Проверка компрессии на дизельном двигателе

Компрессия в моторе является одним из ключевых параметров, благодаря которому можно определить ресурс и исправность двигателя.

Мотор не берёт масло, а значит – компрессия хорошая. Это не так. Маслосъемные компрессионные кольца – это разные кольца. Степень их износа может происходить по разному, а значит — этот показатель ни о чем не говорит.

Когда проверять и параметры замера

Процедура проверки компрессии должна проходить по правильному сценарию. Необходимо четко знать диагноз, чтобы правильно определить состояние машины.

Заказать замер компрессии

К примеру, если машина плохо заводится зимой – значит, компрессию нужно измерять при заводке на холодном моторе. На каждый мотор есть своя документация, которая обозначает степень сжатия, а также компрессии – минимальный параметр, оптимальный и максимально-допустимый.

Если компрессия не будет совпадать с этими параметрами – то машина будет заводиться и работать значительно хуже. Нормальным показателем компрессии в современном дизельном двигателя является замер на 20-25 бар. Для старого дизельного автомобиля показатель равняется 28-32 бар. Новая система «Common Rail» набирает не менее, чем 15 бар для оптимальной работы. плохая компрессия на дизеле может свидетельствовать о многих проблемах машины.

Процедура проверка компрессии и инструменты

Замер компрессии на дизеле мало чем отличается от аналогичного замера на бензиновой системе. В частности, проверку компрессии чаще всего осуществляют через пути свечей накала. Правда, процедура проверки немного дороже по причине того, что при демонтаже свечи накала, она может обломаться. Какие компрессометры присутствуют на рынке?

• Компрессометры по свечам накала. Самый оптимальный вариант, точность данных и герметичность.
• Существуют также компрессометры для проверки через разъем форсунки

Как правильно измерять компрессию на дизеле?

Проверка компрессии на дизельном двигателе проходит за первые 3 оборота коленвала. Именно такое количество оборотов позволяет получить необходимый стартовый показатель, который должен быть в системе. Если показатели не будут совпадать с указанными регламентно в документации мотора, скорее всего, предстоит ремонт двигателя.

Заказать замер компрессии

При заказе вы получаете персонального менеджера который обеспечит максимально быстрое выполнение всех необходимых задач

Заказать замер компрессии

Какие виды диагностики мы выполняем?

Диагностика дизельного авто

Ремонт топливной аппаратуры

Ремонт турбины

Ремонт двигателя

Ремонт ходовой части

Почему наша диагностика — пожалуй, лучшая в Киеве?

Комплексный подход

Мы выполняем не только замер компрессии, а и ремонтируем двигатели. Поэтому после всех работ мы сможем отдать вам полностью рабочую машину.

Большой опыт

С 2013 года нами была проведена проверка компрессии и ремонт большого количества разнообразных двигателей разной степени сложности.

Алгоритм проверки

За годы работы мы разработали последовательность правильных действий, что позволяет добиться желаемого результата в 99% случаев.

Статистика 

TDS за 2021 год

Персонального менеджера

Системный подход к ремонту автомобиля

Запчасти в наличии

Всегда знаете за что платите

Гарантия на работу и запчасти

Все формы оплаты

Нужна консультация?

Наш специалист вам перезвонит!

Заказать звонок

Какая компрессия должна быть в дизельном двигателе, чтобы мотор работал бесперебойно

Компрессия дизельного двигателя является основным показателем его исправности. Компрессией называют максимальное значение давления, создаваемого в цилиндре, при нахождении поршня в ВМТ (верхней мертвой точке). Конструктивные особенности дизельных движков таковы, что малейшее отклонение компрессии от нормы приводит к сбоям в работе силового агрегата.

Заниженный показатель давления влечет за собой полный отказ в работе цилиндра. При возникновении сбоев или запуске дизеля и в работающем моторе необходимо производить тщательную проверку компрессии. Диагностика давления производится согласно инструкции, приложенной к прибору.

Технические характеристики двигателей внутреннего сгорания содержат информацию о конструктивном параметре — степени сжатия, который является постоянной величиной. Степень сжатия дизельного двигателя представлена в виде соотношения объемов цилиндра при расположении поршня в НМТ (нижней мертвой точке) и в ВМТ соответственно.

