Vznetové motory: vlastnosti práce

Pod kapotou bude mať moderné auto jeden z troch typov pohonných jednotiek. Jedná sa o benzínový, elektrický alebo naftový motor. Už sme hovorili o princípe fungovania a zariadení motora, ktorý pracuje na benzín. v inom článku.

Teraz sa zameriame na vlastnosti naftového motora: z ktorých častí sa skladá, ako sa líši od benzínového analógu, a zvážime tiež vlastnosti spustenia a prevádzky tohto spaľovacieho motora v rôznych podmienkach.

Čo je to naftový motor automobilu

Najprv trochu teórie. Naftový motor je typ piestovej pohonnej jednotky, ktorá vyzerá rovnako ako benzínový motor. Jeho budova sa tiež nebude prakticky líšiť.

Bude sa skladať hlavne z:

• Blok valcov. Toto je jednotkové telo. Sú v ňom vytvorené otvory a dutiny potrebné na jeho činnosť. Vonkajšia stena má chladiaci plášť (dutina, ktorá je v zostavenom motore naplnená kvapalinou na ochladenie krytu). V centrálnej časti sú vytvorené hlavné otvory, ktoré sa nazývajú valce. Spaľujú palivo. Dizajn bloku tiež poskytuje otvory na spojenie pomocou čapov samotného bloku a jeho hlavy, v ktorých je umiestnený mechanizmus na distribúciu plynu.
• Piesty s ojnicami. Tieto prvky majú rovnaký dizajn ako benzínový motor. Jediný rozdiel je v tom, že piest a ojnica sú vyrobené tak, aby odolávali vysokému mechanickému zaťaženiu.
• Kľukový hriadeľ. Dieselový motor je vybavený kľukovým hriadeľom, ktorý má podobnú konštrukciu ako spaľovací motor na benzín. Rozdiel je iba v tom, aké vyhotovenie tejto časti výrobca používa pri konkrétnej úprave motora.
• Vyvažovací hriadeľ. Malé elektrické generátory často používajú naftu s jedným valcom. Funguje na princípe push-pull. Pretože má jeden piest, vytvára pri spaľovaní HTS silné vibrácie. Aby motor bežal hladko, je v zariadení jednovalcového agregátu obsiahnutý vyvažovací hriadeľ, ktorý kompenzuje náhle prepätia mechanickej energie.

Dnes si naftové vozidlá získavajú obľubu vďaka zavedeniu inovatívnych technológií, ktoré umožňujú vozidlám spĺňať environmentálne normy a potreby sofistikovaného motoristu. Ak predtým naftový agregát dostávala predovšetkým nákladná doprava, dnes je takýmto motorom často vybavený osobný automobil.

Odhaduje sa, že takmer každé sto auto predané v Spojených štátoch bude používať ťažký vykurovací olej. Pokiaľ ide o Európu, na tomto trhu sú naftové motory ešte populárnejšie. Takmer polovica automobilov predávaných pod kapotou má tento typ motora.

Tankujte benzín v naftovom motore. Spolieha sa na svoje vlastné palivo. Nafta je olejovitá horľavá kvapalina, ktorej zloženie je podobné petroleju a vykurovaciemu oleju. V porovnaní s benzínom má toto palivo nižšie oktánové číslo (čo je tento parameter, je podrobne popísané v inej recenzii), preto k jeho vznieteniu dochádza podľa iného princípu, ktorý sa líši od spaľovania benzínu.

Moderné jednotky sa zdokonaľujú tak, aby spotrebovali menej paliva, vytvorili počas prevádzky menej hluku, výfukové plyny obsahovali menej škodlivých látok a prevádzka bola čo najjednoduchšia. Preto je väčšina systémov riadená elektronikou, a nie rôznymi mechanizmami.

Aby ľahké vozidlá s naftovým motorom spĺňali vysoké ekologické normy, sú vybavené dodatočnými systémami, ktoré zaisťujú lepšie spaľovanie zmesi vzduch - palivo a využitie všetkej energie uvoľnenej počas tohto procesu.

Najnovšia generácia niektorých modelov automobilov dostáva takzvaný čistý naftový pohon. Táto koncepcia popisuje vozidlá, v ktorých sú výfukové plyny takmer identické s produktmi spaľovania benzínu.

Zoznam týchto systémov obsahuje:

1. Systém nasávania. Podľa konštrukcie môže jednotka pozostávať z niekoľkých sacích klapiek. Ich účelom je zabezpečiť prívod vzduchu a tvorbu správneho víru prúdenia, čo umožňuje lepšie miešanie motorovej nafty so vzduchom v rôznych režimoch činnosti spaľovacieho motora. Keď sa motor naštartuje a beží pri nízkych otáčkach, tieto tlmiče sa zatvoria. Len čo sa zvýšia otáčky, tieto prvky sa otvoria. Tento mechanizmus umožňuje znížiť obsah oxidu uhoľnatého a uhľovodíkov, ktoré nemali čas horieť, čo sa často stáva pri nízkych otáčkach.
2. Systém zvýšenia výkonu. Jedným z najefektívnejších spôsobov zvýšenia výkonu spaľovacieho motora je inštalácia turbodúchadla na sacom trakte. V niektorých modeloch modernej dopravy je nainštalovaná turbína, ktorá dokáže meniť geometriu vnútornej dráhy. Je tu tiež opísaný systém zloženia turba tu.
3. Spustite optimalizačný systém. V porovnaní s benzínovým náprotivkom sú tieto motory náchylnejšie na prevádzkové podmienky. Napríklad studený spaľovací motor sa v zime horšie naštartuje a staré úpravy pri silnom mraze sa vôbec nespustia bez predbežného zahriatia. Aby bolo štartovanie v takýchto podmienkach možné alebo čo najrýchlejšie, auto dostane predštartové kúrenie. Za týmto účelom je v každom valci (alebo v sacom potrubí) inštalovaná žeraviaca sviečka, ktorá ohrieva vnútorný objem vzduchu, vďaka čomu jeho teplota počas kompresie úplne dosahuje index, pri ktorom sa môže motorová nafta sama vznietiť. Niektoré vozidlá môžu mať systém, ktorý ohrieva palivo skôr, ako vstúpi do valcov.
4. Výfukový systém. Je navrhnutý tak, aby znižoval množstvo znečisťujúcich látok vo výfukových plynoch. Prechádza napríklad tok výfukových plynov filter pevných častícktorý neutralizuje nespálené uhľovodíky a oxidy dusíka. K tlmeniu výfukových plynov dochádza v rezonátore a v hlavnom tlmiči, ale v moderných motoroch je tok výfukových plynov už od začiatku rovnomerný, takže niektorí motoristi kupujú aktívne automobilové výfuky (správa na prístroji hovorí tu)
5. Systém distribúcie plynu. Je potrebný na rovnaký účel ako v benzínovej verzii. Keď piest urobí vhodný zdvih, mal by sa vstupný alebo výstupný ventil včas otvoriť / zatvoriť. Časovacie zariadenie obsahuje vačkový hriadeľ a ďalšie dôležité súčasti, ktoré zaisťujú včasné vykonanie fáz v motore (nasávanie alebo výfuk). Ventily v naftovom motore sú vystužené, pretože majú zvýšené mechanické a tepelné zaťaženie.
6. Recirkulácia výfukových plynov. Tento systém poskytuje úplné odstránenie oxidu dusíka ochladením niektorých výfukových plynov a ich spätným vedením do sacieho potrubia. Prevádzka tohto zariadenia sa môže líšiť v závislosti od konštrukcie zariadenia.
7. Palivový systém. V závislosti od konštrukcie spaľovacieho motora sa tento systém môže mierne líšiť. Hlavným prvkom je vysokotlakové palivové čerpadlo, ktoré zaisťuje zvýšenie tlaku paliva tak, aby pri vysokej kompresii bol vstrekovač schopný vstrekovať naftu do valca. Jedným z najnovších vývojov v naftových palivových systémoch je CommonRail. O niečo neskôr sa bližšie pozrieme na jeho štruktúru. Jeho zvláštnosťou je, že umožňuje akumulovať určitý objem paliva v špeciálnej nádrži pre jeho stabilné a plynulé rozloženie po dýzach. Elektronický typ ovládania vám umožňuje používať rôzne režimy vstrekovania, aby ste dosiahli maximálnu účinnosť pri rôznych otáčkach motora.
8. Turbodúchadlo. V štandardnom motore je na výfukovom potrubí inštalovaný špeciálny mechanizmus s rotujúcimi lopatkami umiestnenými v dvoch rôznych dutinách. Hlavné obežné koleso je poháňané prúdom výfukových plynov. Otočný hriadeľ súčasne aktivuje druhé obežné koleso, ktoré patrí do sacieho traktu. Pri otáčaní druhého prvku sa zvyšuje tlak čerstvého vzduchu v nasávacom systéme. Vďaka tomu sa do valca dostane väčší objem, čo zvyšuje výkon spaľovacieho motora. Namiesto klasickej turbíny je na niektorých automobiloch namontované turbodúchadlo, ktoré je už poháňané elektronikou a umožňuje zvýšenie prietoku vzduchu bez ohľadu na rýchlosť agregátu.

