Пост диагностики дизельных двигателей автомобилей европейского производства

Противооткатные упоры должны соответствовать требованиям РД РБ 02190.076.

При выполнении технологических операций необходимо соблюдать требования техники безопасности, указанные в руководствах по эксплуатации применяемого оборудования.

После вывешивания подъемником под мосты (за колеса) передней или задней частей автомобиля необходимо установить страховочные подставки под раму. На страховочных подставках должна быть указана максимально допустимая нагрузка.

При обслуживании автомобилей на подъемнике на пульте управления подъемником должна быть вывешена табличка с надписью «Не трогать! Работают люди!».

Рабочие, производящие ТО автомобиля, должны быть обеспечены соответствующим исправным инструментом и приспособлениями.

Инструменты и приспособления необходимо осматривать перед началом работы.

Для защиты работающих от опасных и вредных производственных факторов необходимо своевременно обеспечивать работников средствами индивидуальной защиты (спецодеждой, спецобувью и т.д.).

Запрещается запуск двигателя автомобиля на постах ТО ремонтными рабочими, кроме водителя-испытателя или водителя-перегонщика, а также бригадира или слесаря, назначаемых специальным приказом по предприятию и инструктируемых ежеквартально.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ запуск двигателя автомобиля на постах ТО без подсоединения газоотвода и установки двух противооткатных упоров с обеих сторон колеса автомобиля.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ вывешивание оси автомобиля без фиксации подъемника на рельсах и без установки соответствующих подставок на башмаки стоек подъемника. Установку подставок на башмаки стоек подъемника производить из осмотровой канавы.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ работа на подъемнике без установки двух противооткатных упоров с обеих сторон под колесо моста (оси), противоположного вывешиваемому.

Рабочие допускаются к самостоятельной работе по ТО автомобилей только после прохождения соответствующего обучения (инструктажа) и проверки знаний по охране труда и пожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.0.004.

Требования безопасности к рабочим местам должны соответствовать ГОСТ 12.2.061.

Процессы ТО должны соответствовать требованиям СТБ 960, ГОСТ 12.3.002, а также требованиям типовых инструкций по технике безопасности, утвержденных Министерством транспорта и коммуникаций, дополненных с учетом специфики предприятия [8].

Заключение

Диагностирование занимает важную роль в обслуживании автомобилей и решает следующие задачи:

- общая оценка технического состояния автомобиля и его отдельных систем, агрегатов, узлов; определение места, характера и причин возникновения дефекта;

- проверка и уточнение неисправностей и отказов в работе систем и агрегатов автомобиля, указанных владельцем автомобиля в процессе приема автомобиля на СТО, ТО и ремонта;

- выдача информации о техническом состоянии автомобиля, его систем и агрегатов для управления процессами ТО и ремонта, т. е. для выбора маршрута движения автомобиля по производственным участкам СТО;

- определение готовности автомобиля к периодическому техническому осмотру в ГАИ; контроль качества выполнения работ по ТО и ремонту автомобиля, его систем, механизмов и агрегатов;

- создание предпосылок для экономичного использования трудовых и материальных ресурсов.

Дизельный двигатель европейского производства - поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий на дизельном топливе. Основное отличие дизельного двигателя от бензинового заключается в способе подачи топливовоздушной смеси в цилиндр и способе её воспламенения.

Для диагностики дизельного двигателя европейского производства существует большое разнообразие методов и оборудования для проверки его работоспособности.

Появление новых технологий ТО и ремонта автомобилей требует внедрения принципиально нового оборудования, инструментов и средств контроля, что влечет за собой существенное переоснащение предприятий по ТО, ремонту и диагностике автомобилей. В связи с этим возникает необходимость совершенствования знаний персонала предприятий по обслуживанию современного оборудования и обеспечения необходимой информацией специалистов среднего звена с учетом внедрения в производство современной обрабатывающей, сборочной, контрольной и диагностической техники.

