ロシアでは、世界の他の先進国と同様に、エンジン産業が自動車産業を推進する重要な要素の 1 つとしての役割を果たしています。 エンジン製造における世界の経験は、 技術レベルガソリンエンジンとディーゼルエンジン、そのサイズの多様性、効率指標、製品の品質とコストの削減は、部品生産の発展に大きく依存します。
最新の国産エンジン
現在、ディーゼル メーカーは、ポンプ インジェクターとポンプ インジェクターの 2 種類の動力システムを備えたエンジンを製造しています。 コモンレール。 後者は、より有望であるため、最も普及しています。 ディーゼル運転の出力と柔軟性を向上させる効果的な手段は、給気を中間冷却しながらターボ過給することです。Euro-4 以降の基準への準拠への移行には、パティキュレート フィルターと組み合わせた排気ガス再循環システムの使用と、選択的 NOx 中和システム (SCR) の使用が必要であり、Euro-5 への移行時には、 AdBlue などの試薬を提供するガソリン スタンドのネットワークの組織。 今後数年間で、国内輸送用ディーゼルの比出力は 35 ～ 40 kW/l になります。 鋳鉄製シリンダーヘッドとシリンダーブロックの最適設計。 給気の中間冷却ありまたはなしの二段階ターボ過給、最大 250 MPa の噴射圧力を備えた柔軟な燃料噴射システム、できればコモンレール、標準化されたインジェクター。 フライホイール側からのタイミングシャフトの駆動。 内蔵エンジンブレーキ。 最適化された空気流制御と排気ガス再循環システム。 粒子フィルター 基本構成; SCRシステム。 シリンダーヘッド内のバルブ分配シャフト (1 つまたは 2 つ) と「開いた」フィルターが使用されます。
ガソリン エンジンに対する環境基準ユーロ 4 以上の要件は、電子噴射システム、より高度な点火システム、および 触媒コンバーターツーブロック設計、触媒コレクターの使用。 現在、ガソリン エンジンやディーゼル エンジンに比べて、ガス エンジンの占める割合は比較的小さくなっています。 LPG車ガソリンスタンドの広範なネットワークを組織した後、普及する可能性があります。 深刻な問題は、高強度鋳鉄やバーミキュラグラファイトを使用した鋳鉄、鋼、バイメタル鋳造、エンジン製造用の複雑なワークピースを製造するための幅広い技術、および表面処理においてロシア企業が遅れていることである。化学熱法、レーザー法、プラズマ法を使用して部品を製造します。 国内エンジン産業の発展が西側のサプライヤーへの依存度を高めているのは偶然ではない。
最新のUMZエンジン
ウリヤノフスキー モータープラント GAZグループの一員である(UMZ)は、Euro-4規格のガソリンエンジンの生産を開始しました。 ユーロ 6 基準を満たすことを目指して、ユーロ 5 発電所の建設が進行中です。 4 気筒 125 馬力 UMZ-42164 エンジン (2.89 リッター) の違いは次のとおりです。 Delphi 電子アクセル ペダル、 燃料インジェクター同じ Delphi の新世代、位相が最適化されたカムシャフト、オイルセパレーター付きクランクケースバキュームレギュレーター、燃料供給と点火用の統合マイクロプロセッサー制御システム。 2014 年、UMP は排気量 2.7 リットル、出力 107 馬力の EvoTech 2.7 エンジンの生産を開始しました。 と。 これはGAZグループと韓国のエンジニアリング会社Tenergyの共同開発です。 特徴的な機能モーター: 新設計 ピストングループ、燃焼室とシリンダーブロック。 改良されたガス分配機構。 冷却、電源、点火、潤滑システムが変更されました。 その結果、幅広い回転域でトルクが増加し、 確実な動作過酷な温度条件でも使用でき、燃料消費量が 10% 削減されました。 エンジンはEuro-4およびEuro-5規格に準拠しており、耐用年数は40万kmです。 ウリヤノフスクのエンジン製造業者は、ロシアで初めてガソリンエンジン改造の連続生産を習得した。 これらは、UMZ-421647 HBO シリーズ (ユーロ 4) の 100 馬力ユニットです。 マイクロプロセッサシステム燃料噴射と点火制御。 UMP エンジンの製品ラインのさらなる開発は、環境への配慮と効率の向上につながります。 同時に、二元燃料ガスとガソリンの改良開発にも特に重点が置かれます。
アフトディゼル OJSC も GAZ グループの一員で、中排気量の直列 4 気筒および 6 気筒のファミリーを生産しています。 YaMZエンジン-534 (4.43 リットル) および YaMZ-536 (6.65 リットル)。 ユニットはユーロ 4 規格に準拠して作成され、その後ユーロ 5 以降の規格にも準拠しました。 彼らのパラメータは最高のレベルにあります 外国の類似品、出力範囲は120から320馬力です。 と。 モーターの設計にはボッシュの電子コモンレール システム 2 が使用されており、180 MPa の射出圧力を提供し、Euro-5 規格を満たす最大 200 MPa の可能性があります。 排気ガス再循環 (EGR) システムはエンジンに直接取り付けられており、このデバイスの制御メカニズムはエンジン管理システムに統合されています。 ターボチャージャーには、タービンにガスバイパスバルブ、空対空インタークーラー、内蔵オイルクーラーが装備されています。 YaMZ-534 エンジンは、Yaroslavl Motor Plant で製造された YaMZ-530 ファミリーの L 字型 4 気筒ディーゼル エンジンです。 