Καίει το ντίζελ; Καίγεται και μάλιστα αρκετά δυνατά. Τα υπολείμματά του που δεν συμμετείχαν στην προαναμεμιγμένη καύση καταναλώνονται στη φάση καύσης μεταβλητού ρυθμού.
Η καύση στους κινητήρες ντίζελ είναι πολύ δύσκολη. Μέχρι τη δεκαετία του 1990, οι λεπτομερείς μηχανισμοί του δεν ήταν καλά κατανοητοί. Η θερμοκρασία καύσης του καυσίμου ντίζελ στον θάλαμο καύσης διέφερε επίσης από περίπτωση σε περίπτωση. Για δεκαετίες, η πολυπλοκότητα αυτής της διαδικασίας φαινόταν να αψηφά τις προσπάθειες των ερευνητών να αποκαλύψουν τα πολλά μυστικά της, παρά τη διαθεσιμότητα σύγχρονων εργαλείων όπως η φωτογραφία υψηλής ταχύτητας που χρησιμοποιείται σε «διαφανείς» κινητήρες, η επεξεργαστική ισχύς των σύγχρονων υπολογιστών και πολλά μαθηματικά μοντέλα. σχεδιασμένο να προσομοιώνει την καύση στο ντίζελ Η εφαρμογή της απεικόνισης φύλλων λέιζερ στην παραδοσιακή διαδικασία καύσης ντίζελ στη δεκαετία του 1990 ήταν το κλειδί για τη σημαντική βελτίωση της κατανόησης αυτής της διαδικασίας.
Αυτό το άρθρο θα καλύψειτο πιο καθιερωμένο μοντέλο διαδικασίας για έναν κλασικό κινητήρα ντίζελ. Αυτή η συμβατική καύση του καυσίμου ντίζελ ελέγχεται κυρίως με ανάμειξη, η οποία μπορεί να συμβεί λόγω της διάχυσης του καυσίμου και του αέρα πριν από την ανάφλεξη.
Θερμοκρασία καύσης
Σε ποια θερμοκρασία καίγεται το καύσιμο ντίζελ; Αν νωρίτερα αυτή η ερώτηση φαινόταν δύσκολη, τώρα μπορεί να δοθεί μια εντελώς ξεκάθαρη απάντηση. Η θερμοκρασία καύσης του καυσίμου ντίζελ είναι περίπου 500-600 βαθμοί Κελσίου. Η θερμοκρασία πρέπει να είναι αρκετά υψηλή ώστε να αναφλέγεται το μείγμα καυσίμου και αέρα. Σε κρύες χώρες όπου κυριαρχούν οι χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος, οι κινητήρες διέθεταν προθερμαντήρα που θερμαίνει τη θύρα εισαγωγής για να βοηθήσει στην εκκίνηση του κινητήρα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο θα πρέπει πάντα να περιμένετε έως ότου σβήσει το εικονίδιο του θερμαντήρα στο ταμπλό πριν εκκινήσετε τον κινητήρα. Επηρεάζει επίσης τη θερμοκρασία καύσης του καυσίμου ντίζελ. Ας εξετάσουμε ποιες άλλες αποχρώσεις υπάρχουν στο έργο του.
Λειτουργίες
Η κύρια προϋπόθεση για την καύση καυσίμου ντίζελ σε έναν εξωτερικά ελεγχόμενο καυστήρα είναι ο μοναδικός τρόπος απελευθέρωσης της χημικής ενέργειας που είναι αποθηκευμένη σε αυτόν. Για να πραγματοποιήσει αυτή τη διαδικασία, πρέπει να έχει διαθέσιμο οξυγόνο για να διευκολύνει την καύση. Μία από τις πιο σημαντικές πτυχές αυτής της διαδικασίας είναι η ανάμειξη καυσίμου και αέρα, που συχνά αναφέρεται ως προ-ανάμιξη.