Цель дипломной работы достигнута. Подробно изучена работа поста диагностики дизельных двигателей европейского производства. С задачами работы справился, а именно, были изучены основные неисправности дизельных двигателей европейского производства; изучены методы диагностирования дизельных двигателей европейского производства, с целью приобретения практических навыков в диагностировании дизельных двигателей европейского производства; изучена техника безопасности и охрана труда при диагностировании дизельных двигателей европейского производства.

Библиографический список

1. Аринин И.Н. Диагностирование технического состояния автомобилей [Текст] / И.Н. Аринин. - М.: Транспорт, 2008. - 176 с.

2. Аринин И.Н. Диагностирование технического состояния дизельных двигателей европейского производства [Текст] / И.Н. Аринин - М.: Транспорт, 2011. - 176 с.

3. Беднарский В.В. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей с дизельными двигателями [Текст] / В.В. Беднарский. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 448 с.

4. Беднарский В.В. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей [Текст] / В.В. Беднарский. - Ростов н/ Д: Феникс, 2007. - 448 с.

5. Борц А.Ф., Закин Я.Х., Иванов Ю.В. Диагностика технического обслуживания и ремонта автомобилей [Текст] / А.Ф. Борц, Я.Х. Закин, Ю.В. Иванов. - М.: Транспорт, 2001. - 160 с.

6. Вахламов В.К. Основы конструкции дизельных двигателей [Текст] / В.К. Вахламов. - М.: Академия, 2006. - 528 с.

7. Захаров Ю.А., Кульков Я.А. Актуальность проведения диагностики и проверки форсунок дизельных двигателей мобильных машин // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 3. Ч.2. [Электронный ресурс]. URL: http: // web.snauka.ru/2015/03/50010 (дата обращения: 02.06.2017).

8. Кузнецов Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей [Текст] / Е.С. Кузнецов. - М.: Транспорт, 2008. - 352 с.

9. Кузнецов Ю.М. Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта [Текст] / Ю.М. Кузнецов. - Москва: Транспорт, 2011. - 328 с.

10. Селиванов С.С., Иванов Б.В. Механизация процессов технического обслуживания и ремонта автомобилей [Текст] / С.С. Селиванов, Б.В. Иванов. - М.: Транспорт, 2013. - 198 с.

11. Техническая эксплуатация автомобилей / Под ред. Г.В. Крамаренко [Текст] / Под ред. Г.В. Крамаренко. - М.: Транспорт, 2005. - 488 с.

12. Чумаченко Ю.Т. Автослесарь. Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей [Текст] / Ю.Т. Чумаченко. - Ростов н/Д: Феникс, 2007. - 544 с.

Приложение А

Основные технические данные дизелей

Двигатель	Применяемость	Ном. мощн., кВт (л. с.)	Ч. вр вала, мин_1	Число цил.	Порядок работы цилиндров	Литраж, л	Часовой расход топлива, л	Масса дв., кг	Уд. расход топлива, г/кВт*ч
Д_21А	Т_25А, Т_16М	21 (29)	1800	2	1-2-0-0	2, 07		280	253
Д_120	Т_30А_80	22 (30)	2002	2	1-2-0-0	2, 08	5	280
Д_144	Т_40, ЛТЗ_55	39 (53)	1800	4	1-3-4-2	4, 15	9, 5	380	252
Д_65Н	ЮМЗ_6, ЛТЗ_60	45, 6 (62)	1750	4	1-3-4-2	4, 94			249
Д_240	МТЗ_80, МТЗ_82	55 (75)	2200	4	1-3-4-2	4, 75	15		238
Д_245	МТЗ_100	74, 5 (100)	2200	4	1-3-4-2	4, 75	15		238
СМД_14НГ	ДТ_75В	58, 8 (80)	1800	4	1-3-4-2	6, 33			251, 3
СМД_18Н	ДТ_75Н	70 (95)	1800	4	1-3-4-2	6, 33			251, 3
А_41	ДТ_75М	69 (94)	1750	4	1-3-4-2	7, 45	16, 5	885	245
Д_440	ДТ_75Д	72 (98)	1750	4	1-3-4-2	7, 45	16, 5	890
ГАЗ_5441, 10	ГАЗ_3309	85 (116)	2600	4	1-3-4-2	4, 15		615
СМД_23	Дон_1200, КС_6	125 (170)	2002	4	1-3-4-2
СМД_31А	Дон_1500	173 (235)	2002	6	1-5-3-6-4
СМД_60	Т_150	117, 7 (160)	2002	6	1-4-2-5-3-6	9, 15			245
СМД_62	Т_150К	128, 8 (175)	2100	6	1-4-2-5-3-6	9, 15	30	955	238
СМД_66	ДТ_175С	132, 5 (180)	1900	6	1-4-2-5-3-6	9, 15			227
ЗиЛ_645	ЗиЛ_4331/133Г4	136 (185)	2800	8	1-5-4-2-6-3-7-8	8, 74
ЯмЗ_236	Т_150К	132 (180)	2100	6	1-4-2-5-3-6	11, 15		890
ЯмЗ_238НД	К_700А	158 (215)	1700	8	1-5-4-2-6-3-7-8	14, 86		1075	231
740, 11-240	КамАЗ	176 (240)	2200	8	1-5-4-2-6-3-7-8	10, 85
740, 13-260	КамАЗ	191 (260)	2200	8	1-5-4-2-6-3-7-8	10, 85

