Température de fonctionnement du moteur diesel - comment atteindre et contrôler?
Teneur
Quelle est la température de fonctionnement des moteurs diesel et quelles sont leurs caractéristiques ? Ces questions, et bien d'autres, seront abordées ci-dessous.
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- 1 Caractéristiques du moteur diesel
- 2 Avantages et inconvénients d'un moteur diesel
- 3 Les principaux paramètres des unités diesel
- 4 Phases de combustion du carburant et nature des gaz d'échappement
- 5 Température de fonctionnement du moteur en hiver - comment démarrer correctement ?
Caractéristiques du moteur diesel
Ainsi, avant d'aborder des paramètres spécifiques, vous devez décider de ce qu'est, en général, un moteur diesel. L'histoire de ce type de moteur commence en 1824, lorsqu'un célèbre physicien français a avancé la théorie selon laquelle il est possible de chauffer un corps à la température requise en modifiant son volume. Autrement dit, en effectuant une compression rapide.
Cependant, ce principe a trouvé une application pratique plusieurs décennies plus tard et, en 1897, le premier moteur diesel au monde a été produit. Son développeur est l'ingénieur allemand Rudolf Diesel. Ainsi, le principe de fonctionnement d'un tel moteur est l'auto-allumage du carburant atomisé interagissant avec l'air réchauffé lors de la compression. La portée d'un tel moteur est assez étendue, allant des voitures standard aux camions, en passant par les machines agricoles et se terminant par les réservoirs et la construction navale.
Avantages et inconvénients d'un moteur diesel
Il convient maintenant de dire quelques mots sur tous les avantages et inconvénients de telles structures. Commençons par les points positifs. Les moteurs de ce type fonctionnent avec presque n'importe quel carburant, par conséquent, aucune exigence sérieuse n'est imposée sur la qualité de ce dernier, de plus, avec une augmentation de sa masse et de sa teneur en atomes de carbone, la valeur calorifique du moteur augmente et, par conséquent, son efficacité. Son efficacité dépasse parfois 50 %.
Les voitures équipées de tels moteurs sont plus "réactives", et tout cela grâce à la valeur élevée du couple à bas régime.. Par conséquent, une telle unité est la bienvenue sur les modèles de voitures de sport, où il est impossible de ne pas gazer du cœur. Soit dit en passant, c'est ce facteur qui a contribué à l'utilisation généralisée de ce type de moteur dans les gros camions. Et la quantité de CO dans les gaz d'échappement des moteurs diesel est bien inférieure à celle des moteurs à essence, ce qui est également un avantage incontestable. De plus, ils sont beaucoup plus économiques, et même avant le coût du carburant était bien inférieur à celui de l'essence, bien qu'aujourd'hui leurs prix soient presque égaux.
Quant aux lacunes, elles sont les suivantes. En raison du fait que pendant le processus de travail, il y a une énorme tension mécanique, les pièces du moteur diesel doivent être plus puissantes et de haute qualité, et donc plus chères. De plus, cela affecte la puissance développée, et non du meilleur côté. Le côté environnemental de la question est très important aujourd'hui, donc, afin de réduire les émissions de gaz d'échappement, la société est prête à payer pour des moteurs plus propres et à développer cette direction dans les laboratoires de recherche.
Un autre inconvénient important est la probabilité de solidification du carburant pendant la saison froide, donc si vous vivez dans une région où les températures sont assez basses, une voiture diesel n'est pas la meilleure option. Il a été dit ci-dessus qu'il n'y a pas d'exigences sérieuses pour la qualité du carburant, mais cela ne s'applique qu'aux impuretés d'huile, mais avec les impuretés mécaniques, la situation est beaucoup plus grave. Les pièces unitaires sont très sensibles à ces additifs, de plus, elles échouent rapidement et les réparations sont assez compliquées et coûteuses.
Les principaux paramètres des unités diesel
Avant de répondre à la question, quelle est la température de fonctionnement d'un moteur diesel, il convient de prêter une petite attention à ses principaux paramètres. Ceux-ci incluent le type d'unité, selon le nombre de cycles, il peut y avoir des moteurs à quatre et deux temps. Le nombre de cylindres avec leur emplacement et leur ordre de fonctionnement est également d'une importance considérable. La puissance du véhicule est également fortement affectée par le couple.
Considérons maintenant directement l'influence du degré de compression du mélange gaz-carburant, qui, en fait, détermine la température de fonctionnement dans les cylindres d'un moteur diesel. Comme mentionné au début, le moteur fonctionne en enflammant les vapeurs de carburant lorsqu'elles interagissent avec l'air chaud. Ainsi, une expansion volumétrique se produit, le piston monte et, à son tour, pousse le vilebrequin.
Plus la compression est importante (la température augmente également), plus le processus décrit ci-dessus est intense et, par conséquent, la valeur du travail utile augmente. La quantité de carburant reste inchangée.
Cependant, gardez à l'esprit que pour le fonctionnement le plus efficace du moteur, le mélange air-carburant doit brûler uniformément et ne pas exploser. Si vous rendez le taux de compression très élevé, cela conduira à un résultat indésirable - un allumage incontrôlé. De plus, une telle situation contribue non seulement au fonctionnement insuffisamment efficace de l'unité, mais entraîne également une surchauffe et une usure accrue des éléments du groupe de pistons.
