ПОРІВНЯННЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГУНІВ ВНУТРІШНЬОГО ЗГОРЯННЯ

ІНФОРМАЦІЙНИЙ ПРОЕКТ

Порівняння характеристик двигунів внутрішнього згоряння

в

керівник:

Половникова Л.Б.

Тобольськ, 2014

ВСТУП

Актуальність дослідження. Нерідко два однакових зовні автомобіля абсолютно по-різному поводяться в експлуатації. І тут у багатьох автомобілістів виникає принципове питання: який тип двигуна - бензиновий або дизельний - віддати перевагу. Бензин начебто звичніше, з іншого боку, ціни на стелах АЗС на дизельне паливо виглядають привабливіше. Чим дизельний двигун краще бензинового? На це питання ми спробували знайти відповідь в своїй роботі.

Мета роботи: збір, оформлення та подання інформації в порівнянні ДВС дизельного і карбюраторного.

завдання:

1. Вивчити історію і принцип роботи ДВС з використанням різних засобів інформації.

2. Підібрати анімації за принципом роботи ДВС.

3. Провести аналіз зібраних фактів, порівняти переваги і недоліки.

4. Зробити висновки.

5. Підготувати доповідь на наукову конференцію.

Проектним продуктом буде: звіт про зібраної інформації і електронна презентація з елементами анімації і відео.

Основна частина

1. 1. Поняття про теплові двигунах. Класифікація двигунів внутрішнього згоряння

Двигунами називають машини, що перетворюють один з видів енергії (теплової, електричної, гідравлічної і ін.) В механічну роботу. Теплові двигуни перетворять в механічну роботу теплову енергію. До них відносяться парові машини, парові і газові турбіни та ДВС.

У ДВС робоче тіло виходить безпосередньо в циліндрах двигуна, що істотно знижує теплові втрати. Тому ДВС відрізняється від інших теплових двигунів не тільки більшою економічністю, але і простотою конструкції і компактністю.

Сучасні ДВС класифікують за такими основними ознаками:

1. За способом здійснення робочого циклу - двотактні або чотиритактні. У двотактних двигунах робочий цикл завершується за один оборот колінчастого валу (або за два ходи поршня), а в чотиритактних - за два оберти колінчастого вала (або за чотири ходи поршня).

2. За способом дії - простого і подвійного дії.

У двигунах простої дії робочий цикл відбувається у верхній частині циліндра - над поршнем (див рис. 2, а, б), в двигунах подвійної дії робочий цикл відбувається поперемінно у верхній і нижній частинах циліндра. Дизелі подвійної дії широкого поширення не отримали, так як складні по конструкції і в експлуатації. В даний час використовуються дизелі з протилежно рухомими поршнями (рис по-е), у яких в кожному циліндрі працюють два поршня, що рухаються назустріч один одному і утворюють при цьому в центрі циліндра між днищами поршнів одну загальну камеру згоряння. Від верхнього і нижнього поршнів потужність може передаватися на один нижній колінчастий вал або на окремі нижній і верхній колінчаті вали. Зазвичай від верхнього поршня потужність передається через зубчасту передачу на нижній вал, який з'єднаний з електрогенератором.

1. За родом застосовуваного палива - працює на легкому паливі (бензині, гасі, лігроїні, газойлі, солярному маслі, дизельному паливі), на важкому (моторному мазуті), на газоподібному (природному або генераторному газі), на змішаному (при роботі на газоподібному паливі для займання використовується рідке паливо).

2. За способом наповнення робочого циліндра свіжим зарядом - дизелі без наддуву і з наддувом. У дизелів без наддуву повітря всмоктується робочим поршнем (в чотиритактному двигуні) або надходить з продувочного насоса двотактного дизеля при тиску, що перевищує атмосферний на (14,7 / 39,2) * 10 в 3 ступеня Н / м в квадраті (0,15 0,40 кгс / см в квадраті).

Рис.1.1 Класифікація двигунів за способом дії

У дизелів з наддувом повітря подається в циліндр примусово, під тиском з продувочного стиснення повітря в циліндрі, і з примусовим займанням горючої суміші від електричної іскри (карбюраторні і газові двигуни).