多目的ディーゼル エンジン YaMZ-530 の新しいファミリーには、4 気筒バージョンと 6 気筒バージョンがあります。 YaMZ-534 シリーズは、有名なエンジニアリング会社 AVL List の参加を得て、Avtodiesel によってゼロから開発されました。 YaMZ-534 は中型のインライン ディーゼル エンジンで、ロシアでこの種の最初の量産エンジンです。 モデル範囲にはすでに4気筒ディーゼルエンジンYaMZ-204（20年以上前に製造中止）が含まれていたと言わなければなりませんが、YaMZ-534エンジンとは異なり、それは重いディーゼルエンジンであり、ターボチャージャーを備えていませんでした。 ベースモデルはYaMZ-5340エンジンで、ターボチャージャー付きの直列4ストロークディーゼルエンジンです。 YaMZ-5340 エンジン、パワーユニット YaMZ-5341、YaMZ-5342、および YaMZ-5344 のその後の改良版は、基本モデルと構造的に類似しています。 これらのエンジンは 136 馬力から 190 馬力の出力範囲をカバーしており、設定の変更による燃料装置の調整のみが異なります。 電子ユニットコントロールユニット（ECU）。 YaMZ-534 CNG は、ヤロスラヴリ自動車工場の有望なエンジンで、ガスで動作するように設計されています。 YaMZ-534 CNG ガスエンジンは、開発の世界的リーダーとして知られるカナダの会社 Westport の参加により開発されました。 ガスシステム輸送用。 YaMZ-534 エンジン、その修正および構成は、MAZ、Ural、GAZ、および GAZon NEXT 車両に搭載するように設計されています。 ガス燃料、PAZバスも同様です。 エンジンの耐用年数は80万〜90万kmに達します。
同時に、前述のモーターの生産の現地化はまだ25％を超えていません。 最も重要な部品やシステムは海外から来ています。 Avtodiesel は Westport と協力してラインを開発、生産しています。 ガスエンジン、圧縮メタンで動作します。 これらのモデル (Euro-4) には、基本的な YaMZ-530 ファミリの技術的および消費者向けの利点があります。
エンジン YaMZ-536
YaMZ-536シリーズ、YaMZ-530ファミリーのベースエンジン。 これは、ヤロスラヴリ自動車工場で生産される 6 気筒 L 字型ディーゼル エンジンのファミリーの一部です。 ディーゼル直列 4 ストローク圧縮着火式、 直接噴射、 と 水冷式、空気対空気熱交換器で過給し、給気を冷却します。 YaMZ-536 ディーゼル エンジンは、ギアボックスとクラッチなしで製造されます。 追加の変更が 3 つあります。 YaMZ-536-01 - 空調用コンプレッサーを取り付けるための装備。 YaMZ-536-02 - リターダーを接続できる完全なセット。 YaMZ-536-03 - リターダーを接続する機能を備えたエアコンコンプレッサーを取り付けるための機器。 YaMZ-536エンジンは パワーユニット MAZ車両： トラック、ダンプ トラック、自動車シャーシ、車輪配置 4x2、4x4、6x2、6x4、6x6、8x4 のトラクター 総重量最大36トン、およびそれをベースにしたロードトレインの重量は最大44トンです。
Avtodizel は、362 馬力および 412 馬力の容量を備えた直列 6 気筒ターボディーゼル YaMZ-6511 および YaMZ-651 (11.12 リッター) を生産しています。 と。 それぞれ。 Euro-4 パラメータを達成するために、コモン レール タイプ CRS 2 システムが使用されました。 電子制御された燃料供給装置は、燃料噴射圧力160MPaを実現するEDC7 UC31、EGRシステムとRM-SAT（マフラーニュートラライザー）、冷却および加圧システムが変更されました。
同社の武器には、V 字型 6 気筒ディーゼル エンジン YaMZ-6565 (11.15 l) および 8 気筒 YaMZ-6585 (14.86 l) が含まれます。 Euro-4規格に適合するため、燃料供給ポンプをベースとしたコモンレール燃料装置を採用 高圧 YAZDAとSCRシステム。 「シックス」のパワーは230〜300馬力です。 s.、および「8」 - 330〜450馬力。 と。 今後の展開についてお話しますと、 モデル範囲 YaMZ エンジンの場合、今後数年間の同社の計画は、130 馬力から 1000 馬力のエンジンの生産をマスターすることです。 pp.、あらゆる種類の燃料で動作します。
最新の ZMZ エンジン
ザヴォルシスキー自動車工場の生産プログラムでは、ユーロ 4 規格を満たすエンジンが重要な位置を占めています。 ガソリン 4 気筒モデル ZMZ-40905.10 および ZMZ-40911.10 (2.7 l) では、それぞれ 143 馬力と 125 馬力の出力を発揮します。 と。 シリンダーヘッドの吸気通路への燃料噴射、センサー 絶対圧力、デュアルフロースプレーノズルを備えた燃料レール、クランクケースガスをレシーバーに供給する換気システム、および歯付きチェーンによるタイミングギアドライブ。
出力114馬力の4気筒ディーゼルZMZ-51432.10（2.235リットル）。 と。 直噴、ターボチャージャー、インタークーラー、ボッシュコモンレールシステムを装備 最大圧力射出145MPa、冷却 EGRシステム.
