ディーゼルエンジンの動作原理 - プロセスの写真とビデオ

ディーゼルエンジンは、XNUMX 世紀初頭の非効率で環境を汚染するエンジンから、今日生産されるすべての自動車の半分に搭載されている超経済的で完全に静かなエンジンに至るまで、開発の長い成功の道をなんとか経てきました。しかし、このような改造が成功したにもかかわらず、ディーゼルエンジンとガソリンエンジンを区別する動作の一般原則は変わっていません。このトピックについてさらに詳しく考えてみましょう。

ディーゼルエンジンとガソリンエンジンの主な違いは何ですか?

ディーゼルエンジンはガソリンで動作するのではなく、ディーゼル燃料で動作することはその名前自体からすでに明らかであり、ディーゼル燃料、ディーゼル燃料、または単にディーゼルとも呼ばれます。石油精製の化学プロセスのすべての詳細には立ち入りません。ガソリンとディーゼルの両方が石油から製造されることだけを述べます。蒸留中に、石油はさまざまな留分に分割されます。

ガス状 - プロパン、ブタン、メタン。
そり（短鎖炭水化物） - 溶媒の製造に使用されます。
ガソリンは爆発性があり、急速に蒸発する透明な液体です。
灯油とディーゼルは黄色がかった液体で、ガソリンよりも粘性の高い構造をしています。

つまり、ディーゼル燃料は石油の重質留分から生成され、その最も重要な指標はセタン価によって決定される可燃性です。ディーゼル燃料は硫黄分が多いという特徴もありますが、環境基準を満たすためにあらゆる手段を使って硫黄分を削減するよう努めています。

ガソリンと同様に、ディーゼルも温度条件に応じてさまざまなタイプに分類されます。

夏;
冬;
北極。

ディーゼル燃料は石油だけでなく、ヤシ油、大豆油、菜種油などのさまざまな植物油と工業用アルコールのメタノールとの混合物からも製造されることも注目に値します。

ただし、注入される燃料が主な違いではありません。ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの断面図を見ると、同じピストン、コネクティングロッド、クランクシャフト、フライホイールなどに視覚的な違いはありません。しかし、違いがあり、それは非常に重要です。

ディーゼルエンジンの動作原理

ガソリンとは異なり、ディーゼルエンジンでは、混合気はまったく異なる原理に従って点火されます。ガソリンエンジンの場合（キャブレターエンジンとインジェクションエンジンの両方）、最初に混合物が準備され、次にスパークプラグからの火花で点火され、次にディーゼルエンジンではピストンの燃焼室に空気が噴射され、空気が圧縮されて700度の温度まで加熱され、この瞬間に燃料が燃焼室に入り、すぐに爆発してピストンを押し下げます。

ディーゼルエンジンの動作原理 - プロセスの写真とビデオ

ディーゼルエンジンはXNUMXストロークです。各ビートを見てみましょう。

最初のストローク - ピストンが下降し、吸気バルブが開き、それによって空気が燃焼室に入ります。
XNUMX番目のサイクル - ピストンが上昇し始め、空気が圧力下で圧縮および加熱され始めます。この瞬間にディーゼル燃料がノズルから噴射され、点火します。
XNUMX 番目のサイクルが動作し、爆発が発生し、ピストンが下降し始めます。
XNUMX 番目のストローク - 排気バルブが開き、すべての排気ガスが排気マニホールドまたはタービンノズルに排出されます。

もちろん、これはすべて非常に迅速に行われます - 毎分数千回転で、すべてのコンポーネント (ピストン、シリンダー、カムシャフト、クランクシャフトコネクティングロッド、そして最も重要なセンサー) の非常に調整された作業と調整が必要です。これらのコンポーネントは、必要な空気とディーゼル燃料の量を瞬時に処理および計算するために、毎秒数百のパルスを CPU に送信する必要があります。

ディーゼルエンジンは効率が高いため、トラック、コンバイン、トラクター、軍事機器などに使用されています。 DTは安価ですが、ここでの圧縮レベルはガソリンのほぼXNUMX倍であり、特別な設計のピストンが必要であり、使用されるすべてのコンポーネント、部品、材料が強化されているため、エンジン自体の運転コストがより高価であることに注意する必要があります。

燃料供給システムと排気ガスシステムにも非常に厳しい要件が課されます。高品質で信頼性の高い高圧燃料ポンプ、つまり高圧燃料ポンプがなければ、どのディーゼルエンジンも動作しません。これにより、各ノズルへの燃料の適切な供給が保証されます。さらに、ディーゼルエンジンはタービンを使用します。タービンの助けを借りて、排気ガスが再利用され、それによってエンジン出力が向上します。

ディーゼルにも多くの問題があります。