Современные легковые автомобили все чаще оснащаются дизельными двигателями‚ благодаря их экономичности и высокой тяге на низких оборотах. Устройство дизельного двигателя на легковых автомобилях претерпело значительные изменения за последние десятилетия‚ стремясь к снижению выбросов и повышению эффективности. Эти инновации включают в себя сложные системы впрыска топлива‚ турбонаддув с изменяемой геометрией и сажевые фильтры. Понимание принципов работы и особенностей устройства дизельного двигателя на легковых автомобилях позволяет оценить преимущества и недостатки данного типа силовых агрегатов.
Основные компоненты дизельного двигателя
Дизельный двигатель‚ как и бензиновый‚ состоит из множества компонентов‚ работающих в строгой синхронизации. Однако‚ есть существенные различия в принципах работы и конструкции.
- Блок цилиндров: Основа двигателя‚ в которой располагаются цилиндры‚ в которых происходит сгорание топлива.
- Головка блока цилиндров (ГБЦ): Содержит клапаны‚ каналы для впуска воздуха и выпуска отработанных газов‚ а также форсунки.
- Поршни: Двигаются внутри цилиндров‚ преобразуя энергию сгорания в механическую работу.
- Шатуны: Соединяют поршни с коленчатым валом.
- Коленчатый вал: Преобразует поступательное движение поршней во вращательное движение‚ которое передается на трансмиссию.
- Топливная система: Обеспечивает подачу топлива в цилиндры под высоким давлением.
- Система наддува: Использует турбокомпрессор для повышения количества воздуха‚ поступающего в цилиндры‚ что увеличивает мощность двигателя.
Топливная система дизельного двигателя
Топливная система дизельного двигателя играет ключевую роль в его работе. В отличие от бензиновых двигателей‚ в дизельных двигателях топливо впрыскиваеться непосредственно в цилиндры под высоким давлением. Существуют различные типы топливных систем:
- Common Rail: Наиболее распространенная система‚ в которой топливо под высоким давлением постоянно находится в общей рампе (common rail) и впрыскивается в цилиндры через форсунки.
- Насос-форсунки: В этой системе каждая форсунка имеет собственный насос‚ который создает необходимое давление для впрыска топлива.
- ТНВД (Топливный насос высокого давления): Механический насос‚ который создает высокое давление и распределяет топливо по форсункам.
Система наддува и снижение выбросов
Современные дизельные двигатели для легковых автомобилей практически всегда оснащаются системой турбонаддува. Турбокомпрессор использует энергию отработанных газов для вращения турбины‚ которая‚ в свою очередь‚ приводит в действие компрессор‚ нагнетающий воздух в цилиндры. Это позволяет увеличить мощность двигателя без увеличения его объема. Также важными элементами являются системы снижения выбросов‚ такие как сажевые фильтры (DPF) и системы нейтрализации оксидов азота (SCR).
Для сравнения‚ рассмотрим различия между старыми и новыми технологиями в дизельных двигателях:
| Характеристика | Старые дизельные двигатели | Современные дизельные двигатели |
|---|---|---|
| Топливная система | ТНВД | Common Rail‚ Насос-форсунки |
| Наддув | Отсутствует или простой турбокомпрессор | Турбокомпрессор с изменяемой геометрией |
| Система снижения выбросов | Отсутствует | DPF‚ SCR |
| Экономичность | Ниже | Выше |