El modern motor dièsel és un dispositiu eficient amb alta eficiència. Si abans s'instal·laven motors dièsel a la maquinària agrícola (tractors, combinades, etc.), ara els cotxes urbans normals estan equipats amb ells. Per descomptat, algunes persones associen el gasoil amb el fum negre del tub d'escapament. Durant un temps ho va ser, però ara el sistema d'escapament s'ha modernitzat i pràcticament no hi ha conseqüències tan desagradables. Vegem els dièsel de dos temps i les seves característiques.
Alguna informació general
La característica clau del motor dièsel és la seva eficiència més gran. Això es deu en gran part al combustible, que és un 15% més eficient. Si mireu el combustible a nivell molecular, aquí veiem una llarga cadena de carbonis. A causa d'això, l'eficiència de sortida del gasoil és lleugerament superior a la de la gasolina.
El principi de funcionament d'un dièsel clàssicEl motor consisteix a convertir els moviments alternatius del mecanisme de manivela (KShM) en treball mecànic. La diferència clau d'un motor de combustió interna que funciona amb gasolina rau en la manera com es prepara i s'encén la barreja d'aire i combustible.
En un motor dièsel, la mescla es forma directament a la cambra de combustió. En conseqüència, a pressió màxima, la mescla s'encén. Si això és bo o dolent, ho descobrirem una mica més tard, però ara anem a veure el més interessant.
Motor dièsel de dos temps
Aquest tipus de motor actualment té poca distribució, com un motor de pistons rotatius. Consta d'una turbina de gas, que és necessària per convertir l'energia tèrmica en energia mecànica, i un sobrealimentador. El principi de funcionament d'aquest últim és augmentar la potència augmentant la pressió. Com a resultat, es redueix el consum de combustible.
Els cilindres del motor estan l'un davant de l' altre en posició horitzontal. De fet, per què es diuen així els motors de dos temps? Això es deu al fet que els cilindres funcionen en només una revolució del cigonyal. És a dir, resulten dos cicles.
El cicle de treball d'un dièsel de dos temps és el següent. Quan el pistó baixa al seu punt més baix, el cilindre s'omple d'aire. En un moment determinat, la vàlvula d'escapament s'obre i els gasos surten per ella. Al mateix temps, l'aire entra als cilindres per les finestres inferiors.
El principi de funcionament d'un motor dièsel de dos temps
Notableel fet que en aquests motors de combustió interna s'utilitzen dos tipus de purga: finestra i ranura de vàlvula. Quan s'utilitzen finestres de cilindre per a l'admissió i l'escapament, aquest és un sistema de finestres. Si la sortida s'ajusta mitjançant una vàlvula especial al cilindre i l'entrada a través de les finestres, llavors el sistema de ranura de la vàlvula. Aquest mètode de purga i neteja és el més òptim. Això es deu al fet que no tot l'aire roman al cilindre. Alguns van més enllà del motor. L'anomenat sistema de neteja d'una sola vegada garanteix l'eliminació òptima dels productes de combustió dels cilindres.
Un motor dièsel de dos temps pot funcionar durant força temps. Això es deu a una menor acció mecànica dins del cilindre. Així, el pistó comença el seu moviment des del punt mort inferior. En aquest moment, la vàlvula d'admissió i les finestres estan tancades. Per tant, comença el procés de compressió. El broquet es troba al punt mort superior. El combustible s'encén per l'aire calent. Quan el pistó es mou cap avall, el producte de la combustió s'expandeix.
Purga de la ranura de la vàlvula
Només es pot aconseguir un augment significatiu de l'eficiència del motor quan l'aire flueix al llarg de l'eix del cilindre. Si als primers motors de dos temps es va utilitzar una purga anular, que no va donar el resultat adequat, en el futur només es va utilitzar la ranura de la vàlvula. Gràcies a aquest sistema, es va poder minimitzar el volum de les zones no bufades del cilindre. El sistema va permetre que la vàlvula d'escapament es tanqués una mica abans. Aquest enfocament va reduir significativament la pèrdua de càrrega fresca i va millorar l'impuls. Avui dia, la purga amb vàlvules s'utilitza en vaixells i militarstècnica.
