Temperatura de funcionamento do motor diésel: como conseguir e controlar?

Cal é a temperatura de funcionamento dos motores diésel e cales son as súas características? Estas preguntas, e moitas outras, comentaranse a continuación.

Contido

• 1 Características do motor diésel
• 2 Vantaxes e inconvenientes dun motor diésel
• 3 Os principais parámetros das unidades diésel
• 4 Fases de combustión do combustible e natureza dos gases de escape
• 5 Temperatura de funcionamento do motor no inverno: como comezar correctamente?

Características do motor diésel

Entón, antes de tocar algún parámetro específico, debes decidir que é, en xeral, un motor diésel. A historia deste tipo de motores comeza en 1824, cando un famoso físico francés propuxo a teoría de que é posible quentar un corpo á temperatura requirida cambiando o seu volume. Noutras palabras, realizando compresión rápida.

Non obstante, este principio atopou aplicación práctica varias décadas despois, e en 1897 produciuse o primeiro motor diésel do mundo, o seu creador é o enxeñeiro alemán Rudolf Diesel. Así, o principio de funcionamento deste motor é a autoignición do combustible atomizado que interactúa co aire quentado durante a compresión. O alcance deste motor é bastante amplo, desde coches estándar, camións, maquinaria agrícola e rematando con tanques e construción naval.

O dispositivo e funcionamento do motor diésel

Vantaxes e inconvenientes dun motor diésel

Agora hai que dicir algunhas palabras sobre todos os pros e contras de tales estruturas. Comecemos polos aspectos positivos. Os motores deste tipo funcionan con case calquera combustible, polo que non se impoñan requisitos serios á calidade deste último, ademais, cun aumento da súa masa e contido de átomos de carbono, o poder calorífico do motor aumenta e, en consecuencia, a súa eficiencia. A súa eficiencia en ocasións supera o 50%.

Os coches con tales motores son máis "sensibles", e todo grazas ao alto valor do par motor a baixas revolucións.. Polo tanto, tal unidade é benvida nos modelos de automóbiles deportivos, onde é imposible non gastar o gas do corazón. Por certo, foi este factor o que contribuíu ao uso xeneralizado deste tipo de motores nos grandes camións. E a cantidade de CO nos gases de escape dos motores diésel é moito menor que a dos motores de gasolina, o que tamén é unha vantaxe indubidable. Ademais, son moito máis económicos, e aínda antes o custo do combustible era moi inferior ao da gasolina, aínda que hoxe os seus prezos son case iguais.

En canto ás deficiencias, son as seguintes. Debido ao feito de que durante o proceso de traballo hai unha enorme tensión mecánica, as pezas do motor diésel deben ser máis potentes e de alta calidade e, polo tanto, máis caras. Ademais, isto afecta ao poder desenvolvido, e non desde o mellor lado. O aspecto ambiental da cuestión é moi importante hoxe en día, polo que, para reducir as emisións de escape, a sociedade está disposta a pagar por motores máis limpos e desenvolver esta dirección nos laboratorios de investigación.

Outra desvantaxe importante é a probabilidade de solidificación do combustible na estación fría, polo que se vives nunha rexión onde prevalecen temperaturas bastante baixas, un coche diésel non é a mellor opción. Dicíase anteriormente que non hai requisitos serios para a calidade do combustible, pero isto só se aplica ás impurezas do aceite, pero con impurezas mecánicas, a situación é moito máis grave. As pezas da unidade son moi sensibles a tales aditivos, ademais, fallan rapidamente e as reparacións son bastante complicadas e caras.

Gasolina ou diésel

Os principais parámetros das unidades diésel

Antes de responder á pregunta, cal é a temperatura de funcionamento dun motor diésel, paga a pena prestar un pouco de atención aos seus principais parámetros. Estes inclúen o tipo de unidade, dependendo do número de ciclos, pode haber motores de catro e dous tempos. Tamén é de considerable importancia o número de cilindros coa súa localización e orde de funcionamento. A potencia do vehículo tamén se ve afectada significativamente polo torque.

Agora imos considerar directamente a influencia do grao de compresión da mestura de gas-combustible, que, de feito, determina a temperatura de funcionamento nos cilindros dun motor diésel. Como se mencionou ao principio, o motor funciona acendendo vapores de combustible cando interactúan co aire quente. Así, prodúcese a expansión volumétrica, o pistón sobe e, á súa vez, empurra o cigüeñal.

Canto maior é a compresión (tamén aumenta a temperatura), máis intenso ocorre o proceso descrito anteriormente e, en consecuencia, aumenta o valor do traballo útil. A cantidade de combustible permanece sen cambios.

Non obstante, teña en conta que para o funcionamento máis eficiente do motor, a mestura aire-combustible debe arder uniformemente e non explotar. Se fai que a relación de compresión sexa moi alta, isto levará a un resultado indesexable: ignición incontrolada. Ademais, tal situación non só contribúe ao funcionamento insuficientemente eficiente da unidade, senón que tamén leva a un sobreenriquecemento e un aumento do desgaste dos elementos do grupo de pistóns.

