Принцип работы дизельного четырехтактного двигателя: 4ех тактный дизельный двигатель внутреннего сгорания

Двухтактный дизельный двигатель: устройство и принцип работы

Двухтактный дизельный двигатель представляет собой двигатель внутреннего сгорания. Топливо-воздушная смесь сгорает за 2 движения поршня. Цикл завершается всего за 1 оборот коленвала. Такие показатели кажутся впечатляющими, однако существует несколько особенностей работы агрегата, о которых стоит узнать подробнее.

Главным достоинством такого мотора можно считать меньший расход топлива в сравнении с бензиновыми агрегатами. Это происходит за счет одной из особенностей дизельного топлива. Оно плотнее бензина, поэтому при сгорании дает на 15% энергии больше. Это обеспечивается более длинной цепочкой углеродов. Кроме того, технические характеристики таких двигателей стоят наравне с показателями аналогичных двигателей.

Строение

В состав двухтактного дизеля входит картер, совмещенный с коленчатым валом поршень, форсунки, впускные и выпускные окна цилиндра, топливный и водяной насосы. Последний снабжается плунжерным переключателем и датчиком температуры, а также емкостями, которые наполняются водой. Агрегат обеспечивает повышение КПД и за счет улучшенного сгорания топливо-воздушной смеси. Токсичность отходов при этом снижается.

В двухтактном моторе расположена газовая турбина и нагнетатель. Последний отвечает за повышение давления в цилиндрах — это обеспечивает экономию топлива и повышение мощности. Газовая турбина запускает преобразователь энергии тепла в энергию движения.

Продувочный воздух поступает в двухтактный дизельный двигатель несколькими способами — с помощью:

• насосов;
• продувочных камер;
• компрессоров.

Продувка может осуществляться по одной из схем — контурной или клапанно-щелевой.

Стоит отметить, что использование контурной схемы снижает как экономические, так и технические показатели агрегата. Это объясняется тем, что в цилиндрах имеются не продуваемые области.

Цилиндры монтированы вдоль. Каждый из них оснащается выпускными и вентиляционными отверстиями. Газ поступает к турбине через коллектор. Когда поршни двигаются, рабочая камера периодически открывается и закрывается. Коленчатые валы взаимодействуют друг с другом. Это обеспечивается механизмом основной передачи.Топливо при этом сгорает при достаточно высокой температуре.

Для смазки трущихся деталей и подшипников применяется смесь масла и топлива. Она подается в цилиндр и кривошипную камеру. Смазки эти узлы не имеют, поскольку она смылась бы топливом. Именно поэтому к горючему его доливают в определенном соотношении.

При этом для двухтактного дизельного двигателя используется определенное масло. Оно выдерживает продолжительное воздействие высоких температур, способно практически не оставлять после сгорания зольных отложений.

Как работает?

Принцип работы двухтактного дизеля основан на выполнении 2 тактов: сжатие и рабочий ход. Конструкция агрегата позволяет выполнять весь цикл вдвое быстрее, чем в четырехтактных моторах.

Для двухтактных дизельных двигателей принцип работы следующий:

1. Поршень из НМТ начинает двигаться вверх. В цилиндре имеется воздух. Приходе поршня вверх он сжимается, а когда поршень подходит к ВМТ, впрыскивается порция свежего топлива. При этом горючее самовоспламеняется и осуществляется рабочий ход.
2. Продукты сгорания толкают поршень, вследствие чего тот движется вниз. Когда поршень доходит до НМТ, осуществляется продувка —воздух замещает продукты сгорания. Это является завершением цикла.

Внизу цилиндра имеются продувочные окна. Они необходимы для процесса продувки. Когда поршень снизу, они открыты. Во время подъема поршня они закрываются. Значительное увеличение показателя мощности двухтактных моторов происходит за счет повышения числа рабочих ходов. Двухтактный дизельный двигатель, принцип работы которого достаточно прост, обладает массой преимуществ.

