Узлы и детали дизельного двигателя — полное руководство по изучению, обслуживанию и ремонту этого важного элемента автомобиля

Дизельный двигатель является важной частью автомобиля или любой другой машины, работающей на дизельном топливе. В этой статье мы рассмотрим все основные узлы и детали дизельного двигателя, а также их функции и взаимодействие друг с другом.

Одной из ключевых частей дизельного двигателя является головка блока цилиндров. Она содержит клапаны, поршни и системы впрыска топлива и воздуха. Головка обеспечивает герметичность между горячими продуктами сгорания и лубрикантами, а также образует камеру сгорания. На головке блока цилиндров установлены свечи накаливания, которые позволяют запустить двигатель в холодное время года. Также на головке блока цилиндров располагаются впускные и выпускные клапаны, участвующие в процессе воспламенения.

Другой важной частью дизельного двигателя является коленчатый вал, который служит основным механизмом преобразования энергии, создаваемой в результате сжатия смеси топлива и воздуха, в механическую работу. Он приводится в движение поршнями, которые, в свою очередь, связаны шатунами с коленчатым валом. Благодаря этому механизму, двигатель создает мощность и передает ее дальше для привода генератора, насоса охлаждающей жидкости и других систем.

Одним из самых важных узлов дизельного двигателя является система смазки. Она обеспечивает смазку вращающихся частей двигателя, таких как коленчатый вал, шатуны и поршни. Кроме того, система смазки позволяет охлаждать эти детали, снижая трение и износ. Важными элементами системы смазки являются масляный насос, клапан регулятора давления и фильтр.

Конструкция дизельного двигателя предполагает наличие системы охлаждения, которая поддерживает оптимальную рабочую температуру. Главными ее компонентами являются насос охлаждающей жидкости, радиатор и вентилятор. Насос двигается приводным ремнем от коленчатого вала и подает охлаждающую жидкость к различным частям двигателя, чтобы снизить его температуру. После охлаждения охлаждающая жидкость возвращается в радиатор для повторного охлаждения.

Цепной привод

Цепной привод в дизельном двигателе имеет важное значение для эффективной работы распределительного механизма. Он отвечает за передачу крутильных усилий от коленчатого вала к распредвалу, обеспечивая синхронизацию работы двигателя и точность распределения газов.

В современных дизельных двигателях различных типов и конструкций применяются разные виды цепных приводов. Наиболее распространенными являются цепные приводы с использованием масляных каналов для смазки, а также приводы с электронной регулировкой.

Цепной привод с масляными каналами имеет крышку, которая позволяет управлять впускными и выпускными клапанами, а также мембраной для рециркуляции и фиксации топлива. Он обеспечивает требуемое время впрыска и задержки для оптимальной работы двигателя.

Если цепной привод со временем изношен или имеет неисправности, то это может привести к увеличению колебаний, потере мощности и неправильному распределению газов. Поэтому важно периодически проверять состояние и работу цепного привода.

Цепной привод с электронной регулировкой позволяет изменять геометрию впускного канала в зависимости от требуемого количества впрыскиваемой топливо-воздушной смеси. Такой привод имеет возможность заказа смонтировать жалюзи, которые блокируют проход топливного смеси и способствуют повышению мощности и снижению расхода топлива.

Цепной привод играет важную роль в работе дизельного двигателя. Он обеспечивает передачу крутильных усилий от коленчатого вала к распредвалу, а также точность и надежность распределения газов. Поэтому важно обращать внимание на его состояние и работу, чтобы двигатель функционировал эффективно и без сбоев.

Система смазки двигателя

Система смазки двигателя состоит из следующих компонентов:

• Масляного насоса;
• Масляного фильтра;
• Масляного радиатора;
• Масляного блока-картера.

Основным элементом системы смазки двигателя является масляный насос. Масляный насос впрыскивает масло под давлением в различные точки двигателя, такие как головки блока цилиндров, поршни и другие движущиеся детали.

Давление масла в системе смазки двигателя зависит от момента вращения коленчатого вала двигателя. При повышении оборотов двигателя, давление масла также увеличивается.