124馬力の容量を持つガソリンV字型8気筒ZMZ-52342.10（4.67リットル）。 と。 燃料混合組成補正システムを搭載。 今年、同工場ではエンジン生産の準備が始まった。 環境基準ユーロ-5。 私たちは、UAZ車用のガソリン4気筒ZMZ-40906.10、PAZバス用の二元燃料（ガス-ガソリン）8気筒ZMZ-5245.10、およびBAU-RUS社のトラック用のガス4気筒ZMZ-409061.10について話しています。 さらに、二燃料エンジンはガソリン、圧縮ガス、または液化ガスで動作します。 これらのエンジンの量産は 2016 年 1 月に開始される予定です。
TMZエンジン
Tutaevsky Motor Plant (TMZ) は、排気量 17.24 リットルの V 型 8 気筒ディーゼル エンジンの生産に重点を置いています。 技術的特徴最新の 500 馬力エンジン TMZ-864.10 (ユーロ 4) は、個別の 4 バルブ シリンダー ヘッド、キャビティ オイル冷却付きピストン、アッパー用インサートの使用で構成されています。 ピストンリング耐熱鋳鉄製。 このエンジンには、コモンレールシステム、インタークーラー付き調整可能なターボチャージャー、EGRシステム、内蔵油水ラジエーター、クローズドクランクケースベンチレーションシステムが装備されています。
近い将来、新しいエンジンを作成するという課題は解決されるでしょう 環境教室最大 700 馬力のユーロ 4。 と。 同工場はユーロ5レベルのエンジンを製造する準備ができているが、これには外国部品の購入が必要となる。 160 MPa の圧力を発生する燃料噴射システム、および 電子システムエンジン制御システムは事実上、ロシアでは生産されていない。
KAMAZエンジン
カマ自動車工場は、出力 280 ～ 440 馬力のユーロ 4 レベルの V 字型 8 気筒ディーゼル エンジン ラインの生産を習得しました。 と。
これらのエンジン (寸法 120x120 および 120x130 mm) を開発する際、EDC7 UC31 制御ユニットを備えた Bosch Common Rail CRS システムが選択されました。 一体型フライホイール ハウジング、1 つのターボチャージャーによる過給、フェデラル モーグル シリンダー ピストン グループ、その他の機能により、さらなる近代化の可能性を備えたエンジンを作成することが可能になりました。
これらのモデルは射出圧力を高めます ( 既存のシステム- 160 MPa、有望 - 最大250 MPa）、車両の動作条件に応じた噴射圧力の調整、個別の電子調整が可能な正確な注入、エンジン騒音の低減。 リソース - 少なくとも 100 万 km の車両走行距離。 排気量 11.76 リットルのガスエンジン (ユーロ 4) KAMAZ-820.60 および KAMAZ 820.70 のファミリーには、出力 240 ～ 300 リットルのモデルが含まれます。 と。 エンジンにはターボチャージャー、ONV、電子制御、排気ガス処理システムが装備されています。
Euro-5 規格に準拠するために、KAMAZ は新しいディーゼル エンジンの開発に重点を置きました。 多くのエンジニアリング会社との協力の成果として、280 馬力から 550 馬力の出力を持つエンジンが登場しました。 と。 射出圧力 220 MPa のコモン レール システムが使用されています。 アルミニウムの代わりに各ハーフブロックに単一の鋳鉄ヘッドを使用し、クランクシャフトのメインベアリングの下部サポートを 1 つのブロックに結合しました。 メインおよびコンロッドジャーナル クランクシャフト直径が大きくなりました。 同じ時に 大きな注目 KAMAZ はリープヘル・インターナショナル AG との協力に注目しています。 ロシアの会社次世代のディーゼルおよびガス エンジンを開発します。 このため、KAMAZ はナーベレジヌイェ チェルヌイに近代的な生産施設を建設する予定です。リープヘル氏の任務は、技術機器の設計、設置、試運転に関するコンサルティングを提供することです。
排気量12リットル、出力450～700馬力の新しい直列6気筒エンジン。 と。 リープヘル社製のコモンレール噴射システムと制御ユニットが装備されます。 ディーゼルはユーロ 5 環境基準に準拠するだけでなく、ユーロ 6 基準の要件を満たす可能性もあります。 有望な KAMAZ エンジンの場合、サービス間隔は 15 万 km に延長されます。 エンジンの量産は2016年末に予定されている。
意味。
ディーゼルエンジン – ディーゼル燃料で作動するピストン内燃エンジン。 シリンダー内の空気が強く圧縮されることで燃料が発火します。
話。
1890 年、ルドルフ ディーゼルは、シリンダー内の圧力を高めればエンジンの効率が著しく向上することを示唆しました (「経済的熱機関」理論)。 彼は 1893 年 2 月 23 日に自分の発明の特許を取得した後、なんとか計画を実現することができました。 エンジンの最初の実用モデルは 1897 年の初めにのみ組み立てられ、1 月 28 日にすべてのテストと試験に合格しました。
ルドルフ ディーゼルが自身の発明に対して 1893 年 2 月 23 日に取得した特許。
ルドルフ・ディーゼルは石炭粉塵を燃料として使用することを意図していましたが、実験により、石炭粉塵は研磨特性が高いため、この用途にはまったく適さないことが判明しました。 粉塵の燃焼によって生成される灰はエンジンを磨耗させ、使用できなくなります。 さらに、エンジンシリンダー内に塵を送り込むことは実現不可能であることが判明した。 しかし、こうした失敗にもかかわらず、 可能な使用燃料としての石油の重質留分。 ルドルフ ディーゼルは点火システムとしての空気圧縮の使用について最初に特許を取得しましたが、彼以前にも同様の考えを表明した人たちがいました。 アクロイド・スチュワードもそうでしたが、理由は不明ですが特許を取得できませんでした。
アクロイド・スチュワードのアイデアは、 圧縮空気容器内に注入された燃料に点火するためのもの。 エンジンを始動するにはランプで容器を加熱する必要がありましたが、始動後はそれ以上の熱を投入することなくエンジンは維持されました。 スチュワートの理論の主な欠陥は、高い圧縮率によるパフォーマンス上の利点さえ考慮していないことです。 彼はエンジンから点火プラグを排除するという課題を自分自身に課しました。 だからこそ、今日では誰もがよく知っています。 ディーゼルエンジン", "ディーゼル燃料」、「ディーゼルエンジン」、そして単に「ディーゼル」ですが、アクロイド・スチュワードのことを知っている人はほとんどいません。
