Keď ťaháte auto alebo nákladné auto na čerpaciu stanicu bez ohľadu na to, aké palivo vozidlo vezme, nemôžete si nevšimnúť, že nafta je takmer vždy možnosťou. Ak vaše vlastné vozidlo jazdí na štandardný bezolovnatý benzín, možno by vás zaujímalo, prečo iné nie. Čím je nafta špeciálna? Ak má „elitné“ vlastnosti, prečo ho nepoužívajú všetky autá?
Tieto otázky vedú k otázkam, ktoré sa netýkajú samotnej nafty a viac informácií o naftovom motore, a prečo vývoj vstrekovacieho čerpadla nafty na konci 18. storočia predstavoval technologický skok dopredu. Hlavnou myšlienkou, ktorú treba mať na pamäti, keď si prečítate, je, že naftové motory používajú fyzickú kompresiu namiesto skutočnej zapaľovacej iskry, aby palivo bolo dostatočne horúce na to, aby horeli.
V čom sa líšia dieselové motory?
Zapaľovanie niečoho v plameni, varenie alebo „zatvrdnutie“ v mikrovlnnej rúre sú zrejmé spôsoby, ako zvýšiť tepelný obsah predmetu. Nie je to však také intuitívne, že výrazné zvýšenie tlaku plynu bez toho, aby sa umožnilo vstupu alebo odchodu tepla, môže dramaticky zvýšiť teplotu komory.
V naftovom motore je vzduch stlačený na zhruba 1/15 až 1/20 zvyčajného objemu tesne pred vstreknutím alebo načerpaním nafty do motora. Zmes paliva a vzduchu je dostatočne horúca na to, aby spôsobila expanziu valca (piestu) v motore. Rovnako ako vo fáze kompresie vzduchu nedochádza k prenosu tepla do alebo z motora; ku ktorej dochádza iba počas fázy výfukových plynov.
Dieselové palivové čerpadlo
Systém vstrekovania paliva v naftovom motore pozostáva z vstrekovacie čerpadlo, palivové potrubie a a tryska (tiež sa nazýva injektor). Keď je vzduch stlačený, tlak vo vnútri valca nakrátko stúpne na 400 až 600 libier na štvorcový palec (normálny atmosférický tlak nižší ako 15 psi), čím sa vnútorná teplota zvýši na 430 stupňov Celzia až 800 Fahrenheitov až 1 200 F 650 ° C).
Naftový motor má rovnaké cykly a fyzické usporiadanie ako benzínový motor; oddeľuje ich proces zapaľovania, nie štruktúra. Všeobecne sú spoľahlivejšie, generujú viac energie na kilogram paliva a celkovo sú efektívnejšie; motorová nafta tiež predstavuje menšie riziko požiaru.
Naftové motory majú oproti svojim konvenčným benzínovým náprotivkom nevýhody. Musia byť tvrdšej konštrukcie kvôli vysokým tlakom vznikajúcim počas fázy stlačenia vzduchu, čo predstavuje technickú výzvu aj nákladnejší produkt. Vysoký tlak tiež môže sťažiť štartovanie vznetových motorov.
Cyklus naftového motora
Naftový motor prechádza štvorstupňovým cyklom, aby dokončil jeden kompresne-expanzný pohyb piestu. Prvým z nich je krok stlačenia vzduchu; pretože to isté množstvo tepla sa udržuje v rýchlo sa zmenšujúcom priestore, zvyšuje tlak a teplotu. V druhej (zapaľovacej) fáze zostáva tlak konštantný, keď sa objem začne zväčšovať.
Počas tretej fázy, ktorá sa nazýva silový zdvih, sa objem aj tlak zmenšujú tak, ako motor práca, nakoniec poháňajúci auto. Nakoniec vo výfukovej fáze zostáva objem konštantný na svojej najvyššej úrovni a potom začne cyklus odznova, keď je v prvej fáze nasávaný vzduch na stlačenie.
Motorová nafta
Palivo pre naftové motory je ťažšie ako benzín, pretože sa vyrába zo zvyškov ropy na rozdiel od prchavejších vedľajších produktov, ktoré vedú k tvorbe benzínu. Rovnako ako bežný plyn sa dodáva v niekoľkých stupňoch, ktoré je možné prispôsobiť potrebám konkrétnych motorov.
Použitie nesprávnej motorovej nafty môže spôsobiť prevádzkové problémy od zlého štartovania „klepania a pingovania“ až po príliš zadymený výfuk.