1. За способом сумішоутворення - з внутрішнім і з зовнішнім сумішоутворенням. У двигунах з внутрішнім сумішоутворенням (дизелі) паливо подається в циліндр в розпиленому вигляді і змішується усередині нього з повітрям. У двигунів з зовнішнім сумішоутворенням (карбюраторні і газові двигуни) суміш легкого або газоподібного палива з повітрям підготовляється для подачі в робочий циліндр двигуна.

2. За конструктивним виконанням - тронкових і крейцкопфні. У тронкових двигунах нормальна складова N сили тиску p газів на поршень сприймається бічною поверхнею циліндра. Щоб тиск на цю поверхню було допустимим збільшують довжину направляючої частини поршня - тронка. У крейцкопфних двигунах роль спрямовуючої виконують повзуни крейцкопфа, що переміщуються по паралелях дизеля. Сучасні чотиритактні дизелі виконуються переважно тронкових, а двотактні - крейцкопфні.

3. По розташуванню циліндрів в одній - однорядні з розташуванням циліндром в одній площині і багаторядні з паралельним, V, W і X - образними і іншим розташуванням циліндрів

4. За кількістю циліндрів - одноциліндрові і багатоциліндрові (рис.1.2)

Рис.1.2 Класифікація двигунів по розташуванню циліндрів

1. Історія створення, принцип роботи

   1. Чотиритактний двигун внутрішнього згоряння

Чотиритактний двигун вперше був запатентований англійцем Алфоном Де-Рош в 1861 році. До цього близько 1854-1857 років 2 італійця: Євгеніо Барсанті і Феліче Мототці винайшли двигун який за наявною інформацією міг бути дуже схожий на чотиритактний двигун внутрішнього згоряння, однак той патент був загублений. Першою людиною, реально яка вибудувала чотиритактний двигун, був німецький інженер Ніколаус Отто. Ось чому чотиритактний принцип відомий в основному як цикл Отто. А чотиритактний двигун використовує свічки запалювання в системі запалювання часто називається двигуном Отто.

Загальний пристрій і робота ДВС. Майже на всіх сучасних автомобілях в якості силової установки застосовується двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ)

Рис 2.1.1 Зовнішній вигляд двигуна внутрішнього згоряння

В основі роботи кожного ДВС лежить рух поршня в циліндрі під дією тиску газів, які утворюються при згорянні паливної суміші, що іменується в подальшому робочої. При цьому горить не саме паливо. Горять тільки його пари, змішані з повітрям, які і є робочою сумішшю для ДВС. Якщо підпалити цю суміш, вона миттєво згорає, багато разів збільшуючись в обсязі. А якщо помістити суміш в замкнутий об'єм, а одну стінку зробити рухомою, то на цю стінку буде впливати величезний тиск, який рухатиме стінку.

Зауважимо, що в ДВС з кожних 10 літрів палива тільки близько 2 літрів використовується на корисну роботу, решта 8 літрів згорають даремно. Тобто ККД ДВС становить всього 20%. ДВС, які використовуються на легкових автомобілях, складаються з двох механізмів: кривошипно-шатунного і газорозподільного, а також з таких систем:

Основні деталі ДВС:

• Головка блоку циліндрів;

• циліндри;

• поршні;

• поршневі кільця;

• поршневі пальці;

• шатуни;

• колінчастий вал;

• маховик;

• розподільний вал з кулачками;

• клапани;

• свічки запалювання.

Більшість сучасних автомобілів малого і середнього класу оснащені чотирициліндровими двигунами. Існують мотори і більшого обсягу - з вісьмома і навіть дванадцятьма циліндрами (рис. 2.1.2). Чим більше об'єм двигуна, тим він потужніший і тим вище споживання палива. Принцип роботи ДВС найпростіше розглядати на прикладі одноциліндрового бензинового двигуна. Такий двигун складається з циліндра з внутрішньої дзеркальною поверхнею, до якого прикручена знімна головка. У циліндрі знаходиться поршень циліндричної форми - стакан, що складається з головки і спідниці (рис. 2.1.3). На поршні є канавки, в яких встановлені поршневі кільця. Вони забезпечують герметичність простору над поршнем, не даючи можливості газам, що утворюється при роботі двигуна, проникати під поршень. Крім того, поршневі кільця не допускають попадання масла в простір над поршнем (масло призначене для змащення внутрішньої поверхні циліндра). Іншими словами, ці кільця грають роль ущільнювачів і діляться на два види: компресійні (ті, які не пропускають гази) і маслос'емниє (що перешкоджають попаданню масла в камеру згоряння)

.

