Двухтактный дизельный двигатель — ремонт, принцип работы + Видео » АвтоНоватор

Двухтактный дизельный двигатель представляет собой двигатель внутреннего сгорания. Топливо-воздушная смесь сгорает за 2 движения поршня. Цикл завершается всего за 1 оборот коленвала. Такие показате…

Строение

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

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

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

• насосов;
• продувочных камер;
• компрессоров.

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

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

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

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

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

Источник: http://koleso.temaretik.com/1498292754849728883/dvuhtaktnyj-dizelnyj-dvigatel-printsip-raboty-i-osobennosti/

Строительство дизеля

Так как сжимается устройство дизеля сильнее раза в два, то сами детали выполняются более мощными, так как иначе подобный цикл они бы не выдержали. Например, речь идет о камере сгорания. Также отметим создание поршня. Он имеет структуру низа такой, какой предполагает камера сгорания. И чаще всего камера сгорания находится в самом поршне.

Также в дизельном устройстве поршень выступает выше блока цилиндров, что отличает его от бензинового мотора. Ведь воспламеняется горючее необычно, без искры, хотя свечи есть.

Немного поговорим о свече накаливания. Она устроена так, что имеет спираль, которая нагревает воздух в камере сгорания, это нужно особенно тогда, когда идет цикл впрыска холодной порции воздуха. Показатели дизеля состоят в том, что они связаны с тем, как впрыскивается воздух, и как он, накалившись, способствует взрыву смеси.

Источник: http://7gear.ru/tuning/dvuhtaktnyj-dizelnyj-dvigatel.html

Первые собственные дизели GM

После крушения фондовых рынков в 1929-м году и последовавшей Великой Депрессии, в GM нашли в себе силы прибрать к рукам некоторых коллег и конкурентов. Ведя поиски производителя дизелей, в Джи-Эм рассмотрели, в том числе, Cummins, и решились на покупку Winton Engine Co, в 1930-м году. Также, была куплена Electro-Motive Company, которая была на тот момент крупнейшим покупателем двигателей Winton. Electro-Motive Diesel, Inc ведёт свою историю от Electro-Motive Engineering Corporation, основанной в 1922 году. В 1930 году General Motors Corporation приобрела Winton Engine Co и главного потребителя его продукции, Electro-Motive Company (производителя дизель-электрических самоходных вагонов), объединив две этих компании и сформировав из них GM’s Electro-Motive Division (EMD) 1 января 1941 года. В фирме Winton долго пытались довести до ума свои двигатели, через множество удач и разочарований доводя не только топливоподачу, но остальные узлы — узлы управления, воздуходувки, введя в обиход сварные стальные остовы вместо более тяжёлых чугунных литых корпусов. Таким образом, велась работа по облегчению двигателей и увеличению соотношения мощности к весу.

В 1930-м году к ним подключился и Кеттеринг, в исследованиях в области доводки двухтактников, на имеющихся двух одноцилиндровых двухтактниках отделения Winton. Эти установки имели размерность 8 дюймов (203 мм) диаметра и 10 дюймов (254 мм) хода. Один двигатель был отправлен на фирму EMC в Кливленд, а другой доставлен в лаборатории Кеттеринга в Детройте. Также Кеттеринг отправил своего сына Юджина в Кливленд, чтобы он работал с Карлом ДеВиттом Солсберри над улучшением форсунок, дабы впоследствии использовать их на дизелях GM. Все дальнейшие проработки велись на этих двигателях, и вот, в декабре 1932 года, 6-цилиндровый двухтактный дизель Winton модели 201 отправился на испытательные стенды.

«Большая Берта» GM на Всемирной Выставке 1933 года

И, наконец, 8-цилиндровые версии «Большой Берты» были использованы для привода электрогенераторов, снабжавших павильоны GM на Всемирной Выставке 1933-го года, в Чикаго. Двигатели был обозначены, как 8-201, и имели по 254 мм диаметра и хода, развивая по 600 л.с. при степени сжатия 22 к 1. Двигатели должны были доказать работоспособность дизайна Кеттеринга; коммерческое их использование на тот момент пока не предполагалось.

Но джентльмен по имени Ральф Бадд, решил изменить это. Бадд был директором в Барлингтонской Рок-Айлендской железной дороге, которая занималась строительством лёгкого, аэродинамически обтекаемого поезда, обшитого нержавеющей сталью. Двигатель 8-201 идеально сочетался с этим новым поездом, и в октябре 1933 года в локомотив Pioneer Zephyr были установлены три 8-201. Эти двигатели двигали поезд мимо толп людей, которые выстроились по дорожке, чтобы увидеть новый стиль путешествия.

ВМФ США также начали предварительные тесты 12-цилиндровой версии двигателя 201-й серии, формата V12. Предполагалось использование этих дизелей для силовых установок на подводных лодках. На тот момент, двигатель в такой конфигурации производил 950 л.с. при 720 обмин и весил 5.7 кг на л.с. Из пяти компаний, участвовавших в конкурсе, было выбрано отделение GM Winton и их двигатель. В конце ноября 1933 года ВМФ США разместили на фирме Winton заказ на 16 дизелей в конфигурации V16 модели 201А, также для субмарин.

Теперь, когда двигатель «201» прошел стадию тестирования и началось его серийное производство, между фирмой Winton и техническим правлением GM были некоторые споры о том, в каком направлении должен идти их совместный бизнес — продолжать разработку двухтактных двигателей, или отбросить эту программу и продолжать работу с четырёхтактными двигателями. Winton, казалось, не хотел продолжать тему двухтактных двигателей, а GM занимался именно ими. Существовали также трения между исследовательской лабораторией Кеттеринга, Winton и EMC.

Однако, развитие двухтактных моторов продолжалось и в 1935 году; Юджин Кеттеринг и Карл Солсбери начали разработку преемника двигателя 201А. Некторые недостатки имелись и у модели 201А и у 248-й модели. В качестве преемника был введён V16 мощностью 1600 л.с., в основном для использования ВМФ США. Было произведено увеличение рабочего объёма, в результате чего появилась модель 248А и было произведено некоторое упрощение конструкции, результатом чего стала модель 278A — двигатель, который будет использоваться в большом количестве, как для военно-морского флота, так и в послевоенные годы для коммерческого использования в Соединенных Штатах.

Как только этот проект был завершен в 1936 году, Кеттеринг и Солсбери вызвали некоторых инженеров Winton в GM и начали разрабатывать модель 567. Разработанный преимущественно для использования в поездах EMC, 567-й был введён в серию в 1938 году и штурмовал мир железных дорог. В EMC также адаптировали эти двигатели для морских судов, в первую очередь, десантных кораблей US Navy`s LST.

В 1937 году GM реорганизовал Winton в качестве своего подразделения Cleveland Engine Division, ограничив их производство морской и стационарной тематикой. Это подразделение продолжало разрабатывать четырёхтактные двигатели, разрабатываемые в подразделении Winton, а также двухтактные двигатели, разработанные General Motors. Это было единственное подразделение GM для производства четырёхтактных дизельных двигателей. EMC продолжит разработку поездов и двигателей серии 567. В 1941 году EMC была реорганизована в подразделение Electro-Motive General Motors.

Было также разработано несколько разных вариантов дизелей с различными компоновками, преимущественно для военного применения, включая Х-образный дизель, построенный в EMD. Выглядел 16-184А необычно: вертикальный картер коленвала, от которого Х-образно отходят четыре блок-цилиндра. Этот двигатель использовался на субмаринах и имел высокую мощность при сравнительно небольших габаритах, и минимально, для своей мощности, использовал стеснённые габариты машинного отделения субмарины.

GM 12V 278A

Источник: http://johnwarner.livejournal.com/2351.html

Таблица масло бензин выбираем правильную пропорцию

Начинающие владельцы мототехники не всегда имеют представление, сколько масла добавлять в бензин. В зависимости от рекомендаций изготовителя, указанных в инструкции, объем добавляемой смазочной жидкости может изменяться. Наиболее распространенные соотношения 1: 50, а также 1:40. Незначительные отклонения от указанных пропорций не скажутся на работе двухтактного двигателя.

Разобраться с пропорцией несложно. Например, соотношение 1:50 означает, что в 50 литров бензина следует добавить литр смазочной жидкости. Использование мерных емкостей значительно облегчит процесс приготовления смеси. В зависимости от объема имеющейся тары, изменяется количество добавляемого масла.