初め ディーゼルエンジン大きくて重いため、ほぼ 30 年間、船舶の固定機構と発電所にのみ使用されていました。 当時の燃料噴射システムが高速エンジンでの動作に適合していなかったため、自動車産業への道も閉ざされました。
写真は最初のディーゼルエンジンの1つを示しています。 それはシリンダーが 1 つあるかさばる固定構造物でした。
20 世紀の 20 年代に、ドイツの技術者ロバート ボッシュは、内蔵の 燃料ポンプ高圧は現在でも広く使用されています。 使用法 油圧系スーパーチャージャーと燃料噴射により、別個のエアコンプレッサーが不要になり、エンジントルクも向上しました。 しかしその後も、安価で軽量なエンジンは、 電気点火乗用車のリーダーであった一方、 ディーゼルエンジンにのみインストールされています 公共交通機関そしてトラック。
「ディーゼル」を大衆へ！
歴史の転換点 ディーゼルエンジン 70年代の出来事でした。 ガソリン価格の高騰を受けて、世界の小型車メーカーはディーゼルエンジンの使用に関心を持ち始めました。
利用の可否について ディーゼルエンジン環境活動家らも話し始めた。 ディーゼルエンジンの排気ガスはそれほど有毒ではなく、大気を汚染しません。
鉄道輸送と船舶。
乗用車やトラックに加えて、機関車にもディーゼルエンジンが搭載されています。 非電化地域に欠かせない「気動車」 鉄道その自主性のおかげで。 最大 100,000 馬力の出力を持つ 2 ストローク ディーゼル エンジン。 大型船舶で使用されます。
ディーゼルエンジンの動作原理。
4ストロークサイクル。
エンジンの最初のストロークでは、シリンダーの開いた吸気バルブから空気が吸い込まれます。 ピストンが下がります。
2 番目のストロークでは、空気はシリンダー内で強い圧縮 (約 17 倍) されながら加熱されます。 ピストンが上昇します。
3 回目のストロークでは、ピストンが下がり、燃料がインジェクター ノズルから燃焼室に噴射されます。 燃料は空気と均一に混合され、自己発火混合物を形成します。 燃料の燃焼によって発生したエネルギーがピストンを駆動します。
4拍目は最後の拍です。 ピストンが上昇し、排気ガスが排気バルブから排出されます。
ディーゼル エンジンは燃焼室の設計が異なります。
分割されていない燃焼室:燃焼室はピストン内にあり、燃料噴射はピストン上の空間で行われます。 この設計の主な利点は燃料消費量の削減ですが、ゴロゴロと騒音に耐えなければなりません。 現在、設計者はこの問題の解決に多大な注意を払っています。
分割燃焼室:燃料は別のチャンバー（渦チャンバーと呼ばれます）に入ります。 ディーゼル エンジンの設計では、ほとんどの場合、特別なチャネルを使用して渦室とシリンダーが接続されています。 空気がこのチャンバーに入ると渦を巻き、燃料と酸素のより強力な混合が促進されます。 以前は、このようなシステムは自動車業界で一般的でしたが、非効率のため、分割されていない燃焼室を備えた設計に徐々に置き換えられています。
2ストロークサイクル。
4 ストローク サイクルに加えて、2 ストローク サイクルもあります。
最初のストロークの開始時、空気で満たされたシリンダーは最下点 (死点) に位置します。 ピストンが上昇すると空気が圧縮されます。 ピストンが上死点に近づくと燃料が噴射され、自然発火します。 燃料の燃焼生成物の膨張により、ピストンが機能し、下降します。 下死点では、シリンダーから燃焼生成物がパージされ、きれいな空気がシリンダーに入ります。 これでサイクルが完了します。
換気プロセスは、ピストンの位置に応じて開閉する特別なパージ ウィンドウを通じて実行されます。 このタイプのブローイングはスロットブローイングと呼ばれます。 これに代わる方法としては、バルブ スリット パージがあります。 内部のバルブは排気ガスを除去するためだけに機能し、窓はきれいな空気を供給するために機能します。
2 ストローク サイクルではストローク周波数が 2 倍になることが多いため、出力も 2 倍になると想定できます。 しかし、実際にはこれは観察されません。 4 ストロークと比較した場合のパワーの最大増加は 1.6 ～ 1.7 倍です。
について 正しい操作ディーゼルエンジンの修理も可能です。
日本のメーカーは信頼できるディーゼルエンジンを持っています。 日本で信頼できるディーゼルエンジンの中で、最も信頼できるディーゼルエンジンとは何でしょうか？
日本の自動車産業で最も一般的な最新のディーゼルエンジンを見てみましょう。
このディーゼルエンジンは何ですか、どれほど弱く、 強み日本製のディーゼル。 現在では主にヨーロッパで主流となっていますが、ロシアでも頻繁に見られるようになりました。
しかし、残念なことに、走行距離が10万キロを超えると、場合によっては10万キロに達する場合にも問題が発生します。
配送上の注意事項 ディーゼルエンジン日本から来たのは、燃料に対する彼らの気まぐれな態度によるものです。 彼らの燃料システムは、私たちのディーゼル燃料を使用するには非常に弱いです。
もう一つの問題は、スペアパーツの入手可能性です。 信頼できるメーカーからの非オリジナルのスペアパーツは事実上ありません。 中国製も出ていますが、品質にはまだまだ不十分な点が多く、日本の品質には到底及びません。
したがって、価格は非常に高く、ドイツのスペアパーツよりもはるかに高くなっています。 ヨーロッパには、まともな品質のスペアパーツを純正品よりも大幅に安い価格で生産する工場がたくさんあります。
最も信頼できる日本製ディーゼルエンジン
では、日本製で最も信頼性の高いディーゼルエンジンは何でしょうか？ ディーゼルエンジンのトップ5をランキングしてみましょう。
5位
5位には2.0リットルのスバルエンジンを安全に置くことができます。 4 気筒、ターボチャージャー付き、対向 16 バルブ。 コモンレール吸気システム。
これは世界で唯一のボクサーディーゼルエンジンであると言わなければなりません。
ボクサー エンジンは、ピストンの相互ペアが水平面内で動作するエンジンです。 この配置では、クランクシャフトのバランスを注意深く調整する必要はありません。
このエンジンの弱点はデュアルマス フライホイールで、5,000 キロメートル手前で故障しました。 クランクシャフトの亀裂、2009 年まで破壊 クランクシャフトそしてシャフトサポート。
このエンジンはその設計が非常に興味深いもので、 良い特性、しかし、そのようなエンジンのスペアパーツが不足しているため、その利点は無効になります。 したがって、当社はこのエンジンに日本のディーゼルエンジンの中で第 5 位の栄誉を与えます。
4位
あなたを4位に入れます マツダエンジン 2.0MZR-CD。 このディーゼルエンジンは2002年に生産が開始され、マツダ6、マツダ6、MPVに搭載されました。 これはマツダ初のコモンレールシステムを備えたエンジンでした。
4気筒、16バルブ。 2 つのバージョン - 121 馬力。 最高出力は 136 馬力で、どちらも 2000 rpm で 310 Nm のトルクを発生します。
2005 年に改良された噴射システムと新しい噴射ポンプを備えた近代化工事が行われました。 圧縮比が低減され、有害ガスの排出に対する触媒を備えたエンジンの適応が低減されました。 パワーは143馬力になりました。
2年後、140馬力エンジンを搭載したバージョンが2011年にリリースされましたが、このエンジンは理由は不明ですが、搭載されたエンジンのラインから消えました。
このエンジンは 200,000 キロメートルを静かに走行しましたが、その後はタービンとデュアルマス フライホイールを交換する必要がありました。
購入するときは、その歴史を注意深く調べるか、できればパンを取り外してオイルパンを観察する必要があります。
3位
こちらもマツダエンジン、マツダ2.2 MZF-CD。 同じエンジンですが、容積が大きくなります。 エンジニアは古い 2 リッター エンジンの欠点をすべて解消しようとしました。
容積の増加に加えて、噴射システムも最新化され、別のタービンが設置されました。 彼らはこのエンジンにピエゾインジェクターを取り付け、圧縮比を変更し、根本的に変更しました。 パティキュレートフィルターそれがすべての問題の原因となった 前モデル２リッターエンジン。
しかし、ヨーロッパでも日本でも、世界的な環境問題への取り組みにより、すべてのエンジンにトラブルが発生しているため、ディーゼル燃料混合物に尿素を添加するシステムが導入されています。
これにより排出量はすべて Euro5 まで削減されますが、いつものように、ロシアでは例外なくすべての最新のディーゼル エンジンに問題が追加されます。 これはここで簡単に解決できます。パティキュレートフィルターが外され、未燃の排気を後燃焼させるバルブがオフになります。
それ以外の場合、エンジンは信頼性が高く、気取らないものです
2位
エンジンはトヨタ2.0/2.2 D-4D。
最初の 2 リッター トヨタ 2.0 D-4D CD は 2006 年に登場しました。 4 気筒、8 バルブ、鋳鉄ブロック、タイミング ベルト ドライブ、116 馬力。 エンジンには「CD」というインデックスが付いていました。
このエンジンに関する苦情は非常にまれで、すべてはインジェクターと再循環システムにのみ起因していました。 排ガス。 2008 年に廃止され、容量 2.2 リットルの新しいものに置き換えられました。
トヨタ 2.0/2.2 D-4D AD
彼らはすでにチェーン化を始めており、すでに4気筒に16個のバルブがあります。 ブロックは鋳鉄スリーブを備えたアルミニウムで作られ始めました。 このエンジンのインデックスは「AD」となりました。
エンジンは2.0リッターと2.2リッターの両方が用意されています。
最も 良いフィードバックこのようなエンジンについては、優れた性能と低燃費の両方を備えています。 しかし、苦情もありました。主な苦情は、アルミニウムヘッドとの接触点での酸化でした。 シリンダー・ヘッド・ガスケット、約15万〜20万kmの期間。 マイレージ
ヘッドガスケットを交換しても効果はなく、シリンダーヘッドとブロックを研磨するだけであり、この手順はエンジンを取り外した場合にのみ可能です。 そして、そのような修理は一度しか可能ではありません;エンジンはヘッドとブロックの2回目の研削に耐えられず、バルブがヘッドに接触する可能性があるため、深さが重要になります。 したがって、エンジンが1回の研磨で30万〜40万キロメートル走行した場合は、交換するだけで済みます。 これは非常にまともなリソースですが。
トヨタは2009年にこのような故障によりこの問題を解決し、保証期間内に自費でエンジンを新品に交換した。 しかし、この問題は非常にまれに発生します。 主に点火に弱い人向けの2.2リッターエンジンモデルの最強バージョン。
このようなエンジンは現在でも生産され、Raf4、アベンシス、カローラ、レクサス IS などのさまざまな車種に搭載されています。
1か所
ホンダ2.2CDTiディーゼルエンジン。 最も信頼性の高い小排気量ディーゼルエンジン。 非常に生産性が高く、非常に経済的なディーゼル エンジンです。
4気筒、16バルブ、可変排気量ターボチャージャー、コモンレール噴射システム、裏地付きアルミニウムブロック。
インジェクターはボッシュ製を使用しており、気まぐれで高価な日本のデンソー製のものではありません。
このエンジンの前身は 2003 年に製造され、2.2 i-CTDi という名前でした。 それは大成功でした。 手間がかからず、ダイナミックで燃費も経済的です。
モダンは検討中 ホンダエンジン 2.2 CDTi は 2008 年に登場しました。
もちろん、典型的な誤動作はありませんでしたが、それらはすべて非常にまれでした。 エキゾーストマニホールドに亀裂があったが、初版で発生し、日本人が反応し、以降の版では発生しなかった。
時々、タイミングチェーンテンショナーの故障が発生しました。 また、タービンシャフトの遊びが早期に現れる場合もありました。
これらすべての誤動作は、過度の一定負荷と不十分なメンテナンスによって発生しました。
ホンダはこのエンジンをモデルに搭載 ホンダシビック、アコード、CR-Vなど。
もちろん、このエンジンは日本の自動車メーカーの他のエンジンと比べても故障や故障の数が最も少ないエンジンです。
私たちはこの製品に 5 点満点中 5 点を与え、栄誉ある第一位を与え、あなたの車にも同じようなものを搭載していただきたいと願っています。
非常に一般的です 乗用車。 多くのモデルには少なくとも 1 つのオプションがあります モーター範囲。 また、これには、あらゆる場所で使用されるトラック、バス、建設機械は考慮されていません。 次に、ディーゼルエンジンとは何か、その設計、動作原理、特徴について考えます。
意味
このユニットは、加熱または圧縮による霧化燃料の自己点火に基づいて動作します。
デザインの特徴
ガソリンエンジンも同様です 構造要素、ディーゼルとして。 全体としての機能スキームも同様です。 違いは形成過程にある 混合気そしてその燃焼。 さらに、ディーゼル エンジンには耐久性の高い部品が搭載されています。 これは、ガソリン エンジンよりも約 2 倍高い圧縮比 (19 ～ 24 対 9 ～ 11) によるものです。
分類
燃焼室の設計に基づいて、ディーゼル エンジンは別個の燃焼室を備えたオプションと直接噴射を備えたオプションに分けられます。
最初のケースでは、燃焼室はシリンダーから分離されており、チャネルによってシリンダーに接続されています。 圧縮されると、渦型チャンバーに入った空気が渦を巻き、混合気の形成と自己着火が改善され、そこから始まりメインチャンバー内で継続します。 ディーゼルエンジン このタイプの乗用車では、騒音レベルが低く、後述するオプションにより速度範囲が広いため、以前は一般的でした。
直噴式ではピストンの中に燃焼室があり、ピストンの上の空間に燃料が供給されます。 この設計はもともと低速、大容量エンジンで使用されていました。 それらは高レベルの騒音と振動を特徴としており、 低消費量燃料。 その後、電子制御され最適化された燃焼プロセスの出現により、設計者は最大 4500 rpm の範囲で安定した動作を達成しました。 さらに、効率が向上し、騒音と振動のレベルが減少しました。 操作の過酷さを軽減するための対策の 1 つに、多段階プレ噴射があります。 このおかげで、このタイプのエンジンは過去 20 年間で広く普及しました。
ディーゼルエンジンは、ガソリンエンジンと同様に動作原理により4ストロークと2ストロークに分けられます。 それらの機能については以下で説明します。
動作原理
ディーゼルエンジンとは何か、またその機能的特徴は何によって決まるのかを理解するには、動作原理を考慮する必要があります。 ピストン内燃機関の上記の分類は、動作サイクルに含まれるストローク数に基づいており、クランクシャフトの回転角度によって区別されます。
したがって、4 つのフェーズが含まれます。
- 入口。クランクシャフトが 0 から 180° まで回転するときに発生します。 この場合、空気は 345 ～ 355° で開いた吸気バルブを通ってシリンダーに入ります。 同時に、クランクシャフトが 10 ～ 15°回転する間に排気バルブが開きます。これをオーバーラップと呼びます。
- 圧縮。ピストンは 180 ～ 360°で上昇し、空気を 16 ～ 25 倍 (圧縮比) 圧縮し、ストロークの開始時 (190 ～ 210°) で吸気バルブが閉じます。
- 作業ストローク、拡張。 360～540°で発生します。 ストロークの開始時、ピストンが上死点に達する前に、燃料が熱風に供給されて点火されます。 これは、点火進角が発生するガソリン エンジンとは異なるディーゼル エンジンの特徴です。 放出された燃焼生成物はピストンを押し下げます。 この場合、燃料の燃焼時間はノズルによって供給される時間と等しく、作動ストロークの継続時間よりも長く続くことはありません。 つまり、作業プロセス中、ガス圧力は一定であり、その結果、ディーゼルエンジンはより大きなトルクを発生します。 このようなエンジンのもう 1 つの重要な特徴は、火炎が燃焼室の小さな部分を占めるため、シリンダー内に過剰な空気を確保する必要があることです。 つまり、混合気の割合が異なります。
- リリース。クランクシャフトの回転が 540 ～ 720° になると、排気バルブが開き、ピストンが上向きに移動して排気ガスを排出します。
2 ストローク サイクルは、フェーズが短縮され、パワー ストロークの終わりと圧縮の始まりの間に発生するシリンダー内のガス交換 (パージ) の単一プロセスが特徴です。 ピストンが下降すると、燃焼生成物が除去されます。 排気バルブまたは窓（シリンダー壁内）。 その後、吸気窓が開き、新鮮な空気が入るようになります。 ピストンが上昇すると、すべての窓が閉じて圧縮が始まります。 TDC に達する直前に燃料が噴射されて点火され、膨張が始まります。
渦室の確実なパージが難しいため 2ストロークエンジン直噴のみの対応となります。
このようなエンジンの性能は、4 ストローク ディーゼル エンジンの 1.6 ～ 1.7 倍です。 この増加は、作業ストロークを 2 倍の頻度で実行することによって確実に増加しますが、サイズが小さくなりパージが行われるため、部分的に減少します。 作動ストローク数が 2 倍になるため、回転速度を上げることができない場合は 2 ストロークサイクルが特に重要になります。
このようなエンジンの主な問題は、パージの持続時間が短いためであり、パワーストロークを短くすることで効率を低下させなければこれを補うことはできません。 また、排気と排気を分離することはできません。 新鮮な空気、後者のどの部分が排気ガスとともに除去されるかによる。 この問題は、排気ポートを確実に前進させることで解決できます。 この場合、パージ前にガスの除去が開始され、出口が閉じられた後、シリンダーに新鮮な空気が補充されます。
また、1気筒では窓の開閉の同期がとりにくいため、各気筒に2つのピストンが同一平面内で動くエンジン(PDP)もあります。 そのうちの 1 つは吸気を制御し、もう 1 つは排気を制御します。
実装機構によれば、吹き込みはスロット（窓）とバルブスリットに分けられます。 最初のケースでは、窓は入口と出口の両方の開口部として機能します。 2 番目のオプションでは、それらを吸気ポートとして使用し、シリンダー ヘッドのバルブを排気に使用します。
通常、2 ストローク ディーゼル エンジンは大型車両に使用されます。 車両ああ、船、ディーゼル機関車、戦車のように。
燃料システム
ディーゼル エンジンの燃料システムは、ガソリン エンジンの燃料システムよりも大幅に複雑です。 これは、時間、量、圧力の点で正確な燃料供給に対する高い要件が求められるためです。 メインコンポーネント 燃料システム- 噴射ポンプ、インジェクター、フィルター。
コンピュータ制御の燃料供給システム（コモンレール）が広く使用されています。 彼女は2発でそれを潮吹きします。 1 つ目は小さく、燃焼室内 (プレ噴射) の温度を上昇させる役割を果たし、騒音と振動を低減します。 その上 このシステム低速トルクを 25% 増加させ、燃料消費量を 20% 削減し、排気ガス中の煤の含有量を削減します。
ターボチャージャー
タービンはディーゼルエンジンに広く使用されています。 これは、排気ガスの圧力が 1.5 ～ 2 倍高くなってタービンを回転させ、低速からのブーストを提供することでターボラグを回避することで説明されます。
コールドスタート
氷点下の温度では、寒い条件でそのようなモーターを始動するのが難しいのは、より多くのエネルギーが必要になるためであるという多くのレビューを見つけることができます。 プロセスを容易にするために、それらは装備されています 予熱器. この装置グロープラグは燃焼室内に配置され、点火がオンになると燃焼室内の空気を加熱し、始動後さらに 15 ～ 25 秒間作動し、冷えたエンジンの安定した動作を保証します。 このおかげで、ディーゼルエンジンは-30...-25°Cの温度でも始動します。
サービスの特徴
動作中の寿命を確保するには、ディーゼル エンジンとは何か、およびそのメンテナンス方法を知る必要があります。 ガソリン エンジンに比べて問題のエンジンの普及率が比較的低いことは、より複雑なメンテナンスによっても説明されます。
まず第一に、これは非常に複雑な燃料システムに関するものです。 このため、ディーゼル エンジンは燃料中の水分や機械的粒子の含有量に非常に敏感であり、同じレベルのガソリン エンジンと比較して、エンジン全体と同様に修理費がより高価になります。
タービンの場合、品質要求も高い モーター・オイル。 その資源は通常15万kmであり、コストは高くなります。
いずれの場合も、オイル交換はガソリン エンジンよりもディーゼル エンジンの方が頻繁に行う必要があります (欧州基準では 2 回)。
前述したように、これらのエンジンは次の場合にコールド スタートの問題に遭遇します。 低温場合によっては、不適切な燃料の使用が原因で発生することがあります（季節に応じて、そのようなエンジンでは異なるグレードが使用されます。 夏の燃料低温では凍ります）。
パフォーマンス
さらに、出力や動作速度範囲が低いこと、騒音や振動レベルが高いことなど、ディーゼル エンジンの性質を好まない人も少なくありません。
確かに、ガソリン エンジンは、リッター出力を含め、同様のディーゼル エンジンよりも性能が優れているのが通常です。 問題のタイプのモーターは、より高く、より均一なトルク曲線を持っています。 圧縮比が増加すると、より多くのトルクが得られるため、より強力な部品を使用する必要があります。 重量が重くなるため、パワーは低下します。 さらに、これはエンジンの重量、ひいては車の重量にも影響します。
動作速度の範囲が狭いのは、燃料の燃焼時間が長くなることで説明され、その結果、 高速燃え尽きる時間はない。
騒音と振動のレベルが増加すると、点火中にシリンダー内の圧力が急激に増加します。
ディーゼルエンジンの主な利点は、より高いトルク、効率、そして環境への優しさであると考えられています。
トルク、つまり低速での高トルクは、噴射が行われるときの燃料の燃焼によって説明されます。 これにより、応答性が向上し、電力を効率的に使用しやすくなります。
効率は、消費量が少ないことと、ディーゼル燃料が安いという事実の両方によるものです。 また、不純物がないため低品位重油の使用も可能です。 厳しい要件蒸発する。 そして、燃料が重ければ重いほど、エンジンの効率は高くなります。 最後に、ディーゼル エンジンは希薄混合気で動作します。 ガソリンエンジンそして高い圧縮率で。 後者は、排気ガスによる熱損失が少なく、つまり効率が高くなります。 これらすべての対策により燃料消費量が削減されます。 このおかげで、ディーゼルの費用は 30 ～ 40% 削減されます。
ディーゼル エンジンが環境に優しいことは、その排気ガスに含まれる一酸化炭素のレベルが低いという事実によって説明されます。 これは、複雑な洗浄システムを使用することで実現されます。 ガスエンジンディーゼルと同じ環境基準を満たしています。 このタイプのエンジンは、以前はこの点でガソリン エンジンよりも大幅に劣っていました。
応用
ディーゼルエンジンとは何か、その特性からもわかるように、高推力が必要な場合に最適です。 低回転。 したがって、ほぼすべてのバス、トラック、 建設機械。 自家用車に関しては、その中でSUVにとってそのようなパラメータが最も重要です。 効率が高いため、都市型モデルにもこれらのエンジンが搭載されています。 さらに、そのような状況での操作がより便利です。 ディーゼルエンジンの試乗がそれを示しています。
1913年9月、イギリス行きのドレスデンのフェリーの乗客の中にルドルフ・ディーゼルもいた。 彼が船に乗ったことが知られていますが、...他の誰も彼を見ていませんでした。 有名なドイツ人エンジニアの謎の失踪は、今でも 20 世紀で最も興味深く謎に満ちた物語の 1 つです。
天才の誕生と幼少期
1858 年 3 月 18 日、将来の偉大なドイツ人エンジニアはドイツからの移民の家族に生まれました。 発明によって 19 世紀後半から 20 世紀初頭の最も有名な人々と肩を並べた人物。 テオドール・ディーゼルとエリーゼ・シュトローベルがアウグスブルク（ドイツ）からパリへ移住した。
ルドルフの父親は世襲の製本業者で、彼の情熱の 1 つはおもちゃの発明でした。 こうして、ルドルフ・ディーゼルは幼い頃から、父親が装丁した本をフランスの首都中の顧客に届けるという仕事に携わるようになりました。 ルドルフ・ディーゼルがテクノロジーの世界と初めて出会ったのはおそらく、 技術博物館、それは彼の家の近くにありました。
毎週末、父親は少年を博物館のホールに連れて行きました。そこには蒸気機関が置かれており、その歴史は1770年にまで遡ります。 生活はいつも通り、慎重かつ穏やかに続いた。 勤勉なドイツ人の家族はそれほど裕福ではありませんでしたが、貧しい生活もしていませんでした。
強制退去
1870 年に普仏戦争が勃発し、すべてが終わりました。 パリに住むドイツ系住民の生活は危険になりつつある。 テオドール・ディーゼルさんは全財産を捨て、妻と12歳の息子ルドルフとともにロンドンへ移住することを余儀なくされた。 当時、ドイツ軍はフランスの首都を完全占領しました。 英国の首都は新たな居住者を歓迎しなかった。
ディーゼル家は非常に困窮していました。 仕事は何もなく、製本のためのランダムな注文でしのぐ必要がありました。 そして 1871 年、家族は幼いルドルフ ディーゼルをアウグスブルクに送り、母親の弟で数学教授のクリストフ バルネケルのもとで研究を続けることにしました。
ルドルフ・ディーゼル：未来の発明家の伝記
出発する前に、ルドルフは両親に、勉強を終えたら家に戻って父親を助けると固く約束しました。 しかし、息子に続き、2年後に両親もアウグスブルクに移住した。
バルネケル教授の家族は甥を温かく迎え、少年は配慮と配慮に包まれていました。 ルドルフの能力は教授を魅了し、叔父はそのために彼の膨大な蔵書を使用することを許可した。 教授一家のルドルフの最初の仕事は古い本をすべて製本することであり、その技術は父親から教えられたものでした。 教育を受けた親戚とのコミュニケーションは間違いなく有益でした 若者。 今日、ディーゼルエンジンを誰が発明したかは全世界に知られています。 そして、すべてが始まったばかりでした。
