Dieselmotor: Hvordan fungerer det, og hva er fordelene?
En dieselmotor er en stempelforbrenningsmotor som ofte brenner diesel og omdanner termisk energi til mekanisk arbeid. Termisk energi oppnås i motoren ved å omdanne drivstoff til varme gjennom forbrenning.
Når drivstoff forbrennes øker temperaturen og trykket i motoren. Det økte trykket til arbeidsstoffet virker på stemplene til motoren, som omdanner denne energien til mekanisk arbeid.
Innhold
Hvordan fungerer en dieselmotor?
Dieselmotoren tenner blandingen av drivstoff og luft gjennom den høye trykklufttemperaturen i forbrenningskammeret. Den er for det meste konstruert som en firetakts, men kan også konstrueres som en totakts.
Siden de fleste biler er utstyrt med firetaktsmotorer, vil vi beskrive funksjonen til en dieselmotor med fire sykluser. Driftsprinsippet for en firetakts dieselmotor er veldig likt det for en bensinmotor.
Firetaktsmotor: Hvordan den fungerer og hva er dens fordeler
Hovedforskjellen er at med en dieselmotor trekkes bare ren luft inn i sylindrene, som drivstoff sprøytes inn i etter å ha blitt komprimert og oppvarmet. En slik blanding antennes da av kompresjonsvarme, ikke av en gnist fra en tennplugg, som med en bensinmotor.
Firetakts dieselmotor:
1. Inntak
Under inntak beveger motorstempelet seg fra sitt øvre dødpunkt ned til sitt nederste dødpunkt mens inntaksventilene er åpne. Plassen over stempelet øker dermed, inntaksventilene er åpne, og luftinntak i forbrenningskammeret er dermed mulig.
2. Kompresjon
Kompresjonsfasen skjer etter at inntaksventilene er stengt. I denne fasen beveger stempelet seg fra sitt nederste midtpunkt og oppover til sitt øverste midtpunkt, og komprimerer derved luften, som varmes opp på grunn av dette, og fordi det ikke kan utvide seg, stiger også trykket.
Kompresjonsforhold: Hvilken effekt har det på motoren?
Rett før stempelet når sitt øverste dødpunkt, sprøytes drivstoff (diesel) inn i den komprimerte luften, som forstøves, fordamper og antennes, og skaper ekspansjon. Inntaks- og eksosventilene er stengt i denne fasen.
3. Utvidelse
Under ekspansjon beveger stempelet seg fra sitt øvre dødpunkt ned til sitt nederste dødpunkt, med inntaks- og eksosventilene lukket. Blandingen antennes, og varmeenergi frigjøres, noe som øker trykket i sylinderen. Trykket virker på stempelet og skyver det ned til bunnen av dødpunktet. På denne måten omdannes termisk energi til mekanisk arbeid.
4. Eksos
I løpet av den siste fasen er eksosventilene åpne, og stempelet beveger seg fra sin nedre dødpunktposisjon oppover til sin øvre dødpunktposisjon, og tvinger eksosgassene ut av sylinderen. For å forbedre sylindertømmingen stenger imidlertid eksosventilene først etter at stempelet når sitt øvre dødpunkt og inntaksventilene allerede er åpne.
Disse fire syklusene (fasene) skjer under to veivakselomdreininger og gjentas konstant.
Runaway diesel: Hva gjør du når du ikke kan slå av motoren?
Dieselmotortyper
I henhold til utformingen av forbrenningskammeret og stedet for drivstoffinnsprøytning, skiller vi dieselmotorer:
- Direkteinnsprøytningsmotorer - drivstoffinnsprøytning og all forbrenning foregår i ett hovedforbrenningskammer
- Motorer med indirekte innsprøytning - drivstoffinnsprøytning og startfasen av forbrenningen finner sted i et spesielt rom, i kammeret, og først da overføres det til hovedforbrenningsrommet
Dieselmotoreffektregulering
Dieselmotorens effekt reguleres av mengden drivstoff som sprøytes inn i forbrenningskammeret med omtrent samme luftvolum per arbeidssyklus.
Så rikdommen, det vil si at kvaliteten på blandingen endres. En variabel mengde drivstoff innsprøytningsanordningen leverer realiserer effektregulering.
Fordeler og ulemper med dieselmotor
Dieselmotorer er strukturelt mer komplekse enn bensinmotorer, men ytelsen er lavere, hovedsakelig på grunn av forbrenning av et annet drivstoff. Ved bruk av samme teknologi og motorvolum er effekten til en bensinmotor alltid høyere. Fordelen med dieselmotorer er imidlertid lavere forbruk og lengre levetid.
Teknologien har imidlertid avansert, og nesten alle dieselmotorer er nå turboladet eller superladet. Kombinert med en direkte innsprøytningsteknologi er deres høye ytelse, lave drivstofforbruk og færre produserte utslipp garantert.
Turbolader: Hva er fordelene, og hva er turbolag?
Disse motorene egner seg for lange kjøreturer og ikke for korte byvandringer, da tiden som kreves for å varme opp motoren til driftstemperatur er mye lengre enn for en bensinmotor.