Проект дизельного легкового автомобиля среднего класса

2. Такт сжатия.

Рис 2 - Такт сжатия.

На этом этапе, оба клапана как впускной, так и выпускной закрыты. Поршень перемещается из НМТ в ВМТ, сжимая воздух. Давление в камере достигает 5 МПа, а температура воздуха за счет сжатия возрастает до 700 градусов Цельсия.

3. Такт расширения или рабочий ход.

Рис 3 - Такт расширение. Рабочий ход.

При достижении поршнем верхней мертвой точки (при максимальном давлении в цилиндре), через форсунку, под высоким давлением, создаваемым топливным насосом закачивается порция топлива. Форсунка распыляет топливо, которое смешиваясь с горячим воздухом самовоспламеняется. В результате горения, температура в камере резко повышается до 1800 градусов Цельсия, вместе с ней в разы увеличивается и давление 11 МПа. Поршень, передвигаясь от верхней мертвой точки к нижней мертвой точки, совершает полезную работу. В конце такта температура падает до 700 - 800 градусов, давление снижается до 0.3 – 0.5 МПа.

4. Такт выпуска.

Рис 4 – Такт выпуска.

Выпускной клапан 2 открывается, и поршень выталкивает отработанные газы. Температура и давление опускаются до 500 градусов и 0.1 МПа.

Далее рабочие циклы повторяются.

 

 

 

 

 

 

 

Дизельный мотор

Плюсы:

• Малый расход топлива

   Очевидная причина популярности дизеля в коммерческих автомобилях. И среди автовладельцев тоже. И несмотря на то, что с современные бензиновые двигатели тоже могут похвастаться довольно низким расходом топлива, все же у дизелей это врожденное. При этом дизельный мотор обладает большим КПД и крутящим моментом из-за более высокой степени сжатия топлива и характера его горения.

• Низкий транспортный налог

  При одинаковом объеме мощность у дизеля меньше (а крутящий момент выше, но мы сейчас не об этом). А транспортный налог в России, как известно, рассчитывается именно из количества лошадиных сил.

• Экологичность

   Несмотря на недавние скандалы с автопроизводителями, дизель по-прежнему остается самым экологичным из двигателей внутреннего сгорания. «Зеленее» только «гибриды» и электромобили.

• Долговечность

   В отличие от бензиновых моторов, которых даунсайзинг осенил своим проклятием в полную силу, в нашей стране дизели до сих пор ориентированы в большей степени на коммерческий транспорт. А это просто обязывает его жить долго. Очень долго.

• Звук двигателя

   Ставшее притчей во языцех дизельное урчание ласкает ухо каждого автолюбителя, любящего голосистые машины.

Минусы:

• Долгий прогрев

  Если в твоем автомобиле отсутствует предпусковой подогреватель двигателя типа Webasto, морозной зимой живительное тепло в салоне появится только через несколько километров поездки. Да, в глухой пробке мотор и салон снова остынут.

• Зимнее и летнее топливо

   Холодный салон – не единственная проблема дизеля зимой. Летняя солярка имеет неприятное обыкновение густеть на морозах, после чего завести мотор без слива и замены топлива становится практически невозможно. Заправки стараются поддерживать сезонность топлива, но если машина стоит с августа, а завестись ты решил в январе – скорее всего, у нас для тебя будут плохие новости.

• Чувствительность к качеству топлива

   Достаточно одной неудачной заправки, чтобы из строя вышли дорогостоящие форсунки и топливный насос. Детали, работающие с давлением в пару тысяч атмосфер, почему-то невообразимо чувствительны к посторонним примесям в топливе.

• Расходы на ТО

   Чтобы добиться упомянутой долговечности, очень желательно проявлять заботу о моторе. Нет, слова поддержки и ласковые поглаживания по капоту не помогут. А вот как можно более частая замена масла и фильтров – очень рекомендуются. Кроме того, на большом пробеге рано или поздно «умрут» форсунки, топливный насос или что-то еще из той же высокобюджетной оперы. Тут-то ты и порадуешься озвученным ценам. «Бензинку» за эти деньги можно было и целиком перебрать! Правда, если растянуть эту стоимость на время владения автомобилем, то цифра, быть может, и померкнет на фоне экономии на топливе и штатном ТО, ну и потом отремонтированный узел не потревожит тебя еще столько же лет.

