Меню

Какое давление в дизеле при рабочем ходе

Давление масла дизельного двигателя: частые причины отклонения от нормы

Хорошо известно, что одним из наиболее эффективных способов для предотвращения сухого трения между поверхностями, а также для отвода избытков тепла, является подача на поверхности трения специального смазочного материала.

В двигателях внутреннего сгорания для этих целей используется моторное масло, которое обладает защитными, антифрикционными, моющими и многими другими полезными свойствами.

В этой статье мы поговорим о том, какое давление масла в дизельном двигателе является нормой, а также по каким причинам показатель давления масла в системе смазки дизельного двигателя может понижаться.

Низкое давление масла в дизельном двигателе: основные причины

Начнем с того, что дизельный двигатель несколько отличается от бензинового по способу воспламенения топливно-воздушной смеси.

Горючее в таком моторе воспламеняется от сильного сжатия. По этой причине дизель тяжелее бензиновых аналогов, детали такого ДВС выполнены из более прочных материалов.

Более того, если давление в системе смазки дизеля упало, тогда такая неисправность быстро выведет силовой агрегат из строя. Прежде всего, на снижение давления укажет то, что горит лампа давления масла в тот момент, когда дизель работает на холостом ходу и/или под нагрузкой. Также может быть отмечено появление посторонних звуков, агрегат работает более «жестко» и шумно.

Итак, вернемся к причинам, по которым снижается давление масла в дизельном моторе.

  • Сразу отметим, что достаточно часто давление смазки падает по причине того, что уровень масла низкий. Для проверки необходимо правильно измерить уровень масла, учитывая особенности замера на холодном или горячем ДВС. Машину нужно установить на ровную горизонтальную площадку, после чего извлечь масляный щуп.

Если уровень опустился ниже отметки «минимум», тогда масло нужно в обязательном порядке долить. При этом нужно помнить, что масла разных производителей, а также отличающиеся по своим свойствам, смешивать крайне не рекомендуется. Если после долива аварийная лампа погасала, тогда все в норме.

Также стоит осмотреть двигатель и подкапотное пространство, заглянуть под автомобиль. Если заметны явные утечки через сальники, прокладки и другие уплотнители, проблему нужно решать незамедлительно.

  • Второй момент, на который нужно обратить внимание, это снижение давления по причине слишком сильного сопротивления масляного фильтра.

Такое может происходить в случае использования неподходящей модели самого фильтра, брака изделия или же поломки редукционного клапана в фильтре. Желательно сразу же заменить масляный фильтр на заведомо исправный.

  • Следующей причиной является сильное разжижение моторного масла или значительная потеря свойств смазочного материала. Зачастую наиболее уместно говорить о попадании антифриза в систему смазки, а также скоплении большого количества горючего в масле.

Как правило, если жидкость из системы охлаждения оказалась в масляной системе, дело в прокладке ГБЦ. Также возможно появление трещин в блоке или головке блока цилиндров. Зачастую уровень масла в этом случае повышается, при этом в расширительном бачке уровень ОЖ понижен. Также под крышкой маслозаливной горловины видна эмульсия, двигатель начинает дымить белым дымом и т.д.

  • Далее необходимо проверять масляный насос. Значительное снижение его производительности или поломка приводят к тому, что давление в масляной системе низкое или его совсем нет. Обычно маслонасос может загрязняться, однако не стоит исключать и вероятность его выхода из строя.

Также необходимо проверять редукционный клапан маслонасоса и сетку маслоприемника, которая забивается отложениями, в результате чего маслонасос не способен создать нужное давление и покачать смазку в двигатель в полном объеме. Так или иначе, но потребуется снять поддон картера, чтобы точно определить причину и качественно ее устранить.

Снижение давления масла в дизельных двигателях с пробегом

Для старых дизелей основной причиной низкого давления масла в системе смазки является естественный износ двигателя. В этом случае происходит слишком сильное увеличение зазоров между деталями, а маслонасос уже не способен компенсировать последствия такого износа и создать нужное давление.

Как правило, работа двигателя в этом случае сопровождается стуками, в масле может наблюдаться металлическая стружка и т.д. В подобной ситуации нормализовать давление масла можно только путем выполнения ремонта ДВС.

  • Еще добавим, что низкое давление смазки может быть результатом использования неподходящего типа масла для конкретного двигателя по вязкостно-температурным характеристикам. К аналогичным последствиям приводит и заливка контрафактного (поддельного) продукта и т.д.

Параллельно нужно принимать во внимание и тот факт, что с давлением в масляной системе может быть все в порядке, а загорание сигнальной аварийной лампочки на панели приборов является следствием поломки датчика давления масла. По этой причине на начальном этапе лучше сразу определить, какое давление масла в дизеле. Это нужно сделать при помощи специального отдельного прибора, который вкручивается вместо штатного датчика.

Полезные советы

Прежде всего, приведенная выше информация четко указывает на то, что от качества самого моторного масла и общего состояния системы смазки напрямую зависит давление смазочной жидкости в масляной системе. Следует учитывать, что срок службы масла для дизеля меньше по сравнению со смазкой для бензиновых аналогов.

Другими словами, необходимо правильно подбирать масло для дизельного двигателя, а также чаще менять как смазку, так и масляный фильтр. Например, дешевое минеральное масло с пробегом намного быстрее теряет свои свойства по сравнению с синтетикой. Также в дизеле следует отказаться от использования универсальных продуктов типа бензин/дизель. В дизельный мотор следует заливать только дизельные масла.

Читайте также:  Как сделать чтобы нормализовалось давление

Если мотор имеет пробег более 100-150 тыс. км, тогда не следует в таком ДВС использовать маловязкие масла. Оптимально каждые 100-120 тыс. км. осуществлять переход на более вязкое масло по сравнению с тем, которое заливалось до этого. При этом во время перехода выполняется дополнительная промывка дизельного двигателя.

Напоследок отметим, что параллельно необходимо следить за состоянием системы вентиляции картерных газов, так как сбои в ее работе также могут привести к определенным проблемам с самим маслом и давлением смазки.

Для комплексной проверки и оценки состояния ДВС лучше всего проводить компьютерную диагностику двигателя и его систем на каждом плановом ТО. Также поводом для внеплановых проверок можно считать любые отклонения и сбои, которые водитель может заметить во время работы силового агрегата (потеря мощности, троение, дымление, стуки, шумы, загорание лампы давления масла и т.д.).

Давление масла в двигателе: от чего зависит, как правильно измерить. Какое давление масла на разных моторах в режиме ХХ и под нагрузкой.

Что значит масляное голодание двигателя. Признаки и симптомы масляного голодания, почему так происходит. Последствия для мотора после работы без масла.

Назначение системы смазки дизельного двигателя. Составные элементы, производительность масляного насоса, функция охлаждения. Неисправности и профилактика.

Почему загорается аварийная лампочка низкого давления масла на холостом ходу или в движении. Диагоностика неисправности, проверка датчика давления масла.

Почему в двигателе может быть низкое давление масла, моргает лампочка давления масла на холостых или под нагрузкой. Диагностика неисправностей и ремонт.

Проверка уровня масла в моторе, определение точного показателя. Когда лучше проверять уровень смазки, на холодном или горяечем двигателе. Полезные советы.

Источник

KadetVital32 › Блог › ДИЗЕЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — ПРИНЦИП РАБОТЫ.

На первый взгляд дизельный двигатель почти не отличается от обычного бензинового — те же цилиндры, поршни, шатуны. Главные и принципиальные отличия заключаются в способе образования и воспламенения топливо-воздушной смеси. В карбюраторных и обычных инжекторных двигателях приготовление смеси происходит не в цилиндре, а во впускном тракте. В бензиновых двигателях с непосредственным впрыском смесь образуется так же как и в дизелях- непосредственно в цилиндре. В бензиновом моторе топливо-воздушная смесь в цилиндре воспламеняется в нужный момент от искрового разряда. В дизеле же топливо воспламеняется не от искры, а вследствие высокой температуры воздуха в цилиндре.
Рабочий процесс в дизеле происходит следущим образом: вначале в цилиндр попадает чистый воздух, который за счет большой степени сжатия (16-24:1) разогревается до 700-900°С. Дизтопливо впрыскивается под высоким давлением в камеру сгорания при подходе поршня к верхней мертвой точке. А так как воздух уже сильно разогрет, после смешивания с ним происходит воспламенение топлива. Самовоспламенение сопровождается резким нарастанием давления в цилиндре — отсюда повышенная шумность и жесткость работы дизеля. Такая организация рабочего процесса позволяет использовать более дешевое топливо и работать на очень бедных смесях, что определяет более высокую экономичность. Дизель имеет больший КПД (у дизеля – 35–45%, у бензинового – 25–35%) и крутящий момент. К недостаткам дизельных двигателей обычно относят повышенную шумность и вибрацию, меньшую литровую мощность и трудности холодного пуска. Но описанные недостатки относятся в основном к старым конструкциям, а в современных эти проблемы уже не являются столь очевидными.
КОНСТРУКЦИЯ.

Как уже отмечалось, конструкция дизельного двигателя подобна конструкции бензинового двигателя. Однако аналогичные детали у дизеля существенно усилены, чтобы воспринимать более высокие нагрузки — ведь степень сжатия у него намного выше (16-24 единиц против 9-11 у бензинового). Характерная деталь в конструкции дизелей — это поршень. Форма днища поршней у дизелей определяется типом камеры сгорания, поэтому по форме легко определить, какому двигателю принадлежит данный поршень. Во многих случаях днище поршня содержит в себе камеру сгорания. Днища поршней находятся выше верхней плоскости блока цилиндров, когда поршень находится в верхней точке своего хода. Так как воспламенение рабочей смеси осуществляется от сжатия, в дизелях отсутствует система зажигания, хотя свечи могут применяться и на дизеле. Но это не свечи зажигания, а свечи накаливания, которые предназначены для подогрева воздуха в камере сгорания при холодном пуске двигателя.
Поршни и свечи дизеля
Технические и экологические показатели автомобильного дизельного двигателя в первую очередь зависят от типа камеры сгорания и системы впрыскивания топлива.

ТИПЫ КАМЕР СГОРАНИЯ.

Форма камеры сгорания значительно влияет на качество процесса смесеобразования, а значит и на мощность и шумность работы двигателя. Камеры сгорания дизельных двигателей разделяются на два основных типа: неразделенные и разделенные.
Несколько лет назад на рынке легкового машиностроения доминировали дизели с разделенными камерами сгорания. Впрыск топлива в этом случае осуществляется не в надпоршневое пространство, а в специальную камеру сгорания, выполненную в головке блока цилиндров. При этом различают два процесса смесеобразования: предкамерный (его еще называют форкамерным) и вихрекамерный.
Камеры сгорания дизелей
При форкамерном процессе топливо впрыскивается в специальную предварительную камеру, связанную с цилиндром несколькими небольшими каналами или отверстиями, ударяется об ее стенки и перемешивается с воздухом. Воспламенившись, смесь поступает в основную камеру сгорания, где и сгорает полностью. Сечение каналов подбирается так, чтобы при ходе поршня вверх (сжатие) и вниз (расширение) между цилиндром и форкамерой возникал большой перепад давления, вызывающий течение газов через отверстия с большой скоростью.
Во время вихрекамерного процесса сгорание также начинается в специальной отдельной камере, только выполненной в виде полого шара. В период такта сжатия воздух по соединительному каналу поступает в предкамеру и интенсивно закручивается (образует вихрь) в ней. Впрыснутое в определенный момент топливо хорошо перемешивается с воздухом.
Таким образом, при разделенной камере сгорания происходит как бы двухступенчатое сгорание топлива. Это снижает нагрузку на поршневую группу, а также делает звук работы двигателя более мягким. Недостатком дизельных двигателей с разделенной камерой сгорания являются: увеличение расхода топлива вследствие потерь из-за увеличенной поверхности камеры сгорания, больших потерь на перетекание воздушного заряда в дополнительную камеру и горящей смеси обратно в цилиндр. Кроме того, ухудшаются пусковые качества.
Дизельные двигатели с неразделенной камерой называют также дизелями с непосредственным впрыском. Топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, камера сгорания выполнена в днище поршня. До недавнего времени непосредственный впрыск использовался на низкооборотистых дизелях большого объема (проще говоря, на грузовиках). Хотя такие двигатели экономичнее моторов с разделенными камерами сгорания, их применение на небольших дизелях сдерживалось трудностями организации процесса сгорания, а также повышенными шумом и вибрацией, особенно в режиме разгона.
Сейчас благодаря повсеместному внедрению электронного управления процессом дозирования топлива удалось оптимизировать процесс сгорания топливной смеси в дизеле с неразделенной камерой сгорания и существенно снизить шумность. Новые дизельные двигатели разрабатываются только с непосредственным впрыском.

Читайте также:  Аренда аппарата высокого давления в челябинске

Важнейшим звеном дизельного двигателя является система топливоподачи, обеспечивающая поступление необходимого количества топлива в нужный момент времени и с заданным давлением в камеру сгорания.

Система питания дизеля.