Z technického hľadiska sa naftový motor líši od benzínovej jednotky spôsobom spaľovania zmesi vzduch - palivo. V prípade štandardného benzínového motora je palivo často zmiešané v sacom potrubí (niektoré moderné úpravy majú priame vstrekovanie). Diesle fungujú výhradne striekaním motorovej nafty priamo do valcov. Aby sa zabránilo predčasnému vznieteniu BTS počas kompresie, musí sa zmiešať v okamihu, keď je piest pripravený začať vykonávať zdvih pracovného zdvihu.

Zariadenie palivového systému

Práca palivového systému sa obmedzuje na dodanie potrebnej časti nafty v správnom čase. V takom prípade by tlak v tryske mal výrazne prekročiť kompresný pomer. Kompresný pomer naftového motora je oveľa vyšší ako kompresný pomer benzínovej jednotky.

Červená farba - vysokotlakový okruh; žltá farba - nízkotlakový okruh. 1) vstrekovacie čerpadlo; 2) ventil núteného vetrania kľukovej skrine; 3) snímač tlaku; 4) palivová koľajnica; 5) trysky; 6) plynový pedál; 7) rýchlosť vačkového hriadeľa; 8) rýchlosť kľukového hriadeľa; 9) iné snímače; 10) iné výkonné mechanizmy; 11) hrubý filter; 12) nádrž; 13) jemný filter.

Ďalej navrhujeme prečítať si o čo je kompresný pomer a kompresia... Tento systém dodávky paliva, najmä vo svojom modernom dizajne, je jedným z najdrahších prvkov stroja, pretože jeho časti zaisťujú vysokú presnosť jednotky. Oprava tohto systému je veľmi náročná a nákladná.

Toto sú hlavné prvky palivového systému.

TNVD

Akýkoľvek palivový systém musí mať čerpadlo. Tento mechanizmus nasáva naftu z nádrže a pumpuje ju do palivového okruhu. Aby bolo auto úsporné z hľadiska spotreby paliva, jeho dodávka je riadená elektronicky. Riadiaca jednotka reaguje na stlačenie plynového pedála a na prevádzkový režim motora.

Keď vodič stlačí plynový pedál, riadiaci modul nezávisle určí, do akej miery je potrebné zvýšiť objem paliva, zmeniť čas nasávania. Za týmto účelom je do ECU v továrni prišitý veľký zoznam algoritmov, ktoré v každom jednotlivom prípade aktivujú potrebné mechanizmy.

Palivové čerpadlo vytvára v systéme konštantný tlak. Tento mechanizmus je založený na páre piestu. Sú popísané podrobnosti o tom, čo to je a ako to funguje oddelene... V moderných palivových systémoch sa používa distribučný typ čerpadiel. Majú kompaktnú veľkosť a v takom prípade bude palivo prúdiť rovnomernejšie, bez ohľadu na prevádzkový režim jednotky. Môžete si prečítať viac informácií o fungovaní tohto mechanizmu. tu.

trysky

Táto časť umožňuje atomizáciu paliva priamo do valca, keď už je v ňom stlačený vzduch. Aj keď účinnosť tohto procesu priamo závisí od tlaku paliva, samotná konštrukcia atomizéra má veľký význam.

Medzi všetkými úpravami trysiek existujú dva hlavné typy. Líšia sa typom horáka, ktorý vzniká pri striekaní. Existuje typový alebo viacbodový atomizér.