Определить степень сжатия можно путем деления величины объема цилиндра на объем камеры сгорания. Результат, полученный после деления, указывает во сколько раз уменьшается объем топливовоздушной смеси при перемещении поршня из нижней точки в ВМТ.

Основной характеристикой работы дизеля является именно компрессия в цилиндрах, потому что только при достижении рабочего давления определенного значения температура сжатого воздуха повышается и происходит воспламенение топливовоздушной смеси.

Описание признаков снижения компрессии

В процессе эксплуатации дизеля компрессия склонна к снижению вследствие постепенного износа его деталей и узлов. Величина давления отображает состояние элементов, входящих в состав дизельного мотора.

Проблемы, возникающие по причине пониженной компрессии, имеют следующие признаки:

1. Возникновение трудностей при запуске двигателя.
2. Плохое зажигание.
3. Скачки в работе движка, плавают обороты.
4. Троение дизеля, вызванное отказом одного или нескольких цилиндров.
5. Шумная работа мотора вследствие формирования и последующих микровзрывов избыточных топливных испарений в силовом агрегате.
6. Снижение мощности дизеля.
7. Возрастание давления в системе охлаждения.
8. Появление потоков масла снаружи двигателя.
9. Увеличение расхода дизтоплива почти в два раза.
10. Нагрев силового агрегата.
11. Появление синего дыма, выходящего из выхлопной трубы при запуске мотора.

Возникновение хотя бы одного из перечисленных признаков вызывает необходимость проверки давления сжатого воздуха в цилиндрах.

Уровень проверяемого показателя давления опосредованно информирует о высоте температуры сжатого воздуха, вследствие чего становится понятно, возможно ли запустить двигатель. Повышение температуры сжатого воздуха до необходимого уровня возможно только при обеспечении достаточного давления в цилиндрах.

Определение нормы компрессии дизеля

Автовладельцы часто задаются вопросом, какая компрессия должна быть в дизельном двигателе. Норма давления сжатого воздуха в цилиндрах дизеля более высокая в сравнении с бензиновыми моторами. Запуск дизельного движка происходит при достижении давления более 22 кг/см3.

Сжатие воздушно-топливной смеси приводит к интенсивному нагреву воздуха свыше 300 ˚С и вспышке впрыснутого дизельного топлива. Наиболее предпочтительным для успешного воспламенения топлива является значение компрессии 20-32 кг/см3.

Уменьшение поршневого давления приводит к снижению температуры сжатого воздуха в камерах сгорания, что является помехой для воспламенения дизтоплива и запуска двигателя особенно в зимнее время.

Владельцам современных автомобилей с дизельным двигателем необходимо обладать информацией о величине давления, при котором холодный мотор заведется при низкой температуре в окружающей среде:

• меньше 28 кг/см3 — дизель заведется только при морозе, слабее чем минус 15˚С;
• от 20 до 30 кг/см3 — до минус 20˚С;
• более 32 кг/см3 — минус 25˚С;
• 36 кг/см3 — до минус 30˚С;
• 37–40 кг/см3 — минус 35˚С.

Данные приведены в расчете на то, что все системы автомобиля, участвующие в запуске мотора, находятся в отличном состоянии.

Причины, вызывающие понижение давления в цилиндрах

Если в результате проверки выяснилось, что компрессия в дизельном двигателе занижена, то чтобы ее повысить, необходимо произвести комплексную проверку и выяснить причины, вызвавшие этот дефект.

Причинами низкого давления в цилиндрах дизельного мотора являются следующие факторы:

• неисправности поршня;
• залегание компрессионных колец;
• задиры и сколы на стенках цилиндров;
• трещины в блоке цилиндров;
• отказ прокладки блока цилиндров, появление неровностей на прилегающей поверхности;
• нарушение герметичности корпуса двигателя, образование трещин;
• возникновение слоев нагара внутри силового агрегата вследствие использования топлива плохого качества;
• отказ клапанов в следствие прогорания или неправильной настройки.

