Промышленные двигатели внутреннего сгорания, работающие на дизельном топливе, отличаются экономичностью, надежностью и высокой производительностью. Их применяют в оборудовании, требующем повышенной мощности, выносливости, пригодности к работе в сложных условиях.
Принцип работы дизельного двигателя
В основе работы дизельного двигателя лежит принцип расширения газов под давлением. Газ образуется при воспламенении и сгорании топлива внутри камеры сгорания (цилиндра). Вращающийся коленвал преобразует тепловую энергию в механическую.
Если рабочий цикл совершается за один оборот коленчатого вала т.е. за два хода поршня, то такой двигатель называется двухтактным. В четырехтактном двигателе в цикле два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и следующие такты: впуск, сжатие, расширение (рабочий ход) и выпуск.
Устройство двигателя на дизельном топливе
Рассмотрим устройство дизельного двигателя на его основных механизмах и системах.
Важно отметить, что работу двигателя обеспечивают кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы, а остальные системы направлены на поддержание работы данных механизмов. Все компоненты двигателя собраны в корпусе, который является основанием для их крепления.
Кривошипно-шатунный механизм
Основное назначение кривошипно-шатунного механизма (КШМ) сводится к преобразованию возвратно-поступательного движения поршня во вращательное, и обратный процесс. Главные узлы КШМ – это:
- Поршень
- Шатун
- Коленвал
- Маховик
- Блок и головка блока цилиндров
Поршень, гильза цилиндров и шатун формируют цилиндр или цилиндропоршневую группу КШМ.
Газораспределительный механизм
Одной из важнейших систем двигателя является ГРМ или газораспределительный механизм. Его задача – подавать топливно-воздушной смесь в цилиндры и удалять отработанные газы в строго определенное время. ГРМ состоит из следующих узлов:
- Клапанная группа;
- Привод клапанов;
- Распределительный вал (или валы);
- Привод вала.
Система охлаждения
Для отвода тепла от деталей двигателя конструкторы предусматривают систему охлаждения изделий, которая может быть воздушной или жидкостной. При воздушной системе тепло передается обдувающему воздуху, циркулирующему в ребрах охлаждения и кожухе, с использованием вентилятора (принудительное охлаждение). А жидкостная состоит из следующих компонентов:
- Вентилятор охлаждения
- Насос системы охлаждения
- Радиатор
- Крышка радиатора
- Расширительный бачок
- Термостат
Как правило, двигатели жидкостного охлаждения более мощные, чем воздушного.
Система смазки двигателя
Система смазки обеспечивает смазку трущихся деталей, отводит от них тело и выносит продукты износа из пар трения. Различают принудительную систему смазки, комбинированную и разбрызгиванием. Главные детали:
- Масляный насос
- Масляный фильтр
Топливная система
Топливная система двигателя – это узел, который оказывает значительное влияние на эффективность двигателя. Функционал этой системы заключается в подаче определенного объема топлива в нужный момент времени под необходимым давлением и его очистке.
Основные составляющие топливной системы соединены топливопроводами, это:
- Топливный насос высокого давления (ТНВД)
- Топливный фильтр
- Форсунки
- Топливоподкачивающий насос
Топливоподкачивающий насос направляет дизтопливо из бака через топливные фильтры (грубой и тонкой очистки), далее ТНВД и форсунки впрыскивают топливо в цилиндры.
Системы впрыска
Различают двигатели с прямым (непосредственным) и непрямым впрыском. Прямой способ означает, что топливо попадает непосредственно в камеру сгорания, где и происходит его возгорание. Непрямой – указывает на подачу топлива в отдельную камеру (форкамеру), где возникает самовоспламенение, продолжающееся в основной камере.
Наиболее современной системой впрыска является Common Rail. Данная система непосредственного впрыска применяется в двигателях с электронной системой управления.
Индустриальные двигатели Yanmar
В ассортименте индустриальных двигателей Yanmar серия L представляет двигатели воздушного охлаждения, а серия TNV – жидкостного. Первые применяются в насосах, небольших генераторах, малом строительном и сельскохозяйственном оборудовании. TNV – в более мощном энергогенерирующем оборудовании, строительной (экскаваторах, погрузчиках, асфальтовых катках) и сельхоз- технике (тракторах, комбайнах), холодильных установках и многом другом.
Если Вам понравилась наша статья, посмотрите также другие: