Der Versuch, den Dieselkreislauf zu verstehen

Dieselmotoren hören wir immer „pingen“. Dies kann nur passieren, wenn der Kraftstoff während des Kompressionshubs eingespritzt wird, nicht wenn der Kolben den oberen Rand erreicht hat. Es bedeutet also, dass Kraftstoff eingespritzt wird, bevor der Kolben den OT erreicht. Aber wäre eine Zündung zu diesem Zeitpunkt nicht kontraproduktiv? da es gegen die Bewegung des Kolbens gehen würde.

Die meisten Dieselmotoren funktionieren genauso wie die meisten Benzinmotoren, was bedeutet, dass es sich um 4-Takt-Motoren handelt ( diese Antwort gibt Ihnen weitere Informationen über Diesel- und Benzinmotoren und wie sie laufen). Zündquelle unterschiedlich ist (Funke vs. Kompression), macht es von diesem Standpunkt aus keinen Unterschied. Sowohl bei Benzin- als auch bei Dieselmotoren erfolgt die Zündung vor dem oberen Totpunkt (OT) der Kolbenbewegung zwischen dem Kompressions- und dem Arbeitstakt, um die Leistungsabgabe des Zylinders zu optimieren. Damit der gesamte Kraftstoff verbrennt, muss die Zündung des Kraftstoffs früh erfolgen. Es erzeugt auch mehr Leistung, als wenn es am oder nach dem oberen Totpunkt auftritt.

Wie verhindert man eine magere Gemischverbrennung, da die Verbrennung beginnt, bevor der gesamte Kraftstoff eingespritzt wurde?

Wenn der Kraftstoff der Luft hinzugefügt wird, wird nur so viel Kraftstoff verbrannt, wie Luft zum Verbrennen vorhanden ist. Wenn Sie zu viel Kraftstoff haben, haben Sie einen fetten Zustand. Wenn dies bei einem Dieselmotor auftritt, entsteht schwarzer Rauch. (Viele Hot Rodder nennen dies " rollende Kohle ".) Wenn nicht genug Kraftstoff vorhanden ist, haben Sie einen mageren Zustand, was bedeutet, dass überschüssiger Sauerstoff im Auspuff vorhanden ist. Die theoretisch perfekte Mischung wird als stöchiometrisch oder shoisch bezeichnetkurz. Das bedeutet, dass der Luft genau die richtige Menge an Kraftstoff hinzugefügt wird, damit nur Abgase ohne überschüssige Luft oder unverbrannten Kraftstoff entstehen. Ich bezeichne dies als "theoretisch", weil der Motor (egal ob Benziner oder Diesel) in der Praxis auf diesem Niveau nicht sehr viel laufen wird. Es wird über und unter diesem Niveau variieren, um entweder eine bessere Leistung (fetter bei schwerer Last) oder einen besseren Kraftstoffverbrauch (mager bei geringerer Last) bereitzustellen. Dieselmotoren sind allgemein als Magermotoren bekannt. Dies ist einer der Gründe, warum sie eine hervorragende Kraftstoffleistung erzielen. Ich buchstabiere das alles, damit Sie vielleicht verstehen, wann der Kraftstoff eingespritzt wird, hat weniger damit zu tun, ob der Motor mager oder fett läuft. Durch frühes Einspritzen kann die Luft / der Kraftstoff vollständiger verbrennen, bevor sie aus dem Zylinder evakuiert wird, aber um diesen Effekt zu überwinden, müssen Sie Ich muss nur etwas mehr Sprit einspritzen. Das ist alles so konstruiert, wie der Motor läuft, also ist es keine große Sache.

Wie wird der Kraftstoff eingespritzt? Da es zündet, bevor der gesamte Impuls beendet ist, drückt die Druckwelle, die den Kolben nach unten drückt, auch den Kraftstoff zurück zur Pumpe. Ich verstehe, dass die Einspritzdüsenöffnung eine kleine Oberfläche darstellt, aber der Gegendruck auf den Kraftstofffluss muss sehr stark sein.

Diesel- und Benzinmotoren mit Direkteinspritzung (GDI) haben zwei Kraftstoffpumpen. Eine davon ist eine Niederdruckpumpe, die den Kraftstoff aus dem Tank ansaugt und zu einer Hochdruckpumpe fördert. Die Hochdruckpumpe ist so konstruiert, dass sie mehr Druck an der Kraftstoffeinspritzdüse liefert, als im Inneren des Motors zu sehen wäre. Wie hoch der Druck im Zylinder ist, hängt von einigen Faktoren ab, etwa ob der Motor ein Saugmotor oder ein Turbo-/Kompressormotor ist (Aufladung). Wenn Sie vor der Kompression mit einem höheren statischen Druck beginnen, haben Sie natürlich einen höheren Druck am Höhepunkt der Kompression. All dies wird von den Ingenieuren berechnet und die Hochdruckpumpe soll die Differenz ausgleichen.

Im Gegensatz zu einem Benzinmotor ist der Dieselmotor ein langsamer Verbrennungsmotor, was bedeutet, dass es länger dauert, bis der Kraftstoff verbrennt, als bei einem Benzinmotor. Die Injektion selbst kann daher langsamer erfolgen. Beim GDI-Motor muss die Einspritzdüse selbst den Kraftstoff viel schneller einspritzen als bei früheren Motoren mit Saugrohreinspritzung. Dieser Artikelgibt an, dass der GM LT1-Motor (Gen V Small Block Chevrolet) Einspritzdüsen hat, die in 1/4 der Zeit ungefähr die gleiche Menge Kraftstoff liefern wie die älteren Motoren. Andere Quellen, die ich gelesen habe, geben auch an, dass diese GDI-Injektoren den Kraftstoff nicht in einem einzigen Stoß liefern, sondern die Kraftstoffeinspritzung modulieren, um die beste Verbrennung zu erzielen, und mehr Leistung erzeugen, während sie dadurch einen besseren Kraftstoffverbrauch erzielen. Ich habe per se nicht direkt über Dieselmotoren gelesen, würde aber wetten, dass sie aus den gleichen Gründen auch die Kraftstoffabgabe am Injektor modulieren. In den Staaten haben Emissionen und Kraftstoffverbrauch die Dieselwelt genauso getroffen wie vor einiger Zeit die Benzinwelt, also werden sie alle Techniken anwenden, die sie können, um das Beste aus beiden Welten herauszuholen.