Показатель компрессии находится в прямой зависимости от степени изношенности деталей, входящих в поршневую группу, от клапанов и зазоров, отвечающих за температуру сжатого воздуха, установленных при их регулировке.

При выявленных дефектах в поршне или компрессионных кольцах нужно ремонтировать всю поршневую группу. Чтобы увеличить давление при выявлении задиров на цилиндрах, необходимо произвести шлифовку стенок или замену всего блока цилиндров.

Изношенные и прогоревшие клапаны нуждаются в замене и последующей настройке. Неверная регулировка клапанов является причиной неравномерной компрессии в цилиндрах.

Проведение комплексной проверки дизельных моторов является обязательным мероприятием для предупреждения окончательного отказа мотора.

Состояние всех элементов двигателя влияет на уровень компрессии. Снижение этого показателя говорит о сильном износе механизмов силового агрегата. При проведении комплексной диагностики всегда измеряется уровень давления сжатого воздуха в цилиндрах дизельных моторов.

Алгоритм замера давления в цилиндрах

Проверять компрессию необходимо после тщательного прогрева движка. При проведении замеров давления в поршнях используется прибор под названием компрессометр, имеющий специальную шкалу манометра для вывода информации и резьбу, рассчитанную на вкручивание вместо свечей накаливания или форсунок.

Последовательность действий состоит в выполнении следующих операций:

1. Снятие свечи накаливания или форсунки с одного из цилиндров.
2. Установка измерительного прибора на место снятой свечи или форсунки.
3. Проворачивание коленчатого вала при помощи стартера.
4. Фиксирование полученного результата.
5. Замер давления в остальных цилиндрах производится подобными действиями.
6. Сверка полученных результатов.
7. Добавление 50 мл масла в каждый поршень при помощи медицинского шприца.
8. Прокручивание мотора при снятых свечах при помощи стартера.
9. Новый замер компрессии.
10. Возрастание данного показателя свидетельствует о проблемах, возникших в поршневой группе.
11. Если давление осталось неизменным, то необходимо производить ремонт и регулировку в клапанном механизме.

Для получения реальных результатов при проведении контрольных замеров необходимо обеспечить необходимое количество оборотов коленчатого вала, равное 200–250 оборотов в минуту.

Что делать при усиленном снижении компрессии дизельного двигателя?

При выявлении сниженной компрессии необходимо обратиться к специалистам с целью проведения тщательной диагностики силового агрегата. Серьезное снижение данного показателя при большом пробеге свидетельствует об износе элементов и необходимости их замены с последующими профессиональными регулировками на специальных стендах.

Если в одном из цилиндров давление занижено в сравнении с остальными, то придется производить переборку всего двигателя. Разное значение компрессии исчезнет только после замены всей поршневой группы.

Сборка и ремонт дизельных двигателей обходятся намного дороже вследствие технологических особенностей. Требования к величине компрессии объясняются тем, что воспламенение дизельного топлива при холодном запуске происходит только при заданной величине этого показателя.

Что такое испытание на сжатие? (Когда это необходимо и как это сделать)

Связаться с нами Получить предложение

Вашему автомобилю не хватает мощности или он работает с перебоями?

На работу вашего двигателя обычно влияют четыре фактора: топливно-воздушная смесь, искра, синхронизация и степень сжатия.

Если ваш двигатель не может сжать воздушно-топливную смесь до такой степени, что она самовоспламеняется (для дизельных двигателей) или воспламеняется от свечи зажигания (для бензиновых двигателей), вы столкнулись с проблемой компрессии.

Чтобы убедиться в этом, вашему автомобилю необходимо проверить компрессию.

Но что такое проверка на сжатие?
И как вы это делаете?

В этой статье мы расскажем вам, что такое тест сжатия, когда вам нужно его выполнить, как его выполнить и какие проблемы он может помочь вам диагностировать.

Эта статья содержит: 

• Что такое испытание на сжатие?
• Как выполнить испытание на сжатие? (Пошаговое руководство)
• Когда мне нужно проверить компрессию?
• Какие проблемы можно диагностировать с помощью проверки компрессии?
• Сколько стоит испытание на сжатие?

Начнем!

Что такое Испытание на сжатие ?

