Как работает дизельный двигатель? (ликбез)
Есть немало владельцев новых дизельных автомобилей, которые практически ничего не знают об основополагающих принципах работы дизельных двигателей. С одной стороны оно им и не нужно, ведь ремонтировать их будут квалифицированные специалисты. По сути, для таких людей главное – не забыть, что заправляться нужно из колонки с надписью «Disel». Однако большинство же автовладельцев (особенно мужского пола) все же предпочитает знать, что происходит под капотом их машин. И это совсем не напрасно, ведь на деле разница не только в виде используемого топлива. И разница эта принципиальна.
Товарищи начинающие «дизелисты»! А также товарищи с опытом эксплуатации дизельных авто! Если вы чувствуете пробелы в своих знаниях дизельного мотора, то эта статья именно для вас. Возможно, вы уже неоднократно пытались постичь азы принципа работы дизеля, но каждый раз познание превращалось в скуку, а главное – так и не было понято. Поэтому в этот раз минимум терминологии, а больше понятных вещей!
Итак, давайте разберемся, каким образом в дизельном моторе солярка превращается в крутящий момент, т.е. в то, что крутит колеса нашего автомобиля? Надеюсь, у читателя есть общее представление о двигателях внутреннего сгорания. Впрочем, если школьные уроки физики по теме ДВС были прогуляны, то тоже не беда, – постараюсь сделать рассказ понятным и для этой аудитории, ибо она сегодня многочисленна.
Прежде всего, надо запомнить, что в дизельных двигателях топливо воспламеняется не от электрической искры, как в бензиновых двигателях, а от… чего-то другого. Дальше, чтобы читателю не было скучно, я нарочно опускаю долгую лекцию на «молекулярном уровне». А замещаю ее понятным всем примером. Вы качали когда-нибудь камеру не компрессором, а обычным ручным или ножным насосом? Наверняка у каждого в детстве был велосипед. Вспомните, как нагревался насос во время накачивания камеры. И явно нагревался он не от трения поршня о корпус, поскольку, работая им вхолостую, такого нагрева не происходило. Дело в том, что при сжатии воздух очень быстро нагревается, и чем выше давление, тем выше температура его разогрева. При определенном давлении он становится таким горячим, что в нем легко воспламеняется распыленное дизельное топливо.
Теперь понятно, почему у дизельных моторов нет свечей зажигания – они ему не нужны. Но что-то похожее на свечи вкручено в каждый цилиндр, и более того, к каждому этому «что-то» подведена трубка. Это форсунки (распылители), к которым подведены трубки высокого давления, тянущиеся от сердца дизельного мотора – ТНВД (топливный насос высоко давления). В определенном порядке ТНВД подает порцию солярки в форсунку, которая в свою очередь распыляет его в камеру сгорания. В современных дизельных моторах форсунка срабатывает при давлении около 180 атмосфер. Кстати, очень важно, чтобы ТНВД и форсунка обеспечивали правильное давление, в противном случае мотор постепенно начинает разрушаться.
Именно поэтому специалисты рекомендуют после каждых 80-100 тыс. км. пробега загонять машину на станцию и проверять топливную аппаратуру на специальном стенде. Данная профилактическая процедура (которую мало кто выполняет) неимоверно продлевает жизнь дизельному двигателю. Если этого не делать, то, учитывая качество отечественного топлива, мотор может не прослужить и половины своего ресурса. К примеру, падение рабочего давления хотя бы одной из форсунок, приведет к плохому распылению топлива, а далее к образованию нагара и неравномерному нагреву деталей. От этого, к примеру, может треснуть головка цилиндров, прогореть клапан или поршень. Итог один – дорогостоящий капремонт!
Теперь, когда мы (вы) уже имеем представление о работе дизельного двигателя, рассмотрим самое главное – особенности его эксплуатации. Надо сказать, что практически все неприятные вещи, которые были известны о дизелях прошлых поколений, в новых моторах в своем большинстве искоренены. В таком случае и возвращаться к ним нечего. Однако еще со времен наших дедушек на счет дизелей бродит один несправедливый миф, который и сегодня вызывает немало кривотолков. Речь идет об оптимальных рабочих оборотах дизелей.
Часто можно слышать, что дизели – это низкооборотные двигатели. Данная информация хорошо запоминается, но трудно выводится из мозгов. Нет, ну если говорить о пароходах и тепловозах, то – да. Там стоят огромные двигатели, для которых 500-800 об.мин. может считаться нормой. А у современных «легковых» дизелей шкала тахометра может достигать отметки 5000. И все-таки, как ни крути, а «низкооборотность» дизелей записана у нас на подкорке, поэтому педальку стараемся сильно не давить.
Бытует мнение, что раскручивать дизель свыше 2000 об./мин. не только нет нужды, но и вредно. Но на самом деле все наоборот. Многие возможно будут удивлены, тем, что стоит спуститься в стиле вождения на одну передачу, и расход топлива у вашего дизельного автомобиля сократиться на 10-20%. А кроме того, мотор прослужит дольше. И хотя крутиться он будет быстрее, зато нагрузка на трущиеся пары будет меньше. К сожалению, далеко не в каждом руководстве по эксплуатации дизелей об этом сказано, но оптимальным (зеленым, экономным, экологическим) диапазоном работы современного дизельного мотора легковых автомобилей считается 2000-3000 об./мин.
В заключение напишу несколько слов о топливе. Работа дизельного двигателя в целом напрямую зависит от качества солярки, которую мы заливаем в бак. Да, топливо на отечественных заправках – далеко не самое лучшее. Но еще хуже заправляться «левой» соляркой, которая предназначена для низкооборотной крупной техники (тепловозы, пароходы, комбайны и т.п.). Это другая соляра – т.н. тяжелая. В силу своих молекулярных особенностей она вдвое медленнее горит. Это означает, что в современном дизельном двигателе легкового автомобиля такая соляра не будет успевать полностью сгорать. А это низкая мощность, повышенный расход топлива, нагар и сокращение ресурса! Вот об этом должен знать каждый владелец дизельного автотранспорта.
