Ką reikia žinoti apie dyzelinius variklius?

Daugelis vairuotojų, teikiančių pirmenybę automobiliams su dyzeliniais varikliais, yra gerai susipažinę su su visais jų ypatumais ir privalumais. Tačiau žmonėms, kurie su šiuo varikliu tipu susiduria pirmą kartą, gali iškilti klausimai. Į juos mes ir pasistengsime atsakyti savo straipsnyje.

Dyzelinio variklio sukūrimo istorija

Dyzelinio pavaros agregato istorija prasidėjo 1824 metais, kai prancūzų fizikas ir matematikas Sadi Karno (prancūz. Sadi Carnot) iškėlė teoriją apie tai, kad maksimaliai efektyvioje šilumos mašinoje darbinį kūną iki degimo temperatūros reikia šildyti greitu suslėgimu. Šis principas vėliau ir tapo pirmojo dyzelinio variklio pagrindu.

Skirtingais metais, dyzeliu varomus variklius projektavo įvairūs mokslininkai, tarp kurių buvo inžinierius Herbertas Ekroidas-Stiuartas (angl. Herbert Akroyd-Stuart) ir Gustavas Trinkleris. Tačiau pirmą praktiškai panaudotiną prototipą pavyko surinkti tik Rudolfui Dyzeliui (vok. Rúdolf Diésel) 1887 metais.

Iš pradžių, išradėjas manė, kad geriausias kuras jo varikliui bus anglių dulkės, tačiau dėl jų itin abrazyvių savybių ir sunkumu su tokio kuro tiekimu į cilindrus, šios idėjos teko atsisakyti. Visgi, Dyzelio išradimas gerai veikė varomas augaliniais aliejais ir lengvais naftos produktais.

Nuo to laiko dyzeliniai varikliai buvo nuolatos tobulinami ir vystomi. Šiais laikais, šie galingi, ekonomiški ir patikimi agregatai yra įrengiami daugybėje lengvųjų automobilių ir didžiojoje dalyje komercinio transporto.

Kaip jie veikia?

Šiandien lengvuosiuose automobiliuose iš esmės naudojami keturtakčiai varikliai. Jų darbo ciklas susideda iš keturių taktų:

1. Įleidimo taktas. Jį atitinka alkūninio veleno pasisukimas nuo 0 iki 180°. Šiame etape oras pro atidarytą vožtuvą patenka į cilindrą.
2. Šio ciklo metu alkūninis velenas pasisuka nuo 180 iki 360°. Veikiamas stūmoklio, į kamerą patekęs oras yra suspaudžiamas 16-25 kartus, o jo temperatūrą pakyla iki 700–900 °C.
3. Šiame etape, kuris atitinka 360–540° variklio alkūninio veleno pasisukimą, įvyksta kuro įpurškimas ir jo tolimesnis degimas. Proceso eigoje susidariusios medžiagos pastumia stūmoklį į apačią.
4. Alkūniniam velenui pasisukant 540–720° pradinės padėties atžvilgiu, stūmoklis juda į viršų ir įvyksta sudegintų dujų išmetimas.

Kuras į dyzelinį variklį yra tiekiamas per aukšto slėgio siurblį. Šiuolaikiniuose automobiliuose naudojami keli tokių siurblių tipai:

• In-Line. Turi tiek pat plunžerių porų, kiek variklyje yra cilindrų. Plunžeris juda veikiamas kumštelinio veleno, sujungto su variklio alkūniniu veleno, tai atidarydamas, tai uždarydamas įleidimo ir išleidimo angas. Taip yra sukuriamas spaudimas, dėl kurio atsidaro įleidimo vožtuvas ir kuras patenka į atitinkamą purkštuką. Šie siurbliai yra labai patikimi, tačiau dažniausiai montuojami sunkvežimiuose: lengvuosiuose automobiliuose jie buvo naudojami iki 2000 metų.
• Skirstomieji. Jų konstrukcijoje naudojamas vienas arba du plunžeriai, kurie, atlikdami sukamuosius ir stumiamuosius-grįžtamuosius judesius, paskirsto kurą po visus cilindrus. Dėl to, kuro tiekimas yra atliekamas tolygiau, tačiau kartu sumažėja mazgų tarnavimo resursas. Todėl skirstomieji siurbliai dažniausiai montuojami tik lengvuosiuose automobiliuose.
• Magistraliniai (Aukšto slėgio). Naudojami Common Rail tipo kuro tiekimo sistemoje ir yra reikalingi kuro tiekimui į kuro magistralę, kurioje nuolatos išlaikomas aukštas slėgis, nepriklausomai nuo variklio darbo režimo. Šios sistemos naudojimas leidžia 25 % padidinti pavaros agregato sukimo momentą esant žemoms apsukoms ir 20 % sumažinti kuro sąnaudas.
• Siurblys-purkštukas. Kiekvieną cilindrą atitinka vienas siurblys-purkštukas, kuris atlieka kuro suslėgimo ir įpurškimo funkciją. Tokios sistemos naudojimas leidžia padidinti transporto priemonės efektyvumą ir sumažinti išmetamųjų dujų toksiškumą, kadangi pats įpurškimo procesas atliekamas per trys etapus. Išankstinis įpurškimas užtikrina tolygų kuro ir oro mišinio sudegimą, o papildomas - padeda regeneruoti suodžių filtrą.

5 pagrindiniai dyzelinių variklių privalumai

1. Jie sunaudoja ženkliai mažiau kuro, lyginant su benzininiais - vidutiniškai 30 %. Tai paaiškinama aukštu slėgiu degimo kamerose, agregato konstrukcija, jo veikimo principu ir keliais kitais faktoriais. Be to, dyzelinis kuras daugelyje šalių kainuoja pigiau, negu benzinas.
2. Kuras dyzeliniuose varikliuose sudega, kai yra tiekiamas, kas padeda užtikrinti aukštą sukimo momentą esant žemoms apsukoms. Tai padeda pagerinti traukos ir dinamikos charakteristikas, taip pat transporto priemonės valdymą.
3. Jie pasižymi aukštu naudingo veikimo koeficientu, kuris kartais siekia 50 %.
4. Dėl pakaitinimo žvakių ir purkštukų pašildymo, dyzeliniai įrenginiai užsiveda be sunkumų, nepriklausomai nuo aplinkos temperatūros.
5. Jie tarnauja beveik du kartus ilgiau, negu benzininiai pavaros agregatai.

9 dyzelinių variklių eksploatavimo taisyklės iš AutoDoc

Norėdami ilgai išvengti būtinybės taisyti pavaros agregatą ir kuro sistemą, laikykitės kelių nesudėtingų taisyklių:

1. Laiku keiskite kuro filtrą ir vandens-kuro separatorių. Dyzelino elementai labai jautrūs mechaninėms dalelėms ir vandeniui. Dėl sudėtingos konstrukcijos, purkštukai ir siurblio elementai greitai užsiteršia. Kure esanti siera, susimaišiusi su vandeniu, gali pavirsti į sieros rūgštį, kuri pažeis mazgo komponentus.
2. Atsižvelkite į kuro kokybę. Didelis sieros kiekis blogos kokybės kure ženkliai sumažina alyvos tarnavimo resursą ir efektyvumą, taip pat gali privesti prie suodžių filtro gedimo.
3. Venkite važinėjimo esant aukštoms variklio apsukoms: tai sukelia padidintas variklio apkrovas.
4. Kurą visada rinkitės atsižvelgdami į aplinkos temperatūrą. Dyzelinio kuro sudėtyje yra parafinas, kuris sustingsta esant žemai temperatūrai. Todėl šaltuoju metų laiku reikėtų naudoti žieminį kurą, skirtą temperatūrai nuo 25 °C iki 0 °C, arba arktinį kurą, išlaikanti savo klampumą esant temperatūroms nuo -35°C iki 0 °C. Įprastai, degalinėse būna nurodomas temperatūros diapazonas, kuriame kuras gali būti naudojamas.
5. Atsakingai žiūrėkite į dyzelinio kuro priedų pasirinkimą. Jeigu automobilis eksploatuojamas aplinkoje su atšiauru klimatu, jums tiks mišiniai, užkertantys kelią kuro užšalimui ir sutirštėjimui esant šalčiams. Be to, egzistuoja priedai, leidžiantys padidinti variklio galingumą ir sukimo momentą, kas pasiekiama maksimaliai efektyviai sudeginant kuro ir oro mišinį, taip pat priemonės variklio ir kuro magistralių valymui.
6. Važinėkite ne tik mieste, bet ir užmiestyje, kad pavaros agregatas kartais galėtų veikti esant apie 2500 apsukų. Tokiame režime sudega anksčiau atsiradę suodžiai ir nuodagas, kas leidžia ženkliai sumažinti purkštukų koksavimo, stūmoklių žiedų prilipimo ir katalizatoriaus gedimo riziką.
7. Variklio su turbokompresoriumi nereikėtų gesinti iš karto po sustojimo: leiskite jam paveikti 2-5 minutes. Per šį laiką sumažės turbinos temperatūra.
8. Rinkitės tik tokią alyvą, kurią rekomenduoja automobilio gamintojas ir niekada nemaišykite skirtingo klampumo sutepimo medžiagų.
9. Iš vietos pajudėkite tolygiai, kad išvengtumėte slankiųjų turbinos guolių pažeidimo.

Apibendrinimas

Šiuolaikiniai dyzeliniai varikliai yra ekonomiški ir galingi. Skirtingai nuo daugybės stereotipų, jie ekologiški ir begarsiai. Automobiliai, kuriuose įrengtas toks variklis, puikiai tiks ramioms užmiesčio kelionėms, taip pat jie patogūs didelėms kompanijos, šeimai, ir patikimai tarnaus nuolatinių apkrovų sąlygomis. Jie labai patikimi bekelėje, todėl yra populiarūs tarp žvejybos, medžioklės ir aktyvaus poilsio mėgėjų. Tačiau tuo atveju, jeigu jūs esate sportinių automobilių gerbėjas, o jūsų vairavimo stilius pasižymi staigiais pajudėjimais iš vietos ir stabdymais, mašina su dyzeliniu pavaros agregatu jums netiks: agresyvus vairavimo stilius pernelyg smarkiai apkraus variklį.

Dyzelinio variklio taisymas kainuoja brangiai. Tačiau laikantis aukščiau nurodytų rekomendacijų, toks poreikis iškils labai retai.