Мал. 2.1.2 Схеми розташування циліндрів в двигунах різної компоновки: а - чотирициліндрові; б - шестициліндрові; в - дванадцяти циліндрові (α - кут розвалу)

Суміш бензину з повітрям, приготована карбюратором або інжектором, потрапляє в циліндр, де стискається поршнем і підпалюється іскрою від свічки запалювання. Згораючи і розширюючись, вона змушує поршень рухатися вниз. Так теплова енергія перетворюється в механічну.

Ріс.2.1.3. Поршень з шатуном: 1 - шатун в зборі; 2 - кришка шатуна; 3 - вкладиш шатуна; 4 - гайка болта; 5 - болт кришки шатуна; 6 - шатун; 7 - втулка шатуна; 8 - стопорні кільця; 9 - палець поршня; 10 - поршень; 11 - маслос'емноє кільце; 12, 13 - компресійні кільця

Далі слід перетворення ходу поршня в обертання валу. Для цього поршень за допомогою пальця і ​​шатуна шарнірно з'єднаний з кривошипом колінчастого вала, який обертається на підшипниках, встановлених в картері двигуна

Рис 2.1.4 Колінчастий вал з маховиком: 1 - колінчастий вал; 2 - вкладиш шатунного підшипника; 3 - наполегливі півкільця; 4 - маховик; 5 - шайба болтів кріплення маховика; 6 - вкладиші першого, другого, четвертого і п'ятого корінних підшипників; 7 - вкладиш центрального (третього) підшипника

В результаті переміщення поршня в циліндрі зверху вниз і назад через шатун відбувається обертання колінчастого вала.
Верхньою мертвою точкою (ВМТ) називається саме верхнє положення поршня в циліндрі (тобто місце, де поршень перестає рухатися вгору і готовий почати рух вниз). Саме нижнє положення поршня в циліндрі (тобто місце, де поршень перестає рухатися вниз і готовий почати рух вгору) називають нижньої мертвої точкою (НМТ). А відстань між крайніми положеннями поршня (від ВМТ до НМТ) називається ходом поршня. Коли поршень переміщається зверху вниз (від ВМТ до НМТ), обсяг над ним змінюється від мінімального до максимального. Мінімальний обсяг в циліндрі над поршнем при його положенні в ВМТ - це камера згоряння. А обсяг над циліндром, коли він знаходиться в НМТ, називають робочим об'ємом циліндра. У свою чергу, робочий об'єм всіх циліндрів двигуна в сумі, виражений в літрах, називається робочим об'ємом двигуна. Повним об'ємом циліндра називається сума його робочого об'єму та об'єму камери згоряння в момент знаходження поршня в НМТ.

Важливою характеристикою ДВС є його ступінь стиснення, яка визначається як відношення повного обсягу циліндра до об'єму камери згоряння. Ступінь стиснення показує, у скільки разів стискається надійшла в циліндр топливовоздушная суміш при переміщенні поршня від НМТ до ВМТ. У бензинових двигунів ступінь стиснення знаходиться в межах 6-14, у дизельних - 14-24. Ступінь стиснення багато в чому визначає потужність двигуна і його економічність, а також істотно впливає на токсичність відпрацьованих газів. Потужність двигуна вимірюється в кіловатах або в кінських силах (використовується частіше). При цьому 1 л. с. дорівнює приблизно 0,735 кВт. Робота двигуна внутрішнього згоряння заснована на використанні сили тиску газів, що утворюються при згорянні в циліндрі паливо-повітряної суміші.

У бензинових і газових двигунах суміш запалюється від свічки запалювання в дизельних - від стиснення.

