Πώς λειτουργεί ο κινητήρας ντήζελ και γιατί είναι αποτελεσματικός;

Anonim

Οι περισσότεροι γνωρίζουν τους κινητήρες ντίζελ από τη δεκαετία του 1970 όταν έπληξαν τη σκηνή των καταναλωτών. Κάθε αυτοκινητοβιομηχανία προσπάθησε να προσφέρει τουλάχιστον ένα επιβατικό αυτοκίνητο με κινητήρα ντίζελ μετά την κρίση του αερίου. Για να φτάσετε στην καρδιά του ντίζελ, πρέπει να πάτε πίσω πολύ περισσότερο από τη δεκαετία του '70. Ο πετρελαιοκινητήρας ήταν πραγματικά εφευρεθεί από έναν άντρα που ονομάζεται Rudolph Diesel, και δεν ήταν μια πρόσφατη ανακάλυψη. Το 1892 σφράγισε τη συμφωνία εξασφαλίζοντας το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τον αρχικό πετρελαιοκινητήρα. Αλλά αυτή είναι η αρχαία ιστορία. Αυτό που πραγματικά θέλετε να ξέρετε είναι: "Τι είναι ένας κινητήρας ντίζελ;"

Αερίου Vs. Ντίζελ

Για να συγκρίνετε αυτούς τους δύο τύπους κινητήρων, πρέπει να ξέρετε πώς λειτουργεί ένας κινητήρας αερίου και πώς λειτουργεί ένα πετρέλαιο ντίζελ. Το φυσικό αέριο είναι πιο συνηθισμένο για να ξεκινήσουμε εκεί. Σε ένα σύγχρονο βενζινοκίνητο κινητήρα αερίου ή καυσίμου, παραδίδεται σε κάθε κύλινδρο του κινητήρα με ένα μπεκ ψεκασμού καυσίμου. Ο εγχυτήρας ψεκάζει μια λεπτή ομίχλη καυσίμου σε κάθε κύλινδρο λίγο πάνω από τη βαλβίδα εισαγωγής. Αυτό αναμιγνύεται με τον αέρα που εισέρχεται μέσα από το φίλτρο αέρα και τις αντίστοιχες εισόδους αέρα και στη συνέχεια ρέει μέσω της βαλβίδας εισαγωγής κάθε κυλίνδρου. Diesel, από την άλλη πλευρά, λειτουργεί σε μια ελαφρώς διαφορετική εκδοχή της ίδιας αρχής. Ένα ντίζελ είναι μια μηχανή εσωτερικής καύσης ακριβώς όπως ένας βενζινοκινητήρας, αλλά το καύσιμο παραδίδεται με διαφορετικό τρόπο. Σε έναν κινητήρα ντήζελ, το καύσιμο εισάγεται απευθείας στον κύλινδρο και αναμιγνύεται με τον αέρα εκεί. Δεδομένου ότι ένα μπεκ ψεκασμού πετρελαίου βρίσκεται μέσα στην περιοχή καύσης του κινητήρα, πρέπει να είναι πολύ πιο σκληρή από την έκδοση βενζίνης. Η μαγεία ενός ντίζελ συμβαίνει στους κυλίνδρους. Όταν ένας κινητήρας αερίου χρειάζεται ένα μπουζί για να αναφλέξει το μίγμα καυσίμου και αέρα, ένα ντίζελ μπορεί να το αναφλέξει απλά τοποθετώντας το κάτω από μεγάλη πίεση, που δημιουργεί θερμότητα και προκαλεί την έκρηξη.

Καθώς θερμαίνεται ο κινητήρας ντήζελ, αυξάνεται και η απόδοση του. Είναι ένα εκπληκτικό σύστημα και απορροφά πολύ λιγότερη ενέργεια από την αντίστοιχη εγκατάσταση βενζίνης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η βαθμολογία MPG είναι τόσο μεγαλύτερη για τους κινητήρες ντίζελ.

Γιατί οι κινητήρες ντίζελ είναι τόσο θορυβώδες;

Πίσω στους πετρελαιοκινητήρες της δεκαετίας του '70 ήταν πολύ απλά ζώα. Η συμπίεση στον κύλινδρο του ντίζελ ήταν γρήγορη και βρώμικη, πράγμα που σήμαινε ότι ήταν δυνατός. Τα πάντα συνέβησαν ακανόνιστα και το ένα πάνω στο άλλο, που έχασε πολύ λίγη ενέργεια, αλλά μας άφησε χιλιάδες αιχμηρές ακούσιες μικρές εκρήξεις για να ακούσουμε. Η απάντηση σε αυτό το πρόβλημα ήταν η προ-καύση. Η προ-καύση χρησιμοποίησε τη θερμότητα του κινητήρα για να ξεκινήσει τη διαδικασία καύσης σε ένα μικρό θάλαμο έξω από τον κύριο θάλαμο καύσης ή κύλινδρο, στη συνέχεια σε ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου επιτρέπουν την έκρηξη για να πηδήξει στον κύριο θάλαμο. Αυτό έκανε έναν πιο ήσυχο κινητήρα. Οι σύγχρονοι πετρελαιοκινητήρες δεν χρειάζεται να ανησυχούν για αυτό, χάρη στον σχεδιασμό με υπολογιστή και τους ελεγχόμενους από υπολογιστή κινητήρες. Είναι πιο αποτελεσματικές από ποτέ.

Το Turbo Diesel

Όλοι γνωρίζουν ότι ένα turbo θα κάνει το αυτοκίνητό σας πιο γρήγορα. Αλλά μπορείτε να κάνετε έναν κινητήρα πιο αποδοτικό με ένα turbo; Η γρήγορη απάντηση είναι ναι, και διπλά για τον κινητήρα ντίζελ. Η απλή φυσική του κινητήρα λέει ότι όσο περισσότερο καύσιμα μπορείτε να καίσετε σε μια μηχανή τόσο μεγαλύτερη δύναμη θα κάνει. Η απόρριψη καυσίμων - ντίζελ ή βενζίνης - σε έναν κινητήρα είναι αρκετά εύκολη. Αλλά το κόλπο είναι να πάρει τον αέρα για να ταιριάζει. Θυμηθείτε ότι χρειάζεστε αέρα και καύσιμα για να κάνετε την έκρηξη. Ένα στρόβιλο φυσικά βάζει τον αέρα στον θάλαμο καύσης υπό πίεση, που σημαίνει πολύ περισσότερο αέρα και έτσι μπορεί να εισέλθει πολύ περισσότερο καύσιμο, καθιστώντας πιο ενεργό. Αλλά περιμένετε, περισσότερο καύσιμο θα πρέπει να σημαίνει χαμηλότερο χιλιόμετρο αερίου, όχι υψηλότερο. Εάν οδηγείτε ένα υπερτροφοδοτούμενο αυτοκίνητο με ένα μόλυβδο, είναι αλήθεια ότι θα χρησιμοποιήσετε περισσότερο αέριο παρά τον ίδιο κινητήρα χωρίς το turbo. Αλλά το μεγάλο πράγμα για το υπερσυμπιεστή είναι ότι η πρόσθετη ισχύς είναι διαθέσιμη κατόπιν ζήτησης, αλλά μόνο όταν το ζητάτε. Αυτό σημαίνει ότι εάν οδηγείτε αποτελεσματικά το αυτοκίνητο, θα χρησιμοποιείτε λιγότερα καύσιμα επειδή, αντίθετα από ένα αυτοκίνητο με τεράστιο κινητήρα που χρησιμοποιεί καύσιμα συνεχούς χρήσεως, συμπεριλαμβανομένης της λωρίδας διέλευσης, το αυτοκίνητό σας θα απορροφά καύσιμο και θα χρησιμοποιεί μόνο περισσότερο πέρασμα λωρίδας.

Χάρη σε turbo!

Πώς λειτουργεί ο κινητήρας ντήζελ και γιατί είναι αποτελεσματικός;