Principio di funzionamento del diesel: caratteristiche, vantaggi e svantaggi

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Le auto diesel sulle nostre strade non sono affatto rare. Nei paesi dell'Europa occidentale sono la maggioranza. I motori diesel hanno una serie di vantaggi rispetto ai motori a benzina. Ma allo stesso tempo, ci sono alcuni inconvenienti. Cos'è questo motore, qual è il dispositivo diesel e il principio di funzionamento? Considera nel nostro articolo di oggi.

Dispositivo condiviso

Questo motore ha la stessa struttura del motore a benzina. Quindi, ecco:

• Blocco cilindri.
• Testa.
• Meccanismo a manovella.

La principale differenza tra diesel e benzina è il sistema di alimentazione. Se in quest'ultimo l'alimentazione del carburante viene effettuata grazie a una pompa meccanica o sommersa, nel motore diesel viene utilizzata una pompa del carburante ad alta pressione. Ci sono anche iniettori, ma niente candele.

Va anche detto che il carico sugli elementi di lavoro di un motore diesel è maggiore. Pertanto, tutti i suoi componenti sono rinforzati.

Si prega di notare che i moderni motori diesel potrebberodotato di candelette. Alcuni le confondono con le candele, ma sono cose completamente diverse. Nei veicoli diesel, vengono utilizzati per riscaldare l'aria fredda nei cilindri. Quindi, è più facile avviare il motore a combustione interna in inverno.

Il sistema di iniezione stesso sui moderni motori diesel è diretto. Sui motori più vecchi, l'accensione avveniva in una speciale precamera. Quest'ultima è una piccola cavità sopra la camera di combustione principale con diversi fori attraverso i quali entra l'ossigeno.

Caratteristiche

Tra le caratteristiche di questo propulsore, vale la pena notare il grado di compressione. Sono due volte più alti di quelli di un motore a benzina. In considerazione di ciò, il motore diesel ha uno speciale design del pistone. Il loro fondo è determinato dal tipo di camera di combustione. Il cielo del pistone stesso è più alto rispetto al piano superiore del blocco cilindri al PMS.

Un' altra cosa è il metodo di accensione. Come abbiamo detto prima, qui non ci sono le solite candele. Ma come si accende il carburante? La miscela di lavoro viene accesa dall'elevata temperatura nella camera, che viene raggiunta dopo che l'aria è stata compressa dal pistone.

Il principio di funzionamento della pompa di iniezione diesel

La pompa ad alta pressione riceve carburante, che viene pompato dalla pompa di adescamento a bassa pressione dal serbatoio. In una certa sequenza, la pompa di iniezione pompa una porzione di carburante nella linea dell'iniettore per ciascun cilindro. Questi ugelli possono aprirsi solo se esposti ad alta pressione nella linea. Quando cade, gli ugelli si chiudono.

Come funziona il motore diesel stesso?

Considera il principio del dieselmotore. La sua essenza del lavoro sta nell'accensione per compressione del carburante nella camera quando viene miscelato con aria riscaldata.

La miscela stessa viene fornita separatamente. Quindi, la prima aria viene forzata nel cilindro. Inoltre, il pistone inizia a salire e nella posizione PMS il carburante viene iniettato attraverso l'ugello. Nel processo di compressione, l'aria viene riscaldata a temperature elevate (circa 800 gradi Celsius). E il carburante viene fornito con una pressione di 30 MPa.

Successivamente, la miscela si accende spontaneamente. Questo fa sì che il pistone si muova verso il basso. Quindi, viene eseguita una corsa di lavoro: l'energia viene trasferita all'albero motore e al volano. Dopo la corsa di lavoro, i prodotti della combustione escono attraverso le finestre di scarico con l'ausilio di uno spurgo. I gas entrano quindi nell'atmosfera attraverso il silenziatore. Ma sui motori moderni, i gas possono essere riciclati. Prenderemo in considerazione il principio di funzionamento dell'EGR su un motore diesel un po' più tardi.

Quindi, il ciclo di lavoro comprende quattro cicli. Questi sono aspirazione, compressione, corsa e scarico. Questo è esattamente il principio di funzionamento di un motore diesel a quattro tempi. Devo dire che il consumo di carburante dipende dalla correttezza della sua azione. Quindi, allo stato normale, viene utilizzata una miscela magra, che può far risparmiare notevolmente sui consumi.

Varietà di pompe

Ci sono due tipi di pompa di iniezione:

• In linea.
• Distribuzione.

Il primo tipo include sezioni separate. Ce ne sono tanti quanticilindri sul motore. Ogni sezione ha una manica con uno stantuffo in entrata. Quest'ultimo funziona grazie all'albero a camme, che ruota dall'albero motore del motore. Le sezioni sono disposte in fila. Ma ora questo tipo di pompa di iniezione non viene utilizzato dai produttori, poiché un tale sistema di alimentazione non soddisfa i requisiti di rumorosità e rispetto dell'ambiente.

Ora sulla distribuzione. Tali pompe producono molta più pressione e soddisfano tutti i requisiti moderni. La pressione richiesta viene mantenuta in base all'attuale modalità di funzionamento del motore a combustione interna. Nella progettazione di una tale pompa c'è un distributore a stantuffo. Esegue movimenti di traslazione per fornire carburante e movimenti di rotazione per distribuirlo agli iniettori di ciascuno dei cilindri.