Ріс.2.1.5 Свічка запалювання

При роботі одноциліндрового двигуна його колінчастий вал обертається нерівномірно: в момент згоряння горючої суміші різко прискорюється, а весь інший час сповільнюється. Для підвищення рівномірності обертання на колінчастому валу, що виходить назовні з корпусу двигуна, закріплюють масивний диск - маховик (див. Рис. 2.1.4). Коли двигун працює, вал з маховиком обертаються. А зараз поговоримо трохи докладніше про роботу одноциліндрового двигуна. Повторимо, перша дія - потрапляння всередину циліндра (в простір над поршнем) паливо-повітряної суміші, яку приготував карбюратор або інжектор.

Цей процес називається тактом впуску (перший такт). Заповнення циліндра двигуна паливо-повітряної сумішшю відбувається, коли поршень з верхнього положення рухається в нижню. При цьому до циліндра двигуна підведені два канали: впускний і випускний. Горюча суміш впускается через перший канал, а продукти її згоряння виходять через другий. Безпосередньо перед входом в циліндр в цих каналах встановлені клапани. Їх принцип дії дуже простий: клапан - це подібність цвяха з великим круглим капелюшком, перевернутий капелюшком вниз, якої закривається вхід з каналу в циліндр. При цьому капелюшок притискається до крайки каналу потужною пружиною і закупорює його. Якщо натиснути на клапан (той самий цвях), подолавши опір пружини, то вхід в циліндр з каналу відкриється (рис. 2.1.6).

Перший такт - впуск Під час цього такту поршень переміщається з ВМТ в НМТ. При цьому впускний клапан відкритий, а випускний закритий. Через впускний клапан циліндр заповнюється горючою сумішшю до тих пір, поки поршень не опиниться в НМТ, тобто його подальший рух вниз стане неможливим. З раніше сказаного ми з вами вже знаємо, що переміщення поршня в циліндрі тягне за собою переміщення кривошипа, а, отже, обертання колінчастого вала і навпаки. Так ось, за перший такт роботи двигуна (при переміщенні поршня з ВМТ в НМТ) колін вал провертається на півоберта.

Другий такт - стиск. Після того як топливовоздушная суміш, приготована карбюратором або інжектором, потрапила в циліндр, змішалася з залишками відпрацьованих газів і за нею закрився впускний клапан, вона стає робочої.

Тепер настав момент, коли робоча суміш заповнила циліндр і діватися їй стало нікуди: впускний і випускний клапани надійно закриті. У цей момент поршень починає рух знизу-вгору (від НМТ до ВМТ) і намагається притиснути робочу суміш до голівці циліндра (див. Рис. 2.1.6). Однак, стерти в порошок цю суміш йому не вдасться, оскільки переступити межу ВМТ поршень не може, а внутрішній простір циліндра проектують так (і відповідно мають колінчастий вал і підбирають розміри кривошипа), щоб над поршнем, що знаходиться в ВМТ, завжди залишалося хай не дуже велике, але вільний простір - камера згоряння. До кінця такту стиснення тиск в циліндрі зростає до 0,8-1,2 МПа, а температура досягає 450-500 ° С.

Третій такт - робочий хід Третій такт - найвідповідальніший момент, коли теплова енергія перетворюється в механічну. На початку третього такту (а насправді в кінці такту стиснення) горюча суміш запалюється за допомогою іскри свічки запалювання

Ріс.2.1.6 Процес роботи чотиритактного двигуна

Тиск від розширюються газів передається на поршень, і він починає рухатися вниз (від ВМТ до НМТ). При цьому обидва клапана (впускний і випускний) закриті. Робоча суміш згорає з виділенням великої кількості тепла, тиск в циліндрі різко зростає, і поршень з великою силою переміщається вниз, приводячи в обертання через шатун колінчастий вал. У момент згоряння температура в циліндрі підвищується до 1800-2000 ° С, а тиск - до 2,5-3,0 МПа.

Мал. 2.1.7 Іскра між електродами свічки

Зверніть увагу, що головна мета створення самого двигуна - це якраз і є третій такт (робочий хід). Тому інші такти називають допоміжними.