Быстро приготовить смесь можно определившись с пропорциями

В частности, для пропорции 1:50 таблица поможет определиться с объемом вводимого масла:

• для разбавления 5 л бензина понадобится 100 мл смазочной жидкости;
• в десятилитровую емкость потребуется залить 200 мл масла;
• в 20-литровую канистру следует ввести 400 мл смазки.

Источник: http://7gear.ru/tuning/dvuhtaktnyj-dizelnyj-dvigatel.html

Клапанно-щелевая продувка

Существенного повышения КПД мотора можно добиться только когда воздух проходит вдоль оси цилиндра. Если на первых двухтактных моторах применялась кольцевая продувка, которая не давала должного результата, то в дальнейшем использовалась только клапанно-щелевая. Благодаря такой системе удалось свести к минимуму объём не продуваемых областей в цилиндре. Система позволила немного раньше закрывать выпускной клапан. Такой подход существенно сократил потери свежего заряда и улучшил наддув. Сегодня клапанно-щелевая продувка используется на судах и военной технике.

Источник: http://fb.ru/article/306460/dvuhtaktnyie-dizeli-printsip-deystviya-ustroystvo-plyusyi-i-minusyi

Устройство

Двухтактный двигатель отличается простотой конструкции, отсутствием газораспределительного механизма, малыми габаритами. Конструктивно схема представляет собой блок цилиндра, внутри которого на подшипниках размещен коленчатый вал. На шейку вала ложится головка шатуна с вкладышами и фиксируется корончатыми гайками. Верхняя же головка шатуна соединяется с поршнем посредством металлической полой втулки (пальца). Поршень с расположенными на нем компрессионными кольцами исключает проникновение сгоревших газов в камеру сгорания.

За счет перемещения поршня вверх-вниз происходит вращение вала. Далее вращение передается к главной передаче того или иного агрегата.

Двухтактный двигатель охлаждается через наружные ребра блока.

Охлаждение происходит и за счет топлива, содержащего определенное количество масла. То есть смазка сочленений поршень–цилиндр и коленвал – шатун осуществляется смесью, которая заранее разбавлена специальным маслом. Оно, сгорая с топливом не должно оставлять выхлопных отложений под поршнем.

Источник: http://7gear.ru/tuning/dvuhtaktnyj-dizelnyj-dvigatel.html

Мифы о двухтактных дизельных моторах

Существует несколько распространенных мифов касательно двухтактных двигателей:

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

Источник: http://morehod.su/useful/sravnenie-dvuhtaktnogo-motora-s-chetyrehtaktnym

Немного о системе смазки

Как мы уже разобрались, этот дизель имеет свои сильные и слабые стороны. Крайне важной деталью является система смазки. Она отвечает за эффективную работу трущихся деталей и их охлаждение, отмывание от нагара. Всем уже давно известно, что для этих целей используется моторное масло, рекомендованное производителем. В нашем случае все точно так же.

Несколько слов хотелось бы сказать о расходе смазочной жидкости. Тут экономии ждать не стоит. Обусловлено это добавлением смазки непосредственно в топливо для обеспечения нормальной работы трущихся деталей. Вполне логично, что расходоваться оно будет очень быстро, и его нужно будет регулярно добавлять. Более того, небольшое масляное голодание может вывести из строя двухтактные дизели очень быстро. По крайней мере, на порядок раньше обычного бензинового ДВС. Поэтому система смазки, скорее, слабая, нежели сильная сторона и об этом не нужно забывать.

Источник: http://fb.ru/article/306460/dvuhtaktnyie-dizeli-printsip-deystviya-ustroystvo-plyusyi-i-minusyi

Преимущества и недостатки двухтактного двигателя

В двухтактных двигателях в каждом цилиндре за каждый оборот коленчатого вала происходит один рабочий ход. Это вдвое больше, чем в четырехтактных двигателях, поэтому и мощность такого двигателя теоретически должна быть вдвое большей. Однако двигатели, в которых наполнение происходит с вентилируемым картером, развивают гораздо меньшую мощность, потому что при эффективной продувке камеры сгорания величина среднего эффективного давления двухтактного двигателя приблизительно вдвое ниже, чем четырехтактного, поэтому литровая мощность двигателей обоих типов также приблизительно одинакова.

Рис. 1. Двухтактный двигатель Закс-Стамо 30.