Táto časť je inštalovaná v hlave valcov a jej rozprašovač je umiestnený vo vnútri komory, kde je palivo zmiešané s horúcim vzduchom a spontánne sa vznieti. S ohľadom na vysoké tepelné zaťaženie, ako aj frekvenciu vratných pohybov ihly, sa na výrobu rozprašovača dýzy používa tepelne odolný materiál.

Palivový filter

Pretože konštrukcia vysokotlakového palivového čerpadla a vstrekovačov obsahuje veľa častí s veľmi minimálnymi vôľami a musia byť samy dobre namazané, kladú sa vysoké nároky na kvalitu (čistotu) motorovej nafty. Z tohto dôvodu systém obsahuje drahé filtre.

Každý typ motora má svoj vlastný palivový filter, pretože všetky typy majú svoj vlastný prietok a stupeň filtrácie. Okrem odstraňovania cudzích častíc musí tento prvok tiež čistiť palivo od vody. Ide o kondenzáciu, ktorá sa tvorí v nádrži a mieša sa s horľavým materiálom.

Aby sa zabránilo hromadeniu vody v jímke, je vo filtri často vypúšťací otvor. V palivovom potrubí sa môže občas vytvoriť vzduchová clona. Na odstránenie sú niektoré modely filtra vybavené malou ručnou pumpou.

V niektorých modeloch automobilov je nainštalované špeciálne zariadenie, ktoré vám umožňuje ohriať naftu. V zime tento druh paliva často kryštalizuje a vytvára parafínové častice. Z toho bude závisieť, či filter dokáže dostatočne odovzdať palivo do čerpadla, čo umožňuje ľahký štart spaľovacieho motora za studena.

Princíp činnosti

Prevádzka dieselového spaľovacieho motora je založená na rovnakom princípe expanzie zmesi vzduch - palivo, ktorá horí v komore, ako v benzínovej jednotke. Rozdiel je iba v tom, že zmes sa nezapáli nie iskrou zo sviečky (naftový motor vôbec nemá sviečky), ale z dôvodu silnej kompresie nastriekaním časti paliva do horúceho média. Piest stlačuje vzduch natoľko, že sa dutina zahreje na asi 700 stupňov. Hneď ako tryska atomizuje palivo, zapáli sa a uvoľní potrebnú energiu.

Rovnako ako benzínové jednotky, aj diesely majú dva hlavné typy dvojtaktných a štvortaktných. Zvážme ich štruktúru a princíp fungovania.

Štvortaktný cyklus

Najbežnejšia je štvortaktná automobilová jednotka. Toto je postupnosť, v ktorej bude takáto jednotka pracovať:

1. Prívod. Keď sa kľukový hriadeľ otočí (pri naštartovaní motora sa to stane v dôsledku činnosti štartéra a pri bežiacom motore vykoná piest tento zdvih v dôsledku práce susedných valcov), piest sa začne posúvať nadol. V tomto okamihu sa prívodný ventil otvorí (môže to byť jeden alebo dva). Cez otvorený otvor vstupuje do valca čerstvý podiel vzduchu. Kým sa piest nedostane do dolnej úvrati, sací ventil zostáva otvorený. Týmto sa dokončuje prvé opatrenie.
2. Kompresia. Pri ďalšom otáčaní kľukového hriadeľa o 180 stupňov sa piest začne pohybovať nahor. V tomto okamihu sú všetky ventily zatvorené. Celý vzduch vo valci je stlačený. Aby sa zabránilo jeho preniknutiu do priestoru pod piestami, je v každom pieste niekoľko O-krúžkov (podrobne je ich zariadenie opísané tu). Keď sa pohybujeme v hornej úvrati, v dôsledku prudko sa zvyšujúceho tlaku teplota vzduchu stúpa na niekoľko sto stupňov. Zdvih končí, keď je piest v najvyššej polohe.
3. Pracovný zdvih. Keď sú ventily zatvorené, vstrekovač dodáva malú časť paliva, ktoré sa okamžite vznieti v dôsledku vysokej teploty. Existujú palivové systémy, ktoré rozdeľujú túto malú časť na niekoľko menších frakcií. Elektronika môže aktivovať tento proces (ak ho poskytuje výrobca), aby zvýšila účinnosť spaľovacieho motora v rôznych prevádzkových režimoch. Keď sa plyny rozpínajú, piest sa tlačí do spodnej úvrati. Po dosiahnutí BDC sa cyklus končí.
4. Uvoľnenie. Posledné otočenie kľukového hriadeľa zdvihne piest opäť nahor. V tejto chvíli sa už otvára výfukový ventil. Otvorom sa prúd plynu odvádza do zberného výfukového potrubia a cez neho do výfukového systému. V niektorých prevádzkových režimoch motora sa sací ventil môže tiež mierne otvoriť, aby sa lepšie vetralo.

