Warum hat der Dieselmotor eine viel niedrigere Redline als die Benzinmotor-Redline?

Kurz gesagt, es basiert auf der niedrigen Verbrennungsrate von Diesel plus dem längeren Hub des Dieselmotors.

Zuerst müssen Sie den Unterschied zwischen diesen Motoren verstehen, der Diesel arbeitet mit reiner Verdichtung von Kraftstoff, Erwärmung und Erzeugung von Knall, um Strom zu erzeugen, der Benziner hingegen ist von Natur aus unruhig und benötigt einen Funken, um zu explodieren und selbst Strom zu erzeugen.

Das gesagt,

Stellen Sie sich den Benzinmotor wie einen Geparden vor, er hat leichte Knochen und einen stromlinienförmigen Körper, ist also sehr schnell, aber nicht stark genug, um einen Löwen oder ein Nashorn zu töten.

Der Dieselmotor ist wie ein Elefant, er ist langsam und hat viel Kraft, braucht aber schwerere Beine, um die enorme Körpermasse zu tragen, daher kann er nicht so schnell laufen wie der Gepard, hat aber viel Kraft. Mit Kraft des Elefanten meine ich Drehmoment im Motor.

Der Benzinmotor verbrennt von Haus aus, sodass keine Hochleistungsteile erforderlich sind, um der Explosion standzuhalten. Ja, Sie komprimieren den Kraftstoff, aber er ist nicht annähernd so stark wie der Diesel. Deshalb drehen 100-cm³-Motorräder wie verrückt, sie haben eine Leichtbauweise (Kurbeln, Kolben ).

Der Diesel verbrennt nicht so viel wie Benzin, er muss viel stärker komprimiert werden, um zu verbrennen, daher muss der Zylinderkopf, der Kolben, die Kurbel, alles muss schwer sein, um der Kompressionsexplosion standzuhalten und so die Geschwindigkeit zu verlangsamen Kolben.

Abschließend zur Beantwortung Ihrer Frage:

Diesel verbrennt im Vergleich zu Benzin langsamer und bei den meisten Dieselmotoren liegt die Grenze bei etwa 4800 bis 5000 U/min.

Um den obigen Punkt klarer zu machen, werden in einem Benzinmotor fast 95 % des Kraftstoffs in jedem Takt verbrannt, aber in einem Dieselmotor wird nicht der gesamte Diesel in jedem Takt verbrannt, da aufgrund der langsamen Verbrennungsrate zuvor etwas Diesel im Zylinder verbleibt beim nächsten Hub, so dass, egal wie stark Sie drücken, diese kleine Menge Diesel nicht verbrennt, bevor der Kolben für den nächsten Hub bereit ist, wodurch die Geschwindigkeit oder die Redline begrenzt wird.

Um Anarachs ausgezeichnete Antwort zu erweitern; Die Verbrennungsrate von Diesel ist langsamer als die von Benzin und bei höheren Drehzahlen riskieren Sie, dass sich das Auslassventil öffnet, während das Gemisch im Zylinder noch brennt. Erhöhen Sie die Drehzahl höher, insbesondere bei Motoren, die mit einer gewissen Überlappung ausgelegt sind, sodass Einlass- und Auslassventile gleichzeitig geöffnet sind, und wenn in Ihrer Brennkammer immer noch ein Verbrennungsereignis auftritt, riskieren Sie eine Detonation, die Ihren Motor vollständig ruiniert.

Es gibt wahrscheinlich auch ein Argument, dass Sie bei einem Benzinmotor den genauen Punkt im Zyklus jedes Zylinders steuern, an dem die Verbrennung beginnt. Ein Benzinmotor beschleunigt die Zündung entweder durch Gewichte innerhalb des Verteilerkörpers oder durch elektronische Mittel über ein ECU-Kennfeld. Bei einem Dieselmotor sind Sie darauf angewiesen, dass der Kraftstoff durch Kompression gezündet wird, und sind daher darauf beschränkt, wann dieses Ereignis ausgelöst wird, was wahrscheinlich der Grund dafür ist, dass solche Motoren normalerweise ein viel engeres Leistungsband haben.

Paulster2 hat Recht, das Variieren des Einspritzzeitpunkts in Bezug auf den Motorkurbelwinkelzeitpunkt ist die Hauptmethode, um den Verbrennungsprozess in einem Dieselmotor zu steuern. In einem herkömmlichen Benzinmotor (PFI oder SIDI) werden Kraftstoff und Luft vor dem Funkenereignis (das den Beginn des Verbrennungsprozesses steuert) weitgehend vorgemischt, was dann zu einer sich schnell ausbreitenden Flammenfront führt, die das komprimierte Kraftstoff/Luft-Gemisch verbraucht selbst für SIDI ist der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt normalerweise sehr früh in Bezug auf den oberen Totpunkt (TDC) des Motors. All dies würde zu einem relativ schnelleren Verbrennungsprozess führen.

Bei Dieselmotoren wird Kraftstoff nahe dem OT in heiße Luft (das Ergebnis der Kompression) eingespritzt, was eine Weile dauern würde (Zündungsverzögerung), bevor sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch selbst entzündet. Bis zu diesem Zeitpunkt erfolgt noch die Kraftstoffeinspritzung (bei konventioneller Dieselverbrennung), die dann zu einem dieselmotorspezifischen Verbrennungsmodell führt: der mischungsgesteuerten Verbrennung. In diesem Modell wird die Verbrennungsrate durch die Rate der Kraftstoff/Luft-Mischung bestimmt. Das einzigartige Modell der Dieselverbrennung hat im Wesentlichen festgestellt, dass der Verbrennungsprozess das Mischen und die Verbrennung umfasst, im Gegensatz zu Benzinmotoren, die den Mischprozess im Ansaug- oder Verdichtungstakt anordnen, was zu einem insgesamt schnelleren Prozess führt. Andere Faktoren tragen ebenfalls dazu bei, wie die schwerere Bauweise des Dieselmotors (größerer Schwung), höheres Verdichtungsverhältnis (längerer Hub).

Im Allgemeinen kann / muss der Dieselmotor keine hohe Drehzahl benötigen, um ein ausreichendes Drehmoment / eine ausreichende Leistung zu erzielen.