Масло с помощью зубчатого насоса подается в масляный фильтр, где происходит очистка от механических примесей. Очищенное масло затем поступает в масляный радиатор, где оно охлаждается и снова возвращается в блок-картер двигателя.

Система смазки двигателя также выполняет роль системы охлаждения двигателя. Охлажденное масло позволяет поддерживать оптимальную температуру работы двигателя и предотвращает его перегрев.

Принцип работы системы смазки двигателя

Принцип работы системы смазки двигателя состоит в следующем:

1. Масляный насос, вращаясь вместе с коленчатым валом двигателя, создает необходимое давление, чтобы масло подавалось по всей системе смазки.
2. Масло, поступая под давлением в головки блока цилиндров, смазывает и охлаждает поршни и другие движущиеся детали. Это позволяет снизить трение и износ, а также увеличить срок службы двигателя.
3. Избыточное масло сливается в блок-картер, где оно хранится до следующего цикла смазки.

Масляный фильтр и его роль в системе смазки двигателя

Масляный фильтр – это один из важных компонентов системы смазки двигателя. Он предназначен для очистки масла от различных примесей, таких как металлические осколки и пыль.

Масло, проходя через масляный фильтр, подвергается фильтрации, в результате которой механические примеси задерживаются в фильтре, а чистое масло проходит дальше в систему смазки.

Замена масляного фильтра должна проводиться в соответствии с рекомендациями производителя двигателя, обычно вместе с заменой масла.

Топливная система

Топливная система дизельного двигателя имеет важное значение для его работы. Она обеспечивает подачу топлива из топливного бака к двигателю, а также его сгорание в цилиндрах для генерации энергии.

Структура топливной системы

Топливная система состоит из следующих элементов:

• Топливный бак
• Насос подачи топлива
• Фильтр топлива
• Топливные трубки
• Топливные форсунки

Принцип работы топливной системы

В начале процесса работы топливной системы топливо из бака подается на насос подачи топлива. Затем оно проходит через фильтр топлива, где очищается от примесей и загрязнений.

Затем топливо поступает в топливные трубки, которые подают его к топливным форсункам. Форсунки распыляют топливо в цилиндрах двигателя для его сгорания. В процессе сгорания топлива выделяется энергия, которая передается приводным валам двигателя.

Регулировка топливной системы

Регулировка топливной системы состоит из следующих процессов:

• Регулировка подачи топлива насосом подачи топлива
• Регулировка количества и времени подачи топлива форсунками

Расположение топливной системы в дизельном двигателе

Топливная система обычно располагается в нижней части двигателя, рядом с блоком цилиндров и головкой блока цилиндров. Она расположена сбоку и ниже системы смазки двигателя.

Топливная система в сравнении с другими системами двигателя

Топливная система имеет существенное значение для работы дизельного двигателя, так как она обеспечивает подачу топлива и его сгорание в цилиндрах. В отличие от системы смазки, охлаждения или впуска, топливная система работает на основе принципов физики и химии, а не механических процессов.

Система	Функция
Топливная система	Обеспечивает подачу топлива и его сгорание в цилиндрах двигателя
Система смазки	Смазывает движущиеся части двигателя для уменьшения трения и истирания
Система охлаждения	Охлаждает двигатель, предотвращая перегрев и повреждения
Система впуска	Подает воздух в цилиндры двигателя для смешивания с топливом

Таким образом, топливная система является одной из ключевых систем дизельного двигателя, и ее правильная работа существенно влияет на общую производительность и эффективность двигателя.

Система охлаждения

Система охлаждения дизельного двигателя позволяет поддерживать постоянное тепловое равновесие и предотвращает перегрев двигателя. Это особенно важно, так как высокая температура может привести к выходу из строя узлов и деталей.

Система охлаждения состоит из следующих элементов:

• Радиатор: дизельный двигатель имеет свой радиатор для охлаждения охлаждающей жидкости. Радиатор состоит из ребер и трубок, через которые проходит охлаждающая жидкость. В процессе работы двигателя жидкость нагревается, а затем охлаждается в радиаторе.

• Насосы: система охлаждения включает насосы для циркуляции охлаждающей жидкости. Одним из них является насос, устанавливаемый на передней стенке блока цилиндров двигателя, который перемещает охлаждающую жидкость от радиатора к двигателю и обратно.

• Распределительные трубки: расположены в корпусных насосах и служат для направления охлаждающей жидкости к нужным узлам двигателя.

• Вентиляторы: способствуют циркуляции воздуха через радиатор и охлаждению охлаждающей жидкости, удаляя тепло.

• Термостат: регулирует температуру охлаждающей жидкости путем изменения потока жидкости. Он открывает и закрывается в соответствие с температурой двигателя, обеспечивая оптимальное охлаждение.

Система охлаждения дизельного двигателя работает следующим образом: охлаждающая жидкость циркулирует между двигателем и радиатором. Она проходит через радиатор, где остывает, затем возвращается в двигатель. Таким образом, система охлаждения помогает поддерживать оптимальную температуру работы двигателя.

Система охлаждения дизельного двигателя является одной из важнейших систем для нормальной работы мотора. Её задачи:

• Поддерживать постоянное тепловое равновесие двигателя.

• Предотвращать перегрев двигателя.

Система охлаждения также является важным компонентом в системе выхлопа дизельного двигателя. Это позволяет снизить токсичность выхлопных газов и повысить эффективность работы двигателя.

Система впуска и выпуска

В системе впуска и выпуска главную роль играет головка блока цилиндров. В ней расположены впускные и выпускные клапаны, которые контролируют процесс впуска и отвода отработавших газов. Также в головке блока цилиндров расположены маслоотделитель, подшипниками и направляющими, которые обеспечивают смазку двигателя и его бесшумную работу.

У двигателей с прямым впрыском топлива насос-форсунка (ТНВД) расположен на верхней стороне блока цилиндров. ТНВД создает необходимое давление топлива и управляет его распылением в цилиндре. Распределительных штоков, со стороны ТНВД, можно проверить при отсутствии сторонних утечек масла подшипников и сальников. Если учесть ремня приводной генератора, можно установить его расположение в блоке.

Система впуска и выпуска включает в себя также турбонагнетатель. Турбонагнетатель существенно повышает мощность и динамику двигателя. Он работает от потока отработавших газов, при этом охлаждается и смазывается маслом. Угол установки турбонагнетателя важен для достижения необходимого рабочего давления и момента вращения. Угол установки можно изменить с помощью дополнительного турбонагнетателя и нагревателя турбинного луча.

Система впуска и выпуска также включает в себя фото и жиклеры, расположенные в верхней стороне блока цилиндров. Они обеспечивают подачу топлива в блок цилиндров через специальное отверстие, называемое блокирующее отверстие. Проверка фото и жиклера проводится вне зависимости от состояния динамики двигателя и показателей работы на массе.

Особое внимание следует уделить механическому распределительному валу, приводной звезде и гасителю затянуть установочный болт головки блока цилиндров, который находится со стороны двигателя. Это предотвращает повреждение маслоотражательного сальника с прокладкой и прокладкой сальники отработавших газов. Если они не работают должным образом, возможно пропадание сжатия и плохая работа двигателя.

Итак, система впуска и выпуска имеет важное значение для работы дизельного двигателя. Все её компоненты должны функционировать исправно и быть правильно настроены, чтобы обеспечить оптимальное смешение воздуха и топлива, а также правильный газообмен внутри цилиндра и отвод отработавших газов. Все это позволяет двигателю работать эффективно и экономно.

Генератор и стартер

Генератор

Генератор является источником электроэнергии для работы всех электроприборов автомобиля. Основная его задача — зарядка аккумуляторной батареи, а также поддержание нормального напряжения в электрической сети автомобиля.

Генератор приводится в действие при помощи приводного ремня от коленчатого вала двигателя и имеет электромагнитный регулятор, который поддерживает постоянное напряжение в сети.