Pri jednej otáčke kľukového hriadeľa sa vykonajú dva zdvihy v jednom valci. Podľa tejto schémy pracuje akýkoľvek piestový motor bez ohľadu na typ paliva.

Dvojtaktný cyklus

Okrem štvortaktných existujú aj dvojtaktné úpravy. Od predchádzajúcej verzie sa líšia tým, že sa vykonajú dva zdvihy v jednom zdvihu piestu. Táto úprava funguje vďaka konštrukčným vlastnostiam dvojtaktného bloku valcov.

Tu je rez dvojtaktným motorom:

Ako je zrejmé z obrázku, keď sa piest po zapálení zmesi vzduchu a paliva presunie do spodnej úvrati, najskôr otvorí výstup, kam smerujú výfukové plyny. O niečo neskôr sa otvorí prívod, vďaka čomu je komora naplnená čerstvým vzduchom a valec je prepláchnutý. Pretože sa motorová nafta rozprašuje do stlačeného vzduchu, počas vyprázdňovania dutiny sa nedostane do výfukového systému.

V porovnaní s predchádzajúcou úpravou má dvojtakt 1.5 - 1.7-krát väčší výkon. 4-taktný náprotivok však zvýšil krútiaci moment. Napriek vysokému výkonu má dvojtaktný spaľovací motor jednu významnú nevýhodu. Jeho naladenie má menší účinok v porovnaní so štvortaktnou jednotkou. Z tohto dôvodu sú v moderných automobiloch oveľa menej bežné. Vynútenie tohto typu motora zvýšením otáčok kľukového hriadeľa je dosť komplikovaný a neúčinný proces.

Medzi dieselovými motormi existuje veľa efektívnych možností, ktoré sa používajú na rôznych typoch vozidiel. Jedným z moderných dvojtaktných motorov v tvare boxera je motor Hofbauer. Môžete si o ňom prečítať oddelene.

Typy dieselových motorov

Okrem funkcií pri používaní sekundárnych systémov majú naftové motory aj štrukturálne rozdiely. V zásade sa tento rozdiel pozoruje v štruktúre spaľovacej komory. Tu je ich hlavná klasifikácia podľa geometrie tohto oddelenia:

1. Nezdieľaná kamera. Ďalším názvom pre túto triedu je priame vstrekovanie. V takom prípade sa motorová nafta rozstrekuje v priestore nad piestom. Tieto motory vyžadujú špeciálne piesty. V nich sú vyrobené špeciálne jamy, ktoré tvoria spaľovaciu komoru. Typicky sa takáto modifikácia používa v jednotkách s veľkým pracovným objemom (ako sa počíta, číta oddelene), a ktoré nevyvíjajú vysoké obraty. Čím vyššie sú otáčky, tým väčší bude hluk a vibrácie motora. Stabilnejšia prevádzka týchto jednotiek je zabezpečená použitím elektronicky riadených vstrekovacích čerpadiel. Takéto systémy sú schopné zabezpečiť dvojité vstrekovanie paliva, ako aj optimalizovať proces spaľovania VTS. Vďaka použitiu tejto technológie majú tieto motory stabilnú prevádzku až pri 4.5 tisíc otáčkach.
2. Samostatná komora. Táto geometria spaľovacej komory sa používa vo väčšine moderných pohonných jednotiek. V hlave valca je vytvorená samostatná komora. Má špeciálnu geometriu, ktorá počas kompresného zdvihu vytvára vír. Vďaka tomu sa palivo môže efektívnejšie miešať so vzduchom a lepšie horieť. V tejto konštrukcii beží motor plynulejšie a menej hlučne, pretože tlak vo valci sa zvyšuje plynulo a bez náhlych trhnutí.

