Двухтактный дизельный двигатель – почему редко используется?

Некоторые любят потяжелее: чем хорош легковой дизель, и почему они скоро вымрут

Прошедшие 20 лет войдут в историю автомобилестроения как короткий ренессанс легковых дизелей. Эпоха подходит к концу, и не за горами их закат. Почему же при всех достоинствах дизельного мотора России этот ренессанс не коснулся? Разбираемся в истории вопроса.

Особенности конструкции. Плюсы

Д авайте сначала о том, что является несомненным достоинством дизельного мотора — об экономичности. Рабочий процесс в дизельном моторе отличается от такового у бензиновых собратьев в первую очередь способом регулирования мощностных параметров. Поскольку нет нужды в поддержании стехиометрической смеси (постоянного соотношения топлива и воздуха), то можно использовать качественное регулирование, просто изменяя количество подаваемого в камеру сгорания топлива. При этом нет нужды в дроссельной заслонке, нет дополнительных потерь на всасывание, а в сочетании с высоким коэффициентом расширения получаем очень высокий КПД на любых оборотах.

После массового появления турбонаддува в восьмидесятые дизельные моторы получили еще один мощный стимул к развитию. С начала века находившиеся в тени бензиновых двигателей из-за более низкой степени форсирования по оборотам и более высокой массы, они отыграли свое с лихвой, сначала на тяжелых грузовиках, а затем и на легковушках.

На фото: двигатель Volkswagen Golf GTD (Typ 19) ‘1984–85

Турбонаддув идеально сочетался с рабочим циклом дизеля: воздух можно сжимать сколько угодно, ограничения по детонации больше нет, а большой коэффициент расширения — это еще и сравнительно невысокая температура выхлопных газов, особенно на промежуточных режимах, а значит, и щадящий режим работы турбокомпрессора.

Иными словами, дизельный двигатель намного лучше переносит эксплуатацию в пробках и с частичной нагрузкой. Нет перегрева, от которого вынуждены страдать современные «бензинки», а турбина работает в более благоприятных условиях .

Недостатков при этом, кроме цены, попросту нет. Экономичность даже улучшается за счет работы на более малых оборотах, топливо все такое же безопасное, не склонное к легкому воспламенению. И выбросы СО низкие, ведь двигатель всегда работает с избытком воздуха.

Особенности конструкции. Минусы

Минусы у дизельного двигателя всегда были тесно связаны с его же плюсами. Качественное регулирование требует сложной топливной аппаратуры, и чем больше мощность и частота вращения, тем аппаратура дороже.

Повышение требований к чистоте сгорания еще больше увеличивает ее цену. Большая степень сжатия и коэффициент расширения с очень высокой рабочей температурой в камере создают большую тепловую нагрузку на поршень и большие механические нагрузки на поршневую группу и блок цилиндров. Повышение степени форсирования за счет турбонаддува приводит к дальнейшему увеличению нагрузки на поршневую группу и головку блока цилиндров, форсунки и остальные элементы двигателя.

На фото: Porsche Cayenne S Diesel ‘2013

В результате требования ко всем элементам двигателя растут, как и их цена. Да и сами турбины стоят недешево. А еще его топливо, теоретически более дешевое, чем бензин, на практике оказалось в итоге не таким уж дешевым. Дизельное топливо высокого класса по стоимости изготовления конкурирует с бензином, а разница в цене чаще обусловлена налогами. В нашем климате к числу недостатков дизельного топлива добавляется еще и его склонность к парафинизации при низкой температуре, что требует применения специальных его сортов и подогрева топливопроводов и фильтров зимой.

После закручивания «экологических гаек» к минусам дизельных моторов добавилась еще пара пунктов. Высокоэффективное сгорание топлива дает повышенное количество окислов NOx, и снизить их количество можно либо снижением эффективности сгорания, или хитроумными химическими фокусами.

Оба метода имеют свои минусы. EGR резко снижает ресурс двигателя, а мочевинная нейтрализация требует большого количества дополнительной технической жидкости, которая к тому же имеет низкую температуру замерзания. Вдобавок при сгорании жидкого топлива сразу после распыления образуются твердые частицы. И эта сажа содержит множество канцерогенных веществ, которые нужно как-то фильтровать. А DPF фильтры оказались дорогим и крайне капризным компонентом.

Почему дизелю сказали «нет»?

Почему на наших дорогах во времена СССР не бегали дизельные Мереседесы — и так понятно. Это Высоцкий мог себе позволить ездить на машине подобного класса, а те, кто имел доступ к солярке, не могли о таком даже мечтать. В перестроечные годы, когда моряки, совслужащие из ГДР и прочие «выездные» повезли в страну первые иномарки, советский человек выяснил неприятную правду. Дизельная легковушка оказалась весьма капризной и не особенно комфортной.

И пусть тогда любая машина была уже лучше, чем отсутствие таковой, но дизельная машина, даже если это была не Волга с Перкинсом, а вполне “цивильный” Опель или Мерседес, пахла соляркой, плохо прогревалась, не всегда хорошо заводилась, сильно вибрировала и шумела. При том что бензиновые экземпляры иномарок подобным поведением не отличались. Топливная аппаратура, естественно, ломалась, и заменить ее на карбюратор от Нивы или Волги не получалось, а потянуть штучное производство запчастей для ТНВД могли редкие мастерские при НИИ.

На фото: Mercedes-Benz 300 SD Turbo Diesel (W116) ‘1977–80

Эйфория прошла довольно быстро, поэтому машины на дизельном топливе остались у тех, кто «по долгу службы» имел доступ к солярке: у водителей грузовиков и тракторов. Остальные восхищались издалека, но по возможности приобретали то, что советовали «опытные люди». Обычно это был вариант «карбюратор и цепь»: минимум расходных материалов, минимум изнашиваемых элементов, все чинится на коленке до поры до времени. Любой впрыск топлива, а особенно дизельная аппаратура впрыска были заведомо неремонтопригодны без полноценной инфраструктуры обслуживания.

Читайте также:
Повышенный расход масла в двигателе – как с ним бороться?

Что было дальше

Прогресс дизельных моторов в 90-е годы не остался без внимания, но его явно не хватало для коренного перелома ситуации. Редкие дизельные моторы с «легковым характером» на BMW обрастали легендами, но обладатели легендарных и не очень моторов стали замечать, что дизельное топливо в России совсем не благоволит тонкой аппаратуре легковых дизелей.

На фото: BMW (E34) ‘1991–95

Пара неудачных заправок — и вот уже под замену форсунки и ТНВД, а алюминий ГБЦ, особенно форкамерных с их тонким литьем, просто тает с нашей высокосернистой соляркой. Да и по большому счету, машины с дизельными моторами едва ли стали комфортнее. Конечно, уже не было «горбов» на капоте из-за особой длинноходности моторов, но вибрация, шум, плохой запах непрогретого мотора и дымность на переходных режимах никуда не делись.

Двадцать лет на успех

Ситуация начала меняться только к концу девяностых годов. Тут законодателями стали вовсе не немцы, а итальянские и французские компании. Дочернее отделение компании FIAT, Magneti Marelli, разработало и выпустило в свет первую коммерческую систему управления Common Rail для легковых дизелей. А в 1997 году итальянцы применили систему на автомобиле Alfa Romeo 156 1,9 JTD. Bosch купил перспективную разработку, и уже в 1998 году представил первый автомобиль с собственной системой Common Rail, это был Mercedes 220CDI в кузове W202, с двигателем OM611.

На фото: Mercedes-Benz C-Klasse (W202) ‘1993–2000

Если ранее объем впрыска задавался чисто механически для всех цилиндров одновременно, а момент впрыска выбирался с помощью вакуумно-центробежного регулятора (или электронного регулирования на более поздних версиях ТНВД), то в системе с Common Rail впрыск работал примерно как на обычном бензиновом моторе. Только давление в рампе уже на первой системе составляло 1 350 бар, а топливо можно было впрыскивать несколькими порциями, обеспечивая предварительный разогрев камеры сгорания и более полное сгорание топлива на любых режимах, и снижение механических нагрузок на поршневую группу заодно.

