Mesin diesel dua langkah: prinsip operasi, perangkat, plus dan minus

Mesin diesel modern adalah perangkat yang efisien dengan efisiensi tinggi. Jika sebelum diesel dipasang pada mesin pertanian (traktor, penggabungan, dll.), Maka saat ini mereka dilengkapi dengan mobil kota biasa. Tentu saja, seseorang memiliki diesel yang berhubungan dengan asap hitam dari pipa knalpot. Untuk sementara waktu memang begitu, tapi sekarang sistem pembuangan sudah dimodernisasi, dan praktis tidak ada konsekuensi yang tidak menyenangkan. Mari kita lihat mesin diesel two-stroke dan fiturnya.

Beberapa informasi umum

Fitur utama mesin diesel adalah peningkatan efisiensinya. Hal ini disebabkan sebagian besar bahan bakar, yang 15% lebih efisien. Jika Anda melihat bahan bakar pada tingkat molekuler, maka di sini kita melihat rantai karbon yang panjang. Karena ini, output dari efisiensi bahan bakar diesel agak lebih tinggi dari pada bensin.

Prinsip mesin diesel klasik adalah mengubah gerakan reciprocating dari mekanisme engkol (CCM) menjadi kerja mekanik. Perbedaan utama dari ICE yang berjalan pada bensin adalah metode persiapan dan pengapian campuran udara bakar.

Di diesel, pembentukan campuran berlangsung langsung di ruang bakar. Dengan demikian, pada tekanan maksimum, pengapian campuran berlangsung. Ini bagus atau buruk, kita akan mengetahuinya sedikit kemudian, dan sekarang kita akan melihat yang paling menarik.

Mesin diesel dua langkah

Seperti jenis motor saat ini sedikit menyebar, seperti mesin piston rotary. Ini terdiri dari turbin gas, yang diperlukan untuk mengubah energi panas menjadi mekanik dan supercharger. Prinsip yang terakhir adalah meningkatkan kekuatan dengan meningkatkan tekanan. Konsekuensinya, konsumsi bahan bakar berkurang.

Silinder di mesin ditempatkan saling berlawanan dalam posisi horizontal. Sebenarnya, kenapa mesin dua tak punya nama seperti itu? Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa silinder hanya mengerjakan satu revolusi poros engkol. Artinya, dua siklus diperoleh.

Siklus kerja mesin diesel dua langkah adalah sebagai berikut. Saat piston turun ke titik bawahnya, silindernya penuh dengan udara. Pada suatu saat, katup buang terbuka dan gas keluar melewatinya. Pada saat yang sama, udara masuk melalui jendela bawah ke dalam silinder.

Prinsip mesin diesel dua langkah

Perlu dicatat bahwa di ICE semacam itu, dua jenis blowdown digunakan: jendela dan katup-slotted. Bila jendela silinder digunakan untuk intake dan exhaust - maka ini adalah sistem window. Jika stopkontak disesuaikan melalui katup khusus di silinder, dan pintu masuk melalui jendela, maka sistemnya adalah celah katup. Metode pembersihan dan pemurnian ini paling optimal. Hal ini disebabkan fakta bahwa tidak semua udara tetap berada di dalam silinder. Beberapa di antaranya melampaui batas motor. Sistem pembersihan co-current yang disebut memastikan penghapusan produk pembakaran secara optimal dari silinder.

Mesin diesel dua langkah bisa beroperasi cukup lama. Hal ini disebabkan lebih sedikit aksi mekanik di dalam silinder. Jadi piston mulai gerakannya dari pusat mati bagian bawah. Pada saat ini, intake valve dan windows ditutup. Oleh karena itu, proses kompresi dimulai. Nozzle terletak di bagian atas dead center. Bahan bakar dinyalakan oleh udara panas. Saat piston bergerak turun, produk pembakaran mengembang.

Valve-slot blowdown

Peningkatan efisiensi motor yang signifikan dapat dicapai hanya bila udara melewati sumbu silinder. Jika blowdown annular digunakan pada mesin dua langkah pertama, yang tidak memberikan hasil yang tepat, maka hanya slot katup yang digunakan. Berkat sistem seperti itu, mungkin saja meminimalkan volume area yang tidak ditiupkan di dalam silinder. Sistem ini memungkinkan untuk menutup katup buang sedikit lebih awal. Pendekatan ini secara signifikan mengurangi hilangnya biaya segar dan meningkatkan dorongan. Saat ini, blowdown katup-katup digunakan pada kapal dan peralatan militer.

Kelebihan mesin two-stroke

Mesin pertama diperkenalkan ke dunia pada saat bersamaan dengan mesin diesel 4-tak klasik. Relatif baru-baru ini ada mesin bensin 2-tak. Fitur utama adalah massa kecil. Di sini Anda bisa berbicara tentang mengurangi berat badan sebesar 40-50% dari mesin diesel klasik dengan turbin. Ciri yang cukup penting untuk mobil modern, saat pengembang mencoba mengurangi massa mobil sebanyak mungkin.