Καταλύτης καύσης ντίζελ
Στους κινητήρες ντίζελ, το καύσιμο εγχέεται συχνά στον κύλινδρο του κινητήρα στο τέλος της διαδρομής συμπίεσης, μόλις μερικές μοίρες γωνίας στροφαλοφόρου πριν από το άνω νεκρό σημείο. Το υγρό καύσιμο εγχέεται συνήθως με υψηλή ταχύτητα σε έναν ή περισσότερους πίδακες μέσω μικρών οπών ή ακροφυσίων στο άκρο του μπεκ ψεκασμού, ψεκάζεται σε λεπτά σταγονίδια και εισέρχεται στον θάλαμο καύσης. Το ψεκασμένο καύσιμο απορροφά θερμότητα από τον περιβάλλοντα θερμαινόμενο πεπιεσμένο αέρα, εξατμίζεται και αναμιγνύεται με τον περιβάλλοντα αέρα υψηλής πίεσης υψηλής θερμοκρασίας. Καθώς το έμβολο συνεχίζει να κινείται πιο κοντά στο άνω νεκρό σημείο (TDC), η θερμοκρασία του μείγματος (κυρίως αέρας) φτάνει τη θερμοκρασία ανάφλεξής του. Η θερμοκρασία καύσης του καυσίμου ντίζελ Webasto δεν διαφέρει από αυτή των άλλων ποιοτήτων ντίζελ, φθάνοντας περίπου τους 500-600 βαθμούς.
Γρήγορη ανάφλεξη κάποιου προαναμεμιγμένου καυσίμου και αέρα εμφανίζεται μετά από μια περίοδο καθυστέρησης ανάφλεξης. Αυτή η γρήγορη ανάφλεξη θεωρείται η έναρξη της καύσης και χαρακτηρίζεται από μια απότομη αύξηση της πίεσης του κυλίνδρου καθώς καταναλώνεται το μείγμα αέρα-καυσίμου. Η αυξημένη πίεση που προκύπτει από την προαναμεμιγμένη καύση συμπιέζει και θερμαίνει το άκαυστο τμήμα του φορτίου και μειώνει την καθυστέρηση προτού αναφλεγεί. Αυξάνει επίσης τον ρυθμό εξάτμισης του υπόλοιπου καυσίμου. Ο ψεκασμός, η εξάτμιση, η ανάμειξη του με αέρα συνεχίζεται μέχρι να καεί όλο. Η θερμοκρασία καύσης της κηροζίνης και του καυσίμου ντίζελ από αυτή την άποψη μπορεί να είναι παρόμοια.
Χαρακτηριστικό
Αρχικά, ας ασχοληθούμε με τον συμβολισμό: τότε το Α είναι αέρας (οξυγόνο), το F είναι καύσιμο. Η καύση ντίζελ χαρακτηρίζεται από χαμηλή συνολική αναλογία A/F. Ο χαμηλότερος μέσος όρος A/F παρατηρείται συχνά σε συνθήκες μέγιστης ροπής. Για να αποφευχθεί η υπερβολική παραγωγή καπνού, η μέγιστη ροπή A/F διατηρείται συνήθως πάνω από 25:1, πολύ πάνω από τη στοιχειομετρική (χημικά σωστή) αναλογία ισοδυναμίας περίπου 14,4:1. Αυτό ισχύει επίσης για όλους τους ενεργοποιητές καύσης ντίζελ.
Στους υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες ντίζελ, η αναλογία A/F στο ρελαντί μπορεί να ξεπεράσει το 160:1. Κατά συνέπεια, η περίσσεια αέρα που υπάρχει στον κύλινδρο μετά την καύση του καυσίμου συνεχίζει να αναμιγνύεται με τα καμένα και ήδη εξαντλημένα αέρια. Όταν ανοίγει η βαλβίδα εξαγωγής, η περίσσεια αέρα εξέρχεται μαζί με τα προϊόντα της καύσης, γεγονός που εξηγεί την οξειδωτική φύση των καυσαερίων ντίζελ.
Πότε καίγεται το καύσιμο ντίζελ; Αυτή η διαδικασία συμβαίνει αφού το εξατμισμένο καύσιμο αναμιχθεί με τον αέρα για να σχηματίσει ένα τοπικά πλούσιο μείγμα. Επίσης σε αυτό το στάδιο επιτυγχάνεται η σωστή θερμοκρασία καύσης του καυσίμου ντίζελ. Ωστόσο, η συνολική αναλογία A/F είναι μικρή. Με άλλα λόγια, μπορεί να ειπωθεί ότι το μεγαλύτερο μέρος του αέρα που εισέρχεται στον κύλινδρο ενός κινητήρα ντίζελ συμπιέζεται και θερμαίνεται, αλλά ποτέ δεν συμμετέχει στη διαδικασία καύσης. Το οξυγόνο στην περίσσεια αέρα βοηθά στην οξείδωση των αερίων υδρογονανθράκων και του μονοξειδίου του άνθρακα, μειώνοντάς τα σε εξαιρετικά χαμηλές συγκεντρώσεις στα καυσαέρια. Αυτή η διαδικασία είναι πολύ πιο σημαντική από τη θερμοκρασία καύσης του καυσίμου ντίζελ.
Παράγοντες
Οι ακόλουθοι παράγοντες παίζουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία καύσης ντίζελ:
- Το επαγόμενο φορτίο του αέρα, η θερμοκρασία του και η κινητική του ενέργεια σε διάφορες διαστάσεις.
- Ατομοποίηση εγχυόμενου καυσίμου, διείσδυση πιτσιλίσματος, θερμοκρασία και χημικά χαρακτηριστικά.
Αν και αυτοί οι δύο παράγοντες είναι οι πιο σημαντικοί, υπάρχουν και άλλες παράμετροι που μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την απόδοση του κινητήρα. Παίζουν δευτερεύοντα αλλά σημαντικό ρόλο στη διαδικασία της καύσης. Για παράδειγμα:
- Σχεδίαση της εισόδου. Έχει ισχυρή επίδραση στην κίνηση του αέρα φόρτισης (ειδικά τη στιγμή που εισέρχεται στον κύλινδρο) και στον ρυθμό ανάμειξης στο θάλαμο καύσης. Αυτό μπορεί να αλλάξει τη θερμοκρασία καύσης του καυσίμου ντίζελ στο λέβητα.
- Ο σχεδιασμός της θύρας εισαγωγής μπορεί επίσης να επηρεάσει τη θερμοκρασία του αέρα φόρτισης. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με τη μεταφορά θερμότητας από το χιτώνιο νερού μέσω της επιφάνειας της εισόδου.
- Μέγεθος βαλβίδας εισαγωγής. Ελέγχει τη συνολική μάζα του αέρα που εισέρχεται στον κύλινδρο για πεπερασμένο χρόνο.
- Λόγος συμπίεσης. Επηρεάζει την εξάτμιση, την ταχύτητα ανάμιξης και την ποιότητα καύσης, ανεξάρτητα από τη θερμοκρασία καύσης του καυσίμου ντίζελ στο λέβητα.
- Πίεση έγχυσης. Ελέγχει τη διάρκεια της έγχυσης για μια δεδομένη παράμετρο ανοίγματος ακροφυσίου.
- Γεωμετρία εξατομίκευσης, η οποία επηρεάζει άμεσα την ποιότητα και τη θερμοκρασία καύσης του καυσίμου ντίζελ και της βενζίνης γιαλογαριασμό χρήσης αέρα. Για παράδειγμα, μια μεγαλύτερη γωνία κώνου ψεκασμού μπορεί να τοποθετήσει το καύσιμο πάνω από το έμβολο και έξω από τη δεξαμενή καύσης σε κινητήρες ντίζελ DI ανοιχτού θαλάμου. Αυτή η κατάσταση μπορεί να οδηγήσει σε υπερβολικό «κάπνισμα» καθώς δεν επιτρέπεται η πρόσβαση του καυσίμου στον αέρα. Οι ευρείες γωνίες κώνου μπορούν επίσης να προκαλέσουν πιτσίλισμα καυσίμου στα τοιχώματα του κυλίνδρου αντί στο εσωτερικό του θαλάμου καύσης όπου απαιτείται. Ψεκασμένο στο τοίχωμα του κυλίνδρου, τελικά θα μετακινηθεί προς τα κάτω στη λεκάνη λαδιού, μειώνοντας τη διάρκεια ζωής του λιπαντικού λαδιού. Επειδή η γωνία ψεκασμού είναι μία από τις μεταβλητές που επηρεάζει τον ρυθμό ανάμειξης του αέρα στον πίδακα καυσίμου κοντά στην έξοδο του μπεκ, μπορεί να έχει σημαντική επίδραση στη συνολική διαδικασία καύσης.