Мифы о двухтактных дизельных моторах

Существует несколько распространенных мифов касательно двухтактных двигателей:

1. Слишком медленная работа. В действительности современные моторы с турбонаддувом гораздо эффективнее предыдущих моделей.
2. Такие моторы слишком громкие. Чтобы этого избежать, необходима правильная настройка двигателя. При правильном выполнении всех настроек работа мотора происходит немногим громче бензинового аналога. Высокий уровень шума свидетельствует о неправильной настройке мотора или его неисправности. Для старых моделей высокий уровень шума — характерная черта, создание появление аккумуляторных систем с высоким давлением существенно снизило уровень шума.
3. Покупать дизель выгоднее бензина. Это так, но лишь отчасти. Несколько лет назад дизельное топливо стоило намного дешевле бензина, однако сегодня разница составляет всего 10-20%. Основная экономичность заключается в способности теплотворной способности горючего.
4. Такие моторы плохо заводятся зимой. Раньше проблемы с ними действительно возникали. Однако современные автомобили с дизельными двигателями оснащены быстрым запуском, что снижает время на ежедневные подготовки к поездкам.

Срок службы дизеля превышает бензиновые агрегаты. Он может достигать 400-600 тыс. км.

Каждый двухтактный дизельный двигатель имеет одну отличительную особенность — через окна цилиндров впускается воздух и устраняются отработавшие газы. Когда они выходят через клапан в цилиндре, а воздух поступает через окна, система такой очистки называется клапанно-щелевой.

Подобные системы очистки имеют одну особенность — в цилиндре остается только часть воздуха. Поднимаясь вверх, он частично выходит за пределы мотора. Такую очистку еще называют прямоточной. Она обеспечивает максимальную эффективность очистки двигателя от продуктов сгорания.

Помимо прямоточной продувки существует и петлевая, однако она отличается меньшим качеством очистки. Именно поэтому для современных автомобилей она используется нечасто. Рабочие ходы такого агрегата выполняются в два раза чаще, однако на мощности это сказывается незначительно (она увеличивается в 1,5-1,7 раза). Это объясняется наличием продувки, а также тем, что внутри цилиндра происходит более короткий ход.

Преимущества

Двухтактные дизельные двигатели стали производиться относительно недавно. Такие моторы на сегодняшний день имеют множество модификаций. К примеру, зажигание бывает 2 типов: контактным и бесконтактным.Также отличаются и схемы таких моторов. Применяется двухтактная система на танках, в самолетах, в тяжелой промышленной технике.

Другие достоинства:

1. Небольшой размер. Для установки агрегата требуется совсем немного места. Такие моторы легко умещаются под капотом транспортных средств.
2. Небольшая масса. Стандартный турбодизель весит почти в 2 раза больше, чем двухтактный дизельный двигатель.
3. Значительная экономия топлива. Расход горючего снижен практически в 2 раза по сравнению с обычным дизельным агрегатом.
4. Простая конструкция. При обслуживании таких двигателей нет необходимости применять специальные технологии.

Такие преимущества выгодно выделяют двухтактные дизельные двигатели на фоне бензиновых собратьев. Имеются у таких моторов и серьезные недостатки.

Недостатки

Небольшое распространение агрегатов объясняется рядом причин. К примеру, детали на такие моторы найти получится с трудом. Именно поэтому выполнить ремонт двухтактного дизельного двигателя становится проблематично. Кроме того, специалистов по обслуживанию таких агрегатов достаточно мало.

Другие недостатки:

• высокая цена дизельных двигателей и малый выбор моделей;
• увеличенный расход масла;
• необходимость установки воздушных фильтров.

Явным недостатком дизелей является использование мощного стартера. На морозе дизельное топливо мутнеет и застывает. Ремонт топливной аппаратуры затрудняется тем, что насосы высокого давления изготавливаются с высокой точностью.

Существенным минусом двухтактных дизелей является невозможность их применения в высокотемпературных режимах. Масло при таких условиях закоксовывается, возникает залегание поршневых колец. Кроме того, из-за недостаточной продувки топливо сгорает не полностью, что сказывается на значении КПД и уровне токсичности.

Итоги

Дизельные двигатели, имеющие два такта, изобретались с одной целью — снизить токсичность отработавших газов, а также увеличить экономичность двигателя, повысить КПД.

Стоит упомянуть о зажигании. Чтобы топливо воспламенилось, необходимо время, поэтому разряд на свече возникает заранее, перед тем, как поршень достигнет ВМТ. Чем быстрее происходит движение поршня, тем раньше должна зажигаться свеча. Существуют специальные устройства, позволяющие менять угол зажигания в зависимости от частоты вращения коленвала.

