ディーゼルエンジンの作動温度-どのように達成および制御するか？
ディーゼルエンジンの動作温度とその機能は何ですか? これらの質問、およびその他の多くの質問については、以下で説明します。
ページ内容
- 1 ディーゼルエンジンの特徴
- 2 ディーゼルエンジンのメリットとデメリット
- 3 ディーゼルユニットの主なパラメータ
- 4 燃料の燃焼段階と排気ガスの性質
- 5 冬のエンジン動作温度 - 正しく始動するには?
ディーゼルエンジンの特徴
したがって、特定のパラメーターに触れる前に、一般的にディーゼルエンジンとは何かを判断する必要があります。 このタイプのモーターの歴史は 1824 年にさかのぼります。有名なフランスの物理学者が、体積を変えることで物体を必要な温度まで加熱できるという理論を提唱したのが始まりです。 つまり、急速な圧縮を実行することによって。
しかし、この原理は数十年後に実用化され、1897 年には世界初のディーゼル エンジンが製造され、その開発者はドイツの技術者ルドルフ ディーゼルでした。 したがって、このようなエンジンの動作原理は、圧縮中に加熱された空気と相互作用する噴霧燃料の自己点火です。 このようなモーターの範囲は、標準的な自動車、トラック、農業機械から、タンクや造船まで、非常に広範です。
ディーゼルエンジンのメリットとデメリット
ここで、そのような構造のすべての長所と短所についていくつかの言葉を言う必要があります. ポジティブなことから始めましょう。 このタイプのモーターはほとんどすべての燃料で動作するため、後者の品質に深刻な要件はありません。さらに、炭素原子の質量と含有量が増加すると、エンジンの発熱量が増加し、その結果、効率。 その効率は時々 50% を超えます。
このようなモーターを搭載した車は、より「応答性」が高く、低回転でのトルク値が高いためです。. したがって、そのようなユニットは、心からガスを抜くことが不可能なスポーツカーのモデルに歓迎されます。 ちなみに、このタイプのモーターが大型トラックで広く使用されるようになったのはこの要因でした。 また、ディーゼルエンジンの排気ガス中のCOの量は、ガソリンエンジンよりもはるかに少なく、これも間違いない利点です。 さらに、それらははるかに経済的であり、燃料のコストがガソリンよりもはるかに低くなる前でさえ、今日の価格はほぼ同じです.
欠点については、次のとおりです。 作業プロセス中に大きな機械的張力がかかるという事実により、ディーゼルエンジン部品はより強力で高品質でなければならず、したがってより高価になります。 さらに、これは開発されたパワーに影響を与え、最良の面からではありません。 この問題の環境面は今日非常に重要です。したがって、排気ガスを削減するために、社会はよりクリーンなエンジンにお金を払い、研究所でこの分野を開発する準備ができています。
もう XNUMX つの重大な欠点は、寒い季節に燃料が固化する可能性があることです。そのため、気温がかなり低い地域に住んでいる場合、ディーゼル車は最適な選択肢ではありません。 燃料の品質に深刻な要件はないと上で述べましたが、これは油の不純物にのみ適用されますが、機械的な不純物の場合、状況ははるかに深刻です。 ユニットの部品はそのような添加剤に非常に敏感であり、さらに、すぐに故障し、修理は非常に複雑で費用がかかります。
ディーゼルユニットの主なパラメータ
質問に答える前に、ディーゼルエンジンの動作温度は何度ですか、その主なパラメータに少し注意を払う価値があります。 これらにはユニットのタイプが含まれ、サイクル数に応じて、XNUMXストロークモーターとXNUMXストロークモーターが存在する可能性があります。 また、シリンダーの数とその位置と動作順序も非常に重要です。 車両のパワーもトルクに大きく影響されます。
次に、実際にディーゼルエンジンのシリンダー内の動作温度を決定する、ガス燃料混合物の圧縮度の影響を直接考えてみましょう。 冒頭で述べたように、エンジンは燃料蒸気が高温の空気と相互作用して点火することによって作動します。 したがって、体積膨張が発生し、ピストンが上昇し、次にクランクシャフトを押します。
圧縮が大きいほど（温度も上昇する）、上記のプロセスがより激しく発生し、その結果、有効な仕事の値が増加します。 燃料の量は変わらない。
ただし、エンジンを最も効率的に作動させるには、混合気が均一に燃焼し、爆発しないようにする必要があることに注意してください。 圧縮比を非常に高くすると、制御不能な点火という望ましくない結果につながります。 さらに、このような状況は、ユニットの不十分な効率的な動作に寄与するだけでなく、ピストングループの要素の過熱と摩耗の増加にもつながります。
