Моторизація - Maté Vi

Моторизація

Винайдений Рудольфом Дизелем у 1897 році, перший дизельний двигун розвивав потужність 14,7 кВт. Він значно еволюціонував з моменту своєї презентації в 1900 році на Загальній виставці в Парижі .

maté

I. Характеристика теплової машини

  • 1) Пара (Нм) відповідає здатності двигуна протистояти зусиллям. Чим вище значення крутного моменту, тим більшу потужність повинен мати двигун, щоб витримати зусилля. Ця концепція важлива під час обробки грунту.
  • 2) Запас крутного моменту відповідає опору потужності двигуна одноразовому збільшенню навантаження без збільшення частоти обертання двигуна або зміни швидкості руху вперед. Це виражається у%.
  • 3) Потужність (W) є результатом множення крутного моменту та швидкості обертання двигуна. Технологічний розвиток двигунів дозволяє отримати максимальну потужність при частоті обертання двигуна, нижчій за номінальну (максимальну).
  • 4) Погодинне споживання (л/год) є змінним значенням, оскільки воно залежить від частоти обертання двигуна та швидкості навантаження.
  • 5) Питоме споживання (г/кВт-год) - маса палива, необхідна для виробництва 1 кВт протягом однієї години. Ця часто невизнана концепція дозволяє, наприклад, порівняти погодинну витрату різних двигунів при однаковій потужності. Так званий економічний двигун має низьку питому величину споживання.
  • 6) стандарти потужності двигуна.
     Існує кілька стандартів для кількісної оцінки потужності теплового двигуна (OECD, EEC 80/1269, ECE R24 тощо). Серед усіх застосовуваних стандартів слід розрізняти потужність, яка подається на маховик (брутто чи нетто), та потужність на ВОМ.

    - Стандарти SAE J1995, ISO TR 14396, CE 97/68 та 2000/25/CE вважаються валовою потужністю. Відповідно до використовуваного стандарту, вимірювання потужності проводиться з двигуном без різноманітних аксесуарів, повітряного фільтра, вентилятора, глушника вихлопу (SEA J 1995, що відповідає американському стандарту).

    - Стандарти ECE R24, EEC 80/1269 та DIN 70020 дають чисте значення потужності. Вимірювання потужності двигуна є більш суворим, ніж попередні стандарти. Під час вимірювань двигун має більшу частину аксесуарів (вентилятор, вихлопна система тощо). Стандарт ECE R24 відповідає європейському стандарту.

    - Стандарт OECD відповідає потужності, що подається на ВОМ.

    - Існує різниця близько 20% між найщедрішим стандартом (SAE J1995) та найсуворішим (OECD).

    Тому виробники двигунів оголошують про потужності, які важко порівняти від одного виробника до іншого. Наприклад, у Massey Fergusson, New Holland, Mc Cormick, John Deere, рекламована потужність є валовою потужністю, що відповідає стандарту ISO TR 14396. Інші виробники використовують стандарти, що виражають чисту потужність, це стосується і виробників. Те саме, Deutz, Fendt.

Вся ця інформація дає змогу вибрати мій двигун, пристосований до роботи, що виконується (оранка, тяга тощо). Коли робота вимагає тяги, для досягнення вищої тягової потужності буде необхідний високий крутний момент двигуна. Двигуни нового покоління пропонують високий крутний момент при відносно низьких оборотах двигуна, щоб мати значну тягу без необхідності надмірного прискорення. Це називається пусковим моментом. Сьогодні максимальний крутний момент зазвичай досягається при 1500 об/хв. Таким чином, ми маємо сильну тягову здатність на низькій швидкості.

Щоб відповісти нормативному контексту, виробники двигунів розробили певні складові частини двигунів, зокрема:

II. Система ін’єкцій

На практиці існує два основних типи дизельних двигунів. Вони класифікуються за принципом введення, прямим або непрямим.

  • 1) Безпосереднє введення
    Ця технологія набула поширення в сучасних дизельних двигунах. Паливо безпосередньо впорскується в циліндр. Інжектор розпорошує паливо безпосередньо над поршнем. Специфічна форма увігнутого поршня створює турбулентність, що сприяє суміші повітря і палива. Вприскування палива здійснюється при відносно високих тисках (від 180 бар до 1500 бар).
  • 2)Непряма ін’єкція
    При цьому типі вприскування дизельне паливо впорскується в камеру попереднього згоряння в головці блоку циліндрів, де повітря нагрівається свічкою розжарювання. Він оснащував дизельні транспортні засоби до початку 2000-х рр. Деякі "дешеві" трактори все ще мають цю систему впорскування. Тиск впорскування становить близько 100-150 бар.
  • 3)Спільна рейка
    Це варіант прямого введення. Технологія "Common Rail" все більше присутня у сільському господарстві з метою дотримання нових стандартів щодо обмеження викидів, що забруднюють.

III. Системи контролю забруднення

Щоб впоратися з розвитком механізації в сільському господарстві, в 1990-х роках з'явилися стандарти, що обмежують викиди СО2, Nox та дрібних частинок. Вони не застосовуються однаково на глобальному рівні, кілька країн або групи країн видають власні стандарти. Для Європейського Союзу обраною системою є "Стажування", вона дуже близька до американської системи "Третя сторона". Ці стандарти застосовуються до всіх транспортних засобів з дизельним двигуном, для кожного застосування встановлено графік застосування.

Для обмеження викидів використовується кілька технологій, включаючи прямий вприск високого тиску (Common Rail) та турбокомпресори. Цих змін недостатньо для досягнення етапу IIIB, який спрямований на значне зменшення викидів Nox та дрібних частинок. Виробники двигунів повинні були інтегрувати такі компоненти, як технологія EGR або SCR.

Технологічні рішення, що застосовуються до стандартних тракторів, не підходять для спеціалізованих тракторів. Зокрема, конкретні трактори повинні відповідати обмеженням максимальної ширини, що ускладнює інтеграцію певних систем (EGR або SCR). Тому було надано звільнення для виробників конкретних малопотужних тракторів (від 49 до 74 к.с.). Тому останні мають до 2017 року обладнати свої конкретні моделі двигунів відповідно до стандарту "Етап IV".

  • 1) Технологія EGR (переробка відпрацьованих газів)
    Це технічне рішення полягає у захопленні частини вихлопних газів за допомогою клапана EGR. Потім ці гази охолоджуються теплообмінником перед змішуванням зі свіжим повітрям, що надходить у двигун. Перевага полягає в обмеженні виробництва Nox за рахунок зниження температури горіння, а також концентрації O2.
    Інтеграція вихлопних газів у повітрозабірник призводить до недосконалого горіння, утворюючи дрібні частинки. Тому необхідно захоплювати їх за допомогою фільтра DPF (фільтра частинок). Після захоплення вони руйнуються шляхом регенерації, яка полягає у спалюванні частинок за рахунок підвищення температури у фільтрі. Ця фаза є "природною", коли двигун працює тривалий час, або ж "примусово", додаючи в двигун надлишкове паливо.