Особенности дизельного двигателя: Ошибка 404 — страница не найдена

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.

Особенности работы дизельных двигателей

На первоначальном этапе необходимо разобраться в принципиальных отличиях работы дизельного двигателя от бензинового.

Дизельный двигатель является двигателем внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия. Поскольку такие двигатели втягивают воздух, то он сжимается в двигателе до уровня, который существенно выше, чем в двигателях с воспламенением от искры, в которых используется топливовоздушная смесь. Вдобавок ко всему, двигатели с воспламенением от искры очень чувствительны к детонации. С точки зрения коэффициента полезного действия ( КПД ) дизельный двигатель является наиболее эффективным двигателем внутреннего сгорания. Низкооборотные двигатели большего рабочего объема могут иметь КПД в 50% и выше.

В результате этого дизельные автомобили имеют низкий расход топлива и низкий уровень вредных выбросов в выхлопных газах, что можно отнести к преимуществу дизельных двигателей по сравнению с бензиновыми. В дизельном двигателе может использоваться четырех- или двухтактный цикл. В автомобильных двигателях практически всегда используется четырехтактный цикл.

При первом такте движения поршня вниз втягивает воздух через открытый впускной клапан. При втором такте, так называемом сжатии, воздух, втянутый в цилиндр, сжимается поршнем, который движется вверх. Степень сжатия составляет от 14:1 до 24:1. При этом процессе воздух разогревается до температуры 8000С. В конце такта сжатия форсунка впрыскивает топливо в нагретый воздух при давлении до 1500 кгс/см2. К началу третьего такта ( рабочего хода ) мелко распыленное топливо самовоспламеняется и на протяжении всего такта сгорает в цилиндре почти полностью. Высвобождаемая при этом энергия давит на поршень. Поршень снова движется вниз, преобразуя химическую энергию в механическую работу. Во время четвертого такта ( выпуска ) отработавшие газы вытесняются движущимся вверх поршнем через открытый выпускной клапан. После этого двигатель снова начинает всасывать воздух для нового рабочего цикла.

В дизельных двигателях используются разделенные и неразделенные камеры сгорания ( соответственно двигатели с предкамерами и непосредственным впрыском). Двигатели с непосредственным впрыском являются более эффективным, более экономичным, чем их аналоги с предкамерами. Исходя из этих соображений двигатели с непосредственным впрыском используются в грузопассажирских и грузовых автомобилях. С другой стороны, из-за более низкого уровня шума двигатели с предкамерами устанавливаются на легковых автомобилях. Вдобавок к этому, двигатель с предкамерой имеет более низкий уровень вредных выбросов выхлопных газах ( НС и NOх ) и более дешев в производстве.

По сравнению с двигателем с воспламенением от электрической искры ( бензиновым двигателем ), оба типа дизельных двигателей являются более экономичными, особенно в диапазоне частичных нагрузок. Дизельные двигатели являются подходящими для использования турбонагнетателей с приводом от выхлопных газов или механического наддува. Использование турбонагнетателя (турбокомпрессора) на дизельных двигателях увеличивает не только отдачу мощности и КПД двигателя, но так же уменьшают содержание вредных примесей в выхлопных газах.

В целом камеры сгорания дизельного двигателя можно разделить на несколько типов:

• Системы с предкамерой: В системе с предкамерой используемой для легковых автомобилей, топливо впрыскивается в горячую предкамеру (дополнительную камеру ). Здесь начинается дополнительное воспламенение, чтобы достичь образования качественной смеси и уменьшения задержки воспламенения основного процесса сгорания.
• Система с вихревой предкамерой: В этой системе используемой в дизельных двигателях легковых автомобилей, сгорание также начинается в дополнительной камере. В процессе сгорания используется дополнительная камера сгорания в форме шара или диска ( вихревая камера ) с поверхностью горловины (выреза), расположенной тангенциально в основной камере сгорания.
• Система с непосредственным впрыском: В системах с непосредственным впрыском, используемых главным образом в грузовых автомобилях и в стационарных дизельных двигателях всех размеров, образование смеси обходится без дополнительной вихревой камеры. Топливо впрыскивается непосредственно в камеру сгорания над поршнем.
• Система непосредственного смешивания топлива с рапылением по стенкам ( М-система): В этой системе впрыска для стационарных дизельных двигателей теплосодержание ( теплоемкость ) стенок углубления в поршне используется для испарения топлива, и топливавоздушная смесь образуется с помощью управления воздухом для сжатия.

  При сгорании дизельного топлива образуются различные вещества. Их состав зависит от конструкции двигателя, его мощности и нагрузки.

  Полное сгорание топлива приводит к существенному уменьшению концентрации вредных веществ. Полное сгорание обеспечивается точным поддержанием состава топливовоздушной смеси, абсолютной точностью процесса впрыска и оптимальным завихрением топливовоздушной смеси. Главным образом образуется вода ( Н2О ), безвредная двуокись углерода ( СО2 ) и в относительно низкой концентрации следующие соединения: окись углерода ( СО ), несгоревшие углеводороды ( НС или СН ), окислы азота ( NOx ), окись серы ( SO2 ) и серная кислота ( Н2SО4 ), частички сажи. Когда двигатель холодный, то состав выхлопных газов включает в себя не окисленные или окисленные лишь частично углеводороды, которые видны как белый или голубой дым с характерным запахом. На уменьшение расхода топлива и сокращение вредных выбросов влияют следующие параметры:

• Точная установка момента ( начала ) впрыска
• Точность при изготовлении форсунок
• Топливный насос высокого давления ( ТНВД ) с точной дозировкой топлива
• Модифицированные камеры сгорания
• Точная геометрия факела распыленного топлива и увеличения давления впрыска

Устройство дизельного двигателя, особенности конструкции.

Устройство дизельного двигателя, особенности конструкции.

Подробности

Дизельные двигатели уже давно вошли в автоиндустрию, и в нынешнее время все чаше устанавливаются в автомобилях не только среднего, но и даже малого класса.

Почему же дизельные двигатели стали столь популярны в наше время? Ответ на этот вопрос очень прост. Одним и самых больших плюсов в эксплуатации дизельного двигателя, является его экономное потребление топлива, к тому же цена на дизельное топливо существенно ниже. Согласитесь, это немаловажный фактор при выборе авто для повседневной эксплуатации, особенно когда цены на топливо растут с каждым днем все больше и больше. Еще одним немаловажным и положительным фактором является то, что высокий крутящий момент полого изменяется с увеличением оборотов.

К сожалению, кроме положительных моментов при эксплуатации, водители имеющие автомобиль с дизельным мотором, могут столкнуться с рядом отрицательных моментов, а именно:

• проблемы с запуском двигателя в условиях низких температур;
• повышенной шумностью в работе;
• вследствие повышенных нагрузок на узлы ЦПГ и КШМ значительно меньшим ресурсом, особенно при постоянной эксплуатации в городских условиях;
• а в силу его сложности, ремонт его владельцу обойдется дороже, чем бензинового двигателя.

К тому же дизельные двигатели обладают меньшей литровой мощностью, приблизительно 25-30 кВт/л.

На рисунке вы можете увидеть основные камеры сгорания, применяемые на дизельных двигателях. На легковых автомобилях в основном устанавливаются раздельные камеры сгорания. Применение данной разновидности камер особенно на легковых авто не случайно, так как используя их, легче всего добиться от двигателя быстроходности и максимальной частоты вращения 4000 -5000.

Теперь более детально рассмотрим вихревые камеры сгорания. На такте впуска в отличие от бензинового двигателя, камера сгорания наполняется не топливной смесью, а воздухом. За тактом впуска следует такт сжатия, здесь также есть существенное отличие, оно заключается в том, что степень сжатия в дизельном двигателе значительно выше и достигает отметки 20-22.

Поршень, поднимаясь в верхнюю мертвую точку, практически подходит в плотную к ГБЦ (головке блока цилиндров), вытесняя тем самым из цилиндра 40-60% воздуха в вихревую камеру. Воздух, вытесненный из цилиндра в вихревую камеру, пройдя через специальный канал, образует вихревой поток. В самой вихревой камере располагается свеча накаливания и топливная форсунка, которая впрыскивает дозированное количество топлива перед приходом поршня в ВМТ, это происходит примерно за 5-10 градусов поворота коленчатого вала, не доходя до ВМТ. Так как в дизельном моторе компрессия на порядок выше, чем у бензинового, чтобы обеспечить стабильную подачу топлива в камеру сгорания, давление топлива должно превосходить давление в цилиндре создаваемое поршнем, поэтому давление на выходе топливной форсунке составляет 12-15 МПа (120-150 атмосфер).

Сильно разогретый от высокого давления воздушный поток благодаря геометрической форме вихревой камеры достаточно хорошо перемешивается с впрыснутым топливом и происходит воспламенение топливной смеси. Для стабильно устойчивого испарения и воспламенения топливной смеси, в вихревой камере расположена свеча накаливания, которая в момент запуска двигателя разогревается до 800° с помощью электрической спирали, а в процессе работы уже от продуктов сгорания.

Процессы горения, происходящие в дизельном и бензиновом двигателе сами по себе очень разные, в дизеле процесс горения можно разбить на несколько стадий. В вихревой камере воспламенение и горение смеси идет при коэффициенте избытка воздуха равным примерно 1 (λ = 1), затем горение плавно перемещается в надпоршневое пространство, где процентное отношение воздуха гораздо выше. В итоге такая система организации горения топлива позволяет работать двигателю на очень бедных смесях (λ = 3-4), что значительно сказывается на расходе топлива.

Еще одно яркое отличие дизельного двигателя от бензинового состоит в том, что для управления оборотами двигателя, дроссельная заслонка совсем не обязательна, она может даже совсем отсутствовать. Для управления двигателем достаточно регулировать количество подачи топлива.

Еще одним типом дизелей с разделенной камерой сгорания являются предкамерные. Но они не получили большого распространения так как имеют меньшую литровую мощность, но зато у них более широкие пределы регулирования по составу смеси, что определено сказывается на их высокой экономичности.

Теперь настало время поговорить о дизелях с не разделенной камерой сгорания, двигателях с непосредственным впрыскиванием топлива (такая система, кстати, применима и к бензиновым двигателям), то есть у них отсутствует отдельная камера сгорания, а топливо сразу впрыскивается в цилиндр в надпоршневое пространство. Отличительной особенностью данной системы в сравнении рассмотренных выше лежит в самом поршне. Поршень в системе с непосредственным впрыском имеет углубление в своем днище, в которое и происходит впрыскивания топлива форсункой. Давление подачи топлива форсункой в данной системе значительно выше, чем в дизелях с разделенной камерой и составляет 35МПа (350 атмосфер). В основе развития данной системы лежит их более высокая экономичность и крутящий момент, поэтому на дорогах мы будем встречать все больше легковых автомобилей с дизельными двигателями, оснащенными не разделенной камерой сгорания.

Почему же дизельный двигатель всегда можно отличить от бензинового по шумности? Все дело в том, что в дизельном двигателе создается более высокое давление и нагрузку на все его детали, что вызывает своеобразный характерный шум. Особенно отчетливо шум дизеля слышим на холостых оборотах, с увеличением же частоты вращения шум становится значительно тише. Чем больше опережение впрыска, тем выше максимальное давление при сгорании и тем выше шум дизеля (так называемая «жесткость» сгорания).

Если мы сравним поршни дизельного и бензинового двигателя одного или приближенного рабочего объема, то не вооруженным глазом видно, что поршень дизельного двигателя выглядит более массивным. Во-первых, он выше, его стенки и днище существенно толще, канавки под кольца шире, все это связано с тем, что дизельный двигатель подвержен более сильным нагрузкам, чем бензиновый. Так же более массивно и прочнее выполнены все остальные элементы КШМ (кривошипно-шатунный механизм).

Эксплуатация дизельного двигателя: Особенности — Opel Россия

Функция сажевого фильтра – это прямое отфильтровывание частичек сажи из выхлопных газов автомобиля.

 

Весь поток выхлопных газов проходит через пористую керамическую структуру сажевого фильтра, частички сажи задерживаются в фильтре. Естественно, происходит накопление сажи внутри фильтра и с какого-то момента фильтр начинает создавать повышенное сопротивление выхлопным газам.

 

Система управления двигателем автомобиля определяет переполнение сажевого фильтра с помощью специальных датчиков, и включает режим регенерации сажевого фильтра.

 

При этом режиме дополнительное количество топлива подаётся в цилиндр при открытом выпускном клапане, что значительно повышает температуру выхлопных газов, в результате чего сажа в фильтре окисляется («сгорает») до углекислого газа, и сопротивление фильтра потоку газов возвращается до нормального, до следующего переполнения фильтра, затем процесс повторяется.

 

Для водителя очень важным моментом является отслеживание идущей регенерации сажевого фильтра, и действия водителя должны дать завершиться регенерации.

 

При движении автомобиля по шоссе или дороге, длительных поездках с достаточной скоростью и нагрузкой на двигатель, сам процесс регенерации происходит без особых проблем, и не требует от водителя каких-либо действий.

 

Проблемы возникают при движении в транспортных пробках, когда двигатель работает практически на холостом ходу, или работа двигателя на стоянке, короткие поездки. В этих режимах потока газов и температуры двигателя не хватает, чтобы полноценно регенерировать фильтр. Ошибкой будет заглушить двигатель во время процесса регенерации. При включении регенерации на холостом ходу следует помочь системе: нажатием педали акселератора поднять обороты двигателя до 2000-2500 оборотов в минуту на несколько минут, до завершения процесса регенерации.

 

На части автомобилей процесс регенерации сажевого фильтра индицируется специальным индикатором, на остальных процесс идет без отдельной индикации.

 

Повторные регенерации сажевого фильтра, кроме всего прочего, значительно снижают ресурс моторного масла (при регенерации топливо попадает в масло двигателя, разбавляя его и снижая его смазывающие свойства).

 

На всех автомобилях с сажевым фильтром имеется индикация необходимости сервисной регенерации сажевого фильтра – это когда автоматическая регенерация сажевого фильтра самого автомобиля не смогла выполнить свою задачу. В этом случае необходимо обращаться в сервис.

Особенности работы дизельных двигателей

Дизельный двигатель
Фото Hans Haase

Андрей Квитка, 15 июня 2018, 09:00

Дизельные двигатели имеют довольно существенные конструктивные различия в сравнении с бензиновыми. В первую очередь это касается системы питания. В дизельных моторах основной деталью этой системы является топливный насос высокого давления (ТНВД). Это ключевая деталь дизельного двигателя, требующая периодического обслуживания.