Проверка компрессии — это метод проверки состояния клапанов, седла клапана, головки блока цилиндров, прокладки головки блока цилиндров и поршневых колец.

Если материал этих впускных деталей изнашивается и приводит к снижению компрессии в одном или нескольких цилиндрах двигателя, не будет достаточно усилия для перемещения поршней цилиндров и коленчатого вала. Более того, потеря компрессии в цилиндре может привести к пропуску зажигания или полному отказу двигателя.

Во избежание этого проводится проверка компрессии в каждом цилиндре с помощью компрессометра или тестера.

Компрессия двигателя или сжимающая нагрузка измеряются в фунтах на квадратный дюйм. В идеале исправный двигатель должен иметь компрессию (давление в цилиндре) более 100 фунтов на квадратный дюйм на цилиндр. Кроме того, между самыми высокими и самыми низкими показаниями компрессии не должно быть более 10% разницы.

Итак, когда требуется испытание на сжатие?
Давайте узнаем.

Когда мне нужен тест на сжатие ?

Как правило, проверка компрессии требуется, если ваш автомобиль испытывает какие-либо из следующих симптомов: 

• Из выхлопной системы идет дым при ускорении или замедлении 
• Двигатель чувствует себя вялым при ускорении в пути
• Двигатель перегрелся 
• Снижение расхода топлива

Вам также следует проверить компрессию, если вы видите, что индикатор Check Engine горит, а модуль управления двигателем записывает код пропусков зажигания, например P0301, P0302, P0303, P0304 или P0305.

Тем не менее, не стоит ждать таких тревожных признаков, чтобы пройти тесты на компрессию. Вы также можете выполнять их в качестве профилактического обслуживания при каждой настройке, чтобы поддерживать хорошую компрессию и здоровый двигатель.

Хотите узнать, как проводится этот тест?
В следующем разделе это подробно описано.

Как выполнить испытание на сжатие ? (Пошаговое руководство)

Несмотря на то, что самостоятельно выполнить тесты на сжатие несложно, интерпретация результатов и выявление основной причины требуют технических ноу-хау.

Если вы не знаете, как выполнить тест, лучше всего поручить эту работу сертифицированному специалисту.

Но если вы все же хотите разобраться в компрессионном тестировании двигателя, вот общее пошаговое руководство по этому методу тестирования: 

Шаг 1. Соберите необходимые материалы для испытания на сжатие: 

• Изолирующие перчатки и защитные перчатки (для защиты от горячих частей двигателя и масляных брызг)
• Трещотка и удлинитель 
• Головка свечи зажигания 
• Комплект для проверки компрессии (дизельные двигатели имеют высокую компрессию, для которой требуется специальный компрессометр или компрессометр)
• Блокнот для записи результатов проверки

Шаг 2: Прогрейте Двигатель 

Несмотря на то, что вы можете выполнять проверку компрессии на холодных двигателях, в идеале вы должны проводить проверку на прогретом двигателе.

Почему?
Поршневые кольца, седло клапана, прокладка головки блока цилиндров и другие материалы компонентов двигателя расширяются при нагревании. Это создает необходимую степень сжатия внутри двигателя. Поэтому, если вы выполняете этот тест на холодном двигателе, показания давления могут быть неточными.

Шаг 3: Отключите системы зажигания и подачи топлива

Когда двигатель достаточно прогреется, полностью выключите его.

Затем снимите переключатель реле топливного насоса и жгут блока катушек.

В старых автомобилях с распределителем вам придется отключить катушку зажигания, отсоединив положительный вывод катушки или полностью отключив катушку зажигания. Если вам нужно снять свечи зажигания, отсоедините каждый провод свечи зажигания, но пометьте каждый провод в соответствии с номером цилиндра.

ОСТОРОЖНО : Не отсоединяйте только провод от катушки к распределителю, так как катушка зажигания все еще заряжена и может ударить вас электрическим током, если найдет заземление.

Шаг 4. Снимите свечи зажигания 

Используйте трещотку с удлинителем, чтобы снять все свечи зажигания.

Это делается для того, чтобы еще один такт сжатия не замедлил вращение двигателя во время испытания.