Устройство и особенности работы дизельного двигателя. Дизельные двигатели и запчасти от официального дилера ООО «Ярославский Дизельный Двигатель»

Дизельный двигатель является одним из двух самых распространенных видов силовых установок поршневого типа и по типу исполнения минимально отличается от бензиновых модификаций. Принцип работы заключается в самовоспламенении топлива, подающегося под высоким давлением в камеры сжигания.

Особенности конструкции

Дизельный двигатель оснащен усиленными клапанами, которые позволяют мотору эффективно функционировать при высоких нагрузках на протяжении длительного отрезка времени. Именно поэтому масса и габариты дизельного агрегата значительно превышают схожие параметры бензиновой установки.

Между бензиновыми и дизельными установками есть одно основное отличие. Они различаются по способу образования топливовоздушной смеси, ее последующему воспламенению и процессу горения. В функционирующие цилиндры изначально подается чистый воздушный поток, по мере его сжатия он начинает нагреваться, достигая температуры близкой к +700°C. После этого форсунки осуществляют подачу топливной смеси в камеру сгорания, а повышенная температура способствует быстрому самовозгоранию горючего. В процессе горения дополнительно нагнетается повышенное давление в цилиндре – именно поэтому во время работы дизельный мотор издает ряд характерных звуков.

Устройство

Дизельный агрегат относится к поршневым моторам внутреннего сгорания. Благодаря этому, он имеет схожее устройство с бензиновыми установками.

Блок цилиндров

Является основой любого двигателя. Применяется с целью распределения всех систем и узлов силовой установки. Между собой могут отличать по трем параметрам:

• число цилиндров;
• схема расположения;
• метод охлаждения.

Распространенным вариантом является четное количество установленных цилиндров с максимальным значением в 16. Чаще всего в двигателях устанавливают от 2 до 8 цилиндров. Еще одним важным компонентом данного узла выступает головка блока цилиндров (ГБЦ). С ее помощью создается закрытое пространство, где осуществляется непосредственное сжигание горючего.

Кривошипно-шатунный механизм

Основной задачей данного узла является преобразование движения поршня внутри гильзы из возвратно-поступательного в перемещение коленчатого вала, относящееся к вращательному типу. Основным элементом всего механизма считается коленвал, который соединен с блоком цилиндра подвижным способом, что в итоге и обеспечивает вращение вала.

Еще один важный элемент – это маховик, который крепится на одном из концов коленчатого вала. Его основной целью является быстрая передача крутящего момента к остальным узлам транспорта. К другому концу коленвала фиксируется шкив с приводной шестерней от топливно-распределительной системы.

Цилиндропоршневая группа

Данный элемент отвечает за процесс сжигания топливной смеси и последующую передачу выработанной энергии с целью проведения дальнейших преобразований. Узел включает в себя:

• цилиндры или гильзы;
• поршневые пальцы;
• плунжеры или поршни;
• шатуны.

Камера сжигания является пространством, которое находится внутри гильзы, где с одной стороны фиксируется ГБЦ, а с другой – поршнем. Основным требованием к данному узлу является обеспечение герметичности, прочности и долговечности.

Топливно-распределительная система

Отвечает за своевременную подачу топливной смеси в камеры сгорания с последующим отведением из агрегата всех продуктов сжигания, вырабатываемых в процессе работы. Основой узла являются два насоса, один из которых низкого давления – обеспечивает передвижение топлива из бака к мотору.

Другой насос – топливного давления (ТНВД). По габаритам значительно шире первого. Выполняет функции по расчету необходимого времени для осуществления впрыска горючего и обеспечению требуемого уровня давления, формирующегося в камере сгорания. Благодаря этому элементу и соединенным с ним форсункам дизельный двигатель показывает такие впечатляющие эксплуатационные параметры и технические характеристики.

Система смазки

Требуется для снижения показателей трения между определенными узлами механизма и другими деталями силового агрегата. Роль смазочного материала играют как разнообразные масла, так и для отдельных компонентов само дизельное топливо.

Узел оснащен специальным масляным насосом, определенным количеством емкостей и дополнительными соединяющими трубопроводами.

Охлаждающая система

Выполняет функции по поддержке оптимального температурного режима, необходимого для эффективного функционирования всех узлов системы.

Принцип действия системы заключается в принудительном отводе тепла от всех механизмов мотора и их дополнительном охлаждении с использованием воздуха или специальных жидкостей, например воды или антифриза.