Топливный насос высокого давления (ТНВД), принимая горючее из бака от подкачивающего насоса (низкого давления), в требуемой последовательности поочередно нагнетает нужные порции солярки в индивидуальную магистраль гидромеханической форсунки каждого цилиндра. Такие форсунки открываются исключительно под воздействием высокого давления в топливной магистрали и закрываются при его снижении.
Существует два типа ТНВД: рядные многоплунжерные и распределительного типа. Рядный ТНВД состоит из отдельных секций по числу цилиндров дизеля, каждая из которых имеет гильзу и входящий в нее плунжер, который приводится в движение кулачковым валом, получающим вращение от двигателя. Секции таких механизмов расположены, как правило, в ряд, отсюда и название — рядные ТНВД. Рядные насосы в настоящее время практически не применяются ввиду того, что они не могут обеспечить выполнение современных требований по экологии и шумности. Кроме того, давление впрыска таких насосов зависит от оборотов коленвала.
Распределительные ТНВД создают значительно более высокое давление впрыска топлива, нежели насосы рядные, и обеспечивают выполнение действующих нормативов, регламентирующих токсичность выхлопа. Этот механизм поддерживает нужное давление в системе в зависимости от режима работы двигателя. В распределительных ТНВД система нагнетания имеет один плунжер-распределитель, совершающий поступательное движение для нагнетания топлива и вращательное для распределения топлива по форсункам.

Эти насосы компактны, отличаются высокой равномерностью подачи топлива по цилиндрам и отличной работой на высоких оборотах. В то же время они предъявляют очень высокие требования к чистоте и качеству дизтоплива: ведь все их детали смазываются топливом, а зазоры в прецизионных элементах очень малы.
Ужесточение в начале 90-х законодательных экологических требований, предъявляемых к дизелям, заставило моторостроителей интенсивно совершенствовать топливоподачу. Сразу же стало ясно, что с устаревшей механической системой питания эту задачу не решить. Традиционные механические системы впрыска топлива имеют существенный недостаток: давление впрыска зависит от частоты вращения двигателя и нагрузочного режима. Это значит, что при низкой нагрузке давление впрыска падает, в результате топливо при впрыске плохо распыляется, попадая в камеру сгорания слишком крупными каплями, которые оседают на ее внутренних поверхностях. Из-за этого уменьшается КПД сгорания топлива и повышается уровень токсичности отработанных газов.
Кардинально изменить ситуацию могла только оптимизация процесса горения топливо — воздушной смеси. Для чего надо заставить весь её объём воспламениться в максимально короткое время. А здесь необходима высокая точность дозы и точность момента впрыскивания. Сделать это можно, только подняв давление впрыска топлива и применив электронное управление процессом топливоподачи. Дело в том, что чем выше давление впрыска, тем лучше качество его распыления, а соответственно – и смешивания с воздухом. В конечном итоге это способствует более полному сгоранию топливо-воздушной смеси, а значит и уменьшению вредных веществ в выхлопе. Хорошо, спросите вы, а почему бы не сделать такое же повышенное давление в обычном ТНВД и всей этой системе? Увы, не получится. Потому что есть такое понятие, как «волновое гидравлическое давление». При любом изменении расхода топлива в трубопроводах от ТНВД к форсункам возникают волны давления, «бегающие» по топливопроводу. И чем сильнее давление, тем сильнее эти волны. И если далее повышать давление, то в какой-то момент может произойти обыкновенное разрушение трубопроводов. Ну, а о точности дозирования механической системы впрыска даже и говорить не приходится.
Насос-форсунка
В результате были разработаны два новых типа систем питания – в первом форсунку и плунжерный насос объединили в один узел (насос-форсунка), а в другом ТНВД начал работать на общую топливную магистраль (Common Rail), из которой топливо поступает на электромагнитные (или пьезоэлектрические) форсунки и впрыскивается по команде электронного блока управления. Но с принятием Евро 3 и 4 и этого оказалось мало, и в выхлопные системы дизелей внедрили сажевые фильтры и катализаторы.
Насос-форсунка устанавливается в головку блока двигателя для каждого цилиндра. Она приводится в действие от кулачка распределительного вала с помощью толкателя. Магистрали подачи и слива топлива выполнены в виде каналов в головке блока. За счет этого насос-форсунка может развить давление до 2200 бар. Дозированием топлива, сжатого до такой степени и управлением угла опережения впрыска занимается электронный блок управления, выдавая сигналы на запорные электромагнитные или пьезоэлектрические клапаны насос-форсунок. Насос-форсунки могут работать в многоимпульсном режиме (2-4 впрыска за цикл). Это позволяет произвести предварительный впрыск перед основным, подавая в цилиндр сначала небольшую порцию топлива, что смягчает работу мотора и снижает токсичность выхлопа. Недостаток насос-форсунок – зависимость давления впрыска от оборотов двигателя и высокая стоимость данной технологии.

