Dbaj o swój samochód

kończy się zamknięciem zaworu ssącego (silnik czterosuwowy) lub przesłonięciem kanału dolotowego (silnik dwusuwowy). Sprężanie Zassane do cylindra powietrze (o temperaturze zbliżonej do temperatury otoczenia) jest następnie sp

Dodane: 03-09-2016 06:59
Dbaj o swój samochód

Jak działa silnik diesla?

Ssanie

Do cylindra, w wyniku przesuwania się tłoka i wystąpienia dzięki temu podciśnienia, zasysane jest z otoczenia czyste powietrze1. Suw ssania kończy się zamknięciem zaworu ssącego (silnik czterosuwowy) lub przesłonięciem kanału dolotowego (silnik dwusuwowy).
Sprężanie

Zassane do cylindra powietrze (o temperaturze zbliżonej do temperatury otoczenia) jest następnie sprężane w wyniku ruchu tłoka w stronę głowicy przy zamkniętych zaworach. Podczas sprężania rośnie intensywnie temperatura powietrza do bardzo wysokiej wartości1.
Praca (ekspansja)

Temperatura powietrza pod koniec sprężania jest tak wysoka, że możliwy jest zapłon wtryśniętej dawki paliwa do przestrzeni nad tłokiem znajdującym się w pobliżu górnego martwego położenia1. Paliwo wtryskiwane jest pod wysokim ciśnieniem (zob. hydrauliczny system wtrysku paliwa), dzięki czemu uzyskuje się dobre rozpylenie paliwa. Bardzo małe krople paliwa otoczone gorącym powietrzem szybko odparowują, a pary paliwa, dzięki dużej turbulencji, dobrze mieszają się z powietrzem tworząc jednorodny palny gaz. Gaz ten ulega samozapłonowi wywołanemu wysoką temperaturą. W wyniku spalania silnie rośnie temperatura gazu. Spalanie rozpoczyna się, gdy tłok znajduje się w pobliżu górnego położenia zwrotnego tłoka1. Jest to początek ekspansji czynnika roboczego i wykonywania pracy. Początkowo, wraz ze wzrostem temperatury, rośnie także ciśnienie czynnika, lecz wzrost prędkości poruszania się tłoka powoduje, że ciśnienie zaczyna maleć, a rośnie objętość właściwa gazu. Spalanie kończy się jeszcze w czasie ruchu tłoka w stronę dolnego martwego położenia.

Podczas suwu pracy ujawnia się główna różnica pomiędzy silnikiem wysokoprężnym a silnikiem o zapłonie iskrowym pracującym według cyklu Otta. W silnikach o zapłonie iskrowym spalanie mieszanki zachodzi bardzo szybko i wiąże się z gwałtownym wzrostem temperatury i ciśnienia w cylindrze (przemiana izochoryczna). W silnikach Diesla spalanie jest wolniejsze i następuje w dużej mierze podczas cofania tłoka. Ciśnienie podczas spalania jest mniej więcej stałe, rośnie natomiast temperatura i objętość gazu (czyli jest to przemiana izobaryczna).
Wydech
Gdy tłok znajduje się w pobliżu dolnego martwego położenia, następuje otwarcie zaworu wylotowego. Ponieważ ciśnienie gazu w cylindrze jest wyższe od ciśnienia otoczenia, następuje wylot gazu do otoczenia. Zawór ten jest otwarty także podczas ruchu tłoka w kierunku głowicy i prawie wszystkie gazy spalinowe zostają wydalone z cylindra.

Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_o_zap%C5%82onie_samoczynnym


Podstawy termodynamiczne

Obiegiem porównawczym współczesnych silników wysokoprężnych jest obieg Seiligera-Sabathé. Obieg ten składa się z następujących przemian charakterystycznych:

adiabatyczne sprężanie,
izochoryczne podgrzewanie czynnika,
izobaryczne podgrzewanie czynnika,
adiabatyczne rozprężanie,
izochoryczne oziębianie czynnika.

Obieg porównawczy jest obiegiem teoretycznym. Silnik rzeczywisty pracuje wg obiegu, składającego się z nieco innych przemian. Sprężanie i rozprężanie nie są adiabatyczne, ponieważ występuje wymiana cieplna ze ściankami cylindra, głowicą, tłokiem i innymi elementami. Nawet, gdyby występujące procesy były adiabatyczne, nie byłyby odwracalne. Ogrzewanie czynnika nie jest izobaryczne, następuje najpierw wzrost ciśnienia, a potem jego spadek. Najważniejszą różnicą jest to, że obieg porównawczy opisuje układ zamknięty (wykorzystywany jest wciąż ten sam czynnik), a obieg rzeczywisty układ otwarty (następuje wymiana czynnika roboczego).

Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_o_zap%C5%82onie_samoczynnym


Gdzie stosuje się turbosprężarki?

Na początku turbosprężarki stosowano tylko w samochodach ciężarowych. Wynikało to z wiadomych względów. Zastosowanie w autach ciężarowych pozwoliło na oszczędność paliwa przy jednoczesnym zwiększeniu mocy silnika. Po ciężarówkach zaczęto stosować turbosprężarki w samochodach osobowych, ale w typowo sportowych wersjach. Wielu producentów proponowało, choć jeden model swoich samochodów z wbudowana turbosprężarką. Niestety turbosprężarki nie miały wtedy nic wspólnego z oszczędnością paliwa i ekologią. Turbosprężarki zyskały również swoje zastosowanie w lotnictwie. Do silników samolotowych użyto systemu wielu turbosprężarek. Dzięki temu dają one ogromną moc samolotowi by mógł wzbić się w powietrze przy mniejszym zużyciu paliwa. W dzisiejszych czasach turbosprężarki są stosowane w wszelkich rodzajach samochodów, zarówno ciężarowych jak i osobowych. Pozwala to naszym samochodom zwiększać moc silnika przy coraz to mniejszym zużyciu paliwa. Znacznie tez obniża emisję spalin do środowiska. Trzeba bowiem zrobić wszystko aby było ich jak najmniej.