Система снимала почти все ограничения на рост мощности дизельных моторов, а заодно позволяла избежать проблемы переходных режимов. Дизель наконец-то научился быстро набирать обороты без облаков дыма и просадки мощности. И началась безумная гонка роста степени форсирования, которая закончилась введением очередных законодательных актов, ужесточением норм выхлопа и… дизельгейтом.

Популярность дизельных моторов в Европе неуклонно падает: по данным отчёта JATO Dynamics Ltd, в 2017 году продажи их упали на 8%, и доля дизелей в структуре продаж новых машин составила 43,7%. То есть, как говорил Марк Твен, «слухи о моей смерти несколько преувеличены», однако тренд наметился совершенно однозначный. Вот уже и «законодатели жанра» в лице FCA (придумавшие Common Rail Magneti Marelli остаются «дочкой» концерна) планируют сворачивать производство машин на тяжёлом топливе к 2022 году.

Вот мимо просвистело

В России мы слышали скорее отголоски далеких боев за экономичность, ультрачистый выхлоп, минимальные налоги и средний расход топлива по линейке моделей. У нас дизели, даже победив свои родовые проблемы, так и не стали массовыми. Крупные кроссоверы все чаще покупались с дизельными моторами, а внедорожники и коммерческий транспорт еще с девяностых плотно на них подсели. Увеличение числа премиальных внедорожников способствовало дизелизации автопарка в европейской части России. Собственно, часто даже альтернативы дизелю не было, он оказывался единственным приемлемым вариантом по мощности, расходу и налогам для определенной модели машины.

На фото: Porsche Cayenne Diesel ‘2010–14

Привозные авто попадались с дизельными моторами просто потому, что в Европе их вдруг оказалось большинство, а кто-то и сознательно покупал машины с двигателем на тяжелом топливе. Но основная масса машин производилась у нас, а дизельные версии если и продавались, то это были значительно более дорогие импортируемые варианты.

Дизелизация всей страны не состоялась, на этот раз не из-за конструктивных недостатков (как в 80-е и 90-е), а по воле автопроизводителей. Для них Россия осталась рынком, на котором востребованы бензиновые моторы прошлого поколения, а с дизелями слишком много хлопот. Зимой могут замерзнуть, повредить топливную аппаратуру, а зачем им недовольные клиенты? Тем более что дизели отлично продавались в Европе, а дефицит мощностей производства всегда приходится учитывать.

На фото: Mercedes-Benz G-Klasse ‘2016

Двигатели на тяжелом топливе остались или уделом энтузиастов, которые идут на дополнительные расходы и риски ради мечты или значительной экономии топлива, или тех, кто покупает дизельную машину только потому, что бензиновая еще хуже, благо по сложности топливной аппаратуры они вполне сравнимы.

С учетом европейских тенденций, а еще короткого века нынешних премиальных авто, недолгий дизельный ренессанс бизнес-класса скорее всего закончится буквально года через два-три. Если только его не поддержит внезапно хлынувший через границу поток проданных за бесценок в Европе авто. Ну а мечты о минимальных расходах на эксплуатацию, скорее, теперь относятся к электромобилям: у них есть еще в запасе десяток-два лет, чтобы побыть синей птицей.

Читайте также:
Полировка автомобильных фар своими руками

Двухтактный дизельный двигатель – почему редко используется?

Двухтактный дизельный двигатель является разновидностью ДВС. В каждом из его цилиндров рабочий процесс осуществляется за два движения поршня, то есть – всего за один оборот коленвала.

Двухтактный дизельный двигатель – принцип работы и устройство

Интересующий нас двигатель автомобиля включает в свой состав специальный нагнетатель и газовую турбину – два механизма лопаточного типа.

Нагнетатель повышает в цилиндрах давление, что дает возможность снизить расход горючего и повысить мощность. А турбина, запускающая преобразователь, необходима для получения механической энергии из тепловой.

Цилиндры в двухтактном двигателе размещаются горизонтально. Они располагают специальными продувочными и выпускными окнами. Первые нужны для осуществления забора массы воздуха. А вот выпускные окна удаляют из механизма продукты сгорания топлива.

В турбину газы проходят через коллектор. При наибольшем сближении поршней формируется камера сгорания. Коленвалы двигателя связаны друг с другом посредством шестерен основной передачи. Вращаются они по часовой стрелке.

Продувочный воздух в рассматриваемые нами ДВС поступает разными способами. Могут использоваться:

  • специальные насосы;
  • кривошипные продувочные камеры;
  • поршневые компрессоры.

При этом и схема продувки может быть разной:

  • клапанно-щелевой;
  • контурной.

Заметим, что при контурной схеме продувки экономические и технические показатели двухтактного двигателя ухудшаются. Это связано с наличием непродуваемых областей в цилиндрах.

Достоинства и особенности двухтактных двигателей

Рабочий цикл таких моторов выполняется, как было сказано, за один оборот коленвала. За счет этого при идентичных оборотах двигателя и одинаковом рабочем объеме двухтактные агрегаты дают возможность снимать с них большую мощность (до 1,7 раз). Именно эта особенность признается самой важной.

К другим достоинствам двухтактных моторов относят:

  • Небольшие размеры (геометрические) агрегата. Требуется совсем мало места для того, чтобы установить двигатель под капот транспортного средства.
  • Малая масса. Стандартный турбодизель имеет вес вполовину больший, чем двухтактная установка.
  • Экономия горючего до 50 процентов от расхода при использовании обычного дизельного агрегата.
  • Простота конструкции. Обслуживание двигателей за счет этого факта упрощается.

Добавим, что такты рабочего хода и сжатия в описываемых агрегатах идентичны тем, которые фиксируются при функционировании четырехтактного мотора. Но при этом операция наполнения цилиндра топливом и его очистки выполняются одновременно.

Недостатки двухтактных двигателей

Широкого распространения рассматриваемые агрегаты не получили, что обусловлено рядом существенных причин. Главная из них – отсутствие в свободной продаже деталей и запчастей к двухтактным установкам. Найти нужные комплектующие для такого мотора очень сложно, следовательно, ремонт двухтактных двигателей становится проблематичным. Да и специалистов, которые занимаются обслуживанием данных установок сейчас совсем мало.

Другие недостатки агрегатов:

  • малый выбор двухтактных дизельных двигателей и их высокая стоимость;
  • повышенный (при активной эксплуатации транспортного средства) расход масла:
  • необходимость монтажа воздушных фильтров высокой конструкционной сложности из-за большого расхода воздуха;
  • большая вероятность смешивания отработанных газов (выхлопов) со свежим зарядом;
  • потребность в поиске компромиссного решения, уравновешивающего потери заряда и при этом обеспечивающего достаточное качество процесса продувки.

Главная → Обслуживание и Ремонт → Двигатель → Используемые источники:

Двухтактный двигатель: устройство и принцип работы, отличия от четырехтактного

Двигатели внутреннего сгорания построены по одному принципу – энергия сгорания топлива превращается в кинетическую энергия вращения коленвала. Существуют два типа моторов – двухтактные и четырехтактные. Оба обладают своими преимуществами и недостатками, попробуем разобраться в чем отличия.

Принцип работы ДВС

Рабочий цикл двухтактного двигателя состоит из впуска и выпуска происходящего за один оборот коленчатого вала, тогда как 4-х тактный имеет следующие циклы — впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. И протекают они за два оборота маховика. В двигателе с 4 тактами впуск и выпуск осуществляются в виде разных процессов, в двухтактнике они совмещены со сжатием топливной смеси и расширением рабочих газов. Принцип действия двухтактного двигателя:

  1. Первый такт – сжатие. Происходит движение поршня от нижней мертвой точки, при этом вначале закрывается продувочное окно. Отработанные выхлопные газы выводятся через выпускное отверстие. В этот момент в кривошипной камере под днищем поршня образуется область разрежения, куда поступает обогащенная топливная смесь из карбюратора (инжектора). Эта порция свежего воздуха выталкивает остатки выхлопных газов в выпускной коллектор. В момент наивысшего положения поршня происходит воспламенение смеси от свечи зажигания.
  2. Второй такт – рабочий ход или расширение. Температура и давление газов в камере сгорания резко увеличивается, под его действием поршень начинает движение к нижней мертвой точке, совершая полезную работу. Повышенное давление в кривошипной камере перекрывает впускной клапан, препятствуя попаданию отработанных газов в карбюратор. Через систему выпускных окон отработавшие газы уходят в глушитель, а через продувочное окно начинает поступать свежая горючая смесь в камеру сгорания. В самой нижней точке действие второго такта заканчивается и процесс повторяется.