Phases de combustion du carburant et nature des gaz d'échappement
Comment se déroule le processus de combustion du mélange air-carburant dans les moteurs diesel et quelle est la température dans la chambre? Ainsi, l'ensemble du processus de fonctionnement du moteur peut être divisé en quatre étapes principales. Lors de la première étape, le carburant est injecté dans la chambre de combustion, qui se produit sous haute pression, ce qui est le début de tout le processus. Le mélange bien pulvérisé s'enflamme alors spontanément (deuxième phase) et brûle. Certes, le carburant dans tout son volume est loin d'être toujours assez bien mélangé à l'air, il y a aussi des zones qui ont une structure inégale, elles commencent à brûler avec un certain retard. A ce stade, une onde de choc est susceptible de se produire, mais elle n'est pas terrible, puisqu'elle n'entraîne pas de détonation. La température dans la chambre de combustion atteint 1700 K.
Au cours de la troisième phase, des gouttelettes se forment à partir du mélange brut et, à des températures élevées, elles se transforment en suie. Ce processus, à son tour, conduit à un degré élevé de pollution des gaz d'échappement. Pendant cette période, la température augmente encore jusqu'à 500 K et atteint une valeur de 2200 K, tandis que la pression, au contraire, diminue progressivement.
Au dernier stade, les restes du mélange de carburant brûlent afin qu'il ne sorte pas dans les gaz d'échappement, polluant considérablement l'atmosphère et les routes. Cette étape se caractérise par un manque d'oxygène, cela est dû au fait que la majeure partie a déjà brûlé dans les phases précédentes. Si nous calculons la quantité totale d'énergie dépensée, elle sera d'environ 95%, tandis que les 5% restants sont perdus en raison d'une combustion incomplète du carburant.
En ajustant le taux de compression, ou plutôt en l'amenant à la valeur maximale autorisée, vous pouvez réduire légèrement la consommation de carburant. Dans ce cas, la température des gaz d'échappement du moteur diesel sera comprise entre 600 et 700 °C. Mais dans des moteurs à carburateur similaires, sa valeur peut atteindre jusqu'à 1100 ° C. Par conséquent, il s'avère que dans le second cas, beaucoup plus de chaleur est perdue et il semble y avoir plus de gaz d'échappement.
Température de fonctionnement du moteur en hiver - comment démarrer correctement ?
Certes, non seulement les propriétaires de véhicules à moteur diesel savent que la voiture doit être réchauffée pendant plusieurs minutes avant de conduire, cela est particulièrement vrai pendant la saison froide. Alors, regardons les caractéristiques de ce processus. Les pistons sont les premiers à être chauffés, puis seulement le bloc-cylindres. Par conséquent, les dilatations thermiques de ces pièces sont différentes et l'huile qui ne s'est pas réchauffée à la température souhaitée a une consistance épaisse et ne coule pas dans la quantité requise. Ainsi, si vous commencez à gazer sur une voiture insuffisamment réchauffée, cela affectera négativement le joint en caoutchouc situé entre les pièces ci-dessus et les éléments du moteur.
Cependant, un échauffement excessivement long du moteur est également dangereux, car à ce moment-là, toutes les pièces fonctionnent, pour ainsi dire, pour l'usure. Et, par conséquent, leur durée de vie est réduite. Comment effectuer cette procédure correctement? Tout d'abord, il faut amener la température du liquide à 50°C au ralenti puis se mettre en mouvement, mais uniquement à bas régime, ne dépassant pas 2500 tr/min. Une fois que l'huile a atteint le repère lorsque la température de fonctionnement est de 80 ° C, vous pouvez ajouter la vitesse du moteur.
• le système de refroidissement est défectueux ;
• la compression dans les cylindres est faible.
Si la centrale diesel ne s'est pas réchauffée à la température de fonctionnement, le carburant diesel ne brûle pas complètement pendant la conduite sous charge, en conséquence, des dépôts de carbone se forment, les injecteurs de carburant se bouchent, le filtre à particules tombe rapidement en panne, divers éléments du diesel moteur s'use et ce n'est pas une liste complète des conséquences.
Par exemple, si les injecteurs de carburant se bouchent, le carburant diesel ne sera pas pulvérisé, mais au mieux sera versé dans les chambres de combustion, respectivement, le carburant ne peut pas brûler complètement, des dépôts de carbone se forment d'abord sur les pistons, puis en raison de la surchauffe du la surface peut tout simplement brûler. Si la soupape d'échappement brûle, la compression dans le cylindre chutera, la pression de compression ne sera pas suffisante pour enflammer le mélange de carburant. En conséquence, la température de fonctionnement d'un tel moteur sera exclue, le démarrage sera le même
Toutes ces méthodes aideront à sauver le moteur s'il fonctionne encore en hiver, mais que se passe-t-il s'il refuse de répondre à vos actions ? Il est difficile de conseiller quoi que ce soit déjà sur le fait du problème, il est plus facile de le prévenir. Cela a été rendu possible grâce à une nouvelle invention des fabricants de carburant - des additifs qui aident la composition à ne pas cirer. En plus de la possibilité de les ajouter vous-même, vous pouvez acheter du carburant diesel prêt à l'emploi avec les proportions optimales de ces additifs. Dans la plupart des régions où les températures hivernales sont basses, il apparaît dans les stations-service dès les premières légères gelées, souvent appelées DT-Arktika.