Четвертий такт - випуск в про час цього процесу впускний клапан закритий, а випускний відкритий. Поршень, переміщаючись знизу-вгору (від НМТ до ВМТ), виштовхує залишилися в циліндрі після згоряння і розширення відпрацьовані гази через відкритий випускний клапан в випускний канал (трубопровід). Далі через систему випуску відпрацьованих газів, найбільш відома частина якої - глушник, відпрацьовані гази йдуть в атмосферу

Мал. 2.1.8Фрагмент глушника

Всі Чотири такту періодічно повторюються в ціліндрі двигуна, тім самим забезпечуючі его Безперервна роботу, и назіваються робочим циклом. Робочий цикл дизельного двигуна має деякі Відмінності від РОбочий циклу бензинового. У ньом во время такту впуску в циліндр Надходить не горюча суміш, а чисте Повітря. Во время такту стисненого ВІН стіскається и нагрівається. В кінці первого такту, коли поршень наближається до ВМТ, в циліндр через Спеціальний Пристрій - форсунку, укрученія в верхню часть головки циліндра, - під великим лещата впорскується дизельне паливо. Стікаючісь з розпеченим повітрям, частинки паливо Швидко згорають. При цьом віділяється велика Кількість тепла и температура в ціліндрі підвіщується до 1700-2000 ° С, а Тиск - до 7-8 МПа. Під дією тиску газів поршень переміщується вниз, и відбувається робочий Хід. Такт випуску дизельного двигуна аналогічній такту випуску бензинового двигуна. Допоміжні такт (перший, другий и четвертий) відбуваються за рахунок кінетічної ЕНЕРГІЇ ретельно збалансований масивною чавуна диска, закріпленого на валу двигуна - маховика, про Який такоже йшлось вищє. Крім забезпечення рівномірного обертання колінчастого вала, маховик сприяє подоланню опору стиснення в циліндрах двигуна при його пуску, а також дозволяє йому долати короткочасні перевантаження, наприклад, при русі автомобіля з місця. На обід маховика закріплений зубчастий вінець для пуску двигуна стартером. Під час третього такту (робочого ходу) поршень через шатун, кривошип і колінчастий вал передає запас інерції маховика. Інерція допомагає йому здійснювати допоміжні такти робочого циклу двигуна. З цього випливає, що при тактах впуску, стиснення і випуску поршень ходить в циліндрі саме за рахунок енергії, що віддається маховиком. У багатоциліндрові двигуні порядок роботи циліндрів встановлюється таким чином, щоб робочий хід хоча б одного поршня допомагав здійснювати допоміжні такти і плюс до всього обертав маховик. А тепер підіб'ємо підсумки: сукупність послідовних процесів, що періодично повторюються в кожному циліндрі двигуна і забезпечують його безперервну роботу, називається робочим циклом. Робочий цикл чотиритактного двигуна складається з чотирьох тактів, кожен з яких відбувається за один хід поршня або за півоберта колінчастого вала. Повний робочий цикл здійснюється за два оберти колінчастого вала. Порядок роботи циліндрів чотирициліндрового двигуна: 1-3-4-2. П'ятициліндрового, як правило, - 1-2-4-3-5.

1. 1. дизельний ДВС

Дизельний двигун був створений великим інженером-винахідником Рудольфом Дизелем в 1897 році. У 1890 році він висунув теорію «економічного термічного двигуна», яка передбачала винахід ефективного мотора за принципом запалення від стиснення в циліндрах. Перший патент на винахід Дизель отримав в 1893 році. В якості палива вчений припускав використовувати кам'яновугільну пил, проте, через низку істотних недоліків це стало неможливим. Реальним видом палива з'явилися важкі нафтові фракції.

До Рудольфа Дизеля ідеї створення силового агрегату з подібним принципом роботи були висловлені інженером Екройдом Стюардом, однак, патент внаслідок висунутої теорії отримав Дизель. Саме тому ми і називаємо такі мотори «дизелями», «дизельними двигунами». У 1898 році інженер Путилівського заводу Санкт-Петербурга Густав Трінклер побудував нафтової двигун високого тиску, він був безкомпресорним (сучасний вигляд - з форкамерою). Як виявилося, він має більш просту конструкцію і виявився надійніше свого аналога. Однак, основою для сучасних моторів із запалюванням від стиснення стало все ж винахід Рудольфа Дизеля.