Двухтактный дизельный двигатель работает по такому же принципу, только у него отсутствует свеча зажигания, а воспламенение топлива происходит от сжатия. Поэтому степень сжатия в дизельных двс намного выше бензиновых.

Читайте также:
Как удалить воздушную пробку из системы охлаждения

Особенности мотора с двумя тактами

Двухтактный двигатель совершает полный цикл за один оборот коленвала, это позволяет получить большую удельную литровую мощность чем у 4-х тактного движка при тех же оборотах двигателя. Однако, кпд двухтактника будет ниже из-за несовершенства механизма фаз газораспределения, неизбежных потерь топливной смеси в процессе продувки и неполного рабочего хода поршня.

Двухтактный двигатель сильно греется, потому что во время работы высвобождается большая тепловая энергия. Иногда может потребоваться дополнительное охлаждение. В мотоциклах редко используются двухтактные моторы с большим количеством цилиндров, чаще всего применяется одноцилиндровый мотор с воздушным охлаждением.

При работе по двухтактному циклу поршень совершает меньше движений за один такт, а нагрузка вспомогательных газораспределительных, смазочных и охлаждающих систем на коленвал ниже или отсутствует совсем. Поэтому износ поршневой группы у них будет ниже. Если для легкой техники это не является решающим фактором, то тихоходный двухтактный дизельный двигатель может иметь в несколько раз больший ресурс, чем все остальные двс. Поэтому они нашли широкое распространение в тепловозах, генераторах, судовых двигателях.

Двухтактный бензиновый двигатель быстрее набирает обороты максимальной мощности. Этим активно пользуются мотоспортсмены, особенно в кроссовых дисциплинах, когда необходим мгновенный отклик на рукоятку газа. Кроме того, он проще в обслуживании, дешевле и легче четырехтактного.

Расход топлива у двухтактника будет выше на 25-30 %, шумность и вибрации тоже. Двигатель невозможно вписать в жесткие экологические нормы, даже если использовать инжекторные системы впуска и наддув. Большой расход воздуха требует применения специальных воздушных фильтров.

Система смазки и приготовление топлива

Работа двухтактного двигателя требует эффективной смазки движущихся узлов. Централизованная раздельная система смазки с масляным насосом, как у четырехтактных двигателей, здесь отсутствует, поэтому масло добавляется в бензин в соотношении 1:25 – 1:50. Полученный состав, находясь в поршневой и кривошипно-шатунной камере, смазывает подшипники шатуна, стенки цилиндра и поршневые кольца. При воспламенении воздушной смеси масло сгорает и удаляется вместе с выхлопными газами.

Моторное масло должно быть специальное — для двухтактного двигателя, обычно оно имеет маркировку 2Т на канистре. Использование обычного автомобильного масла недопустимо по ряду причин:

  • Масло для двухтактных двигателей обязано обладать хорошей растворимостью в бензине;
  • Обладает прекрасными смазывающими свойствами, улучшая работу двигателя и уменьшая трение;
  • Защита от коррозии трущихся деталей поршневой группы;
  • Двухтактное масло должно сгорать без остатка, не образовывая нагар и сажу. Высокая зольность обычного масла приводит к закоксовыванию поршневых колец.

Подачу смазки в двухтактный двигатель можно осуществить двумя способами. Первый и самый простой – смешивать с топливом в нужной пропорции. Второй – это раздельная система смазки двухтактного двигателя, когда состав из топлива и масла готовится непосредственно перед попаданием внутрь в специальном патрубке. В этом случае устанавливается отдельный бачок для масла, а его подача осуществляется с помощью специального плунжерного насоса.

Эта система получила широкое распространение на современных мотоциклах и скутерах. Кроме удобства использования (теперь не нужно доливать масло в бак на глаз каждую заправку), происходит серьезная экономия масла, потому что впрыск его зависит от оборотов двигателя. На холостых оборотах пропорция масла может составлять всего 1:200.

Тюнинг двухтактного двигателя

Любой двухтактный мотор имеет возможности для форсировки. Увеличение мощности при таком же объеме оправдано в спорте, а в повседневной эксплуатации двигатель становится эластичнее и экономичнее. Основные способы доработки:

  1. Увеличить диаметр выпускного отверстия и обеспечить его максимально продолжительное время открытия. Это позволяет выпустить максимальное количество газов. Таким образом повышаются тяговые возможности двигателя и его крутящий момент.
  2. Обеспечить эффективную продувку. Для этого можно увеличить диаметр впускного окна, тогда горючая смесь не будет задерживаться в картере и обеспечится своевременный впрыск в камеру сгорания.
  3. Применение на карбюраторе вихревого диффузора, который за то же время подает большее количество топливной смеси. Вместе с ним целесообразно применение воздушного фильтра нулевого сопротивления.
  4. Установка резонатора выпуска, расчет которого произведен под конкретный объем двигателя. Такое устройство возвращает часть топливной смеси назад в цилиндр через выпускное отверстие.
  5. Доработка шатунно-поршневой группы, ее облегчение и тщательная балансировка. Клапана и каналы должны быть притерты и не иметь заусенец (задиров), тормозящие и завихряющие потоки. Это уменьшает наполняемость цилиндра и снижает мощность.
  6. Применение инжекторных систем впрыска и регулирование фазами газораспределения. Это позволяет точнее дозировать количество подаваемого топлива и уменьшить потери горючей смеси во время продувки цилиндра.
  7. Установка систем наддува. Обычно это компрессорные нагнетатели, а на двухтактный дизельный двигатель может быть установлен традиционный турбокомпрессор. С его помощью увеличивается количество поступаемого в цилиндры воздуха, соответственно и количество горючего может быть увеличено.

Эксплуатация и причины поломки двигателей

Чаще всего двухтактные моторы встречаются в мототехнике, лодочных двигателях, газонокосилках, цепных пилах и прочих устройствах, где требуется применение легкого и надежного двигателя. Тем не менее, даже такой простой по конструкции движок может выйти из строя из-за нарушения правил эксплуатации.

  • Низкое качество бензина. Плохое топливо часто приводит к появлению детонации. Чаще всего это заметно на невысоких оборотах при подгазовках. Возникающие ударные нагрузки приводят к поломке перегородок поршней, чрезмерным нагрузкам на подшипники коленвала. Детонация может возникать из-за перегрева двигателя, нагара на поршне и бедной смеси.
  • Низкое качество деталей, из которых собран мотор. Особенно это актуально для китайских производителей, часто допускающих брак в производстве комплектующих. Это приводит к раннему выходу из строя поршня, коленчатого вала, цилиндра и прочих деталей, а затем и капитальному ремонту. Обычно помогает оценить состояние поршневой простой замер компрессии.
  • Низкокачественное моторное масло. Топливомасляная смесь для двухтактных двигателей имеет очень важное значение. Именно от его качества будет зависеть как мягко работает мотор, чистота выхлопа, отсутствие перегрева и лишних шумов. Плохое масло приводит к образованию слоя нагара на поршне, в коренных и шатунных подшипниках, к задирам на стенках цилиндра и юбке поршня, проходное сечение глушителя уменьшается из-за нагара. Масла для двухтактных двигателей следует применять синтетические или полусинтетические, использование минералки нежелательно.
  • Перегрев на двухтактном двигателе воздушного охлаждения не редкость. К этому приводит длительная работа с полностью открытым дросселем, или неисправность системы охлаждения. Перегрев может быть кратковременным, когда наблюдается потеря мощности и максимальных оборотов, после снижения нагрузки и охлаждения двигателя все приходит в норму. Клин возникает вследствие очень сильного перегрева, когда тепловой зазор между поршнем и цилиндром уменьшается настолько, что силы трения намертво прихватывают их между собой. После него требуется ремонт ЦПГ.
  • Карбюратор не настроен. Топливная смесь получается слишком бедной или очень богатой. Езда на переобогащенной смеси чревата высоким расходом топлива, потерей мощности и образованию нагара. Бедная смесь может вызывать детонацию и снижение максимальной мощности двигателя.