Стартер

Стартер обеспечивает пуск двигателя. Он работает на высоком моменте и создает необходимую энергию для приведения коленчатого вала во вращение. Принцип работы стартера основан на использовании электромагнитной силы, которая создается электромагнитом при подключении к аккумулятору.

Стартер включает в себя маховик, который является несущим элементом системы пуска двигателя. Маховик состоит из нескольких частей, включая специальные зубья, которые вступают во взаимодействие с зубчатым венцом на коленчатом валу. Благодаря этому взаимодействию происходит вращение коленчатого вала двигателя.

Осмотрите генератор и стартер регулярно, проверьте их компоненты на наличие повреждений или износа. При необходимости замените или ремонтируйте их согласно указаниям производителя.

Система зажигания

Система зажигания дизельного двигателя выполняет ключевую роль в его работе. Она отвечает за подачу электрического тока на свечу накаливания, который необходим для запуска двигателя.

Система зажигания дизельного двигателя имеет следующую конструкцию:

Свечи накаливания

Свечи накаливания являются ключевыми элементами системы зажигания. Они изготовлены из материалов, способных выдерживать высокую температуру. Свечи накаливания принципиально отличаются от свечей зажигания в бензиновых двигателях. Они работают по принципу нагрева проволоки, которая, засветившись, поджигает смесь воздуха с топливом в цилиндре. Огонь, возникающий при сгорании смеси, приводит к началу работы двигателя.

Зажигательный таймер

Зажигательный таймер представляет собой устройство, позволяющее определить оптимальное время поджигания свечи накаливания. Он работает по принципу электромагнитного воздействия. Зажигательный таймер возбуждает электрический сигнал, который поступает на свечу накаливания. По этому сигналу свеча накаливания поджигает смесь воздуха с топливом в нужное время, обеспечивая запуск двигателя.

Краткое описание работы системы зажигания:

1. При запуске двигателя электрический сигнал поступает на свечу накаливания.
2. Свеча накаливания нагревается и поджигает смесь в цилиндре.
3. Происходит сгорание смеси, что обеспечивает работу двигателя.
4. Таймер отключает электрический сигнал на свечу накаливания, она перестает работать.

Система зажигания дизельного двигателя применяется для обеспечения эффективной работы двигателя во всех режимах его работы. Она учитывает требования к высокой надежности и эффективности сгорания смеси при различных нагрузках и оборотах двигателя.

Фото системы зажигания

На фото представлены узлы и детали системы зажигания дизельного двигателя. Система состоит из свечей накаливания, зажигательного таймера и других компонентов.

Система регулирования нагрузки

Основным принципом работы системы регулирования нагрузки является регулирование количества подаваемого воздуха в цилиндры двигателя. Устройство такой системы состоит из следующих компонентов:

• Воздушный фильтр для очистки воздуха от пыли и других загрязнений;
• Воздушный насос для подачи воздуха во впускную систему;
• Турбина с принципом работы на создание разряжения в выхлопной системе;
• Камера сгорания для смешивания воздуха с топливом и его последующего сгорания;
• Датчики для контроля параметров работы двигателя.

Регулирование подачи воздуха в двигатель осуществляется при помощи регулятора давления воздуха и распределительного клапана. Когда уровень нагрузки на двигатель изменяется, регулятор давления воздуха корректирует давление воздушной подачи, а распределительный клапан изменяет пропускную способность системы.

Управление системой регулирования нагрузки осуществляется при помощи электронного блока управления двигателем (ЭБУ). Этот блок получает информацию о текущих параметрах работы двигателя от датчиков и, исходя из этой информации, выполняет необходимые операции по регулированию нагрузки и мощности двигателя.

Система регулирования нагрузки дизельного двигателя имеет важное значение для его работоспособности и эффективности. Она позволяет оптимизировать подачу воздуха и топлива в двигатель в зависимости от текущего уровня нагрузки, что способствует более эффективной и безопасной работе мотора.

Система очистки отработавших газов

Основными компонентами системы очистки отработавших газов являются глушитель и каталитический нейтрализатор. Глушитель предназначен для снижения уровня шума, а каталитический нейтрализатор выполняет функцию очистки отработавших газов от вредных веществ.