- Διαμόρφωση βαλβίδας που ελέγχει τη θέση του μπεκ ψεκασμού. Τα συστήματα δύο βαλβίδων δημιουργούν μια κεκλιμένη θέση μπεκ, που σημαίνει ανομοιόμορφο ψεκασμό. Αυτό οδηγεί σε παραβίαση της ανάμειξης καυσίμου και αέρα. Από την άλλη πλευρά, τα σχέδια τεσσάρων βαλβίδων επιτρέπουν την κατακόρυφη τοποθέτηση μπεκ ψεκασμού, τη συμμετρική ψεκασμό του καυσίμου και την ίση πρόσβαση στον διαθέσιμο αέρα για κάθε ατμοποιητή.
- Θέση του άνω δακτυλίου εμβόλου. Ελέγχει το νεκρό διάστημα μεταξύ της κορυφής του εμβόλου και της επένδυσης του κυλίνδρου. Αυτός ο νεκρός χώρος παγιδεύει αέρα που συμπιέζει και διαστέλλεται χωρίς καν να συμμετέχει στη διαδικασία της καύσης. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι το σύστημα του κινητήρα ντίζελ δεν περιορίζεται στον θάλαμο καύσης, τα ακροφύσια μπεκ καιτο άμεσο περιβάλλον τους. Η καύση περιλαμβάνει οποιοδήποτε μέρος ή συστατικό που μπορεί να επηρεάσει το τελικό αποτέλεσμα της διαδικασίας. Επομένως, κανείς δεν πρέπει να έχει καμία αμφιβολία για το αν καίγεται καύσιμο ντίζελ.
Άλλες λεπτομέρειες
Η καύση ντίζελ είναι γνωστό ότι είναι πολύ λιτή με αναλογία A/F:
- 25:1 στη μέγιστη ροπή.
- 30:1 σε ονομαστική ταχύτητα και μέγιστη ισχύ.
- Περισσότερο από 150:1 στο ρελαντί για υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες.
Ωστόσο, αυτός ο πρόσθετος αέρας δεν περιλαμβάνεται στη διαδικασία καύσης. Ζεσταίνεται αρκετά και εξαντλείται, με αποτέλεσμα η εξάτμιση του ντίζελ να γίνεται φτωχή. Παρόλο που η μέση αναλογία αέρα-καυσίμου είναι φτωχή, εάν δεν ληφθούν τα κατάλληλα μέτρα κατά τη διαδικασία σχεδιασμού, οι χώροι του θαλάμου καύσης μπορεί να είναι πλούσιες σε καύσιμα και να οδηγήσουν σε υπερβολικές εκπομπές καπνού.
Θάλαμος καύσης
Ένας βασικός στόχος σχεδιασμού είναι να διασφαλιστεί επαρκής ανάμειξη καυσίμου και αέρα για να μετριαστούν οι επιπτώσεις των περιοχών που είναι πλούσιες σε καύσιμα και να επιτραπεί στον κινητήρα να επιτύχει τους στόχους απόδοσης και εκπομπών ρύπων. Έχει βρεθεί ότι ο στροβιλισμός στην κίνηση του αέρα μέσα στο θάλαμο καύσης είναι ευεργετικός για τη διαδικασία ανάμειξης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να επιτευχθεί αυτό. Η δίνη που δημιουργείται από την είσοδο μπορεί να ενισχυθεί και το έμβολο μπορεί να δημιουργήσεισυμπίεση καθώς πλησιάζει την κυλινδροκεφαλή για να επιτραπεί περισσότερος στροβιλισμός κατά τη διάρκεια της συμπίεσης λόγω της σωστής σχεδίασης του κυπέλλου στην κεφαλή του εμβόλου.