Чтобы продлить срок службы и отсрочить капремонт, следует провести правильную обкатку двухтактного лодочного или мотоциклетного мотора. Для этого пропорция масла смешиваемого с бензином должна быть немного выше установленной для нормальной эксплуатации. На такой смеси дать двигателю поработать в режиме неполной мощности несколько часов, что эквивалентно 500-1000 км пробега для скутера и мотоцикла.

Все же из-за токсичности выхлопа двухтактные двигатели постепенно вытесняются современными четырехтактными. Они продолжают использоваться только там, где требуется высокая удельная мощность при минимальной массе и простоте конструкции – мототехника, бензопилы и триммеры, модели самолетов и многое другое.

Читайте также:
Каким током заряжать автомобильный аккумулятор?

Изучаем двухтактный дизельный двигатель

Содержание

  • 1 Техника работы двухтактного дизельного двигателя.
  • 2 Функция топлива.
  • 3 Достоинства и недостатки мотора.
  • 4 В авиации.

Современный автолюбитель очень любопытен к устройству автомобиля, а так же различным модернизациям двигателей автомобиля. В наше время, крупнейшие производители техники, постоянно совершенствуют элементы автомобилей, военной техники и самолетов. Новоиспеченные автолюбители и опытные механики, считают своим долгом понимать все тонкости и принципы работы авто. Дизельные движки, в наше время особенно популярными. Подавляющее количество техники, работает на ДТ. Дизель, как и любой из двигателей, имеет большое количество конфигураций. Сегодня, мы разберем наиболее технологичный и популярный из них.

Техника работы двухтактного дизельного двигателя.

В устройстве двигателя содержаться два лопаточных элемента — турбина (газовая) и нагнетатель. Второй, отвечает за повышение давления в цилиндрах. Данный процесс, обеспечивает умножение мощности двигателя, при этом расход топливной смеси — не возрастает. Турбина, в свою очередь, отвечает за перераспределение энергии тепла и температуры, в механическую. Так же, нагнетатель приводиться в действие турбиной.
Цилиндры расположены вдоль (не вертикально), каждый цилиндр оснащен отверстиями для выпуска и вентиляции. Через данные отсеки, происходит выпуск отработанных (сгоревших) продуктов высокой температуры. Через коллектор, газ подходит к турбине. Камера отработки, получается при почти полном совмещении поршней. В процессе движения поршней, рабочая камера отработки открывается и закрывается.
Колен валы взаимодействуют между собой, благодаря зубчатому механизму основной передачи. Части механизма двигаются по часовой. Температура внутреннего сгорания при этом очень высока.

Полный рабочий цикл рассматриваемого двигателя — заключается в одном круге хода колен вала или возвратно-поступательного движения поршня.
Цилиндр двигателя, полностью очищается и заряжается потоком нового воздуха, когда поршень — расположен максимально допустимо к нижнему пределу. При движении поршня, очистной отсек открывается и цилиндр попадает новый воздух. Воздух попавший в цилиндр, уходит в верхнюю его часть и выходит наружу. Продув устройства, помогает полностью высвободить отработанные продукты высокой температуры.
Когда поршень направляется вверх, клапан впуска запирается, продув отсеки тоже. После того как необходимые части герметизированы, происходит сжатие воздуха. Рядом с максимально допустимой верхней точкой, происходит выдача топливной смеси. Для которой необходима определенная температура внутреннего сгорания. Смесь загорается от сильного потока горячего воздуха. При движении поршня обратно, происходит сгорание и увеличение объема продукта. В конце цикла, клапаны открываются и процесс повторяется. Два колен вала, значит два устройства с автономными механизмами. Данный признак, является одним из недостатков системы с прямым потоком. При этом, система прямого потока, очищается лучше других. Если, продув происходит петлей, качество очистки цилиндра снижается. Такие цилиндры, применяются не так часто, но все же встречаются. Данный вид цилиндров, как правило, изнашивается быстрее.

Несмотря на хороший показатель полезного действия, часть продуктивности все же уходит на процесс очистки. Для подачи в цилиндр нового потока топлива, используется часть старого. Этот недостаток, снижает полезное действие, в среднем на двадцать процентов.

Читайте также:
Электронный блок управления двигателем – в чьих руках вся работа мотора?

Функция топлива.

Двухтактный дизельный двигатель, правильно функционирует лишь на двух видах топлива (дизельное топливо и бензин). Температура внутреннего сгорания — у них практически аналогична. Другие виды горюче смазочных материалов, использовать нельзя, во избежание скорейшего выхода двигателя из строя. Если использовать бензин в качестве смеси, мощность двигателя будет чуть ниже. При повышении мощности, с использованием дизельного топлива — срок эксплуатации двигателя будет понижаться.

Основным компонентом сжатия в данном двигателе, является — не горючая смесь, а воздушный поток. Топливо подается в отсек, когда воздух сильно сжат. От этого, смесь загорается. Повышается температура внутреннего сгорания.
Часть дизелей для легковых машин, создавались как прототип бензиновых двигателей (внутреннего сгорания). Часть элементов, оставались прежними и не подвергались модернизации. Но основная топливная система, ставилась специально для ДТ. Были разработаны: новая голова блока цилиндров, коленчатый вал, поршни и штоки. Большинство элементов устройства внутреннего сгорания, были усилены.
Двухтактный двигатель наиболее сложен. Начиная со своего устройства и заканчивая принципом функционирования. Два основных такта движка — сужение и расширение. В отличие от классического движка, тут нет отдельных элементов захода и выхода. В движке с двумя тактами предусмотрены данные процессы, но они выполняются при специальном надуве.

Достоинства и недостатки мотора.

К положительным описанием рассматриваемого устройства внутреннего сгорания, можно отнести следующее:

  • Двигатель обладает относительно малым весом. В среднем, вес составляет половину от классического дизель с турбиной.
  • Мотор, имеет не сложную конструкцию. Количество запасных частей и дополнительных деталей стало гораздо меньше.
  • Принцип действия устройства не сложен на практике. Мотор, прост и пригоден для обслуживания, реконструкции. Температура и функции — двигателя внутреннего сгорания.
  • Устройство имеет небольшие размеры и не требует много места.
  • Топливо используется экономно и с большой долей продуктивности. Экономия расхода, повышена на половину, от классического двигателя.

Несмотря на все свои явные преимущества, минусов у мотора достаточно:

  • Большая стоимость. Данный вид двигателей, выпускает не так много компаний. Приобрести устройство для использования, довольно дорого.
  • Практически полное отсутствие обслуживающих мастерских. Ремонтировать мотор, весьма проблематично.
  • Малое наличие необходимых деталей. При выходе из строя отдельно элемента, будет сложно найти замену.

На сегодняшний день, аналоги мотора используются активно. Их ставят на грузовики, строительную технику и легковые авто. Двухтактный дизель, один из модернизированных двигателей внутреннего сгорания. Расположение цилиндров, соответственно рядами. Камера очистки образуется в результате сближения поршней. Все колен валы сопряжены друг с другом. Окно выпуска, открывается раньше окна впуска (в среднем на двадцать градусов).