Перші кілька десятиліть дизелі встановлювалися лише на морські судна. На автомобільному транспорті вони стали застосовуватися з більш вдосконаленими системою впорскування палива, швидкістю обертання.

Перші випробування сконструйованого зразка дизельного двигуна трапилися в 1893 році, проте, вони не увінчалися успіхом, а сам винахідник в ході експерименту через аварію, що відбулася ледь не загинув. У наступні кілька років Дизель побудував ще кілька моделей, які працювали на мазуті і гасі.

На початку 1900-х років дизельний двигун був встановлений на кораблі, а через якийсь час - і на локомотиві. У 20-і рр. інженером з Німеччини Робертом Бошем був модернізований паливний насос високого тиску двигуна, тепер замість повітряного компресора застосовувалася гідравлічна система нагнітання і уприскування палива, яка дозволяла збільшити швидкість обертання. Популярність такого механізму дуже швидко росла і вже до 50-их рр. більшість вантажного і пасажирського транспорту оснащувалося таким видом двигунів. Вони виявилися більш економічними, а також прийнятними з точки зору екології (викидали меншу кількість токсичних речовин).

Принцип роботи дизельного двигуна трохи відрізняється від принципу роботи бензинового. Відмінність це полягає в тому, що смесеобразование відбувається вже всередині самого циліндра, у бензинового ж двигуна приготування суміші відбувається зовні. У циліндр вона подається вже готовою. Істотною відмінністю є запалення робочої суміші. У бензиновому двигуні займання походить від свічки запалювання, а в дизельному відбувається самозаймання.

Тепер розберемо робочі цикли чотиритактного дизельного двигуна:

Такт впуску. 1 - впускний клапан. 2 - випускний клапан. 3 - паливна форсунка.

За перший такт, поршень переміщається від верхньої мертвої точки ВМТ до нижньої НМТ. Впускний клапан 1 відкритий, випускний 2 закритий. За рахунок створюваного розрідження в циліндрі, всередину спрямовується порція повітря.

Такт стиску. На цьому етапі, обидва клапана як впускний, так і випускний закриті. Поршень переміщається з НМТ у ВМТ, стискаючи повітря. Тиск в камері досягає 5 МПа, а температура повітря за рахунок стиснення зростає до 700 градусів Цельсія.

Такт розширення. Робочий Хід.

При досягненні поршнем верхньої мертвої точки (при максимальному тиску в циліндрі), через форсунку, під високим тиском, створюваним паливним насосом закачується порція палива. Форсунка розпорошує паливо, яке змішуючись з гарячим повітрям самозаймається. В результаті горіння, температура в камері різко підвищується до 1800 градусів Цельсія, разом з нею в рази збільшується і тиск 11 МПа. Поршень, пересуваючись від верхньої мертвої точки до нижньої мертвої точки, робить корисну роботу. В кінці такту температура падає до 700 - 800 градусів, тиск знижується до 0.3 - 0.5 МПа.

Такт випуску.

Випускний клапан 2 відкривається, і поршень виштовхує відпрацьовані гази. Температура і тиск опускаються до 500 градусів і 0.1 МПа.

Далі робочі цикли повторюються.

2.3. Порівняння дизельного і чотиритактного ДВС

Який двигун вибрати - бензиновий або дизельний ??? Однозначно відповісти на це питання неможливо. Розглянемо фактори, від яких залежить прийняття правильного рішення.