Aký je štart

Studený štart tohto typu motora si zaslúži osobitnú pozornosť. Pretože telo a vzduch vstupujúci do valca sú studené, nie je po stlačení časti schopný sa dostatočne zahriať, aby sa nafta vznietila. Predtým s tým v chladnom počasí bojovali pomocou horáka - vyhrievali samotný motor a palivovú nádrž, aby bola nafta a olej teplejšie.

Tiež za studena naftové palivo zahusťuje. Výrobcovia tohto druhu paliva vyvinuli letný a zimný stupeň. V prvom prípade sa motorová nafta prestáva prečerpávať cez filter a potrubím pri teplote -5 stupňov. Zimná nafta nestráca svoju tekutosť a nekryštalizuje pri -45 stupňoch. Preto pri použití paliva a oleja vhodného pre sezónu nebudú žiadne problémy so štartovaním moderného automobilu.

V modernom automobile sú predhrievacie systémy. Jedným z prvkov takého systému je žeraviaca sviečka, ktorá je často inštalovaná v hlave valcov v oblasti rozstrekovania paliva. Opisujú sa podrobnosti o tomto zariadení tu... Stručne povedané, poskytuje rýchlu žiaru na prípravu ICE na spustenie.

Podľa modelu sviečky sa môže ohriať až na takmer 800 stupňov. Tento proces zvyčajne trvá niekoľko sekúnd. Keď je motor dostatočne zahriaty, začne na prístrojovej doske blikať indikátor špirály. Na udržanie stabilného chodu motora, kým nedosiahne prevádzkovú teplotu, tieto sviečky naďalej ohrievajú prichádzajúci vzduch asi 20 sekúnd.

Ak je automobil vybavený štartovacím tlačidlom motora, vodič nemusí navigovať v smerových svetlách a čakať, kedy otočí štartér. Po stlačení tlačidla bude elektronika nezávisle čakať na čas potrebný na ohriatie vzduchu vo valcoch.

Pokiaľ ide o zahriatie interiéru vozidla, mnoho motoristov si všimne, že v zime sa ohrieva pomalšie ako benzínový náprotivok. Dôvod je ten, že účinnosť jednotky neumožňuje jej rýchle zahriatie. Pre tých, ktorí radi sadnú do už teplého auta, sú k dispozícii systémy na diaľkové štartovanie spaľovacieho motora.

Ďalšou možnosťou je systém predhrievania kabíny, ktorého vybavenie využíva na vykurovanie kabíny výlučne motorovú naftu. Okrem toho ohrieva chladiacu kvapalinu, čo pomôže v budúcnosti pri zahrievaní spaľovacieho motora.

Preplňovanie a Common-Rail

Hlavným problémom bežných motorov je takzvaná turbo jama. To je efekt pomalej reakcie jednotky na stlačenie pedálu - vodič stlačí plyn a spaľovací motor akoby chvíľu premýšľal. Je to spôsobené tým, že prietok výfukových plynov iba pri určitých otáčkach motora aktivuje obežné koleso štandardnej turbíny.

Turbodúchadlová jednotka dostane namiesto štandardnej turbíny turbodúchadlo. Podrobnosti o tomto mechanizme sú opísané u drуdruhý článok, ale skrátka dodáva do valcov ďalší objem vzduchu, vďaka čomu je možné naštartovať slušný výkon aj pri nízkych otáčkach.

Turbodiesel má však aj značnú nevýhodu. Motorový kompresor má malú životnosť. V priemere je toto obdobie zhruba 150 tisíc kilometrov najazdených automobilov. Dôvodom je, že tento mechanizmus neustále pracuje v podmienkach zvýšeného tepelného zaťaženia, ako aj pri neustále vysokých rýchlostiach.

Údržba tohto zariadenia je iba na vlastníkovi stroja, aby neustále dodržiaval odporúčania výrobcu týkajúce sa kvality oleja. Ak zlyhá turbodúchadlo, malo by sa vymeniť, nie opraviť.

Mnoho moderných automobilov je vybavených palivovým systémom Common-Rail. Je o nej podrobne popísané oddelene... Ak je možné zvoliť práve takúto úpravu automobilu, potom vám systém umožňuje optimalizovať prísun paliva v pulznom režime, čo má pozitívny vplyv na účinnosť spaľovacieho motora.