Для ее диагностики используются специальные стенды ТНВД, которые позволяют выявить возможные дефекты в работе насоса. Именно из-за неполадок с ТНВД возникают самые частые проблемы дизельных двигателей. Напомним, что в отличие от бензиновых моторов, дизели не требуют наличия свечей зажигания, а воспламенение осуществляется путем повышения давления в камере сгорания.

Уже после того как воздух, поступивший в цилиндр, сжимается поршнем, в камеру сгорания под высоким давлением впрыскивается дизельное топливо, которое, образовав рабочую смесь, детонирует в верхней точке хода поршня, толкая его вниз. Чтобы добиться такого самовоспламенения, необходима высокая степень сжатия, которая примерно в два раза выше, чем у бензиновых моторов.

Конечно, в  связи с этим заметно возрастают нагрузки, в первую очередь, на шатунно-поршневую группу. В связи с этим ее приходится упрочнять, что ведет к увеличению общего веса всего силового агрегата. Именно поэтому дизельные моторы всегда тяжелее бензиновых аналогов того же объема. Кроме большей массы, у дизелей есть еще одна особенность – низкий «потолок» максимальных оборотов.

Это связано с тем, что для эффективного смесеобразования дизельному топливу нужно больше времени, поэтому чаще всего такие моторы крутятся примерно до 4500—5000 оборотов. Впрочем, этот недостаток компенсируется более высоким крутящим моментом, который, к тому же, доступен буквально с холостых оборотов. Более того, с появлением турбонаддува на дизелях, существенно выросла как их мощность, так и максимальные обороты.

Современные турбодизели практически не уступают своим бензиновым собратьям по максимальной мощности, а по крутящему моменту заметно их превосходят. Благодаря использованию инновационных методов доочистки выхлопных газов, дизели перестали чадить и выбрасывать вредные вещества в атмосферу.

Однако это имеет и обратную сторону. Так, начать с того, что упомянутые системы доочистки поднимают конечный ценник автомобиля, а также сами по себе дороги в случае необходимости замены. Кроме того, современные высокотехнологичные дизели очень требовательны к качеству топлива, а с этим, как известно, у нас бывают проблемы. Поэтому заправляться лучше на проверенных АЗС, иначе придется ехать на вышеупомянутую диагностику ТНВД.

Что нужно знать про дизельный двигатель

Многие автомобилисты, которые уже выбрали дизельное транспортное средство, видят все преимущества и особенности. Однако у тех, кто только начинает использовать этот тип двигателя, может возникнуть много вопросов. Попробуем рассказать немного о дизельных двигателях.

Дизельные двигатели: история

Дизельный двигатель появился в 1824 г., когда физик и математик Сади Карно выдвинул теорию, что для повышения эффективности радиатора необходимо быстро сжимать среду внутри до точки воспламенения. Позже этот принцип был использован в качестве функции первого дизельного двигателя.

На протяжении многих лет над проектом дизельного двигателя работали несколько ученых, в том числе Герберт Акройд-Стуарт и Густав Тринклер. Однако только в 1887 году «Рудольфу Дизель» удалось создать первый практически осуществимый и эффективный прототип.

Изначально изобретатель считал, что лучшим топливом для этого двигателя будет угольная пыль, но из-за абразивных свойств и сложности подачи такого топлива в цилиндры ему пришлось отказаться от этой идеи. С другой стороны, изобретение Diesel хорошо работало на растительных маслах и светлых нефтепродуктах.

С тех пор дизельные двигатели постоянно совершенствовались и модернизировались. Многие современные легковые автомобили и большая часть коммерческого транспорта оснащены этими мощными, надежными и эффективными силовыми агрегатами.

Принцип работы

Сегодня легковые автомобили, как правило, оснащаются 4-тактными двигателями. Их рабочий цикл состоит из 4 этапов: допуск, который соответствует вращению коленвала от 0 до 180o. В этот момент воздух поступает в цилиндр через открытый клапан.

Сжатие

Во время этого хода коленвал перемещается от 180oC до 360oC. Поршень сжимает воздух, уже присутствующий в камере, в 16–25 раз и увеличивает его температуру на 700-900oC.

Горение

На этом этапе, соответствует смещению коленвала на 360-540o, топливо впрыскивается и воспламеняется. Образующиеся таким образом вещества опускают поршень.

Выхлоп: при перемещении коленвала из исходного положения от 540 до 720 поршень поднимается вверх, и сжигаемые газы удаляются.

На дизельных двигателях топливо подается через инжекторный насос. Есть несколько типов насосов, используемых в современных транспортных средствах, они содержат пары поршней столько, сколько в цилиндре. Распредвал, соединенный с коленвалом, приводит в движение поршень, и поочередно открывает и закрывает впускные отверстия. Затем создается давление для открытия клапана впрыска, топливо идет в инжектор. Эти насосы надежны и устанавливаются на транспортные средства.

Распространение

Они включают в себя два поршня, которые выполняют возвратно-поступательные вращательные движения, распределяя топливо между цилиндрами. Это обеспечивает еще более равномерное распределение топлива, но при этом изнашиваются элементы. По этой причине распределительные насосы устанавливаются в основном в легковых автомобилях.

Насосы высокого давления

Они используются в топливных системах Common Rail для перекачки топлива в топливные системы, где поддерживается высокое давление независимо от режима работы двигателя. Использование этой системы повышает крутящий момент двигателя на 25% при малом вращении и снижает расход топлива на 20%.

Насосные форсунки

Каждому цилиндру соответствует инжектор насоса с функциями сжатия и впрыска. Использование этой системы повышает энергоэффективность автомобиля и снижает токсичность выхлопных газов, так как сам процесс впрыска осуществляется в 3 этапа. Предварительное впрыскивание обеспечивает плавное горение, а последующее впрыскивание способствует регенерации сажевого фильтра.

5 ключевых преимуществ дизельных двигателей

Они потребляют значительно меньше топлива — в среднем на 30% меньше, чем бензиновые двигатели. Это связано с высоким давлением в камерах зажигания, конструкцией двигателя, принципами его работы и рядом других факторов. Кроме того, в большинстве стран дизельное топливо дешевле бензина.

В дизельных двигателях топливо сгорает непрерывно, как только подается внутрь, обеспечивая высокий крутящий момент при малом вращении. Это улучшает сцепление с дорогой, динамику и управляемость автомобиля. Иногда они обладают высокой эффективностью — до 50%.

Благодаря свечам накаливания и тепловым инжекторам дизельные двигатели легко запускаются независимо от температуры окружающей среды. Они служат почти в два раза дольше бензиновых двигателей.

Дизельные двигатели: 9 правил для экспертов AutoDoc

Во избежание частого ремонта двигателя и топливной системы следуйте этим простым правилам: замените топливный фильтр и топливный/водоотделитель во времени. Дизельные компоненты очень чувствительны к механическим частицам и воде. Благодаря своей сложной конструкции форсунки и компоненты насоса легко засоряются, а сера в топливе смешивается с водой и превращается в серную кислоту, что негативно сказывается на компонентах двигателя.

Убедитесь, что вы используете качественное топливо. Высокое содержание серы в топливе низкого качества значительно сокращает срок службы и эффективность моторного масла и может привести к выходу из строя сажевого фильтра.

Избегайте вращения с высокой частотой: это создает дополнительное напряжение на двигателе. Всегда следите за тем, чтобы топливо было комнатной температуры. Дизельное топливо содержит парафин, который замерзает при низких температурах. Поэтому рекомендуется использовать зимнее топливо (для температур от -25oC до 0oC) или арктическое топливо, сохраняющее свою вязкость при температурах от -35oC до 0oC. На АЗС обычно указывается диапазон температур продаваемого топлива.

Тщательно выбирайте присадки к дизельному топливу. Если вы едете в районах со сложным климатом, антифриз прекрасно подойдет для вашего автомобиля. Имеются также присадки для увеличения крутящего момента и мощности двигателя за счет повышения эффективности сгорания воздушно-топливной смеси, а также чистящие средства для двигателя и топливных магистралей.

Альтернативное вождение в городских районах с поездками в сельскую местность, чтобы двигатель время от времени работал со скоростью 2500 об/мин. При таком режиме работы расходуются сажа и отложения углерода, что снижает риск растрескивания форсунок, прилипания поршневых колец и выхода из строя катализатора.

Двигатель с турбонаддувом не должен выключаться сразу после остановки автомобиля, дайте ему поработать на холостом ходу от 2 до 5 минут, чтобы дать турбине время остыть. Всегда покупайте моторное масло, рекомендованное производителем вашего автомобиля, и никогда не смешивайте смазки разной вязкости. Запускайте медленно, чтобы не повредить кольца внутри турбины.

Заключение

Современные дизельные двигатели экономичны и мощны. Несмотря на стереотипы, они экологичны. Автомобили с дизельными двигателями идеально подходят для поездок в сельскую местность, удобны для больших групп и семей и не ломаются даже при частом использовании. Они очень надежны на бездорожье, что объясняет их популярность среди любителей рыбалки, охоты и активного отдыха. Однако, если вы всегда хотели спортивный автомобиль, или стремились к ускорению или резкому торможению, дизельный автомобиль вам не подойдет: агрессивное вождение будет оказывать слишком сильное давление на двигатель.

Ремонт дизельного двигателя стоит дорого. Однако, следуя вышеизложенному совету, вы понимаете, что необходимость в ремонте возникает нечасто.

Фото: asroad.org

Дизельный двигатель типы дизельного двигателя и принцип его работы

Топливо в дизельных двигателях воспламеняется от соприкосновения со сжатым воздухом.

Бензиновый двигатель является довольно неэффективным и способен преобразовывать всего лишь около 20-30% энергии топлива в полезную механическую работу. Стандартный дизельный двигатель обычно имеет коэффициент полезного действия в 30-40%, а с турбонаддувом и промежуточным охлаждением свыше 50% (например, MAN S80ME-C7 тратит только 155 гр на кВт*ч, достигая эффективности 54,4%). Дизельный двигатель из-за использования впрыска высокого давления не предъявляет требований к летучести топлива, что позволяет использовать в нём низкосортные тяжелые масла (даже на подсолнечном масле дизель может работать практически без потери мощности).
Дизельный двигатель не способен развивать высокие обороты— смесь не успевает догореть в цилиндрах, что приводит к снижению удельной мощности двигателя на 1 л объёма, а значит, и к снижению удельной мощности на 1кг массы двигателя. Это послужило причиной малого распространения дизелей в авиации (только некоторые бомбардировщики Юнкерс, а также советский тяжелый бомбардировщик Пе-8 и Ер-2, оснащавшиеся авиационными дизелями АЧ-30 и АЧ-40 конструкции А.Д.Чаромского и Т.М.Мелькумова). На максимальной эксплуатационной мощности смесь в дизеле не догорает, приводя к выбросу облаков сажи (есть народная поговорка «тепловоз дает медведя»).
Дизельный двигатель не имеет дроссельной заслонки, регулирование мощности осуществляется регулированием количества впрыскиваемого топлива. Это приводит к отсутствию снижения давления в цилиндрах на низких оборотах. Потому дизель выдаёт высокий вращающий момент при низких оборотах, что делает автомобиль с дизельным двигателем более «отзывчивым» в движении, чем такой же автомобиль с бензиновым двигателем. По этой причине в настоящее время большинство грузовых автомобилей оборудуются дизельными двигателями. Это является преимуществом также и в двигателях морских судов, так как высокий крутящий момент при низких оборотах делает более лёгким эффективное использование мощности двигателя.

По сравнению с бензиновыми двигателями, в выхлопных газах дизельного двигателя, как правило, меньше окиси углерода (СО), но теперь, в связи с применением каталитических конвертеров на бензиновых двигателях, это преимущество не так заметно. Основные токсичные газы, которые присутствуют в выхлопе в заметных количествах— это углеводороды (НС или СН) , оксиды (окислы) азота (Nox) и сажа (или её производные) в форме чёрного дыма. Они могут привести к астме и раку лёгких. Больше всего загрязняют атмосферу дизели грузовиков и автобусов, которые часто являются старыми и неотрегулированными.
Другим важным аспектом, касающимся безопасности, является то, что дизельное топливо нелетучее (то есть легко не испаряется) и, таким образом, вероятность восгорания у дизельных двигателей намного меньше, тем более, что в них не используется система зажигания, попросту говоря, у дизеля нет свечей зажигания. Вместе с высокой топливной экономичностью это стало причиной широкого применения дизелей на танках, поскольку в повседневной небоевой эксплуатации уменьшался риск возникновения пожара в моторном отделении из-за утечек топлива. Меньшая пожароопасность дизельного двигателя в боевых условиях является мифом, поскольку при пробитии брони снаряд или его осколки имеют температуру, сильно превышающую температуру вспышки паров дизельного топлива и так же способны достаточно легко поджечь вытекшее горючее. Детонация смеси паров дизельного топлива с воздухом в пробитом топливном баке по своим последствиям сравнима со взрывом боекомплекта, в частности, у танков Т-34 она приводила к разрыву сварных швов и выбиванию верхней лобовой детали бронекорпуса. С другой стороны, дизельный двигатель в танкостроении уступает карбюраторному в плане удельной мощности (мощности, снимаемой с единицы массы мотора), а потому в ряде случаев (высокая мощность при малом объёме моторного отделения) более выигрышным может быть использование именно карбюраторного силового агрегата.

Конечно, существуют и недостатки, среди которых характерный стук дизельного двигателя при его работе и маслянистость топлива. Однако, они замечаются в основном владельцами автомобилей с дизельными двигателями, а для стороннего человека практически незаметны.

Явными недостатками дизельных двигателей являются необходимость использования стартера большой мощности, помутнение и застывание летнего дизельного топлива при низких температурах, сложность в ремонте и регулировке топливной аппаратуры (ТНВД), так как насосы высокого давления являются устройствами, изготовленными с высокой точностью. Также дизель-моторы крайне чувствительны к загрязнению топлива механическими частицами и водой. Такие загрязнения очень быстро выводят топливную аппаратуру из строя. Ремонт дизель-моторов, как правило, значительно дороже ремонта бензиновых моторов аналогичного класса. Литровая мощность дизельных моторов также, как правило, уступает аналогичным показателям бензиновых моторов, хотя дизель-моторы обладают более ровным крутящим моментом в своём рабочем диапазоне. Экологические показатели дизельных двигателей значительно уступали до последнего времени двигателям бензиновым. На классических дизелях с механически управляемым впрыском возможна установка только окислительных нейтрализаторов отработавших газов («катализатор» в просторечии), работающих при температуре отработавших газов свыше 300°C, которые окисляют только CO и CH до безвредных для человека углекислого газа (CO2) и воды. Также раньше данные нейтрализаторы выходили из строя вследствие отравления их соединениями серы (количество соединений серы в отработавших газах напрямую зависит от количества серы в дизельном топливе) и отложением на поверхности катализатора частиц сажи. Ситуация начала меняться лишь в последние годы в связи с внедрением дизелей так называемой «Common-rail» системы. В данном типе дизелей впрыск топлива осуществляется электрически управляемыми форсунками. Подачу управляющего электрического импульса осуществляет электронный блок управления, получающий сигналы от набора датчиков. Датчики же отслеживают различные параметры двигателя, влияющие на длительность и момент подачи топливного импульса.