• «Туповатость»

   Дизельный мотор не даст отжигать так же, как аналогичный по объему бензиновый — конечно, речь не идет о каком-нибудь V8 объемом 4.7 литра. А вот классический «пакет сока» объемом около полутора литров может и разочаровать.

 
 

Дизельный автомобиль: плюсы и минусы

 

   Стереотипное мышление  заставляет людей делить автомобилистов  на «подснежников», «чайников», «гонщиков», «черепах», «мартышек», на тех, кто любит «механику» или предпочитает «автомат». Или, например, на «дизелистов» и «бензиноводов».

   Между последними довольно часто возникают споры: чьи предпочтения правильнее? И у чьей машины «сердце» горячее бьется, особенно зимой? И вообще: стоит ли покупать дизельную машину в России?

   Порой убежденные владельцы автомобилей с бензиновыми двигателями рисуют страшную картину. Мол, «дизель» — это шумное чудовище, капризное в питании, которое оставит своего владельца без возможности передвижения в лютый мороз. Но любой автолюбитель, сев за руль дизельной машины, искренне удивляется расходу топлива. Так медленно стрелка датчика уровня топлива не ползет даже у суперсовременного и суперэкономичного бензинового агрегата (естественно, для сравнения необходимо брать совместимые параметры мощности и объема двигателей). Но даже стабильно растущие цены на топливо не могут стать определяющим параметром при выборе дизельного двигателя. Тем временем, многие владельцы дизелей клянутся в своем пожизненном выборе.

   В дизель влюбляются не сразу. Должно пройти не несколько свиданий с ним, а несколько лет эксплуатации. Причин связать свою жизнь с дизельной машиной вполне достаточно:

1. Прежде всего, подкупает  низкий расход топлива (он почти на 30% меньше в сравнении с бензиновым мотором). Сразу заметите, что стали редким гостем на заправке. Кстати, ваша колонка будет свободна чаще остальных, ведь преобладающее большинство российских автолюбителей по-прежнему ездит на бензине.

2. Даже если вы не самый главный защитник природы, экологичность дизеля почувствуете на себе. Современное дизтопливо обладает минимальной летучестью паров, низкой токсичностью, возгорание топлива маловероятно в отличие от бензина. Соответственно, ваш дизель заботится не только о природе, но и о здоровье своих владельцев и пассажиров.

3. Дизельный двигатель — как долгоживущая и выносливая лошадь. Ведь детали его бензинового собрата быстрее изнашиваются. Так, например, дизельному двигателю не требуется система зажигания и свечи (поскольку самовоспламенение топливно-воздушной смеси происходит иначе, чем в бензиновом двигателе).

4. Особенности строения  дизельного двигателя обеспечивают  возможность большего сжатия  воздуха, чем в бензиновом. А также дизель обладает более высоким коэффициентом полезного действия — то есть преобразовывает больший процент энергии топлива в полезную работу. А это, в свою очередь, влияет на увеличение мощности.

Обратная сторона медали

   Тем не менее, владельцы бензиновых двигателей в России далеко не всегда готовы отказаться от привычного вида топлива ради последующей экономии. И для этого есть весомые причины.

   Так, например, дизельный автомобиль хоть и реже нуждается в заправке, зато в России подходить к выбору топлива и АЗС нужно внимательно и осторожно. Особенно это касается зимнего периода. Ведь ссуществует несколько видов дизельного топлива — летнее, зимнее и межсезонное. К сожалению, некоторые автозаправочные комплексы практикуют продажу летнего топлива по ценам «зимнего». При этом отличить виды топлива по цвету и консистенции прямо на заправке вряд ли удастся. (Для справки: в зимнем топливе меньшее содержание парафинов, это позволяет ему не мутнеть и не загустевать при низких температурах окружающей среды, а, соответственно, сохранять текучесть и способность проходить через топливный фильтр, обеспечивая нормальную работу двигателя).

