Când trageți o mașină sau un camion într-o benzinărie, indiferent de ce tip de combustibil ia vehiculul, nu puteți să nu observați că motorina este aproape întotdeauna o opțiune. Dacă propriul vehicul rulează pe benzină fără plumb standard, s-ar putea să vă întrebați de ce nu fac alții. Ce face ca motorina să fie specială? Dacă are proprietăți de „elită”, de ce nu o folosesc toate mașinile?
Aceste întrebări conduc la întrebări care sunt mai puține despre motorina diesel în sine și mai multe despre motorul diesel, și de ce dezvoltarea pompei de injecție diesel la sfârșitul anilor 1800 a reprezentat un salt tehnologic redirecţiona. Ideea principală pe care trebuie să o rețineți în timp ce citiți este că motoarele diesel folosesc compresie fizică în locul unei scântei de aprindere pentru a-și face combustibilul suficient de fierbinte pentru a arde.
În ce sunt diferite motoarele diesel?
A aprinde ceva pe foc, a-l fierbe sau a-l „arde” într-un cuptor cu microunde sunt toate modalități evidente de a crește conținutul de căldură al acelui obiect. Dar nu este la fel de intuitiv faptul că creșterea semnificativă a presiunii unui gaz fără a permite pătrunderea sau ieșirea căldurii poate crește dramatic temperatura camerei.
Într-un motor diesel, aerul este comprimat la aproximativ 1/15 până la 1/20 din volumul său obișnuit chiar înainte ca motorina să fie injectată sau pompată în motor. Amestecul combustibil-aer devine suficient de fierbinte pentru a arde, antrenând expansiunea cilindrului (pistonului) în motor. La fel ca în timpul fazei de compresie a aerului, nu există căldură transferată în sau din motor; care apare doar în timpul fazei de evacuare.
Pompa de combustibil diesel
Sistemul de injecție a combustibilului dintr-un motor diesel este format dintr-un pompa de injecție, o conductă de combustibil și a duză (numit și injector). Când aerul este comprimat, presiunea din interiorul cilindrului crește scurt la 400 până la 600 de lire pe inch pătrat (atmosferică normală presiunea este mai mică de 15 psi), conducând temperaturile interne în intervalul de 800 grade Fahrenheit la 430 grade Celsius până la 1.200 F 650 C).
Un motor diesel are aceleași cicluri și aranjament fizic ca un motor pe benzină; procesul de aprindere, nu structura, îi deosebește. În general, acestea sunt mai fiabile, generează mai multă putere pe kilogram de combustibil și sunt mai eficiente în general; motorina prezintă, de asemenea, un risc mai mic de incendiu.
Motoarele diesel prezintă dezavantaje în comparație cu omologii lor convenționali pe benzină. Acestea trebuie să aibă o construcție mai dură din cauza presiunilor ridicate suportate în faza de compresie a aerului, care prezintă atât o provocare tehnică, cât și un produs mai costisitor. De asemenea, presiunile ridicate pot face dificile pornirea motoarelor diesel.
Ciclul motorului diesel
Motorul diesel suferă un ciclu în patru pași pentru a finaliza o mișcare de compresie-expansiune a unui piston. Prima dintre acestea este etapa de compresie a aerului; deoarece aceeași cantitate de căldură este păstrată într-un spațiu care se micșorează rapid, crește presiunea și temperatura. În a doua fază (aprindere), presiunea rămâne constantă pe măsură ce volumul începe să se extindă.
În timpul celei de-a treia faze, denumită cursa de putere, volumul și presiunea scad atât ca motorul muncă, alimentând în cele din urmă mașina. În cele din urmă, în faza de evacuare, volumul rămâne constant la cel mai înalt nivel și apoi ciclul începe din nou când aerul este aspirat pentru comprimare în prima fază.
Combustibil diesel
Combustibilul pentru motoarele diesel este mai greu decât benzina, deoarece este fabricat din reziduurile de țiței, spre deosebire de subprodusele mai volatile care duc la formarea benzinei. La fel ca gazul obișnuit, vine într-o serie de clase care pot fi adaptate la nevoile motoarelor specifice.
Folosirea motorinei greșite poate provoca probleme de funcționare de la începutul slab la „bătut și ping” până la evacuarea excesiv de fum.