Keuntungan lain adalah bahwa perangkat diesel dua langkah agak lebih sederhana daripada rekannya. Sejumlah kecil suku cadang membuat perawatan sedikit lebih mudah dan murah. Meskipun mungkin untuk berdebat dengan yang terakhir, karena tidak semua motor ini menghadapi motor jenis ini. Unit daya semacam itu dapat direkonstruksi dan diperbaiki dengan jumlah alat minimum. Sebenarnya, ini adalah versi sederhana dari mesin pembakaran dalam. Selain itu, kehadiran supercharger bisa menghemat bahan bakar secara signifikan. Sekitar 40-50% bahan bakar diesel disimpan berkat disain two-stroke. Tentu saja, semua motor memiliki pro dan kontra. Dalam beberapa kasus, kekurangan lebih penting, karena membatasi aplikasi yang meluas.

Pada kelemahannya

Sekali lagi, jika Anda mencantumkan semua kekurangan daftar, mesin putar akan muncul dalam pikiran. Intinya adalah bahwa di sini perlu disorot kerugian berikut:

• Biaya perawatan yang tinggi;
• Tidak adanya suku cadang;
• Harga bagus untuk mesinnya.

Poin pertama adalah karena kurangnya bengkel, di mana mereka siap melakukan perbaikan mesin diesel dua langkah. Ini cukup alami dan logis karena tidak banyak produsen yang menghasilkan motor serupa, bahkan lebih sedikit memasangnya di mobil. Di stasiun pemeliharaan biasa seperti unit tenaga, jika selesai, akan biaya banyak.

Tapi biasanya hanya ada minus ketiga - tidak ada suku cadang yang diperlukan. Lebih tepatnya, mereka hanya di bawah perintah. Anda bisa menunggu mereka selama satu bulan atau lebih. Jika di kota-kota besar dan akan ada kesempatan untuk memperbaiki DVS tersebut dan menemukan suku cadangnya, di pedalaman hal ini tidak mungkin tercapai. Plus dan minus ini memiliki diesel ini. Nah, sekarang pertimbangkan beberapa hal penting lagi.

Sedikit tentang sistem pelumasan

Seperti yang telah kita ketahui, diesel ini memiliki kekuatan dan kelemahannya. Detail yang sangat penting adalah sistem pelumasan. Hal ini bertanggung jawab atas operasi yang efisien dari bagian gesekan dan pendinginannya, membersihkan diri dari deposit. Sudah lama sekali sudah diketahui, bahwa untuk keperluan inilah oli mesin yang direkomendasikan oleh pabrikan tersebut digunakan. Dalam kasus kami, semuanya persis sama.

Beberapa kata saya ingin katakan tentang konsumsi cairan pelumas. Tidak perlu menyimpan uang. Hal ini disebabkan penambahan pelumas langsung ke bahan bakar untuk memastikan operasi normal bagian gosok. Cukup logis bahwa itu akan dihabiskan dengan sangat cepat, dan perlu ditambahkan secara teratur. Apalagi kelaparan minyak kecil bisa mematikan mesin diesel dua langkah dengan sangat cepat. Paling tidak ada urutan besarnya lebih awal dari mesin bensin konvensional. Oleh karena itu, sistem pelumasan agak lemah, bukan sisi yang kuat, dan ini tidak perlu dilupakan.

Tentang keramahan lingkungan

Dalam beberapa tahun terakhir, para insinyur terus berusaha mengurangi jumlah zat berbahaya yang dipancarkan oleh sistem pembuangan ke atmosfer. Isu ekologi cukup akut. Jika negara-negara Eropa telah lama memperkenalkan standar lingkungan, maka di Rusia semuanya jauh lebih buruk. Sedangkan untuk mesin diesel pada umumnya, mereka sudah lama menggunakan filter jelaga khusus dan minyak low-ash, yang secara signifikan mengurangi emisi berbahaya ke atmosfer.

Dalam kasus kami, dikatakan bahwa minyak dibakar di dalam ruangan. Ini sudah merupakan kerugian besar dari sudut pandang ekologi. Selain itu, bagian dari campuran bahan bakar udara tidak menyala dan pecah. Semua ini, seiring dengan sistem pembuangan, merusak secara serius atmosfer. Oleh karena itu, mesin diesel dua langkah paling tepat digunakan pada peralatan militer dan penerbangan.

Diesel penerbangan

Jenis motor ini banyak digunakan dalam teknologi penerbangan. Sebagian besar digunakan pada pesawat terbang ringan. Daya tinggi dengan dimensi kecil - telah menjadi faktor penentu pilihan unit tenaga untuk pesawat terbang. Selain itu, kehadiran supercharging dan kurangnya pengapian dimainkan hanya menjadi lebih baik. Operasi mesin pembakaran internal berhenti dengan suplai campuran udara bakar.