Турбина и интеркулер

Дополнительные узлы, с помощью которых выполняется ряд важных действий. Турбина дает возможность увеличения давления в камере сгорания, что в итоге приводит к повышению общей производительности двигателя.

С целью обеспечения дополнительного охлаждения воздушного потока с повышенной эффективностью используется интеркулер, создающийся во время эксплуатации силового устройства.

Электрооборудование

Именно благодаря наличию автоматики и других элементов управления, можно добиться высокой эффективности и производительности силовой установки.

Приборы контроля работы позволяют отслеживать процесс работы двигателя, своевременно выявляя возможные сбои.

Принцип работы

В зависимости от особенностей конструкции дизельного двигателя, он может работать в двухтактном цикле и четырехтактном. Стандартный принцип работы классического четырехтактного силового агрегата заключается в последовательном выполнении ряда действий:

1. Впуск. Коленчатый вал начинает свое вращение в диапазоне 0–180°. На данном этапе осуществляется подача воздуха в цилиндр.
2. Сжатие. Расположение коленчатого вала переходит из позиции в 180° к положению в 360°. Благодаря этому осуществляется передвижение поршня в верхней мертвой точке (ВМТ), что в итоге приводит к сильному сжатию воздуха (в 16–25 раз), находящегося в цилиндре.
3. Рабочее состояние и начало хода. Коленвал начинает перемещаться в диапазоне 350–540°. Реализуется впрыск топлива в камеру сжигания через форсунки, которое смешивается с воздухом и воспламеняется. Этот процесс начинается немного раньше, чем поршень достигает ВМТ.
4. Выпуск. На этом этапе коленвал завершает свое движение и достигает интервала 540–720°. В результате этого происходит смещение поршня в верхнюю область цилиндра, а из камеры сгорания начинают выводиться отработанные газы. После завершения этой стадии весь цикл повторяется.

Принцип работы в двухтактном цикле отличается. Его суть заключается в том, что все действия по сжатию воздуха при начале работы существенно укорочены. Поршень выпускает отработанные газы сквозь специальные отверстия прямо во время движения, а не в момент достижения заданной точки. После возвращения к исходному положению проводится продувка поршня, целью которой выступает удаление остаточных эффектов, формирующихся при горении.

Основные типы дизельных двигателей

Главным параметром, который применяется при классификации дизельных агрегатов, является конструкция камеры сгорания. Именно по этому показателю характеризуют дизельные установки и разделяют их на два основных вида:

1. Двигатель с разделенной камерой сгорания, в которой осуществляется подача топлива через специальный вихревый отсек. Он располагается в головке блока и соединяется с цилиндром посредством канала. Данный компонент системы позволяет существенно увеличить уровень нагнетания, что повышает способность горючего к самовоспламенению.
2. Двигатель с неразделенной камерой сгорания представляет собой более простую и надежную конструкцию. Топливная смесь поступает сразу в свободное пространство над поршнем, которое и играет роль камеры сгорания. Такое решение позволяет уменьшить расход горючего, повысить надежность и эффективность работы всей системы. Данный тип дизельных установок является наиболее распространенным.

Особую популярность установки с неразделенной камерой сгорания получили при появлении системы Common Rail. Она позволяет получить оптимальный уровень давления топлива, эффективно определить необходимое количество и время впрыска горючего для последующего сжигания.

Преимущества и недостатки дизельных двигателей

Популярность дизельных агрегатов и успешное конкурирование с бензиновыми аналогами объясняется рядом их достоинств. Из основных преимуществ выделяют:

• высокий КПД, способный достигать 40%, а в установках с турбонаддувом этот показатель увеличивается еще на 10–15%;
• хорошую мощность, которая обеспечивается даже на минимальных оборотах, позволяя транспорту быстро набирать скорость;
• экологическая безопасность, сгорание горючего при высоком давлении существенно уменьшает количество выбрасываемых выхлопных газов в окружающую среду;
• продолжительный эксплуатационный период, превышающий показатели бензиновых аналогов почти в 2 раза.

Из существенных недостатков можно выделить высокую стоимость транспортных средств, оборудованных дизельными двигателями, которая превышает на 10–25% стоимость транспорта с бензиновыми аналогами. И второй минус – это большие эксплуатационные расходы, которые объясняются необходимостью регулярного обслуживания дизельных двигателей.