燃料の燃焼段階と排気ガスの性質
ディーゼルエンジンの燃料と空気の混合気の燃焼プロセスはどのように行われ、チャンバー内の温度は何度ですか? したがって、エンジン操作の全プロセスは、1700 つの主要な段階に分けることができます。 最初の段階では、燃料が燃焼室に噴射されます。これは、プロセス全体の始まりである高圧下で発生します。 十分に噴霧された混合物は自然発火し (第 XNUMX 段階)、燃焼します。 確かに、燃料全体が常に空気と十分に混合されているとは限りません。不均一な構造を持つゾーンもあり、少し遅れて燃焼し始めます。 この段階では衝撃波が発生しやすいですが、爆発には至らないのでひどいものではありません。 燃焼室の温度はXNUMXKに達します。
第 500 段階では、未加工の混合物から液滴が形成され、高温ですすに変わります。 このプロセスは、今度は、排気ガスの高度の汚染につながります。 この期間中、温度はさらに 2200 K も上昇し、XNUMX K の値に達しますが、圧力は逆に徐々に低下します。
最後の段階で、燃料混合物の残りが燃え尽きて、排気ガスの一部として出てこなくなり、大気や道路を著しく汚染します。 この段階は、酸素が不足していることを特徴としています。これは、そのほとんどが前の段階ですでに燃え尽きているためです。 消費されるエネルギーの全体量を計算すると、約 95% になり、残りの 5% は燃料の不完全燃焼のために失われます。
圧縮比を調整する、というか、最大許容値にすることで、燃料消費量をわずかに減らすことができます。 この場合、ディーゼル エンジンの排気ガスの温度は 600 ～ 700 °C の範囲になります。 しかし、同様のキャブレターエンジンでは、その値は1100°Cにも達することがあります. したがって、XNUMX番目のケースでは、はるかに多くの熱が失われ、排気ガスが多くなるようです。
冬のエンジン動作温度 - 正しく始動するには?
確かに、ディーゼルエンジンを搭載した車両の所有者だけでなく、運転する前に車を数分間暖機する必要があることを知っているだけでなく、これは特に寒い季節に当てはまります. それでは、このプロセスの特徴を見てみましょう。 最初にピストンが加熱され、次にシリンダーブロックが加熱されます。 したがって、これらの部品の熱膨張は異なり、目的の温度まで暖められていないオイルは粘度が高く、必要な量が流れません。 したがって、十分に暖機されていない車で給油を開始すると、上記の部品とエンジン要素の間にあるゴム製ガスケットに悪影響を及ぼします。
ただし、エンジンのウォームアップが長すぎるのも危険です。この時点では、すべての部品がいわば摩耗のために機能するからです。 その結果、耐用年数が短くなります。 この手順を正しく実行するには？ まず、アイドリングで液体の温度を50°Cにしてから動き始める必要がありますが、2500 rpmを超えない低速ギアでのみです。 作動温度が80°Cのときにオイルがマークまで加熱されたら、エンジン速度を追加できます。
• 冷却システムが故障しています。
• シリンダー内の圧縮が低い。
ディーゼル発電所が動作温度まで暖められていない場合、負荷がかかった状態で運転しているときにディーゼル燃料が完全に燃え尽きることはありません。これは結果の完全なリストではありません。
たとえば、燃料インジェクターが詰まると、ディーゼル燃料は噴霧されませんが、せいぜいそれぞれ燃焼室に注がれ、燃料は完全に燃え尽きることができず、最初にピストンに炭素堆積物が形成され、その後、過熱のためにピストンに堆積します、表面が単に燃え尽きる可能性があります。 排気バルブが燃え尽きると、シリンダー内の圧縮が低下し、圧縮圧力が混合気を点火するのに十分ではなくなります。 したがって、そのようなエンジンの動作温度は除外され、始動は同じになります
これらすべての方法は、モーターが冬でも機能する場合はモーターを節約するのに役立ちますが、モーターがあなたの行動に反応しない場合はどうなりますか? 問題の事実についてすでにアドバイスするのは難しいです。それを防ぐ方が簡単です。 これは、燃料メーカーの新しい発明のおかげで可能になりました-ワックスではなく組成を助ける添加剤。 それらを自分で追加する機能に加えて、これらの添加剤の最適な割合で既製のディーゼル燃料を購入できます。 冬の気温が低いほとんどの地域では、DT-Arktika と呼ばれることが多い、最初のわずかな霜の降りたガソリンスタンドに現れます。