Avantatges de dos temps
El primer motor d'aquest tipus es va presentar al món al mateix temps que el clàssic ICE dièsel de 4 temps. Fa relativament poc temps han aparegut motors de gasolina de 2 temps. La característica clau és el baix pes. Aquí podem parlar d'una reducció de pes del 40-50% respecte a un motor dièsel clàssic amb turbina. Una característica força important per a un cotxe modern, quan els desenvolupadors intenten reduir el pes del cotxe tant com sigui possible.
Un altre avantatge és que el motor dièsel de dos temps és una mica més senzill que el seu homòleg. Menys peces fan que el manteniment sigui una mica més fàcil i econòmic. Encara que això últim es pot argumentar, perquè no tothom s'ha trobat amb aquest tipus de motor. Aquesta unitat de potència es pot reconstruir i reparar amb un nombre mínim d'eines. De fet, aquesta és una versió simplificada del motor de combustió interna. A més, la presència d'un sobrealimentador us permet estalviar significativament combustible. S'estalvia aproximadament un 40-50% de gasoil gràcies al disseny de dos temps. Per descomptat, tots els motors tenen els seus pros i contres. En alguns casos, els desavantatges són més importants, ja que limiten l'ús generalitzat.
Sobre els punts febles
Un cop més, si enumereu totes les deficiències en una llista, us vindrà al cap un motor rotatiu de combustió interna. El cas és que aquí val la pena destacar els següents inconvenients:
- cost de manteniment elevat;
- manca de recanvis;
- preu alt per al motor.
El primer punt es deu a la manca de tallers on estiguin preparats per fer-se càrrec de la reparació d'un motor dièsel de dos temps. Això és força natural i lògic, perquè no molts fabricants produeixen en massa motors similars, encara menys els instal·len als cotxes. En una estació de servei normal, aquesta unitat elèctrica, si ho fa, serà cara.
Però normalment el tercer menys es produeix immediatament: no hi ha peces de recanvi necessàries. Més precisament, ho són, però només sota l'ordre. Podeu esperar-los un mes o més. Si a les grans ciutats serà possible reparar aquest motor de combustió interna i trobar peces de recanvi, és poc probable que això es faci a l'interior. Aquests són els avantatges i els contres d'aquest dièsel. Bé, ara mirem alguns detalls més importants.
Una mica sobre el sistema de lubricació
Com ja hem descobert, aquest dièsel té els seus punts forts i febles. Un detall molt important és el sistema de lubricació. És responsable del funcionament eficient de les peces de fregament i el seu refredament, rentant els dipòsits de carboni. Fa temps que tothom sap que per a aquests propòsits s'utilitza l'oli de motor recomanat pel fabricant. En el nostre cas, tot és exactament igual.
M'agradaria dir algunes paraules sobre el consum de líquid lubricant. No espereu estalvis aquí. Això es deu a l'addició de lubricant directament al combustible per garantir el funcionament normal de les peces de fregament. És bastant lògic que es consumeixi molt ràpidament, i caldrà reposar-lo regularment. A més, una lleugera inanició d'oli pot destruir els motors dièsel de dos temps molt ràpidament. Al menysalmenys un ordre de magnitud abans que els motors de combustió interna de gasolina convencionals. Per tant, el sistema de lubricació és més aviat feble que fort, i això no s'ha d'oblidar.
Sobre el respecte al medi ambient
En els darrers anys, els enginyers han estat constantment intentant reduir la quantitat de substàncies nocives emeses pel sistema d'escapament a l'atmosfera. El tema de l'ecologia és força agut. Si els estàndards ambientals s'han introduït durant molt de temps als països europeus, a Rússia tot és molt pitjor. Pel que fa als motors dièsel en general, fa molt de temps que utilitzen filtres especials de partícules i olis amb poca cendra, que redueixen significativament les emissions nocives a l'atmosfera.
En el nostre cas, es deia que l'oli crema a la cambra. Això ja és un gran desavantatge des del punt de vista ambiental. A més, part de la mescla combustible-aire no s'encén i esclata. Tot això, juntament amb el sistema d'escapament, provoca greus danys a l'atmosfera. Per tant, els motors dièsel de dos temps són els més adequats per utilitzar-los en equipament militar i aviació.