Ο σχεδιασμός του θαλάμου καύσης έχει τον πιο σημαντικό αντίκτυπο στις εκπομπές σωματιδίων. Μπορεί επίσης να επηρεάσει τους άκαυστους υδρογονάνθρακες και το CO. Αν και οι εκπομπές NOx εξαρτώνται από τον σχεδιασμό του μπολ [De Risi 1999], οι ιδιότητες του χύδην αερίου παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στα επίπεδα καυσαερίων τους. Ωστόσο, λόγω της αντιστάθμισης NOx/PM, τα σχέδια των καυστήρων έπρεπε να εξελιχθούν καθώς μειώνονταν τα όρια εκπομπών NOx. Αυτό απαιτείται κυρίως για την αποφυγή της αύξησης των εκπομπών PM που θα συνέβαιναν διαφορετικά.
Βελτιστοποίηση
Μια σημαντική παράμετρος για τη βελτιστοποίηση του συστήματος καύσης του καυσίμου ντίζελ στον κινητήρα είναι η αναλογία του διαθέσιμου αέρα που εμπλέκεται σε αυτή τη διαδικασία. Ο παράγοντας Κ (αναλογία όγκου κυπέλλου εμβόλου προς διάκενο) είναι ένα κατά προσέγγιση μέτρο της αναλογίας του αέρα που διατίθεται για καύση. Η μείωση του κυβισμού του κινητήρα οδηγεί σε μείωση του σχετικού συντελεστή Κ και σε τάση επιδείνωσης των χαρακτηριστικών καύσης. Για δεδομένη μετατόπιση και σε σταθερό λόγο συμπίεσης, ο παράγοντας Κ μπορεί να βελτιωθεί επιλέγοντας μεγαλύτερη διαδρομή. Η επιλογή της αναλογίας οπής κυλίνδρου προς κινητήρα μπορεί να επηρεαστεί από τον παράγοντα Κ και πολλούς άλλους παράγοντες όπως η συσκευασία του κινητήρα, οι οπές και οι βαλβίδες κ.λπ.
Πιθανές δυσκολίες
Ένα ιδιαίτερα σημαντικό πρόβλημα κατά τη ρύθμισηΗ μέγιστη αναλογία κυλίνδρου προς διαδρομή βρίσκεται στην πολύ περίπλοκη συσκευασία της κυλινδροκεφαλής. Αυτό είναι απαραίτητο για την προσαρμογή του σχεδίου τεσσάρων βαλβίδων και του συστήματος ψεκασμού καυσίμου common-rail με το μπεκ ψεκασμού στο κέντρο. Οι κυλινδροκεφαλές είναι πολύπλοκες λόγω των πολλών καναλιών, όπως ψύξη νερού, μπουλόνια συγκράτησης κυλινδροκεφαλής, θυρίδες εισαγωγής και εξαγωγής, μπεκ, προθερμαντήρες, βαλβίδες, στελέχη βαλβίδων, εσοχές και καθίσματα και άλλα κανάλια που χρησιμοποιούνται για την ανακύκλωση των καυσαερίων σε ορισμένα σχέδια.
Οι θάλαμοι καύσης στους σύγχρονους κινητήρες ντίζελ άμεσου ψεκασμού μπορούν να αναφέρονται ως ανοιχτοί ή δευτερεύοντες θάλαμοι καύσης.
Ανοιχτές κάμερες
Εάν η επάνω οπή του μπολ στο έμβολο έχει μικρότερη διάμετρο από τη μέγιστη της ίδιας παραμέτρου μπολ, τότε ονομάζεται επιστρεφόμενη. Τέτοια μπολ έχουν «χείλος». Αν όχι, τότε πρόκειται για ανοιχτό θάλαμο καύσης. Στους κινητήρες ντίζελ, αυτά τα μεξικάνικα σχέδια μπολ καπέλων είναι γνωστά από τη δεκαετία του 1920. Χρησιμοποιήθηκαν μέχρι το 1990 σε κινητήρες βαρέως τύπου σε σημείο που το μπολ επιστροφής έγινε πιο σημαντικό από ό,τι ήταν παλιά. Αυτή η μορφή θαλάμου καύσης έχει σχεδιαστεί για σχετικά προχωρημένους χρόνους έγχυσης, όπου το μπολ περιέχει τα περισσότερα από τα αέρια που καίγονται. Δεν είναι κατάλληλο για στρατηγικές καθυστερημένης ένεσης.