   Зачастую ненадежность топлива заставляет дизелистов пользоваться антигелями, которые понижают температуру застывания топлива. Казалось бы, вот залог успешной эксплуатации автомобиля в холодное время года. Но если машина на гарантии, то использование присадок может сыграть «дурную службу» и лишить возможности получить гарантийный ремонт.

   Среди автолюбителей также бытует мнение, что в морозы из-за особенностей запуска дизельного двигателя машина может элементарно не завестись. Но надо иметь в виду, что современные дизели обладают довольно мощными стартерами и аккумуляторами, а также снабжаются свечами накаливания. Все это вкупе с маловязким моторным маслом почти гарантирует успешный запуск современного дизельного автомобиля. Разве что этому может помешать забитый топливный фильтр, который на дизеле, возможно, придется менять гораздо чаще, чем не бензиновом автомобиле.

   Но есть и такие стереотипы насчет дизельных автомобилей, которые стремительно уходят в прошлое. Грохочущий бас дизельного двигателя грозит стать легендой прошлого столетия, дизели становятся все тише, ритмичнее, интеллигентнее. Среди новейшего поколения автомобилей Opel появились так называемые «шепчущие» дизельные моторы — их внутренняя и внешняя шумность в некоторых случаях даже ниже шума бензиновых двигателей.

   Цены на запчасти современных дизельных автомобилей в принципе существенно не отличаются от стоимости ремонта бензинового автомобиля, а с ростом популярности дизелей, профессиональных специалистов по ремонту становится все больше. Мощности дизельных и бензиновых моторов вот-вот начнут острую борьбу благодаря непрекращающемуся развитию технологий.

Вечный спор

   Говорят, в споре рождается истина. Но в случае спора «дизелистов» и «бензиноводов» недостаточно хорошей аргументации конфликтующих сторон. В эксплуатации обоих двигателей есть плюсы и минусы, и рьяно защищать бензиновый двигатель довольно опрометчиво, не попробовав хоть раз в жизни насладиться высокой экономией топлива и ровным ходом дизельной машины.

   Ну, а пока дизелисты в нашей стране все же могут наслаждаться отсутствием очередей на свою колонку, делиться адресами АЗС с надежным зимним топливом, и чувствовать себя особенным меньшинством, познавшим секреты удовольствия от владения дизельным авто

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

    Каждый год в стране прибавляется более миллиона легковых автомобилей. Основную массу по-прежнему составляют "Жигули", но и импортных машин становится все больше и больше (их ежегодный ввоз достигает 300 тысяч). Среди иномарок 15% приходится на машины с дизельными двигателями. Появились они и на ВАЗовских моделях. Самый распространенный дизельный автомобиль тольяттинского производства - ВАЗ 21045. Ставят дизели и на "Нивы". По заказу можно купить дизельную "Волгу" или УАЗ. Между тем многие автомобилисты с осторожностью относятся к машинам с дизельным двигателем. Опасения вызывают чаще всего элементарное незнание того, как этот двигатель работает, и распространенное мнение, что он годится лишь для грузовиков. Однако в дизельном автомобиле нет ничего сложного и тем более опасного. Это очень надежные, экономичные и неприхотливые машины.

    Конструктивно дизель во многом схож с бензиновым мотором. Он также работает по четырехтактному циклу. Серьезное отличие - отсутствие в дизеле системы искрового зажигания и иной способ формирования рабочей смеси, ее воспламенения и сгорания. Если в бензиновом двигателе смесь образуется во впускной системе, попадает в цилиндры практически в готовом виде и воспламеняется искрой от свечи зажигания, то у дизеля на такте всасывания в цилиндр поступает чистый воздух. Там он сжимается (такт сжатия) и разогревается до температуры воспламенения топлива (700-800oС). И только в этот момент в камеру сгорания под большим давлением (10-30 МПа) через форсунки впрыскивается топливо. Впрыск производит топливный насос высокого давления (ТНВД) - один из самых сложных и ответственных агрегатов двигателя. Это дает возможность использовать в качестве топлива более тяжелые фракции нефти (солярку) и работать на обедненных смесях, у которых выбросы окиси углерода меньше, чем у бензиновых фракций. Отсюда - меньшее загрязнение окружающей среды и более высокая экономичность дизельных двигателей.