Dièsel d'aviació
Aquest tipus de motors s'utilitzen àmpliament en tecnologia de vol. S'utilitza més sovint en avions lleugers. Alta potència amb petites dimensions: es van convertir en els factors determinants a l'hora d'escollir unitats de potència per a avions. A més, la presència de pressurització i la manca d'encesa van jugar només per a millor. El funcionament del motor de combustió interna s'atura amb el subministrament d'una mescla combustible-aire.
Val la pena assenyalar que un motor dièsel marí de dos temps no té por de cauretemperatures. A més, sovint una gran gelada és un refredament addicional del motor de combustió interna, que és molt bo. Tot això, juntament amb l'ús de combustible relativament econòmic, fa que aquest dièsel sigui extremadament popular. És cert que la distribució està limitada per la complexitat d'instal·lar i mantenir el compressor. A més, cal afegir lubricant al combustible, i això tampoc és barat. En general, aquesta és una opció excel·lent per a l'aviació, a causa dels factors anteriors.
Càrrega tèrmica augmentada
Vam revisar les característiques clau d'aquest motor. Per exemple, ara saps quant pesa el motor i quins són els seus punts forts i febles. Però m'agradaria tenir en compte algunes característiques més de disseny de la unitat d'alimentació. En particular, parlarem del sistema de refrigeració. El fet és que un motor dièsel de dos temps té més càrrega tèrmica que un de 4 temps. Això es deu a l'augment de la freqüència del pistó. Resulta que la temperatura a la cambra augmenta significativament. Es requereix un refredament eficient per reduir-lo. Si parlem d'aviació, tot està clar. Les altes velocitats i els fluxos d'aire que s'acosten fan la seva feina. El mateix s'aplica al funcionament amb gelades severes, quan les temperatures ambient baixes són només un avantatge.
En altres casos, cal refredar líquid. Normalment aquest és un sistema clàssic. L'única cosa a què val la pena prestar atenció és la funcionalitat de tots els sistemes. El sobreescalfament, fins i tot momentàniament, pot provocar embussos o altres problemes. En qualsevol cas, la possibilitat d'aquest resultat és necessàriaexclou.
Recurs dièsel
El recurs previst d'aquest motor mereix una atenció especial. El fet és que el propi motor dièsel és menys viable que la unitat de potència de gasolina. Això es deu a l'ús d'un tipus de combustible. Deixa dipòsits de carboni a la cambra de combustió i als injectors. Tot això redueix significativament la vida útil. Pel que fa als motors dièsel de dos temps, depèn molt de les condicions de funcionament i el manteniment oportú. Si l'oli es canvia a temps i el motor no s'escalfa, llavors 200.000 quilòmetres poden funcionar. Per als vehicles blindats, el recurs és molt menor i ascendeix a uns 100.000 quilòmetres.
Detalls importants
El dièsel modern de dos temps es caracteritza per un sistema de combustible avançat. El motor funciona en silenci i sense problemes. Però no sempre va ser així. La bomba d'injecció mecànica tenia les seves pròpies característiques. En particular, una línia separada anava a cada broquet. Tot i que aquest enfocament tenia debilitats, era famós per la seva fiabilitat i alta capacitat de manteniment. Més tard, les bombes d'injecció es van millorar i es van complicar molt. Va aparèixer el sistema Common Rail. Al carril de combustible d'aquest pla, es va mantenir una pressió d'uns 2 mil quilograms per centímetre quadrat. Els injectors s'han tornat més sensibles a la qualitat del combustible. El mal combustible va provocar una fallada ràpida.
Resumeix
En general, els dièsel de dos temps es desenvoluparan i milloraran. A més dels motors de combustió interna de pistons rotatius, es consideren inacabats. No obstant això, en un futur properocuparan el seu nínxol a la indústria de l'automoció. Ja avui s'utilitzen en l'aviació i en grans vaixells industrials i militars. Aquest és un motor fiable i relativament sense pretensions que, amb un manteniment adequat, funcionarà correctament. Al mateix temps, no està exempt de problemes. Per exemple, el problema de la refrigeració i la lubricació és agut. Encara més important és el tema de l'ecologia. Es necessita un sistema de filtració complex per assolir els estàndards ambientals. Per aquesta senzilla raó, la producció en massa, l'ús d'aquests motors en tot tipus de cotxes és difícil i encara no és possible. Però millorar el sistema de tractament dels gasos d'escapament pot resoldre aquest problema i fer que els motors de dos temps s'utilitzin àmpliament.