Ном. мощн., кВт (л. с.) - Номинальная мощность, кВт (л. с.)

Ч. вр вала, мин_1 Частота вращения коленвала, мин_1

Число цил. Число цилиндров.

Приложение Б

Оборудование универсального (мультимарочного) диагностического поста

Рассмотрим, что необходимо при оборудовании диагностического поста для дизельных двигателей европейского производства:

1) Сканнер (рис.1)

В первую очередь понадобится универсальный сканнер, при выборе которого будет необходимо руководствоваться в основном желаемым рынком охватываемых марок автомобилей. Планируется работа с европейским рынком автомашин (таких как Audi, BMW, Peugeot, Renault и других), рекомендуется приобретение прибора Launch X-431. Для более экономичных целей для начала (для небольших СТО) хватит и V-500. Наоборот же для универсальных СТО с уклоном на конкретную марку, например Audi или BMW, помимо приобретения мультимарочного оборудования рекомендуется также приобретение специализированных сканнеров по конкретной марке, таких как Scan-Pro или VAG-COМ (VCDS) (или его аналог VAG-RUS 9) или другие.

Рисунок 1. Сканер Launch X-431

2) Мотор-тестер (рис.2)

Прибор, позволяющий проводить диагностику отдельных узлов электроники мотора с повышенной точностью для подтверждения некоторых неисправностей, которые в ранней стадии не распознает или вовсе не контролирует блок управления двигателем. Например, как наиболее простой вариант можем привести неисправность в ранней стадии лямбда зонда, когда в большинстве случаев увеличивается расход топлива и ухудшается динамика разгона транспортного средства. Определяется такая неисправность только при помощи автомобильного осциллографа. Также при помощи данного прибора возможно проводить некоторые специфические тесты, такие как относительный баланс цилиндров, неравномерность вращения или эффективность цилиндров или другие. Как наиболее оптимальные мы можем порекомендовать USB Autoscope (осциллограф Постоловского) в возможно максимальной комплектации для удобства в работе.

Рисунок 2. Мотор-тестер

В принципе может создаваться в некоторых случаях впечатление, что сканнер и мотортестер приборы взаимозаменяемые, однако это не так. Эти приборы взаимно дополняют друг друга, и каждый из них может, чего не может другой - например сканнером можно прочитать и удалить коды ошибок в блоке управления или мотортестером-осциллографом просмотреть реальный сигнал с датчика коленвала или проверка высоковольтных цепей автомобиля с выводом сводного отчета:

3) Газоанализатор (рис.3) и (или) дымомер

Эти приборы позволяют определить состав выхлопа (газоанализатор) или коэффициента дымности (дымомер). С помощью данных приборов можно осуществить экологический контроль (например, перед техосмотром) и использовать полученную информацию также для определения направления поиска неисправности.

