Современные дизельные двигатели: Рейтинг лучших дизельных двигателей 2021 года для легковых машин

Современные дизельные технологии – эффективные и экологичные

С момента своего серийного появления в 1997 году технология Common Rail является самой совершенной среди систем впрыска дизельного топлива. Она была разработана компанией Bosch в целях повышения эффективности работы и улучшения эксплуатационных характеристик дизельных двигателей. Технология позволила сократить расход топлива, повысить мощность и расширить рабочий диапазон двигателя; уменьшить шум и вибрации, производимые дизелем. Но, помимо прочего, система Common Rail помогла дизельным двигателям решить еще одну проблему – загрязнение окружающей среды.

На протяжении более 15 лет технология Common Rail позволяет дизельным двигателям соответствовать постоянно изменяющимся стандартам и требованиям, регулирующим содержание выбросов в выхлопных газах. По сравнению с началом 1990-х годов, количество выбросов оксидов азота NOx современных дизелей сократилось на 96%, а твердых частиц – на 98%.

Наряду с экологичностью, преимуществом современных дизельных двигателей является удовольствие от вождения. Ведь в отличие от бензиновых агрегатов, соответствие более высоким экологическим стандартам практически не снижает их максимальную мощность и крутящий момент. У бензиновых двигателей для оптимизации процессов сгорания и повышения экономичности применяются сложные технологии, сглаживающие переходные режимы. В то же время система дизельного впрыска Bosch Common Rail влияет лишь на точность дозировки топлива и использует методы очистки выхлопных газов. Таким образом, дизельный двигатель остается более «отзывчивым», быстрее реагирует на изменение положение педали акселератора. И одновременно является экономичнее бензинового. Это не только экономит природные ресурсы, но и снижает эксплуатационные расходы.

Система очистки отработавших газов Denoxtronic

С 2014 года требования Европейской Комиссии предписывают серийным легковым автомобилям и легкому коммерческому транспорту радикальное снижение выбросов оксидов азота (NOx) в соответствии со стандартом Euro 6. Компания Bosch уже имеет готовые решения данной задачи. Первый и главный инструмент по оптимизации современного двигателя – система очистки отработавших газов Denoxtronic. Bosch предлагает свою систему как для легковых, так и для коммерческих автомобилей. В обоих случаях использование Denoxtronic приводит к 95-процентному снижению выбросов оксидов азота. Эти показатели достигаются с помощью впрыска в поток отработавших газов раствора мочевины, также известной как Adblue. Происходит химическая реакция, и отработавшие газы практически полностью превращаются в безвредные пар и азот. «Оксиды азота являются неизменным побочным продуктом обедненного сгорания, которое происходит, когда в камере сгорания воздуха больше, чем нужно. Но если мы уменьшим количество свежего воздуха в цилиндрах – это приведет к увеличению выбросов твердых частиц сажи. При оптимизации двигателя приходится искать золотую середину между этими крайностями», – рассказывает Юрген Гернхардт, старший вице-президент по разработке дизельных систем Bosch.

Denoxtronic окупается за счет снижения расхода топлива

Чтобы сделать компактный легковой автомобиль соответствующим требованиям Euro-6 по выбросам NOx (80 г на 1 км), достаточно простой оптимизации двигателя. Но для больших седанов, кроссоверов и тяжелого коммерческого транспорта низкие показатели NOx могут быть достигнуты с помощью систем очистки отработавших газов, таких как Bosch Denoxtronic. Это означает, что конечным покупателям придется доплачивать за экологию. Однако снижение среднего расхода топлива способно окупить первоначальную переплату. В совокупности Denoxtronic помогает снизить потребление топлива на 5%. Это достигается за счет еще более бедного сгорания в зависимости от типа двигателя, на котором установлена система. Таким образом система очистки отработавших газов платит сама за себя.

Видео по работе системы

Bosch Common Rail:

https://youtu.be/cOXkJrZvoUo

Видеоролик по системе Denoxtronic:

https://youtu.be/EAXgKvP808Y

• Информация компании

Современные дизельные двигатели и топливо для них

Дизельные двигатели давно перестали ассоциироваться исключительно с коммерческим транспортом. Сегодня легковой автомобиль с этим типом мотора – привычное дело.

Что не удивительно, дизель экономичнее бензинового собрата, как правило, долговечнее и надежнее. Но современные моторы достаточно требовательны к качеству топлива и обслуживанию.

Принципиальная разница между двумя типами двигателей – в способе воспламенения топливно-воздушной смеси. Если в бензиновом для этого нужны свечи зажигания, дающие искру, то в дизеле все решает сильное сжатие. Отсюда и повышенные нагрузки на детали.

«Дизельный двигатель требует большего внимания к смазочным материалам тоже. Соответственно, и топливо, и соответствующая смазка, качественное масло, своевременная замена здорово влияют на его долговечность и работоспособность», – разъясняет старший специалист техцентра Роман Турков.

При эксплуатации в тяжелых условиях, к которым, кстати, относятся и регулярные пробки, рекомендуется почаще заливать масло. При этом ориентироваться следует не столько на пробег в километрах, сколько на количество моточасов. Ведь в пробках масло продолжает вырабатывать ресурс. И, само собой, важно, где и чем вы заправляете свой автомобиль.

«Давление, под которым топливо нагнетается в цилиндр, очень высокое, может достигать 2000 бар и больше. Соответственно, такая топливная аппаратура очень чувствительна к микроскопическим загрязнениям», – продолжает Роман Турков.

Даже при нормальном сгорании дизельного топлива неизбежно образуются отложения или, проще говоря, сажа. Постепенно она может накапливаться, а некачественное горючее с большим количеством примесей только ускоряет процесс. Больше всего страдают форсунки: забивается распылитель, нарушается дозировка и режим подачи топлива. Как следствие, потеря мощности, увеличение расхода, неравномерная работа и внезапные поломки. Проблемы можно предотвратить, заправляя автомобиль, например, дизельным топливом BP Ultimate с технологией Active. В его составе есть молекулы, которые удаляют отложения с деталей двигателя, формируя защитный слой. При регулярном использовании топливо помогает мотору работать с максимальной отдачей, что приводит к увеличению пробега автомобиля.

И последнее: дизтопливо в силу своих особенностей сезонно. Летние сорта уже при минус 5 кристаллизуются и с трудом прокачиваются по системе. А значит, в одно морозное утро есть риск просто не завестись. Конечно, можно спрашивать на каждой заправке, какое топливо продается, и верить на слово.

Но, чтобы голова не болела, лучше заправляться в проверенных местах. Здесь строго следят за сезонностью, и вы можете быть уверены, что в первые заморозки у вас в баке не окажется летний дизель.

Топ-10 надежных дизельных двигателей 2000-2010 года с Common Rail

 36507 |  03.02.2020

Вы давно просили, а мы долго и усердно готовились и наконец представили наш первый рейтинг двигателей. Итак, здесь у нас ТОП-10 надежных и долговечых дизельных двигателей. Причем мы специально отобрали моторы, с которыми вы можете встретиться. Т.е. машины с этими дизелями до сих пор успешно бегают и не «болеют».

Все дизели, о которых пойдет речь далее, имеют топливную систему Common Rail, которая, на самом деле, никак не ухудшает их надежность и ресурс. Невероятно, но это правда.

В этом обзоре мы дадим краткое резюме по каждому двигателю. Но по каждому из этих агрегатов у нас снят обзор и написана статья.

 

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть видеоверсию ТОП-10 лучших дизелей.

 

 

1 место: BMW M57

 

 

Рядная дизельная 6-ка BMW с рабочим объемом 2,5 или 3,0 литра появилась в 1998 году и стала флагманским дизелем «баварских моторов» на 14 лет. Ее выпуск прекратили только в 2012 году. Кстати, этот двигатель устанавливали не только на BMW. Дефорсированный до 150 л.с. 2,5-литровый вариант несколько лет устанавливали на Opel Omega B. 3-литровый вариант применялся на Range Rover 3.

Двигатель BMW M57 не раз модернизировался. Самые серьезные изменения произошли в 2005 году, когда блок данного дизеля начали отливать из алюминия, также была изменена ГБЦ, получившая новые распредвалы и увеличенные впускные клапана. А топливная система Bosch перешла на пьезофорсунки. Битурбированные топ-версии с 3-литров рабочего объема выдавали 286 л.с. и 580 Нм момента.

К надежности этого мотора нет никаких вопросов. Однако владельцу или покупателю нужно обратить внимание на вихревые заслонки. Конечно, скорее всего они будут удалены. Если же нет, то следует осмотреть впускной коллектор на предмет запотевания под впускными заслонками, а также послушать мотор на холостом ходу: впускной коллектор не должен дребезжать. Дребезжание указывает на то, что одна или несколько заслонок готовы оторваться и улететь в двигатель, попасть между поршнями и клапанами, что вызовет смертельное повреждение мотора.

Также поздние и самые мощные версии двигателя М57 или моторы на «злом чипе» могут потребовать замены цепей из-за растяжения. Срок службы цепей на ранних вариантах дизеля BMW легко переваливает за 500 000 км. А на поздних трудоемкая моторах замена обеих цепей ГРМ и цепи маслонасоса в придачу может потребоваться при пробеге до 300 000 км.

 

Обзор на двигатель BMW М57 вы можете посмотреть прямо тут

 

 

Выбрать и купить двигатель BMW вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

 

2 место: Volvo D5

 

 

Еще один классный дизель был создан инженерами компании Volvo. Речь идет именно о 5-цилиндровом дизеле – это именно шведский мотор, который не имеет никакого отношения к дизелям PSA/Ford, которые тоже устанавливали на автомобили Volvo.

Этот двигатель появился в 2000 году. С той поры и до 2015 года его устанавливали на Volvo S60/V70/S80, кроссоверы XC70 и XC90. Изначально этот двигатель имел рабочий объем в 2,4 литра, а затем появились «укороченные» варианты объемом 2,0 литра. Эти двигатели с родной прошивкой развивают от 136 до 230 л.с.

Они построены на основе алюминиевого блока, имеют по 4 клапана на цилиндр, в приводе ГРМ используется зубчатый ремень, который нужно менять каждые 120 000 км. На них применяются турбины с изменяемой геометрией, или две турбины – на самых мощных поздних вариантах (с 2009 года).

Очевидных слабых мест у этого мотора нет. Однако при покупке 5-цилиндрового дизельного Volvo, выпущенного с 2007 года по май 2010 года, нужно проверить был ли замен по гарантии ремень навесного оборудования и его ролик. Из-за брака ролика ремень может быть затянут под пластиковый кожух ГРМ, там он может попасть под ремень ГРМ, из-за чего затем случалась встреча поршней и клапанов.

Топливная система Bosch на ранних экземплярах имеет форсунки с классами точности, которые нужно учитывать при замене форсунок. С 2009 года начали применяться пьезофорсунки Bosch.

 

Обзор на двигатель Volvo 2.4 D / D5 вы можете посмотреть прямо тут

 

 

Выбрать и купить двигатель Volvo вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

 

3 место: Peugeot 2.0 HDI (DW10)

 

 

Концерн PSA, в который входит Peugeot и Citroёn, представил собственный дизель Common Rail еще в 1998 году. Этот мотор широко известен как 2.0 HDI. Его самая первая версия имела 8-клапанную ГБЦ. В 2003 году появился 16-клапанный дизель. В его ГБЦ поместили два распредвала. При этом впускной распредвал приводится от выпускного короткой цепью.

ГРМ в 8- и 16-клапанном двигателе приводится зубчатым ремнем, который нужно менять каждые 120 000 км. Во всех случая блоки цилиндров чугунные.

Ранние 8-клапанные моторы просты и хороши. Дорогостоящие вопросы могут возникнуть только с топливной системой Siemens, которая встречается на первых 2.0 HDI довольно редко. Большинство таких моторов вышло с дизельной аппаратурой Bosch.

16-клапанный мотор сложнее, но не слишком капризный. В ранних экземплярах растягивалась межвальная цепь ГРМ, которую производитель заменил на более долговечную. Топливная система Siemens не терпит неквалифицированной замены топливного фильтра. Альтернативная аппаратура Delphi может огорчить стоимостью ремонта после заправки плохой соляркой. В остальном же французские дизели – одни из лучших и самых неприхотливых.

 

Обзоры на двигатели Citroёn / Peugeot 2.0 HDI в его 8- и 16-клапанной версиях вы можете посмотреть прямо тут

 

 

Выбрать и купить двигатель Peugeot или Citroёn вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

 

4 место: Honda 2.2 i-CDTi (N22A1)

 

 

Инженеры Honda выпустили собственный дизель лишь к 2003 году. Но силовой агрегат 2.2 i-CDTi удался на славу. В нём все хорошо, даже алюминиевый блок не создает никаких проблем. В приводе ГРМ используется довольно долговечная цепь, замена которой может потребоваться при пробеге более 300 000 км. В отличие от других японских автопроизводителей, Honda сделала выбор в пользу топливной аппаратуры Bosch. Это значит, что ТНВД и форсунки ходят долго и исправно, а их ремонт не влетит в копеечку.

Первый дизель Honda не широко распространен у нас, его можно встретить на всех крупных моделях, таких как Civic 7, Accord 7 и 8, CR-V 2-го и 3-го поколения. Этот двигатель выдает 140 или 150 л.с.

 

Обзор на двигатель Honda 2.2 0-CDTi вы можете посмотреть прямо тут

 

 

Выбрать и купить двигатель Honda вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

 

5 место: Mercedes 2.2 CDI (OM611/OM646)

 

 

К ресурсным и долговечным дизелям мы отнесем целое семейство мерседесовских дизелей с 4-мя, 5-ю и 6-ю цилиндрами. Уделим внимание наиболее распространенным рядным «четверкам» OM611 и OM646 с Common Rail. Это практически идентичные двигатели, немного отличающиеся топливной системой и навесными агрегатами. Сразу отметим, что в различных справочниках и обсуждениях эти четверки могут обозначаться как 2.1 или 2.2 CDI. Оба варианта относительно правильные, т.к. реальный рабочий объем этих двигателей – чуть меньше 2150 см. куб.