В мотоциклах, отсутствуют клапаны в голове цилиндра, существуют специальные отверстия в стенках для входа и выхода. Клапаны впуска и выпуска, взаимодействуют с карбюратором, через специально отведенные каналы. Во время движения поршня вверх, открывается окно карбюратора и смесь поступает в картер движка.Когда поршень направляется вниз, клапан закрывается и начинается сжатие смеси. Шток, открывает клапан и рабочая смесь выпускает отработанные газы из цилиндра. Выход газов происходит через открытый клапан. Поршень возвращается и сопутствующие процессы повторяются. Состав загорается (предельная температура внутреннего сгорания) от свечи и поршень продолжает ход работы.
Данный процесс имеет значимые недостатки. Приходиться добавлять моторное масло, прямо в топливо. Это производиться для, смазки рабочих элементов. При создании данной консистенции, масло уходит достаточно быстро. Расход масла на данном типе движке, очень большой. Двигатель не экономичен и использования данной технологии смазки, способно быстро вывести его из строя. Количество выхлопов, при работе данного устройства, так же является наибольшим. Часть смеси, вырывается наружу вместе с выхлопами, что неблагоприятно для окружающей среды. По этому, экологичность мотора очень сомнительна.

Сложно создать двигатель подобный рассмотренному. Необходима подача чистого потока воздуха в цилиндр, который не должен попасть в картер. При попадании, он будет удалять смазку с рабочих элементов. Поэтому, часть моторов для военной техники и кораблей, устройством напоминают четырех тактные. Там, так же имеются клапана в голове блока гидроцилиндров и масло попадает в картер. Отличие, окна в цилиндрах. Через промежутки выдается поток воздуха и происходит выпуск отработанного газа.
При спуске, шток открывает отверстия впуска и туда подается воздух. Когда он движется наверх, отработанный газ выходит из цилиндров. Горючая смесь попадает в цилиндр, и под воздействием горячего воздуха — загорается.Таким образом на него действует высокая температура внутреннего сгорания. Так происходит полный цикл работы движка. По завершению, операция повторяется снова.

В общих чертах, дизель хорош:

Использованием недорогого и емкого топлива.

  • Высоким крутящим моментом и хорошей производительностью.
  • Отсутствием системы зажигания.
  • Недостатки всех дизелей;
  • Необходимость усиления и утяжеления всех деталей мотора.
  • Наличием сложной системы подачи смеси.

Все двухтактные движки обладают плавным ходом и хорошей мощностью. Но их минусом является, обязательное наличие компрессорного элемента.
Несмотря на стоимость данного оборудования и остальных недостатков, такой тип мотора — остается уникальным. Достойные плюсы, позволяют использовать его в различных сферах. ДТ, так же широко применимо и активно используется во всем мире. Смесь, является одним из наиболее доступных видов и уже успела заслужить свою популярность. Двигатели постоянно совершенствуются и на сегодня, существует достаточно большое количество модернизаций.

Читайте также:
Требования к дневным ходовым огням — разъяснение ГОСТ и ПДД + мнение эксперта

В авиации.

Авиационные дизельные двигатели — имеют цикл в два такта. Данный цикл — оптимальное решение для не тяжелой авиации. По мощности, данный тип двигателей, сильно превосходит аналоги. Надув, хорошая черта для высотных моторов. Отсутствие системы зажигания, так же дополняет список преимуществ. Двигатель останавливается, по завершению подачи рабочей смеси. Движок, устойчив к температурному перепаду и не боится экстремальных погодных условий. Холод, даже идет ему на пользу. При этом, мотор работает на дешевом и доступном топливе. Сложность использования движка, заключается в компрессоре. Насос, является одним из наиболее сложных элементов устройства. В реактивное топливо приходится добавлять сложный и дорогостоящий состав для смазки элементов.

Расширяйте свой кругозор в сфере автомобильной тематики и сопутствующей техники. Наш портал, рад предоставить вам соответствующую информацию!Удачи в изучении интересного и полезного материала!

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ

двухтактный дизельный двигатель

Почему? Чтобы разобраться в этом, рассмотрим сначала преимущества двухтактных двигателей над четырехтактными. Основные достоинства, делающие двухтактную силовую установку столь привлекательной – это, во-первых, более высокая (на 50-70 %) литровая мощность, что при грамотном конструировании позволяет сделать двигатель легче и компактнее. Во-вторых, большая равномерность хода, чем у четырехтактных двигателей поскольку рабочий ход происходит каждые 2 такта, а не 4, за счет чего крутящий момент по углу поворота коленчатого вала изменяется более плавно. При этом шатуны, коленчатый вал и некоторые другие детали поршневой группы испытывают меньшие нагрузки, а потому запас прочности получается больше. Кроме того, большинство двухтактных силовых установок конструктивно проще.

Превосходные характеристики, не правда ли? Но, к сожалению, у двухтактных моторов есть и свои недостатки. Самые главные – это солидный расход топлива, а также более токсичный выхлоп. Правда, все это характерно для устаревших карбюраторных двигателей, где продувка осуществлялась топливо-воздушной смесью с добавлением масла. Для двухтактных дизелей, где продувка производится воздухом, все это не так критично. Кроме того, двухтактники отличаются весьма нескромным масляным аппетитом. Масло либо сгорает вместе с бензином, либо собирается на кромках продувочных окон и увлекается в выпускную систему.

Далее следует высокая температура двухтактного процесса, поскольку вспышка в цилиндрах этого типа двигателей происходит в 2 раза чаще. Следствие этого – тепловая перенапряженность поршней, гильз и головки блока цилиндра. А это требует более интенсивного охлаждения и применения особых конструкций поршней.

Наблюдаются и более тяжелые, в сравнении с четырехтактными, условия работы шатунных и коренных вкладышей и подшипников поршневого пальца, по причине плохого отвода теплоты от трущихся поверхностей. Происходит это из-за односторонней нагрузки, характерной для двухтактного дизеля. При этом количество масла, прокачиваемого между поверхностями, уменьшается.

Еще один недостаток, который проявился при эксплуатации советских танков Т-64 и Т-80УД (Т-84), оснащенных двухтактными дизелями Завода имени Малышева 5ТДФ (700 л.с.) и 6ТДФ-2 (1200 л.с.) – это повышенный расход воздуха. Особенно это было заметно в сравнении со старым четырехтактным В-2 (он же В-46). В условиях повышенной запыленности это приводит к быстрому засорению воздушных фильтров.

При этом двухтактные дизели требуют еще более тщательных и сложных расчетов при проектировании, чем четырехтактные. А поскольку во многих странах работы по ним прекращены еще с середины-конца 60-х годов, некоторые аспекты двухтактного процесса по-прежнему остаются мало, а то и вовсе неизученными. Неудивительно и то, что у двигателистов элементарно не достает опыта работы с таким типом двигателей.

В конце 30-х голландские импортеры американских грузовиков White меняли бензиновые моторы на дизели Юнкерса со встречнодвижущимися поршнями. Здесь на фото изображена модель 700-й серии 1937 года

Двигатель Detroit Diesel 6V-71 английского грузовика BEDFORD TM (1980 год)

Танк Т-80УД завода имени Малышева, оснащенный двухтактным оппозитным дизелем 6ТДФ-2 мощностью 1200 л.с.

Вполне нормальное дело – один (!) клапан-цилиндр (судовые дизели), крановое, золотниковое и даже гильзовое газораспределение. А двухступенчатые, от приводного нагнетателя и турбокомпрессора, наддувы, настроенные впускные и выпускные коллекторы были опробованы на двухтактных дизелях еще 30-40 лет назад. К сожалению, ознакомиться в одном коротком обзоре со всеми интересными и необычными конструкциями невозможно, поэтому остановимся лишь на некоторых, самых распространенных.

Двухтактный дизельный двигатель: принцип работы и особенности

Двухтактный дизельный двигатель представляет собой двигатель внутреннего сгорания. Топливо-воздушная смесь сгорает за 2 движения поршня. Цикл завершается всего за 1 оборот коленвала. Такие показатели кажутся впечатляющими, однако существует несколько особенностей работы агрегата, о которых стоит узнать подробнее.

Главным достоинством такого мотора можно считать меньший расход топлива в сравнении с бензиновыми агрегатами. Это происходит за счет одной из особенностей дизельного топлива. Оно плотнее бензина, поэтому при сгорании дает на 15% энергии больше. Это обеспечивается более длинной цепочкой углеродов. Кроме того, технические характеристики таких двигателей стоят наравне с показателями аналогичных двигателей.

Строение

В состав двухтактного дизеля входит картер, совмещенный с коленчатым валом поршень, форсунки, впускные и выпускные окна цилиндра, топливный и водяной насосы. Последний снабжается плунжерным переключателем и датчиком температуры, а также емкостями, которые наполняются водой. Агрегат обеспечивает повышение КПД и за счет улучшенного сгорания топливо-воздушной смеси. Токсичность отходов при этом снижается.

Читайте также:
Типы двигателей автомобилей – на чем нынче ездят наши машины?

В двухтактном моторе расположена газовая турбина и нагнетатель. Последний отвечает за повышение давления в цилиндрах — это обеспечивает экономию топлива и повышение мощности. Газовая турбина запускает преобразователь энергии тепла в энергию движения.

Продувочный воздух поступает в двухтактный дизельный двигатель несколькими способами — с помощью:

  • насосов;
  • продувочных камер;
  • компрессоров.

Продувка может осуществляться по одной из схем — контурной или клапанно-щелевой.

Стоит отметить, что использование контурной схемы снижает как экономические, так и технические показатели агрегата. Это объясняется тем, что в цилиндрах имеются не продуваемые области.

Цилиндры монтированы вдоль. Каждый из них оснащается выпускными и вентиляционными отверстиями. Газ поступает к турбине через коллектор. Когда поршни двигаются, рабочая камера периодически открывается и закрывается. Коленчатые валы взаимодействуют друг с другом. Это обеспечивается механизмом основной передачи.Топливо при этом сгорает при достаточно высокой температуре.

Для смазки трущихся деталей и подшипников применяется смесь масла и топлива. Она подается в цилиндр и кривошипную камеру. Смазки эти узлы не имеют, поскольку она смылась бы топливом. Именно поэтому к горючему его доливают в определенном соотношении.

При этом для двухтактного дизельного двигателя используется определенное масло. Оно выдерживает продолжительное воздействие высоких температур, способно практически не оставлять после сгорания зольных отложений.

Как работает?

Принцип работы двухтактного дизеля основан на выполнении 2 тактов: сжатие и рабочий ход. Конструкция агрегата позволяет выполнять весь цикл вдвое быстрее, чем в четырехтактных моторах.

Для двухтактных дизельных двигателей принцип работы следующий:

  1. Поршень из НМТ начинает двигаться вверх. В цилиндре имеется воздух. Приходе поршня вверх он сжимается, а когда поршень подходит к ВМТ, впрыскивается порция свежего топлива. При этом горючее самовоспламеняется и осуществляется рабочий ход.
  2. Продукты сгорания толкают поршень, вследствие чего тот движется вниз. Когда поршень доходит до НМТ, осуществляется продувка —воздух замещает продукты сгорания. Это является завершением цикла.

Внизу цилиндра имеются продувочные окна. Они необходимы для процесса продувки. Когда поршень снизу, они открыты. Во время подъема поршня они закрываются. Значительное увеличение показателя мощности двухтактных моторов происходит за счет повышения числа рабочих ходов. Двухтактный дизельный двигатель, принцип работы которого достаточно прост, обладает массой преимуществ.

Мифы о двухтактных дизельных моторах

Существует несколько распространенных мифов касательно двухтактных двигателей:

  1. Слишком медленная работа. В действительности современные моторы с турбонаддувом гораздо эффективнее предыдущих моделей.
  2. Такие моторы слишком громкие. Чтобы этого избежать, необходима правильная настройка двигателя. При правильном выполнении всех настроек работа мотора происходит немногим громче бензинового аналога. Высокий уровень шума свидетельствует о неправильной настройке мотора или его неисправности. Для старых моделей высокий уровень шума — характерная черта, создание появление аккумуляторных систем с высоким давлением существенно снизило уровень шума.
  3. Покупать дизель выгоднее бензина. Это так, но лишь отчасти. Несколько лет назад дизельное топливо стоило намного дешевле бензина, однако сегодня разница составляет всего 10-20%. Основная экономичность заключается в способности теплотворной способности горючего.
  4. Такие моторы плохо заводятся зимой. Раньше проблемы с ними действительно возникали. Однако современные автомобили с дизельными двигателями оснащены быстрым запуском, что снижает время на ежедневные подготовки к поездкам.

Срок службы дизеля превышает бензиновые агрегаты. Он может достигать 400-600 тыс. км.

Каждый двухтактный дизельный двигатель имеет одну отличительную особенность — через окна цилиндров впускается воздух и устраняются отработавшие газы. Когда они выходят через клапан в цилиндре, а воздух поступает через окна, система такой очистки называется клапанно-щелевой.

Подобные системы очистки имеют одну особенность — в цилиндре остается только часть воздуха. Поднимаясь вверх, он частично выходит за пределы мотора. Такую очистку еще называют прямоточной. Она обеспечивает максимальную эффективность очистки двигателя от продуктов сгорания.

Помимо прямоточной продувки существует и петлевая, однако она отличается меньшим качеством очистки. Именно поэтому для современных автомобилей она используется нечасто. Рабочие ходы такого агрегата выполняются в два раза чаще, однако на мощности это сказывается незначительно (она увеличивается в 1,5-1,7 раза). Это объясняется наличием продувки, а также тем, что внутри цилиндра происходит более короткий ход.

Преимущества

Двухтактные дизельные двигатели стали производиться относительно недавно. Такие моторы на сегодняшний день имеют множество модификаций. К примеру, зажигание бывает 2 типов: контактным и бесконтактным.Также отличаются и схемы таких моторов. Применяется двухтактная система на танках, в самолетах, в тяжелой промышленной технике.

  1. Небольшой размер. Для установки агрегата требуется совсем немного места. Такие моторы легко умещаются под капотом транспортных средств.
  2. Небольшая масса. Стандартный турбодизель весит почти в 2 раза больше, чем двухтактный дизельный двигатель.
  3. Значительная экономия топлива. Расход горючего снижен практически в 2 раза по сравнению с обычным дизельным агрегатом.
  4. Простая конструкция. При обслуживании таких двигателей нет необходимости применять специальные технологии.

Такие преимущества выгодно выделяют двухтактные дизельные двигатели на фоне бензиновых собратьев. Имеются у таких моторов и серьезные недостатки.

Недостатки

Небольшое распространение агрегатов объясняется рядом причин. К примеру, детали на такие моторы найти получится с трудом. Именно поэтому выполнить ремонт двухтактного дизельного двигателя становится проблематично. Кроме того, специалистов по обслуживанию таких агрегатов достаточно мало.

Читайте также:
Как пользоваться мультиметром?

  • высокая цена дизельных двигателей и малый выбор моделей;
  • увеличенный расход масла;
  • необходимость установки воздушных фильтров.

Явным недостатком дизелей является использование мощного стартера. На морозе дизельное топливо мутнеет и застывает. Ремонт топливной аппаратуры затрудняется тем, что насосы высокого давления изготавливаются с высокой точностью.

Существенным минусом двухтактных дизелей является невозможность их применения в высокотемпературных режимах. Масло при таких условиях закоксовывается, возникает залегание поршневых колец. Кроме того, из-за недостаточной продувки топливо сгорает не полностью, что сказывается на значении КПД и уровне токсичности.

Итоги

Дизельные двигатели, имеющие два такта, изобретались с одной целью — снизить токсичность отработавших газов, а также увеличить экономичность двигателя, повысить КПД.

Стоит упомянуть о зажигании. Чтобы топливо воспламенилось, необходимо время, поэтому разряд на свече возникает заранее, перед тем, как поршень достигнет ВМТ. Чем быстрее происходит движение поршня, тем раньше должна зажигаться свеча. Существуют специальные устройства, позволяющие менять угол зажигания в зависимости от частоты вращения коленвала.