Например, с помощью газоанализатора при самом первом этапе диагностики можно определить повышенное содержание СО и СН в выхлопе, что позволит сделать предварительные выводы о том, что необходимо проверить качество работы в первую очередь лямбда зонда и компонентов, отвечающих за обогащение-обеднение смеси, а также свечей зажигания. Также, для определения коэффициента дымности для дизельных двигателей потребуется дымомер.

Рисунок 3. Газоанализатор

В принципе можно отметить, что качественная и полноценная диагностика без вышеуказанных минимальных опций невозможна, так как вышеуказанные приборы взаимно дополняют друг друга.

В нашем случае планируется работа с автомобильным парком европейского рынка с дизельными двигателями, поэтому потребуется как минимум приобретение мультимарочного сканнера, осциллографа, газоанализатора и дымомера. Если же ввиду ограниченного финансирования приходится чем-то жертвовать, то порядок приобретения может быть следующим - сначала приобрести максимально лучший по покрываемости своего автомобильного парка сканнер, например X-431 или же любой из Carman Scan (планируется работа с азиатским рынком автомобилей), потом осциллограф, например USB Autoscope (осциллограф Постоловского), потом газоанализатор и дымомер. После приобретения данных позиций рекомендуется приобретение дополнительных вспомогательных средств для облегчения диагностики и установления точного диагноза в случаях механических неисправностей.

Для облегчения процесса диагностики рекомендуется приобретение дополнительных вспомогательных средств для облегчения диагностики и установления точного диагноза в случаях механических неисправностей:

1) Тестер-имитатор сигналов датчиков электронных систем управления (рис.4) SMC-115 или STS-600, предпочтительнее первый вариант ввиду наибольшей функциональности - прибор способный имитировать сигналы датчиков для блока управления с целью определения реакции блока управления для проверки правильности диагноза (путем подмены сигнала датчика заведомо исправным). Например, сигнал потенциометра дроссельной заслонки или же сигнал лямбда зонда.

Рисунок 4.

2) Стробоскоп (рис.5), например Focus F10 как наиболее функциональный или аналогичный для определения правильности установки и регулировки момента зажигания (на автомобилях с классическим зажиганием и распределителем зажигания) для более «старых» марок автомобилей.



Рисунок 5.

3) Компрессометры (рис.6) для бензиновых и дизельных двигателей, например G-324 для бензиновых двигателей, или аналогичный прибор для дизельных двигателей,

Рисунок 6.

4) Пневмотестер (рис.7), например ПТ-1,

Рисунок 7.

5) Комплект для измерения давления топлива (рис.8), например SMC-1002 (соотношение цена-качество),

Рисунок 8.

6) Вилка нагрузочная для проверки аккумулятора (рис.9), например DHC 50113,

Рисунок 9.

7) Тестер давления и разряжения (манометр-вакуумметр (рис.10)) - проверка работы клапанов, топливного насоса, герметичности впускного коллектора и пр., например G-311M,

Рисунок 10.

8) Вакуумный тестер (рис.11) с ручным насосом для измерения и создание разряжения, например AT-486, для тестирования воздушных клапанов, заслонок и датчиков в случае подозрения на их дефективность,

Рисунок 11. Вакуумный тестер

9) Стетоскоп (рис.12) технический для прослушивания шумов в механической части двигателя, трансмиссии и пр., например КА-6323,

Рисунок 12.

10) Полезно иметь комплект для диагностики систем дизельного впрыска (рис.13) Common Rail фирм BOSCH, Delphi, Denso, как наиболее функциональный предлагаем NCT-6000 (Common Rail Tester),

Рисунок 13.

11) Тестер давления масла (рис.14) с набором адаптеров, например YF-8105,

Рисунок 14.

12) Другое необходимое вспомогательное оборудование, ноутбук или ПК, столик-стойка, которое возможно потребуется вам в процессе.