Так что, по сложности современный и экологически такой же чистый, как и бензиновый дизель-мотор ничем не уступает своему бензиновому собрату, а по ряду параметров сложности и значительно его превосходит. Так, например, если давление топлива в форсунках обычного дизеля с механическим впрыском составляет от 100 до 400 бар, то в новейших системах «Common-rail» оно находится в диапазоне от 1000 до 2500 бар, что влечёт за собой немалые проблемы. Также каталитическая система современных транспортных дизелей значительно сложнее бензиновых моторов, так как катализатор должен «уметь» работать в условиях нестабильного состава выхлопных газов, а в части случаев требуется введение так называемого «сажевого фильтра». «Сажевый фильтр» представляет собой подобную обычному каталитическому нейтрализатору структуру, устанавливаемую между выхлопным коллектором дизеля и катализатором в потоке выхлопных газов.

В сажевом фильтре развивается высокая температура, при которой частички сажи способны окислиться остаточным кислородом, содержащимся в выхлопных газах. Однако часть сажи не всегда окисляется, и остается в «сажевом фильтре», поэтому программа блока управления периодически переводит двигатель в режим очистки «сажевого фильтра» путём так называемой «постинжекции», то есть впрыска дополнительного количества топлива в цилиндры в конце фазы сгорания с целью поднять температуру газов, и, соответственно, очистить фильтр путём сжигания накопившейся сажи. Стандартом де-факто в конструкциях транспортных дизель-моторов стало наличие турбонаддува (или даже двойного наддува), а в последние годы— и так называемого «интеркулера»— то есть устройства, охлаждающего сжатый турбонагнетателем воздух. Нагнетатель позволил поднять удельные мощностные характеристики массовых дизель-моторов, так как позволяет пропустить за рабочий цикл большее количество воздуха через цилиндры.

В своей основе конструкция дизельного двигателя подобна конструкции бензинового инжекторного двигателя. Однако, аналогичные детали у дизеля обычно тяжелее и более устойчивы к высокому давления сжатия, имеющим место у дизеля. Головки поршней, однако, специально разработаны под особенности сгорания в дизельных двигателях и часто (но не всегда) рассчитаны на повышенную степень сжатия. Кроме того, головки поршней в дизельном двигателе находятся выше верхней плоскости блока цилиндров, когда поршень находится в верхней точке своего хода. Во многих случаях головки поршней содержат в себе камеру сгорания.

КОНСТРУКЦИЯ

Особенности двигателя

Как уже отмечалось, конструкция дизельного двигателя подобна конструкции бензинового двигателя. Однако аналогичные детали у дизеля существенно усилены, чтобы воспринимать более высокие нагрузки — ведь степень сжатия у него намного выше (16-24 единиц против 9-11 у бензинового). Характерная деталь в конструкции дизелей — это поршень. Форма днища поршней у дизелей определяется типом камеры сгорания, поэтому по форме легко определить, какому двигателю принадлежит данный поршень. Во многих случаях днище поршня содержит в себе камеру сгорания. Днища поршней находятся выше верхней плоскости блока цилиндров, когда поршень находится в верхней точке своего хода. Так как воспламенение рабочей смеси осуществляется от сжатия, в дизелях отсутствует система зажигания, хотя свечи могут применяться и на дизеле. Но это не свечи зажигания, а свечи накаливания, которые предназначены для подогрева воздуха в камере сгорания при холодном пуске двигателя.

Технические и экологические показатели автомобильного дизельного двигателя в первую очередь зависят от типа камеры сгорания и системы впрыскивания топлива.

Типы камер сгорания

Форма камеры сгорания значительно влияет на качество процесса смесеобразования, а значит и на мощность и шумность работы двигателя. Камеры сгорания дизельных двигателей разделяются на два основных типа: неразделенные и разделенные.
Несколько лет назад на рынке легкового машиностроения доминировали дизели с разделенными камерами сгорания. Впрыск топлива в этом случае осуществляется не в надпоршневое пространство, а в специальную камеру сгорания, выполненную в головке блока цилиндров. При этом различают два процесса смесеобразования: предкамерный (его еще называют форкамерным) и вихрекамерный.

При форкамерном процессе топливо впрыскивается в специальную предварительную камеру, связанную с цилиндром несколькими небольшими каналами или отверстиями, ударяется об ее стенки и перемешивается с воздухом. Воспламенившись, смесь поступает в основную камеру сгорания, где и сгорает полностью. Сечение каналов подбирается так, чтобы при ходе поршня вверх (сжатие) и вниз (расширение) между цилиндром и форкамерой возникал большой перепад давления, вызывающий течение газов через отверстия с большой скоростью.
Во время вихрекамерного процесса сгорание также начинается в специальной отдельной камере, только выполненной в виде полого шара. В период такта сжатия воздух по соединительному каналу поступает в предкамеру и интенсивно закручивается (образует вихрь) в ней. Впрыснутое в определенный момент топливо хорошо перемешивается с воздухом.
Таким образом, при разделенной камере сгорания происходит как бы двухступенчатое сгорание топлива. Это снижает нагрузку на поршневую группу, а также делает звук работы двигателя более мягким. Недостатком дизельных двигателей с разделенной камерой сгорания являются: увеличение расхода топлива вследствие потерь из-за увеличенной поверхности камеры сгорания, больших потерь на перетекание воздушного заряда в дополнительную камеру и горящей смеси обратно в цилиндр. Кроме того, ухудшаются пусковые качества.

Дизельные двигатели с неразделенной камерой называют также дизелями с непосредственным впрыском. Топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, камера сгорания выполнена в днище поршня. До недавнего времени непосредственный впрыск использовался на низкооборотистых дизелях большого объема (проще говоря, на грузовиках). Хотя такие двигатели экономичнее моторов с разделенными камерами сгорания, их применение на небольших дизелях сдерживалось трудностями организации процесса сгорания, а также повышенными шумом и вибрацией, особенно в режиме разгона.

Система питания дизеля

Важнейшим звеном дизельного двигателя является система топливоподачи, обеспечивающая поступление необходимого количества топлива в нужный момент времени и с заданным давлением в камеру сгорания.

Топливный насос высокого давления (ТНВД), принимая горючее из бака от подкачивающего насоса (низкого давления), в требуемой последовательности поочередно нагнетает нужные порции солярки в индивидуальную магистраль гидромеханической форсунки каждого цилиндра. Такие форсунки открываются исключительно под воздействием высокого давления в топливной магистрали и закрываются при его снижении.

Существует два типа ТНВД: рядные многоплунжерные и распределительного типа. Рядный ТНВД состоит из отдельных секций по числу цилиндров дизеля, каждая из которых имеет гильзу и входящий в нее плунжер, который приводится в движение кулачковым валом, получающим вращение от двигателя. Секции таких механизмов расположены, как правило, в ряд, отсюда и название — рядные ТНВД. Рядные насосы в настоящее время практически не применяются ввиду того, что они не могут обеспечить выполнение современных требований по экологии и шумности. Кроме того, давление впрыска таких насосов зависит от оборотов коленвала.

Распределительные ТНВД создают значительно более высокое давление впрыска топлива, нежели насосы рядные, и обеспечивают выполнение действующих нормативов, регламентирующих токсичность выхлопа. Этот механизм поддерживает нужное давление в системе в зависимости от режима работы двигателя. В распределительных ТНВД система нагнетания имеет один плунжер-распределитель, совершающий поступательное движение для нагнетания топлива и вращательное для распределения топлива по форсункам. Эти насосы компактны, отличаются высокой равномерностью подачи топлива по цилиндрам и отличной работой на высоких оборотах. В то же время они предъявляют очень высокие требования к чистоте и качеству дизтоплива: ведь все их детали смазываются топливом, а зазоры в прецизионных элементах очень малы.

Ужесточение в начале 90-х законодательных экологических требований, предъявляемых к дизелям, заставило моторостроителей интенсивно совершенствовать топливоподачу. Сразу же стало ясно, что с устаревшей механической системой питания эту задачу не решить. Традиционные механические системы впрыска топлива имеют существенный недостаток: давление впрыска зависит от частоты вращения двигателя и нагрузочного режима. Это значит, что при низкой нагрузке давление впрыска падает, в результате топливо при впрыске плохо распыляется, попадая в камеру сгорания слишком крупными каплями, которые оседают на ее внутренних поверхностях. Из-за этого уменьшается КПД сгорания топлива и повышается уровень токсичности отработанных газов.

Кардинально изменить ситуацию могла только оптимизация процесса горения топливовоздушной смеси. Для чего надо заставить весь её объём воспламениться в максимально короткое время. А здесь необходима высокая точность дозы и точность момента впрыскивания. Сделать это можно, только подняв давление впрыска топлива и применив электронное управление процессом топливоподачи. Дело в том, что чем выше давление впрыска, тем лучше качество его распыления, а соответственно – и смешивания с воздухом. В конечном итоге это способствует более полному сгоранию топливовоздушной смеси, а значит и уменьшению вредных веществ в выхлопе. Хорошо, спросите вы, а почему бы не сделать такое же повышенное давление в обычном ТНВД и всей этой системе? Увы, не получится. Потому что есть такое понятие, как «волновое гидравлическое давление». При любом изменении расхода топлива в трубопроводах от ТНВД к форсункам возникают волны давления, «бегающие» по топливопроводу. И чем сильнее давление, тем сильнее эти волны. И если далее повышать давление, то в какой-то момент может произойти обыкновенное разрушение трубопроводов.

В результате были разработаны два новых типа систем питания – в первом форсунку и плунжерный насос объединили в один узел (насос-форсунка), а в другом ТНВД начал работать на общую топливную магистраль (Common Rail), из которой топливо поступает на электромагнитные (или пьезоэлектрические) форсунки и впрыскивается по команде электронного блока управления. Но с принятием Евро 3 и 4 и этого оказалось мало, и в выхлопные системы дизелей внедрили сажевые фильтры и катализаторы.

Насос-форсунка устанавливается в головку блока двигателя для каждого цилиндра. Она приводится в действие от кулачка распределительного вала с помощью толкателя. Магистрали подачи и слива топлива выполнены в виде каналов в головки блока. За счет этого насос-форсунка может развить давление до 2200 бар. Дозированием топлива, сжатого до такой степени и управлением угла опережения впрыска занимается электронный блок управления, выдавая сигналы на запорные электромагнитные или пьезоэлектрические клапаны насос-форсунок. Насос-форсунки могут работать в многоимпульсном режиме (2-4 впрыска за цикл). Это позволяет произвести предварительный впрыск перед основным, подавая в цилиндр сначала небольшую порцию топлива, что смягчает работу мотора и снижает токсичность выхлопа. Недостаток насос-форсунок – зависимость давления впрыска от оборотов двигателя и высокая стоимость данной технологии.

Система питания Common Rail используется в дизелях серийных моделей с 1997 года. Common Rail – это метод впрыска топлива в камеру сгорания под высоким давлением, не зависящим от частоты вращения двигателя или нагрузки. Главное отличие системы Common Rail от классической дизельной системы заключается в том, что ТНВД предназначен только для создания высокого давления в топливной магистрали. Он не выполняет функций дозировки цикловой подачи топлива и регулировки момента впрыска. Система Common Rail состоит из резервуара – аккумулятора высокого давления (иногда его называют рампой), топливного насоса, электронного блока управления (ЭБУ) и комплекта форсунок, соединенных с рампой. В рампе блок управления поддерживает, меняя производительность насоса, постоянное давление на уровне 1600-2000 бар при различных режимах работы двигателя и при любой последовательности впрыска по цилиндрам. Открытием-закрытием форсунок управляет ЭБУ, который рассчитывает оптимальный момент и длительность впрыска, на основании данных целого ряда датчиков – положения педали акселератора, давления в топливной рампе, температурного режима двигателя, его нагрузки и т. п. Форсунки могут быть электромагнитными, либо более современными- пьезоэлектрическими. Главные преимущества пьезоэлектрических форсунок — высокая скорость срабатывания и точность дозирования. Форсунки в дизелях c Common rail могут работать в многоимпульсном режиме: в ходе одного цикла топливо впрыскивается несколько раз – от двух до семи. 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 «рыбка». Вследствие этого мотор работает мягче и менее шумно, снижается количество вредных компонентов в выхлопе. Многократная подача топлива за один такт попутно обеспечивает снижение температуры в камере сгорания, что приводит к уменьшению образования окиси азота- одной из наиболее токсичных составляющих выхлопных газов дизеля. Характеристики двигателя с Common Rail во многом зависят от давления впрыска. В системах третьего поколения оно составляет 2000 бар. В ближайшее время в серию будет запущено четвертое поколение Common Rail с давлением впрыска 2500 бар.

А теперь посмотрите обучающие и очень интересное видео о дизельном двигателе.

Турбодизель. Система турбонаддува.

Эффективным средством повышения мощности и гибкости работы дизеля является турбонаддув. Он позволяет подать в цилиндры дополнительное количество воздуха и соответственно увеличить подачу топлива на рабочем цикле, в результате чего увеличивается мощность двигателя. 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». Отсутствие дроссельной заслонки в дизеле позволяет обеспечить эффективное наполнение цилиндров на всех оборотах без применения сложной схемы управления турбокомпрессором. На многих автомобилях устанавливается промежуточный охладитель наддуваемого воздуха — интеркулер, позволяющий поднять массовое наполнение цилиндров и на 15-20 % увеличить мощность.

Надув позволяет добиться одинаковой мощности с атмосферным мотором при меньшем рабочем объеме, а значит, снизить массу двигателя. Турбонаддув, помимо всего прочего, служит для автомобиля средством повышения «высотности» двигателя — в высокогорных районах, где атмосферному дизелю не хватает воздуха, наддув оптимизирует сгорание и позволяет уменьшить жесткость работы и потерю мощности. В то же время турбодизель имеет и некоторые недостатки, связанные в основном с надежностью работы турбокомпрессора. Так, ресурс турбокомпрессора существенно меньше ресурса двигателя. Турбокомпрессор предъявляет жесткие требования к качеству моторного масла. Неисправный агрегат может полностью вывести из строя сам двигатель. Кроме того, собственный ресурс турбодизеля несколько ниже такого же атмосферного дизеля из-за большой степени форсирования. Такие двигатели имеют повышенную температуру газов в камере сгорания, и чтобы добиться надежной работы поршня, его приходится охлаждать маслом, подаваемым снизу через специальные форсунки.

Дизельные двигатели

— Система внутреннего сгорания — Журнал Diesel Power

Расход воздуха и топлива в четырехтактном дизельном двигателе
Воздух, поступающий в четырехтактный дизельный двигатель, очищается при прохождении через воздушный фильтр. Затем он течет по трубопроводу, пока не сжимается вращающимися лопастями турбонагнетателя. В результате воздух становится плотнее и горячее, поэтому он охлаждается в промежуточном охладителе. Интеркулер соединен шлангами с воздухозаборником двигателя. Когда поршень скользит в нижнюю часть своего хода, камера сгорания заполняется воздухом из-за открытого впускного клапана.Это называется тактом впуска. Впускной клапан (-ы) закрывается, и поршень выталкивает воздух вверх к головке цилиндров. Во время этой фазы, известной как такт сжатия, воздух занимает примерно 1/16 места, которое он занимал раньше.

Насос (электрический или механический, расположенный в баке или на балке) подает топливо под низким давлением в топливный насос высокого давления. ТНВД значительно повышает давление до 17 000–30 000 фунтов на квадратный дюйм. Затем топливо под огромным давлением впрыскивается в камеру сгорания (заполненную перегретым воздухом) прямо перед верхней мертвой точкой.Возникающее сгорание толкает поршень обратно вниз. Это называется силовым ходом. Последний цикл происходит, когда выпускной клапан (ы) открывается, и поршень выталкивает выхлоп. У отработанного воздуха еще достаточно энергии, чтобы подтолкнуть выхлопную сторону турбонагнетателя. Затем воздух попадает в выхлопную трубу и выходит из выхлопной трубы.

Зажигание сгорания
Зажигание сгорания — ключевая характеристика дизельного двигателя, и самый простой способ объяснить это — воспламенение поршня.Эти древние устройства для зажигания огня состояли из поршня с утопленным концом и герметичного цилиндра. Когда они быстро сдвигаются, температура воздуха в цилиндре поднимается достаточно высоко, чтобы сгорел кусок трута, нанесенный на конец поршня. Дизельный двигатель использует тот же принцип, что и пожарный поршень, только в гораздо большем и более сложном масштабе.

Если вы любите цифры, уравнение PV = nRT очень полезно. Это уравнение определяет соотношение между давлением (P), объемом (V), количеством присутствующего газа, измеренным в молях (n), универсальной газовой постоянной (R) и температурой (T).По мере увеличения давления в цилиндре увеличивается и температура. Таким образом, когда поршень сжимает воздух внутри цилиндра до 1/16 его первоначального объема, температура внутри цилиндра превышает 400 градусов. Этого тепла и давления достаточно для воспламенения дизельного топлива без использования свечей зажигания.

Более пристальный взгляд на дизельное сгорание
Одно из основных различий между бензиновым двигателем и дизельным двигателем — это тип сгорания. Горение дизельного топлива очень сложное и использует тот же принцип, что и свеча, где топливо и воздух смешиваются в результате сгорания.Конвекционные токи и турбулентность играют большую роль в том, как сгорает несмешанное (гетерогенное) топливо. Бензиновый двигатель, с другой стороны, полностью (гомогенно) смешивает топливо и воздух задолго до его сравнительно простого сгорания. Одним из недостатков бензиновых двигателей с впрыском является то, что когда поршень сжимает топливно-воздушную смесь, часть ее застревает в дефектах стенок цилиндра. Вот почему бензиновые двигатели имеют более высокие выбросы окиси углерода (CO) и углеводородов по сравнению с дизельными двигателями.

Просмотреть все 5 фото

Почему дизельный двигатель так громко звучит?
Помните, как мы только что сказали, что у дизелей несмешанная топливно-воздушная смесь? Это не совсем так. Часть топлива смешивается с кислородом на атомарном уровне. Эти маленькие карманы похожи на маленькие бомбы и воспламеняются первыми. Эти предварительно смешанные (дефлаграционные) волны известны как детонация. Это мощный сверхзвуковой фронт пламени, который движется быстрее скорости звука. Вследствие этого высвобождения энергии подавляющее большинство несмешанного топлива сгорает как диффузионное (не предварительно смешанное) пламя.Таким образом, количество смешанного топлива в цилиндре в начале сгорания определяет, сколько шума вы услышите. Турбокомпрессоры и системы рециркуляции выхлопных газов (EGR) делают дизель тише.

Зачем включать дизельное топливо?
Блочные обогреватели используют 110 вольт для нагрева охлаждающей жидкости и моторного масла, поэтому двигатель, подключенный к сети холодной зимней ночью, запустится намного легче, чем если его оставить отключенным от сети. В дизельном двигателе содержится большое количество густого масла. В сочетании с высокой степенью сжатия дизельного двигателя эти два условия создают большую нагрузку на аккумуляторные батареи (мощность которых снижается из-за холода).В этом случае наличие горячего резервуара с маслом в поддоне обеспечит немедленную доступность смазки для уменьшения трения и облегчения запуска.

Почему они служат дольше?
Дизельные двигатели служат дольше, потому что они созданы в тяжелой промышленности. На этом фоне появляются поршни с масляным охлаждением, механический привод всех жизненно важных компонентов, коленчатые валы из кованой стали и усиленная арматура в областях с высоким напряжением, таких как крышки подшипников. Еще одна причина, по которой они служат дольше, заключается в том, что в цилиндрах дизельного двигателя сжимается только воздух, а не такой растворитель, как бензин.Кроме того, дизельное топливо действует как смазка и хорошо влияет на стенки цилиндров и поршневые кольца. Дизели работают на более низких оборотах из-за их механической конструкции и скорости сгорания в камере сгорания. Скорость сгорания зависит от времени, необходимого для сжигания топлива. Форма распыления, размер капель, перепады давления на форсунке, температура и конструкция камеры — все это влияет на скорость вращения дизельного двигателя. Поскольку дизельный двигатель работает с высокой степенью сжатия, ему необходимы прочный блок и вращающийся узел, способные выдерживать мощные нагрузки.

Как дизели развивают такой высокий крутящий момент и при этом обеспечивают отличную экономию топлива?
Дизельный двигатель развивает крутящий момент благодаря высокой степени сжатия. В тепловых двигателях увеличение разницы давлений от сжатого поршня к несжатому поршню равняется увеличению его эффективности и выходного крутящего момента. Еще одна причина мощности дизеля — это само дизельное топливо. Он содержит на 15% больше энергии на галлон, чем бензин. Кроме того, дизельный двигатель может работать на очень бедной смеси и без насосных потерь, связанных с дроссельной заслонкой.В бензиновом двигателе богатая топливно-воздушная смесь используется для охлаждения сгорания и исправной работы каталитических нейтрализаторов. Дизель может работать на очень бедной смеси и при этом иметь низкие температуры выхлопных газов.

В чем разница между свечами накаливания и свечами зажигания?
Практически все дизели используют свечи накаливания или воздухонагреватели. Эти устройства используют электричество для создания тепла внутри цилиндра, когда он холодный во время запуска. После достижения рабочей температуры двигателю они больше не нужны.С другой стороны, свечи зажигания всегда необходимы в бензиновом двигателе, чтобы начать сгорание.

Интересные факты о дизельных двигателях
* У них нет дроссельной заслонки; крутящий момент создается за счет добавления большего количества топлива в двигатель. Топливо дозируется, и воздух следует.

* Дизели выделяют меньше окиси углерода (CO) и углеводородов, чем бензиновые двигатели, потому что топливо не застревает в стенках цилиндров во время такта сжатия, поскольку сжимается только воздух.

* НАСА провело эксперименты с диффузионным пламенем в условиях невесомости.Они обнаружили, что из-за отсутствия конвекционных потоков пламя светилось синим цветом в идеальном круге.

Посмотреть все 5 фото Используется с двигателями GM 6,2 л и 6,5 л, Ford 6,9 л и 7,3 л (pre-Power Stroke).

Непрямой впрыск (IDI)
Непрямой впрыск (IDI) состоит из предкамеры или вихревой камеры, соединенной с основной камерой цилиндра узким проходом. Топливная форсунка распыляется в меньшую камеру, в которой также находится свеча накаливания. Здесь начинается горение.Разница давлений в двух камерах вызывает сильную турбулентность, поскольку обе стороны стремятся к равновесию. Двигатели IDI имеют более низкий тепловой КПД, чем двигатели с прямым зажиганием (DI). Это потому, что две камеры сгорания имеют большую площадь поверхности, чем одна. Потери тепла в этой области плохо сказываются на тепловом КПД — они могли привести к опусканию поршня. Энергия, необходимая для создания турбулентности в камере сгорания, учитывается в насосных потерях. Положительной особенностью двигателя IDI является то, что насосу высокого давления не требуется создавать высокое давление для распыления топлива.

Посмотреть все 5 фотографий Используется с двигателями Cummins 5,9 и 6,7 л, Duramax 6,6 л, а также 6,0, 6,4 и 7,3 л двигателями Power Stroke.

Прямой впрыск (DI)
Прямой впрыск происходит, когда топливная форсунка распыляется непосредственно в камеру сгорания. Поршни этих двигателей имеют куполообразную форму, чтобы создать приют для пламени. Одна из целей распыления топлива в камеру сгорания — не задевать верхнюю часть поршня или стенки цилиндра, потому что падение температуры не позволяет топливу сгорать.Дизели с прямым впрыском более эффективны, но для поддержания горения требуется высокое давление впрыска. DP

Дизельные двигатели — обзор

3.1.9 Оптимизация конструкции для достижения цели, конструкции для вариативности и конструкции для обеспечения надежности

Конструкция системы дизельного двигателя требует оптимизированных спецификаций как номинального целевого значения, так и допуска. Оптимизация двигателя в установившемся состоянии с большим количеством факторов обычно требует техники DoE. Рисунок 3.9 иллюстрирует процессы оптимизации конструкции системы дизельного двигателя. Процессы состоят из трех уровней работы:

3.9. Процесс оптимизации DoE для разработки системы стационарного дизельного двигателя.

●

детерминированный процесс «проектирование для целевого» для проверки предварительного субоптимального номинального значения проектной спецификации

●

недетерминированный процесс «проектирования с учетом вариативности» для достижения оптимального дизайна — и то и другое. номинальное значение и допуск проектной спецификации с учетом изменчивости

●

недетерминированный процесс «проектирования для обеспечения надежности» для достижения оптимальной конструкции — как номинальное значение, так и допуск проектной спецификации, при условии надежности.

Разница между изменчивостью и надежностью состоит в том, что анализ надежности включает влияние зависящих от времени шумовых факторов (например, ухудшение качества). Расчет для изменчивости использует вероятностные целевые функции для управления как номинальным значением, так и диапазоном допусков, чтобы сделать проект нечувствительным к факторам шума.

Содержание этапов 1.1–1.5, описанных на рис. 3.9 для уровня дизайна для цели, подробно поясняется в разделе 3.2. Модель RSM-1, упомянутая в шаге 1.3 относится к модели эмулятора подгонки поверхности, которая связывает номинальное значение отклика с факторами. На этом слое нет модели эмулятора для допуска.

Оптимизация дизайна с учетом изменчивости проиллюстрирована шагами 2.4–2.5 на рис. 3.9. Соответствующее моделирование методом Монте-Карло показано на рис. 3.10. По сути, моделирование методом Монте-Карло представляет собой расчет вероятности с использованием случайных комбинаций случайных выборок, выбранных из вероятностных распределений нескольких входных факторов.Вероятностное распределение выходного отклика можно спрогнозировать вместе с оценкой интенсивности отказов или надежности. Чтобы оценка была точной, количество случайных выборок должно быть очень большим. Детали моделирования Монте-Карло представлены в разделе 3.4.

3.10. Распространение статистической неопределенности и расчет изменчивости.

Коэффициенты шума, упомянутые в шаге 2.1 на рис. 3.9, относятся ко всем факторам шума, охватываемым анализом изменчивости.Шаги 2.1–2.3 составляют DoE-1, и по своей сути они аналогичны шагам 1.1–1.3. Установка уровня коэффициентов шума на шаге 2.1 выполняется так же, как и на шаге 1.1 (т. Е. Только для уровней средних значений). Модели подгонки поверхности эмулятора DoE-1 RSM-1 часто необходимы в качестве суррогатных моделей для замены имитационных моделей цикла двигателя, требующих больших вычислительных ресурсов, поскольку для моделирования Монте-Карло на шаге 2.5 требуются тысячи прогонов. Тысячи прогонов Монте-Карло необходимо повторить для каждого случая в DoE-2.Следует отметить, что установка уровня коэффициентов шума в DoE-2 на шаге 2.4 отличается от такового на шаге 2.1 (или шаге 1.1). Факторы шума на этапе 2.4 должны быть описаны несколькими факторами распределения (например, средним значением, стандартным отклонением; параметром масштаба и параметром формы), чтобы отразить его конкретную форму вероятностного распределения. Эти факторы называются факторами распределения вероятностей. Каждый фактор распределения вероятностей является фактором в DoE-2. Каждый коэффициент шума на этапе 2.4 должен иметь несколько уровней факторов для каждого коэффициента распределения вероятностей в разумном диапазоне для формы данного типа функции вероятности.Например, для коэффициента шума КПД турбины его коэффициент «среднего значения» должен иметь пять уровней настройки, чтобы охватить диапазон возможных средних значений вероятностного распределения КПД турбины, например при 58%, 59%, 60%, 61% и 62%. Его коэффициент «стандартного отклонения» также должен иметь пять уровней настройки, чтобы охватить диапазон возможных различных форм вероятностного распределения КПД турбины, например 0,3%, 0,6%, 0,9%, 1,2% и 1,5%. Очевидно, размер DoE на шаге 2.4 обычно больше, чем на шаге 2.1. Например, предполагая, что DoE-2 на шаге 2.4 имеет 10 факторов (т. Е. 4 фактора управления и 3 фактора шума, которые дают 6 факторов распределения вероятности шума) и 210 случаев (прогонов), для каждого случая необходимо выполнить моделирование Монте-Карло. выполняется 1000 раз, взяв 1000 случайных комбинаций вероятностных выборок. Такой огромный объем вычислений обычно не может быть выполнен с использованием исходных подробных системных моделей. Поэтому модель РСМ-1 описана на шаге 2.3 здесь нужен как быстрая суррогатная модель.

Результат шага 2.5 на рис. 3.9 включает все отклики двигателя в виде форм вероятностного распределения, их статистические свойства для выбранного соответствия функции распределения вероятностей и статистику вероятностей (т. Е. Интенсивность отказов для изменчивости). Статистические свойства ответов могут включать в себя следующее: минимум, максимум, среднее значение, стандартное отклонение, асимметрия, избыточный эксцесс и режим. (Определение этих параметров распределения вероятностей см. В таблицах A.1 и А.2 в Приложении.) Подозреваемые выбросы в распределении вероятностей смоделированных ответов не редкость. Выбросы не обязательно являются плохими точками данных. С ними следует обращаться осторожно, а не просто удалять автоматически. Модели эмулятора RSM-2 описаны в шаге 2.6 путем связывания факторов DoE-2 с ответами распределения вероятностей и статистикой вероятностей. Модели эмулятора позволяют оценивать чувствительность распределений вероятностей выходных данных ко всем входным факторам с использованием ранее представленных методов анализа (например,g., параметрическая развертка, двумерная оптимизация с контурными картами).

Шаг 2.7 имеет решающее значение для надежной оптимизации. В традиционной теории надежного проектирования доктор Тагучи использовал подход «двухэтапной оптимизации» (Fowlkes and Creveling, 1995a). При таком подходе допуск продукта сначала снижается до желаемой формы распределения вероятностей, а затем вся кривая распределения вероятностей смещается к желаемой цели путем корректировки номинального расчетного значения. Такой двухэтапный подход имеет определенные недостатки.Например, номинальная целевая конструкция и проект допусков разделены, и их взаимодействие сложно эффективно обрабатывать. В этой теории робастной оптимизации для проектирования системы дизельного двигателя эти недостатки преодолеваются за счет одновременной одностадийной оптимизации как номинальной конструкции, так и конструкции допусков. Математическая формулировка оптимизации с использованием моделей эмулятора DoE-2 RSM-2 на шаге 2.7 обеспечивает такую ​​одновременную оптимизацию, поскольку модели включают в себя все статистические свойства (номинальные или средние, допуск или отклонение) для оптимизации с ограничениями (например,g., при условии ограничения количества отказов на уровне или ниже определенного заданного целевого значения). Следует отметить, что такое преимущество предлагаемого подхода «дизайн с учетом вариативности» над традиционным подходом «двухэтапной оптимизации» может быть достигнуто только путем внедрения RSM в область надежного проектирования.

Последний уровень оптимизации системы — надежность. Он похож на дизайн для изменчивости (рис. 3.9), но все же отличается. На шаге 3 следует использовать связанные с надежностью системные модели, распределения вероятностей и выходную статистику.2, 3.4 и 3.5, показанные на рис. 3.9 соответственно. Для сравнения элементы, связанные с изменчивостью, следует использовать на этапах 2.2, 2.4 и 2.5.

Рабочие характеристики и характеристики выбросов дизельного двигателя, работающего на смесях этанола и дизельного топлива в различных высотных регионах

Для того, чтобы исследовать влияние смеси этанол-дизель и высоты над уровнем моря на характеристики и выбросы дизельного двигателя, были проведены сравнительные эксперименты на стенд дизельного двигателя с турбонаддувом, работающего на чистом дизельном топливе (в качестве прототипа) и смеси этанол-дизель (E10, E15, E20 и E30) при различных атмосферных давлениях (81 кПа, 90 кПа и 100 кПа).Результаты экспериментов показывают, что эквивалентный удельный расход топлива на тормозах (BSFC) смесей этанол-дизельное топливо лучше, чем у дизельного топлива при различных атмосферных давлениях, и что эквивалентный BSFC значительно улучшается с повышением атмосферного давления, когда атмосферное давление ниже. чем 90 кПа. При уровне 81 кПа выбросы как HC, так и CO значительно возрастают с увеличением частоты вращения и нагрузки двигателя и добавления этанола, в то время как при 90 и 100 кПа их влияние на выбросы HC и CO минимально.Изменения атмосферного давления и пропорции этанола в смеси не оказывают очевидного влияния на выбросы NO _x . Выбросы дыма явно уменьшаются с увеличением процентного содержания этанола в смесях, особенно при атмосферном давлении ниже 90 кПа.

1. Введение

В последнее время большое внимание уделяется дизельному двигателю из-за его высокой тепловой эффективности и низкого уровня выбросов; однако с учетом строгих норм выбросов и ограниченного запаса топлива для дизельных двигателей использовались альтернативные виды топлива.В качестве возобновляемого и кислородсодержащего биотоплива этанол является перспективным топливом для транспортных средств, которое можно смешивать с дизельным топливом или впрыскивать непосредственно в цилиндр. Существует множество исследований по применению этанола в дизельном двигателе, которые сосредоточены на трех аспектах: методы применения этанола в дизельных двигателях, топливные свойства смесей этанол-дизельное топливо и влияние на характеристики сгорания и выбросов смесей этанол-дизельное топливо [ 1–6].

Поскольку этанол является полярной молекулой и его растворимость в дизельном топливе подвержена влиянию температуры и содержания воды, добавление большого процента этанола в дизельное топливо затруднено, особенно при низкой температуре (ниже примерно 10 ° C).Чтобы смешать этанол и дизельное топливо, необходимо добавить эмульгатор или сорастворитель. Во многих литературных источниках указано, что содержание ароматических углеводородов, среднего дистиллята и парафина в дизельном топливе является важным фактором его смешения с этанолом [1, 2]. В настоящее время методы нанесения этанола на дизельный двигатель можно разделить на следующие четыре класса: (1) смесь этанола и дизельного топлива с помощью насоса высокого давления [3], (2) фумигация этанолом во впускаемом воздухе с помощью карбюратора или коллектора. впрыск, который связан с ограничениями количества этанола из-за возникновения детонации в двигателе при высоких нагрузках, а также предотвращением гашения пламени и пропусков зажигания при низких нагрузках [3–6], (3) система двойного впрыска, требующая очень высокой система впрыска под давлением и связанное с ней серьезное изменение конструкции головки цилиндров [6, 7] и (4) смеси этанола и дизельного топлива за счет использования эмульгатора или сорастворителя для смешивания двух видов топлива для предотвращения их разделения, не требуя никаких технических модификаций на со стороны двигателя [6, 8, 9].

Физические и химические характеристики смесей этанола и дизельного топлива очень важны для их применения в дизельных двигателях. Стабильность, плотность, вязкость, поверхностное натяжение, удельная теплоемкость, теплотворная способность и цетановое число смесей оказывают большое влияние на характеристики впрыска, распыления, воспламенения и горения, а также на характеристики холодного пуска, мощности, расхода топлива и выбросов. двигателя. Кроме того, могут быть выполнены протечки и протечки обычного бака, топливопровода и уплотнительной детали.Более строгие требования предъявляются к смешиванию, транспортировке, хранению и использованию топлива из-за низкой температуры вспышки смесей этанол-дизельное топливо [9–13].

Цетановое число — важное свойство топлива для дизельных двигателей. Он влияет на пусковую способность двигателя, выбросы, пиковое давление в цилиндре и шум сгорания. Согласно исследованию, проведенному Li et al. [12], каждые 10 об.% Этанола, добавленные к дизельному топливу, приводят к снижению цетанового числа полученной смеси на 7,1 единицы.Ссылки [8, 14, 15] показали, что добавление этанола привело к увеличению задержки воспламенения, уменьшению продолжительности горения, высоких максимальных скоростях давления и небольшому снижению температуры газа из-за его низкого цетанового числа и высокой / низкой теплотворной способности. С добавлением присадки, улучшающей цетановое число, характеристики горения могут достигать уровня прототипа при средней или высокой нагрузке.

Без модификации смеси этанол-дизель снизили мощность дизельного двигателя и увеличили удельный расход топлива на тормоза; однако работоспособность прототипа может быть восстановлена ​​после регулировки подачи топлива и времени впрыска двигателя [16–18].В [19] не показано значительного снижения мощности при работе двигателя на различных смесях этанол-дизель (до 20%) при 5% уровне значимости. Удельный расход топлива на тормозную систему увеличился на 9% по сравнению с одним дизельным топливом. Температура выхлопных газов и смазочного масла была ниже при работе на смесях этанола и дизельного топлива по сравнению с работой на дизельном топливе.

Смеси этанола и дизельного топлива могут снизить дымность и выбросы твердых частиц дизельным двигателем. Чем выше это снижение, тем выше процентное содержание этанола в смесях.Причина в том, что содержание кислорода в смесях может способствовать сочетанию топлива и кислорода даже в богатой топливом области [16, 20–22]. Выбросы NOx остались такими же или очень незначительно снизились при использовании смесей этанола и дизельного топлива по сравнению с выбросами дизельного топлива; однако выбросы NOx могут быть уменьшены другими методами, такими как EGR и SCR. Выбросы углеводородов (УВ) были увеличены за счет использования смесей этанол-дизельное топливо. Чем выше это увеличение, тем выше процентное содержание этанола в смеси, однако выбросы углеводородов смесей все еще могут соответствовать стандартам выбросов из-за низких выбросов углеводородов дизельным двигателем.Ссылки [12, 20] показали, что выбросы CO из смесей этанол-дизельное топливо увеличиваются при низкой нагрузке и уменьшаются при высокой нагрузке. Кроме того, выбросы CO ₂ были уменьшены из-за низкого отношения C / H в смесях этанола и дизельного топлива.

На нерегулярные выбросы дизельного двигателя также повлияло добавление этанола. Cheung et al. [23] сообщили, что количество несгоревшего этанола и ацетальдегида увеличивалось, когда четырехцилиндровый дизельный двигатель с прямым впрыском работал на смеси этанол-дизельное топливо, но формальдегид, этен, этин, 1,3-бутадиен и БТК (бензол, толуол и ксилол) в целом снизилась, особенно при большой нагрузке двигателя.Установлено, что катализатор окисления дизельного топлива (DOC) значительно снижает количество загрязняющих веществ, включая токсичные вещества в воздухе. Song et al. [24] показали, что содержание 16 видов ПАУ и уровень повреждений ДНК в выхлопе Е5 снизились по сравнению с дизельным.

Атмосферное давление и плотность воздуха могут влиять на процесс сгорания двигателя, поэтому мощность, расход топлива и характеристики выбросов двигателя будут разными, когда двигатель работал на разных высотах.До сих пор исследования применения смесей этанол-дизель проводились практически на малой высоте. Поэтому, чтобы исследовать влияние смесей этанол-дизельное топливо на характеристики и выбросы дизельного двигателя при различных атмосферных давлениях, были проведены сравнительные эксперименты между двигателем, работающим на чистом дизельном топливе (в качестве прототипа), и смесями этанол-дизельное топливо на разных высотах. [25–27].

2. Материалы и методы

2.1. Тестовый двигатель

Тестовый двигатель был 3.298 л, дизельный двигатель с непосредственным впрыском и турбонаддувом. Соответствующая характеристика детальной конфигурации двигателя приведена в таблице 1. В ходе эксперимента двигатель испытывался без каких-либо доработок.

Тип Рядный, 4 цилиндра (мм) 9014 L 9014 901 905 Камера сгорания с прямым впрыском Индукционная система С турбонаддувом и промежуточным охладителем Степень сжатия 17.5: 1 Номинальная мощность (кВт / (об / мин -1 )) 73/3200 Максимальный крутящий момент (Нм / (об / мин -1 )) 245/2200

2.2. Приборы для испытаний на выбросы и реализация различных атмосферных давлений

Приборы для испытаний на выбросы включали электрический динамометр переменного тока (AVL AFA Drive 250 / 4–8), анализатор отработавших газов (AVL CEB Ⅱ ), измеритель расхода топлива (AVL 733). ) и дымомер (AVL 415).Высота испытательного стенда 1912 м, местное атмосферное давление 81 кПа. Относительная влажность составляет 40 ~ 60%, а температура колеблется от 18 ° C до 21 ° C.

Различные значения атмосферного давления создавались системой состояния двигателя (AVL ACS1300 / 300), которая может автоматически контролировать атмосферное давление и температуру газа на входе. Вход компрессора турбокомпрессора был подключен к выходу давления системы состояния двигателя, и использовались датчик давления и датчик температуры.Когда оно составляло 81 кПа, противодавление выхлопных газов было установлено равным местному давлению окружающей среды. Когда атмосферное давление составляло 90 кПа или 100 кПа, противодавление двигателя доводили до давления на входе [17, 18].

2.3. Смесь этанола и дизельного топлива

Разработано устройство для гидроэмульгирования вибрации, которое установлено на насос высокого давления дизельного двигателя. Этанол и дизельное топливо подавались в устройство эмульгирования двумя системами подачи топлива. Эмульгированный этанол / дизельное топливо впрыскивали в цилиндр с помощью насоса и инжектора.Устройство эмульгирования может обеспечивать различные пропорции этанола и дизельного топлива без модификации двигателя и остановки двигателя. Устройство для эмульгирования может использовать 95% этанол без эмульгатора и поверхностно-активного вещества. Исследуемый дизель — дизель 0 ^№ [5].

3. Результаты и обсуждение

3.1. Анализ производительности двигателя

Низкая теплотворная способность () этанола ниже, чем у дизельного топлива, поэтому необходимо учитывать влияние теплотворной способности при сравнении удельного расхода топлива на тормоза (BSFC), а затем ссылаться на эквивалент BSFC (), определяемый как.и представляют собой низкую теплотворную способность смесей этанол-дизельное топливо и дизельного топлива соответственно. На рисунке 1 показано сравнение эквивалентных BSFC при трех атмосферных давлениях.

(а) 2200 об / мин 230 Н м
(б) 3200 об / мин 190 Н м
(а) 2200 об / мин 230 Н м
(б) 3200 об / мин 190 Н м

Видно, что смеси этанол-дизель ниже, чем у дизельного топлива. Этанол представляет собой кислородсодержащее топливо с более низким поверхностным натяжением и температурой кипения, поэтому быстрое испарение этанола может способствовать характеристикам распыления и образованию газовой смеси, что хорошо для предварительного смешивания и диффузного горения.Кроме того, более высокое содержание кислорода в этаноле может увеличить коэффициент избытка воздуха и повысить тепловую эффективность. С другой стороны, уменьшение не было пропорционально добавлению этанола. По сравнению с дизельным двигателем, E10 уменьшил b _e на 1,0 ~ 2,6%, в то время как E15 на 1,8 ~ 3,0%, E20 на 2,6 ~ 2,7% и E30 на 1,4 ~ 2,1%. Результаты показали, что E15 и E20 имеют лучшие характеристики, чем E10 и E30, потому что E10 имеет более низкую долю этанола, а E30 может иметь плохую эмульгирование.