Итак, откровенно слабых мест и недостатков у этих моторов нет. Топливная система от Bosch предельно долговечна, турбины проблем не создают, двухрядная цепь ГРМ служит не менее 500 000 км. В некоторых вариантах присутствуют вихревые заслонки, которые разбивают посадочные отверстия во впускном коллекторе. В общем, с Mercedes`овскими дизелями всё хорошо.

Но с нами могут не согласиться владельцы фургонов и автобусов Sprinter. А мы не можем не сказать об их печальном опыте. Дело в том, что дизели OM611 и особенно OM646 в мощных версиях нередко выходили из строя из-за износа или проворота вкладышей, деформации коленвала и даже его постели. Эти дизели в самых мощных вариантах не переносят езды с перегрузом и ускорениями «в натяг». Кроме того, есть подозрение, что и сами немецкие инженеры где-то сэкономили на стали для коленвалов. 5- и 6-цилиндровые рядные дизели объемом 2,7 (OM612/OM647) и 3,2 (OM613/OM648) литра подобных проблем с коленвалами не имеют.

 

Обзоры на двигатели Mercedes 2.2 CDI вы можете посмотреть прямо тут

 

 

 

Выбрать и купить двигатель Mercedes вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

 

6 место: Fiat 1.9 JTD / Opel 1.9 CDTI

 

 

Еще один достойный упоминания дизель – это итальянский мотор 1.9 JTD. Именно он в 1997 году стал первым серийным легковым дизелем со впрыском Common Rail. Первые его версии имели по 2 клапана на цилиндр и не имели гидрокомпенсаторов, в 2002 году появилась версия с 4-мя клапанами на цилиндр, с гидрокомпенсаторами в их приводе. Эти двигатели имеют чугунный блок и ременной привод ГРМ, с интервалом замены в 120 000 км. Топливная система – только Bosch. 8-клапанные моторы развивают от 80 до 130 л.с., 16-клапанные – от 120 до 170 л.с. Их устанавливали практически на все модели Alfa Romeo, на многочисленные Fiat и Lancia, Opel и Saab, и даже на Suzuki.

С 1,9-литровым итальянским дизелем проблем практически нет. Единственное, вихревые заслонки на 16-клапанных версиях. С заслонок слетает общая тяга их привода, из-за чего заслонки начинают жить своей жизнью, что мешает жить двигателю: в нагрузке ему не хватает воздуха, из-за чего пропадает тяга и появляется черный дым. Также через разбитые пластиковые втулки наружу из впускного коллектора уходит надутый воздух и наружу просачивается сажа и масло. Весь этот черный налет появляется на коллекторе и возле свечей накала.

 

Обзор на двигатель Fiat / GM 1.9 CTDI вы можете посмотреть прямо тут

 

 

Выбрать и купить двигатель Fiat, Alfa Romeo или Opel вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

 

7 место Renault 2.0 dCi (M9R)

 

 

Дебютировавший в 2006 году дизель Renault 2.0 dCi проделал большую работу над ошибками, которые натворили его собратья рабочими объемами от 1,5 до 2,2 литра. Во-первых, в этом моторе нет мудреных механических решений, как в двигателе 2,2 dCi. Во-вторых, он фактически избавился от износа шатунных вкладышей, которыми сильно страдали двигатели 1.5 dCi и 1.9 dCi.

В результате у Renault получился просто нормальный современный дизель с Common Rail, который служит долго и неприхотливо. У него чугунный блок, однорядная цепь ГРМ, турбины с изменяемой геометрией.

Его заполучили все крупные модели Renault, от Megane и Laguna до Vel Satis и Koleos. Также его устанавливали на Nissan Qashqai и X-Trail. Также данный дизель получили коммерческие фургоны Trafic/Primastar/Vivaro. Дизель M9R развивает от 90 до 180 л.с.

В двигателе 2.0 dCi все хорошо. Но не стоит забывать, что масло следует менять хотя бы каждые 15 000 км и заливать только качественное. При пробегах более 300 000 км следует внимательно прислушиваться к двигателю: он может начать тарахтеть и запускаться с рывком из-за растяжения цепи ГРМ.

 

Обзор на двигатель Renault 2.0 dCi вы можете посмотреть прямо тут

 

 

Выбрать и купить двигатель Renault вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

 

8 место Nissan 2.2 DTi / dCi (YD22DDT)

 

 

 

Хороший дизельный двигатель имеет и у Nissan. Речь идет от 2,2-литровом (а также 2,5-литроом) двигателе, который появился в 1998 году. Его ранние экземпляры оснащены непосредственным впрыском с распределительным ТНВД Bosch VP44, а с 2001 года появились версии с Common Rail на основе аппаратуры Denso. Их устанавливали на такие европейские модели как Almera N12, Primera P12, Almera Tino V10 и Nissan X-Trail. Также этот двигатель получили чисто японские модели Nissan.

Дизель Nissan хорош и долговечен, причем оба варианта с распределительным ТНВД и системой Common Rail заслуживают внимания. Но экономить на топливе и заправляться из бочки не стоит, т.к. ремонт компонентов Denso обойдется дорого.

Пристального внимания к себе требуют цепи ГРМ. Из тут две, обе двухрядные. Они могут неприятно удивить растяжением и сопутствующим грохотом уже при пробеге в 200 000 км. Бывают случаи обрыва одной из цепей с очень печальными последствиями для мотора.

Третья, но уже однорядная, цепь в этом двигателе приводит вакуумный насос. Она тоже имеет свойство растягиваться.

И еще одна особенность этого дизеля Nissan – отсутствие гидрокомпенсаторов в приводе клапанов, что вынуждает хотя бы раз 8-10 лет проверить тепловые зазоры.

 

Обзор на двигатель Nissan 2.2 DTi вы можете посмотреть прямо тут

 

 

Выбрать и купить двигатель Nissan вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

 

9 место: Kia 1.5 / 1.6 CRDi (D4FA / D4FB)

 

 

1,5-литровый дизель от Hyundai и Kia относится к большому семейству моторов, которое известно под литерой «U». В него входят 5 дизельных двигателей объемом от 1,1 до 1,7 литров. Большинству владельцев, сервисменов и продавцам запчастей эти двигатели известны как D3E и D4F.
Эти корейские дизели были созданы для европейских моделей Kia и Hyundai. Самые распространенные у нас – это Hyundai Matrix, Getz, i30, Elantra, Kia Cee’d, Soul. Топовый 1,7-литровый мотор встречается на Sportage и Tucson, которые у нас не сильно распространены.

Все эти корейские дизели построены на основе чугунного блока цилиндров, имеют по 4 клапана на цилиндр, цепной привод ГРМ и топливную систему Bosch c электромагнитными форсунками. Турбины – на большинстве версий с изменяемой геометрией.

Топливная система этих корейских двигателей очень долговечна и полностью ремонтопригодна. Каких-то слабых мест в конструкции самого мотора не замечено. Но следует помнить, что две отдельные цепи в его приводе ГРМ имеют свойство растягиваться. Причем они начинали шелестеть как при пробеге в 80 000 км, так и при 200 000 км.

 

Обзор на двигатель Kia / Hyundai 1.6 CRDi (D4FB) вы можете посмотреть прямо тут

 

 

Выбрать и купить двигатель Kia или Hyundai вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

 

10 место: Toyota 2.0 / 2.2 D-4D

 

 

С небольшой натяжкой в свой рейтинг добавим дизель Toyota 2.0 / 2.2 (D-4D). Эти дизели с алюминиевым блоком появились в 2005 году, их заполучили все крупные европейские модели Toyota, а также Lexus IS. Базовый 2-литровый мотор развивает 126 л.с., а 2,2-литровый выдает от 136 до 177 л.с.

В приводе ГРМ используется цепь, которая нареканий не вызывает. Топливная система Denso долговечна, но требует только оригинального фильтра и частой его замены (буквально вместе с масляным фильтром).

Тойотовский дизель попал в наш рейтинг с натяжкой, т.к. несколько лет, до 2009 года, он сходил с конвейера с дефектной прокладкой ГБЦ: ее просто пробивало, что требовало снятия головки, установки новой прокладки. А также была необходима проверка ГБЦ и блока на предмет эрозии алюминиевого сплава.

 

Обзор на двигатель Toyota 2.2 D-4D вы можете посмотреть прямо тут

 

 

Выбрать и купить двигатель Toyota вы можете в нашем каталоге контрактных моторов

Какой самый надежный дизельный двигатель для легковых автомобилей

В нынешнее время многие из автолюбителей отдают предпочтение именно дизельным двигателям. Консалтинговое агентство J.D. PowerAsiaPacific проводило исследование. По его результатам четверть всех новых автомобилей выпускается с дизельными моторами. И это еще не все, имеется тенденция к увеличению этой цифры.

Еще в 2000-х с дизельком ездил лишь один из 10 автомобилей. А в будущем, опираясь на мнение экспертов, эта цифра будет расти ежегодно на 1–2%. Причин для этого много: постоянно возрастающая цена на топливо и ужесточенный контроль экологических норм. Еще один плюс — возможность заправки биодизелем, который в свете сокращения запасов нефти является все более актуальным.

Плюсы и минусы дизельного двигателя

Давайте выделим, чем дизельный двигатель лучше своих бензиновых товарищей:

• Экономичность. Потребность в топливе 30–40% меньше.
• Срок службы. Он долговечный, в среднем прослужит вам вдвое больше бензинового аналога.
• Цены на топливо. Дизельное топливо по всей территории страны гораздо дешевле бензина.
• Простота. В нем нет системы зажигания, что избавляет от многих проблем. Надежность выше.
• Экологичность. Выбросы углекислого газа очень малы.

Коль назвали преимущества, то нужно сказать и о недостатках.

• Надежность. Некачественное топливо быстро уничтожит форсунки.
• Техническое обслуживание. Обойдется вам примерно на 20% дороже.
• Комфорт. Звук мотора при запуске очень неприятен, и прогрев займет больше времени.
• Удобство. Если пользуетесь ручной коробкой передач, то передачи придется переключать чаще.

Большинство россиян, услышав слово дизель, вспоминают запах солярки в автобусе, а также джинсы и часы одноименного бренда. В Европе это слово ассоциируется с фамилией немецкого изобретателя. И оно является символом надежного, недорого автомобиля.

В нашей стране он не так популярен, наверное, из-за климата. И в последние годы о двигателях «миллионниках», которыми так славились 90-е годы, практически ничего не слышно. Скорее всего, это связано с тем, что большим корпорациям стало попросту невыгодно выпускать надежные, долгоживущие двигатели.

Любой рейтинг, где нет числового замысла, показывает лишь субъективное мнение автора. Приведенный ниже рейтинг — это лишь попытка систематизации данных.

Лучшие дизельные двигатели: рейтинг

Изучив рейтинги крупных автосалонов мира, можно прийти к выводу, что лучшие дизельные движки легковых авто это уже не уменьшенные копии агрегатов грузовиков, а полноценный продукт. Чего только стоит прочный двигатель 1.9 TDI от всем известного концерна Volkswagen.

В нынешнее время, по мнению экспертов, он считается наиболее сбалансированным и по мощности, и по динамике.

Он выходит в различных модификациях, не конфликтует с местным топливом, а в хороших руках пробегает около 500 тысяч километров. Конечно, многое зависит от правильного техобслуживания и условий эксплуатации, но все равно данная модель заслуживает внимания.

Не обойдем внимание и новенькие авто серии Passat. На них сейчас устанавливают движки комплектации BlueMotion. Инженеры потрудились на славу, им удалось уменьшить расход топлива притом что мощность не изменилась и варьируется от 90 до 120 (л. с.).

Теперь он тратит всего лишь 3.3 л. на 100 км. Этого они добились благодаря обновлению турбины и поднятию давления в камерах сгорания. А еще они стали намного меньше загрязнять окружающую среду, что в условиях нынешнего времени немаловажно.

Также не можем обойти своим внимание моторы фирмы Mercedes и Nissan — это двигатели самые надежные, чуть ниже в нашем рейтинге расположим моторы Subaru. Но хорошие дизели есть не только у японцев и немцев, к примеру, у американцев есть неплохой мотор от компании Ford. На следующую ступень поставим Opel. На этом и остановимся, поскольку на движки рено слишком много жалоб, а двигатели ВАЗ заслуживают отдельного разговора о них.

Самые надежные дизельные двигатели

Лучшие дизельные двигатели легковых автомобилей производят Япония, Германия и Америка. Самые надёжные двигатели в мире считаются:

• Азиатское происхождение. Бренды Toyota и Hyundai постоянно работают над высокими динамическими показателями, при этом не забывают о надежности. Их продукция устойчива к низкому качеству топлива, отличается долговечностью и высоким коэффициентом полезного действия.
• Американские гиганты. Известные компании Chrysler и Ford пытаются совместить важные характеристики: работают над мощностью и экономичностью, при этом стараются уменьшить расход топлива. Их агрегаты мощные и надежные, при этом потребляют мало.
• Немецкое качество. Бренды Mercedes и BMW славятся отменным качеством, присущим всем изделиям из Германии. Концерны используют самые современные технологии, поэтому их продукция отличается высокими технологическими показателями и надежностью.

Вторичный рынок дизелей

Надежные дизельные автомобили на вторичном рынке можно найти сегодня, и они в прекрасном состоянии. Знакомые всем Mitsubishi Pajero Sport и Toyota Land Cruiser Prado, которые обладают высокими техническими характеристиками. К лучшим можно также отнести: Renault Duster, Hyundai Santa Fe, Kia Sorento Prime, Volkswagen Touareg. Но, всё же лидером качества остаётся Toyota.

Самый надежный двигатель в мире, по мнению экспертов, автомобилистов и авторитетных изданий остаётся Toyota 2AR-FE, который выхаживает без капитального ремонта почти 1 млн. км.

Что может послужить причиной поломки двигателя

Как и все в нашем мире, надежность дизельного мотора — это относительное понятие. Стоит отметить, турбинно-дизельные двигатели не такие надежные, как атмосферные, потому что турбина имеет свойство часто ломаться. Очень много факторов, влияющих на работу помимо сборки. Один и тот же двигатель внутреннего сгорания в разных условиях будет вести себя по-разному.

Как упоминалось выше, дизельные моторы очень зависят от качества топлива. Солярка сомнительного качества может знатно потрепать ваш движок уже после первой же заправки. Суть в том, что устаревшие советские моторы с легкостью справляются с таким топливом, а новым автополомка гарантируется. Особенно если каким-либо образом в топливе окажется немного воды.

Это связано с возникновением серной кислоты, которая негативно влияет на все детали автомобиля. Она возникает в результате реакции серы с водой, катализатором которой служит большая температура в двигателях внутреннего сгорания.

Хотя даже и без отсутствия воды превышенное содержание серы значительно сокращает срок службы масла. За счет попадания в него картерных газов. А также сера быстро испортит ваш сажевый фильтр. Следует запомнить, что если вы сомневаетесь в топливе, то для уверенности в работе автомобиля, масло придется менять в два раза чаще.

При соблюдении простых правил, даже не самый удачный мотор прослужит вам верой и правдой долгий срок. Нужно пользоваться только качественным моторным маслом, по возможности одной и той же торговой марки, замену делать в срок, и, конечно же, не перегревать ваш агрегат — не позволяйте мотору работать на повышенных нагрузках.

«Вечные» двигатели

Вернемся к уже упомянутым выше легендарным моторам-миллионникам. Бытует мнение, что раньше были движки, которые могли гонять до 1 миллиона километров, и это по тем дорогам, без капитального ремонта. Одним из таких был Мерседес-Бенц модели M102. Он пришел на замену М115. М102 стал легче, но в то же время мощнее.

Этого он добился за счет более тонких стен, что позволило опустить коленвал ниже. Цилиндрические головки выполнялись в перекрестной форме, на которой находятся подвесные V-образные клапаны, привод работает через центральное коромысло распределяющего вала.

Сам движок начали выпускать в 80-х годах прошлого столетия в двух сборках. Обе конфигурации устанавливали в семействе автомобилей W123.

Через 4 года появилось новое семейство — W124 и двигатель был усовершенствован. Гидроопоры заменили резиновые. На нем был установлен датчик давления масла, поликлиновый ремень, коленчатый вал и облегченные шатуны, также был заменен масляный фильтр.

Карбюраторный вариант стал последним в истории марки.

Также стоит упомянуть дизельный 2,5 л движок от тойоты. Этот двигатель считался очень хорошим и мог отбегать свой миллион. Но конечно же, с капитальным ремонтом, потому что цилиндры изнашиваются намного быстрее. Срок жизни цилиндров приблизительно 300— 400 тыс. км.

Д

Что касается компании Рено, её моторы не характеризуются высокой надежностью — это дизели 1,5 л, 1,9 л и 2,2 л. С ними часто возникают проблемы. При нагрузках начинает стучать коленчатый вал, а когда то же самое начинает происходить и с шатунными вкладышами — это однозначно капремонт. Пробежать этот дизелек от Рено много не сможет, и капремонт придется делать уже через 130–150 тысяч километров.

Самый большой и самый маленький двигатели

Так же интересно, какой дизельный двигатель является самым лучшим? На сегодняшний день Wartsila-Sulzer RTA96 — самый мощный дизельный двигатель. Его размер сравним с трехэтажным домом.

Этот двухтактный двигатель весит 2300 тонн. Имеет две модификации — 6 и 14-цилиндровый и 108920 лошадиных сил. Этот двигатель предназначен для больших торговых судов. Последний вариант двигателя будет сжигать 6280 литров топлива в час.

А самый маленький дизельный двигатель поместится на одном пальце. В ближайшем будущем в Европе и США на подходе микроскопические двигатели, которые будут подпитываться углеводородным топливом и приводиться в движение крошечным генератором.

Вывод

С написанного выше, мы можем видеть, что проблем хватает. Понять автомобилиста, не желающего рисковать ради экономии, вполне можно. Но при грамотной эксплуатации мотор проработает очень долго.

Известны случаи, когда такие моторы служили по 1–1,2 млн км даже на топливе невысокого качества.

То есть, если вам нужен автомобиль, рассчитанный на долгий срок работы, то стоит хорошенько подумать про дизельный вариант. Также не забываем про экономичность. Каждые 100 километров дадут вам коло 30% экономии в топливе, что вполне оправдывает более высокую стоимость легковых автомобилей.

Современные дизельные автомобили легко заводятся даже в мороз

Вот почему зимой современные дизельные автомобили лучше старых.

 

Владение дизельным автомобилем в России – это, безусловно, необычный опыт. Особенно учитывая часто встречаемое на несетевых АЗС некачественное дизельное топливо, летнюю солярку, когда на улице -20 градусов (вполне нормальное явление, когда некоторые заправки почему-то забывают, что в России наступила зима), и аппетиты сервисменов, которые считают, что владельцы дизельных машин просто обязаны расплачиваться за экономичность своих железных коней. 

 

Естественно, с приходом зимы владельцы дизельных машин стараются обходить сомнительные заправки стороной (если, конечно, в регионе проживания есть такая возможность), предпочитая посещать сетевые известные АЗС, приобретая там премиальную солярку. Особенно это касается северных регионов России, где зимой дневная температура -30 градусов – это, по местным меркам, «Ташкент». 

 

Но как же автовладельцы дизельных машин заводятся зимой? Особенно когда на улице сильный мороз? В принципе, большинство владельцев современных дизельных машин делают это, как и все те, кто владеет бензиновыми автомобилями.

 

То есть запускают дизельные моторы без особых проблем, если автомобиль исправен, а аккумулятор находится в добром здравии. А как же мнение о том, что зимой дизельную машину невозможно завести? На самом деле это уже давно старый устоявшийся миф, который, к сожалению, не канул в Лету. И этот миф определенно применим к старым дизельным машинам, но отнюдь не к современным автомобилям.

 

Современные дизельные транспортные средства настолько высокотехнологичны, что не испытывают особых проблем при запуске двигателя даже при существенно низких температурах на улице. Спросите об этом любого владельца современного дизельного автомобиля, и он вам подтвердит это. Поверьте, большинство из опрошенных скажут вам, что не имеют проблем с запуском автомобиля в сильные морозы.

 

Но как же современные дизельные автомобили стали намного лучше заводиться на морозе по сравнению со своими предшественниками, которые часто капризничали даже на слабом морозе, отказываясь заводиться?

 

Волнистый значок рядом с лампочкой «Чек двигателя» обозначает свечи накаливания.

 

Во-первых, все дело в современном более качественном дизельном топливе. Во-вторых, в современных дизельных моторах используются качественные высокотехнологичные свечи накаливания, которые управляются электроникой. Кстати, о работе свечей накаливания владельцы дизельных машин могут узнать на приборной панели, где прежде появится индикация свечей накаливания, предупреждающая водителя о том, что можно запускать двигатель. 

 

Свечи накаливания – это не просто нагреваемые свечи. Это своеобразные нагреватели для цилиндров дизельного двигателя. Благодаря свечам накаливания цилиндры силового агрегата становятся настолько теплыми, что пуск дизельного мотора даже в сильный мороз ничем не отличается от запуска бензинового двигателя.

 

Например, на многих дизельных двигателях Volkswagen свечи накаливания расположены внутри цилиндров и питаются от аккумулятора. 

 

Однако не стоит путать свечи накаливания от свечей зажигания в бензиновых моторах. Это не то же самое. Свечи зажигания используются в бензиновых двигателях для зажигания паров бензина, смешанных с кислородом. Свечи накаливания просто нагревают камеру сжатия и распыленное дизельное топливо, в результате чего сжатие солярки происходит практически мгновенно.

 

Свечи накаливания дизельного двигателя

 

Кстати, свечи накаливания начинают работать еще до того, как топливо подается в камеру сжатия дизельного двигателя, тогда как свечи зажигания в бензиновых моторах начинают работать только тогда, когда в камеру сгорания подается воздушно-топливная смесь и происходит сжатие. 

 

Напомним, что дизельные двигатели не используют свечи для зажигания топлива. Вместо этого двигатель воспламеняет солярку путем сжатия воздуха в цилиндрах силового агрегата (воздух нагревается).

 

Далее в камеру сжатия, где уже присутствует нагретый кислород, впрыскивается дизельное топливо, где от сжатия кислорода и солярки происходит самовоспламенение, тем самым дизельный мотор запускается. Таким образом, несмотря на то что свечи накаливания важны для запуска дизельного двигателя, они не играют точно такую же роль, как свечи зажигания в бензиновых автомобилях. 

 

Стоит отметить, что свечи накаливания существуют в автопромышленности еще с конца 1920-х годов, но только в 1970-х годах автопроизводители стали массово использовать их в дизельных двигателях.

 

Свечи накаливания в 70-х произвели на самом деле революцию в дизельных двигателях, сделав процесс запуска дизельных силовых агрегатов более простым. Кстати, сначала в дизельных автомобилях со свечами накала перед запуском двигателя нужно было ждать не менее 17 секунд, пока свечи накала прогреют цилиндры двигателя. Но затем технологии становились все лучше и лучше.

 

С появлением турбодизельных двигателей автопроизводителям удалось переместить свечи накаливания практически вплотную к цилиндрам двигателя, что сделало процесс запуска еще короче. В современных дизелях, где, как правило, свечи накаливания стоят прямо внутри цилиндров двигателя, бортовой компьютер может определять, насколько горячими стали свечи.

 

Как только свечи прогрелись, компьютер выводит на приборную панель автомобиля значок, говорящий, что можно запускать мотор. Также современные автомобили позволяют запускать дизельные моторы после небольшой задержки, необходимой для прогрева свечей. 

 

Так что, если вы владелец современного дизельного исправного автомобиля, который заправляется качественным дизельным топливом, забудьте о проблемах холодного старта дизельных двигателей. И благодарите за это современные свечи накаливания, которые играют в зимнее время огромную роль, чтобы процесс владения дизельной машиной в сильные морозы был комфортен и удобен. И, конечно, скажите спасибо автопроизводителям, которые не стоят на месте, а идут в ногу со временем, совершенствуя конструкцию дизельных моторов.

Плюсы и минусы дизельного двигателя для автомобиля

Многие немецкие автомобили выпускаются с дизельными двигателями, которые в Европе уже давно зарекомендовали себя только с хорошей стороны. Все уважающие себя автомобильные предприятия, такие как Mercedes, BMW, Volkswagen, Аudi, Jaguar активно разрабатывают ультрасовременные дизельные моторы, которые обладают низким уровнем шума и улучшенной динамикой, а также минимальным негативным влиянием на экологическую обстановку нашей планеты.

Современные дизельные двигатели обладают отличными техническими характеристиками

На сегодняшний день выпуском дизельного двигателя для своих автомобилей стали заниматься и японские предприятия, например, только что сошедший с конвейера LexusNX также имеет комплектацию с турбодизельным мотором. Также не остаются в стороне и другие японские автомобили, например, Mazda, Subaru, Toyota. Уже давно многие специалисты утверждают, что именно за дизелем стоит будущее развитие автомобильной промышленности, поэтому его постоянно совершенствуют, создавая более улучшенные моторы.

В Европе владельцы автомобилей с турбодизелем платят налоги с неплохими скидками, а страховые компании таким клиентам предоставляют выгодные полисы, таким образом, власть помогает уберечь от негативного воздействия бензина окружающую среду. После долгого использования автомобиля автолюбители редко пересаживаются на бензиновые моторы, так как ощущают большую разницу не только в качестве поведения своей машины, но и ощутимой экономии денежных средств.

В Европе владельцы дизельных авто платят меньшие налоги

Теперь в России граждане могут позволить себе многие блага человечества, они стали все чаще отдавать предпочтение дизельному двигателю, поэтому любому потенциальному покупателю будет интересно узнать о них все. В этой статье мы рассмотрим основные минусы и плюсы дизельного двигателя, с которым может столкнуться будущий обладатель иностранного автомобиля, поэтому перед тем, как выбрать себе транспортное средство, лучше взвесить все за и против, чтобы сделать правильный выбор.

Плюсы дизельного двигателя

Из-за большой популярности автомобилей с дизельным двигателем хочется знать, почему многие покупатели останавливают свой выбор именно на этом виде транспорта, что так их заманивает и обольщает. Поэтому вначале мы рассмотрим основные плюсы:

• Экономия дизельного топлива – здесь играет роль не только низкая цена дизеля, но и небольшие затраты самого топлива. Благодаря высокой плотности дизельного топлива, а это КПД в 35−45%, к примеру, у бензина − 20−30%, и происходит меньше его потребление.
• У дизельного двигателя гораздо больше крутящий момент, чем у бензинового, это благотворно влияет на работу автомобиля в городе, особенно в пробках, а если быть точнее, можно двигаться на холостых оборотах. Обратите внимание, что автомобиль с дизельным мотором трогается намного быстрее, чем машины с другим мотором.
• Уровень шума можно отнести, конечно, не ко всем машинам, но если это немец и у него турбодизель, работа двигателя вас обязательно порадует.
• Улучшенная динамика вождения − об этом часто упоминают водители таких авто, они утверждают, что машина практически едет сама, доставляя своему хозяину только позитивные эмоции.
• Надежность и неприхотливость дизельного двигателя − связано это с отсутствием в его конструкции системы зажигания, которая достаточно часто выходит из строя в бензиновых моторах.
• При правильном уходе и заправке качественным дизелем двигатель сможет проработать до 500000 километров, не создавая проблем своему владельцу.
• У машин с дизельным двигателем нет свечей зажигания, поэтому не нужно их проверять и менять при необходимости.

Минусы дизельного двигателя

Теперь поговорим про минусы дизельного двигателя, конечно, их мало, но все-таки они имеются, поэтому немногие спешат с покупкой такого автомобиля. Итак, рассмотрим каждый минус по порядку:

Для запуска двигателя в холодное время года используется прибор Webasto

• Запуск в холодное, зимнее время года, если столбик термометра опускается слишком низко − работа двигателя резко снижается, то есть ему достаточно трудно прогреться, поэтому салон в таких машинах очень долго нагревается, и владелец испытывает дискомфорт. Но в России давно уже научились справляться с этой проблемой и устанавливают специальный прибор Webasto, который помогает мотору не замерзнуть и, соответственно, затем быстро разогреться. Этот способ дорогой, но эффективный, если ваша машина будет стоять под окном вашего дома. Второй вариант – это теплый гараж, если он у вас есть, автомобиль будет в тепле, поэтому двигатель не промерзнет и сразу будет готов к работе.
• Продажа некачественного дизельного топлива. К сожалению, у нас не так легко купить качественный, отвечающий всем требованиям дизель, поэтому многие владельцы таких машин пользуются специальными присадками. Самое главное нужно помнить, что если автомобиль находится на гарантии, ни в коем случае не следует пользоваться этими присадками.