Количество и состав вспомогательного диагностического оборудования определится в процессе работы.

Для объективной проверки технического состояния форсунки с целью определения герметичности, давления начала подъема иглы форсунки и качества распыливания используют прибор КП_1609А (рис. 15).

Рисунок 15. Прибор КП_1609А для проверки и регулировки форсунок:

1 - бачок для топлива, 2 - проверяемая форсунка, 3 - проверяемая форсунка, 4 - рычаг, 5 - корпус прибора

При определении герметичности форсунки прибором КП_1609А необходимо:

- установить форсунку на прибор;

- завертывая регулировочный винт форсунки, одновременно рычагом 4 увеличивать давление до 300 кгс/см²;

- прекратить подкачку, наблюдая за снижением давления;

- при достижении 280 кгс/см2 включить секундомер, а при давлении 230 кгс/см² выключить.

Время падения давления топлива для изношенных форсунок должно быть не менее 5 с, а для новых распылителей - не менее 15 - 20 с.

Быстрое падение давления указывает на нарушение герметичности сопряжений форсунки. Увлажнение носика распылителя свидетельствует о неплотном прилегании запорной части иглы, что устраняется притиркой. Выход топлива из-под гайки пружины указывает на неплотность прилегания направляющей части иглы к корпусу распылителя форсунки.

Давление начала подъема иглы форсунки, равное 150 ± 5 кгс/см², проверяют по его значению в момент начала впрыска топлива в следующей последовательности:

- установить форсунку на прибор;

- снять колпак форсунки и отпустить контргайку регулировочного винта пружины;

рычагом 4 прибора медленно повышать давление, наблюдая за показаниями манометра 3, и определить давление начала подъема иглы, при котором начинается впрыск топлива;

- установить требуемое давление форсунки регулировочным винтом. При малом давлении впрыска регулировочный винт ввертывают отверткой, при большом - наоборот;

- затянуть контргайку (момент затяжки 7-8 кгс м) и вновь проверить давление начала подъема иглы.

Качество распыливания топлива считается удовлетворительным, если топливо впрыскивается в атмосферу в туманообразном состоянии и равномерно распределяется по поперечному сечению конуса струи. Начало и конец впрыска должны быть четкими, понижение давления при впрыске топлива должно быть 8-17 кгс/см², без подтекания топлива.

Для проверки качества распыливания топлива необходимо рычагом 4 прибора сделать несколько резких впрысков топлива через форсунку, а затем, качая рычагом 70-80 ходов в минуту, наблюдать за характером впрыска. Если качество распыливания плохое, необходимо отремонтировать или заменить форсунку.

Дизельные двигатели наряду с высокими технико-экономическими показателями имеют и отрицательные стороны, одной из которых является высокое содержание в отработавших газах аэрозолей, определяющих дымность пуска. Отработавшие газы дизельного двигателя содержат в основном частицы сажи, золы, несгоревшего топлива, масла, воды, что загрязняет атмосферный воздух и оказывает вредное воздействие на человека. Для определения уровня дыма в отработавших газах дизельного двигателя создан прибор модели К_408 (рис. 16), питающийся от сети переменного тока напряжением 220 В.

Прибор состоит из двух узлов - электроизмерительного и газового, которые смонтированы в металлическом корпусе, установленном на подставке.

Электроизмерительная часть включает в себя фотоэлемент, электрическую лампу напряжением 12 В и мощностью 30 Вт, микроамперметр и потенциометр, обеспечивающий регулировку тока, идущего от фотоэлемента к микроамперметру.

Газовая часть состоит из пробоотборника, распределительного устройства, рабочей и эталонной труб и вентилятора.

Рисунок 16. Прибор К_408 для определения уровня дыма в отработавших газах дизельного автомобиля

Порядок замера уровня дымности следующий:

- пробоотборник прибора закрепить на трубе глушителя;

- пустить и прогреть двигатель автомобиля;

- ручку переключения поставить в положение «замер»;

- по шкале микроамперметра, отградуированной в процентах дымности, определить уровень дымности.

