Amikor látod azokat az óriási teherautókat, amelyek hatalmas terheket szállítanak fel a hegyre, úgy tűnhet, hogy ez egy hagyományos motor feladata, de amit többnyire félreértünk, az a hatalmas erő, amelyet egy dízelmotor termel, hogy ez a folyamat működjön és elvégezze a munkát. Ezek a dízelmotorok jelentik az erőforrást néhány legnagyobb és legerősebb gép, például teherautók, vonatok és hajók mögött.

Mi a dízelmotor, és hogyan működik?

A dízelmotor a belső égésű motorok egy típusa, amely lehetővé teszi, hogy az üzemanyagot a motor központi részében égessék el úgy, hogy forró, nagynyomású levegőt fecskendeznek egy kamrába vagy a hengerekbe, hogy teljesítményt termeljenek.

A gépkocsikban található szabványos benzinmotorok is belső égésű motorok, ellentétben a régimódi gőzmozdonyokban található külső égésű motorokkal; ennek ellenére a dízelmotor nagyobb teljesítményű.

Mellett ezeket a belső égésű motorokat hatékonyabbnak is találjuk, mivel nem pazarolnak sok energiát, mivel a hő csak egy helyen marad. Azt is meg fogja találni, hogy a belsőégésű motorja nagyobb teljesítményt állít elő ugyanabból az üzemanyagmennyiségből, mint bármely más külső égésű motor.

A dízelmotor működésének megértése négy egyszerű lépésben magyarázható el:

indítás

Ez magában foglalja a levegő beszívásának folyamatát, amikor a dugattyú a furatban halad lefelé, és kinyitja a szívószelepet. A lényeg, hogy ez akkor történik, amikor a levegő nyomása körülbelül 1,7 és közel 2,4 megapascal között van. Csak ekkor lehet a levegőt az egyes hengerekbe beszívni.

A többi indítási módszer a motor méretétől és a csatlakoztatott terheléstől függne. Ezek közé tartozhat a segédberendezések használata, sűrített levegő fúvásainak beengedése egy levegővel működtetett motorba, elektromos áram táplálása egy elektromos indítómotorba, és egy kis benzinmotor használata, amely a motor lendkerekére van kapcsolva.

Sűrítés

Amint a szívószelep a löket alján bezárul, lehetővé teszi a dugattyú emelkedését és a benne összegyűjtött levegő összenyomását. A dízelmotor nem levegő-üzemanyag keveréket használ, hanem a levegőt sűríti, ami megakadályozza a főleg a nagy sűrítésű szikragyújtású motoroknál előforduló előgyújtási problémákat. A dízelmotorokkal nagyobb sűrítési arány érhető el, valamint magasabb elméleti ciklushatásfokot lehet elérni.

Gyújtás

Amint az üzemanyagot a löket tetején spriccelik be, ezután a dugattyút lefelé kényszeríti, lehetővé téve a gyújtást. A dízelmotor akkor nyer energiát, amikor az égő üzemanyagot a hengerbe permetezik vagy befecskendezik, ahol forró, sűrített levegő van jelen. Ahhoz azonban, hogy ez a folyamat működjön, a levegő hőmérsékletének magasabbnak kell lennie annál a hőmérsékletnél, amelyen a befecskendezett üzemanyag meggyulladhat. Ez lehetővé teszi, hogy az üzemanyag reakcióba lépjen a levegőben lévő oxigénnel, és ennek következtében elégjen.

Ezeken kívül érdekes, hogy ezeket a dízelmotorokat kompressziós gyújtású motoroknak is nevezik, mivel az égés megindulását nem elektromos szikra, hanem a levegő sűrítéssel történő felmelegítése okozza.

Kipufogó

Amikor a dugattyú felfelé halad, kinyitja a kipufogószelepet, így az elégetett gáz távozhat. A turbófeltöltő és az utóhűtő a dízelmotorokban javítja a teljesítményt a hatékonyság és a teljesítmény tekintetében.

Miben különbözik a dízelmotor a benzinmotoroktól és a benzinmotoroktól?

Noha a dízelmotor és a benzinmotor sok hasonló fő alkatrészen osztozik, és mindkettő a négyütemű cikluson működik, számos eredendő különbség van abban, ahogyan az üzemanyag meggyullad e két motorban, és ahogyan a teljesítményt szabályozzák.

A következők a legfontosabb különbségek a kettő között:

Gyújtás

A benzinmotorban vagy benzinmotorban az üzemanyag és a levegő keverékét szikra gyújtja meg. A folyamat az üzemanyag és a levegő kis fémhengerekbe történő befecskendezésével kezdődik, és a dugattyú sűrítése ezt a keveréket robbanásveszélyessé teszi. Következésképpen elektromos szikra által gyullad meg, amikor a motorban lévő gyújtógyertya lángra lobbantja. Ez az üzemanyag-levegő keverék ekkor felrobban, és elegendő erőt termel ahhoz, hogy a dugattyút lenyomja a hengeren, és beindítsa a járművet.