Вернуться к списку

Что такое четырехтактный дизельный двигатель?

Двигатель — это устройство, которое преобразует одну форму энергии в другую форму энергии. Двигатель внутреннего сгорания — это тепловой двигатель, в котором последовательно выполняются различные циклы операций для преобразования тепловой энергии в полезную работу. В этой статье мы собираемся обсудить принцип работы четырехтактного дизельного двигателя. Четырехтактный дизельный двигатель также известен как четырехтактный двигатель с воспламенением от сжатия.

Двигатели внутреннего сгорания работают либо по принципу искрового зажигания, либо по принципу воспламенения от сжатия.

Искровое зажигание:  Обычно бензиновый двигатель, в котором процесс сгорания воздушно-топливной смеси воспламеняется искрой от свечи зажигания

воспламенение от сжатия: повышенная температура воздуха в цилиндре из-за механического сжатия.

• 4-тактный дизельный двигатель аналогичен 4-тактному бензиновому двигателю, но единственное отличие состоит в том, что в 4-тактном бензиновом двигателе мы используем свечу зажигания для воспламенения топливовоздушной смеси. В дизельных двигателях (двигателях с воспламенением от сжатия) мы используем высокая степень сжатия воздуха для достижения высокой температуры, достаточной для самовоспламенения впрыскиваемого топлива.
• Степень сжатия дизельных двигателей составляет от 16 до 12, а бензиновых двигателей — от 6 до 10. два оборота коленчатого вала.
• Все четыре хода будут выполнены при повороте кривошипа на 720°.
• Во время этих четырех ударов необходимо выполнить пять действий/событий. это всасывание и сжатие, горение, расширение, выхлоп.
• Этот четырехтактный дизельный двигатель был изобретен Рудольфом Дизелем в 1876, , поэтому этот двигатель называется дизельным двигателем .

Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя состоит из следующих тактов:

1. Такт всасывания или впуска,
2. Такт сжатия,
3. Такт расширения или рабочий ход,
4. Такт выпуска.

Такт всасывания или впуска

Такт всасывания начинается, когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ) и собирается двигаться вниз. В это время впускной клапан открыт, а выпускные клапаны закрыты.

Лучшие проекты прошлого года для вычислений…

Включите JavaScript

В цилиндре будет создаваться всасывание за счет движения поршня вниз (НМТ) воздух будет втягиваться в цилиндр.

Когда поршень достигает нижней мертвой точки (НМТ), такт всасывания заканчивается.

Такт сжатия

Такт сжатия начинается сразу после завершения такта всасывания. то есть поршень достигает НМТ.

Во время такта сжатия поршень перемещается из нижней мертвой точки (НМТ) в верхнюю мертвую точку (ВМТ). Благодаря этому воздух, который всасывается в цилиндр, будет сжиматься. Во время этого такта впускной и выпускной клапаны закрыты.

Воздух, который находится в цилиндре, сжимается до объема зазора, доступного, когда поршень находится в ВМТ. Этот объем называется клиренсным объемом.

Теперь топливо впрыскивается в цилиндр форсункой высокого давления в конце такта сжатия. Из-за высокой степени сжатия воздуха в цилиндре давление и температура воздуха повышаются, чего достаточно для самовоспламенения топлива, впрыскиваемого в конце такта сжатия.

Эти два такта (т. е. такта всасывания и сжатия) завершают один оборот коленчатого вала. то есть 360° вращения коленчатого вала.

Расширение или рабочий ход

Во время рабочего хода впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми. Высокое давление продуктов сгорания выталкивает поршень из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ).

Его также называют рабочим ходом, так как прямолинейное движение поршня преобразуется во вращательное движение кривошипным валом.

На этом коленчатом валу установлен маховик, собирающий избыточное количество энергии во время рабочего такта и помогающий остальным трем идеальным тактам.

Такт выпуска

В конце такта расширения выпускные клапаны открываются для выпуска продуктов сгорания из цилиндра.

Во время такта выпуска впускные клапаны остаются закрытыми.

В этом такте поршень начинает движение от нижней мертвой точки (ВМТ) к верхней мертвой точке (ВМТ) и выбрасывает все сгоревшие газы из цилиндра в атмосферу. На этом процесс выхлопа будет завершен.

Эти два такта (т. е. такты расширения и такты выпуска) завершают один оборот коленчатого вала. то есть 360° вращения коленчатого вала.