Нормальным считается уровень дымности не более 50 единиц.

Рисунок 17. Индикатор пневмоплотности цилиндров (компрессометр) (дизель)

Принцип работы:

При прокручивании коленвала пусковым устройством клапан индикатора фиксирует максимальное давление сжатия проверяемого цилиндра.

Зафиксированная манометром величина максимального давления свидетельствует о наличии или частичной потере пневмоплотности цилиндра. Последнее является следствием появления неисправностей (отказов) компрессионных колец, поршня, гильзы, клапанного механизма. При этом необходимо учитывать, что индикатор не может различать причины потери пневмоплотности.

Назначение:

Индикатор (рис.17) предназначен для сервисного обслуживания ДВС и поиска неисправностей. Индикатор позволяет контролировать работоспособность отдельных цилиндров ДВС путем регистрации максимального давления сжатия (компрессии) в режиме стартерного пуска.

Область применения индикатора:

- СТО автомобилей

- Автотранспортные предприятия, автобусные парки и т.п.

- Государственные и частные коллективные гаражи

Рабочие условия эксплуатации:

- температура окружающего пространства на период измерения, град. С 5-30

- относительная влажность, % не более 90

Рисунок 18. Компрессометр для дизельных двигателей легковых автомобилей SMC_104

В комплектацию изделия входит комплект адаптеров для подключения компрессометра (рис.18). Адаптеры устанавливаются на головке блока цилиндров двигателя в отверстия для топливных форсунок (вместо форсунок) или в отверстия для свечей накаливания (вместо свечей).

Принцип работы:

При прокручивании коленвала пусковым устройством клапан индикатора фиксирует максимальное давление сжатия проверяемого цилиндра.

Зафиксированная манометром величина максимального давления свидетельствует о наличии или частичной потере пневмоплотности цилиндра. Последнее является следствием появления неисправностей (отказов) компрессионных колец, поршня, гильзы, клапанного механизма. При этом необходимо учитывать, что индикатор не может различать причины потери пневмоплотности.

Назначение:

Индикатор предназначен для сервисного обслуживания ДВС и поиска неисправностей. Индикатор позволяет контролировать работоспособность отдельных цилиндров ДВС путем регистрации максимального давления сжатия (компрессии) в режиме стартерного пуска.

Область применения индикатора:

- СТО автомобилей

- автотранспортные предприятия, автобусные парки и т.п.

- государственные и частные коллективные гаражи.

Рабочие условия эксплуатации:

- температура окружающего пространства на период измерения, град. С 5-30;

- относительная влажность, % не более 90.

Применяется для определения состояния деталей цилиндро-поршневой группы дизельных двигателей легковых автомобилей. Измерение компрессии может проводиться через свечные отверстия свечей накаливания или через установочные отверстия форсунок. Комплектуется 12-ю адаптерами с различными резьбами, механическим манометром, диаметром 63 мм.



Рисунок 19. Моментоскоп:

1 - стеклянная трубка; 2 - переходная трубка; 3 - топливопровод высокого давления; 4 - шайба; 5 - накидная гайка.

При выполнении ТО-2 в случае повышенного расхода топлива насос высокого давления рекомендуется снимать с места и диагностировать на стенде. Проверка и регулировка начала подачи топлива производится с помощью моментоскопа (рис.19) в следующей последовательности:

- отключить автоматическую муфту опережения впрыска;

- повернуть кулачковый вал насоса по часовой стрелке (со стороны привода). Первая секция отрегулированного насоса начинает подавать топливо за 38-39° до оси симметрии профиля кулачка;

- определить профиль симметрии кулачка первой секции, для чего установить моментоскоп на секции и, поворачивая вал насоса по часовой стрелке, следить за уровнем топлива в трубке моментоскопа;

- момент начала движения топлива в моментоскопе зафиксировать на градуированном диске, закрепленном на валу насоса;

- повернуть вал по часовой стрелке на 90°. Затем повернуть вал против часовой стрелки до начала движения топлива в моментоскопе и зафиксировать это положение на диске;

- отметить на градуированном диске середину между зафиксированными точками, которая определяет ось симметрии профиля кулачка первой секции;

- приняв угол, при котором первая секция начинает подачу топлива условно за 0°, определить начало подачи топлива в остальных секциях двигателя ЯМЗ_236 в следующем порядке: для четвертой секции 45°, второй - 120, пятой - 165, третьей - 240 и шестой - 285°.