A dízelmotorok ugyan egyszerűbb folyamatot követnek, de sokkal jobban kezelhetőek. A gyújtáshoz a dízelmotorban csak a levegő összenyomására van szükség. Míg egyrészt egy benzinmotor jellemző sűrítési aránya 9:1, addig egy dízelmotor 20:1 sűrítési aránnyal dolgozik. Ezért a kompresszió önmagában képes meggyújtani az üzemanyagot, amikor a levegő magasabb hőmérsékleten van, anélkül, hogy elektromos szikra vagy bármilyen más gyújtórendszerre lenne szükség.

Ezt a folyamatot könnyen megérthetjük, ha a kerékpárgumi pumpálásához hasonlítjuk. Észreveheti, hogy a pumpa egyre melegebb lesz, minél tovább használja. Ez azt mutatja, hogy a levegő összenyomása hőt termel. Tehát ugyanígy, egy dízelmotor még kisebb térben sűríti a hőt. Ezáltal a levegő felforrósodik; akár 500 °C-ra is felmelegedhet, sőt néha még magasabbra is.

Ezután, amikor az üzemanyagot befecskendezzük, az azonnal meggyullad és felrobban, anélkül, hogy gyújtógyertyára lenne szükség, amire viszont egy petróleum- vagy benzinmotorban szükség van. Ez az egész folyamat mutatja a dízelmotor erejét és hatékonyságát, és azt, hogy mennyire fontossá vált más típusú motorokhoz képest, különösen azokhoz képest, amelyek kőolajjal és benzinnel működnek.

A levegő szívásonként

A dízelmotor mindig ugyanannyi levegőt szív, függetlenül attól, hogy milyen a motor fordulatszáma, egy szívócsatornán keresztül, amely csak egy szívószelep segítségével nyílik és záródik. Míg egy benzinmotorban változó mennyiségű levegőt szívunk be. Ez a fojtószelep nyitásának mértékétől függ.

A motor felépítése

Bár úgy találhatja, hogy egy dízelmotor szinte ugyanúgy néz ki, mint egy benzin- vagy benzinmotor, és közel azonos alkatrészeket tartalmaz, sok más alkatrész is van benne, ami miatt tartósabb, mint egy benzin- vagy benzinmotor.

Meglátja, hogy egy dízelmotor általában vastagabb falakkal és több merevítő szövettel rendelkezik, mint egy benzinmotor. Ez további szilárdságot tesz lehetővé, és segít neki az extra igénybevétel elviselésében.

A dízelmotor általában nagyobb teherbírású blokk, erősebb összekötőrudakkal, dugattyúkkal, csapágyfedőkkel és forgattyús tengellyel. Mivel a dízelmotor égés- és örvénykamrájának alakja eltér a benzines vagy gázüzemű motorokétól, ezért a hengerfej kialakítása is eltérő mindkettőnél.

Tüzelőanyag

Amint az nyilvánvaló, a dízelmotor dízelüzemanyaggal, a benzinmotor pedig benzinnel működik, azonban meg kell érteni, hogy ezek a különböző üzemanyagok hogyan kompatibilisek a motorok működésével, és hogyan teszik azokat hatékonyabbá.

A dízelüzemanyag többnyire kevésbé finomított, tartalmasabb, viszkózusabb, kevésbé illékony, mint a benzin. Azok számára, akik látták már a “derv” feliratot egy dízelmotoros szivattyútelepen, ez az az üzemanyag, amelyet a dízelmotoros járműveikhez használhatnak.

A dízelüzemanyag és a víz kapcsolatát ebben az esetben is lényeges megjegyezni. Hidegben megmerevedhet vagy akár meg is szilárdulhat, mivel megfigyelheti a vízmennyiséget, amely megfagyhat. Körülbelül 50 vagy 60 rész vízzel tud megbirkózni. Ez egy kicsit problémás lehet, mivel az üzemanyagvezetékek és injektorok megfagyását vagy viaszosodását okozhatja.

Ha láttál már valakit, aki télen lámpákat fúj a dízelmotoros teherautóján, akkor meg kell értened, hogy miért. Sőt, mások bizonyos adalékanyagokat is használnak, hogy elkerüljék ezt a problémát.

Még fontosabb, hogy a dízelüzemanyagnak nagyobb az energiasűrűsége, mint a benzinnek és a gázolajnak. Ez a nagyobb energia, amelyet egy gallon dízelüzemanyag átlagosan 147 000 BTU körül termel, azt jelenti, hogy nagyobb teljesítményt, hatékonyságot és jobb futásteljesítményt jelent.

Ez azt is megmagyarázza, hogy miért használják a dízelüzemanyagot olyan alapvető közlekedési járművek, mint a buszok, teherautók, vonatok, daruk, építőipari és mezőgazdasági berendezések, valamint hajók meghajtására, ami kulcsfontosságúvá teszi az építőipar, a közlekedés és a mezőgazdaság, és következésképpen az egész gazdaság számára.

Dízelmotorok típusai

A dízelmotoroknak két különböző típusa létezik: kétütemű és négyütemű. A löket a dugattyú működésére utal a motorban, és ez alapvetően megkülönbözteti a két típust.

Kétütemű

A kétütemű dízelmotor két irányban használja a löketét a ciklus befejezéséhez. Az első ütem a sűrítésről szól, amikor a dugattyú felfelé mozog, és a sűrített üzemanyag begyújtását eredményezi. A második löket vagy a visszatérő löket akkor történik, amikor a dugattyú csak egyszer mozdul lefelé, hogy új üzemanyagot juttasson a hengerbe.

A kétütemű motor általában ezt a három szükséges lépést követi:

1. Kipufogó és szívó: amikor a friss levegő belép a hengerbe, kiszorítva a régit a felső szelepeken keresztül.
2. Sűrítés: ez akkor történik, amikor a szívó- és kipufogószelepek bezáródnak, és a dugattyú felfelé mozog, hogy a levegőt összenyomja, majd ennek következtében felmelegítse. Az üzemanyag akkor kerül bele, amikor a dugattyú eléri a henger tetejét, és ez spontán gyulladáshoz vezet.
3. Teljesítmény: a levegő és az üzemanyag keverékének meggyulladásával a dugattyú lefelé mozdul, és erőt küld a kerekek beindításához.

Négyütemű motorok

A négyütemű motor része lehet mind a dízelmotor, mind a benzin- vagy benzinmotor. Van egy sűrítési és egy kipufogási lökete, valamint mindegyiknek van egy-egy visszatérő lökete, így összességében négyütemű motorról van szó.

A kompressziós löket a levegő és az üzemanyag keverékének a gyújtáshoz vezető sűrítésével foglalkozik, míg a kipufogó löket az égett gázok kibocsátásával. A dugattyú ebben az esetben kétszer mozog felfelé és lefelé.

A négyütemű motor négy fő lépésből áll:

1. Beszívás: ez abból áll, hogy a beszívószelepen keresztül levegőt szívunk a hengerbe, miközben a dugattyú lefelé mozog.
2. Sűrítés: ez akkor történik, amikor a dugattyú felfelé mozog, bezárja a beszívószelepet, és a levegőt összenyomja, hogy felmelegítse. Mivel ebbe üzemanyagot fecskendeznek be, gyújtógyertya nélkül történik a gyújtás.
3. Teljesítmény: a gyújtással a dugattyú lefelé nyomódik, és a kerekekhez kerül a teljesítmény.
4. Kipufogó: a dugattyú most visszafordul, és az elégetett gázokat messze kinyomja a kimeneti szelepen keresztül.

Különbségek a két típus között

Bár a kétütemű és a négyütemű motor közötti jelentős különbség a lökések száma, ennél nyilvánvalóbb, hogy más tényezők is megkülönböztetik a két típust egymástól. Ezek közül néhányat az alábbiakban említünk:

• A kétütemű motorok könnyebbek és kisebbek is, mint a négyüteműek.
• A kétütemű motorok hatékonyabbak is, mivel minden egyes fordulatnál egyszer termelnek teljesítményt, nem pedig két fordulatonként egyszer, mint a négyüteműek esetében. Bár ez egy pluszpont, azt is jelenti, hogy a kétütemű motorok nagyobb mértékű kopást szenvedhetnek el. Ennélfogva több hűtést és kenést igényelhetnek.
• Láthatja, hogy a dízelmotorok többsége négyütemű ciklusú. A kétüteműek általában nagyobb motorokban találhatók, például hajókban és robogókban. Másrészt felfedezheti a személygépkocsikban, teherautókban, valamint más személygépkocsikban általánosan használt négyüteműeket.
• A kétütemű motorok könnyebb lendkereket igényelnek, míg a négyüteműek nehéz lendkereket. A négyütemű kiegyensúlyozottabb erőt fejt ki egy fordulat egy teljesítménylöketre, a kétütemű pedig kiegyensúlyozatlanabb erőt generál két fordulat egy teljesítménylöketre.
• A kenés általában egyszerűbb a kétütemű motoroknál, és bonyolultabb a négyüteműeknél.
• A kétütemű motorokról úgy tartják, hogy zajosabbak, mint a négyüteműek. Emellett több füstöt is termelnek.
• A kétütemű motorok sokkal olcsóbbak, mint a négyüteműek, amelyek szelep- és kenési mechanizmusa, valamint a gyártás viszonylagos nehézsége miatt drágábbak lehetnek.

