Dizel Motorların Yanma Döngüleri ve Yakıt Özellikleri Açıklandı

Dizel motorları en ağır makinelerimizi - uzun mesafeli kamyonlardan okyanus gemilerine kadar - oldukça yakıt verimliliği ile çalıştırıyor.Bu yetenek, dizel teknolojisini geleneksel benzinli motorlardan ayıran sofistike termodinamik prensiplerden ve hassas mühendislikten kaynaklanmaktadır..

Bu motorlar, gazı aşırı basınçlara ve sıcaklıklara kadar sıkıştırır.Daha sonra aşırı ısıtılan hava ile temas ederken kendiliğinden yanan yakıt enjekte edilir.Dizel motorlar tipik olarak hafif veya ağır dizel yakıt kullanır ve güç döngüsünü dört farklı aşamada tamamlar.

Dizel yanma süreci şu kesin sırayı takip eder:

• Alım Hızı:Alıcı vana açılırken, piston düşer ve çevre havasını çekir. Egzoz vana kapalı kalır.
• Sıkıştırma Hızı:Valfler kapalıyken, yükselen piston, havanın orijinal haciminin 1/12-1/24'üne kadar sıkıştırarak 500 ° C'yi (932 ° F) aşan sıcaklıklar üretir.
• Güç Atışı:Yüksek basınçlı yakıt enjektörleri yanma odasına dizel gazını atomlaştırır ve yakıt anında alev alır.
• Egzoz Çekişimi:Yükselen piston, yanma yan ürünlerini açık egzoz valfinden dışarı atarak bir sonraki döngüye hazırlanır.

Dizel verimliliği bu aşırı sıkıştırma özelliklerinden kaynaklanır:

• Sıkıştırma oranı:Daha yüksek termal verimliliğe olanak sağlayan 12:1 ila 24:1 arasında (benzin için 8:1-12:1'ye karşı)
• Sıkıştırma sıcaklığı:500-600 °C (932-1,112 °F) - dizelin kendiliğinden ateşleme eşiğinin çok üstünde
• Silindir Basıncı:Güçlü motor yapısı gerektiren 35-45 bar (500-650 psi)

Çoğu modern dizel dört zamanlı döngü kullanır, ancak iki zamanlı dizel motorlar deniz ve lokomotif uygulamaları için daha yüksek güç yoğunluğu sunar.İki zamanlı tasarımlar yakıt verimliliğini feda eder ve emisyon kontrolünde daha büyük zorluklar ortaya çıkarır.

Yanlış yakıt enjeksiyonu zamanlaması veya zayıf atomlaşma gecikmiş yakılmaya neden olabilir, bu da karakteristik dizel çarpma yaratmaya yol açan basınç dalgalarına yol açabilir.Kesin elektronik kontrolü olan modern common-rail enjeksiyon sistemleri bu sorunu büyük ölçüde hafifletti.

Dizel yakıt kalitesi oktan değerinden ziyade cetan sayısı (CN) ile ölçülür.Cetan, ateşleme hazırlığını gösterir - daha yüksek değerler (yol dizel için en az 45) daha yumuşak soğuk başlangıç ve tutarlı yanma sağlar.

Dizel motorun benzinli motorlara kıyasla %30-40 daha yüksek termal verimliliği ağır ekipman için vazgeçilmez hale getirir.

• Yüksek basınçlı common-rail enjeksiyon (2,000+ bar/29,000+ psi)
• Egzoz gazı recirculation (EGR) sistemleri
• Dizel Parçacık Filtreleri (DPF)
• Ure enjeksiyonu ile selektif katalitik redüksiyon (SCR)

Elektrifikasyon eğilimlerine rağmen, dizel motorlar yük taşımacılığı, deniz itici ve endüstriyel güç üretimi için hayati önem taşıyacak.melez entegrasyon, ve alternatif yakıtlar, dizelin karbondan uzaklaşan bir dünyada devam eden önemini sağlar.