В связи с большим спросом на автомобили с дизельным мотором, сегодня в России существует хороший сервис, где справятся с любыми недостатками этого мотора, поэтому владельцы не боятся отдавать свои кровные деньги за такие автомобили. Они знают и уверенны, что плюсы этого двигателя дадут им возможность ощутить все преимущества транспортного средства, работающего на безопасном топливе.

Дизельные двигатели авто — устройство и как работают, из чего состоят, типы дизелей

Всё про устройство и принцип работы современного дизельного двигателя автомобиля — какая конструкция и строение, из чего состоит. Подходит для начинающих автолюбителей и чайников.

Конструкция и строение

По конструкции дизельный двигатель не отличается от бензинового — те же цилиндры, поршни, шатуны. Правда, клапанные детали усилены, чтобы воспринимать высокие нагрузки — ведь степень сжатия дизеля намного выше (19-24 единиц против 9-11 у бензинового мотора). Этим объясняется большой вес и габариты дизельного мотора в сравнении с бензиновым. Принципиально отличие в способах формирования смеси топлива и воздуха, её воспламенения и сгорания. У бензинового мотора смесь образуется во впускной системе, а в цилиндре воспламеняется искрой свечи зажигания. В дизельном двигателе подача топлива и воздуха происходит раздельно. Вначале в цилиндры поступает воздух. В конце такта сжатия, когда он нагревается до температуры 700-800^оС, в камеру сгорания форсунками, под большим давлением впрыскивается солярка и почти мгновенно самовоспламеняется.

Смесеобразование в дизелях протекает за очень короткий промежуток времени. Для получения горючей смеси, способной быстро и полностью сгорать, необходимо, чтобы топливо было распылено на возможно более мелкие частицы, и каждая частица имела достаточное для полного сгорания количество воздуха. С этой целью топливо в цилиндр впрыскивается форсункой под давлением, в несколько раз превышающим давление воздуха при такте сжатия в камере сгорания.

В дизелях применяют неразделенные камеры сгорания. Они представляют собой единый объем, ограниченный днищем поршня 3 и поверхностями головки и стенок цилиндров. Для лучшего перемешивания топлива с воздухом форму неразделенной камеры сгорания приспосабливают к форме топливных факелов. Углубление 1, выполненное в днище поршня, способствует созданию вихревого движения воздуха.

Мелко распыленное топливо впрыскивается из форсунки 2 через несколько отверстий, направленных в определенные места углубления. Чтобы топливо полностью сгорало и дизель обладал наилучшими мощностями и экономическими показателями, топливо нужно впрыскивать в цилиндр до прихода поршня в ВМТ.

Самовоспламенение сопровождается резким нарастанием давления — отсюда повышенная шумность и жесткость работы. Такая организация рабочего процесса позволяет работать на очень бедных смесях, что определяет высокую экономичность. Экологические характеристики тоже лучше — при работе на бедных смесях выбросы вредных веществ меньше, чем у бензиновых моторов.

К недостаткам относят повышенную шумность и вибрацию, меньшую мощность, трудности холодного пуска, проблемы с зимней соляркой. У современных дизелей эти проблемы не столь очевидны.

Дизельное топливо должно отвечать определенным требованиям. Главные показатели качества топлива — чистота, малая вязкость, низкая температура самовоспламенения, высокое цетановое число (не ниже 40). Чем больше цетановое число, тем меньше период задержки самовоспламенения после момента впрыска его в цилиндр и двигатель работает мягче (без стуков).

Типы дизельных двигателей

Существует несколько типов дизельных моторов. Различие в конструкции камеры сгорания. В дизелях с неразделенной камерой сгорания — их называю дизелями с непосредственным впрыском — топливо впрыскивается в надпоршневое пространство, а камера сгорания выполнена в поршне. Непосредственный впрыск применяется на низкооборотных двигателях большого рабочего объема. Это связано с трудностями процесса сгорания, а также повышенным шумом и вибрацией. Благодаря внедрению топливных насосов высокого давления (ТНВД) с электронным управлением, двухступенчатого впрыска топлива и оптимизации процесса сгорания удалось добиться устойчивой работы дизеля с неразделенной камерой сгорания на оборотах до 4500 об/мин, улучшить экономичность, снизить шум и вибрацию.

Наиболее распространенным является другой тип дизеля — с раздельной камерой сгорания. Впрыск топлива осуществляется не в цилиндр, а в дополнительную камеру. Обычно применяется вихревая камера, выполненная в головке блока цилиндров и соединенная с цилиндром специальным каналом так, чтобы при сжатии воздух, попадая в вихревую камеру, интенсивно закручивался, что улучшает процесс самовоспламенения и смесеобразования. Самовоспламенение начинается в вихревой камере, а затем продолжается в основной камере сгорания.

При раздельной камере сгорания снижается темп нарастания давления в цилиндре, что способствует снижению шумности и повышению максимальных оборотов. Такие двигатели составляют большинство среди устанавливаемых на современные автомобили.

Устройство топливной системы

Важнейшей системой является система топливоподачи. Ее функция — подача строго определенного количества топлива в заданный момент и с заданным давлением. Высокое давление топлива и требования к точности делают топливную систему сложной и дорогой.

Главными элементами являются: топливный насос высокого давления (ТНВД), форсунки и топливный фильтр.

ТНВД

Предназначен для подачи топлива к форсункам по строго определенной программе, в зависимости от режима работы двигателя и действий водителя. По своей сути современный ТНВД совмещает в себе функции сложной системы автоматического управления двигателем и главного исполнительного механизма, отрабатывающего команды шофера.

Нажимая педаль газа, водитель не увеличивает непосредственно подачу топлива, а лишь меняет программу работы регуляторов, которые сами изменяют подачу по строго определенным зависимостям от числа оборотов, давления наддува, положения рычага регулятора и т.п.

На современных авто применяются ТНВД распределительного типа. Насосы этого типа получили широкое распространение. Они компактны, отличаются высокой равномерностью подачи топлива по цилиндрам и отличной работой на высоких оборотах благодаря быстродействию регуляторов. В то же время они предъявляют высокие требования к чистоте и качеству дизтоплива: ведь все их детали смазываются топливом, а зазоры в прецизионных элементах малы.

Форсунки

Они вместе с ТНВД обеспечивает подачу строго дозированного количества топлива в камеру сгорания. Регулировка давления открытия форсунки определяет рабочее давление в топливной системе. Тип распылителя определяет форму факела топлива, которая важна для процесса самовоспламенения и сгорания. Применяются обычно форсунки двух типов: со шрифтовым или многодырчатым распределителем.

Форсунка на двигателе работает в тяжелых условиях: игла распылителя совершает возвратно-поступательные движения с частотой в половину меньшей, чем обороты двигателя, и при этом распылитель непосредственно контактирует с камерой сгорания. Поэтому распылитель форсунки изготавливается из жаропрочных материалов с особой точностью и является прецизионным элементом.

Топливный фильтр

Является важнейшим элементом дизельного мотора. Его параметры, такие как тонкость фильтрации, пропускная способность, должны строго соответствовать определенному типу двигателя. Одной из его функций является отделение и удаление воды, для чего обычно служит нижняя сливная пробка. На верхней части корпуса фильтра часто установлен насос ручной подкачки для удаления воздуха из топливной системы.

Иногда устанавливается система электроподогрева топливного фильтра, позволяющая несколько облегчить запуск двигателя, предотвращающая забивание фильтра парафинами, образующимися при кристаллизации дизтоплива в зимних условиях.

Как происходит запуск

Холодный пуск дизеля обеспечивает система предпускового подогрева. В камеры сгорания вставлены электрические нагревательные элементы — свечи накаливания. При включении зажигания свечи за несколько секунд разогреваются до 800-900^оС, обеспечивая тем самым подогрев воздуха в камере сгорания и облегчая самовоспламенение топлива. О работе системы водителю в кабине сигнализирует контрольная лампа. Погасание контрольной лампы свидетельствует о готовности к запуску. Электропитание со свечи снимается автоматически, но не сразу, а через 15-25 секунд после запуска, чтобы обеспечить устойчивую работу непрогретого двигателя. Современные системы предпускового подогрева обеспечивают легкий пуск исправного дизеля до температуры 25-30^оС, разумеется, при условии соответствия сезону масла и дизтоплива.

Турбонаддув и Common-Rail

Эффективным средством повышения мощности является турбонаддув. Он позволяет подать в цилиндры дополнительное количество воздуха и в результате увеличивается мощность. 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».

Турбодизель имеет и некоторые недостатки, связанные с надежностью работы турбокомпрессора. Так, его ресурс существенно меньше ресурса самого двигателя и не превышает 150 тыс. км. Турбокомпрессор предъявляет жесткие требования к качеству моторного масла. Подробнее в статье: что такое турбокомпрессор.

Система Common-Rail. Компьютерное управление подачей топлива позволило впрыскивать его в камеру сгорания цилиндра двумя точно дозированными порциями. Сначала поступает крохотная, всего около миллиграмма, 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.

В результате в дизелях с системой Common-Rail расход топлива сокращается на 20%, а крутящий момент на малых оборотах коленвала возрастает на 25%. Также уменьшается содержание в выхлопе сажи, и снижается шумность работы мотора.

Дизельные двигатели

Дизельные двигатели

Ханну Яэскеляйнен, Магди К. Хаир

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Дизельный двигатель, изобретенный в конце 19, ^и гг. Доктором Рудольфом Дизелем, является наиболее энергоэффективной силовой установкой среди всех типов двигателей внутреннего сгорания, известных сегодня.Такой высокий КПД обеспечивает хорошую экономию топлива и низкие выбросы парниковых газов. Другие характеристики дизельного топлива, которые не были сопоставлены с конкурирующими машинами для преобразования энергии, включают долговечность, надежность и топливную безопасность. К недостаткам дизелей можно отнести шум, низкую удельную мощность, выбросы NOx и PM и высокую стоимость.

Что такое дизельный двигатель?

В большинстве современных дизельных двигателей используется обычное расположение цилиндров и поршней, приводимое в действие кривошипно-шатунным механизмом, общим для других двигателей внутреннего сгорания, таких как бензиновый двигатель.Учитывая этот базовый механизм, разница между базовой конструкцией дизельного и бензинового двигателей очень незначительна.

Концептуально дизельные двигатели работают, сжимая воздух до высокого давления / температуры, а затем впрыскивая небольшое количество топлива в этот горячий сжатый воздух. Высокая температура вызывает испарение небольшого количества сильно распыленного впрыскиваемого топлива. Смешиваясь с горячим окружающим воздухом в камере сгорания, испарившееся топливо достигает температуры самовоспламенения и сгорает, высвобождая энергию, которая хранится в этом топливе [391] .

Определение дизельного двигателя менялось с годами. Например, в начале 20^{-го —} годов проводилось различие между «истинным дизельным двигателем» и двигателем, который разделял некоторые аспекты дизельного цикла, но не охватывал все аспекты, которые считались частью дизельного цикла, как тогда предполагалось. . Одно раннее определение «настоящего дизельного двигателя» — это двигатель, имеющий следующие характеристики [2959] :

1. Сжатие, достаточное для получения температуры, необходимой для самовозгорания топлива.
2. Впрыск топлива струей сжатого воздуха.
3. Максимальное давление цикла (достигаемое при сгорании), не намного превышающее давление сжатия, т. Е. Отсутствие выраженного взрывного действия.

В то время как первый пункт из вышеперечисленных характеристик соответствует современному дизельному двигателю, последние два нет. В течение 1920-х и 1930-х годов две другие характеристики утратили свое значение.

Твердотопливный впрыск начал появляться примерно в 1910 году, но только в конце 1920-х годов он начал быстро получать признание.Интересно отметить, что сам Дизель выбрал нагнетание воздушной струи скорее по необходимости, чем по собственному выбору. Дизель предполагал топливную систему с твердым впрыском, а не систему воздушной струи.

Дизель довольно строго придерживался принципа сгорания при постоянном давлении, пункт 3. Это, однако, было возможно только в больших относительно тихоходных дизельных двигателях, которые были распространены до 1920-х годов. В меньших по размеру высокоскоростных двигателях, появившихся в 1920-х годах, практические соображения означали, что сгорание было ближе к процессу постоянного объема, как в цикле Отто, а не к постоянному давлению, как в дизельном цикле.

Краткий обзор ранней истории дизельного двигателя обсуждается в другом месте.

###

Почему дизельные двигатели служат дольше?

3 причины, по которым дизельные двигатели служат дольше газовых

20 лет назад считалось, что газовый двигатель истечет при пробеге около 100 000 миль, но сегодня двигатели постоянно совершают еще один обход одометра. Но там, где бензиновые двигатели достигают более 200 000 миль, срок службы дизельных двигателей часто достигает 500 000 миль и более.Вот три причины, по которым дизельные двигатели служат дольше, чем их бензиновые аналоги:

1. КОНСТРУКЦИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Мы прожили достаточно долго, чтобы знать, что больше не всегда лучше. Однако в случае дизельных двигателей именно поэтому они служат дольше, чем их бензиновые аналоги. Дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия и более высокое давление в цилиндрах, чем бензиновые двигатели. Дизельные двигатели создаются с учетом этих соображений.У них более крупный коленчатый и распределительный валы, для чего требуются более крупные подшипники и более прочные коренные и стержневые болты. Коленчатые и распределительные валы большего размера также означают увеличенный зазор, что способствует лучшему потоку масла. Лучшая смазка двигателя означает меньший износ двигателя, что помогает продлить срок его службы.

Есть и другие ключевые конструктивные отличия дизельного двигателя, которые способствуют его долговечности, к ним относятся:

• Конструкция с зубчатым приводом — Конструкция большинства дизельных двигателей с зубчатым приводом означает, что вам не придется беспокоиться о неисправностях ремня ГРМ.Это также помогает сэкономить деньги на дорогостоящем обслуживании, поскольку нет необходимости заменять ремень ГРМ.
• Жиклер охлаждения поршня — В дизельных двигателях форсунки охлаждения поршня распыляют моторное масло на нижнюю часть поршней. Этот спрей моторного масла помогает предотвратить преждевременный износ, поддерживая правильную смазку поршней, что снижает трение и сохраняет поршни в холодном состоянии.
• Без свечей зажигания — Компрессионные двигатели дизельных двигателей обеспечивают более медленное сгорание топлива. Это более медленное сгорание создает меньшее напряжение и больший крутящий момент, свойственный эффективности дизельного двигателя.

2. Дизельное топливо

Еще одна причина, по которой дизельные двигатели служат дольше, чем газовые, связана с топливом, которое они сжигают. Дизельное топливо — это тип дистиллятного топлива, которое в основном производится из сырой нефти, что приводит к более медленному износу цилиндров дизельных двигателей по сравнению с бензиновыми двигателями. Это придает дизельному топливу смазочные свойства, которые продлевают общий срок службы двигателя. Напротив, бензин в основном состоит из ароматических углеводородов, которые действуют аналогично растворителям, которые являются агрессивными и едкими.Отсутствие смазывающей способности вызывает чрезмерный износ компонентов вашего двигателя. Дизельные двигатели также имеют более низкую температуру выхлопных газов (EGT), что также способствует увеличению их долговечности. Хотя у дизельного топлива больше британских тепловых единиц (БТЕ), 139 000 против 115 000 БТЕ для бензина, законы термодинамики показывают, что степень расширения дизельных двигателей с более высокой степенью сжатия фактически охлаждает выхлопные газы быстрее. В сочетании с более низкой температурой самовоспламенения около 410 ° F для дизельного топлива по сравнению с 495 ° F для бензина, начальный фронт пламени более холодный.Дизельные двигатели также работают с гораздо более обедненным соотношением воздуха к топливу, которое может составлять от 25: 1 до 70: 1 в отличие от 12: 1 — 16: 1 для бензина. Более бедное соотношение воздуха и топлива помогает охлаждать EGT. Бензин также горит намного быстрее, чем дизельное топливо. Меньший удар по вращающемуся узлу происходит из-за более низкой ламинарной скорости пламени во время сгорания в дизельных двигателях, что способствует дальнейшему увеличению их долговечности.

3. Меньшие обороты

Третий ключ к долговечности дизельного топлива — это эффективность работы.Дизельные двигатели работают с более низкими оборотами в минуту (об / мин) и достигают более высоких уровней крутящего момента по сравнению с газовыми двигателями. Возможность работать на более низких оборотах для достижения той же мощности означает меньший износ поршней, колец, стенок цилиндров, подшипников, клапанов и направляющих, что помогает продлить срок службы вашего двигателя. Дизельные двигатели обычно оставляют включенными, если они не работают в течение коротких периодов времени. Поскольку большой процент износа происходит при запуске, постоянное циклическое включение и выключение двигателя снижает износ по сравнению с бензиновым двигателем.Это также сокращает количество циклов нагрева и поддерживает постоянную рабочую температуру.

Обзор экспертов:

Вот что Стивен Петерс из PSP Diesel в Южном Хьюстоне, штат Техас, известный своими 6,0-литровыми двигателями Ford Powerstroke, говорит о том, почему дизельные двигатели служат дольше:

«Владельцы дизельных двигателей обычно используют свои двигатели для гораздо более важных целей. Обычно это делается для обеспечения максимального крутящего момента и более продолжительной работы в течение дня, в отличие от типичных схем запуска / остановки бензинового двигателя.Они не подвержены быстрым запускам и остановкам. Запуск двигателя — одно из самых тяжелых воздействий на двигатель. Хотя работа вашего двигателя на холостом ходу не идеальна для его долговечности, это то, через что проходит большинство этих грузовиков. Их запускают в начале дня и выключают в конце, они работают много часов и очень много работают, но это их цель ».

Петерс добавляет: «Дизельные двигатели просто строятся прочнее. Например, блоки больше, стенки толще, а поршни больше.И даже с увеличенным объемом, не говоря уже о точности допусков в кольцах для предотвращения прорыва, конструкция разработана с учетом смазки, помогающей снизить трение и повреждение трущихся деталей ».

ОБСЛУЖИВАНИЕ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ НЕОБХОДИМО ДЛЯ СЛУЖБЫ ДВИГАТЕЛЯ

Несмотря на то, что дизельные двигатели созданы для долговечности, как и все ценные вещи, вы захотите позаботиться о своих инвестициях с помощью регулярного технического обслуживания.

Владельцы дизельного топлива могут принимать простые, но эффективные профилактические меры, используя присадки к топливу и маслу для своих масел и топливных смесей.Поскольку смазывающая способность является высоким стандартом при работе с дизельным двигателем, присадки помогают сбалансировать топливные смеси, обеспечивая большую смазывающую способность в топливе со сверхнизким содержанием серы. Моторные масла, разработанные для более высоких требований дизельной рабочей лошадки, служат дольше и имеют меньшее снижение вязкости, а также улучшенную теплопередачу. Высококачественная охлаждающая жидкость двигателя помогает снизить общую рабочую температуру, чтобы уменьшить дополнительное трение из-за теплового расширения. Присадки и охлаждающие жидкости Hot Shot’s Secret были специально разработаны для тяжелых условий эксплуатации дизельных двигателей.

Если просто добавить подходящие моторные и трансмиссионные жидкости, вы можете быть уверены, что ваш дизельный двигатель прослужит долго.

Свидетельство:

«Hot Shot’s Secret производит удивительные продукты, и мы используем их в течение многих лет.

Мы известны своими 6,0-литровыми двигателями Ford Powerstroke, а благодаря масляным системам высокого давления эти форсунки действительно зависят от хорошего качества масла. Если нет, то со временем форсунки накапливают мусор, и я могу дать подробный список случаев, когда клиенты приходили в магазин, а их форсунки в значительной степени уходили.Мы вручаем им 2-литровую бутылку Secret Stiction Eliminator от Hot Shot и еще год не слышим от них об их инъекторах. Наши клиенты возвращаются и заявляют: «Эта штука отлично работала, и мои форсунки прослужили еще на год дольше!» «

Стивен Питерс
PSP Diesel
Южный Хьюстон, Техас

Современная дизельная энергия: развенчаны мифы

Большинство людей знают о преимуществах топливной экономичности дизельных двигателей, но знаете ли вы, что дизельное топливо действительно улучшило свои характеристики?

Их ключевое преимущество перед современными дизелями проста: тонна низкого крутящего момента (отлично подходит для ускорения и буксировки), но значительно меньший расход топлива, чем у эквивалентного бензинового двигателя.

Десять лет назад, возможно, нельзя было с чистой совестью водить дизельный автомобиль. Однако с того времени производители автомобилей вложили миллиарды долларов в исследования, чтобы уменьшить выбросы выхлопных газов.

В современных дизелях теперь используется множество технологий, позволяющих работать до 90% чище, чем раньше. Немецкие производители Volkswagen, Porsche, Audi и BMW возглавили разработку и внедрение сажевых фильтров и средств дополнительной обработки, чтобы сделать «чистые дизели» реальностью, а не просто маркетинговым ходом.

Разоблачение некоторых распространенных заблуждений

Дизельные двигатели обладают меньшей мощностью по сравнению с бензиновыми двигателями

Это не старый дизельный пикап вашего дедушки. В наши дни современные дизельные автомобили так же или, если не быстрее, как их бензиновые аналоги. Поскольку дизельные двигатели, как правило, развивают крутящий момент на более низких оборотах, просто из-за ощущения «сиденья в штанах» дизельный автомобиль может даже казаться быстрее, чем его бензиновый аналог.

В качестве дополнительного бонуса большинство производителей могут похвастаться тем, что их дизельные двигатели имеют на 20-40 процентов большую экономию топлива, чем сопоставимые газовые двигатели.

Дизельные двигатели обычно шумные

Дизельный грохот вызывается в основном процессом сгорания дизельного топлива, когда внезапное возгорание впрыскиваемого дизельного топлива вызывает волну давления. В наши дни инженеры в основном снизили шум за счет улучшения цикла сгорания.

Системы впрыска дизельного топлива Common Rail теперь могут впрыскивать более точное количество топлива, что способствует снижению шума.В сочетании с увеличенным количеством звукопоглощающих материалов и аудиосистемами с активным шумоподавлением современные дизельные двигатели работают тихо и незаметно.

Выхлоп дизеля вонючий и грязный

Прошли времена дымных выхлопов дизельных автомобилей. Сегодняшнее дизельное топливо чище, чем когда-либо. На самом деле чище, чем бензин! Он известен под названием дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы (USLD).

VW и Audi заявляют, что их дизельная технология TDI Clean практически не содержит оксидов азота и снижает выбросы углекислого газа по сравнению с 93 процентами других автомобилей.

В сочетании с очищающим средством на основе мочевины современные дизельные двигатели производят до 90% меньше выбросов сажи, чем дизельные двигатели вчерашнего дня.

Самоочищающийся сажевый (твердый) фильтр улавливает все, что не сгорело, прежде чем оно выйдет из выхлопной трубы. Вы и ваши друзья-автомобилисты можете наслаждаться приятной поездкой без запаха.

Дизельные двигатели плохо заводятся в холодную погоду

Дизели имели репутацию труднодоступных в холодную погоду.Современные дизельные двигатели имеют улучшенный впрыск топлива и внутренние нагревательные элементы, чтобы цилиндры двигателя оставались теплыми, поэтому запуск даже в разгар зимы не должен быть проблемой.

Какие автомобили представлены на рынке с «чистым дизелем»?

На рынке есть множество вариантов, ищете ли вы компактный автомобиль, семейный седан, роскошный седан или внедорожник.

• Компактный автомобиль не класса люкс: VW Golf / VW Jetta
• Роскошный компактный спортивный седан: Audi A4 TDI / BMW 328d
• Роскошный маленький внедорожник: Audi Q3 / BMW X3
• Не роскошный семейный автомобиль среднего размера: VW Passat TDI
• Роскошный автомобиль среднего размера: Audi A6 / BMW 528d
• Не роскошный внедорожник среднего размера: VW Touareg TDI
• Роскошный среднеразмерный внедорожник: Audi Q7 TDI / BMW X5 xDrive35d / Porsche Cayenne diesel
• Большой роскошный седан: Audi A8 TDI, Porsche Panamera diesel

Почему современные дизельные автомобили легко заводятся даже в эту историческую зиму

Владение дизельным автомобилем в Америке — определенно необычный опыт.Кроме того, навстречу мне бегут перепуганные служащие заправочной станции с криками: «Нет, мисс! Этот насос дизельный! » и я говорю: «Ни хрена, идиот», меня чаще всего спрашивают, не волнуюсь ли я по поводу запуска дизеля на морозе.

Наряду с «меняйте масло каждые 3000 миль» и «используйте бензин премиум-класса, чтобы получить больше лошадиных сил», идея о том, что дизели плохо заводятся в холодную погоду, является старым мифом, который просто не умрет. Это определенно относилось к более старым дизелям, но современные автомобили настолько высокотехнологичны, что у них не будет таких проблем.(Если не верите, спросите об этом любого из наших друзей-водителей дизельных двигателей в холодных частях Европы. Их много.)

Но у нас сейчас тонна холода в Мичигане. Сегодня утром в Детройте было -13 градусов, когда я пошел зажечь Джолин, мой верный Volkswagen SportWagen TDI 2015 года выпуска. Это было самым холодным в моей жизни и определенно за все время существования моего VW. Таким образом, я хотел увидеть, действительно ли мой современный дизель подходит для этой задачи, или этот старый миф действительно имеет некоторые основания.

И чтобы убедиться, что все в порядке, я также открыл дверь гаража на час, так как в гараже все еще оставалось остаточное тепло с того момента, когда мой жених пришел домой с работы накануне.

Это наука , о которой мы говорим. Мы не собираемся полусидеть наука .

Но, к моему полному удивлению, она сразу же начала. Как видите, Джолин намного надежнее, чем предполагает ее имя.

G / O Media может получить комиссию

Так как же дизели получили такую ​​плохую репутацию?

Более новые автомобили преодолевают холодные дни с помощью свечей накаливания, которые уступают только лампочке проверки двигателя на моей приборной панели.

Свечи накаливания — это просто нагретые провода, которые работают, нагревая цилиндр и топливо, вызывая сладкое гортанное ворчание, которое я полюбил. Они похожи на небольшие обогреватели для цилиндра, делая цилиндр настолько теплым, что он легко воспламеняется. В SportWagen свечи накаливания расположены внутри цилиндров и питаются от автомобильного аккумулятора.

Свечи накаливания — это не то же самое, что свечи зажигания. Свечи зажигания используются для воспламенения паров бензинового топлива в процессе сгорания.Свечи накаливания просто нагревают камеру сжатия и распыленное топливо, так что сжатие может происходить почти мгновенно. Свечи накаливания начинают работать еще до того, как топливо потечет, в то время как свечи зажигания полезны только тогда, когда бензин и воздух находятся в смеси. В дизельных автомобилях, как вы, наверное, знаете, свечи зажигания не используются. Вместо этого двигатель приводится в действие за счет сжатия воздуха в цилиндре, в результате чего воздух нагревается. Затем распыленное топливо впрыскивается в цилиндр, и именно сжатие газа и дизельного топлива приводит к запуску двигателя.Таким образом, хотя свечи накаливания важны для зажигания, они не играют точно такой же роли, как свечи зажигания бензиновых автомобилей.

Свечи накаливания используются с конца 1920-х годов, но только в 1970-х, когда производители начали удачно использовать их в дизельных двигателях автомобилей. Производитель свечей Etecno1 имеет странно обширную историю, и они говорят, что свечи предпускового подогрева 1970-х годов произвели революцию в дизельных двигателях с длительным временем запуска 17 секунд. С этого момента технология становилась все лучше и лучше.

Турбодвигатели позволили свечам накаливания перемещаться из форкамеры внутри головки двигателя к собственному цилиндру, что сделало процесс запуска еще короче. В современных дизелях, таких как мой, со свечами накаливания внутри цилиндров, бортовой компьютер может определить, насколько сильно нагреть свечи, а затем автоматически включить двигатель после небольшой задержки.

Так что забудьте миф о холодном пуске дизеля, если вы водите современный двигатель. И спасибо, свечи накаливания, за то, что люди не хотят делать работу, и за то, что позволили мне наслаждаться моей повозкой — даже в глубине миниатюрного ледникового периода.

Как работают дизельные двигатели?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 20 октября 2021 г.

Вы когда-нибудь с изумлением смотрели, как гигантский грузовик медленно ползет в гору? Возможно нет! Такое случается каждый день. Но остановись и подумай момент о том, что происходит — как огромная, тяжелая нагрузка систематически поднимается против подавляющей силы гравитации, используя не более чем несколько чашек грязной жидкости (другими словами, топлива) — и вы можете согласиться то, что вы видите, весьма примечательно.Дизельные двигатели — это сила наших самых больших машин — грузовиков, поезда, корабли и подводные лодки. На первый взгляд, они похожи на обычные бензиновые (бензиновые) двигатели, но вырабатывают больше мощности, более эффективно, работая несколько иначе. Возьмем пристальный взгляд!

Фото: Дизельные двигатели (как в этом локомотиве) идеально подходят для буксировки тяжелых поездов. Это прекрасно сохранившийся (и отполированный до блеска!) British Rail Class 55 («Deltic»), номер 55022, названный Royal Scots Grey, датируемый 1960 годом.Вот фотография Дизельный двигатель Napier Deltic, которым он питается.

Что такое дизельный двигатель?

Подобно бензиновому двигателю, дизельный двигатель является двигателем внутреннего сгорания. Горение — это другое слово для обозначения горения и внутреннего означает внутри, поэтому двигатель внутреннего сгорания — это просто двигатель, в котором топливо сжигается внутри основной части двигателя (цилиндров) где производится энергия.

Это сильно отличается от внешнего двигатель внутреннего сгорания, такой как те, которые используются старомодным паром локомотивы.В паровой машине на одном конце бойлер, который нагревает воду для получения пара. Пар стекает долго трубы к цилиндру на противоположном конце котла, где он толкает поршень вперед и назад для перемещения колес. Это внешний горение, потому что огонь находится вне цилиндра (действительно, обычно на расстоянии 6-7 метров или 20-30 футов). В бензиновом или дизельном двигателе топливо горит внутри самих баллонов. Отходы внутреннего сгорания гораздо меньше энергии, потому что тепло не должно исходить откуда производится в цилиндр: все происходит в одном и том же место.Вот почему двигатели внутреннего сгорания более эффективны чем двигатели внешнего сгорания (они производят больше энергии из тот же объем топлива).

На фото: типичный дизельный двигатель (от пожарной машины) производства Detroit Diesel Corporation (DDC). Фото Хуана Антуана Кинга любезно предоставлено ВМС США и Wikimedia Commons.

Чем дизельный двигатель отличается от бензинового?

Бензиновые и дизельные двигатели работают за счет внутреннего сгорания, но в немного разными способами.В бензиновом двигателе топливо и воздух впрыскивается в небольшие металлические цилиндры. Поршень сжимает (сжимает) смесь, делающая его взрывоопасным, и небольшую электрическую искру от свеча зажигания поджигает его. Это заставляет смесь взорваться, генерирующая мощность, которая толкает поршень вниз по цилиндру и (через коленчатый вал и шестерни) крутит колеса. Ты можешь читать подробнее об этом и посмотрите простую анимацию того, как это работает в нашем статья о автомобильных двигателях.

Дизельные двигатели похожи, но попроще.Во-первых, воздух попадает в цилиндр и поршень сжимают его — но гораздо больше, чем в бензиновый двигатель. В бензиновом двигателе топливно-воздушная смесь сжат примерно до одной десятой от первоначального объема. Но в дизеле В двигателе воздух сжимается от 14 до 25 раз. [1] Если вы когда-нибудь накачивали велосипедную шину, вы почувствовали ее накачку. Чем дольше вы его использовали, тем горячее становится в ваших руках. Это потому что при сжатии газа выделяется тепло. Представьте себе, сколько тепла создается за счет нагнетания воздуха в 14-25 раз меньшее пространство, чем обычно занимает.Так много тепла, что воздух действительно горячий — обычно не менее 500 ° C (1000 ° F), а иногда очень сильно горячее. Как только воздух сжимается, в цилиндр обычно (в современном двигателе) электронным система впрыска топлива, которая работает как сложный аэрозоль жестяная банка. (Количество впрыскиваемого топлива варьируется в зависимости от мощности водитель хочет, чтобы двигатель работал.) Воздух такой горячий, что топливо мгновенно воспламеняется и взрывается без искры затыкать.Этот управляемый взрыв заставляет поршень выталкиваться из цилиндр, производящий мощность, которая приводит в движение транспортное средство или машину на котором установлен двигатель. Когда поршень возвращается в цилиндр, выхлопные газы выталкиваются через выпускной клапан и процесс повторяется — сотни или тысячи раз минута!

Что делает дизельный двигатель более эффективным?

Фото: Типичный дизельный двигатель, испытываемый в лабораторных условиях. Фото Пэта Коркери любезно предоставлено Министерством энергетики США / Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Дизельные двигатели вдвое эффективнее бензиновых — около 40–45 процентов. в лучшем случае эффективен. [2] Проще говоря, это означает, что при том же количестве топлива вы можете пройти гораздо дальше. (или получите больше миль за свои деньги). Есть несколько причин для это. Во-первых, они сильнее сжимаются и работают при более высоких температурах. Фундаментальная теория того, как работают тепловые двигатели, известное как правило Карно, говорит нам, что эффективность двигателя зависит от от высоких и низких температур, между которыми он работает.Дизельный двигатель, работающий через большую разницу температур (более высокая самая высокая температура или самая низкая низкая температура) более эффективна. Во-вторых, отсутствие системы зажигания свечи зажигания делает более простая конструкция, которая может с легкостью сжимать воздух намного сильнее, а также это делает топливо более горячим и полным, высвобождая больше энергии. Есть еще одна экономия на эффективности тоже. В бензиновом двигателе, который не работает на полную мощность, вам понадобится подавать больше топлива (или меньше воздуха) в цилиндр, чтобы он работал; дизельные двигатели не имеют этой проблемы, поэтому им нужно меньше топлива, когда они работают на более низкой мощности.Еще одним важным фактором является то, что дизельное топливо несет немного больше энергии на галлон, чем бензин потому что молекулы, из которых он сделан, имеют больше энергии, запирая их атомы вместе (другими словами, дизель имеет более высокую удельную энергию, чем бензин). Дизель тоже лучше смазка, чем бензин, так что дизельный двигатель, естественно, будет работать с меньшим трением.

Чем отличается дизельное топливо?

Дизель и бензин совершенно разные. Вы это узнаете, если вы когда-либо слышал страшные истории о людях, которые заправили свою машину или грузовик с неподходящим топливом! По сути, дизель — это низкосортный, менее очищенный нефтепродукт, полученный из более тяжелых углеводороды (молекулы, состоящие из большего количества углерода и водорода атомов).Сырые дизельные двигатели без сложной системы впрыска топлива Теоретически системы могут работать практически на любом углеводородном топливе — отсюда популярность биодизеля (вид биотоплива, производимого, среди прочего, вещи, отработанное растительное масло). Изобретатель дизельного двигателя, Рудольф Дизель успешно запускал свои первые двигатели на арахисовом масле и думал, что его двигатель окажет людям услугу, освободив их от зависимость от топлива, такого как уголь и бензин, и централизованная источники энергии. [3] Если бы он только знал!

Фото: Смазка поедет: Джошуа и Кайя Тикелл, пара Защитники окружающей среды, используйте этот трейлер (Green Grease Machine), чтобы сделать биодизельное топливо для своего фургона (прикрепленного к передней части), используя отработанное кулинарное масло, выбрасываемое ресторанами быстрого питания.Топливо стоит впечатляющих 0,80 доллара за галлон. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено США. Министерство энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Преимущества и недостатки дизельных двигателей

Дизели — самые универсальные двигатели, работающие на топливе, которые широко используются сегодня. можно найти во всем: от поездов и кранов до бульдозеров и подводные лодки. По сравнению с бензиновыми двигателями они проще, эффективнее и экономичнее. Они также безопаснее, потому что дизельного топлива меньше летучий и его пары менее взрывоопасны, чем бензин.В отличие от бензиновых двигателей они особенно хороши для перемещать большие грузы на низких скоростях, поэтому они идеально подходят для использования в грузовые суда, грузовики, автобусы и локомотивы. Более высокое сжатие означает, что части дизельного двигателя должны выдерживать гораздо большие напряжения и деформации, чем в бензиновом двигателе. Вот почему дизельные двигатели должны быть сильнее и тяжелее и почему, надолго время они использовались только для питания больших транспортных средств и машин. В то время как это может показаться недостатком, это означает, что дизельные двигатели обычно более надежны и служат намного дольше, чем бензиновые двигатели.

Фото: Дизельные двигатели используются не только в транспортных средствах: эти огромные стационарные дизельные двигатели вырабатывают электроэнергию на электростанции на Остров Сан-Клементе. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено США. Министерство энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Загрязнение одно из самых больших недостатков дизельных двигателей: они производят смесь загрязняющих веществ, в том числе оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и частицы сажи, которые являются грязными и опасными для здоровья.Теоретически дизели более экономичны, поэтому они должны использовать меньше топлива, производить меньше выбросов углекислого газа (CO2) и меньше способствуют глобальному потеплению. На практике есть некоторые споры о том, правда ли это. Некоторые лабораторные эксперименты показали средние выбросы дизельного топлива. лишь немного ниже, чем у бензиновых двигателей, хотя производители настаивают на том, что если аналогичные дизельные и бензиновые автомобили по сравнению, дизели действительно лучше выходят. Другое недавнее исследование показывает, что даже новые дизельные автомобили сильно загрязняют окружающую среду.Европейское агентство по окружающей среде, например, отмечает, что даже типичный «чистый» дизельный автомобиль соответствует нормам выбросов EURO 6, производит примерно в 10 раз больше азота оксидное загрязнение, как у сопоставимого автомобиля с бензиновым двигателем. [4] А как насчет выбросов CO2? По данным Британского общества производителей автомобилей и трейдеры: «Автомобили с дизельным двигателем внесли огромный вклад в сокращение выбросов CO2. С 2002 года покупатели, выбравшие дизельное топливо, сэкономили почти 3 миллиона тонн CO2 от попадания в атмосферу». Дизельные двигатели, как правило, изначально стоят дороже, чем бензиновые, хотя их эксплуатационные расходы и более длительный срок службы обычно компенсирует это.Несмотря на это, покупатели автомобилей больше не кажутся убежденными: с тех пор продажи значительно упали. скандал с выбросами Volkswagen в 2015 году, когда немецкий автопроизводитель исказил выбросы своих дизельных автомобилей, чтобы они казались меньше загрязнение.

Нет никаких сомнений в том, что дизельные двигатели будут продолжать устанавливаться на тяжелых транспортных средствах — грузовиках, автобусы, корабли и железнодорожные локомотивы — все зависит от них, но их будущее в автомобилях и легких транспортных средствах становится все более неопределенным. Стремление к электромобилям дало мощный толчок к тому, чтобы сделать бензиновые двигатели более легкими, экономичными и менее загрязняющими, и эти улучшенные газовые двигатели подрывают некоторые предполагаемые преимущества использования дизелей в автомобилях.В условиях растущей конкуренции между доступными электромобилями и улучшенными бензиновые автомобили, дизели могут оказаться вытесненными и вовсе. Опять же сами дизели постоянно развиваются; В 2011 году Министерство энергетики США предсказало, что будущие двигатели могут повысить эффективность с сегодняшних 40 процентов до 60 процентов и более. Если это произойдет, дизельное топливо может остаться. соперник в автомобилях меньшего размера на многие годы вперед, особенно если их выбросы сажи можно правильно решить.

Кто изобрел дизельный двигатель?

Неудивительно, что это был немецкий инженер Рудольф Дизель (1858–1913).Вот вкратце история:

• 1861: французский инженер Альфонс Бо де Роша (1815–1893) излагает основную теорию четырехтактного двигателя и подает патент на идею 16 февраля 1862 года, но ему не удается собрать рабочую машину.
• 1876: немецкий инженер Николаус Отто (1832–1891) создает первый успешный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.
• 1878: Шотландец Дугальд Клерк (1854–1932) разрабатывает двухтактный двигатель.
• 1880: 22 года, Рудольф Дизель переходит на работу к инженеру по холодильникам Карлу фон. Линде (1842–1934), где он изучает термодинамику (науку о том, как движется тепло) и как работают двигатели.
• 1890: Дизель выясняет, как улучшить внутреннее сгорание двигатель, работающий при более высоких давлениях и температурах, которому не нужна свеча зажигания.
• 1892: Дизель начинает патентовать свои идеи, чтобы не дать другим получить от них прибыль.

  Изображение: оригинальный двигатель внутреннего сгорания Рудольфа Дизеля, как он изобразил в своем патенте 1895 года. Цилиндр (1) находится вверху. 2) «Плунжер» (как его называют дизель) прикреплен кривошипом и шатуном (3) к маховику (4).Шестерня, приводимая в движение маховиком (5), прикреплена к центробежному регулятору (6), который поддерживает постоянную скорость двигателя (перекрывая подачу топлива, если двигатель работает слишком быстро, а затем снова включает ее, когда двигатель снова замедляется). Изображение предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США (цвета и нумерация добавлены нами для упрощения объяснения). Вы можете прочитать больше в Патент США № 542846: Способ и устройство для преобразования тепла в работу Рудольфа Дизеля.