Примечание : Как для дизельных, так и для бензиновых двигателей может потребоваться специальный адаптер свечи зажигания для извлечения свечи накаливания или свечи зажигания.

Шаг 5. Установите манометр в первое отверстие для свечи зажигания

Вставьте тестер компрессии двигателя в первое отверстие для свечи зажигания.

В идеале начните с ближайшего к вам цилиндра и двигайтесь назад. Выполните ту же последовательность для другого банка двигателя.

Шаг 6. Непродолжительное прокручивание двигателя

Попросите кого-нибудь провернуть двигатель, пока вы записываете показания компрессии.

Вам нужно будет провернуть двигатель несколько раз в течение 3-5 секунд. Дайте двигателю поработать, пока не заметите как минимум шесть затяжек на датчике, затем отпустите ключ. Это поможет вам получить максимальное значение компрессии на манометре.

Шаг 7: Запишите показания 

Запишите сжимающую нагрузку в фунтах на квадратный дюйм для каждого цилиндра.

Хорошее значение компрессии для бензиновых двигателей составляет 125-175 фунтов на квадратный дюйм, а для дизельного двигателя стандарт составляет 275-400 фунтов на квадратный дюйм.

Шаг 8. Повторите процедуру для каждого цилиндра

Если показания давления в одном цилиндре низкие, проблема связана с одним цилиндром. Но если показания на нескольких цилиндрах низкие, это признак других проблем с двигателем. Кроме того, показания давления в цилиндре не должны отличаться более чем на 10%.

Итак, на какие проблемы указывают эти показания?

Какие проблемы можно диагностировать с помощью теста на сжатие ?

Более низкая сила сжатия внутри цилиндров может указывать на три вещи: 

A.

Изношенные или поврежденные поршневые кольца

из-за неисправного клапана, седла клапана или поршневого кольца.

Вы можете убедиться в этом, добавив чайную ложку моторного масла в конкретный цилиндр через отверстие для свечи зажигания (также известное как испытание на сжатие во влажном состоянии). Масло создаст уплотнение вокруг поршня и стенки цилиндра.

Повторите тест, чтобы увидеть, увеличивается ли давление. Если да, то виновато поршневое кольцо. Если этого не происходит, причиной также может быть деформация головки блока цилиндров.

Примечание: В многоклапанных или турбодвигателях также может быть низкая компрессия из-за погнутого или сгоревшего выпускного клапана, что приводит к пропуску зажигания.

B. Пробитая прокладка головки блока цилиндров

Если в двух соседних цилиндрах низкая компрессия, это, вероятно, связано с пробитой прокладкой головки блока цилиндров. В этом случае ищите другие признаки стресса, например, выхлопные газы молочного цвета.

C. Проблема с фазами газораспределения

Если номинальное давление во всех цилиндрах ниже 100 фунтов на квадратный дюйм (для бензина) и 275 фунтов на квадратный дюйм (для дизельного топлива), это может быть связано с плохой фазой газораспределения. Убедитесь, что все клапаны открываются и закрываются правильно, а ремень ГРМ не оборван.

Естественно, когда механик проводит тест на сжатие для выявления этих проблем, это требует затрат.

Сколько стоит испытание на сжатие?

Обычно проверка компрессии двигателя может стоить от 141 до 178 долларов.
Эти расходы в основном представляют собой оплату труда, которая может варьироваться в зависимости от вашего местоположения, марки и модели вашего автомобиля.

Основываясь на показаниях теста, механик может также предложить некоторые виды ремонта автомобиля, которые будут стоить дополнительно.

Подведение итогов 

Проверка компрессии — верный способ проверить, какой из цилиндров вашего двигателя неисправен. Но для чтения результатов теста и выполнения необходимого ремонта требуются технические знания.

Для этого вам понадобится квалифицированная авторемонтная служба, такая как RepairSmith .

RepairSmith предлагает удобное онлайн-бронирование с

предварительной ценой и 12-месячную гарантию на 12 000 миль пробега на все виды ремонта автомобилей.

Свяжитесь с нами, и наш сертифицированный ASE механик быстро выполнит проверку компрессии или любой другой ремонт и техническое обслуживание прямо у вас на подъезде!

