Wenn Sie einen Pkw oder Lkw an eine Tankstelle halten, können Sie nicht umhin zu bemerken, dass Dieselkraftstoff fast immer eine Option ist, egal welchen Kraftstoff das Fahrzeug nimmt. Wenn Ihr eigenes Fahrzeug mit bleifreiem Standardbenzin fährt, fragen Sie sich vielleicht, warum andere dies nicht tun. Was macht Dieselkraftstoff besonders? Wenn es "Elite" -Eigenschaften hat, warum verwenden es nicht alle Autos?
Diese Fragen führen zu Anfragen, bei denen es weniger um den Dieselkraftstoff selbst als vielmehr um den Dieselmotor geht, und warum die Entwicklung der Dieseleinspritzpumpe Ende des 19. Jahrhunderts einen Technologiesprung darstellte nach vorne. Die Hauptidee, die Sie beim Lesen im Hinterkopf behalten sollten, ist, dass Dieselmotoren physikalische Kompression anstelle eines tatsächlichen Zündfunkens verwenden, um ihren Kraftstoff heiß genug zum Verbrennen zu machen.
Wie unterscheiden sich Dieselmotoren?
Etwas in Brand zu setzen, es zu kochen oder es in einem Mikrowellenherd zu "zerstäuben", sind alles offensichtliche Möglichkeiten, den Wärmegehalt dieses Objekts zu erhöhen. Es ist jedoch nicht so intuitiv, dass eine starke Erhöhung des Drucks eines Gases, ohne dass Wärme ein- oder austreten kann, die Temperatur der Kammer dramatisch ansteigen lassen kann.
In einem Dieselmotor wird Luft auf ungefähr 1/15 bis 1/20 ihres üblichen Volumens komprimiert, kurz bevor der Dieselkraftstoff in den Motor eingespritzt oder gepumpt wird. Das Kraftstoff-Luft-Gemisch wird heiß genug, um zu verbrennen, was die Expansion des Zylinders (Kolben) im Motor vorantreibt. Ebenso wie während der Luftverdichtungsphase wird keine Wärme in den oder aus dem Motor übertragen; das tritt nur während der Auspuffphase auf.
Die Dieselkraftstoffpumpe
Das Kraftstoffeinspritzsystem eines Dieselmotors besteht aus einem Einspritzpumpe, eine Kraftstoffleitung und ein Düse (auch Injektor genannt). Wenn die Luft komprimiert wird, steigt der Druck im Zylinder kurzzeitig auf 400 bis 600 Pfund pro Quadratzoll (normale Atmosphäre) an Druck weniger als 15 psi) und die Innentemperaturen in den Bereich von 800 Grad Fahrenheit bis 1.200 F (430 Grad Celsius bis .) 650 °C).
Ein Dieselmotor weist die gleichen Zyklen und die gleiche physikalische Anordnung wie ein Benzinmotor auf; es ist der Prozess der Entzündung, nicht die Struktur, die sie ausmacht. Generell sind sie zuverlässiger, erzeugen mehr Leistung pro Kilogramm Kraftstoff und sind insgesamt effizienter; Dieselkraftstoff stellt auch eine geringere Brandgefahr dar.
Dieselmotoren haben im Vergleich zu ihren herkömmlichen Benzin-Pendants Nachteile. Sie müssen wegen der hohen Drücke, die während der Luftverdichtungsphase auftreten, widerstandsfähiger gebaut werden, was sowohl eine technische Herausforderung als auch ein kostspieligeres Produkt darstellt. Außerdem können die hohen Drücke das Starten von Dieselmotoren erschweren.
Der Dieselmotor-Zyklus
Der Dieselmotor durchläuft einen vierstufigen Zyklus, um eine Kompressions-Expansions-Bewegung eines Kolbens zu vollenden. Der erste davon ist der Luftkompressionsschritt; Da die gleiche Wärmemenge in einem schnell schrumpfenden Raum gehalten wird, treibt sie Druck und Temperatur in die Höhe. In der zweiten (Zünd-)Phase bleibt der Druck konstant, da sich das Volumen ausdehnt.
Während der dritten Phase, die als Arbeitstakt bezeichnet wird, nehmen sowohl das Volumen als auch der Druck mit dem Motor ab engine Arbeit, die letztendlich das Auto antreibt. In der Auspuffphase schließlich bleibt das Volumen auf höchstem Niveau konstant, und dann beginnt der Kreislauf von neuem, wenn in der ersten Phase Luft zur Verdichtung angesaugt wird.
Dieselkraftstoff
Kraftstoff für Dieselmotoren ist schwerer als Benzin, da er aus den Rückständen des Rohöls hergestellt wird und nicht aus den flüchtigeren Nebenprodukten, die bei der Bildung von Benzin entstehen. Wie normales Benzin ist es in einer Reihe von Qualitäten erhältlich, die auf die Bedürfnisse bestimmter Motoren zugeschnitten werden können.
Die Verwendung des falschen Dieselkraftstoffs kann zu Betriebsproblemen führen, von schlechtem Start über "Klopfen und Klingeln" bis hin zu übermäßig rauchigem Auspuff.