ディーゼルエンジンはどのように機能し、なぜ効率的ですか?

Anonim

ほとんどの人は、1970年代に消費者の車のシーンにヒットしたときからディーゼルエンジンを知っています。 すべての自動車メーカーは、ガス危機の後、少なくとも1台のディーゼルエンジン乗用車を提供しようとしました。 ディーゼルの心臓部に到達するには、70年代よりもはるかに遠くまで遡らなければなりません。 ディーゼルエンジンは、実際にはルドルフディーゼルという男によって発明されましたが、最近の発見ではありませんでした。 彼が1892年に最初のディーゼルエンジンの特許を確保することで契約を結びました。 しかし、それは古代の歴史です。 あなたが本当に知りたいのは、「ディーゼルエンジンとは?」です。

ガス対 ディーゼル

これらの2種類のエンジンを比較するには、ガスエンジンの動作とディーゼルの動作を知る必要があります。 ガスはより一般的であるため、そこから始めることができます。 現代のガソリンエンジンでは、燃料、つまり燃料が燃料噴射器によってエンジンの各シリンダーに送られます。 インジェクターは、吸気バルブのすぐ上の各シリンダーに細かい霧状の燃料を噴霧します。 これは、エアフィルターと関連する空気取り入れ口から入った空気と混合し、各シリンダーの吸気バルブを流れます。 一方、ディーゼルは、同じ原理のわずかに異なるバージョンで動作します。 ディーゼルはガソリンエンジンと同様の内燃機関ですが、燃料は異なる方法で配送されます。 ディーゼルエンジンでは、燃料はシリンダーに直接噴射され、そこで空気と混合します。 ディーゼルインジェクターはエンジンの燃焼領域内に配置されているため、ガソリンバージョンよりもはるかに頑丈でなければなりません。 ディーゼルの魔法はシリンダーで起こります。 ガスエンジンが燃料と空気の混合物に点火するために点火プラグを必要とする場合、ディーゼルは単にそれを大きな圧力下に置くだけで点火できます。

ディーゼルエンジンが暖まると、効率も上がります。 それは驚くべきシステムであり、同等のガソリン設定よりもはるかに少ないエネルギーを無駄にします。 これが、ディーゼルエンジンのMPG評価が非常に高い理由です。

なぜディーゼルエンジンはこんなにうるさいのですか?

70年代のディーゼルエンジンは非常に単純な獣でした。 ディーゼルのシリンダーの圧縮は速く汚れていたため、音が大きくなりました。 すべてが平穏に、そして互いの上に起こり、それは非常に少ないエネルギーを浪費しましたが、私たちに耳を傾けるべき数千の鋭い小さな爆発を残しました。 この問題に対する答えは、事前燃焼でした。 予備燃焼では、エンジンの熱を使用して、メイン燃焼室またはシリンダーの外側の小さなチャンバーで燃焼プロセスを開始し、ミリ秒で爆発がメインチャンバーに飛び込むようにしました。 これにより、エンジンがより静かになりました。 現代のディーゼルは、コンピューター支援設計とコンピューター制御エンジンのおかげで、これについて心配する必要はありません。 彼らはこれまで以上に効率的です。

ターボディーゼル

誰もがターボがあなたの車をより速くすることを知っています。 しかし、ターボでエンジンをより効率的にできますか? 簡単な答えはイエスです。ディーゼルエンジンの場合は二重です。 単純なエンジン物理学によると、エンジンで燃焼できる燃料が多いほど、エンジンの出力は大きくなります。 ディーゼルやガソリンなどの燃料をエンジンに投入するのは簡単です。 しかし、コツは空気を一致させることです。 爆発を起こすには空気と燃料が必要なことを忘れないでください。 ターボは、圧力下で空気を燃焼室に物理的に押し込みます。つまり、より多くの空気、したがってより多くの燃料を入れることができ、よりゴーゴーになります。 しかし、待ってください。燃料が多いほど燃費は高くなりますが、高くはなりません。 鉛足でターボチャージャー付きの車を運転する場合、それは事実です。ターボなしの同じエンジンよりも多くのガスを使用します。 しかし、ターボチャージのすばらしいところは、追加の電力がオンデマンドで利用可能であることです。 これは、車を効率的に運転する場合、通行車線を含む大量の燃料を常に使用する巨大なガス消火エンジンを搭載した車とは異なり、あなたの車は燃料をすすり、より多くの燃料のみを使用するため、使用する燃料が少ないことを意味します追い越し車線。

ターボありがとう!

ディーゼルエンジンはどのように機能し、なぜ効率的ですか?