A dízelmotorok működése, jellemzői és a fajlagos tüzelőanyag-fogyasztás számítása
A dízelmotor belső égésű motor, amelynek működési elvét a német Rudolf Diesel szabadalmaztatta 1893. február 23-án. A dízelmotor szerkezetében hasonlít a nála ismertebb mechanizmusú benzinmotor (Otto-motor) felépítéséhez, hiszen alapvetően mindkettő henger(ek)ből, dugattyú(k)ból, főtengelyből, vezérműből és szelepekből áll. A fő különbség, hogy a dízelnél a tüzelőanyag gyújtószikra segítsége nélkül, a legalább hússzoros kompresszió miatti felmelegedés hatására, öngyulladással ég el.
A dízelmotor működésének alapjai
A dízelmotor tiszta levegőt szív be és azt sűríti össze. A nagy nyomás miatt a levegő felmelegszik. Ebbe a forró levegőbe az adagolószivattyú dízelolajat fecskendez be, amely magas hőmérsékleten külön gyújtóberendezés nélkül meggyullad. Keverékképzése az úgynevezett minőségszabályozás elvén működik, azaz a beszívott levegő mennyisége azonos, csak a befecskendezett tüzelőanyag mennyisége változik. Ezzel szabályozható a fordulatszám.
A dízelmotorok népszerűségének egyik fő oka a benzinmotorokhoz képest alacsonyabb fajlagos fogyasztás. Ez a szerkezeti sajátosságokból adódik: a nagyobb (kb. 1:20) kompresszió jobb termodinamikai hatásfokot tesz lehetővé. Azonos lökettérfogatú benzin- és dízelmotorok közül a dízel - jobb hatásfoka és az üzemanyag magasabb hőértéke miatt - kevesebbet fogyaszt.
How a Diesel Engine Works
Gazdaságosság és fajlagos tüzelőanyag-fogyasztás
A gazdaságosság kérdése kritikus fontosságúvá vált a belső égésű motorok számára. A dízelmotorok azért tudtak főképp a teherszállításban előretörni, mert alacsonyabb a fajlagos fogyasztásuk. Az ártendenciákat úgy szokták vizsgálni, hogy egy 100 milliméter hengerátmérőjű dízelmotor 1 kW teljesítményre vonatkoztatott árát veszik alapul, és ezzel mérik össze a különböző méretű erőforrásokat.
A DON típusú ovalkerekes áramlásmérő egyik fontos alkalmazási területe a dízelmotorok üzemanyag-fogyasztásának mérése. A nettó üzemanyag-fogyasztás leolvasásához elegendő 2 db DON áramlásmérő és 1 db ZOD-Z3 elektronikai egység alkalmazása. Ezzel a kialakítással lehetővé válik a dízelmotorok üzemanyag-fogyasztásának valós idejű monitorozása, ezáltal optimalizálni lehet a fogyasztást a jármű sebességének beállításával.
Útmutató a Nissan Terrano 2700 dízel vezérléséhez
Összehasonlító táblázat: Dízelmotor és benzinmotor jellemzői
| Jellemző | Dízelmotor | Benzinmotor |
|---|---|---|
| Gyújtás módja | Öngyulladás | Külső (szikra) |
| Kompresszióviszony | Nagy (kb. 1:20) | Kisebb |
| Szabályozás | Minőségszabályozás | Mennyiségszabályozás |
| Fajlagos fogyasztás | Alacsonyabb | Magasabb |
Károsanyag-kibocsátás és kezelés
A dízelmotor a benzinessel ellentétben jelentős mennyiségű kormot és nitrogén-oxidot bocsát ki. A magas koromkibocsátás a lokálisan dús égésre vezethető vissza, míg a magas nitrogén-oxid kibocsátást főleg a lokálisan magas hőmérséklet okozza. A károsanyag-kibocsátás csökkentése két fő úton lehetséges:
- Belsőmotorikus csökkentés: Magasabb befecskendezési nyomás, hűtött EGR-rendszer, nagyobb töltőlevegő-hűtő és optimális égéstér-geometria.
- Motoron kívüli kezelés: Oxidációs katalizátor, DPF (részecskeszűrő) és az SCR-technológia (AdBlue használatával), amely a nitrogén-oxidokat semlegesíti.
Technológiai fejlődés
Az 1990-es évek közepén a turbófeltöltő, majd a common rail technológia elterjedésével a dízelmotorok a benzinmotorok egyenrangú társává váltak. A common rail motorokat a FIAT fejlesztette ki (JTD), majd a Bosch vásárolta meg a licencet 1997-ben. Ezek a rendszerek lehetővé tették a rendkívül pontos üzemanyag-adagolást, ami tovább javította a hatásfokot és a környezetvédelmi normáknak való megfelelést.
Dízel üzemanyag összehasonlítás
Üzemanyagtank méret - Smart Forfour 454
tags: #dizel #motorok #fajlagos #üzemanyagfogyasztása #jellemzői #és