A dízelmotorok történetének összefoglalása

A dízelmotor ötletét Rudolf Diesel német mérnök találta ki, ezért a dízelmotor róla kapta a nevét. Diesel volt az, aki felismerte, hogy a kompressziós löket kiválthatja a meglévő benzinmotorok elektronikus gyújtási eljárását. Ezt a ciklust 1892-es és 1893-as szabadalmaiban javasolta. Négyütemű motorként indult.

A kezdetekben vagy porított szenet, vagy folyékony petróleumot javasoltak üzemanyagként. Az első ipari motort, amelyet Diesel szabadalmai alapján fejlesztettek ki, Adolphus Busch hozta létre St. Louisban, Mo. államban, és ez lett a Busch-Sulzer motor előfutára. Amely az első világháborúban számos amerikai tengeralattjáró meghajtásáért volt felelős.

Később a háborúból hazatérő katonák, akik dízel típusokat üzemeltettek, olyan gyártókhoz kerültek, akik a kétütemű dízeleket akarták kifejleszteni. Ezáltal a dízelmotorok olcsóbbá és könnyebben gyárthatóvá váltak.

Később az üzemanyag-befecskendezéses technológiát is bevezették, hogy kielégítsék a nagynyomású befecskendezéses légsűrítő növekvő szükségletét. A nagynyomású légkompresszor helyettesítésére készült szivattyúként indult.

Még egy másik fejlesztésre is szükség volt azonban. A motor kipufogógáza rendkívüli mennyiségű füstöt tartalmazott, ami az üzemanyag nem megfelelő elégetéséhez vezetett. Ezért üzemanyag-befecskendező fúvókát vezettek be, hogy üzemanyagot fecskendezzenek a hengerbe.

1914-ben William T. Price, aki egy fiatal amerikai mérnök volt, szintén hozzájárult a dízelmotorhoz, amikor egy olyan motoron dolgozott, amelynek alacsonyabb sűrítési arányra és forró égők nélküliségre volt szüksége. Sikeres volt, és ezért szabadalmat is jelentett be. Azonban még sok mindent kellett tenni ahhoz, hogy a dízelmotor elérje a ma használatos formáját.

Ebben az időben a kétütemű motorokat általában villamosenergia-termelésre, vízszivattyú-üzemek és motorcsónakok, halászhajók és vontatóhajók működtetésére használták.

Az 1920-as évek elején a General Electric és az Ingersoll-Rand társult egy dízel-elektromos mozdony megépítésében. A siker akkora volt, hogy a mozdonyra szinte minden iparágból érkeztek megrendelések, beleértve a gyárakat, bányákat és vasutakat. Ma már nehéz építőipari gépekben, nagy teljesítményű mezőgazdasági traktorokban, valamint a legtöbb nagy teherautóban és buszban használják.

Bár a dízelmotoros teherautók használatának vannak hátrányai, mint például a levegőben lévő szennyező anyagok nagyobb mértékű kihagyása, találmánya mégis olyan áttörést jelent, amely óriási mértékben hozzájárult a világ számos iparágához, elsősorban a közlekedéshez, az építőiparhoz és a mezőgazdasághoz.

Ezért a legfontosabb, hogy tudjuk, hogyan indult ez a folyamat, és a különböző típusú dízel teherautó motorok, hogy létezik manapság.

Amikor jön, hogy a dízelmotor javítani, megy egy bevált dízel javítási szolgáltatás, amelynek szakemberei javítani tudja a teherautó dízelmotorja hatékonyan és a legjobb az Ön elégedettségét.

Az STP Diesel, hiszünk abban, hogy megtalálja & javítás a gyökeres oka a hiba, nem csak a tünet. Az ismétlődő javítások megelőzése az egyik legfontosabb alapelvünk; a megelőző javítások azonosításának képessége is kulcsfontosságú ahhoz, hogy teherautója az úton maradjon.

A dízelmotor működésével és a más típusú motoroktól, például a benzin- és a benzinmotoroktól való eltéréssel kapcsolatos jobb ismeretek tisztább képet nyújtanak a technológiai fejlődésről.

Amikor tehát legközelebb lát egy nagy dízelmotoros teherautót elmenni az autója mellett, amely nagy rakományt szállít, értékelje a különbségeket, és értse meg a vezetés mögött dolgozó jelentősebb mechanikát.

Az STP Diesel jelenleg Houston nagy területét szolgálja ki, beleértve The Woodlands, Spring, Conroe, Tomball, Magnolia, Baytown, Sugar Land és Katy területét.