甥がドイツに到着すると、バルネケル教授は少年が本物の学校に通えるよう手配し、ルドルフ・ディーゼルはその学校を優秀な成績で卒業する。 初等教育を終えたこの若い才能は、1873年にアウグスブルク工科学校に入学し、2年半で最高の成績で卒業した。 若い科学者にとっての次のステップは、ミュンヘン高等工業学校に入学することであり、この学校は 1880 年に無事に修了しました。
バイエルン州（ドイツ）のミュンヘン工科大学は、学生ルドルフ・ディーゼルの最終試験の結果を今でも博物館に保管しているが、同大学のほぼ150年の歴史の中で、この試験を超える学生はいなかった。
彼の人生を変えた出会い
ルドルフ・ディーゼルは在学中に、冷凍装置の開発者である有名なドイツ人エンジニア、カール・フォン・リンデ教授に出会いました。 たまたま、腸チフスのため、学生のディーゼルは時間内に教授に試験を渡すことができませんでした。 ルドルフは大学をしばらく中退してスイスに修行に行くことを余儀なくされ、シュルツァー兄弟のエンジニアリング会社に就職した。
1 年後、ディーゼルはドイツに戻り、カール フォン リンデ教授の最終試験に合格して教育課程を無事に完了しました。 その時までに、指導者は教師を辞め、自分が組織したリンデ冷凍発電機会社での応用研究に深く関わることを決意しました。 ルドルフ・ディーゼルは、パリ支店でマネージャーとしての地位を獲得しました。
ルドルフ ディーゼルは 10 年間にわたり、熱力学の知識を深めました。 機械式冷蔵庫は、カール リンデ社のドイツ人発明家たちがずっと研究してきたものです。 動作原理 冷凍ユニット機械式ポンプを使用してアンモニアが蒸発および凝縮しました。
R. ディーゼルは、大学で学んでいる間も、生産用の自律型電源の問題を懸念していました。 産業革命は非効率的で扱いにくい蒸気エンジンに基づいていましたが、その効率係数 (COP) 10% では増大するエネルギー需要を満たすには明らかに不十分でした。 世界はコンパクトで安価なエネルギー源を必要としていました。
ディーゼル エンジン: 最初の作業コピー
ルドルフ ディーゼルは、主な研究に加えて、熱エネルギーを機械エネルギーに変換する効果的な熱装置を作成するための科学研究を実施しました。 研究室での実験では、ルドルフは当初、装置の作動流体としてアンモニアを使用しました。 燃料には石炭粉末が使用されました。
理論的計算によると、ルドルフ ディーゼルのエンジンは作動室内の本体の圧縮によって動力が供給されることになっており、燃料と組み合わせると発火の臨界温度が生成されます。
すでに実験中に、ディーゼルエンジンのプロトタイプが蒸気プラントよりわずかに有利であることが確認されました。 これが発明者に更なる研究と実験を促すきっかけとなった。
ある日、ディーゼル エンジンの開発は、その発明者にとって命取りになりそうになりました。 車の爆発により、危うくルドルフ・ディーゼルが死亡するところだった。 このドイツ人技師はパリの診療所の一つに入院した。 爆発の際、ルドルフは眼球を損傷しました。 この問題は、発明者が生涯を終えるまでつきまとった。
今後を展望すると、1896 年にルドルフ ディーゼルが最初の作業用コピーを発明し、それを一般に公開したことに注目する必要があります。 シュルツァー兄弟とフリードリヒ・クルップの資金援助により、世界は出力 20 のエンジンを目にしました。 馬力効率は 26%、機械ユニットの重量は 5 トンです。 今日、この技術進歩の奇跡は、アウグスブルク市 (ドイツ) の機械工学博物館の展示品の中でじっくりと考えることができます。
ベルリン支店
パリの診療所で視力を部分的に回復した後、ルドルフは師カール・フォン・リンドの招きで会社のベルリン支店を率いました。 この成功に触発されて、ルドルフ ディーゼルはエンジンの工業用プロトタイプを作成し、商業的に成功しました。 新しい 発電所発明者はこれを大気ガスエンジンと呼びました。
しかし、この名前は長く定着せず、この発明はユニットの作成者に敬意を表して単に「ディーゼル」と呼ばれるようになりました。 数多くの契約、資金の流れ、そして新しい発明に対する安定した需要により、ディーゼルはカール フォン リンデ支店を離れ、独自のディーゼル エンジン工場を開設せざるを得なくなりました。
経済的な成功
両親は息子を叔父のもとに留学させ、40歳になるまでに息子が全世界に知られるようになるなど想像できたでしょうか? 1900年の秋、ロンドンに現れる 新しい会社ディーゼルエンジンの工業生産用。
出来事のさらなる年表は非常に急速に展開します。
- 1903 年、ルドルフ ディーゼルを搭載した最初の船が世界に登場しました。
- 1908年 自動車産業トラック用小型ディーゼルエンジンを受注。
- 1910 年、ディーゼル エンジンを搭載した最初の機関車がイギリスの鉄道車両基地から出発しました。
- ドイツのメルセデス社は、ディーゼルエンジンのみを搭載した自動車の生産を開始しました。
その時までに、ルドルフ・ディーゼルは自分の仕事だけでなく成功を収めていました。 発明者の私生活は非常に成功しました。 彼の愛する妻と 3 人の子供たちは、彼に仕事を続ける動機を与えました。
世界危機
ヨーロッパと米国の最大手のエンジニアリング会社は、ディーゼルエンジン生産のライセンスを購入するために列をなしていました。 世界のマスコミは常にルドルフ・ディーゼルの発明への関心を高め、他の発電所に比べて新しいユニットの利点を際立たせた。
R・ディーゼルは大金持ちになりました。 アメリカのビール王アルフォンス・ブッシュは、アメリカでエンジンを製造する権利として設計者に100万ドルを提供した。 しかし、すべては一夜にして終わりました。
1913年、世界的な危機が勃発しました。 不適切な資金の流れの配分により、ディーゼルの企業は徐々に倒産していきました。
失踪の謎
1913 年 9 月 29 日、蒸気船ドレスデンがアントワープからロンドンに向けて出発しました。 乗客の中にはルドルフ・ディーゼルもいた。 偉大な実業家でありエンジンの発明者でもあった彼がどのようにして亡くなったのかは、依然として謎のままだ。
R.ディーゼルが統合ディーゼル製造の新しい工場を開設するために英国に行き、そこで彼のエンジンが生産されたことが知られています。 しかし、最終目的地にはディーゼルという姓の乗客はいなかった…。
