Δεν αποτελεί μυστικό το γεγονός ότι οι ντίζελ κινητήρες είναι πιο αποδοτικοί από τους αντίστοιχους βενζίνης, τουλάχιστον αναφορικά με τις βασικές αρχές λειτουργίας τους – και τα τελευταία χρόνια, ακόμα και σε απόλυτα νούμερα.
Μπορεί παλιότερα να συναντούσαμε ατμοσφαιρικούς πετρελαιοκινητήρες με αναιμικές ιπποδυνάμεις, όμως σήμερα έχουμε να κάνουμε με σύνολα που αποδίδουν τα ίδια άλογα (διαχρονικός βραχνάς σε σύγκριση με την βενζίνη) και πολλή περισσότερη ροπή από τους βενζινοκινητήρες. Τα αίτια λίγο-πολύ γνωστά: η θεμελιώδης διαφορά της αυτανάφλεξης και της έλλειψης μπουζί σε σχέση με τους βενζινοκίνητους θαλάμους καύσης, ο πολύ υψηλότερος λόγος συμπίεσης, τα αντιστοίχως υψηλότερα επίπεδα πίεσης στο σύστημα ψεκασμού, η μεγαλύτερη ακρίβεια στον ψεκασμό και η πληρέστερη καύση του μίγματος, όλα οδηγούν στην καλύτερη θερμοδυναμική απόδοση και την αποτελεσματικότερη διαχείριση των θερμικών φορτίων.
Αυτή ακριβώς η απαίτηση για μικρομετρική ακρίβεια στην φάση του ψεκασμού και της πλήρωσης του κυλίνδρου, ωστόσο, είναι και αυτή που αποτελεί τον δυσκολότερο αντίπαλο για έναν ντίζελ. Μαζί, φυσικά, με την ίδια την σύσταση του καυσίμου. Το ντίζελ -όπως και η βενζίνη- αποτελούν παράγωγα του αργού πετρελαίου. Το οποίο διυλίζεται και μας δίνει μια σειρά από διαφορετικά συστατικά, όπως πίσσα και λιπαντικά. Το πώς προκύπτει κάθε ένα, απορρέει από τον διαχωρισμό των υδρογονανθράκων. Το ντίζελ γενικότερα έχει πυκνότερη σύσταση από την βενζίνη. Οπότε ένας πετρελαιοκινητήρας λογικά θα χρειαζόταν μπεκ μεγαλύτερων οπών για την αποτελεσματικότερη διασπορά του καυσίμου στον θάλαμο. Οι υψηλές πιέσεις στο κύκλωμα τροφοδοσίας και ο υψηλότερος λόγος συμπίεσης, όμως, υπάρχουν για να δημιουργούν τις συνθήκες ακριβέστερου ψεκασμού και δημιουργίας ομοιογενούς νέφους καυσίμου εντός κυλίνδρου.
Προκειμένου να επιτευχθούν, τα μπεκ έχουν οπές πολύ μικρής διαμέτρου προς όφελος της ολιστικής ακρίβειας στην καύση. Παράλληλα, ωστόσο, απειλούνται από τον ύπουλο εχθρό των επικαθίσεων. Τις ξέρουμε περισσότερο για τα προβλήματα που δημιουργούν στις βαλβίδες και την δυνατότητα σφράγισης του θαλάμου. Στους βενζινοκινητήρες οι εγχυτές δεν προβληματίζονται τόσο, καθώς η βενζίνη είναι λιγότερο πυκνή από το ντίζελ. Στους πετρελαιοκινητήρες,αντίθετα, οι επικαθίσεις στις οπές διαταράσσουν την ομοιογένεια στην δημιουργία του νέφους. Η βέλτιστη διασπορά του καυσίμου στον κύλινδρο ελαττώνεται, με τις αντίστοιχες «ζημιές» στην απόδοση του κινητήρα.
Αρχικά εκδηλώνεται μια ελάχιστη απώλεια στην ισχύ, κυρίως λόγω των χαρτών ανάφλεξης που πρέπει να επαναπροσδιοριστούν από τον εγκέφαλο. Όσο τα μπεκ βουλώνουν, τόσο το μοτέρ «πέφτει». Φυσικά, απαιτείται περισσότερο καύσιμο από τις κανονικές συνθήκες για να πληρωθεί ο κύλινδρος, οπότε αυξάνεται και η κατανάλωση. Τι μπορεί να κάνει ο οδηγός; Προαπαιτούμενο είναι η τήρηση των διαστημάτων service. Όμως, «ευαγγέλιο» των ντίζελ (ειδικά στην Ελλάδα), είναι η σωστή επιλογή πρατηρίου. Τα κατάλληλα καύσιμα είναι ελεγμένα και διαθέτουν ειδικά πρόσθετα/καθαριστικά, προς αποτροπή και ελαχιστοποίηση των επικαθίσεων. Δεν χρειάζεται να αναφέρουμε τι συμβαίνει όταν μιλάμε για νοθευμένο πετρέλαιο, ενδεχόμενο στο οποίο η απόφραξη των μπεκ είναι το λιγότερο που θα απασχολήσει τον κάτοχο ντίζελ αυτοκινήτου.
Why Diesel Engines Lose Power & Efficiency Over Time
Why do diesel engines lose power and efficiency over time? Modern diesel engine development has increased engine efficiency and decreased NOx and particulate matter emissions. This video will focus on several questions: What is diesel fuel? How do diesel engines work, and how are diesels different from gasoline engines? Why are diesel engines typically more efficient than gasoline engines? Why do diesel engines continue to move towards higher fuel pressures and finer injector holes? How do fuel injector properties affect efficiency and emissions? Why are diesel engines susceptible to injector deposits? How do injector deposits affect engine performance characteristics? With regards to deposits, ExxonMobil has developed Synergy Diesel Efficient fuel, which has a proprietary additive package designed and proven to reduce deposits on injectors. By removing injector deposits, the goal is to restore the original spray pattern. I was able to visit one of the research facilities where this new fuel was tested, and results proved a 2% improvement in average fuel economy, a 2% reduction in CO2 emissions, and an 11% reduction in NOx emissions. This video will dive into the details of how this is all possible, and how testing was performed. Sponsored by ExxonMobil Synergy Diesel Efficient FuelLearn more here: http://bit.ly/2xQpDuE
Δημοσιεύτηκε από Engineering Explained στις Τρίτη, 23 Ιουλίου 2019