Menu

Refineria
Port Arthur Texas

6 Avantatges de l'motor dièsel en comparació amb altres motors

6 Avantatges de l'motor dièsel en comparació amb altres motors

Els motors dièsel tenen diversos avantatges sobre altres motors de combustió interna:

1. Avantatges relacionades amb el combustible de l'motor dièsel

El combustible d'un motor dièsel té una major densitat d'energia i es requereix un menor volum de combustible per a realitzar una quantitat específica de treball.

Els motors dièsel injecten el combustible directament a la cambra de combustió, no tenen restriccions d'admissió d'aire a banda dels filtres d'aire i les canonades d'admissió i no tenen buit en el col·lector d'admissió per afegir càrrega paràsita i pèrdues de bombament a l'empènyer els pistons cap avall contra el buit de sistema d'admissió. Es ajuda a l'ompliment de l'cilindre amb aire atmosfèric i s'augmenta l'eficiència volumètrica per la mateixa raó.

Els combustibles més pesats de l'motor dièsel, com el combustible dièsel, tenen índexs més alts de cetà i menors índexs de octanatge, el que resulta en una major tendència a encendre espontàniament i cremar completament en els cilindres quan s'injecten. Les relacions de compressió augmentades creen temperatures més altes a la cambra de combustió per encendre el combustible injectat.

Les relacions de compressió més altes augmenten les pèrdues de bombament ja que es requereix més treball per comprimir l'aire d'admissió a un volum menor, però els augments de pèrdua de bombament es compensen amb una major potència i eficiència.

L'augment de les relacions de compressió en els motors d'encesa per espurna requereix combustibles d'octà més alts respecte a l'motor dièsel. Els motors Otto són més difícils d'encendre i cremar completament i / o sincronitzar d'espurna avançada per evitar el preencendido, rebombori i pèrdues de rendiment resultants i danys en el motor.

El combustible de motor d'encesa per compressió es destil·la directament de l'petroli. La destil·lació produeix una mica de gasolina, però el rendiment seria inadequat sense una reforma catalítica, que és un procés més costós.

Tot i que el combustible dièsel es cremarà a l'aire lliure amb una metxa, no alliberarà una gran quantitat de vapor inflamable que podria provocar una explosió. La baixa pressió de vapor d'el dièsel és especialment avantatjosa en aplicacions marines, on l'acumulació de mescles explosives de combustible i aire és un perill particular. Per la mateixa raó, els motors dièsel són immunes a el bloqueig de vapor.

Per a qualsevol càrrega parcial donada, l'eficiència de combustible (massa cremada per energia produïda) d'un motor dièsel roman gairebé constant, a diferència dels motors de gasolina i turbina que fan servir proporcionalment més combustible amb sortides de potència parcials.

2. Millor eficiència en el motor dièsel

A causa de les diferències anteriors en els combustibles dièsel enfront de la gasolina i altres combustibles d'encesa per espurna, els motors dièsel tenen una major eficiència termodinàmica, amb una eficiència de calor d'el 45% en comparació amb aproximadament el 30% per a motors d'encesa per espurna. Els motors de gasolina són típicament 30% eficients, mentre que els motors dièsel poden convertir més de l'45% de l'energia de el combustible en energia mecànica (vegeu el cicle de Carnot per a una explicació més detallada).

3. No requereix d'un sistema elèctric per funcionar

Els motors dièsel no tenen un sistema d'ignició elèctric d'alt voltatge ni bugia, el que resulta en una alta fiabilitat i una fàcil adaptació a entorns humits. L'absència de bobines, cables de bugies, etc., també elimina una font d'emissions de radiofreqüència que pot interferir amb els equips de navegació i comunicació, el que és especialment important en aplicacions marines i d'aviació, i per evitar interferències amb radiotelescopis.

La manca d'un sistema d'encesa elèctric al motor d'encesa per compressió també redueix la càrrega paràsita al motor, ja que el motor no ha de produir l'electricitat necessària per encendre el combustible. Es requereix una quantitat significativa d'electricitat mitjançant un sistema d'encesa per espurna i, a mesura que augmenten les velocitats i càrregues de l'motor, el sistema d'encesa consumeix proporcionalment més electricitat, a el temps que es torna menys eficient.

Una pressió de cilindre més alta requereix una espurna "més calent" amb més corrent per superar la pressió i saltar la bretxa entre l'elèctrode i l'elèctrode en la bugia. L'augment de les velocitats i càrregues de l'motor també requereix que l'espurna passi més ràpidament, el que resulta en càrregues i demandes addicionals de el sistema elèctric i una major potència de l'motor per complir-les.

A mesura que les velocitats i càrregues de l'motor dièsel augmenten, les temperatures més altes de l'cilindre després de la compressió de la càrrega d'admissió donen com a resultat un augment de la injecció i l'eficàcia de la ignició a causa de l'augment de l'atomització de el combustible. Independentment de el disseny de sistema de combustible, un sistema mecànic d'injecció de combustible i augment ràpid de la pressió i flux de combustible donarà com a resultat que la pressió d'obertura del broquet d'injecció s'assoleixi més ràpidament i també més d'hora en el cicle de 4 temps i avanç de temporització incorporat.

Es requereix energia addicional per operar el sistema d'injecció a mesura que augmenten les velocitats i càrregues de l'motor, però l'augment és més compensat que en els motors d'encesa per espurna. Els moderns motors dièsel amb sistemes d'injecció electrònica utilitzen una gran quantitat d'electricitat per injecció.

4. Longevitat de motor dièsel

La longevitat d'un motor dièsel generalment és aproximadament el doble que la d'un motor de gasolina causa de la major resistència de les peces utilitzades.

5. Avantatges en la lubricació de l'motor

El combustible dièsel té millors propietats de lubricació que la gasolina també. De fet, en els injectors unitaris, el combustible es fa servir per a tres finalitats diferents: lubricació de l'injector, refredament de l'injector i injecció per a la combustió.

Tot i que els motors d'encesa per espurna i els seus sistemes de combustible no requereixen tanta lubricitat, la major lubricitat de el combustible dièsel ajuda a proporcionar lubricació a la part superior dels cilindres i anells de pistó on més es necessita per resistir l'alt calor, les càrregues i la fricció de compressió i combustió. A causa que els combustibles dièsel són en realitat olis molt lleugers, l'excés de combustible en els cilindres i la contaminació de l'oli d'el càrter és tolerat més fàcilment pels motors dièsel.

6. És compatible amb el biodièsel

El biodièsel és un combustible fàcilment sintetitzat, no derivat de l'petroli (a través de la transesterificació) que pot funcionar directament en molts motors dièsel, mentre que els motors de gasolina necessiten adaptació per a funcionar amb combustibles sintètics o usar-los com un additiu a la gasolina ( per exemple, etanol afegit als gasohol).

Autor:

Data de publicació: 26 de març de 2018
Última revisió: 25 de març de 2018