Поделитесь этой историей:

Мастер по ремонту RepairSmith — это самый простой способ отремонтировать ваш автомобиль. Наши сертифицированные специалисты доставят качественный ремонт и техническое обслуживание автомобиля прямо к вашему подъезду. Мы предлагаем предварительную цену, онлайн-бронирование и 12-месячную гарантию на 12 000 миль.

Подпишитесь, чтобы получать советы по техническому обслуживанию, новости и рекламные акции, которые помогут поддерживать ваш автомобиль в отличной форме.

Продолжая, вы соглашаетесь с Условиями обслуживания RepairSmith. и подтвердите, что ознакомились с Политикой конфиденциальности. Вы также соглашаетесь с тем, что RepairSmith может общаться с вами по электронной почте, SMS или телефону.

Объяснение работы двигателей с воспламенением от сжатия

Дизельные двигатели — это рабочие лошадки как в промышленности, так и в производительности. Но чтобы по-настоящему оценить их, важно понять, как они работают.

Дизельные двигатели являются основными силовыми установками в промышленности. Для тяжелых условий эксплуатации, требующих высокого крутящего момента, долговечности и превосходной топливной экономичности, повсеместно используются дизельные двигатели. Автомобильные, морские и железнодорожные перевозки в значительной степени зависят от дизельных двигателей, а не от двигателей, работающих на бензине. Даже многие электростанции вырабатывают электроэнергию с помощью больших дизельных двигателей. И, конечно же, почти вся тяжелая строительная, сельскохозяйственная и горнодобывающая техника работает на дизельном топливе. Мировая торговля эффективно работает на дизельном топливе. Несмотря на внешнее сходство, критические различия отличают дизельные и бензиновые двигатели друг от друга и определяют, какой тип двигателя лучше всего подходит для любого конкретного применения, включая грузовики и автомобили.

В отличие от обычного бензинового двигателя, в дизельном двигателе топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр во время рабочего такта, после чего топливо воспламеняется из-за высокой температуры цилиндра.

Дизельные и бензиновые двигатели являются двигателями внутреннего сгорания (ДВС). Топливо и воздух объединяются и сжигаются внутри двигателя для получения энергии. Как и бензиновый двигатель, дизельный двигатель имеет цилиндры, коленчатый вал, шатуны и поршни для передачи энергии топлива от линейного движения к вращательному. Основное различие заключается в способе воспламенения топливно-воздушной смеси. Бензиновые двигатели относятся к двигателям с искровым зажиганием, а дизельные двигатели — к двигателям с воспламенением от сжатия.

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, циклы

• Впуск
• Сжатие
• Горение (расширение)
• Выхлоп

Эти циклы в основном одинаковы для обоих типов двигателей, за исключением цикла сгорания, когда бензиновый двигатель инициируется от искры, а дизельный двигатель от сжатия. Это различие играет ключевую роль в превосходстве дизельного двигателя в условиях, требующих высокой эффективности и высокого крутящего момента при хорошей экономии топлива.

СГОРАНИЕ

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания всасывает предварительно смешанные топливо и воздух через систему впуска, сжимает их в каждом цилиндре с помощью поршня и воспламеняет смесь с помощью свечи зажигания. Топливо добавляется во время такта впуска, чтобы создать желаемую воздушно-топливную смесь, готовую к сгоранию. Последующий цикл сгорания расширяет горящую смесь и повышает давление в цилиндре, чтобы толкнуть поршень вниз и создать крутящий момент.

В дизельном двигателе воздух и топливо предварительно не смешиваются. Воздух подается в цилиндры и сжимается поршнем до гораздо более высокого давления, чем в бензиновом двигателе; до 25:1 в некоторых случаях. Это механическое или адиабатическое сжатие перегревает воздух до 400° и более. В этот момент топливо впрыскивается в горячий сжатый воздух, что приводит к мгновенному воспламенению. Создается более высокое давление в цилиндре, создавая больший крутящий момент для привода автомобиля.

Деталь, которой нет в дизельном двигателе. В отличие от бензиновых двигателей, которым требуется триггерное событие — сильный электрический разряд — для инициирования сгорания, дизельные двигатели полагаются исключительно на температуру сжатого воздуха в верхней мертвой точке.