Видно, что как смеси этанол-дизельное топливо, так и дизельное топливо уменьшаются с увеличением атмосферного давления.Снижение было большим, когда атмосферное давление изменилось с 81 кПа до 90 кПа, тогда как уменьшение было небольшим, когда атмосферное давление изменилось с 90 кПа до 100 кПа.

3.2. Характеристики выбросов УВ

Выбросы УВ смесей дизельного этанола при трех атмосферных давлениях показаны на рисунках 2, 3 и 4. Можно видеть, что выбросы УВ при разных атмосферных давлениях демонстрируют значительные расхождения при пропорциях смеси, двигатель скорости и нагрузки меняются.При увеличении скоростей и нагрузок влияние атмосферного давления на выброс углеводородов было незначительным. При 2200 об / мин и 81 кПа пропорции смеси оказали большое влияние на выбросы углеводородов, особенно при небольшой нагрузке (50 Н · м), что привело к увеличению на 47% ~ 293%. Увеличение выбросов углеводородов на E30 было большим. Выбросы углеводородов увеличиваются с увеличением процентного содержания этанола в смесях; однако выбросы углеводородов смесей этанол-дизельное топливо почти достигли уровня прототипа при 3200 об / мин.

Поскольку этанол имеет более высокую скрытую теплоту парообразования, что снижает температуру газа и способствует охлаждению стенок цилиндра, выброс углеводородов, очевидно, возрастает с увеличением содержания этанола при низких оборотах и ​​нагрузке на двигатель.Когда обороты двигателя и нагрузки увеличиваются, температура газа и стенки камеры сгорания увеличивается, что ускоряет образование газовой смеси и способствует сгоранию топлива, поэтому увеличивающиеся смеси этанола оказывают влияние на выбросы углеводородов при более высоких оборотах двигателя и нагрузка. Таким образом, выброс УВ немного увеличился и при некоторых нагрузках двигателя достиг уровня дизельного двигателя. Из-за более высокой скрытой теплоты испарения и более низкого цетанового числа более высокая доля этанола снижает температуру газа и замедляет задержку воспламенения, что приводит к значительному увеличению выбросов углеводородов E30 при более низкой скорости и нагрузке.Кроме того, еще одной причиной может быть ограниченная эмульгируемая способность устройства для смешивания при более высоком содержании этанола. Основываясь на приведенном выше анализе, можно сказать, что выбросы углеводородов из смесей этанол-дизельное топливо зависят от частоты вращения двигателя, нагрузки и доли этанола в смеси.

3.3. Характеристики выбросов CO

Выбросы CO из смесей этанол-дизель при трех атмосферных давлениях показаны на рисунках 5, 6 и 7. При 2200 об / мин и низкой нагрузке (50 Нм) E10, E20 и E30 увеличивали Выбросы CO составляют 20% ~ 250%, 33% ~ 301% и 35% ~ 210% соответственно.С увеличением частоты вращения и нагрузки двигателя атмосферное давление оказывало влияние на выброс CO. При низких и средних нагрузках более высокая доля этанола немного увеличивала выброс CO. При полной нагрузке выбросы CO смеси этанола и дизельного топлива были ниже, чем выбросы чистого дизельного топлива, особенно при 81 кПа. Результаты экспериментов показали, что смеси этанола и дизельного топлива не будут ухудшать выбросы CO, за исключением скорости 2200 об / мин и низкой нагрузки.

Добавление этанола вызывает снижение температуры газа, что сдерживает окисление CO, поэтому выброс CO увеличивается при низкой нагрузке.С увеличением оборотов двигателя и нагрузки повышение температуры газа, температуры стенок и содержания кислорода в этаноле способствует условиям окисления CO, что снижает отрицательный эффект добавления этанола. При полной нагрузке коэффициент избытка воздуха сравнительно невелик, поэтому увеличение доли этанола значительно снижает выбросы CO. С повышением атмосферного давления увеличивается доля избытка воздуха и ослабляется влияние этанола, поэтому влияние атмосферного давления на выброс CO невелико.Основываясь на приведенном выше анализе, можно сказать, что выбросы CO из смесей этанол-дизельное топливо зависят от частоты вращения двигателя, нагрузки и доли этанола в смеси.

3.4. Характеристики выбросов NO

_x

На рисунках 8, 9 и 10 показаны выбросы NOx смесей этанол-дизельное топливо при трех атмосферных давлениях. При разных атмосферных давлениях и пропорциях смеси выбросы NOx демонстрировали аналогичную тенденцию. Смеси этанола и дизельного топлива снижают выбросы NOx на большинстве режимов.При 1400 и 2200 об / мин и низкой нагрузке небольшое увеличение выбросов NOx для E30 должно быть вызвано плохим эмульгированием при более высокой пропорции смеси. Увеличение содержания кислорода может способствовать образованию NOx; однако максимальная температура газа является наиболее важным фактором образования NOx, поэтому снижение температуры газа, вызванное более высокой скрытой теплотой испарения этанола, может снизить выбросы NOx.

3.5. Характеристики выбросов дыма

На рисунках 11, 12 и 13 показаны дымовые выбросы смесей этанол-дизель при трех атмосферных давлениях при полной нагрузке.При разном атмосферном давлении дымовыделение смесей этанол-дизельное топливо имеет такую ​​же тенденцию, как и выбросы дизельного топлива. Выбросы дыма от обеих смесей и дизельного топлива уменьшались с увеличением атмосферного давления. По сравнению с чистым дизельным двигателем E10, E20 и E30 снизили выбросы дыма на 18% 26%, 36% 47% и 50% 63% соответственно при 81 кПа, на 18% 19%, 40% 38% и 63% 59% соответственно при 90 кПа и на 17% 19%, 34% 42% и 58% 62% соответственно при 100 кПа. Он показал, что более высокая доля этанола в смеси приводит к снижению дымовыделения при том же атмосферном давлении и нагрузке.При скорости вращения 2200 об / мин и атмосферном давлении от 81 до 90 кПа выбросы дыма от E10, E20 и E30 были уменьшены на 39%, 43% и 55% соответственно. Однако при изменении атмосферного давления от 90 до 100 кПа дымовыделение E10, E20 и E30 сократилось на 14%, 6% и 4% соответственно. Видно, что атмосферное давление оказывает значительное влияние на дымовыделение, когда атмосферное давление ниже 90 кПа. Влияние ослабляется, когда оно превышает 90 кПа.

(а) 1400 об / мин 140 Н м
(б) 1400 об / мин 180 Н м
(а) 1400 об / мин 140 Н м
(б) 1400 об / мин 180 Н м
(а) 2200 об / мин 160 Н м
(б) 2200 об / мин 230 Н м
(а) 2200 об / мин 160 Н м
(б) 2200 об / мин 230 Н м
(а) 3200 об / мин 140 Н м
(б) 3200 об / мин 190 Н м
(а) 3200 об / мин 140 Н м
(б) 3200 об / мин 190 Н m

Атом кислорода обычно связан с атомом углерода в кислородсодержащем топливе, и трудно разорвать связь, которая сдерживает образование ароматического углеводорода и черного углерода, поэтому содержание кислорода в этаноле может обеспечить атом кислорода в топливе. богатый регион и препятствуют образованию дыма, особенно при большой нагрузке.При большой нагрузке коэффициент избытка воздуха невелик, поэтому содержание кислорода в этаноле может оказать очень положительное влияние на дымовыделение. С другой стороны, этанол имеет более низкое процентное содержание углерода и серы, мало ароматических углеводородов, а также более низкое поверхностное натяжение и температуру кипения, что может улучшить характеристики распыления и горения смесей этанол-дизельное топливо и ограничить выделение дыма.

4. Выводы

(1) Мощность двигателя, работающего на смеси этанола и дизельного топлива, может удовлетворить потребности прототипа после регулировки подачи топлива.С увеличением атмосферного давления эквивалентный удельный расход топлива обеих смесей и чистого дизельного топлива демонстрировал одинаковую тенденцию к снижению. Когда атмосферное давление ниже 90 кПа, эквивалентный удельный расход топлива значительно улучшается с повышением атмосферного давления; и улучшение ослабевает, когда атмосферное давление выше 90 кПа. (2) При 81 кПа выброс углеводородов значительно возрастает с уменьшением скорости и нагрузки и увеличением содержания этанола, особенно при низкой нагрузке.Увеличение доли этанола в смеси мало влияет на выбросы углеводородов, когда атмосферное давление находится в диапазоне от 90 кПа до 100 кПа. (3) При 81 кПа выброс CO значительно возрастает с уменьшением скорости и увеличением содержания этанола, особенно при низкая нагрузка. При 90 кПа и 100 кПа выброс CO немного увеличивается с увеличением доли смеси при низкой и средней нагрузке, в то время как выброс CO снижается при большой нагрузке. (4) Атмосферное давление и пропорция смеси не имеют очевидного влияния на выбросы NOx.В большинстве рабочих условий выбросы NOx смесей этанол-дизельное топливо имеют небольшое снижение по сравнению с выбросами дизельного топлива. (5) Очевидно, что выбросы дыма снижаются с увеличением атмосферного давления. Кроме того, более высокая доля этанола в смеси приводит к более низкому дымовыделению. Атмосферное давление оказывает значительное влияние на дымовыделение, когда оно ниже 90 кПа. Влияние ослабляется, когда оно превышает 90 кПа.

Благодарность

Работа поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (грант №50766001).

Строительство и эксплуатация дизельного двигателя

Строительство и эксплуатация дизельного двигателя

Power Transmission and Technology Menu

Строительство и эксплуатация дизельного двигателя

Дизельный двигатель похож на бензиновый двигатель, используемый в большинстве автомобилей. Оба двигателя являются двигателями внутреннего сгорания, то есть сжигают топливно-воздушную смесь в цилиндрах.Оба являются поршневыми двигателями, приводимыми в движение поршнями, перемещающимися в двух направлениях в поперечном направлении. Большинство их частей похожи. Хотя дизельный двигатель и бензиновый двигатель работают с одинаковыми компонентами, дизельный двигатель, по сравнению с бензиновым двигателем равной мощности, тяжелее из-за более прочных и тяжелых материалов, используемых для противодействия большим динамическим силам от более высокого давления сгорания, присутствующего в дизельном топливе. двигатель.

Более высокое давление сгорания является результатом более высокой степени сжатия, используемой в дизельных двигателях.Степень сжатия — это мера того, насколько двигатель сжимает газы в цилиндре двигателя. В бензиновом двигателе степень сжатия (которая контролирует температуру сжатия) ограничена воздушно-топливной смесью, поступающей в цилиндры. Более низкая температура воспламенения бензина приведет к его воспламенению (горению) при степени сжатия менее 10: 1. У среднего автомобиля степень сжатия 7: 1. В дизельном двигателе обычно используются степени сжатия от 14: 1 до 24: 1.Возможны более высокие степени сжатия, потому что сжимается только воздух, а затем впрыскивается топливо. Это один из факторов, который позволяет дизельному двигателю быть таким эффективным.

Еще одно различие между бензиновым двигателем и дизельным двигателем заключается в способе управления частотой вращения двигателя. В любом двигателе скорость (или мощность) напрямую зависит от количества топлива, сожженного в цилиндрах. Бензиновые двигатели имеют автоматическое ограничение скорости из-за метода, который двигатель использует для управления количеством воздуха, поступающего в двигатель.Частота вращения двигателя косвенно регулируется дроссельной заслонкой в ​​карбюраторе. Дроссельная заслонка в карбюраторе ограничивает количество воздуха, поступающего в двигатель. В карбюраторе скорость воздушного потока определяет количество бензина, которое будет смешано с воздухом. Ограничение количества воздуха, поступающего в двигатель, ограничивает количество топлива, поступающего в двигатель, и, следовательно, ограничивает скорость двигателя. Ограничивая количество воздуха, поступающего в двигатель, добавление большего количества топлива не увеличивает частоту вращения двигателя сверх точки, в которой топливо сжигает 100% доступного воздуха (кислорода).

Дизельные двигатели не имеют автоматического ограничения скорости, поскольку количество воздуха (кислорода), поступающего в двигатель, всегда является максимальным. Следовательно, частота вращения двигателя ограничивается исключительно количеством топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя. Следовательно, в двигателе всегда имеется достаточно кислорода для сгорания, и двигатель будет пытаться разогнаться, чтобы соответствовать новой скорости впрыска топлива. Из-за этого ручное управление подачей топлива невозможно, поскольку эти двигатели в ненагруженном состоянии могут ускоряться со скоростью более 2000 оборотов в секунду.Дизельным двигателям требуется ограничитель скорости, обычно называемый регулятором, для контроля количества топлива, впрыскиваемого в двигатель.

В отличие от бензинового двигателя, дизельный двигатель не требует системы зажигания, потому что в дизельном двигателе топливо впрыскивается в цилиндр, когда поршень достигает вершины своего такта сжатия. Когда топливо впрыскивается, оно испаряется и воспламеняется из-за тепла, создаваемого сжатием воздуха в цилиндре.

Дизель и бензиновые двигатели: почему вы должны выбрать дизель в качестве следующего автомобиля

Дизельные и бензиновые двигатели

Чем отличаются дизельный и бензиновый двигатели?

Дизельный и бензиновый двигатели, которые используются в большинстве автомобилей, очень похожи.По сути, это двигатели внутреннего сгорания, работающие по двух- или четырехтактному циклу. В двигателе внутреннего сгорания цикл мощности состоит из четырех фаз: впуска, сжатия, мощности и выпуска.

На этапе впуска воздух втягивается в цилиндр через открывающийся впускной клапан. В фазе сжатия впускной клапан закрывается, и воздух сжимается топливом. В этот момент смесь топлива и воздуха воспламеняется, чтобы вызвать взрыв. Именно этот взрыв заставляет поршень опускаться и приводить в движение коленчатый вал.Это фаза питания. Заключительная фаза — выхлоп, когда отработанная топливовоздушная смесь выбрасывается из цилиндра через открывающийся выпускной клапан, так что может начаться новый цикл.

Основное различие между дизельными и бензиновыми двигателями заключается в том, что в бензиновых двигателях используются свечи зажигания для воспламенения топливовоздушной смеси, а в дизельных двигателях используется исключительно сжатый воздух . Как упоминалось ранее, Рудольф Дизель обнаружил, что температуру воздуха можно повысить достаточно высоко, если он будет сильно сжат.Температура поднимется настолько высоко, что может вызвать возгорание дизельного топлива.