Diesel κινητήρα
Πήρε το όνομά του από τον εφευρέτη Rudolf Diesel. Είναι ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης στον οποίο η ανάφλεξη του εγχυόμενου καυσίμου προκαλείται από αυξημένηθερμοκρασία αέρα στον κύλινδρο λόγω μηχανικής συμπίεσης. Το ντίζελ λειτουργεί συμπιέζοντας μόνο αέρα. Αυτό αυξάνει τη θερμοκρασία του αέρα μέσα στον κύλινδρο σε τέτοιο βαθμό που το ψεκασμένο καύσιμο που εγχέεται στον θάλαμο καύσης αναφλέγεται αυθόρμητα.
Αυτό είναι διαφορετικό από τους κινητήρες ανάφλεξης με σπινθήρα, όπως η βενζίνη ή το υγραέριο (που χρησιμοποιούν αέριο καύσιμο και όχι βενζίνη). Χρησιμοποιούν μπουζί για να ανάψουν το μείγμα αέρα-καυσίμου. Στους κινητήρες ντίζελ, οι προθερμαντήρες (θερμαντήρες θαλάμου καύσης) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να βοηθήσουν στην εκκίνηση σε κρύο καιρό και επίσης σε χαμηλές αναλογίες συμπίεσης. Το αρχικό ντίζελ λειτουργεί με σταθερό κύκλο πίεσης σταδιακής καύσης και δεν παράγει ηχητική έκρηξη.
Γενικά χαρακτηριστικά
Το Το ντίζελ έχει την υψηλότερη θερμική απόδοση από οποιονδήποτε πρακτικό κινητήρα εσωτερικής και εξωτερικής καύσης, χάρη στον πολύ υψηλό λόγο διαστολής και την εγγενή άπαχη καύση του, που επιτρέπει στον υπερβολικό αέρα να διαχέει τη θερμότητα. Μια μικρή απώλεια απόδοσης αποτρέπεται επίσης χωρίς άμεσο ψεκασμό, καθώς δεν υπάρχει άκαυστο καύσιμο όταν κλείνει η βαλβίδα και το καύσιμο δεν ρέει απευθείας από τη συσκευή εισαγωγής (μπεκ) στον σωλήνα εξάτμισης. Οι κινητήρες ντίζελ χαμηλής ταχύτητας, όπως αυτοί που χρησιμοποιούνται στα πλοία, μπορούν να έχουν θερμική απόδοση άνω του 50 τοις εκατό.
Τα ντίζελ μπορούν να σχεδιαστούν ως δίχρονα ή τετράχρονα. Αρχικά χρησιμοποιήθηκαν ωςαποτελεσματική αντικατάσταση για σταθερές ατμομηχανές. Από το 1910 χρησιμοποιούνται σε υποβρύχια και πλοία. Ακολούθησε χρήση σε ατμομηχανές, φορτηγά, βαρύ εξοπλισμό και εργοστάσια παραγωγής ενέργειας. Στη δεκαετία του τριάντα του περασμένου αιώνα, βρήκαν μια θέση στη σχεδίαση πολλών αυτοκινήτων.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Από τη δεκαετία του 1970, η χρήση κινητήρων ντίζελ σε μεγαλύτερα οχήματα εντός και εκτός δρόμου στις ΗΠΑ έχει αυξηθεί. Σύμφωνα με τη Βρετανική Εταιρεία Κατασκευαστών και Κατασκευαστών Αυτοκινήτων, ο μέσος όρος της ΕΕ για τα πετρελαιοκίνητα οχήματα είναι το 50% των συνολικών πωλήσεων (μεταξύ αυτών 70% στη Γαλλία και 38% στο ΗΒ).
Σε κρύο καιρό, η εκκίνηση κινητήρων ντίζελ υψηλής ταχύτητας μπορεί να είναι δύσκολη, καθώς η μάζα του μπλοκ και της κυλινδροκεφαλής απορροφούν τη θερμότητα της συμπίεσης, αποτρέποντας την ανάφλεξη λόγω της υψηλότερης αναλογίας επιφάνειας προς όγκο. Παλαιότερα, αυτές οι μονάδες χρησιμοποιούσαν μικρούς ηλεκτρικούς θερμαντήρες μέσα σε θαλάμους που ονομάζονταν προθερμαντήρες.