Дизельный двигатель не развивает полной мощности

Что проверяют в первую очередь

Наиболее распространенной причиной того, что дизель греется и не «не тянет» является снижение пропускной способности фильтров грубой (в баке) и тонкой топливной очистки. Большинство автомобилистов соблюдают межсервисные интервалы, регламентированные производителем, однако качество отечественного топлива в большинстве случаев оказывается существенно ниже общеевропейских стандартов. Учитывая фактические, а не нормативные показатели содержания воды и загрязнений в горючем на заправках, рекомендуется производить замену фильтров по достижении максимум половинного пробега от указанного в мануале интервала. Актуальность этого требования дополнительно повышается в том случае, если автомобиль часто заправляется вдали от крупных городов, где система контроля качества организована значительно менее придирчиво.

Упростить процесс диагностики поможет замена топливных магистралей на прозрачные шланги. В том случае, если причиной того, что дизель перестал тянуть, дымит и не набирает обороты, является засор, в шланге визуально будут отслеживаться воздушные пузырьки, циркуляция которых усиливается при увеличении оборотов двигателя. Именно они и являются причиной того, что мотор «троит» и не набирает штатной мощности.

Что делать, когда пропадают или плывут обороты

Причин того, что дизель не развивает полной мощности только в определенном диапазоне, может быть достаточно много. В том случае, если мотор «троит» при переходе на высокие обороты, производится поэтапная проверка, в ходе которой последовательно диагностируются:

  • Фильтры грубой и тонкой очистки
  • Турбокомпрессор
  • Газораспределительный механизм

Традиционно, причину неполадок дизельного авто начинают искать с фильтров. От штуцера фильтра тонкой очистки отсоединяется топливная магистраль и погружается в емкость с заведомо чистым горючим, после чего мотор заводится и прогоняется на всем диапазоне оборотов. Если дизель по-прежнему не тянет, дополнительно прочищается фильтрующий элемент в баке и заново прокачивается вся топливная система. На следующем этапе проверяется компрессия в цилиндрах, на которую в свою очередь могут влиять неисправности гидрокомпенсаторов, забившихся грязным маслом или всей цилиндро-поршневой группы, и т.д.

Необходимо понимать, что провести качественную комплексную диагностику и выявить причину потери мощности дизельного двигателя можно только в условиях сервисного центра.

Причины троения дизельного ДВС


Ответить на вопрос, почему троит дизельный двигатель, определить причины и локализовать неисправность несколько легче сравнительно с бензиновыми агрегатами. Дизельный двигатель зачастую «троит» по двум основным причинам: отсутствие должного сжатия смеси или проблемы с подачей топлива.
Труднее определить причину в том случае, если все цилиндры работают, но дизель все равно вибрирует и работает неустойчиво. Причиной может также быть подсос воздуха, проблемы с датчиками, ЭБУ и т.д. Быстро найти такую неисправность зачастую сложно.

Главным отличием в работе дизеля является способ воспламенения топливно-воздушной смеси. Дизтопливо поджигается в цилиндре от сжатия. Другими словами, солярка самовоспламеняется. Дополнительно необходимо учитывать тот момент, когда «троение» дизеля усиливается. Дизель может троить на холодную, на горячую, в режиме холостого хода и/или под нагрузкой. Неполадка может проявляться только в каком-то конкретном узком диапазоне оборотов, возникать периодически или присутствовать постоянно.

Солярка не воспламеняется: пропала компрессия

Цилиндропоршневая группа любого ДВС испытывает повышенные нагрузки. В процессе эксплуатации зазоры между деталями ЦПГ увеличиваются, так как элементы изнашиваются. Также износу подвержены и клапаны газораспределительного механизма.

Потеря возможности обеспечивать герметичность при разрушении одной из этих деталей приводит к тому, что на такте сжатия не обеспечивается должного нагрева смеси. Солярка попросту не может воспламениться.

При недостаточной степени сжатия (потеря компрессии) дизель сильно троит после холодного пуска. В результате прогрева детали ЦПГ расширяются, уплотнение в цилиндре повышается. Разогретый дизельный двигатель трясет заметно меньше, эффект троения может полностью исчезать. Данное явление наблюдается только при условии отсутствия критического износа ЦПГ или элементов клапанного механизма.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как самостоятельно измерить компрессию дизельного двигателя. Из этой статьи вы узнаете об основных нюансах при локализации неисправности, а также о рекомендациях для получения точных результатов замера.

Получается, износ цилиндро-поршневой группы с нагревом мотора частично компенсируется благодаря тому, что солярка в цилиндрах самовоспламеняется благодаря росту температуры ДВС. Встречается ситуация, когда дизель троит после замены прокладки головки блока цилиндров на новую. Рабочий агрегат с износом ЦПГ в этом случае сильно троит «на холодную» и подтраивает «на горячую».

Читайте также:
Замена (ремонт) рабочего цилиндра сцепления своими силами

Такая неисправность объясняется тем, что новая прокладка толще сравнительно с уже отработавшей. Результатом становится понижение степени сжатия, что еще больше усугубляет уже имеющиеся проблемы с компрессией. Более толстая прокладка влияет на эффективность самовоспламенения рабочей смеси солярки и воздуха в таком моторе.

Дизель троит из-за свечей накала

Свечи накаливания в устройстве дизельного мотора играют важную роль. Для уверенного пуска «на холодную» свечи накала подогревают камеру сгорания. Это необходимо для того, чтобы самовоспламенение смеси воздуха и дизтоплива прошло легко при запуске. Далее свеча накала продолжает поддерживать заданную температуру в цилиндре до того момента, пока мотор окончательно не выйдет на рабочую температуру. После этого происходит автоматическое отключение свечей.

Свечи накала также косвенно участвуют в процессе распыла дизтоплива. В момент топливного впрыска струя солярки, которая подается из дизельной форсунки под большим давлением, попадает на разогретую свечу. Это помогает топливу эффективнее распыляться в цилиндре.

Солярка после контакта со свечей разлетается на мельчайшие частицы, частично испаряется, качественнее перемешивается с воздухом. В результате полученная смесь максимально эффективно сгорает, отдавая энергию поршню. В том случае, если свеча накала неисправна, температура в цилиндре при холодном пуске окажется слишком низкой, солярка не сможет самовоспламениться.

Цилиндр окажется нерабочим, хотя в него будет поступать топливо, которое далее попадает в выпускную систему дизельного двигателя. В таком случае дизель часто дымит темно-серым или черным выхлопом. С ростом температуры ДВС топливо (при учете нормальной компрессии) начнет воспламеняться, но с перебоями. Проблема уйдет окончательно после прогрева, но с последующим холодным пуском неисправность повторится.

Неустойчивую работу дизельного двигателя после частичного прогрева (при условии, что дизель нормально работал при холодном пуске) можно объяснить тем, что на свечу накала не подается электрический ток в режиме дальнейшего поддержания необходимой температуры в цилиндре. Нагревательный элемент свечи (стержень) останется холодным, дизтопливо будет попадать на него, но качество распыла заметно снизится. В таких условиях смесеобразование в камере нарушается, топливо сгорает не полностью, дизельный двигатель дымит и троит «на горячую». В таких случаях свечи накаливания подлежат немедленной замене.

Почему не тянет дизельный двигатель или причины, почему двигатель не развивает полную мощность

Чтобы двигатель развивал полную мощность, должны выполняться следующие условия:

1 — хорошая компрессия двигателя;

2 — устойчивая и обильная подача топлива;

3 — большое количество воздуха.

Если одно из перечисленных условий не выполняется, то КПД двигателя будет низким.

Когда при нагрузке пропадает тяга, это означает, что блок управления двигателем перешел в аварийный режим. Аварийный режим работы двигателя предусмотрен на всех современных машинах. Этот режим необходим, чтобы автомобиль не быстро, но безопасно доехал до пункта назначения.