• 1893: Дизель создает огромный стационарный двигатель, который работает целую минуту самостоятельно. власти, 17 февраля 1894 г.
• 1895: Патент на двигатель Дизеля получен в США 16 июля 1895 г.
• 1898: С помощью Дизеля первый коммерческий двигатель построен в фабрика в Сент-Луисе, штат Миссури, США, автор — Адольфус Буш (1839–1913), пивовар пива Budweiser.
• 1899: На заводе Diesel в Аугсбурге начинается производство дизельных двигателей. Дизель начинает передавать свои идеи другим фирмам и вскоре становится очень богатый.
• 1903: Petit Pierre, один из первых дизельных судов, начинает работу на канале Марн-Рейн во Франции.
• 1912: MS Selandia, первое океанское дизельное судно, совершает свой первый рейс.
• 1913: Дизель умирает при загадочных обстоятельствах, очевидно, упав за борт корабля «Дрезден» во время путешествия из Лондона, Англия, в Германию. Ходят слухи, что он был убит или покончил жизнь самоубийством, но ничего не известно. доказано.
• 1931: Клесси Камминс, основатель Cummins Engine Co., построил один из первых успешных автомобилей с дизельным двигателем и продемонстрировал его эффективность, проехав на нем из Индианаполиса в Нью-Йорк всего за 1 доллар.39 топлива.
• 1931: Компания Caterpillar произвела революцию в сельском хозяйстве, представив Diesel Sixty, свой первый гусеничный трактор с дизельным двигателем, основанный на популярной модели Caterpillar Sixty.
• 1936: Mercedes представляет 260D, один из первых серийных легковых автомобилей с дизельным двигателем, и остается в производстве до 1940 года. В течение следующих четырех десятилетий Mercedes продает почти два миллиона автомобилей с дизельным двигателем.
• 1939: General Motors представляет свой EMD FT, мощный дизель-электрический локомотив, и отправляет первый (номер 103) в годичное плавание, чтобы продемонстрировать его достоинства.Несомненно, доказывая превосходство дизельного топлива, это звучит как похоронный звон для паровозов.
• 1970-е: Мировой топливный кризис пробудил возобновление интереса к использованию небольших эффективных дизельных двигателей в автомобилях.
• 1987: всемирно известный корабль Queen Elizabeth 2 (QE2) переоборудованный девятью дизель-электрическими двигателями (каждый размером с двухэтажный автобус), что сделало его самым мощным торговым судном с дизельным двигателем в то время.
• 2000: Peugeot представляет первые в мире фильтры твердых частиц (PF) для дизельных двигателей на своей модели 607, заявляя о 99-процентном сокращении выбросов сажи.
• 2015: Volkswagen погрузился в огромный мировой скандал из-за систематического мошенничества при испытаниях дизельных двигателей на выбросы выхлопных газов. Продажи дизельных автомобилей резко упали впервые за много лет.
• 2017: Volvo становится первым крупным автопроизводителем, отказавшимся от бензиновых и дизельных двигателей, объявляя об этом все новые автомобили будут гибридными или полностью электрическими с 2019 года.

Дизельные двигатели — больше проблем, чем они того стоят

Breadcrumb Trail Links

1. Новые автомобили
2. Техническое обслуживание

От выхлопных присадок до цен на топливо, мы пролили свет на несколько давних мифов о дизельном топливе

Автор article:

Brian Turner При взгляде на автомобиль с дизельным двигателем следует учитывать не только цены на топливо.

Содержание статьи

Дизельные двигатели легко увидеть привлекательность для многих потребителей. В конце концов, они имеют легендарную репутацию за надежность, мощность и экономию топлива, но оценивают ли сегодняшние экологически чистые версии то же самое?

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Сжигание дизельного топлива в автомобильном двигателе существенно отличается от бензина.Дизель обладает большей мощностью, и поэтому эти двигатели спроектированы и построены таким образом, чтобы выдерживать эти большие нагрузки. Помимо прочего, они имеют более прочные коленчатые валы, подшипники и поршни. Двумя из немногих недостатков старых дизелей в глазах многих покупателей были их склонность к затрудненному запуску в очень холодную погоду и шумная работа.

1. На дизель или нет? Плюсы и минусы дизельного топлива по сравнению с газом

2. Дизель и гибридные силовые агрегаты, которые появятся в Jeep Wrangler следующего поколения

Современные дизели с улучшенной электронной подачей топлива и шумоподавлением в значительной степени устранили эти проблемы.В то время как дизельные двигатели для личного пользования традиционно и в основном предлагались в грузовиках средней грузоподъемности по эту сторону Атлантики, за исключением Volkswagen и Mercedes Benz, сегодня некоторые автопроизводители предлагают их в качестве опций для легких грузовиков, внедорожников и компактных автомобилей.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Конечно, они были так же популярны, как бензиновые версии в Европе на протяжении десятилетий практически в любой конфигурации транспорта, которую вы можете себе представить, но сегодняшние дизели — это совсем другая порода, чем их предки, и, несмотря на проблемы с выбросами дизельного топлива Volkswagen, поставляются с некоторыми характеристиками и эксплуатационными соображениями, которые застают врасплох многих потребителей.

Текущее обслуживание без текущих затрат. Для многих чистых или современных дизелей требуется синтетическое масло и дорогие фильтры. Нередко платить более 200 долларов только за жидкости и детали, и, как и в случае с бензиновыми двигателями, синтетические масла не обязательно увеличивают пробег или интервал времени между обслуживанием. Топливные и воздушные фильтры для этих современных двигателей также работают лучше, чем обычно, по сравнению с бензиновыми версиями, поэтому разумно заранее узнать о расходах на обслуживание модели, которую вы рассматриваете, прежде чем подписывать отчет о чистой прибыли.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Для многих автомобилей с дизельным двигателем, таких как модели Mercedes BlueTEC, требуется добавка для выхлопных газов.

Выхлопная жидкость может утомлять. Одним из способов, который многие производители дизельных двигателей придумали для соответствия более жестким стандартам выбросов, была активная система обработки выхлопных газов, которая впрыскивает жидкость, содержащую мочевую кислоту, в поток выхлопных газов, обычно называемую системой DEF.Эти системы имеют смонтированные на транспортном средстве резервуары, трубопроводы, форсунки и управляющую электронику.

Несмотря на то, что они не доставляют особых хлопот даже в суровых зимних условиях, в них есть функция обеспечения отказоустойчивости, которая предотвратит запуск двигателя при истощении жидкости. Цена на DEF (жидкость для выхлопных газов для дизельных двигателей) колеблется от 1,00 до 2,50 долларов за литр, и ее можно купить в большинстве крупных газовых баров и магазинов автомобильных запчастей. Хотя автомобиль, оборудованный DEF, не будет использовать столько DEF, сколько он использует для топлива на основе MPG, он добавляет рутинную работу и расходы к повседневной вождению, которых нет у владельцев бензина.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Зависимость экономии топлива от цены на топливо. Многие владельцы дизельных двигателей любят хвастаться своей удивительной экономией топлива, но когда розничные цены на дизельное топливо колеблются вверх и вниз (в основном вверх), как йо-йо, вся эта экономия улетучивается. Нефтяные компании ответят заявлениями о стоимости производства дизельного топлива с низким содержанием серы и длинным списком других факторов, но, в конце концов, цены на насос остаются непредсказуемыми.

Еще одна малоизвестная особенность некоторых дизелей грузовиков нового поколения — это самоочищающийся сажевый фильтр. Это устройство размером с каталитический нейтрализатор устанавливается в выхлопной трубе и содержит датчики, позволяющие бортовому управляющему компьютеру контролировать его эффективность. Если он засорится по какой-либо причине — от грязного топлива до чрезмерной работы на холостом ходу — система включит режим очистки, в котором двигателю разрешается работать достаточно богато, чтобы слить сырое дизельное топливо в фильтр. Это заставляет его гореть, что ослабляет и вытесняет засорения.

Объявление

Это объявление еще не загружено, но ваша статья продолжается ниже.

Содержание статьи

Когда это происходит, экономия топлива может вырасти с миль на галлон до практически галлонов на милю, и для завершения цикла самоочистки может потребоваться несколько сотен километров грязного вождения.

Цены на дизельное топливо значительно колеблются по сравнению со стоимостью обычного бензина.

Ничто не сравнится с дизелем по чистой мощности, верно? Ответ, который многие автопроизводители дали на этот вопрос, заключается в их трансмиссиях.Восьми- и девятиступенчатые автоматические трансмиссии становятся довольно распространенными на внедорожниках, легковых и грузовых автомобилях. Они могут обеспечить такую ​​же низкоуровневую мощность, что и бензиновый двигатель, без необходимости платить дорогостоящие надбавки, связанные с переходом на дизельную силовую установку.

В долгосрочной перспективе основной строительный блок дизельного транспортного средства — его двигатель — все еще может заслужить легенду о железном человеке, которую он несет. Но вся периферия, необходимая для контроля выбросов, обеспечения плавного холодного пуска и приемлемого поведения на дороге, по-прежнему подвержена такому же износу, как и любой другой тип транспортного средства.

Единственное различие заключается в стоимости, и на данный момент трудно построить строго финансовое обоснование для дизельного двигателя в автомобиле для личного пользования. Volkswagen — чуть ли не единственный автопроизводитель, который почти доказал обратное, но скандал с выбросами Dieselgate, возможно, устранил любые преимущества, которые VW мог предложить этим фанатам дизеля.

Поделитесь этой статьей в своей социальной сети

Подпишитесь, чтобы получать информационный бюллетень Driving.ca Blind-Spot Monitor по средам и субботам

Нажимая на кнопку подписки, вы соглашаетесь на получение вышеуказанного информационного бюллетеня от Postmedia Network Inc.Вы можете отказаться от подписки в любое время, щелкнув ссылку для отказа от подписки в нижней части наших электронных писем. Postmedia Network Inc. | 365 Bloor Street East, Торонто, Онтарио, M4W 3L4 | 416-383-2300

Спасибо за регистрацию!

Приветственное письмо уже готово. Если вы его не видите, проверьте папку нежелательной почты.

Следующий выпуск «Монитора слепых зон» Driving.ca скоро будет в вашем почтовом ящике.

Комментарии

Postmedia стремится поддерживать живой, но гражданский форум для обсуждения и поощрять всех читателей делиться своим мнением о наших статьях.На модерацию комментариев может потребоваться до часа, прежде чем они появятся на сайте. Мы просим вас, чтобы ваши комментарии были актуальными и уважительными. Мы включили уведомления по электронной почте — теперь вы получите электронное письмо, если получите ответ на свой комментарий, есть обновление в цепочке комментариев, на которую вы подписаны, или если пользователь, на которого вы подписаны, комментарии. Посетите наши Принципы сообщества для получения дополнительной информации и подробностей о том, как изменить настройки электронной почты.

История современного дизельного турбокомпрессора

История современного дизельного турбокомпрессора

Дизельные двигатели существуют всегда — точно так же, как и их бензиновые аналоги.И хотя у нас есть газовые двигатели без наддува, с наддувом и с турбонаддувом, турбокомпрессор остается подавляющим выбором на рынке дизельных двигателей, как и практически все современные дизельные двигатели. Конечно, возникает вопрос… почему?

Немного истории

Некоторые из вас могут быть достаточно взрослыми, чтобы помнить дымные и безнадежно маломощные безнаддувные дизельные автомобили и грузовики, которые производились в 1980-х годах. Хотя дизельные силовые установки позволили этим транспортным средствам получить очень хорошую топливную экономичность, вот и все; это было единственное, что предлагали эти машины.Поскольку время разгона от 0 до 60 миль в час в некоторых случаях приближалось к половине минуты, публика в ответ отказалась от этих дизельных предложений, а двигатели с воспламенением от сжатия выбирались так редко, что многие производители исключили дизели из своих модельных рядов.

В конце концов, именно тяжелые пикапы спасли положение в конце 1980-х — начале 1990-х, когда Ford, Dodge и GM прыгнули на подножку турбированного двигателя. Уровни мощности и крутящего момента начинались достаточно невинно, с большинства предложений в диапазоне 160 л.с., что не является чрезмерным для 3-тонных грузовиков.Однако с течением времени мощность росла, и на рынок вышел Duramax 2001 года с мощностью 300 л.с. Перенесемся в 2014 год, и номинальная мощность 400 л.с. (или больше) является обычным явлением, при уровне крутящего момента 800 фунт-фут. или больше. Со временем и развитием мощности турбокомпрессор был с дизелями на каждом этапе пути. Сделать дизель жизнеспособным вариантом двигателя настолько важно, что «турбодизель» чаще всего пишется одним словом. Но почему так? Что ж, давай разберемся.

Турбокомпрессор Garrett GT4094, показанный здесь на LB7 Duramax Многие люди будут утверждать, что эра дизельных характеристик началась с Dodges конца 1980 года.И почему бы нет? С заводскими турбокомпрессорами, способными поддерживать вдвое большую номинальную мощность в 160 лошадиных сил, это были автомобили с большим неиспользованным потенциалом. Если ваш двигатель выглядит так, вы, вероятно, не будете ездить очень быстро. Хотя дизели без турбонаддува все еще существуют, их мощность сильно ограничена. Ford с двигателем 6.0L были известны своим резким турбонаддувом благодаря сверхчувствительному турбонагнетателю с регулируемыми лопастями. выхлоп некоторых турбин, потому что у них есть внутренние перепускные клапаны.Внутренний перепускной клапан используется для обхода турбинного колеса, если приводное давление становится слишком высоким. Модернизированные компрессорные колеса очень распространены на современном рынке; они сильнее и, как правило, крупнее заводских версий, что приводит к большему потоку. Возможно, наиболее захватывающим из турбонагнетателей OEM-грузовиков является 6,4-литровый двигатель Power Stroke, в котором используются составные турбокомпрессоры с огромным потенциалом воздушного потока.

Дизель и турбонаддув, идеальное сочетание

Дизельный двигатель — это двигатель с прямым впрыском, что означает, что процесс сгорания начинается при впрыске топлива в двигатель.В бензиновом двигателе топливо и воздух смешиваются, и свеча зажигания воспламеняет топливо, но в дизельном топливе само топливо взаимодействует с воздухом и воспламеняется только под действием давления и тепла. Отсюда термин двигатели с воспламенением от сжатия. Это позволяет дизельному двигателю работать в широком диапазоне соотношений воздух: топливо. Там, где газовые двигатели наиболее удобны при соотношении воздух: топливо где-то между 10: 1 и 15: 1, дизель может работать с топливно-воздушной смесью 6: 1 или бедной 100: 1. Уменьшение отдачи от мощности намного превышает 20: 1, но, тем не менее, дизели примерно так же независимы от воздуха, как и двигатели.