Якщо автомобіль обладнаний дизельним двигуном, то в процесі експлуатації будуть значно заощаджені кошти за рахунок більш низької вартості палива і його меншої витрати. Чим пояснюється менша витрата палива? У дизельного двигуна легкового автомобіля ступінь стиснення знаходиться в межах 20-22 одиниці в порівнянні з 9 -10 у бензинових двигунів, що забезпечує більш високий ККД. Крім того, у дизеля регулювання робочої суміші в основному якісне, тобто незалежно від частоти обертання колінчастого вала і навантаження в циліндри подається практично однакову кількість повітря, а кількість використовуваного палива збільшується з навантаженням. Але навіть при повній потужності маса палива, що впорскується в 1,5 1,7 рази менше, ніж у бензинового двигуна такого ж робочого об'єму. Це означає, що дійсний ступінь стиснення, т. Е. Тиск і температура кінця стиснення, не залежить від навантаження, а робоча суміш в порівнянні з бензиновим двигуном завжди дуже бідна. Ці фактори забезпечують дизелю високу ефективність згорання і подальшого розширення і на часткових навантажувальних режимах. В умовах експлуатації стабільність потужностних показників і витрати палива залежить в першу чергу від опору воздухоочистителя, яке впливає на наповнення циліндрів повітрям (в тому числі і двигунів з турбонаддувом), кута випередження впорскування палива, тиску початку підйому голки форсунки (тиску початку уприскування), якості розпилу палива форсунками, а також від характеру (закону) подачі палива паливним насосом високого тиску. Слід зазначити, що стабільність регулювальних параметрів системи подачі палива у дизельних двигунів вище, ніж у бензинових. Однак в процесі експлуатації потрібно строго контролювати якість очищення повітря і палива, а також виключити можливість перегріву двигуна, що негайно вплине на роботу форсунок і поршневої групи.

Дизельні двигуни більш довговічні, ніж бензинові, що пояснюється більш міцним і жорстким виконанням блоку циліндрів, колінчастого вала, деталей циліндро-поршневої групи, головки блоку циліндрів і застосуванням дизельного палива, яке на відміну від бензину до певної міри також є мастильним матеріалом. До недоліків дизельних Двигунів слід віднести велику масу, меншу літрову потужність, підвищений шум через високого тиску згоряння і утруднений пуск при негативних температурах навколишнього повітря, особливо у автомобілів пройшли 100 000 км і більше. В процесі експлуатації зношуються плунжерні пари паливного насоса високого тиску, порушується герметичність посадки голки форсунки, що призводить на низьких оборотах при пуску (70-90 оборотів в хвилину) до поганого розпорошення шва. У той же час в результаті з'явився зносу циліндропоршневої групи на такій частоті обертання помітно збільшується прорив стисливого повітря в картер, а значить, тиск і температура не досягають значень, необхідних для займання розпорошеного палива. Проте існують досить прості пристрої, які різко покращують запуск дизелів при низьких температурах, в тому числі теплообмінне пристрій, що встановлюється на період зимової експлуатації у впускний колектор. Досвід експлуатації дизельних двигунів дозволяє зробити висновок, що розглянуті вище зміни, які відбуваються в паливній апаратурі і цилиндропоршневой групі, майже не викликають зниження потужності і збільшення витрати палива. Двигуни піддаються ремонту, головним чином, через підвищення витрат мастила, що можна легко визначити по доливу і появі блакитного диму, який утворюється через згоряння масла.

Бензинові двигуни мають більш високу частоту обертання, велику літрову потужність, шум і вібрації нижчі. Регулювання горючої суміші в них, головним чином, кількісне. Тому на малій і середній потужностях (двигуни легкових автомобілів працюють в основному в цих режимах), дійсний ступінь стиснення - низька, т. Е. В результаті дроселювання на впуску і часткового наповнення циліндра замість тиску стиснення, наприклад, 2,5 МПа на повній потужності , суміш стискається до 1,0 МПа. Звідси - низька ефективність згорання і подальшого розширення, а значить, і велика витрата палива.

Таким чином, якщо при номінальних потужностях ефективний ККД бензинового двигуна на 20% нижче, ніж у дизеля, то на часткових режимах розрив збільшується до 40% і більше. Це підтверджується численними порівняльними експлуатаційними випробуваннями автомобілів з дизельними і бензиновими двигунами однакової потужності. Зниження витрати палива на 100 км шляху в залежності від умов руху (у місті або на магістралях) складає 25-50%. Що стосується токсичності відпрацьованих газів, то проведене за останнє десятиліття удосконалення бензинових двигунів, включаючи керований поршневим процесором прямий впорскування форсунками, значно поліпшило цей показник. Однак багато фахівців провідних автомобільних компаній, наприклад фірми Volkswagen, вважають, що в умовах підвищених вимог до захисту навколишнього середовища і витраті палива дизелі залишаються найбільш перспективними двигунами.

