Dlaczego wszystkie silniki Diesla nie mają płyt przepustnicy?

Niedawno dowiedziałem się, że wiele starszych i niektórych nowszych silników wysokoprężnych nie ma przepustnic do kontrolowania przepływu powietrza. Byłem również zszokowany, gdy dowiedziałem się o stanie zwanym niekontrolowanym silnikiem Diesla. Najwyraźniej silnik wysokoprężny może stracić kontrolę nad gromadzeniem się oleju w kolektorze.

Wygląda na to, że brak przepustnic w starszych silnikach Diesla wiąże się z ryzykiem. Dlaczego nowsze silniki diesla zaczęły stosować przepustnicę? Jakie są największe korzyści z włączenia przepustnicy do układu dolotowego?

Widzę korzyści w zakresie zapobiegania niekontrolowanemu zużyciu oleju napędowego. Ryzyko niekontrolowanego spalania oleju napędowego można zmniejszyć dzięki konstrukcji wlotu, aby zapobiec gromadzeniu się oleju w kolektorze dolotowym, więc dlaczego warto zintegrować przepustnicę? Czy przepustnica pomogłaby w zwiększeniu wydajności zużycia paliwa?

tl dr: Dodając przepustnicę, wytwarza próżnię potrzebną do zasysania gazów z zaworu EGR.

Ponieważ silniki Diesla są zaprojektowane do pracy na ubogim podłożu, nie potrzebują do działania przepustnic. Wykorzystują ilość oleju napędowego potrzebną do utrzymania silnika i zapewnienia pracy niezbędnej do wykonania wymaganej pracy. Jednym z nieodłącznych problemów z bieganiem ubogim jest spalanie ubogiej mieszanki, ty też biegasz cieplej. Jeśli oparzenie jest gorętsze niż ~ 1700 ° F, zaczynasz tworzyć Tlenki Azotu (NOx), który jest kluczowym składnikiem kwaśnego deszczu i rozdziera płuca ludzi (dlatego są nieprzyjemne rzeczy).

Jednym ze sposobów zapobiegania powstawaniu NOx podczas cyklu spalania jest wprowadzenie procesu recyrkulacji spalin (EGR). Zużyte gazy spalinowe zapewniają środki do kontrolowania procesu spalania, zmniejszając w ten sposób ciepło podczas procesu spalania. Jest to stosowane od wielu lat w silnikach benzynowych. Niestety w przypadku silników Diesla, ponieważ nie ma wysokiego poziomu podciśnienia na wlocie, nie łatwo wciągnie on w siebie gazy EGR, a zatem sam się pokonuje. Dodając płytkę przepustnicy, wytwarza próżnię potrzebną do wykonania naciągu.

Zawór przeciwwstrząsowy

Nie jest to bezpośrednia odpowiedź, ale jeden element silnika, który wiele osób myli z przepustnicą silnika wysokoprężnego, nazywa się „zaworem zapobiegającym drganiom”. To wygląda dokładnie jak korpus przepustnicy, ale ma tylko dwie pozycje - całkowicie otwarte i całkowicie zamknięte.

W silniku wyposażonym w urządzenie zawór jest całkowicie zamknięty, gdy kluczyk jest wyłączony, całkowicie zagłuszając silnik powietrza. Powoduje to, że silnik wyłącza się szybko i płynnie, bez „drgania”, które mogłoby się zdarzyć, gdyby silnik nadal przyjmował i sprężał powietrze, gdy wirująca masa zatrzymuje się.

Tutaj . .

Dlaczego ciężkie pojazdy prawie zawsze korzystają z silników Diesla?

Ktoś napisał; „Mogę uzyskać moment obrotowy rzędu Nm z silnika motocykla i dużego przełożenia, ale nie używają ich w ciężkich pojazdach. Zatem sam moment nie jest odpowiedzią”.

W odpowiedzi; tak, rozumiem, jak doszedłeś do tego wniosku, ponieważ uwielbiam / jeżdżę na rowerach, a także mam turbodoładowany, który ma duży moment obrotowy.

Mówiąc wprost, produkcja momentu obrotowego o wysokiej trwałości i niskim tarciu (te dwa ostatnie wynikają głównie z niskich prędkości obrotowych silnika i zastosowania wysokowydajnych układów napędowych) jest naprawdę głównym powodem, dla którego stosuje się silniki Diesla. Ekstrapolując to, a także twoją wcześniejszą odpowiedź na temat motocykli; jeśli spojrzysz na silniki motocyklowe o porównywalnych rozmiarach / cylindrach do mniejszych silników samochodowych o podobnej pojemności, zobaczysz, że producenci samochodów często decydują się na wprowadzenie poważnych zmian konstrukcyjnych w ich układzie napędowym - zamiast po prostu zastosować to samo podejście do projektowania silnika.