Fases de combustión do combustible e natureza dos gases de escape

Como se realiza o proceso de combustión da mestura combustible-aire nos motores diésel e cal é a temperatura na cámara? Así, todo o proceso de funcionamento do motor pódese dividir en catro etapas principais. Na primeira fase, o combustible é inxectado na cámara de combustión, que ocorre a alta presión, que é o inicio de todo o proceso. A mestura ben pulverizada entón acende espontáneamente (segunda fase) e arde. É certo que o combustible en todo o seu volume está lonxe de estar sempre o suficientemente ben mesturado co aire, tamén hai zonas que teñen unha estrutura irregular, comezan a arder con certo atraso. Nesta fase, é probable que se produza unha onda de choque, pero non é terrible, xa que non conduce á detonación. A temperatura na cámara de combustión alcanza os 1700 K.

Durante a terceira fase, as pingas fórmanse a partir da mestura en bruto e, a temperaturas elevadas, convértense en hollín. Este proceso, á súa vez, leva a un alto grao de contaminación dos gases de escape. Durante este período, a temperatura aumenta aínda máis ata 500 K e alcanza un valor de 2200 K, mentres que a presión, pola contra, diminúe gradualmente.

Na última etapa, os restos da mestura de combustible queiman para que non saia como parte dos gases de escape, contaminando significativamente a atmosfera e as estradas. Esta etapa caracterízase pola falta de osíxeno, debido a que a maior parte xa se queimou nas fases anteriores. Se calculamos a cantidade total de enerxía gastada, entón será preto do 95%, mentres que o 5% restante pérdese debido á combustión incompleta do combustible.

Ao axustar a relación de compresión, ou mellor dito, levándoa ao valor máximo permitido, pode reducir lixeiramente o consumo de combustible. Neste caso, a temperatura dos gases de escape do motor diésel estará no rango de 600 a 700 °C. Pero en motores de carburador similares, o seu valor pode chegar a 1100 ° C. Polo tanto, resulta que no segundo caso pérdese moita máis calor e parece que hai máis gases de escape.

TÉCNICO TOYOTA. formación - proceso de combustión de combustible diésel

Temperatura de funcionamento do motor no inverno: como comezar correctamente?

Seguramente non só os propietarios de vehículos con motor diésel saben que o coche debe ser quentado durante varios minutos antes de conducir, isto é especialmente certo na estación fría.. Entón, vexamos as características deste proceso. Os pistóns son os primeiros en quentarse, e só despois o bloque de cilindros. Polo tanto, as expansións térmicas destas pezas son diferentes e o aceite que non se quento á temperatura desexada ten unha consistencia espesa e non flúe na cantidade necesaria. Así, se comeza a gasar nun coche que non está suficientemente quentado, isto afectará negativamente á xunta de goma situada entre as pezas anteriores e os elementos do motor.

Non obstante, un quecemento excesivamente longo do motor tamén é perigoso, porque neste momento todas as pezas funcionan, por así dicir, para o desgaste. E, en consecuencia, a súa vida útil redúcese. Como levar a cabo este procedemento correctamente? En primeiro lugar, é necesario levar a temperatura do líquido a 50 ° C en ralentí e despois comezar a moverse, pero só nunha marcha baixa, non superando as 2500 rpm. Despois de que o aceite se quente ata a marca cando a temperatura de funcionamento é de 80 ° C, pode engadir a velocidade do motor.

Opinión do experto

Ruslan Konstantinov

Experto en automoción. Graduado en IzhGTU que leva o nome de M.T. Kalashnikov cunha licenciatura en Operación de Transporte e Máquinas e Complexos Tecnolóxicos. Máis de 10 anos de experiencia profesional na reparación de vehículos.

Se durante a condución o motor diésel non alcanza a temperatura de funcionamento, este é definitivamente un dos síntomas dun mal funcionamento, xa que a eficiencia redúcese. Debido á baixada de potencia, as características dinámicas redúcense, mentres que o consumo de combustible aumenta. Problemas como este poden indicar varios problemas:

• o sistema de refrixeración está defectuoso;

• a compresión nos cilindros é baixa.

Se a central diésel non se quenta á temperatura de funcionamento, o combustible diésel non se queima completamente mentres conduce baixo carga, como resultado, fórmanse depósitos de carbono, os inxectores de combustible obstrúense, o filtro de partículas falla rapidamente, varios elementos do diésel. o desgaste do motor e esta non é unha lista completa de consecuencias.

Por exemplo, se se obstruen os inxectores de combustible, o gasóleo non se pulverizará, pero no mellor dos casos verterase nas cámaras de combustión, respectivamente, o combustible non se pode queimar por completo, primeiro se forman depósitos de carbono nos pistóns e, máis tarde, debido ao superenriquecido. superficie pode simplemente queimar. Se a válvula de escape se queima, a compresión no cilindro caerá, a presión de compresión non será suficiente para acender a mestura de combustible. En consecuencia, a temperatura de funcionamento deste motor será excluída, o inicio será o mesmo

Todos estes métodos axudarán a salvar o motor se aínda funciona no inverno, pero e se se nega a responder ás súas accións? É difícil aconsellar nada xa sobre o feito do problema, é máis fácil evitalo. Isto foi posible grazas a un novo invento dos fabricantes de combustibles: aditivos que axudan a que a composición non se cera. Ademais da posibilidade de engadilos vostede mesmo, pode mercar combustible diésel preparado coas proporcións óptimas destes aditivos. Na maioría das rexións con baixas temperaturas invernais, aparece nas gasolineiras xa nas primeiras xeadas leves, moitas veces denominadas DT-Arktika.

Características do funcionamento dun motor diésel no inverno