Система очистки отработавших газов основана на принципе взаимодействия катализатора с отработавшими газами. Катализатор содержит специальные материалы, которые способствуют химической реакции превращения вредных веществ в более безопасные соединения.

Компоненты системы очистки отработавших газов:

• Турбонагнетатель
• Каталитический нейтрализатор
• Глушитель
• Термостат

Турбонагнетатель – это устройство, которое обеспечивает дополнительный подачу воздуха в цилиндры двигателя, что позволяет увеличить его мощность.

Глушитель служит для снижения уровня шума, который производится дизельным двигателем в процессе работы. Термостат регулирует температуру охлаждающей жидкости, позволяя поддерживать оптимальный режим работы двигателя.

Принцип работы системы:

В процессе работы двигателя, отработавшие газы попадают в систему очистки, где происходит их очистка от вредных веществ. Отработавшие газы проходят через каталитический нейтрализатор, где с помощью специальных катализаторов происходит химическая реакция превращения вредных веществ в безопасные соединения.

После этого газы проходят через глушитель, где происходит снижение уровня шума. Очищенные газы выбрасываются в окружающую среду через выхлопную систему автомобиля.

Для работы системы очистки отработавших газов необходимо постоянное питание, которое осуществляется от приводного ремня или отдельного насоса. Управление работой системы осуществляется с помощью электронной системы управления двигателем (ЭБУ).

Система управления двигателем

Основным элементом системы управления двигателем является электронный блок управления (ЭБУ). ЭБУ контролирует и регулирует работу всех двигателем зависящих систем, таких как впускная и выпускная системы, система форсунок и другие.

Электронная система управления двигателем получает сигналы от различных датчиков, которые измеряют величины, такие как давление воздуха, температура охладителя, положение дроссельной заслонки и т.д. Датчики отправляют сигналы на ЭБУ, который анализирует их и подает управляющие сигналы на электромагнитные клапаны и исполнительные механизмы.

Основная задача системы управления двигателем — поддерживать оптимальный режим работы двигателя. Стандартные функции системы управления включают предварительное воспламенение, впрыск топлива, регулировку давления топлива, регулировку дроссельной заслонки, контроль температуры двигателя и многое другое.

Современные системы управления двигателем обеспечивают высокую точность управления и динамику работы двигателя. Они способны работать на широком диапазоне оборотов, регулировать величину и интервал впрыска топлива, а также корректировать зависимости от различных условий.

Одним из важных элементов системы управления двигателем является клапанный механизм. Клапаны отвечают за вовлечение и выпуск отработавших газов из цилиндров двигателя. Они открываются и закрываются под воздействием распределительного вала, который в свою очередь управляется распределительным механизмом. Корректная работа клапанного механизма обеспечивает правильное открытие и закрытие клапанов в нужный момент времени, обеспечивая оптимальную мощность и эффективность двигателя.

Другой важный элемент системы управления двигателем — система охлаждения. Она отвечает за поддержание оптимальной температуры двигателя и предотвращение его перегрева. Она включает в себя термостат, охладитель, резервуар и насос. Механизм работы системы охлаждения основан на циркуляции охлаждающей жидкости через двигатель, захватывая его тепло и перенося его через радиаторы для охлаждения.

Чтобы обеспечить надежную и безопасную работу двигателя, система управления должна работать в соответствии с определенными параметрами. При нарушении работы системы управления могут возникать различные проблемы, такие как высокое потребление топлива, повышенный шум и вибрации, неравномерность работы двигателя и т.д. Поэтому регулярное обслуживание системы управления и замена изношенных деталей необходимы для поддержания оптимальной производительности и продолжительности срока службы двигателя.

Поршневая группа

Поршневая группа состоит из следующих основных деталей и устройств:

Поршни:

Поршни — это главные рабочие элементы двигателя, которые во время работы двигателя двигаются вверх и вниз в цилиндрах. Они монтируются на поршневые пальцы и через шатуны передают своё движение к коленвалу, вращающемуся дальше.