Jasne jest, że istnieją różne względy, które sprowadzają się do tego, w jaki sposób moment obrotowy jest manifestowany i dostarczany przez różne konfiguracje silników i producentów.

Te zmiany konstrukcyjne wynikają z faktu, że silnik samochodu (a zwłaszcza ciężarówki) musi wytwarzać większy moment obrotowy i - jeśli to możliwe - większy, jeśli jest niższy w zakresie obrotów; aby zapewnić wymagany ciąg dla całej (różnej) masy, sam samochód zawsze ma i może przenosić.

Z drugiej strony motocykle nie mają tak dużego potencjału do zmiany masy (jak samochody) i dlatego ich silniki nie muszą być zmagane z tymi samymi ograniczeniami / specyfikacjami konstrukcyjnymi; stąd ich nacisk na wysokie prędkości obrotowe, lekkość, wysoką wydajność objętościową i KW - zamiast (konkretnie) momentu obrotowego.

Ponadto motocykle są również (z reguły sprzedawane na nich) maszynami zorientowanymi na osiągi, aw każdym razie (szczególnie na te o pojemności mniejszej niż 1000 cm3), co oznacza, że ​​zwykle muszą obracać wałami korbowymi z odpowiednio dużymi prędkościami, aby wyprodukować znaczący moment obrotowy i moc. Oznacza to (między innymi) konstrukcje silników motocyklowych - w przeciwieństwie do samochodów osobowych z małymi silnikami - nie muszą narażać na szwank wysokich prędkości wału korbowego w celu uzyskania niskiego momentu obrotowego; jak większość silników samochodowych zaprojektowanych - jak wspomniano powyżej - tak jak te silniki samochodowe po prostu nie będą osiągać porównywalnie wysokich obrotów, nawet gdyby silnik o tej samej pojemności mógłby inaczej (w motocyklu) być łatwo zaprojektowany. Mamy więc trend projektowania silników dla pojazdów (które są zaprojektowane do przenoszenia różnej masy), który brzmi następująco; więcej * stały / wysoki moment obrotowy w większym zakresie obrotów,

Silniki motocyklowe zawodzą przy pierwszej * specyfikacji i jako takie nigdy nie mogą tego zrobić z powyższych powodów, innych, a także dlatego, że Torque jest produktem nie tylko procesu spalania i wynikających z niego sił - ale także dlatego, że jest produktem silniki obracające się / wzajemna masa; moment bezwładności. Ponadto motocykle (szczególnie elementy obrotowe silników) są zwykle dość lekkie - nie tylko w celu osiągnięcia wysokich prędkości obrotowych, które muszą wytworzyć.

Dlatego silnik / konstrukcja motocykla nie tylko nie generuje znaczących wartości momentu (bezwładnościowego i kompozytowego) tam, gdzie jest to potrzebne do wykonywania zadań w ciężkich pojazdach - ale moment obrotowy, który wytwarza, jest w dużej mierze zależny od siły spalania, a także takie (nawet przy nowoczesnym podejściu do projektowania skrzyni biegów) jest nadal zbyt podatne na zmiany masy i wzniesienie / nachylenie pojazdu dla wymaganych zadań.

To ograniczenie konstrukcyjne i problem (związany ze stosowaniem silników motocykli w ciężkich pojazdach) w dużej mierze i najwyraźniej objawia się jako problem z otworem, skokiem, wzajemną wagą i pasmem momentu obrotowego.

Spróbuj jeździć na motocyklu po mieście - zwłaszcza jeśli jest pagórkowaty - z przyczepą pasażerską i / lub (szczególnie) przyczepą motocyklową, a zobaczysz nie tylko, jak niepraktyczne jest chwytanie 4K / rpm - 5 K / rpm za każdym razem, gdy chcesz wystartować nawet na naprawdę silnym motocyklu - ale także zobaczysz, jak długo twoje sprzęgło wytrzymuje i przestaje śmierdzieć.

Jednak (co najmniej / co najmniej) te same kwestie dotyczące przesunięcia masy są dokładnie tym, co samochody muszą przyjmować przez cały czas i niezawodnie; nie wspominając o ciężarówkach. To wszystko prowadzi nas do moich wcześniejszych komentarzy na temat ciężkich pojazdów, silników Diesla i momentu obrotowego; ponieważ dość dobrze wytwarzają wysokie wartości momentu obrotowego, przy niskich prędkościach obrotowych silnika, w szerokim zakresie prędkości obrotowych, i robią to również w miarę niezawodnie. Oprócz ciepła, hałasu i spalin; silniki tylko wytwarzają moment obrotowy i moc, a to drugie jest funkcją tego pierwszego.

Niezawodny i opłacalny moment obrotowy to nazwa tej gry, dlatego właśnie silniki wysokoprężne zostały wynalezione i przede wszystkim dlatego, że są obecnie używane głównie w ciężkich pojazdach.

Twoje zdrowie,

Jim.