У будь-якому автомобілі двигун є дуже складною системою, і дизельний не виняток. Вони складаються з різних механізмів і складних систем.
Коли відбувається взаємодія всіх систем і механізмів, в двигуні утворюється енергія, яка перетворюється під час згоряння суміші, яка утворюється з повітря і палива і далі кривошипно-шатунний механізм перетворює поступально-зворотний рух поршня в обертальний рух колінчастого вала.
Що таке ступінь стиснення дизельного двигуна
Ступенем стиснення є співвідношення між повним об'ємом циліндра, коли поршень розташовується в нижній мертвій точці (НМТ) і обсягом камери згоряння під час досягнення поршнем верхньої мертвої точки (ВМТ).
Таке співвідношення показує різницю в тиску, яке утворюється в циліндрі двигуна при попаданні в нього палива. У документах, які йдуть разом з двигуном, таке співвідношення вказується за допомогою математичних розрахунків, наприклад 18: 1. Найкраща ступінь стиснення в такому двигуні розташовується в діапазоні від 18: 1 до 22: 1.
Принцип роботи
У дизельних моторах в процесі стиснення, тобто коли відбувається рух поршня до ВМТ, відбувається дуже швидке скорочення обсягу циліндра. У підсумку в камері згоряння розташовується тільки повітряна маса, саме вона стискається, такий процес носить назву такт стиснення.
Коли до ВМТ підходить поршень, стиснення повітря відбувається на необхідний ступінь, відбувається подача палива в камеру згоряння під високим тиском.
Паливо-повітряна суміш при утвореному високому тиску миттєво запалюється і створює підвищений тиск в камері, поршень в такий момент якраз проходить ВМТ. Одним з переваг дизеля є те, що суміш запалюється тільки від тиску, немає необхідності в складній і високоточної системі запалювання. Але троянд без шипів не буває - зворотною стороною підвищеного тиску є особлива увага до герметизації з'єднань і наявність паливного насоса високого тиску (ТНВД), штуки прецизійної і дуже примхливою. У процесі згоряння суміші утворюється сильний тиск, який починає тиснути на поршень і вести його до НМТ. За допомогою шатуна все поршневі руху перетворюються в обертання колінчастого вала.
Процес утворення тиску при загорянні суміші, яке змушує пересуватися поршень до НМТ, носить назву робочий хід.
Ступінь стиснення відіграє особливу роль в такті стиснення. Чим більше ступінь, тим швидше і легше запалюється суміш, яка повністю згорає і утворює необхідний тиск.
Якщо ступінь стиснення дизельного двигуна має високий показник, то вона буде створювати високу потужність при низькому паркані палива. Але у них ступінь стиснення здатна варіюватися в оптимальному діапазоні, який порушувати не варто, і це не просто так:
- Якщо утворилася ступінь стиснення нижче допустимого діапазону, то значно знижується потужність показника, а обсяг споживаного палива почне рости;
- Якщо утворилася ступінь стиснення вище необхідного діапазону, то утворюється сильне навантаження на циліндри і поршні, в результаті вони швидко зношуються.
- Якщо стався сильний збільшення ступеня стиснення, поршень починає прогорати, а шатун згинатися.
Зафіксовані випадки, коли при сильному підвищенні стиснення відбувався вибух всієї системи без можливості її відновлення.
Різниця ступеня стиснення бензинового і дизельного двигунів
Ступінь стиснення і кількість витрат палива вважаються основними показниками в обох видах двигунів. Так як між стисненням і потужністю існує пряма залежність.
У двигунах на бензині показник стиснення знаходиться на позначці 12 одиниць, а у дизельних моторів дане число варіюється від 13 до 25 одиниць.
Показником економічності є питома витрата палива. Його прямою функцією є визначення обсягу палива, що спалюється під час роботи при потужності 1 кВт за одну годину.
Бензинові двигуни за годину спалюють близько 305 грамів палива, в той час як дизельні всього 200 грамів.
До того ж у бензинових моторів існує один суттєвий недолік, у них низька тяга під час роботи на холостих обертах. Дуже часто двигун глухне, якщо відбувається спроба руху на низьких оборотах. А ось у дизельних двигунів такого не бракує.
Ступінь стиснення в двигуні грає дуже важливу роль, і за цим показником рекомендується стежити, щоб мотор працював довгий час, а основні запчастини не зношувалися за короткий час. Втручатися в систему, яка створена виробником, небажано, але якщо така необхідність виникла, то краще надати цю справу фахівцеві.