«Все более строгие нормы выбросов, наряду с требованиями лучшей реакции и большей мощности, приведут к новому поколению конструкции турбокомпрессора, которая будет продолжена в современных грузовиках».

Но есть и недостатки. Поскольку дизельное топливо не смешивается с воздухом перед тем, как попасть в двигатель, у него достаточно времени, чтобы сгореть и создать давление, необходимое для выработки мощности. По мере увеличения числа оборотов поршень двигателя перемещается вверх и вниз с более высокой скоростью, давая дизельному топливу все меньше и меньше времени для сгорания и выработки мощности.Если вы когда-нибудь задумывались, почему дизельные двигатели традиционно относятся к двигателям с более низкой частотой вращения, то почему это происходит при помощи времени впрыска.

Итак, инженеры нашли способ разгадать загадку двигателя внутреннего сгорания: турбонаддув. Турбокомпрессор — это компрессор с приводом от выхлопных газов, который нагнетает больше воздуха в двигатель. Таким образом, двигатель может принимать больше воздуха без увеличения оборотов, просто больше воздуха из компрессора, что обычно называют «наддувом». При правильном добавлении топлива это означало, что дизельные двигатели теперь могли конкурировать со своими бензиновыми аналогами по мощности, имея преимущества как по крутящему моменту, так и по эффективности.

Турбины могут вести тяжелую жизнь, о чем свидетельствует этот покрытый грязью блок, спрятанный под брандмауэром. Тем не менее, из-за своей простоты прямые отказы для большинства двигателей не очень распространены. Тепло, выделяемое турбинами, также необходимо отводить от остальной части моторного отсека. Когда кабина этого Duramax снята, очевидно, что здесь задействованы некоторые основные тепловые экраны. С компрессором и выхлопными кожухами турбокомпрессора Garrett вы можете более четко видеть колесо компрессора, турбину и центральную секцию, которая в данном случае представляет собой высокопроизводительный шарикоподшипник.Людям нравится чрезмерно усложнять размер турбонагнетателя, но основное правило состоит в том, что для поддержки большой мощности вам нужно много турбо. Обратите внимание на массивный S595 (который может поддерживать до 1200 лошадиных сил на задние колеса) рядом с заводским Dodge HX35 (450 лошадиных сил на задние колеса). Часто заводские детали включаются в сборку турбо-системы. Здесь стандартный промежуточный охладитель воды и воздуха используется на 6,7-литровом Ford с модернизированным турбонагнетателем.

Ранние основы турбо

Каждый турбокомпрессор (тогда и сейчас) состоит из нескольких основных частей: центральной части турбокомпрессора, в которой установлены подшипники с масляным охлаждением и смазкой, и общий вал, соединяющий стороны выхлопа и компрессора турбокомпрессора.Также имеется сторона компрессора с крыльчаткой компрессора и корпусом компрессора, а на стороне турбины — сторона турбокомпрессора с приводом от выхлопных газов (называемая рабочим колесом турбины) и корпус. В конце 1980-х — начале 1990-х годов дизельный двигатель с турбонаддувом следовал той же базовой формуле: уровни наддува ниже 20 фунтов на квадратный дюйм, фиксированная геометрия (подробнее об этом позже), а также большие выхлопные кожухи и колеса турбины для снижения давления выхлопных газов. Турбонагнетатели также были довольно маленькими (например, Holset HC1 на Dodge 1989 года имел только 50-миллиметровый индуктор), а уровни мощности были умеренными, чтобы соответствовать умеренным уровням наддува.Конструкция турбокомпрессора оставалась по образцу этой формулы до 2000 года, когда подул ветер перемен. Все более строгие нормы выбросов, наряду с требованиями лучшей реакции и большей мощности, приведут к новому поколению конструкции турбокомпрессора, которая будет продолжена в современных грузовиках.

Изменения в правилах игры

Дизельный двигатель Duramax с системой впрыска Common Rail дебютировал как модель 2001 года и имел гораздо больший турбокомпрессор по сравнению с предыдущими моделями. Эти более крупные турбины Garrett позволили Duramax выдавать 300 л.с. на маховике (безусловно, большая часть большой тройки в то время) и его большой 6.Объем 6L и сложное электронное управление позволили двигателю максимально эффективно использовать его компрессор.

«Чтобы не отставать, и Dodge, и Ford предложили усовершенствованные турбокомпрессоры, чтобы компенсировать дефицит мощности Power Stroke и Cummins по сравнению с Duramax».

Чтобы не отставать, и Dodge, и Ford предлагали передовые турбокомпрессоры, чтобы компенсировать дефицит мощности двигателя Power Stroke и Cummins перед Duramax. Dodge установил на свой двигатель Cummins турбонагнетатель с регулируемым соплом, который мог эффективно изменять A / R со стороны выхлопной трубы в три раза.Это привело к созданию турбокомпрессора, который очень быстро раскручивался, но его можно было приспособить для снижения противодавления выхлопных газов на протяжении большого пробега или в условиях высокой нагрузки и высоких оборотов.
Ford также предлагал регулируемый турбонагнетатель на стороне выпуска, но использовал подвижные лопатки, которые направляли поток отработавших газов к турбинному колесу, чтобы замедлить или ускорить турбонагнетатель на его двигателе Power Stroke. В 2005 году GM также добавила переменную технологию в турбокомпрессор Duramax Garrett. На данный момент (2014 год) вся большая тройка по-прежнему придерживается технологии переменного турбонаддува.

Эффектные и неповторимые дизайны от производителей

Хотя может показаться, что Ford, Dodge и GM пошли по основному пути, были некоторые отклонения от нормы. С 2008 по 2010 год двигатель Power Stroke, установленный на грузовиках Ford, имел две турбины, соединенные друг с другом (одна вдувалась в другую), что привело к созданию двигателя с высоким крутящим моментом, который также обладал большим потенциалом мощности. Отчасти благодаря турбонаддуву, эти Форды быстро стали популярными среди «тюнеров», которые смогли эффективно удвоить мощность двигателя с помощью изменений в топливной системе и таблице ГРМ.Такое резкое увеличение мощности было бы невозможно без этой турбонаддува.

«С дополнительной заправкой и настройкой большинство дизельных двигателей способны почти вдвое увеличить номинальную мощность в лошадиных силах — даже со стандартными турбокомпрессорами».

Другие европейские производители также экспериментировали с различными конструкциями турбо-систем. Например, BMW 335d имеет очень маленький турбонагнетатель с изменяемой геометрией в качестве небольшого компрессора, и он активен в диапазоне от 1500 до 2500 об / мин.В этот момент выхлоп двигателя полностью отводится от меньшего турбокомпрессора, а больший турбонагнетатель берет на себя с 2500 до 4000 об / мин. Эта турбо-установка (называемая последовательной системой) приводит к созданию двигателя с чрезвычайно широким диапазоном мощности и очень приятным в управлении автомобилем — идеально подходящим для спортивного седана.

Для дизелей с горячим стержнем очень популярным вариантом является составной турбонаддув. Он включает в себя очень большой турбонаддув в гораздо меньший, создавая высокие уровни наддува (обычно 50-100 фунтов на квадратный дюйм), которые забивают огромное количество воздуха в двигатель.У грузовиков, у которых турбокомпрессоры расположены в центре моторной долины, могут возникнуть проблемы с зазором между брандмауэром и капотом. Турбокомпрессор S475 (рама S400, индуктор 75 мм) плотно вписывается в этот GM с двигателем Duramax. Одинарные турбокомпрессоры возвращаются. Недавно мы видели, как этот 82-миллиметровый S400 преодолел отметку в 1000 лошадиных сил на задних колесах на местном динамометрическом стенде.

Характеристики турбокомпрессора на вторичном рынке, от умеренных до диких

С дополнительной заправкой и настройкой большинство дизельных двигателей способны почти вдвое увеличить номинальную мощность в лошадиных силах, даже со штатными турбокомпрессорами.Однако в какой-то момент штатный турбокомпрессор просто не справится, и именно здесь вмешались многие производители вторичного рынка. Независимо от того, есть ли у вас 7,3-литровый Power Stroke или 6,7-литровый Cummins (и все, что между ними), турбо-система существует. чтобы помочь вам получить 500, 600 или даже 1000 лошадиных сил. Поскольку выбор турбин очень велик (а иногда и сбивает с толку), один из наиболее часто задаваемых вопросов энтузиастами дизельного топлива — это «какой турбо мне купить?»

На самом деле все не так плохо, как кажется.Например, выбор турбокомпрессора по большей части должен основываться на максимальной мощности, которую двигатель рассчитан на выработку. Вот и все. Никакого вуду или колдовства. По нашему опыту, большинство людей используют слишком большой турбонагнетатель, стремясь получить большую мощность. Мы видели, например, что ATS Aurora 3000 (на базе 57 мм S300) выдает 450-500 лошадиных сил на задние колеса как на Duramax, так и на Cummins. Новое кованое фрезерованное колесо 67,7 мм с турбонаддувом BorgWarner разрывает динамометрические стенды и драг-полосы по всей стране с потенциалом более 700 лошадиных сил.Если вы действительно хотите использовать 80-миллиметровый турбонагнетатель в полной мере, вам лучше выбрать мощность от 900 до 1000 лошадиных сил.

В самых крайних случаях турбонаддува используется тяга салазок, когда две турбины с большой рамой (например, HX82) используются для продувки третьей турбины, которая затем направляет воздух в двигатель. С промежуточными охладителями и давлением наддува выше 150 фунтов на квадратный дюйм эти системы способны развивать мощность более 2500 лошадиных сил.

Согласование двигателя с турбокомпрессором — проблемы, связанные с управляемостью

Если вам интересно, почему все не бегают с одним огромным турбонагнетателем, способным выдавать огромные количества лошадиных сил, для этого есть причина: двигатель и топливная система также должны быть спроектированы с учетом желаемого диапазона мощности, и часто большие турбокомпрессоры способны непристойных чисел мощности не так уж и много.В то время как заводской двигатель пикапа может развивать мощность от 1500 до 3000 об / мин, большой сингл может даже не сильно раскручиваться до 2000 об / мин и может иметь диапазон мощности от 3000 до 4500 об / мин. Поскольку многие люди используют свои дизели по разным причинам (например, для буксировки), наличие двигателя, который почти не развивает мощность до 3000 об / мин, может стать для них недостатком. Вот тут-то и появляется второй турбонаддув.

Хорошее решение для управляемого автомобиля, который все еще может развивать мощность, — это комбинированный турбонаддув. Составные турбины, представленные в заводской форме на Power Strokes 2008–2010 годов, обладают способностью намотки двигателя небольшого турбонагнетателя с максимальным потенциалом мощности более крупного турбонагнетателя.В условиях высокого наддува и высоких оборотов рабочие нагрузки турбонагнетателей также снижаются, что приводит к более низким температурам на выходе компрессора и повышению эффективности. Кроме того, при частичном открытии дроссельной заслонки комбинированный эффект от надувания одного турбонагнетателя на другой приводит к большему ускорению при том же количестве топлива (по сравнению с одним турбонаддувом) и делает смеси идеальными для ситуаций буксировки. С составной турбо-установкой можно реализовать широкий диапазон мощности, скажем, от 2000 до 4000 об / мин или от 1500 до 3000 об / мин. DW

Инновации в области турбонаддува

2001 GM выпустила 6,6-литровый Duramax с массивным (для своего времени) турбокомпрессором GT37. Этот мотор выдавал в среднем 300 л.с.

2003 Ford представил двигатель Power Stroke объемом 6,0 л, оснащенный невиданным ранее турбированным двигателем GT37 AVNT. Этот турбонаддув был первым турбонагнетателем с регулируемыми лопастями, который предлагался в пикапе, и был способен обеспечивать наддув практически на любых оборотах.

2007 .5 Dodge / Ram установил переменную форсунку Holset HE351VE на 6.7L Cummins. Благодаря изменению соотношения сторон эта турбина работает аналогично 6.0L, обеспечивая различные уровни наддува практически на любых оборотах.

2008 г. Ford поднял его на ступеньку выше, установив на свой 6,4-литровый двигатель Power Stroke набор сдвоенных турбин. После небольшой настройки и нескольких других простых модификаций этот силовой агрегат был способен развивать плавную мощность 800 л.с. на холостом ходу.

2011 г. Ford снова попытался использовать новую «сдвоенную» установку на новом 6.7 Power Stroke. Это зарядное устройство, разработанное компанией Garrett, имело два установленных спина к спине колеса компрессора с одним колесом турбины.

Взгляд в будущее: где будущее

По мере развития технологий мы увидим инновации в турбонаддуве, как и во всем остальном. Одним из интересных экспериментов стал турбокомпрессор на грузовиках Ford 2011–2014 годов с двигателем 6,7 л. Это зарядное устройство, разработанное компанией Garrett, имело два установленных спина к спине колеса компрессора с одним колесом турбины. Идея заключалась в том, чтобы иметь воздушный поток, подобный твин-турбо, с одинарным турбонаддувом. Это позволило грузовику невероятно сильно обрести власть и было продано довольно много Фордов.Однако турбо-двигатель столкнулся с проблемами давления привода при увеличении мощности или на большой высоте, поэтому модели 2015 года перешли на традиционный турбонаддув (два колеса), который был немного больше. Тем не менее, когда производитель оригинального оборудования начинает использовать этот тип экспериментов, ожидайте увидеть больше уникальных настроек, включающих компаундирование, последовательные турбины и, возможно, даже комбинации с наддувом / турбонаддувом.

На вторичном рынке турбонаддув сделал интересный шаг назад. Теперь, когда максимальная сила новых турбин растет, а такие компании, как Garrett, Precision Turbo и BorgWarner, разрабатывают турбины специально для дизелей, использование одиночных турбин растет.Более того, с компрессорами, которые будут поддерживать давление наддува 50-60 фунтов на квадратный дюйм, стоимостью менее 1000 долларов и преимуществом электронного управления на более новых двигателях с общей топливной магистралью, одиночные турбины очень популярны на рынке уличных грузовиков мощностью от 500 до 800 лошадиных сил.