Переваги дизельних ДВС:

- економічність, витрата палива при тому ж обсязі і потужності менше на 15-25%;

-Менше вартість палива;

- хороша тяга на низьких оборотах, дизельний двигун зручний для джипів і вантажівок особливо на бездоріжжі;

- відсутність свічок запалювання, проводів, трамблер.

Переваги бензинових ДВ З

- низький рівень шуму і вібрацій;

- велика літрова потужність;

- здатний працювати на високих оборотах, без наслідків для двигуна.

Недоліки дизельних ДВС

- низька динаміка розгону більший шум і вібрація;

- чутлива паливна система, особливо до нашого палива, може не завестися при сильному морозі;

- не терпить високих обертів, і як наслідок високих швидкостей;

- велика маса, менша літрова потужність;

- частіше заміна масла і фільтрів, масло необхідно більш високої якості;

- для запуску дизельного двигуна необхідний акумулятор більшої ємності, отже, більше і вартість.

Недоліки бензинових ДВС

- більший ніж у дизеля витрата палива;

- наявність системи запалювання;

- найбільша потужність досягається в невеликому діапазоні оборотів наприклад з 3500 до 4000, правда у нових бензинових двигунів діапазон ширший і рівний, за рахунок зміни фаз газорозподілу, застосування безпосереднього уприскування.

Висновок

Так що ж все-таки краще, бензиновий або дизельний двигун? Вічне питання і проблема вибору утворила із загальної маси автолюбителів два протистоять один одному табори, які не шкодуючи своїх сил, переконують своїх знайомих і друзів, тих, хто ще не придбав автомобіль, але збирається це зробити в правильності того чи іншого вибору. У кожного двигуна є як свої переваги, так і недоліки. Підведемо Підсумки.

дизель

Недоліки

довговічність

Чи не справляється з поганою якістю російського диз. паливо

Надійність

Труднощі в заведенні в холодну пору року

Чи не швидкий знос агрегатів циліндро-поршнейвой групи

Часта заміна масла, фільтрів, постійна Замерка компресії в циліндрах через поганий палива

Паливо служить також як мастильний матеріал для агрегатів двигуна

шум

екологічніше бензинових

Вихлоп і супроводжується неприємний запах

Економічність, низький рівень споживання

Слабка потужність мотора, низькі обороти

Дорогий в ремонті і обслуговуванні

Чи не кожен майстер візьметься за ремонт

бензин

Недоліки

Висока потужність, високі обороти

Малоприємний запах вихлопів

Переносить неякісне паливо більш жваво

Рівень довговічності істотно нижче

Не так дорогий в обслуговуванні, більш доступні запчастини

Відсутність особливих проблем при заведенні в холоди

Велика кількість станцій сервісу

Питання про вибір ДВС залишається актуальним на сьогоднішній день. Право вибору за автомобілістами.

Бібліографічний список:

1. Ваншейдт, В.А. Дизелі [Текст]: Довідник. - Изд., 3-е, перераб. і додат. В.А. Ваншейдт, М.М. Іванченко - Л., «Машинобудування», 1977. - 480 с.

2. Кані, А.Б. Суднові двигуни внутрішнього згоряння [Текст]: Підручник.-3-е изд. / Кані А.Б - Л: Суднобудування, 1982 .- 288 с.

3. Кузнецов, А.С. Ремонт двигуна внутрішнього згоряння [Текст]: навч. посібник / А.С. Кузнєцов - М: Видавничий центр «Академія», 2011. - 64 с.

4. Сайт для автомобілістів. Режим доступу http://diesel-ural.ru

5. Сайт для автомобілістів. Режим доступу : http://www.autopeople.ru

6. Трофименко, А.С. Автослюсар. Пристрій, технічне обслуговування та ремонт автомобілів [Текст]: навчальний посібник / А.С. Трофименко - Ростов н / Д: Фенікс, 2002. - 576 с.