Amikor autót vagy teherautót húz be egy benzinkútba, függetlenül attól, hogy a jármű milyen üzemanyagot fogyaszt, nem tehet róla, hogy észreveszi, hogy a dízel üzemanyag szinte mindig opció. Ha saját járműve normál ólommentes benzinnel üzemel, akkor elgondolkodhat azon, hogy mások miért nem. Mitől különleges a dízel üzemanyag? Ha "elit" tulajdonságokkal rendelkezik, akkor miért nem használja minden autó?
Ezek a kérdések olyan kérdésekhez vezetnek, amelyek kevésbé magáról a dízelüzemanyagról és inkább a dízelmotorról szólnak, és miért jelentett technológiai ugrást a dízel befecskendező szivattyú fejlesztése az 1800-as évek végén előre. Az olvasás során szem előtt tartandó fő gondolat az, hogy a dízelmotorok a tényleges gyújtási szikra helyett fizikai kompressziót használnak, hogy üzemanyaguk elég forró legyen az égéshez.
Miben különböznek a dízelmotorok?
Valaminek meggyújtása, forralása vagy mikrohullámú sütőben történő „nukleálása” mind nyilvánvaló módszer az adott tárgy hőtartalmának növelésére. De nem olyan intuitív, hogy a gáz nyomásának nagymértékű növelése anélkül, hogy lehetővé tenné a hő bejutását vagy távozását, drámaian megemelheti a kamra hőmérsékletét.
Egy dízelmotorban a levegőt a szokásos térfogatának körülbelül 1 / 15–1 / 20-ig sűrítik, mielőtt a dízel üzemanyagot befecskendezik vagy pumpálják a motorba. Az üzemanyag-levegő keverék elég forróvá válik ahhoz, hogy megégjen, ami a motorban lévő henger (dugattyú) tágulását eredményezi. Csakúgy, mint a légsűrítési fázisban, a hőbe sem kerül át, sem a motorból; amely csak a kipufogógáz fázisában fordul elő.
A dízel üzemanyag-szivattyú
A dízelmotor üzemanyag-befecskendező rendszere egy befecskendező szivattyú, üzemanyag-vezeték és a szórófej (más néven injektor). Amikor a levegőt összenyomják, a henger belsejében lévő nyomás rövid időre 400-600 font / négyzet hüvelykre emelkedik (normál légköri nyomás nyomás kisebb, mint 15 psi), a belső hőmérsékletet 800 Fahrenheit és 1200 F (430 Celsius-fok) és 650 ° C).
A dízelmotor ugyanazokkal a ciklusokkal és fizikai elrendezéssel rendelkezik, mint a benzinmotor; nem a szerkezet a gyújtás folyamata különbözteti meg őket. Általában megbízhatóbbak, több energiát termelnek üzemanyag-kilogrammonként és összességében hatékonyabbak; a dízel üzemanyag is kevésbé jelent tűzveszélyt.
A dízelmotorok valóban hátrányosak a hagyományos benzin társaikkal szemben. A légsűrítési fázisban felmerülő magas nyomás miatt keményebb felépítésűeknek kell lenniük, ami egyben mérnöki kihívást és költségesebb terméket is jelent. Ezenkívül a nagy nyomás megnehezítheti a dízelmotorok beindítását.
A dízelmotor-ciklus
A dízelmotor egy négy lépésből álló cikluson megy keresztül, hogy teljes legyen egy dugattyú nyomás-tágulás mozgása. Ezek közül az első a légsűrítési lépés; mivel ugyanazt a hőmennyiséget gyorsan zsugorodó térben tartják, emeli a nyomást és a hőmérsékletet. A második (gyújtási) fázisban a nyomás állandó marad, amikor a térfogat növekszik.
A harmadik lépésben, amelyet erőgörcsnek hívnak, a térfogat és a nyomás is csökken, ahogy a motor is munka, végül az autó áramellátása. Végül a kipufogógáz-fázisban a térfogat a legmagasabb szinten állandó marad, majd a ciklus újrakezdődik, amikor az első fázisban levegőt szívnak be a kompresszióhoz.
Gázolaj
A dízelmotorok üzemanyaga nehezebb, mint a benzin, mert a nyersolaj maradványaiból áll, szemben az illékonyabb melléktermékekkel, amelyek benzin képződését eredményezik. A szokásos benzinhez hasonlóan ez is számos olyan kategóriába sorolható, amely egyedi motorok igényeihez igazítható.
A rossz dízel üzemanyag használata működési problémákat okozhat a gyenge kezdéstől a "kopogtatásig és a pingelésig" a túlságosan füstös kipufogógázig.