Takto funguje tento typ palivového systému batérie:

• 20 stupňov predtým, ako piest dosiahne TDC, vstrekuje vstrekovač 5 až 30 percent hlavnej časti paliva. Toto je predinjekcia. Tvorí počiatočný plameň, vďaka ktorému sa plynulo zvyšuje tlak a teplota vo valci. Tento proces znižuje nárazové zaťaženie častí jednotky a zaisťuje lepšie spaľovanie paliva. Toto predbežné vstrekovanie sa používa u motorov, ktorých environmentálne vlastnosti zodpovedajú norme Euro-3. Počnúc 4. normou sa v spaľovacom motore vykonáva viacstupňové predbežné vstrekovanie.
• 2 stupne pred TDC polohou piestu je privádzaná prvá časť hlavnej časti paliva. Tento proces prebieha rovnakým spôsobom ako v prípade konvenčného naftového motora bez rozdeľovača paliva, ale bez tlakového rázu, pretože v tomto štádiu je už vysoký v dôsledku spaľovania predbežnej časti nafty. Tento obvod zníži hluk motora.
• Na chvíľu sa zastaví prísun paliva, aby sa táto časť úplne spálila.
• Ďalej sa nastrieka druhá časť palivovej časti. Vďaka tomuto oddeleniu je celá časť spálená až do konca. Valec navyše funguje dlhšie ako v klasickej jednotke. Výsledkom je vysoký krútiaci moment pri minimálnej spotrebe a nízke emisie. V spaľovacom motore tiež nedochádza k nárazom, aby nevydával veľký hluk.
• Pred otvorením výstupného ventilu vykoná injektor postinjekciu. To je zvyšok paliva. Vo výfukovom trakte už horí. Táto metóda spaľovania na jednej strane odstraňuje sadze z vnútornej strany výfukového systému a na druhej strane zvyšuje výkon turbodúchadla, čo umožňuje vyrovnanie oneskorenia turba. Podobný stupeň sa používa u jednotiek, ktoré vyhovujú ekologickej norme Euro-5.

Ako vidíte, inštalácia skladovacieho palivového systému umožňuje viacpulzný prísun paliva. Vďaka tomu sú vylepšené takmer všetky vlastnosti naftového motora, čo umožňuje priblížiť jeho výkon k výkonu benzínového agregátu. A ak je v automobile nainštalované turbodúchadlo, potom tento nástroj umožnil prísť s motorom, ktorý je lepší ako benzín.

Táto výhoda moderného turbodieselu umožňuje zvýšiť popularitu naftových osobných automobilov. Mimochodom, ak hovoríme o najrýchlejších automobiloch s naftovým agregátom, potom bol v roku 2006 v soľnej púšti Bonneville prekonaný rýchlostný rekord na prototype JCB Dieselmax. Toto auto zrýchlilo na 563 kilometrov za hodinu. Elektráreň automobilu bola vybavená palivovou koľajnicou Common-Rail.

Výhody a nevýhody používania dieselových motorov

Ak vyberiete správne palivo a olej, jednotka sa stabilne naštartuje bez ohľadu na poveternostné podmienky. Podľa odporúčaní výrobcu môžete skontrolovať, ktoré kvapaliny sa majú v takom prípade použiť.

Pohonná jednotka na tuhé palivo sa od benzínového náprotivku líši vysokou účinnosťou. Každý nový model bude menej hlučný (a zvuky nebudú tlmené ani tak výfukovým systémom, ako skôr vlastnosťami samotného motora), výkonnejším a efektívnejším. Toto sú výhody naftového motora:

1. Ekonomický. V porovnaní s konvenčným benzínovým motorom každý moderný naftový motor s rovnakým objemom spotrebuje menej paliva. Účinnosť jednotky je vysvetlená zvláštnosťou spaľovania zmesi vzduchu a paliva, najmä ak je palivový systém akumulátorového typu (Common Rail). V roku 2008 prebehla ekonomická súťaž medzi BMW5 a Toyota Prius (hybrid, ktorý je známy svojou ekonomikou, ale beží na benzín). Na vzdialenosť Londýn-Ženeva spotrebovalo o 200 kilogramov ťažšie BMW takmer 17 kilometrov na liter paliva a hybrid v priemere 16 kilometrov. Ukazuje sa, že na 985 kilometrov strávilo naftové auto asi 58 litrov a hybridné - takmer 62 litrov. Navyše, ak si myslíte, že hybrid je schopný ušetriť slušné peniaze v porovnaní s čisto benzínovým autom. K tomu pripočítame malý rozdiel v nákladoch na tieto druhy paliva a dostaneme dodatočnú čiastku na nové náhradné diely alebo údržbu auta.
2. Vysoký krútiaci moment. Kvôli zvláštnostiam vstrekovania a spaľovania VTS vykazuje motor aj pri nízkych otáčkach dostatočný výkon na pohyb vozidla. Aj keď je veľa moderných automobilov vybavených systémom riadenia stability a ďalšími systémami, ktoré stabilizujú činnosť automobilu, naftový motor umožňuje vodičovi preraďovať rýchlosť bez toho, aby sa dostal do vyšších otáčok. Takto je jazda ešte jednoduchšia.
3. Moderné naftové motory s vnútorným spaľovaním poskytujú minimálne emisie oxidu uhoľnatého, vďaka čomu je takéto auto na rovnakej úrovni s jeho analógom poháňaným benzínom (a v niektorých prípadoch dokonca o krok vyššie).
4. Vďaka mazacím vlastnostiam motorovej nafty je táto jednotka odolnejšia a má dlhú životnosť. Jeho sila je tiež spôsobená tým, že pri výrobe používa výrobca odolnejšie materiály, ktoré posilňujú dizajn motora a jeho častí.
5. Na trati je naftový automobil prakticky na nerozoznanie od dynamiky od benzínového analógu.
6. Vzhľadom na to, že nafta horí menej ochotne, je takéto auto bezpečnejšie - iskra nevyvolá výbuch, preto je vojenská technika častejšie vybavená naftovými jednotkami.

Napriek vysokej účinnosti majú dieselové motory niekoľko nevýhod:

1. Staré autá sú vybavené motormi, v ktorých je neoddelená komora, takže sú dosť hlučné, pretože k spaľovaniu VTS dochádza pri prudkých nárazoch. Aby bola jednotka menej hlučná, musí mať samostatnú komoru a zásobný palivový systém, ktorý umožňuje viacstupňové vstrekovanie nafty. Takéto úpravy sú drahé a na opravu takéhoto systému je potrebné vyhľadať kvalifikovaného odborníka. Rovnako sa v moderných palivách od roku 2007 používa menej síry, aby výfuk nemal nepríjemný a štipľavý zápach po skazených vajciach.
2. Nákup a údržba moderného naftového automobilu majú k dispozícii motoristi s nadpriemernými príjmami. Hľadanie dielov pre takéto vozidlá komplikujú iba ich náklady, lacné diely sú však často nekvalitné, čo môže viesť k rýchlej poruche jednotky.
3. Nafta je zle umytá, takže na benzínovej pumpe musíte byť mimoriadne opatrní. Skúsení motoristi odporúčajú používať jednorazové rukavice, pretože zápach nafty z ich rúk dlho ani po dôkladnom umytí rúk nezmizne.
4. V zime je potrebné interiér vozidla dlhšie zahrievať, pretože motor sa s vydávaním tepla neponáhľa.
5. Zariadenie jednotky obsahuje veľké množstvo ďalších dielov, čo komplikuje opravu. Z tohto dôvodu je na úpravu a opravu potrebné sofistikované moderné vybavenie.

Pri rozhodovaní o pohonnej jednotke sa musíte najskôr rozhodnúť, v akom režime bude automobil prevádzkovaný. Ak auto často prejde veľké vzdialenosti, potom je najlepšou voľbou nafta, pretože poskytne príležitosť trochu ušetriť na palive. Ale pre krátke cesty je to neúčinné, pretože nemôžete veľa ušetriť a budete musieť platiť oveľa viac za údržbu ako za benzínovú jednotku.

Na konci recenzie ponúkame videoreportáž o princípe fungovania nafty:

Nafta pre atrapy. Časť 1 - všeobecné ustanovenia.