Dieselmotor: hoe werkt het en wat zijn de voordelen?
Een dieselmotor is een zuigerverbrandingsmotor die vaak dieselbrandstof verbrandt en thermische energie omzet in mechanisch werk. Thermische energie wordt in de motor verkregen door brandstof door verbranding om te zetten in warmte.
Wanneer brandstof wordt verbrand, nemen de temperatuur en druk in de motor toe. De verhoogde druk van de werkende substantie werkt op de zuigers van de motor, die deze energie omzetten in mechanische arbeid.
Spis treści
Hoe werkt een dieselmotor?
De dieselmotor ontsteekt het mengsel van brandstof en lucht door de hoge persluchttemperatuur in de verbrandingskamer. Hij is meestal als viertakt gebouwd, maar kan ook als tweetakt worden gebouwd.
Aangezien de meeste auto's zijn uitgerust met viertaktmotoren, zullen we de functie van een dieselmotor met vier cycli beschrijven. Het werkingsprincipe van een viertakt dieselmotor lijkt sterk op dat van een benzinemotor.
Viertaktmotor: hoe het werkt en wat zijn de voordelen
Het belangrijkste verschil is dat bij een dieselmotor alleen schone lucht in de cilinders wordt gezogen, waarin brandstof wordt geïnjecteerd nadat deze is gecomprimeerd en verwarmd. Zo'n mengsel wordt dan ontstoken door compressiewarmte, niet door een vonk van een bougie, zoals bij een benzinemotor.
Viertakt dieselmotor:
1. Intake
Tijdens de inlaat beweegt de motorzuiger van het bovenste dode punt naar het onderste dode punt terwijl de inlaatkleppen open zijn. De ruimte boven de zuiger neemt dus toe, de inlaatkleppen staan open en de luchtinlaat in de verbrandingskamer wordt zo mogelijk gemaakt.
2. Compressie
De compressie-fase vindt plaats nadat de inlaatkleppen zijn gesloten. Tijdens deze fase beweegt de zuiger van het onderste middelpunt omhoog naar het bovenste middelpunt, waardoor de lucht, die daardoor wordt verwarmd, wordt samengedrukt en omdat deze niet kan uitzetten, stijgt ook de druk.
Compressieverhouding: welk effect heeft het op de motor?
Net voordat de zuiger zijn bovenste dode punt bereikt, wordt brandstof (diesel) in de perslucht geïnjecteerd, die verstuift, verdampt en ontsteekt, waardoor expansie ontstaat. Tijdens deze fase zijn de in- en uitlaatkleppen gesloten.
3. Uitbreiding
Tijdens expansie beweegt de zuiger van zijn bovenste dode punt naar zijn onderste dode punt, met de inlaat- en uitlaatkleppen gesloten. Het mengsel wordt ontstoken en warmte-energie komt vrij, waardoor de druk in de cilinder toeneemt. De druk werkt op de zuiger en duwt deze naar het onderste dode punt. Op deze manier wordt thermische energie omgezet in mechanische arbeid.
4. Uitlaat
Tijdens de laatste fase zijn de uitlaatkleppen open en beweegt de zuiger van zijn onderste dode punt omhoog naar zijn bovenste dode punt, waardoor de uitlaatgassen uit de cilinder worden geperst. Om het legen van de cilinder te verbeteren, sluiten de uitlaatkleppen echter pas nadat de zuiger het bovenste dode punt heeft bereikt en de inlaatkleppen al open zijn.
Deze vier cycli (fasen) vinden plaats tijdens twee krukasomwentelingen en worden voortdurend herhaald.
Runaway Diesel: Wat te doen als u de motor niet kunt uitzetten?
Typen dieselmotoren
Volgens het ontwerp van de verbrandingskamer en de plaats van brandstofinjectie onderscheiden we dieselmotoren:
- Directe injectiemotoren - brandstofinjectie en alle verbranding vindt plaats in één hoofdverbrandingskamer
- Motoren met indirecte injectie - brandstofinjectie en de beginfase van de verbranding vinden plaats in een speciale ruimte, in de kamer, en pas dan wordt het overgebracht naar de hoofdverbrandingsruimte
Vermogensregeling dieselmotor
Het vermogen van de dieselmotor wordt geregeld door de hoeveelheid brandstof die in de verbrandingskamer wordt geïnjecteerd met ongeveer hetzelfde luchtvolume per werkcyclus.
Dus de rijkdom, dat wil zeggen, de kwaliteit van het mengsel verandert. Een variabele hoeveelheid brandstof die het injectieapparaat levert, realiseert vermogensregeling.
Voor- en nadelen van een dieselmotor
Dieselmotoren zijn structureel complexer dan benzinemotoren, maar hun prestaties zijn lager, voornamelijk door de verbranding van een andere brandstof. Bij gebruik van dezelfde techniek en hetzelfde motorvolume is het vermogen van een benzinemotor altijd hoger. Het voordeel van dieselmotoren is echter een lager verbruik en een langere levensduur.
De technologie is echter vooruitgegaan en bijna alle dieselmotoren zijn nu turbocharged of supercharged. Gecombineerd met een directe injectietechnologie zijn hun hoge prestaties, laag brandstofverbruik en minder geproduceerde emissies gegarandeerd.
Turbocompressor: wat zijn de voordelen en wat is turbovertraging?
Deze motoren zijn geschikt voor lange ritten en niet voor korte stadswandelingen, aangezien de tijd die nodig is om de motor op bedrijfstemperatuur te krijgen veel langer is dan bij een benzinemotor.