Дизель, названный так по фамилии его изобретателя, немецкого инженера и предпринимателя Рудольфа Дизеля, появился в семье двигателей внутреннего сгорания даже раньше, чем его основной конкурент - карбюраторный двигатель, однако его широкое внедрение сдерживалось, в первую очередь, сложностью регулирования системы впрыска дизельного топлива. Дизельный двигатель, в отличие от карбюраторного, при работе всасывает в свои цилиндры атмосферный воздух. В цилиндрах воздух сильно сжимается, температура при этом возрастает до 700 градусов Цельсия, а давление доходит до 900 атмосфер. Этого вполне достаточно, чтобы воспламенилось дизельное топливо, с некоторым опережением впрыскиваемое в цилиндры двигателя. Это избавляет дизель от необходимости применять для воспламенения горючего достаточно капризные и не очень надежные свечи зажигания, которые используются в карбюраторных двигателях.
Однако, решив одну проблему, двигателисты столкнулись с другой – для нормальной, равномерной работы дизеля крайне необходим электронный впрыск дизельного топлива. И нынешнее, достаточно широкое распространение дизелей, в том числе и в легковых автомобилях, стало возможным только после разработки и внедрения надежных и сравнительно недорогих электронных систем, регулирующих подачу топлива в цилиндры двигателя.
Электронная система управления подачей топлива дизеля имеет заметные достоинства:
Во-первых, встроенная система самодиагностики управления дизельным двигателем дает возможность быстро выявлять возникающие неисправности и оперативно их устранять.
Во-вторых, электронный контроль дозирования топлива, впрыскиваемого в цилиндры дизельного двигателя (иначе называемый электронный впрыск топлива), заметно снижает удельный его расход при одновременном сокращении выброса в атмосферу вредных веществ в отработанных выхлопных газах.
В-третьих, электроникой автоматически регулируются обороты холостого хода и ограничивается число оборотов двигателя.
В дизельный двигатель воздух поступает из атмосферы через воздушный фильтр. В случае, когда автомобиль оборудован турбокомпрессором, то он сжимает воздух, который поступает в интеркулер. В интеркулере воздух охлаждается после нагрева, которое является результатом его сжатия в турбокомпрессоре. Это позволяет лучше заполнить цилиндры нагнетаемым воздухом для повышения крутящего момента и соответствующего увеличения мощности двигателя без увеличения его объема.
С целью снижения содержания вредных веществ в выхлопных газах (а дизельные двигатели часто ругают именно за это) их оснащают специальными дизельными окислительными каталитическими преобразователями. Ощутимо снижает содержание окислов азота в выхлопных газах система рециркуляции. Она работает следующим образом: выхлопные газы смешиваются с атмосферным воздухом, который всасывает дизель, и это снижает содержание кислорода, поступающего в его цилиндры. В свою очередь, это задерживает воспламенение топливной смеси и способствует ее сгоранию при пониженной температуре, что и сокращает выброс окислов азота в атмосферу.
Однако рециркуляция выхлопных газов должна быть очень точно дозирована, иначе копоть, как результат неполного сгорания дизельного топлива, оставит за автомобилем ясно видимый дымный след и привлечет к нему самое пристальное внимание экологической инспекции. Поэтому объем воздуха, поступающего в систему рециркуляции, определяется электронным измерительным блоком, что и позволяет с достаточной точностью регулировать весь сложный процесс рециркуляции.
Рассмотрим процесс поступления горючего (впрыск дизельного топлива) непосредственно в камеру сгорания, он происходит по следующей схеме: поступающее в камеры сгорания топливо проходит через вихревые камеры, находящиеся в днищах поршней, которые, соответственно своему названию, и обеспечивают его завихрение для наилучшего смешивания с воздухом и наиболее полного сгорания.
Для управления прогревом двигателя в холодном состоянии используется блок управления дизелем. Например, в случае, если двигатель не прогрет, то блок управления смещает момент впрыска. Кроме того, происходит управление свечей накаливания. А свечи накаливания, в свою очередь, присутствуют в каждом цилиндре, и их включение происходит еще до запуска двигателя, и срабатывают они, как только двигатель проворачивается стартером, и потом еще работают какой-то период времени после запуска. Именно свечи накаливания делают запуск холодного двигателя не таким сложным, упрощают его. Запуск холодного двигателя можно произвести лишь после того, как сигнальная лампа (на приборной панели) сначала загорится (свечи накаливания включены), а затем погаснет. Но при достаточно низкой температуре воздуха свечи отключаются не сразу, а работают ещё какое-то время после того, как двигатель запущен. Именно это способствует стабильной работе двигателя и снижению вредных примесей, присутствующих в его выхлопных газах.
Несомненным достоинством дизельного двигателя, особенно ценным в наших широтах, является его способность сравнительно легко заводиться при низких температурах, и потому использование предварительного накала необходимо лишь в ситуациях, когда столбик термометра надает ниже десяти градусов мороза.
Для нормальной работы дизельного двигателя, вообще-то не очень притязательного к качеству топлива, все же нужно, чтобы оно не содержало воды (а современные отечественные умельцы давно уже опровергли заблуждение химиков, которые считали, что бензин и соляра с водой не смешиваются) и прочих примесей, его загрязняющих. Поэтому топливный фильтр, удаляющий из дизельного топлива все то, чего там не должно быть в принципе, - необходимая часть двигателя. Важно только постоянно следить за его состоянием и своевременно менять фильтрующий элемент.