теперь цикл повторяется с первого шага снова как впуск.

Принципы работы двигателей внутреннего сгорания — искровое зажигание и воспламенение от сжатия. Четырехтактный двигатель доступен как с искровым зажиганием, так и с воспламенением от сжатия. Мы обсудили четырехтактный двигатель с двигателем с воспламенением от сжатия, то есть дизельный двигатель. также прочтите 4-тактный двигатель с искровым зажиганием. Если у вас есть какие-либо мысли, оставьте их в разделе комментариев ниже.

Дизельная электростанция, дизельный двигатель двухтактный и четырехтактный

Энергетические проекты

Энгр Фахад
Послать электронное письмо

31 декабря 2020 г.

1 751

Содержание

Дизельная электростанция, обзор:

Дизельная электростанция также известна как резервная электростанция, поскольку мощность, вырабатываемая дизельной электростанцией, меньше, чем у тепловых и гидроэлектростанций. Эта электростанция может генерировать мощность от 5 до 50 МВт. Эта силовая установка обычно используется в экстренных случаях. Когда дело доходит до производства электроэнергии; необходимо вращать ротор генератора с помощью первичного двигателя. Этот первичный двигатель может приводиться в движение с использованием различных видов топлива. Дизельный двигатель является одним из самых популярных в качестве первичного двигателя для производства электроэнергии. Поэтому, когда первичным двигателем генератора переменного тока является дизельный двигатель, электростанция называется дизельной электростанцией.

Различные подсистемы дизельной электростанции:

• Дизельный двигатель
• Система запуска
• Топливная система
• Система впуска воздуха
• Система смазки
• Выхлопная система
• Система охлаждения

Теперь мы подробно обсудим каждую часть дизельной электростанции:

Дизельный двигатель:

Принцип работы дизельных двигателей был установлен в 1893 году изобретателем Рудлофом Дизелем.

Дизельный двигатель обеспечивает максимальный эффект при минимальном расходе масла. Дизельный двигатель является основным компонентом силовой установки. Как мы знаем, двигатель – это устройство, которое будет давать нам механическую энергию путем преобразования химической энергии (дизель). Дизель будет поступать в двигатель, механическая энергия, вырабатываемая двигателем, будет передаваться генератору, который будет преобразовывать механическую энергию в электрическую. Дизельные двигатели, используемые для дизельной электростанции, могут быть четырехтактными или двухтактными двигателями.

Двухтактный дизельный двигатель:

Конструкция двухтактного дизельного двигателя аналогична конструкции двухтактного бензинового двигателя, за исключением того, что в бензиновом двигателе вместо карбюратора и свечи зажигания установлены топливный насос и топливная форсунка. Работа дизельного двигателя аналогична работе двухтактного бензинового двигателя, за исключением того, что в дизельном двигателе в картер двигателя подается только воздух, а дизельное топливо впрыскивается в конце сжатия воздуха. Это означает, что в бензиновом двигателе мы подаем смесь воздуха и бензина, а в случае дизельного двигателя мы подаем только воздух в кривошип. Двухтактный двигатель имеет прочную и компактную конструкцию, прост в механической конструкции, дешевле по стоимости, требует меньшего маховика и развивает большую мощность при той же скорости и смещении поршня.

Четырехтактный двигатель:

Четырехтактный двигатель имеет четыре цилиндра, расположенных по прямой линии. Распределительные валы управляют клапанами, каждый цилиндр имеет четыре клапана, два из которых впускные и два выпускные. Система впрыска топлива отвечает за снабжение цилиндров топливом. Поршни прижимаются вниз во время такта сгорания. Сила, действующая на поршень, передается через шатун на коробку передач. В рядных четырехцилиндровых двигателях всегда один поршень выполняет один из четырех тактов, поэтому четырехцилиндровые двигатели обычно работают более плавно, а их одно- и двухцилиндровые двигатели встречные части. Четырехтактный дизельный двигатель, аналогичный однотактному двигателю цикла Отто:

• Индукционный ход
• Такт сжатия
• Рабочий ход
• Осевой ход

В отличие от типичного двигателя с циклом Отто, дизельный двигатель всасывает только воздух через впускные клапаны во время первого такта, во время второго такта впускные клапаны закрыты и воздух сжимается, так как воздух сильно сжимается, температура воздуха повышается и почти достигает 1300° по Фаренгейту. В третьем такте дизельное топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр. Топливо мгновенно воспламеняется из-за высокой температуры воздуха, взрыв толкает поршень вниз, который передает мощность на коленчатый вал. Четвертый такт предназначен для обработки, когда спам топливно-воздушной смеси проходит через открытые клапаны доступа, и цикл такта повторяется снова и снова. Большим преимуществом этих клапанов является то, что они обычно обеспечивают экономию топлива на 25–30% лучше, чем бензиновые двигатели с аналогичными характеристиками.

Однако четырехтактные двигатели имеют удельный расход топлива и более эффективную смазку, большую гибкость, менее шумный выхлоп, простое и лучшее охлаждение, лучшую продувку и более высокий КПД, чем двухтактный двигатель. Мы использовали четырехтактный двигатель в дизельной электростанции. Как правило, двухтактные двигатели предпочтительны только для дизельных электростанций из-за высокой выходной мощности, одинаковых крутящих моментов, компактности и меньших капитальных затрат. В настоящее время высокая дневная цена дизельного топлива и, следовательно, высокие эксплуатационные расходы на двухтактные двигатели благоприятствуют использованию четырехтактных дизельных двигателей для дизельных электростанций.

Дизельный двигатель доступен в размерах от 75 кВт до 40 МВт. Размер и количество двигателей зависят от мощности установки, цели установки установки и нагрузочных характеристик.

Система запуска:

Система запуска обеспечивает начальное вращение вала двигателя для запуска двигателя. Меньшие агрегаты можно безопасно запускать вручную с помощью системы ручного запуска. Однако более крупные агрегаты используют сжатый воздух для запуска. Пусковая система работает до тех пор, пока двигатель не запустится, когда двигатель начнет работать, пусковая система будет закрыта. Двигатели с аккумуляторным приводом также могут использоваться для запуска дизельного двигателя. Двигатель можно остановить, прекратив подачу топлива к ТНВД или остановив действие ТНВД.

Топливная система:

Дизельный бак:

Дизельное топливо из дизельного бака сначала подается в сетчатый фильтр, откуда оно перекачивается в перекачивающий насос, который перекачивает это дизельное топливо в бак суточного потребления. Если суточное потребление превышает переполнение, то дизельное топливо снова подается в основной бак дизельного топлива.

Топливная система состоит из накопительного бака, который является основным баком для хранения топлива. Фильтр удалит примеси из топлива. При перекачке масло проходит через сифон фильтра. Другая труба, называемая трубой подачи масла, предназначена для соединения дневного резервуара с основным резервуаром для возврата масла в случае перелива.

ТНВД:

Топливный насос всасывает топливо из бака. ТНВД впрыскивает масло из расходного бака в цилиндр двигателя под высоким давлением около 100 бар.

Мазут может подаваться на площадку электростанции автомобильным, железнодорожным, цистернами и т. д. Функция топливной системы заключается в перемещении топлива из резервуара для хранения в расходный резервуар и повышении давления топлива. Он также измеряет и контролирует подачу топлива. Для впрыска и автоматизации используется топливная форсунка, которая распыляет дизельное топливо в виде мелких частиц топлива в цилиндре двигателя.

  Система впуска воздуха:

Состоит из трубы подачи воздуха, воздушных фильтров и наддува в случае двигателя с наддувом. Система впуска воздуха состоит из компрессора, который всасывает сжатый воздух и подает его в двигатель для сгорания. Воздушный фильтр очищает воздух от пыли. Воздушные фильтры бывают сухого типа из шерсти или ткани.

Топливо и воздух поступают в двигатель. Они будут смешивать горение и генерировать тепло, и эта тепловая энергия преобразуется в механическую энергию.

Функция системы впуска воздуха:

• Для очистки воздуха
• Для подачи воздуха для наддува в случае двигателя с наддувом
• Для снижения шума системы воздухозабора

Система смазки:

Состоит из масляного бака, насосов, фильтров и маслоохладителя. В системе смазки мы обеспечиваем двигатель необходимыми смазочными материалами. Размер дизельного двигателя очень большой. Из-за чего требуется отдельная система смазки

Система смазки состоит из:

• Бак для смазочного масла
• Насос
• Фильтр
• Радиатор масленки

Бак для смазочного масла:

Смазочное масло используется для хранения масла, и это смазочное масло всасывается из масляного бака насосом и проходит через фильтр для удаления примесей. Это масло попадает в систему двигателя. Он будет занимать различные положения, в которых мы имеем относительное движение, например, поршень и цилиндр, поэтому в этих частях возникает трение. Это трение будет уменьшено смазочным маслом. Из-за тепла, выделяемого воздушной и топливной системой, это смазочное масло будет нагреваться, что может изменить его свойства. При изменении свойств смазка не будет полностью выполнять свою работу. Так что для этой цели нам потребуется смазка системы охлаждения. Смазочное масло отбирается из двигателя, проходит через фильтр для удаления примесей, а затем проходит через масляный радиатор. Масляный радиатор также предназначен для поддержания как можно более низкой температуры масла. Охлажденное масло снова будет подаваться в масляный бак.

Функция системы смазки заключается в подаче надлежащего количества масла для минимизации трения и износа трущихся частей.

Выхлопная система:

Выхлопная система состоит из трубопровода, идущего от двигателя к точке, через которую выхлопные газы могут выбрасываться без опасности или неприятностей. Выхлопные газы образуются при сжигании топлива. Выхлопная система выводит выхлопные газы двигателя в атмосферу. В эту систему обычно встроен глушитель, снижающий уровень шума.

Система охлаждения:

Целью системы охлаждения является обеспечение циркуляции воды вокруг двигателей для отвода части тепла от цилиндров двигателя, поддерживая низкую температуру на заданном уровне. Система охлаждения состоит из водяных рубашек, водяного насоса, расширительного бака, градирни, насоса сырой воды и теплообменника. Система охлаждения играет важную роль в процессе жидкостного охлаждения. В этой системе на клапанах и головке цилиндра двигателя предусмотрены охлаждающие рубашки, через которые циркулирует холодная вода. Тепло поглощается холодной водой.

Теплота передается от клапанов цилиндров к охлаждающей жидкости в процессе конвекции и теплопроводности. Горячая вода из рубашек поступает в уравнительный бак. Эта горячая вода из расширительного бака подается насосом в теплообменник, который преобразует эту горячую воду в холодную и снова подает в рубашки.

Генератор:

Функция генератора или генератора переменного тока заключается в преобразовании механической энергии на валу двигателя в электрическую энергию. Вал генератора соединен с валом двигателя. Он состоит из автоматического регулятора напряжения, обеспечивающего точную регулировку напряжения и удовлетворительную параллельную работу. Генераторы, используемые в дизельных электростанциях, имеют вращающиеся поля, явнополюсную конструкцию, скорость в диапазоне от 214 до 1000 об / мин (полюсов от 28 до 6) и мощность в диапазоне от 25 до 50000 кВ при отставании коэффициента мощности 0,8.

  Преимущества:

• Размер установки сравнительно небольшой при той же мощности ТЭЦ

Дизельный двигатель

• может быть запущен и доставлен в сервис в течение минуты. Он не требует какой-либо подготовки или времени на разогрев. Также установка может без труда реагировать на различные нагрузки.
• Требуемая для той же мощности охлаждающая вода значительно меньше, чем у теплоэлектростанции.
• Дизельная электростанция может быть расположена очень близко к центру нагрузки, не создавая особых неудобств для окружающих. Следовательно, дизельная электростанция превосходно подходит для размещения центра нагрузки.
• Быстрый монтаж и ввод в эксплуатацию по сравнению с паровой и гидроэлектростанцией
• Тепловой КПД дизельной электростанции примерно на 40% больше, чем паровой электростанции в диапазоне мощностей 150 МВт.

Дизельная электростанция

• сохраняет высокую эффективность работы в диапазоне нагрузок от 50 % до 100 % полной нагрузки.
• Общие капитальные затраты, включая установку на единицу установленной мощности, меньше, чем у паросиловой установки
• Быстрый запуск и легкий подъем груза за очень короткий промежуток времени
• Схема и устройство фундамента и здания для дизельной электростанции просты и дешевы.
• Дизельная электростанция требует меньше места из-за минимального количества вспомогательного оборудования и отсутствия проблем с удалением золы
• По сравнению с паровой электростанцией эффективность дизельной электростанции падает очень незначительно при использовании

Дизельная электростанция

• доступна в стандартной комплектации в диапазоне от 500 кВт до 40 МВт.