Perlu dicatat bahwa diesel laut two-stroke tidak takut dengan perbedaan suhu. Apalagi, seringkali embun beku yang besar adalah pendinginan tambahan dari ICE, yang sangat bagus. Semua ini, seiring dengan penggunaan bahan bakar yang relatif murah, membuat diesel ini sangat populer. Distribusi sejati dibatasi oleh kompleksitas pemasangan dan pemeliharaan kompresor. Selain itu, perlu menambahkan pelumas ke bahan bakar, yang juga harganya murah. Secara umum, untuk penerbangan ini adalah pilihan yang sangat baik, yang disebabkan oleh faktor di atas.

Peningkatan beban panas

Kami memeriksa fitur utama motor ini. Misalnya, sekarang Anda tahu berapa berat mesin dan apa kelebihan dan kekurangannya. Tapi saya ingin mempertimbangkan beberapa fitur dari unit daya. Secara khusus, kita berbicara tentang sistem pendingin. Faktanya adalah bahwa diesel dua langkah lebih banyak panas daripada diesel empat tak. Hal ini disebabkan meningkatnya frekuensi piston. Ternyata suhu di dalam ruangan meningkat secara signifikan. Untuk menguranginya, Anda perlu pendinginan yang efektif. Jika kita berbicara tentang penerbangan, maka semuanya sudah jelas. Kecepatan tinggi dan aliran udara yang melaju bisa menjadi triknya. Hal yang sama berlaku untuk operasi di salju besar, bila suhu ruang rendah hanya satu plus.

Dalam kasus lain, pendinginan cair diperlukan. Biasanya ini adalah sistem klasik. Satu-satunya hal yang perlu diperhatikan adalah servis semua sistem. Overheating, bahkan jangka pendek, bisa menyebabkan wedging atau masalah lainnya. Bagaimanapun, kemungkinan hasil seperti itu harus dikecualikan.

Sumber daya mesin diesel

Perhatian khusus harus diberikan pada sumber daya yang direncanakan motor ini. Faktanya adalah bahwa dengan sendirinya diesel kurang layak daripada unit tenaga bensin. Hal ini disebabkan penggunaan bahan bakar. Ini meninggalkan endapan karbon di ruang bakar dan nozel. Semua ini secara signifikan memperpendek masa servis. Sedangkan untuk mesin diesel two-stroke, banyak tergantung pada kondisi operasi dan perawatan tepat waktu. Jika oli berubah dalam waktu, dan motor tidak terlalu panas, maka 200.000 kilometer bisa bekerja. Untuk kendaraan lapis baja, sumbernya jauh lebih kecil dan jumlahnya sekitar 100.000 kilometer.

Rincian penting

Mesin diesel two-stroke modern ditandai oleh sistem bahan bakar yang canggih. Motor berjalan lancar dan lancar. Tapi tidak selalu begitu. Pompa injeksi mekanik memiliki kekhasan tersendiri. Secara khusus, ada jalur utama terpisah untuk masing-masing injektor. Pendekatan ini, meski memiliki kelemahan, terkenal karena kehandalan dan kemampuan perawatannya yang tinggi. Kemudian, pompa injeksi diperbaiki dan menjadi jauh lebih rumit. Ada sebuah sistem "Common Rail." Di jalan bahan bakar rencana ini, tekanan dipertahankan sekitar 2.000 kilogram per sentimeter persegi. Nozel telah menjadi lebih sensitif terhadap kualitas bahan bakar. Bahan bakar yang buruk menyebabkan kegagalan mereka yang cepat.

Mari kita jadikan hasilnya

Secara umum, mesin diesel dua langkah akan berkembang dan membaik. Sama seperti ICE rotary-piston, mereka dianggap belum selesai. Namun, dalam waktu dekat mereka akan menempati ceruk mereka di industri otomotif. Sudah hari ini mereka digunakan dalam penerbangan dan kapal industri dan militer yang besar. Ini adalah motor yang handal dan relatif bersahaja, yang, dengan perawatan yang tepat, akan bekerja dengan baik. Pada saat bersamaan, dia bukan tanpa masalah. Misalnya, masalah pendinginan dan pelumasan akut. Yang lebih penting lagi adalah isu ekologi. Sistem filtrasi yang kompleks diperlukan untuk mencapai standar lingkungan. Untuk alasan sederhana ini, produksi massal, penggunaan motor semacam itu pada semua jenis mobil memang sulit dan belum memungkinkan. Namun memperbaiki sistem pembersihan gas buang bisa mengatasi masalah ini dan akan berujung pada fakta bahwa mesin two-stroke akan didistribusikan secara luas.