Προβολές
Πολλοί κινητήρες χρησιμοποιούν θερμαντήρες αντίστασης στην πολλαπλή εισαγωγής για τη θέρμανση του αέρα εισαγωγής και για την εκκίνηση ή έως ότου επιτευχθεί η θερμοκρασία λειτουργίας. Οι ηλεκτρικοί θερμαντήρες μπλοκ κινητήρα με αντίσταση που συνδέονται με το δίκτυο χρησιμοποιούνται σε ψυχρά κλίματα. Σε τέτοιες περιπτώσεις, χρειάζεται να είναι ενεργοποιημένο για μεγάλο χρονικό διάστημα (περισσότερο από μία ώρα) για να μειωθεί ο χρόνος εκκίνησης και η φθορά.
Οι θερμαντήρες μπλοκ χρησιμοποιούνται επίσης για τροφοδοτικά έκτακτης ανάγκης με γεννήτριες ντίζελ, οι οποίες πρέπει να εκφορτώνουν γρήγορα ρεύμα σε περίπτωση διακοπής ρεύματος. Στο παρελθόν, έχει χρησιμοποιηθεί μια ευρύτερη ποικιλία μεθόδων ψυχρής εκκίνησης. Ορισμένοι κινητήρες, όπως ο Ντιτρόιτ Ντίζελ, χρησιμοποίησαν ένα σύστημα για την εισαγωγή μικρών ποσοτήτων αιθέρα στην πολλαπλή εισαγωγής για να ξεκινήσει η καύση. Άλλοι έχουν χρησιμοποιήσει ένα μικτό σύστημα με θερμαντήρα αντίστασης στην καύση μεθανόλης. Μια αυτοσχέδια μέθοδος, ειδικά σε κινητήρες που δεν λειτουργούν, είναι ο χειροκίνητος ψεκασμός ενός δοχείου αερολύματος με απαραίτητο υγρό στο ρεύμα αέρα εισαγωγής (συνήθως μέσω του συγκροτήματος φίλτρου αέρα εισαγωγής).
Διαφορές από άλλους κινητήρες
Οι συνθήκες ντίζελ διαφέρουν από τον κινητήρα ανάφλεξης με σπινθήρα λόγω διαφορετικού θερμοδυναμικού κύκλου. Επιπλέον, η ισχύς και η ταχύτητα περιστροφής του ελέγχονται άμεσα από την παροχή καυσίμου και όχι αέρα, όπως σε έναν κυκλικό κινητήρα. Η θερμοκρασία καύσης του καυσίμου ντίζελ και της βενζίνης μπορεί επίσης να διαφέρει.
Ο μέσος κινητήρας ντίζελ έχει χαμηλότερη αναλογία ισχύος προς βάρος από έναν βενζινοκινητήρα. Αυτό συμβαίνει επειδή το ντίζελ πρέπει να λειτουργεί με χαμηλότερες στροφές, λόγω της δομικής ανάγκης για βαρύτερα και ισχυρότερα μέρη για να αντέχουν την πίεση λειτουργίας. Προκαλείται πάντα από έναν υψηλό λόγο συμπίεσης του κινητήρα, ο οποίος αυξάνει τις δυνάμεις στο τμήμα λόγω δυνάμεων αδράνειας. Ορισμένα ντίζελ είναι για εμπορική χρήση. Αυτό έχει επιβεβαιωθεί επανειλημμένα στην πράξη.
Μηχανές ντίζελ συνήθωςέχουν ένα μακρύ εγκεφαλικό. Βασικά, αυτό είναι απαραίτητο για να διευκολυνθεί η επίτευξη των απαιτούμενων αναλογιών συμπίεσης. Ως αποτέλεσμα, το έμβολο γίνεται βαρύτερο. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί για τις ράβδους. Πρέπει να μεταδοθεί περισσότερη δύναμη μέσω αυτών και του στροφαλοφόρου άξονα για να αλλάξει η ορμή του εμβόλου. Αυτός είναι ένας άλλος λόγος για τον οποίο ένας κινητήρας ντίζελ πρέπει να είναι ισχυρότερος για την ίδια απόδοση ισχύος με έναν βενζινοκινητήρα.