Следовательно, в дизельных двигателях воздух в цилиндре будет очень сильно сжат, как правило, примерно в 14–23 раза по сравнению с первоначальным объемом. В бензиновых двигателях степень сжатия обычно намного ниже, потому что они больше полагаются на свечу зажигания, чтобы начать фазу мощности. Степень сжатия у бензиновых двигателей обычно составляет от 7 до 10, а у высокопроизводительных автомобилей степень сжатия выше до 13.

Желательны высокие степени сжатия, поскольку это приводит к более высокому тепловому КПД. Другими словами, из топливовоздушной смеси можно извлечь больше энергии. Это также объясняет, почему дизельные двигатели значительно эффективнее бензиновых. Фактически, дизельные двигатели обладают самым высоким тепловым КПД среди двигателей внутреннего сгорания.

Плюсы и минусы

Какие еще преимущества имеют дизельные двигатели по сравнению с их бензиновыми аналогами, помимо высокой эффективности? А какие недостатки есть у дизельных двигателей? Давайте кратко рассмотрим некоторые из наиболее важных из них.

Плюсы

• Дизельные двигатели не только более эффективны, но и дешевле приобретать дизельное топливо. На момент написания, дизельное топливо было примерно на 40% дешевле за литр , чем бензин. Это означает, что использование дизельных транспортных средств будет дешевле, что также объясняет, почему автобусы и большинство такси имеют дизельные двигатели.
  
• Поскольку дизельные двигатели настолько эффективны, автомобили могут сэкономить на них невероятный пробег. Пассажирские автомобили со скромными 50-литровыми топливными баками нередко могут проехать более 1000 км на одном баке.Это означает, что больше времени тратится на поездку и меньше на заправку.
  
• Чтобы противостоять сильному сжатию газов в цилиндрах, дизельные двигатели созданы очень выносливыми и обычно служат дольше, чем их бензиновые аналоги. У них также может быть больше времени между техобслуживанием.
  
Дизельные двигатели
• могут работать на альтернативных и возобновляемых видах топлива, таких как биодизель, с небольшими модификациями или без них. Биодизель обычно относится к отработанному растительному маслу, которое использовалось для приготовления пищи, а затем перерабатывается и обрабатывается, чтобы его можно было использовать в дизельных автомобилях.

Минусы

• Дизельные двигатели должны быть более прочными, чтобы выдерживать высокое сжатие газов, в результате их производство обычно обходится дороже. Следовательно, дизельные автомобили иногда могут стоить больше, чем их бензиновый эквивалент. Это сильно зависит от производителя.
  
Дизельные двигатели
• издают характерный стук, называемый грохотом дизельного двигателя. Этот звук является результатом внезапного возгорания топлива, которое вызывает волну давления.Это делает звук дизельного двигателя менее изысканным и более шумным.
  
Дизельные двигатели
• тяжелее и менее активны, чем бензиновые, что делает их нежелательными в спортивных автомобилях. Это также делает автомобили с дизельным двигателем менее подвижными и привлекательными для вождения.
  
• В Сингапуре дизельные автомобили облагаются специальным налогом сверх обычного дорожного налога, который может увеличить эксплуатационные расходы автомобиля. Поскольку этот налог может быть значительным, мы рассмотрим его более подробно ниже.

Специальный налог

Дизельные автомобили были редкостью в Сингапуре, и это неудивительно, учитывая дурную репутацию, которую они имели. Дизельные автомобили часто считаются экологически вредными и медленными, и не помогло то, что с дизельных автомобилей взимался огромный специальный налог. Этот специальный налог взимается с автомобилей с дизельным двигателем, поскольку на дизельное топливо пошлины не взимаются. Бензин, с другой стороны, облагается пошлиной на бензин, которая, согласно LTA, способствует экономии топлива и препятствует чрезмерному использованию бензиновых автомобилей, что может способствовать скоплению пробок и загрязнению окружающей среды.

Но времена кардинально изменились за последнее десятилетие. Дизельные технологии стремительно совершенствуются, и правительства признают экологические преимущества дизельных автомобилей и приняли законы для стимулирования их продаж. В результате выросли продажи дизельных автомобилей. Во многих европейских странах, таких как Австрия, Бельгия и Германия, продажи дизельных автомобилей находятся на одном уровне или даже превышают продажи бензиновых автомобилей.

В Сингапуре продажи дизельных автомобилей растут, хотя и медленно.Знающие покупатели автомобилей теперь открыты для опробования дизельного топлива, и этому частично помогло правительство, которое пересмотрело специальный налог на дизельные автомобили. Для современных дизельных автомобилей, соответствующих стандарту Euro V, специальный налог был резко снижен. Чтобы понять, насколько теперь дешевле водить автомобиль с дизельным двигателем, достаточно взглянуть на налоговые ставки.

Для автомобиля , соответствующего требованиям стандарта до Евро IV, специальный налог в 6 раз превышает дорожный налог эквивалента бензина.Другими словами, если мы возьмем в качестве примера дизельный автомобиль объемом 1600 куб. См, который имеет шестимесячный базовый дорожный налог в размере 372 сингапурских доллара, специальный налог, взимаемый с дизельного автомобиля, соответствующего требованиям стандарта до Евро IV, составит колоссальные 2232 сингапурских доллара. Таким образом, общий налог за 6 месяцев составит 2 604 сингапурских долларов.

Для автомобиля , соответствующего стандарту Euro IV, специальный налог рассчитывается в размере 0,625 доллара за куб.см рабочего объема двигателя и облагается минимумом 625 сингапурских долларов. Это означает, что помимо 6-месячного базового дорожного налога в размере 372 сингапурских доллара мы должны добавить специальный налог в размере 1000 сингапурских долларов.Следовательно, общий дорожный налог составит 1 372 сингапурских долларов за 6 месяцев. Это значительно меньше, но все же это значительная наценка по сравнению с автомобилем с бензиновым эквивалентом.

Однако, если вы приобрели новое дизельное топливо, которое стоит евро V или JPN2009, соответствующее тоннам, специальный налог рассчитывается по более низкой ставке в размере 0,20 доллара за куб.см и облагается минимумом в 200 долларов. Это означает, что для дизельного двигателя 1600 куб.см. специальный налог составит всего 320 сингапурских долларов, в результате чего общий дорожный налог за 6 месяцев составит гораздо более разумные и доступные сингапурских долларов, 692 сингапурских долларов.

Вот таблица для сравнения различных налогов, подлежащих уплате с использованием автомобиля с двигателем 1600 куб. См.

Тип автомобиля	Всего налогов
Соответствует требованиям Pre-Euro IV	S $ 2 604
Соответствует Euro IV	S $ 1 372
Соответствует Euro V	S $ 692
Бензин	S $ 372

Это означало, что в прошлом и с более старыми дизельными автомобилями вам приходилось преодолевать огромные расстояния, чтобы иметь возможность оправдать дополнительные расходы на специальный налог.Но благодаря более выгодным налоговым ставкам водить дизельное топливо стало доступнее и практичнее с финансовой точки зрения.

Газовые и дизельные двигатели: в чем разница?

1) UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

2) Для получения информации о результатах программы и другой информации посетите сайт www.uti.edu/disclosures.

3) Приблизительно 8000 из 8400 выпускников UTI в 2019 году были готовы к трудоустройству. На момент составления отчета около 6700 человек были трудоустроены в течение одного года после даты выпуска, в общей сложности 84%.В эту ставку не входят выпускники, недоступные для работы по причине продолжения образования, военной службы, состояния здоровья, заключения, смерти или статуса иностранного студента. В ставку включены выпускники, прошедшие специализированные программы повышения квалификации и занятые на должностях. которые были получены до или во время обучения по ИМП, где основные должностные обязанности после окончания учебы соответствуют образовательным и учебным целям программы. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

5) Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь, в качестве техников по автомобилям, дизельным двигателям, ремонту после столкновений, мотоциклам и морским техникам. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от в качестве технического специалиста, например: специалист по запчастям, специалист по обслуживанию, изготовитель, лакокрасочный отдел и владелец / оператор магазина. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.

6) Достижения выпускников ИТИ могут различаться.Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату. ИМП образовательное учреждение и не может гарантировать работу или заработную плату.

7) Для завершения некоторых программ может потребоваться более одного года.

10) Финансовая помощь, стипендии и гранты доступны тем, кто соответствует требованиям. Награды различаются в зависимости от конкретных условий, критериев и состояния.

11) См. Подробные сведения о программе для получения информации о требованиях и условиях, которые могут применяться.

12) На основе данных, собранных из Бюро статистики труда США, прогнозов занятости (2016-2026), www.bls.gov, просмотренных 24 октября 2017 года. Вакансии по классификации должностей: Автомеханики и механики — 75 900; Специалисты по механике автобусов и грузовиков и специалисты по дизельным двигателям — 28 300 человек; Ремонтники кузовов автомобилей и сопутствующие товары, 17 200. Вакансии включают вакансии в связи с ростом и чистые замены.

14) Программы поощрения и соответствие критериям для сотрудников остаются на усмотрении работодателя и доступны в определенных местах. Могут применяться особые условия. Поговорите с потенциальными работодателями, чтобы узнать больше о программах, доступных в вашем районе.

15) Оплачиваемые производителем программы повышения квалификации проводятся UTI от имени производителей, которые определяют критерии и условия приемки. Эти программы не являются частью аккредитации UTI. Программы доступны в некоторых регионах.

16) Не все программы аккредитованы ASE Education Foundation.

20) Льготы VA могут быть доступны не на всех территориях университетского городка.

21) GI Bill® является зарегистрированным товарным знаком Министерства по делам ветеранов США (VA). Дополнительная информация о льготах на образование, предлагаемых VA, доступна на официальном веб-сайте правительства США.

22) Грант «Приветствие за службу» доступен всем ветеранам, имеющим право на участие, во всех кампусах. Программа «Желтая лента» одобрена в наших кампусах в Эйвондейле, Далласе / Форт-Уэрте, Лонг-Бич, Орландо, Ранчо Кукамонга и Сакраменто.

24) Технический институт NASCAR готовит выпускников к работе в качестве технических специалистов по обслуживанию автомобилей начального уровня. Выпускники, которые выбирают специальные дисциплины NASCAR, также могут иметь возможности трудоустройства в отраслях, связанных с гонками. Из тех выпускников 2019 года, которые взяли факультативы, примерно 20% нашли возможности, связанные с гонками. Общий уровень занятости в NASCAR Tech в 2019 году составил 84%.

25) Расчетная годовая средняя заработная плата для специалистов по обслуживанию автомобилей и механиков в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2020 г.UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. Достижения выпускников UTI могут быть разными. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату. Заработная плата начального уровня может быть ниже. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве автомобильных техников. Некоторые выпускники UTI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, сервисный писатель, инспектор по смогу и менеджер по запасным частям.Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве техников автомобильного сервиса и механиков в Содружестве. Массачусетса (49-3023) составляет от 30 308 до 53 146 долларов (данные Массачусетса по труду и развитию рабочей силы, данные за май 2019 г., просмотренные 2 июня 2021 г., https://lmi.dua.eol.mass.gov/lmi/OccupationalEmploymentAndWageSpecificOccupations#). Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированных автомобильных техников в Северной Каролине, опубликованная в мае 2021 года, составляет 20 долларов.59. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 14,55 и 11,27 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2020 г. и механики, дата просмотра 2 июня 2021 г.)

26) Расчетная годовая средняя заработная плата сварщиков, резчиков, паяльщиков и брейзеров в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2020 г.UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. ИМП достижения выпускников могут быть разными. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату. Начальный уровень зарплаты могут быть ниже. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников-сварщиков. Некоторые выпускники UTI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например сертифицированный инспектор и контроль качества.Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих сварщиками, резчиками, паяльщиками и брейзерами в штате Массачусетс (51-4121) составляет от 34 399 до 48 009 долларов (данные по Массачусетсу и развитию рабочей силы, май 2019 г., просмотр 2 июня 2021 г., https://lmi.dua.eol.mass.gov/lmi/OccupationalEmploymentAndWageSpecificOccupations#). Информация о заработной плате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированных сварщиков в Северной Каролине, опубликованная в мае 2021 года, составляет 20 долларов.28. Бюро статистики труда не публикует заработную плату начального уровня. данные. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 16,97 и 14,24 доллара соответственно. (Бюро статистики труда, Министерство труда, занятости и заработной платы США, май 2020 г. Сварщики, резаки, паяльщики, и Brazers, просмотрено 2 июня 2021 г.)

27) Не включает время, необходимое для прохождения 18-недельной квалификационной программы предварительных требований плюс дополнительные 12 или 24 недели обучения для конкретного производителя, в зависимости от производителя.

28) Расчетная годовая средняя заработная плата специалистов по ремонту автомобилей и связанных с ними ремонтов в Бюро трудовой статистики США по вопросам занятости и заработной платы, май 2020 года. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. Выпускников ИТИ достижения могут отличаться. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату. Заработная плата начального уровня может быть ниже.Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников по ремонту после столкновений. Некоторые выпускники UTI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например оценщик, оценщик и инспектор. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетса: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, занятых в качестве ремонтников автомобилей и связанных с ними ремонтных работ (49-3021) в Содружестве Массачусетс составляет от 30 765 до 34 075 долларов (данные по Массачусетсу, данные за май 2019 г., просмотренные 2 июня 2021 г., https: // lmi.dua.eol.mass.gov/lmi/OccupationalEmploymentAndWageSpecificOccupations#). Информация о зарплате в Северной Каролине: согласно оценке Министерства труда США, средняя почасовая оплата в размере 50% для квалифицированных специалистов по борьбе с авариями в Северной Каролине, опубликованная в мае 2021 года, составляет 23,40 доллара США. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 17,94 и 13,99 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2020 г.)Автомобильный кузов и сопутствующие товары Ремонтники, осмотрено 2 июня 2021 г.)