Если улучшить качество продувки золотниковым газораспределением или специальным продувочным воздухонагретателем, то литровую мощность удается увеличить практически вдвое, особенно в дизелях. В таком случае двухтактный рабочий цикл имеет серьезные преимущества, особенно в судовых дизелях, где кривошипный механизм имеет более совершенную конструктивную схему, и в очень малых двигателях, где важна простота конструкции.

Для самых малых двигателей двухтактный процесс вне конкуренции. В качестве примера на рис. 1 изображен двигатель Фихтель и Закс-Стамо 30 с рабочим объемом 33 см³, развивающий мощность 1,25 кВт (1,7 л. с.) при 7000 об/мин. и массе 4,2 кг.

Масса такого двигателя со всем вспомогательным оборудование равна всего лишь 4,2 кг, а в особо легком исполнении (для ручных пил и т. д.) имеет удельную массу менее 2,7 кг/кВт (2 кг/л. с.). Единственным очень серьезным недостатком таких двигателей является резкий треск при работе.

Источник: http://7gear.ru/tuning/dvuhtaktnyj-dizelnyj-dvigatel.html

Об экологичности

В последние годы инженеры постоянно стараются снизить количество вредных веществ, выбрасываемых выхлопной системой в атмосферу. Вопрос экологии стоит достаточно остро. Если в европейских странах уже давно введены экологические нормы, то в России все намного хуже. Что же касается дизелей в целом, то и они уже довольно давно используют специальные сажевые фильтры и малозольные масла, которые существенно уменьшают вредные выбросы в атмосферу.

В нашем же случае было сказано о том, что масло сгорает в камере. Это уже большой минус с точки зрения экологии. Кроме того, часть топливно-воздушной смеси не воспламеняется и вырывается наружу. Все это наряду с выпускной системой наносит серьезный вред атмосфере. Поэтому двухтактные дизели наиболее целесообразно применять в военной технике и авиации.

Источник: http://fb.ru/article/306460/dvuhtaktnyie-dizeli-printsip-deystviya-ustroystvo-plyusyi-i-minusyi

Недостатки

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

Другие недостатки:

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

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

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

Источник: http://koleso.temaretik.com/1498292754849728883/dvuhtaktnyj-dizelnyj-dvigatel-printsip-raboty-i-osobennosti/

Повышенная тепловая нагрузка

Мы рассмотрели ключевые особенности данного мотора. К примеру, теперь вы знаете какой вес двигателя и в чем заключаются его сильные и слабые стороны. Но хотелось бы рассмотреть еще несколько конструктивных особенностей силового агрегата. В частности, речь пойдет о системе охлаждения. Дело в том, что двухтактный дизель является более теплонагруженный, нежели 4-тактный. Обусловлено это повышенной частотой работы поршня. Получается, что существенно увеличивается температура в камере. Для её снижения необходимо эффективное охлаждение. Если речь об авиации, то тут все понятно. Высокие скорости и потоки встречного воздуха делают свое дело. Это же касается и эксплуатации в большие морозы, когда низкая температура окружающей среды является только плюсом.

В остальных же случаях необходимо жидкостное охлаждение. Обычно это классическая система. Единственное на что стоит обратить внимание, так это на исправность всех систем. Перегрев, даже кратковременный, может привести к заклиниванию или другим проблемам. В любом случае возможность такого исхода необходимо исключить.

Источник: http://fb.ru/article/306460/dvuhtaktnyie-dizeli-printsip-deystviya-ustroystvo-plyusyi-i-minusyi

Важные детали

Современный двухтактный дизель характеризуется продвинутой топливной системой. Работает мотор тихо и плавно. Но так было не всегда. Механический ТНВД имел свои особенности. В частности, на каждую форсунку шла отдельная магистраль. Такой подход хоть и имел слабые стороны, но славился своей надежностью и высокой ремонтопригодностью. Позже ТНВД совершенствовались и становились значительно сложнее. Появилась система «Коммон рейл». В топливной рампе такого плана поддерживалось давление порядка 2 тысяч килограмм на сантиметр в квадрате. Форсунки стали более чувствительны к качеству топлива. Плохое горючее приводило к их быстрому выходу из строя.

Источник: http://fb.ru/article/306460/dvuhtaktnyie-dizeli-printsip-deystviya-ustroystvo-plyusyi-i-minusyi