Цилиндры:

Цилиндры — это часть блока двигателя, в которой работают поршни. Они имеют строго заданную конструкцию и необходимую гладкость поверхности, чтобы обеспечить герметичность и улучшить ход поршней.

Коленвал:

Коленвал — это вал, на котором установлены шатуны двигателя. Он вращается и преобразует прямолинейное движение поршней в крутящий момент, необходимый для работы двигателя.

Шатуны:

Шатуны — это детали, соединяющие поршни и коленвал. Они передают движение поршня на коленчатый вал и обеспечивают его герметичность.

Передаточная муфта и шестерня регулировки:

Передаточная муфта и шестерня регулировки отвечают за регулировку времени впрыскивания топлива в цилиндр двигателя. Они синхронизируются с распределительным валом для точного контроля впрыскиваемого топлива.

Головки цилиндров:

Головки цилиндров — это самые верхние части блока двигателя, на которых находятся клапаны, прокладки и поршни. Они также отвечают за герметичность и эффективную работу цилиндров двигателя.

Распределительные и впускные клапаны:

Распределительные закрывают или открывают каналы связи цилиндра с впускным или выпускным патрубком двигателя. Впускные клапаны управляют впуском воздуха в цилиндры двигателя и пропускают топливо впервые попадает в цилиндр.

Направляющие рычаги и опоры:

Направляющие рычаги и опоры — это детали, которые управляют движением клапанов и обеспечивают их герметичность и правильное функционирование.

Топливный насос VP44:

Топливный насос VP44 — это электромагнитный насос, который обеспечивает подачу топлива в двигатель. Он имеет важное значение для эффективной работы двигателя и регулирует подачу топлива.

Трубопроводы и блоки цепной передачи:

Трубопроводы — это часть системы впуска и выпуска, которые обеспечивают циркуляционную систему воздуха и газов. Блоки цепной передачи обеспечивают передачу движения от коленчатого вала к распределительному валу.

Все эти устройства и детали совместно работают для обеспечения правильной работы двигателя. Они обеспечивают максимальную эффективность, высокую производительность и надежность двигателя. Каждая деталь выполняет свою задачу, которая не может быть заменена или пропущена.

Монтаж и настройка:

Монтаж и настройка поршневой группы требует специфических знаний и навыков. Некорректный монтаж или настройка могут привести к неправильной работе двигателя и его дополнительному износу. Для правильной работы двигателя необходимо иметь достаточные знания и опыт в области дизельных двигателей.

Система выпуска отработавших газов

Основные компоненты системы

Система выпуска отработавших газов включает в себя следующие основные компоненты:

• Выпускной коллектор, в котором собираются газы из каждого цилиндра двигателя
• Глушитель, обеспечивающий снижение шума и вибрации во время работы двигателя
• Каталитический нейтрализатор, предназначенный для очистки отработавших газов от вредных веществ

Принцип работы системы

Отработавшие газы попадают в выпускной коллектор блок-картера двигателя, где они собираются с помощью клапанов и подвергаются давлению. Затем газы проходят через глушитель, имеющий встроенные амортизаторы, для снижения шума и вибрации. Затем газы попадают в каталитический нейтрализатор, где происходит очистка вредных веществ.

Роль других компонентов

Помимо основных компонентов, в системе выпуска отработавших газов имеются и другие важные элементы:

• Датчик температуры выпуска, предварительно сигнализирующий о высокой температуре газов
• Клапан рециркуляции отработавших газов (EGR), позволяющий частично возвращать отработавшие газы обратно во впускной канал
• Датчик давления выпуска, контролирующий давление газов в системе

Все эти компоненты работают в соответствии с схематичным планом, обеспечивая эффективное удаление отработавших газов и снижение вредных выбросов в атмосферу.

Видео:

Топ-8 ошибок эксплуатации турбодизеля! Никогда не допускай их!

Топ-8 ошибок эксплуатации турбодизеля! Никогда не допускай их! by Знать Полезно! 695,839 views 2 years ago 5 minutes, 44 seconds