КАЧЕСТВО СМЕСИ

Дизельные двигатели обеспечивают более высокий уровень эффективности по нескольким причинам. Одна веская причина заключается в том, что более высокое давление в цилиндре во время впрыска топлива создает гораздо более плотную смесь, которая дает более сильный удар; плотность смеси имеет первостепенное значение для создания мощности. Более высокая степень сжатия также приводит к более полному сгоранию топлива, высвобождая больше энергии, поскольку дизельное топливо дает более высокую плотность энергии. Кроме того, уникальная способность дизеля впрыскивать топливо в течение более длинного такта рабочего хода помогает создать более высокое среднее давление в цилиндре, чем у сопоставимого бензинового двигателя. Дизельное топливо также содержит смазывающий компонент, который помогает уменьшить трение в цилиндрах.

Камера сгорания в днище поршня дизельного двигателя представляет собой неглубокую камеру с центральным конусом для облегчения распределения смеси из топлива под высоким давлением, впрыскиваемого непосредственно над ней. «В высокопроизводительных приложениях сочетание угла впрыска и конструкции тарелки имеет решающее значение», — отмечает Дж. Дж. Циммерман из Diamond Pistons. «Большая часть нашего инженерного времени уходит на эту конкретную арену, поскольку именно здесь выигрываются или проигрываются гонки».

Хотя инициирование сгорания отличается от типичного бензинового двигателя, принципиальное отличие также существует в конструкции камеры сгорания для оптимизации распыления топлива. Большинство бензиновых двигателей имеют камеру сгорания в головке блока цилиндров, но в дизельном двигателе камера сгорания находится в центре днища поршня. Поршень дизельного двигателя имеет контурное углубление или чашу в центре днища поршня, где происходит сгорание. В центре чаши конусообразный выступ находится прямо под топливной форсункой.

Конус и захваченная поршневая камера под головкой блока цилиндров способствуют оптимизированному распылению топлива в камере сгорания высокого давления. Эта форма камеры «конус в короне» обычно называется конструкцией «мексиканской шляпы» (сомбреро), и она почти универсальна для дизельных поршней. Высокоэффективная камера в центре поршня концентрирует большую часть силы, создаваемой циклом расширения (сгорания), и направляет ее прямо вниз по шатуну к коленчатому валу.

Сменные поршни Diamond Pistons из кованого сплава 2618 для двигателей Cummins, Duramax и Power Stroke (на фото) заполняют нишу для высокопроизводительных ремонтников, которым нужны высококачественные сменные поршни, соответствующие степени сжатия OEM, с полным покрытием поршня и штифтами из инструментальной стали DLC h23.

Еще одно отличие заключается в том, что дизельный двигатель дросселируется за счет подачи топлива, а бензиновый двигатель дросселируется за счет подачи воздуха. Поскольку поток воздуха не дросселируется, дизельный двигатель также не создает вакуум. Подача топлива осуществляется непосредственным впрыском в цилиндр, направленным прямо в верхнюю часть поршня. Это имеет большое значение для качества топливной смеси и последующей эффективности сгорания.

Непосредственный впрыск делает процесс сгорания проще и эффективнее. Дизельные двигатели работают при значительно более обедненной смеси воздух-топливо, чем бензиновые двигатели, обычно от 25:1 до 40:1 по сравнению с нормальным бензиновым диапазоном от 12:1 до 15:1. Современные дизельные двигатели с непосредственным впрыском топлива впрыскивают топливо под давлением, приближающимся (или, в некоторых случаях, превышающим) 30 000 фунтов на квадратный дюйм. Это обеспечивает наилучшее возможное распыление не только для эффективного сжигания, но и для сжигания с низким уровнем отходящего тепла. А обедненные смеси являются ключевой причиной того, почему дизели настолько экономичны.

СИНХРОНИЗАЦИЯ

Еще одно интересное различие между дизельными и бензиновыми двигателями — синхронизация форсунок и синхронизация зажигания. В бензиновых двигателях синхронизация зажигания относится к моменту, когда сгорание инициируется свечой зажигания. В дизельном двигателе синхронизация относится к началу впрыска топлива, которое рассчитано на использование точки максимального сжатия смеси.

