Двигатели внутреннего сгорания — уже больше века привычное явление на дорогах по всему миру. Однако несмотря на их повсеместное распространение, не все водители имеют четкое представление о том, как устроены и работают эти два типа двигателей, а также о ключевых отличиях между ними.

Дизельный и бензиновый двигатель

Отличия дизельных и бензиновых двигателейДизельный и бензиновый моторы по своей сути являются двигателями внутреннего сгорания, но принципы их работы различаются. Бензиновый двигатель работает по четырехтактному циклу, который включает в себя такты впуска, сжатия, рабочего хода и выпуска. Во время такта впуска в цилиндр поступает воздушно-бензиновая смесь, которая затем сжимается, воспламеняется от искры, подаваемой свечой зажигания, и сгорая, создает давление, приводящее в движение поршень.

В отличие от бензинового, дизельный двигатель работает по принципу самовоспламенения. Воздух, поступающий в цилиндр, сжимается до такой степени, что его температура становится достаточной для самовоспламенения дизельного топлива, которое впрыскивается в камеру сгорания под высоким давлением в конце такта сжатия. Отсутствие необходимости в системе зажигания является одной из ключевых особенностей дизельного двигателя.

Различие в принципах работы приводит к тому, что дизельные двигатели обычно обладают выше крутящим моментом на низких оборотах и лучшей топливной экономичностью по сравнению с бензиновыми аналогами. Это обусловлено более высокими степенями сжатия и эффективностью процесса сгорания топлива в дизельных двигателях.

Давление топлива в дизеле

В дизельных двигателях давление топлива значительно выше, чем в бензиновых. Это связано с необходимостью обеспечить мелкодисперсное распыление дизельного топлива для его самовоспламенения от сжатого и нагретого воздуха.

Системы впрыска дизельных двигателей разработаны таким образом, чтобы подавать топливо в камеру сгорания под высоким давлением, которое может достигать 2000 бар и более. Для сравнения, в бензиновых двигателях давление в системе впрыска редко превышает 200 бар.

Высокое давление топлива в дизельных двигателях требует использования специализированного оборудования, способного выдерживать такие нагрузки. Топливные насосы и инжекторы в дизельных двигателях конструктивно отличаются от тех, что используются в бензиновых двигателях, обеспечивая необходимую точность и надежность работы системы впрыска.

Роль ТНВДТопливный насос высокого давления

Топливный насос высокого давления (ТНВД) является ключевым элементом дизельной топливной системы. Его основная задача — подача дизельного топлива в инжекторы под высоким давлением. Работа ТНВД должна быть максимально точной, чтобы обеспечивать оптимальное сгорание топлива в камере сгорания и, как следствие, высокую эффективность работы двигателя.

В зависимости от конструкции, ТНВД могут быть различных типов, включая роторные, плунжерные и т.д. Каждый из этих типов имеет свои особенности, но все они разработаны для выполнения одной и той же задачи — обеспечения высокого давления топлива в системе впрыска дизельного двигателя.

Надежная работа ТНВД критически важна для дизельной топливной системы, поскольку любые неполадки с насосом могут привести к снижению мощности двигателя, увеличению расхода топлива и, в крайних случаях, к его полной остановке. Поэтому техническое обслуживание и своевременный ремонт ТНВД — обязательные условия для долговечной и безотказной работы дизельного двигателя.

Топливный насос низкого давления

Перед тем как топливо попадет в ТНВД, оно проходит через топливный насос низкого давления, который служит для подачи топлива из бака в систему подкачки. Этот насос обеспечивает первичную подачу топлива к ТНВД, поддерживая необходимый уровень давления и объема топлива для его бесперебойной работы.

Впрыск дизельных двигателей

Система впрыска дизельных двигателей представляет собой комплекс устройств, обеспечивающих впрыск топлива в камеру сгорания под строго определенным давлением, в строго определенный момент времени и в строго определенной последовательности. Эффективность впрыска напрямую влияет на мощность, экономичность и экологичность двигателя.

Существует несколько видов систем впрыска дизельных двигателей, включая насос-форсунки, насос-секционные системы и системы с общей топливной рампой (Common Rail). Каждая из этих систем имеет свои преимущества и особенности, но все они направлены на достижение одной цели — оптимизации процесса сгорания топлива.

Система Common RailИнжектор Common Rail

Наиболее современной и распространенной на данный момент является система Common Rail, которая позволяет достичь высокой точности и контроля над процессом впрыска. Благодаря возможности управления давлением топлива в широком диапазоне, системы Common Rail способствуют улучшению характеристик двигателя, снижению уровня шума, вибраций и выбросов вредных веществ.