Читайте также:  Народные рецепты для нормализации высокого давления

Система Common Rail.

Система питания Common Rail используется в дизелях серийных моделей с 1997 года. Common Rail – это метод впрыска топлива в камеру сгорания под высоким давлением, не зависящим от частоты вращения двигателя или нагрузки. Главное отличие системы Common Rail от классической дизельной системы заключается в том, что ТНВД предназначен только для создания высокого давления в топливной магистрали. Он не выполняет функций дозировки цикловой подачи топлива и регулировки момента впрыска. Система Common Rail состоит из резервуара – аккумулятора высокого давления (иногда его называют рампой), топливного насоса, электронного блока управления (ЭБУ) и комплекта форсунок, соединенных с рампой. В рампе блок управления поддерживает, меняя производительность насоса, постоянное давление на уровне 1600-2000 бар при различных режимах работы двигателя и при любой последовательности впрыска по цилиндрам. Открытием-закрытием форсунок управляет ЭБУ, который рассчитывает оптимальный момент и длительность впрыска, на основании данных целого ряда датчиков – положения педали акселератора, давления в топливной рампе, температурного режима двигателя, его нагрузки и т. п. Форсунки могуть быть электромагнитными, либо более современными- пьезоэлектрическими. Главные преимущества пьезоэлектрических форсунок — высокая скорость срабатывания и точность дозирования. Форсунки в дизелях c Common rail могут работать в многоимпульсном режиме: в ходе одного цикла топливо впрыскивается несколько раз – от двух до семи. Сначала поступает крохотная, всего около милиграмма, доза, которая при сгорании повышает температуру в камере, а следом идет главный «заряд». Для дизеля — двигателя с воспламенением топлива от сжатия — это очень важно, так как при этом давление в камере сгорания нарастает более плавно, без «рывка». Вследствие этого мотор работает мягче и менее шумно, снижается количество вредных компонентов в выхлопе. Многократная подача топлива за один такт попутно обеспечивает снижение температуры в камере сгорания, что приводит к уменьшению образования окиси азота- одной из наиболее токсичных составляющих выхлопных газов дизеля. Характеристики двигателя с Common Rail во многом зависят от давления впрыска. В системах третьего поколения оно составляет 2000 бар. В ближайшее время в серию будет запущено четвертое поколение Common Rail с давлением впрыска 2500 бар.

Эффективным средством повышения мощности и гибкости работы дизеля является турбонаддув. Он позволяет подать в цилиндры дополнительное количество воздуха и соответственно увеличить подачу топлива на рабочем цикле, в результате чего увеличивается мощность двигателя. Давление выхлопных газов дизеля в 1,5-2 раза выше, чем у бензинового мотора, что позволяет турбокомпрессору обеспечить эффективный наддув с самых низких оборотов, избежав свойственного бензиновым турбомоторам провала — «турбоямы». Отсутствие дроссельной заслонки в дизеле позволяет обеспечить эффективное наполнение цилиндров на всех оборотах без применения сложной схемы управления турбокомпрессором. На многих автомобилях устанавливается промежуточный охладитель наддуваемого воздуха — интеркулер, позволяющий поднять массовое наполнение цилиндров и на 15-20 % увеличить мощность. Наддув позволяет добиться одинаковой мощности с атмосферным мотором при меньшем рабочем объеме, а значит, снизить массу двигателя. Турбонаддув, помимо всего прочего, служит для автомобиля средством повышения «высотности» двигателя — в высокогорных районах, где атмосферному дизелю не хватает воздуха, наддув оптимизирует сгорание и позволяет уменьшить жесткость работы и потерю мощности. В то же время турбодизель имеет и некоторые недостатки, связанные в основном с надежностью работы турбокомпрессора. Так, ресурс турбокомпрессора существенно меньше ресурса двигателя. Турбокомпрессор предъявляет жесткие требования к качеству моторного масла. Неисправный агрегат может полностью вывести из строя сам двигатель. Кроме того, собственный ресурс турбодизеля несколько ниже такого же атмосферного дизеля из-за большой степени форсирования. Такие двигатели имеют повышенную температуру газов в камере сгорания, и чтобы добиться надежной работы поршня, его приходится охлаждать маслом, подаваемым снизу через специальные форсунки.
Прогресс дизельных двигателей сегодня преследует две основные цели: увеличение мощности и уменьшение токсичности. Поэтому все современные легковые дизели имеют турбонаддув (самый эффективный способ увеличения мощности) и Соmmоn Rail.

Источник

Adblock
detector