Приложение В

История дизельного двигателя

Рудольф Дизель активно работал над тем, чтобы повысить КПД двигателя внутреннего сгорания. 1890-й год стал отправной точкой, когда Дизель выдвинул свою особую теорию об «экономичном термическом двигателе». Теория основывалась на изобретении мотора с принципом воспламенения топливной смеси от высокого сжатия в цилиндрах. Первый патент на такое изобретение инженер получил в 1893 году. Изначально Дизель планировал использовать каменноугольную пыль в качестве основного топлива, но быстро отказался от такой идеи по причине ряда существенных сложностей. Далее было решено применить более подходящие на роль горючего тяжелые нефтяные фракции.

Первый образец дизельного ДВС был готов к испытаниям в 1893 году. Успеха такие испытания на данном этапе разработок двигателю не принесли, а сам Рудольф Дизель побывал даже на волосок от смерти из-за аварии в ходе одного из экспериментов. Но талантливого инженера это не остановило.

Дизель сконструировал еще несколько более совершенных моделей в последующие несколько лет. Эти образцы в качестве топлива использовали мазут и керосин. Главные недостатки первых ранних разработок и опытных образцов были учтены. В 1897 году Рудольф Дизель предложил полностью рабочую конструкцию, в которой топливо вполне успешно воспламенялось не от искры, а от сжатия. Первый дизельный двигатель создали на предприятии в Аугсбурге. Высота агрегата находилась на отметке в 3 метра, мотор имел 1 цилиндр диаметром 250 миллиметров и развивал 172 об/мин. Мощность такой установки составляла около 19-20 л. с. Двигатель потреблял 258 грамм топлива на 1 л/с. в час. Дизельный двигатель представили широкой публике в 1898 году, а сам агрегат моментально произвел впечатление и имел большой успех среди промышленников.

Рудольф Дизель прославился и начал активно продавать лицензии на производство своего двигателя крупным заводам, сильно разбогател на этом и прекратил дальнейшие разработки.

Стоит отдельно добавить, что покупатели патента на производство такого двигателя не учли ряда сложностей, связанных с массовым выпуском установки Дизеля. Для изготовления Дизель-моторов была необходима высокая точность в процессе производства деталей, требовалась повышенная жаропрочность материалов и т.д. Все это оказалось крайне дорого и сложно для заводов того времени, а дизельный двигатель выпускался только ограниченными мелкими партиями.

Параллельное развитие: Тринклер-мотор

Обособленную версию ДВС, основанную на аналогичном принципе воспламенения от сжатия, предложил в России человек по имени Густав Васильевич Тринклер. Конструктор работал на Путиловском заводе в городе Санкт-Петербург. В 1898 году, всего на один год позже Дизеля, инженер построил свой собственный нефтяной двигатель высокого давления.

Главной особенностью конструкции Тринклера стало использование бескомпрессорного распыления. Двигатель имел гидравлическую систему для нагнетания и последующего впрыска топлива, раскручивался до более высоких оборотов сравнительно с конструкцией Дизеля. Это сделало возможным использование сырой нефти в качестве основного источника топлива.

Полученный агрегат Тринклера имел высокую степень сжатия, смесь с легкостью воспламенялась самостоятельно, а сам двигатель был конструктивно проще, надежнее, перспективнее и являлся в то время наиболее оптимальным вариантом по показателям топливной экономичности.

Хотя двигатель Густава Тринклера был значительно совершеннее агрегата Рудольфа Дизеля по многим характеристикам, но богатые промышленники, которые ранее уже приобрели лицензию на производство моторов у Дизеля, не могли с этим согласиться. Существенное давление с их стороны вынудило окончательно прекратить все разработки Тринклер-мотора в 1902 году.