Несмотря на то, что дизельные двигатели в основном используются в грузовиках, они нашли большой успех и в драгкарах. 6,8-литровый двигатель Райана Милликена ’66 ​​Nova с двигателем Cummins — это автомобиль с радиальными шинами, который доказывает многогранность дизельного топлива. В двигателе используются алмазные поршни и турбонаддув Massive Garrett GTX5533R, что позволяет совершать дымные заезды на четверть мили.

ТУРБОНАДДУВ

Для дизельных двигателей требуются более прочные компоненты, главным образом из-за более высокого давления в цилиндрах и высокого крутящего момента. Давление в цилиндрах увеличивается до 3600 фунтов на квадратный дюйм в современных двигателях с турбонаддувом и более 8000 фунтов на квадратный дюйм в высокопроизводительных двигателях. Для 4-дюймового отверстия это может составлять 45 000 фунтов давления, толкающего поршень вниз. Следовательно, блок двигателя, коленчатый вал, шатуны, поршни, головки цилиндров и клапаны значительно прочнее, чем у бензинового двигателя. Поскольку они предназначены для работы под высоким давлением, большая часть дизельных двигателей оснащена турбонаддувом.

Турбокомпрессоры идеально подходят для дизелей, потому что они перенаправляют отработанные выхлопные газы для эффективного наддува двигателя, который уже предназначен для работы при высоком давлении в цилиндрах. Термический КПД дизельного двигателя эффективно улучшается за счет турбонаддува, поскольку он существенно увеличивает объем воздуха, поступающего в двигатель, что позволяет впрыскивать больше топлива. Топливо создает энергию, но для ее разблокировки требуется воздух.

Отношение крутящего момента к мощности дизельных двигателей обычно составляет около 2:1, но многие промышленные двигатели достигают соотношения 3:1 или 4:1, в отличие от типичного отношения 1:1, генерируемого бензиновым двигателем. Дизели эффективны по крутящему моменту, потому что они создают высокое давление в цилиндре за счет очень эффективного сгорания и применяют его к длинному ходу коленчатого вала, что увеличивает рычаг. Турбокомпрессор добавляет совершенно новый фактор к уравнению крутящего момента, поскольку он снижает насосные потери во время такта впуска и резко увеличивает давление в цилиндре в такте рабочего хода. Дизели любят давление наддува. Давление наддува дизельных двигателей нередко в два, три или более раз превышает давление наддува, обычно используемое в бензиновых двигателях.

На внутреннем дизельном рынке доминируют двигатели GM Duramax, Dodge Cummins и Ford PowerStroke.

УПРАВЛЕНИЕ ВПРЫСКОМ

Среди других распространенных методов настройки удлинение события впрыска и его более раннее начало создает большее давление в цилиндре. Множественные события впрыска (пилотный впрыск) за цикл питания теперь также являются обычным явлением. Таким образом, сгорание инициируется и усиливается дополнительными впрысками во время каждого цикла. Это максимально использует преимущества более высоких уровней наддува с эффективностью сгорания для создания более высокого давления в цилиндрах.

По своей природе процесс сгорания в дизельном двигателе имеет тенденцию сопротивляться плавности и однородности, главным образом из-за колебаний нагрузки и температуры. Важнейшей целью ужесточения контроля над процессом впрыска является уменьшение колебаний сгорания от цикла к циклу. Современные датчики и система управления двигателем помогают сгладить ситуацию, а современные дизели работают тише и мощнее, чем когда-либо. Системы управления и система впрыска Common Rail под более высоким давлением теперь могут осуществлять до трех впрысков за один акт сгорания, и они могут варьировать каждый впрыск с большим или меньшим количеством топлива и более высоким или более низким давлением в зависимости от того, что необходимо для оптимального сгорания.

Diamond предлагает поршни для популярных дизелей в кованых конфигурациях 2618. Они также предлагают термическое покрытие и покрытие юбки и поршневые пальцы из инструментальной стали.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОРШНЯ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Все это делает поршень ответственным за повышение давления сгорания.