29) Расчетная средняя годовая заработная плата механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2020 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать занятость или зарплата. Достижения выпускников UTI могут быть разными. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработная плата.Заработная плата начального уровня может быть ниже. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве дизельных техников. Некоторые выпускники UTI устраиваются на работу в рамках своей области обучения на должности, отличные от дизельных. техник по грузовикам, например техник по обслуживанию, техник по локомотиву и техник по морскому дизелю. Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков автобусов и грузовиков. и Специалисты по дизельным двигателям (49-3031) в Содружестве Массачусетса составляет от 34 323 до 70 713 долларов (Массачусетский труд и развитие рабочей силы, данные за май 2019 г., просмотренные 2 июня 2021 г., https: // lmi.dua.eol.mass.gov/lmi/OccupationalEmploymentAndWageSpecificOccupations#). Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата квалифицированных дизельных техников составляет около 50%. в Северной Каролине, опубликованная в мае 2021 года, стоит 23,20 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные о заработной плате начального уровня. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 19,41 и 16,18 долларов соответственно. (Бюро труда Статистика, Министерство труда, занятости и заработной платы США, май 2020 г.Механики автобусов и грузовиков и специалисты по дизельным двигателям, просмотрено 2 июня 2021 г.)

30) Расчетная годовая средняя зарплата механиков мотоциклов в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2020 г. MMI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. Достижения выпускников ММИ может различаться. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату.Заработная плата начального уровня может быть ниже. Программы MMI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве техников мотоциклов. Некоторые выпускники MMI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, сервисный писатель, оборудование. обслуживание и запчасти. Информация о заработной плате для Содружества Массачусетс: Средняя годовая заработная плата начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков мотоциклов (49-3052) в Содружестве Массачусетса, составляет 30 157 долларов (штат Массачусетс). Рабочая сила и развитие трудовых ресурсов, данные за май 2019 г., просмотр 2 июня 2021 г., https: // lmi.dua.eol.mass.gov/lmi/OccupationalEmploymentAndWageSpecificOccupations#). Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированных специалистов по мотоциклетным технологиям в Северной Каролине, опубликованная в мае 2021 года, составляет 15,94 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 12,31 и 10,56 доллара соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2020 г.)Мотоциклетная механика, просмотрено 2 июня 2021 г.)

31) Расчетная годовая средняя заработная плата механиков моторных лодок и техников по обслуживанию в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2020 г. MMI является образовательным учреждением и не может гарантировать трудоустройство или заработную плату. Достижения выпускников ММИ могут быть разными. Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату.Заработная плата начального уровня может быть ниже. Программы MMI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве морских техников. Некоторые выпускники MMI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, такие как обслуживание оборудования, инспектор и помощник по запасным частям. Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средний годовой диапазон заработной платы начального уровня для лиц, работающих в качестве механиков моторных лодок и техников по обслуживанию (49-3051) в Содружество Массачусетса стоит от 30 740 до 41 331 долларов США (Массачусетский труд и развитие рабочей силы, данные за май 2019 г., просмотренные 2 июня 2021 г., https: // lmi.dua.eol.mass.gov/lmi/OccupationalEmploymentAndWageSpecificOccupations#). Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в размере 50% для квалифицированного морского техника в Северной Каролине, опубликованная в мае 2021 года, составляет 18,61 доллара. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 15,18 и 12,87 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2020 г.)Моторная механика и Специалисты по обслуживанию, просмотр 2 июня 2021 г.)

33) Курсы различаются в зависимости от кампуса. За подробностями обращайтесь к представителю программы в кампусе, в котором вы заинтересованы.

34) Расчетная годовая средняя заработная плата операторов компьютерных инструментов с числовым программным управлением в Службе занятости и заработной платы Бюро статистики труда США, май 2020 года. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать трудоустройство или заработную плату. Достижения выпускников UTI могут быть разными.Индивидуальные обстоятельства и заработная плата зависят от личных качеств и экономических факторов. Опыт работы, отраслевые сертификаты, местонахождение работодателя и его программы компенсации влияют на заработную плату. Заработная плата начального уровня может быть ниже. Программы UTI готовят выпускников к карьере в отраслях промышленности с использованием предоставленного обучения, в первую очередь в качестве технических специалистов по механической обработке с ЧПУ. Некоторые выпускники UTI получают работу в рамках своей области обучения на должностях, отличных от технических, например, оператор ЧПУ, ученик машиниста и инспектор обработанных деталей.Информация о заработной плате для штата Массачусетс: средняя годовая заработная плата начального уровня для лиц, работающих в качестве операторов станков с компьютерным управлением, металлообработки и Стоимость пластика (51-4011) в Содружестве Массачусетса составляет 37 638 долларов (данные Массачусетса по труду и развитию рабочей силы, данные за май 2019 г., просмотренные 2 июня 2021 г., https://lmi.dua.eol.mass.gov/lmi/OccupationalEmploymentAndWageSpecificOccupations#). Информация о зарплате в Северной Каролине: по оценке Министерства труда США почасовая оплата в среднем 50% для квалифицированных станков с ЧПУ в Северной Каролине, опубликованная в мае 2021 года, составляет 20 долларов.24. Бюро статистики труда не публикует данные начального уровня. данные о зарплате. Однако 25-й и 10-й процентили почасовой оплаты труда в Северной Каролине составляют 16,56 и 13,97 долларов соответственно. (Бюро статистики труда Министерства труда, занятости и заработной платы США, май 2020 г. Операторы инструмента, просмотр 2 июня 2021 г.)

37) Курсы Power & Performance не предлагаются в Техническом институте NASCAR. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату.Информацию о результатах программы и другую информацию можно найти на сайте www.uti.edu/disclosures.

38) Бюро статистики труда США прогнозирует, что к 2030 году общая численность занятых в стране по каждой из следующих профессий составит: техников и механиков автомобильного сервиса — 705 900 человек; Сварщики, резаки, паяльщики и паяльщики — 452 400 человек; Автобус и грузовик Специалисты по механике и дизельным двигателям — 296 800 человек; Ремонтники кузовов автомобилей и сопутствующие товары — 161 800; и операторы инструментов с ЧПУ, 154 500.См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2020 г. и прогноз на 2030 г., Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 18 ноября 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. Обновлено 18 ноября 2021 г.

39) Повышение квалификации доступно выпускникам только в том случае, если курс еще доступен и есть места. Студенты несут ответственность за любые другие расходы, такие как оплата лабораторных работ, связанных с курсом.

41) Для специалистов по обслуживанию автомобилей и механиков U.S. Бюро статистики труда прогнозирует в среднем 69 000 вакансий в год в период с 2020 по 2030 год. В число вакансий входят вакансии, связанные с чистыми изменениями занятости и чистыми замещениями. См. Таблицу 1.10 Профессиональные увольнения и вакансии, прогнозируемые на 2020–2030 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотр 18 ноября 2021 г. UTI — образовательное учреждение и не может гарантировать работу или зарплату. Обновлено 18 ноября 2021 г.

42) Для сварщиков, резаков, паяльщиков и паяльщиков U.По прогнозам Бюро статистики труда, в период с 2020 по 2030 год в среднем будет открываться 49 200 рабочих мест. В число вакансий входят вакансии, связанные с чистым изменением занятости и чистым замещением. См. Таблицу 1.10 Профессиональные увольнения и вакансии, прогнозируемые на 2020–2030 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотр 18 ноября 2021 г. UTI — образовательное учреждение и не может гарантировать работу или зарплату. Обновлено 18 ноября 2021 г.

43) Для механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям U.По прогнозам Бюро статистики труда, в период с 2020 по 2030 год в среднем будет открываться 28 100 рабочих мест. В число вакансий входят вакансии, связанные с чистым изменением занятости и чистым замещением. См. Таблицу 1.10. Разделения и вакансии по профессиям, прогнозируемые на 2020–30 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 18 ноября 2021 г. учреждение и не может гарантировать работу или заработную плату. Обновлено 18 ноября 2021 г.По прогнозам Бюро статистики труда, в период с 2020 по 2030 год в среднем будет открываться 15 200 рабочих мест. В число вакансий входят вакансии, связанные с чистым изменением занятости и чистым замещением. См. Таблицу 1.10. Разделение и вакансии по профессиям, прогноз на 2020–30 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотр 18 ноября 2021 г. UTI — образовательное учреждение и не может гарантировать работу или зарплату. Обновлено 18 ноября 2021 г.

45) Для операторов инструментов с ЧПУ: U.По прогнозам Бюро статистики труда, в период с 2020 по 2030 год в среднем будет открываться 16 500 рабочих мест. В число вакансий входят вакансии, связанные с чистым изменением занятости и чистым замещением. Видеть Таблица 1.10 Профильные увольнения и вакансии, прогнозируемые на 2020–30 годы, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 18 ноября 2021 г. учреждение и не может гарантировать работу или заработную плату. Обновлено 18 ноября 2021 г.

46) Студенты должны иметь средний балл не ниже 3,5 и посещаемость 95%.

47) Бюро статистики труда США прогнозирует, что общая численность занятых в стране для специалистов по обслуживанию автомобилей и механиков к 2030 году составит 705 900 человек. См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2020 и прогнозируемые 2030, Бюро статистики труда США, www.bls. gov, просмотр 18 ноября 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. Обновлено 18 ноября 2021 года.

48) По прогнозам Бюро статистики труда США, общая численность занятых в стране механиков автобусов и грузовиков и специалистов по дизельным двигателям к 2030 году составит 296 800 человек.См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2020 г. и прогноз на 2030 г., Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 18 ноября 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. Обновлено 18 ноября 2021 г.

49) Бюро статистики труда США прогнозирует, что к 2030 г. общая занятость специалистов по кузовному и сопутствующему ремонту автомобилей в стране составит 161 800 человек. См. Таблицу 1.2. Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 18 ноября 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. Обновлено в ноябре 18, 2021.

50) Бюро статистики труда США прогнозирует, что общая занятость сварщиков, резчиков, паяльщиков и паяльщиков в стране к 2030 году составит 452 400 человек. См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2020 год и прогноз к 2030 году. Бюро статистики труда США, www.bls.gov, дата просмотра 18 ноября 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать трудоустройство или заработную плату.Обновлено в ноябре 18, 2021.

51) Бюро статистики труда США прогнозирует, что общая численность занятых в стране операторов компьютерных инструментов с числовым программным управлением к 2030 году составит 154 500 человек. См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2020 и прогнозируемые 2030, Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 18 ноября 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. Обновлено 18 ноября 2021 года.

52) Бюро статистики труда США прогнозирует, что в период с 2020 по 2030 год среднегодовое количество вакансий по стране в каждой из следующих профессий составит: Техники и механики автомобильного сервиса — 69 000; Механика автобусов и грузовиков и дизельный двигатель Специалисты — 28 100 человек; и сварщики, резаки, паяльщики и паяльщики, 49 200.Вакансии включают вакансии, связанные с чистым изменением занятости и чистым замещением. См. Таблицу 1.10 Разделения и вакансии по профессиям, прогноз на 2020–2030 годы, Бюро США. of Labor Statistics, www.bls.gov, дата просмотра 18 ноября 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать трудоустройство или заработную плату. Утверждено 18 ноября 2021 года.

53) Бюро статистики труда США прогнозирует, что к 2030 году общая численность занятых в стране по каждой из следующих профессий составит: техников и механиков автомобильного сервиса — 705 900 человек; Сварщики, резаки, паяльщики и паяльщики — 452 400 человек; Автобус и грузовик Специалисты по механике и дизельным двигателям, 296 800 человек.См. Таблицу 1.2 Занятость в разбивке по профессиям, 2020 г. и прогноз на 2030 г., Бюро статистики труда США, www.bls.gov, просмотрено 18 ноября 2021 г. UTI является образовательным учреждением и не может гарантировать работу или заработную плату. Обновлено 18 ноября 2021 г.

Универсальный технический институт штата Иллинойс, Inc. одобрен Отделом частного бизнеса и профессиональных школ Совета высшего образования штата Иллинойс.

7 фактов о дизельном топливе, которых вы могли не знать

1.Дизельные двигатели более эффективны, чем бензиновые.

Эффективность газового двигателя составляет всего около 20%. Это означает, что только 20% топлива фактически приводит в движение автомобиль, а остальное теряется на трение, шум или функции двигателя, или уходит в виде тепла в выхлопных газах. Но дизельные двигатели могут достигать КПД 40% и выше. Вот почему они так популярны для перемещения тяжелых транспортных средств, таких как грузовики, где дополнительное топливо действительно начинает дорожать.

2. Если бросить зажженную спичку в лужу с дизельным топливом, она погаснет.

Это потому, что дизельное топливо гораздо менее воспламеняемо, чем бензин. В автомобиле для зажигания дизельного топлива требуется сильное давление или устойчивое пламя. С другой стороны, если вы бросите спичку в лужу с бензином, она даже не коснется поверхности — она ​​воспламенит пары над поверхностью. (Пожалуйста, не делайте этого дома!)

3. Сейчас мы производим биодизеля примерно в 100 раз больше, чем 10 лет назад.

В 2002 году в США было произведено около 10 миллионов галлонов биодизеля.В 2012 году это число составляло 969 миллионов.

4. На большой высоте дизельные двигатели получают большую мощность, чем бензиновые.

Бензиновые двигатели работают с очень специфическим соотношением топлива и воздуха. На больших высотах воздух тоньше — буквально: на кубический фут меньше молекул воздуха. Это означает, что в горах бензиновые двигатели должны добавлять меньше топлива, чтобы поддерживать идеальное передаточное число, что влияет на производительность. Дизельные двигатели имеют турбонагнетатели, которые нагнетают больше воздуха в камеры сгорания на больших высотах, что помогает им работать лучше.

5. Дизель не такой уж грязный.

Агентство по охране окружающей среды США теперь требует, чтобы дизельные двигатели соответствовали тем же критериям загрязнения, что и бензиновые двигатели. Автопроизводители добавили устройство, называемое сажевым фильтром, которое удаляет видимый дым. «Если вы покупаете автомобиль с дизельным двигателем 2007 года выпуска или позже, он не грязнее, чем автомобиль с бензиновым двигателем», — говорит инженер-механик из Аргонна Стив Чиатти.

6. Дизельные двигатели демонстрируют максимальную производительность при скорости ниже 65 миль в час.

Они получают пиковую мощность при низких оборотах двигателя в минуту (об / мин), обычно на скоростях ниже 65 миль в час.Бензиновые двигатели, напротив, достигают максимальной мощности, работая быстро и на высоких оборотах и ​​при 5000 оборотах в минуту (то есть с педалью до упора).

7. Дизель — интересный вариант для неравнодушных к окружающей среде.

Поскольку они производят меньше углекислого газа, работают более эффективно, увеличивают расход топлива на галлон и очищают свои выбросы, автомобили с дизельным двигателем являются альтернативой для тех, кто хочет уменьшить свой углеродный след. Поскольку технология уже хорошо развита, они, как правило, также относительно дешевы.

Что, если бы вы могли объединить лучшее, что есть в бензиновых и дизельных двигателях? Именно этим занимается аргоннский инженер Стив Чиатти.