Появление «русского дизеля»

В 1898 г. промышленник Эммануэль Нобель приобрел лицензию на двигатель внутреннего сгорания у Рудольфа Дизеля. Именно данный факт и послужил главной причиной для остановки работ над Тринклер-мотором. Двигатель Дизеля переработали, что позволило ему работать на нефти, а не использовать в качестве топлива керосин. В 1899 году первые дизели массового производства начал изготавливать механический завод «Людвиг Нобель», который был расположен в Петербурге. После того, как мотор представили в Европе, конструкцию стали называть «русский дизель».

Дальнейшее развитие

Талантливый инженер из России по фамилии Аршаулов первым сконструировал и применил на дизельном ДВС топливный насос высокого давления (ТНВД).

Изделие отличалось оригинальной конструкцией, главной особенностью которой являлся привод от сжимаемого в цилиндре воздуха, который взаимодействовал с форсункой бескомпрессорного типа.

Все последующее время и до наших дней ДВС с воспламенением от сжатия определяется термином «двигатель Дизеля», «дизельный двигатель» или просто «дизель». Первоначальная теория инженера Рудольфа Дизеля так и осталась основой для создания силовых агрегатов подобного типа. Первые два десятка лет с начала двадцатого столетия позволили дизелям найти свое применение в стационарных механизмах, такие моторы повсеместно устанавливались на морские суда. Дизели того времени отличались достаточно большими размерами, были шумными и демонстрировали сильные вибрации в процессе работы.

Дизельные системы впрыска топлива с воздушным компрессором не позволяли применять такие агрегаты там, где были необходимы высокооборотистые силовые установки. Дизельные ДВС такого типа в то время имели невысокую скорость вращения, воздушный компрессор для топливного впрыска также характеризовался большим весом и габаритами, так что о применении первых массовых дизельных двигателей на автомобилях не могло быть и речи. На автомашинах и других видах техники полностью доминировал бензиновый карбюраторный силовой агрегат.

Триумф Роберта Боша

Все изменилось в 20-е годы XX века, которые стали переломным моментом в истории становления дизельного мотора. Талантливый немецкий инженер по имени Роберт Бош значительно усовершенствовал встроенный топливный насос высокого давления дизельного двигателя. Предложенное им устройство активно применяется в основе современных дизельных ДВС до сегодняшнего дня. Роберту Бошу также принадлежит существенная доработка бескомпрессорной форсунки для дизеля. Все эти новшества позволили мотору стать высокооборотистым и постепенно набрать большую популярность.

Мощные дизели стали активно устанавливать на тяжелую технику и частично на общественный транспорт, но тогда дизель все еще не мог составить настоящей конкуренции карбюраторным двигателям на бензине применительно к легковым авто. Это произошло по экономическим причинам, главной из которых являлась повышенная сложность конструкции дизельных ДВС, особенности обслуживания и дороговизна производства. Основными областями применения дизеля традиционно оставались судостроение, железная дорога и спецтехника.

Рост популярности: дизель на гражданских авто

На пассажирских легковых и компактных грузовых авто дизели появились только в 50-х годах, а в 60-х такой агрегат становится главной движущей силой на дороге для автобусов, фургонов, тяжелых автомобилей с различной грузоподъемностью и т. д.

В 70-е годы произошел один из первых резких скачков цен на топливо, после чего перспективному дизелю постоянно уделяется максимум внимания со стороны мировых производителей бюджетных пассажирских авто и автомобилей среднего класса. В последующие годы дизельный мотор практически полностью и окончательно вытесняет бензиновые ДВС из области производства грузовиков.

На тот момент дизели уже могут похвастать завидной долговечностью, надежностью, высокой отдачей и экономичностью сравнительно с бензиновыми конкурентами. Не менее важным становится их намного более низкий уровень токсичных выбросов в атмосферу, что положительно сказывается на экологии.

Размещено на Allbest.ru

...