Tra i vantaggi di tali pompe, vale la pena evidenziare le ridotte dimensioni di ingombro, la bassa rumorosità e il funzionamento stabile ad alti regimi del motore. Allo stesso tempo, un tale motore diesel è esigente riguardo alla qualità del carburante. Tutte le parti della pompa sono lubrificate con carburante e gli spazi vuoti sono estremamente piccoli. La minima contaminazione provoca un funzionamento instabile del motore e può portare alla riparazione dell'attrezzatura del carburante.

Informazioni sul sistema Common Rail

Più di un decennio fa, le case automobilistiche hanno iniziato a produrre automobili con il sistema Common Rail. Cos'è? Questa è l'iniezione diretta ad alta pressione. Questo sistema fornisce un aumento di coppia e potenza, oltre a una buona efficienza del carburante.

Consideriamo il principio del sistemainiezione diesel common rail. Il principio si basa sulla fornitura di carburante agli ugelli dalla rampa. La pressione al suo interno viene mantenuta indipendentemente dalla velocità dell'albero motore. L'iniezione del carburante viene effettuata da iniettori al comando del controller EDC. Al suo interno sono integrati speciali solenoidi magnetici. Il controller funziona grazie ai segnali di controllo dell'unità di controllo elettronica.

Tra le caratteristiche del sistema di iniezione, vale la pena notare l'unità batteria. Include:

• Iniettori.
• Pipeline di distribuzione.
• Tubo carburante.

Quindi, la centralina trasmette un segnale ai solenoidi secondo un determinato algoritmo. E poi l'ugello inietta carburante nella camera. Tale schema consente di ottenere un'elevata precisione nel controllo del processo di combustione. Per quanto riguarda la pressione, può arrivare fino a 2,5 atmosfere, il che è molto grave. Quindi, il carburante brucia con la massima efficienza. Ciò consente di aumentare la coppia del motore. E grazie al dosaggio esatto, il consumo di carburante è ridotto e la tossicità dei gas è ridotta.

Sistema di ricircolo

Questo sistema è utilizzato su tutti i veicoli diesel che soddisfano i requisiti Euro 4. Si chiama anche EGR. Quindi, questo sistema rimuove una certa quantità di gas di scarico dal collettore davanti alla turbina e li trasferisce al canale davanti al collettore di aspirazione.

Il sistema è una valvola speciale e diversi ugelli per lo sfiato dei gas. Il primo esegue il bypass dello scarico ed è azionato elettricamente. Su alcuni motori è presente la valvola EGRattuatore pneumatico.

Considera il principio di funzionamento della valvola USR su un motore diesel. Si basa sul vuoto, che viene prodotto da una speciale pompa a vuoto. Il livello di vuoto è regolato da una speciale elettrovalvola.

Il principio di funzionamento del sistema di ricircolo diesel è semplice. Pertanto, l'unità di controllo elettronica riceve i dati dai sensori e valuta la situazione sul funzionamento del motore a combustione interna in tutte le modalità. Successivamente, la valvola viene aperta o chiusa per fornire i gas di scarico al collettore. Ciò comporta una diminuzione della concentrazione di ossigeno e una diminuzione della velocità di combustione della miscela nella camera. Di conseguenza, la temperatura di combustione diminuisce e la formazione di ossidi nocivi diminuisce. Il sistema permette quindi di ridurre la tossicità dei gas anche quando il motore a combustione interna funziona con una miscela magra.

Pro del diesel

Consideriamo i vantaggi di questi motori. Il primo e più importante vantaggio è l'economia. Poiché un motore diesel ha un principio di funzionamento leggermente diverso (funziona con una miscela magra), un motore a combustione interna può consumare una volta e mezza meno carburante della benzina, a parità di volume.

Allo stesso tempo, il motore produce una buona coppia, importante durante l'accelerazione. Un altro vantaggio è che lo scaffale di coppia è piuttosto ampio. La trazione è disponibile letteralmente dal minimo. Quelli a benzina a volte devono girare fino a cinquemila.

Svantaggi del diesel

Poiché il principio di funzionamento di un motore diesel si basa sull'autoaccensione della miscela, è difficile avviare tali motori a basse temperature. Sì,Per questo hanno inventato speciali candelette. Ma poi di nuovo, non tutti i motori li hanno, ea volte ci sono problemi con loro.

Uno dei maggiori svantaggi è il costo della manutenzione. La parte più costosa è l'equipaggiamento del carburante. Se diventa inutilizzabile, vale la pena prepararsi per un investimento serio. È molto difficile riparare da soli gli iniettori o una pompa del carburante. Ciò richiede abilità e attrezzature specializzate.

Tra gli altri svantaggi, vale la pena notare l'aumento del rumore. Non importa quanto sia tecnologicamente avanzato un motore diesel, funzionerà comunque a un volume più alto della benzina. Questo è uno dei motivi principali per cui le case automobilistiche non sono passate ai motori diesel per così tanto tempo.

Un altro inconveniente sono gli elevati requisiti di carburante e materiali di consumo. Se parliamo di moderni motori diesel, in cui la pompa del carburante ad alta pressione è lubrificata dal carburante stesso, la sua qualità dovrebbe essere a livello. Lo stesso vale per gli oli. Si consiglia di riempire solo sintetici e di cambiarli ogni 10mila chilometri.

Riassumendo

Così, abbiamo scoperto quale motore diesel ha il principio di funzionamento e quali sono le sue caratteristiche. Come puoi vedere, con i suoi vantaggi, questo motore non è privo di una serie di svantaggi. Ma vale la pena acquistare un'auto diesel anziché a benzina? Come dimostra la pratica, l'acquisto è giustificato, dato che molte spese sono compensate da scarsi consumi di carburante.