Чтобы верно найти причину, надо произвести компьютерную диагностику двигателя.

По результатам компьютерной диагностики мы поймем, в какую сторону двигаться и куда копать, чтобы выяснить истинную причину неисправности.

Если дизельному двигателю не хватает топлива, то проверяйте топливную аппаратуру: Статья по проверке форсунок и насосов (ТНВД).

Если диагностика показывает, что дизельного топлива достаточно, а турбина недодувает и нет ошибок по остальным системам, то желательно померить компрессию двигателя.

Отсутствие необходимой компрессии двигателя приведет к тому, что двигатель не будет тянуть и развивать полную мощность. Если нет сжатия поршня, но есть в достаточном количестве воздух и топливо, то сильного взрыва все равно не произойдет, тем самым не будет хорошего выхлопа, а как мы знаем, выхлоп раскручивает турбину, поэтому турбина не будет надувать нужный объем воздуха. Отсутствие наддува воздуха приведет к тому, что машина тянуть не будет.

Самая распространенная причина отсутствия наддува воздуха – проблемы в работе турбины и отключение самой турбины.

Причины плохой тяги инжекторных двигателей

Основная проблема инжекторных двигателей при горячем двигателе — это изменение характеристик отдельных деталей. Например, могут выйти из строя датчики, модуль зажигания, топливный насос, распределитель и высоковольтные кабели. Проблемы в их работе приводят к тому, что двигатель создает обедненную топливно-воздушную смесь, что приводит к потере мощности.

Компоненты двигателя, из-за которых двигатель не тянется в горячем состоянии:

  • Датчик массы воздушного потока. Грязный или поврежденный расширительный клапан снижает показания воздуха, что приводит к более низкой дозе топлива и обедненной смеси. Решение — очистить ГРВ или заменить его.
  • Датчик абсолютного давления. Как и в случае с GDV, он может выдавать ошибочную информацию в ECU, когда автомобиль горячий. Его необходимо проверить и при необходимости заменить.
  • Датчик температуры охлаждающей жидкости. В горячем состоянии неисправен датчик температурытемпература охлаждающей жидкости слишком высока и подается меньше топлива. Проверить датчик температуры охлаждающей жидкости можно самостоятельно.
  • Демпферное отопление. Отключение обогрева дроссельной заслонки на лето актуально для ВАЗ 2110 и других автомобилей с подогревом дроссельной заслонки. Нагревание дроссельной заслонки вызывает перегрев воздуха и образование обедненной топливной смеси.
  • Бензонасос. При перегреве его производительность падает. Следует проверить, очистить сетку, а в баке должно быть достаточно бензина для его нормального охлаждения.
  • Забор воздуха во впускной коллектор. В этом случае DMRV или DAD передадут ложную информацию в ECU, что приведет к обедненной смеси. Трещины, через которые засасывается неучтенный воздух, чаще всего появляются на соплах или рукавах.
  • Паровая / воздушная пробка. Он образуется при закипании бензина в топливной магистрали. Решение зависит от конструкции двигателя. Самое главное — найти, где это происходит, и заизолировать горячую часть, где кипит бензин.
  • Модуль зажигания. Это актуально для ВАЗ с впрыском. У них MZ расположен возле блока цилиндров, и со временем перегревается из-за грязи. Его следует периодически чистить и промывать двигатель. Его можно установить на кронштейне, чтобы отвести блок клапанов от двигателя.
  • BB линии и многообразие. Если они слишком горячие, их изоляционное сопротивление падает, и может произойти отказ. Значение нормального сопротивления жилы должно быть в пределах 3,5 … 10 кОм (для автомобилей ВАЗ).
  • Регулятор давления топлива. Иногда регулятор начинает ломаться при нагревании. Нужно замерить давление в топливной рампе и проверить регулятор.
  • Катализатор и датчики кислорода. При засорении каталитического нейтрализатора система вынуждает снизить тягу по мере прогрева двигателя до температуры примерно + 70 ° C … + 80 ° C. Решение — отключить или демонтировать каталитический нейтрализатор.
  • Низкий клапанный зазор. Клапанный зазор уменьшается при работающем двигателе, что, во-первых, приводит к еще большему перегреву, а во-вторых, к потере мощности при горячем двигателе. Если какой-либо из клапанов затянуть слишком сильно, он может вообще перестать закрываться, головка блока цилиндров перегорит, и автомобиль будет «крутиться». Выход из ситуации — выставить рекомендуемый зазор клапанов.
  • Турбина. Если по какой-либо причине смазка не подходит для подшипников турбины, они могут заклинивать на высоких оборотах, даже при высоких температурах.
Читайте также:
Требования к дневным ходовым огням — разъяснение ГОСТ и ПДД + мнение эксперта

Признаки падения мощности двигателя

По существу, если время разгона автомашины «с места до сотки» вырастает более чем на 25 процентов, а оптимальная скорость снижается на 15 процентов и больше — это явный признак. Безусловно, опытные автолюбители и без всяких замеров умеют определять снижение мощностных характеристик силового агрегата своего 4-колёсного любимца. Однако, чтобы не запутаться, существует определённая хронометрическая закономерность, связанная с замером «максималки» на различных скоростях. Например, на 1-й скорости замер проводится до 38 км/ч, на 2-й — до 52 км/ч и т. д.

Кроме того, чтобы суметь определить падение мощности силовой установки в самом начале проблемы, надо не игнорировать вторичные признаки, свидетельствующие об этом. Рассмотрим самые распространённые.

  • Из глушителя повалил чёрный, белый или других несвойственных оттенков дым.

Внимание. Для опытных автомобилистов дым из выхлопа может стать диагностическим признаком, указывающим на возникшие в ДВС неисправности.

Диагностика по свечам очень популярна, но не всегда выявляет истинную причину

Рекомендуем: Как проверить искру на инжекторном двигателе

Что делать, когда мотор «троит» лишь на высоких оборотах

Если на средних и холостых оборотах у вас нет претензий к работе дизельного двигателя, а при переходе на высокие обороты мотор начинает «троить», (что, естественно, не позволяет ему работать на паспортную мощность), тогда стоит задуматься о:

  • неисправности газораспределительного механизма двигателя (ГРМ);
  • неисправности турбокомпрессора;
  • потере проходимости топливного фильтра (когда он буквально забит грязью).

Чтобы найти конкретную причину, опять-таки, начните с фильтра тонкой очистки топлива — возможно, его пора заменить. Отсоедините от штуцера фильтра топливный шланг и опустите в банку с чистым дизельным топливом.

Теперь заводите двигатель, и если он работает на любых оборотах как часы, значит причиной нестабильной работы был как раз загрязненный фильтр тонкой очистки топлива. А значит, настало время заменить его. Если неисправность не прошла, еще раз попытайтесь вычистить фильтр грубой очистки от грязи. И вновь прокачайте топливную систему.

Если после дополнительной очистки фильтров двигатель упорно троит на оборотах, выше средних, тогда проверяйте компрессию. Она может снизиться в результате нарушения функциональности клапанного механизма, в том числе вследствие неисправности гидрокомпенсаторов (когда один из них заклинило из-за грязного масла) и цилиндро-поршневой группы.

Одним словом, причин работы мотора не на полную мощность предостаточно. И чтобы принять правильное (и минимальное по цене) решение, проще и дешевле заехать в наш автоцентр, чтобы раз и навсегда забыть о том, что дизель ваш «не тянет». Так что не откладывайте на завтра то, что нужно было сделать позавчера – ремонт форсунок или диагностику двигателя.

2LTE не тянет (продолжение)

букв много, прошу прочитать полностью, ибо вначале будет краткий пересказ 3ех страниц старой темы.

в продолжение трансформировавшейся темы про скрипы и бряки:

Бряканье и скрипы в двигателе 2lt

имеем сурф 130 2LTE, автомат, 91г (рестайл). Вместе с ним имеем непонятное цоканьестрёкот ДВС. Данные ннюансы (звуки. бряки стрёкот и тп) обсуждаем по ссылке выше.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: