Totul despre motoarele diesel

Totul despre motoarele diesel

Motorul diesel este un motor cu ardere interna in care combustibilul se aprinde datorita temperaturii inalte create de comprimarea aerului necesar arderii. In cadrul acestui tip de motor, combustibilul nu se aprinde prin utilizarea unui motor auxiliar, cum este bujia la motoarele cu aprindere prin scanteie. In continuare, vom invata totul despre motorul diesel, incepand cu istoria sa.

Scurt istoric al motorului diesel

Initial, motorina a fost ignorata si considerata un reziduu. In loc sa fie vazuta ca o sursa valoroasa de combustibil, era aruncata ca un produs inutilizabil al rafinarii petrolului, acest lucru intamplandu-se mai bine de 40 de ani. Insa atunci cand Rudolf Diesel a prezentat motorul cu aprindere, in anul 1892, aceasta a fost o inovatie in inginerie, deoarece combustibilul nu trebuia sa fie aprins dintr-o sursa exterioara.

La inceput, Diesel a vrut sa proiecteze un motor care sa functioneze pe baza de carbune sub forma de pudra, amoniac sau ulei de alune, dar a descoperit ca motorina este o alegere mai buna.

Acesta si-a dat seama ca, pentru ca motorul sa functioneze, motorina trebuia comprimata la o temperatura inalta pentru a aprinde combustibilul din interiorul cilindrului. Cand combustia aparea, misca un piston si determina motorul sa se activeze.

Succesul acestui motor pentru masinile de mici dimensiuni a evoluat si la vehiculele mai mari. In 20 de ani de la inventarea lui, acesta punea in miscare camioane, tractoare, trenuri si vapoare. Motorul a fost perfectat continuu de-a lungul anilor si este folosit si astazi, la scara larga.

Diferente/asemanari intre motorul pe motorina si motorul pe benzina

Nu putem vorbi despre motorul pe motorina fara sa il comparam cu marele sau „rival”: motorul pe benzina. Cele doua pot fi comparate din mai multe puncte de vedere, pe care le vom discuta in continuare.

Citeste si despre: motor pe benzina sau motor pe motorina

Diesel versus benzina

In primul rand, ambele motoare functioneaza pe baza de combustie interna. Combustibilul este amestecat cu aerul pe masura ce patrunde in motor, iar acest amestec este comprimat in interiorul cilindrilor motorului.

La un moment dat, combustibilul se aprinde, ceea ce misca pistonul si invarte arborele cotit, care la randul sau este conectat la transmisie si pune rotile in miscare. Mai departe, pistonul se misca in sus in cilindru si impinge gazele arse afara din motor, prin teava de esapament. Acest ciclu se repeta de mai multe ori pe secunda.

Cu cat un motor are mai multi cilindri, cu atat va functiona mai lin si va elibera o putere mai mare. Aceasta deoarece procesele din cadrul combustiei apar la mica distanta unul de celalalt.

Numarul de cilindri poate fi insa si un dezavantaj, deoarece cu cat este mai mare, cu atat mai complex si mai ineficient din punct de vedere mecanic devine un motor. Configurarea cilindrilor are un efect si asupra performantei si a gradului de vibratie. Toate aceste aspecte sunt valabile in cazul ambelor tipuri de motoare.

Diferenta majora dintre motorul diesel si motorul pe motorina survine in modul in care combustibilul este aprins in motor. Intr-un motor cu benzina, aerul si combustibilul sunt comprimate si, intr-un punct critic din cadrul ciclului, o bujie aprinde amestecul.

De cealalta parte, motoarele diesel nu sunt dotate cu bujii normale, ele folosesc bujii incandescente. Asadar, atunci cand motorina si aerul sunt indeajuns de comprimate, compresia extrema genereaza suficienta caldura astfel incat amestecul sa se aprinda. Acest proces se numeste aprindere prin compresie si este baza functionarii unui motor diesel.

O alta diferenta este faptul ca motorina detine mai multa energie potentiala, ceea ce inseamna ca motoarele diesel au nevoie de mai putin combustibil pentru acelasi numar de kilometri parcursi. Mai mult, detinatorii de motoare diesel au o optiune in plus: Biodiesel – un combustibil realizat din surse non-petroliere.

Putere si cuplu

Randamentul motoarelor se masoara in putere si cuplu. Prima se masoara in cai putere, a doua defineste forta de rotatie a motorului pe lantul cinematic. Ideal este ca ambele sa fie mari. Daca masina are multi cai putere, dar cuplu mic, aceasta va porni mai greu de pe loc.

Cuplul este principalul responsabil pentru miscare, de aceea motoarele diesel sunt folosite des pentru autovehiculele de mare tonaj. Pe de alta parte, motoarele diesel nu accelereaza atat de repede, asadar au mai putini cai putere in medie decat motoarele pe benzina. Este motivul principal pentru numarul mic de masini sport cu motor diesel.

Fiabilitate

Deoarece motoarele diesel folosesc aprinderea prin compresie, ele sunt foarte puternice, fiabile si necesita mai putina mentenanta. Din aceste motive, in trecut, motoarele diesel aveau o greutate ridicata. Insa, multumita metodelor moderne de productie, greutatea motoarelor diesel a fost redusa considerabil.

De asemenea, motoarele diesel sunt mai simple decat cele pe benzina, deoarece nu folosesc nici bujii, nici sistemul electric asociat cu acestea. Astazi, autoturismele cu motor diesel ating performante apropiate de cele ale motoarelor pe benzina, dar cu marele avantaj al consumului mai mic si a fiabilitatii mai ridicate. In general, motoarele diesel depasesc motoarele pe benzina in ceea ce priveste numarul de kilometri/ore dintre interventiile de service. Asta inseamna bani mai putini cheltuiti.

Un avantaj al motoarelor diesel este lipsa corpului clapeta de acceleratie. Atunci cand apesi acceleratia, se deschide o supapa in admisia motorului, care permite aerului sa patrunda in motor, creand astfel mai multa putere.

Computerul motorului realizeaza ca nevoia de a injecta mai mult combustibil pentru aerul aditional. La motoarele diesel, supapa de acceleratie nu este necesara. In acest caz, pedala de acceleratie regleaza cantitatea de combustibil injectata. Corpul clapeta de acceleratie folosit in motoarele cu benzina actioneaza ca o restrictie, iar acesta este o parte din motivul pentru care autoturismele cu motor diesel au un consum mai mic.

Injectie

Pentru ca un motor cu ardere interna sa functioneze eficient, combustibilul si aerul trebuie amestecate corect. Motorul diesel are mai multe probleme la acest capitol, deoarece motorina si aerul sunt introduse la momente diferite in timpul ciclului.

Exista doua abordari principale la motoarele diesel: injectia directa si injectia indirecta.

In cadrul injectiei indirecte, exista o camera mica de turbionare, in care injectorul pulverizeaza combustibilul inainte ca acesta sa ajunga in camera principala de combustie. Camera de turbionare creeaza turbulenta in combustibil, pentru ca acesta sa se amestece mai bine cu aerul in camera de combustie. Dezavantajul acestui sistem: camera de turbionare devine practic parte din camera de combustie. Ce inseamna asta? Camera de combustie ca intreg va avea o forma neregulata, ceea ce poate afecta combustia si eficienta.

Motorul cu injectie directa nu are o camera de turbionare. In schimb, combustibilul se duce direct in camera de combustie. La proiectarea acestui motor, trebuie acordata o atentie sporita la designul camerei de combustie, pentru a se asigura ca exista suficienta combustie.

Citeste si despre: ai bagat benzina in loc de motorina

Constructie

Componentele principale ale celor doua tipuri de motoare se aseamana si sunt responsabile pentru aproximativ aceleasi procese. Cu toate acestea, componentele motorului diesel trebuie sa fie mai puternice decat omoloagele motorului pe benzina, din cauza incarcaturilor mai mari implicate in procese.

Peretii blocului motor sunt, in mod normal, mult mai grosi in cazul motoarelor diesel, si au mai multe tampoane, pentru a furniza mai multa rezistenta, a abosrbi socurile, si a reduce zgomotele in mod mai eficient.

De asemenea, pistoanele, tijele de conectare, arborele cotit, rulmentii, trebuie sa fie mult mai rezistente decat cele ale motoarelor pe benzina. Designul capului cilindru trebuie sa fie diferit, din cauza injectoarelor, dar si din cauza formei camerelor de combustie.

Poluare si zgomot

Acestea sunt doua aspecte esentiale in ziua de astazi, in care incalzirea globala si impactul asupra mediului au devenit atat de importante. Poluarea este unul dintre motivele principale pentru care motoarele diesel au patruns cu greu in noile piete de masini.

Din fericire, tehnologia diesel se modernizeaza, iar in prezent motoarele pe motorina sunt mai curate ca niciodata. Majoritatea sulfului (unul dintre vinovatii principali pentru fumul de culoare neagra din motoarele diesel) a fost indepartat din motoarele noi, prin metode invatoare de filtrare.

Motoarele diesel si motoarele pe benzina s-au egalizat si din punct de vedere al sunetului, mai ales daca ne gandim la zgomotele inimaginabile pe care le scoteau masinile diesel in urma cu zeci de ani, pe care le recunosteai de la mare departare.

Cum se obtine motorina?

In prezent, exista doua tipuri principale de motorina: motorina bazata pe petrol (derivata din ulei), si biodiesel (realizata din materiale organice).

Motorina din petrol incepe ca ulei brut, rezultatul unor cantitati mari de biomasa vegetala si animala, la care se adauga procese de presiune si incalzire. Odata ce uleiul de baza a fost recoltat, el este transportat intr-o rafinarie unde este supus la trei procese principale: separare, conversie, purificare.

Procesul de separare se realizeaza in turnuri inalte de distilare, unde uleiul este expus la temperaturi extreme, pentru a-i provoca separarea in gaze si lichide.

Produsele se separa pe baza diferentei de temperatura dintre partea superioara si partea inferioara a turnului. Impartirea in interiorul turnului este urmatoarea: gaz propan sus, diesel in mijloc, lubrifianti jos.

Urmatorul proces este conversia, care implica aplicarea unui catalizator la uleiurile mai grele, pentru a crea mai multa gazolina, diesel si propan. Purificarea este ultimul pas si presupune expunerea produsilor la hidrogen si la un catalizator, pentru indepartarea sulfului.

Cum se obtine benzina?

Ca si in cazul motorinei, si benzina isi incepe viata ca ulei brut. Insa, odata ce acesta ajunge in rafinarie, pentru a fi rafinat printr-un proces numit distilare fractionala. Procesul de extractie foloseste distilarea pentru a descompune uleiul brut in diferiti distilati, printre care si benzina.

Procesul de distilare incepe prin incalzirea uleiului brut la 400 de grade Celsius. Caldura face ca uleiul sa se transforme din forma lichida in vapori, care ies din cuptor intr-un turn de distilare, moment in care se racesc.

Atunci cand vaporii ajung la 150 de grade Celsius, hidrocarburile care intra in compozitia benzinei incep sa intre in stare lichida. Benzina incepe sa se colecteze pe placile de distilare si sa se sifoneze intr-un rezervor de stocare.

Combustibilul brut care iese din turnul de distilare nu este gata pentru a ajunge in benzinarii inainte de pasul final, adica adaugarea aditivilor necesari pentru reducerea emisiilor si a consumului.

Citeste si despre: raport compresie diesel si benzina

Sursa foto: mechanicshub.com, carmudi.com.ph, wonderfulengineering.com, cummins.com, bbc.com, cnbc.com

Articole similare
Totul despre supapa EGR

Totul despre supapa EGR

Ce face supapa EGR? Care sunt simptomele unei supape infundate, cum trebuie curatata si cate tipuri de EGR exista?

Totul despre distributia masinii

Totul despre distributia masinii

Distributia este una dintre cele mai importante componente (sau grup de componente) din motor, fara ea nimic nu poate functiona.

Comparatie motor Diesel, Hibrid si Electric

Comparatie motor Diesel, Hibrid si Electric

In primul rand poti opta pentru varianta clasica, alimentata cu combustibil lichid, adica cu benzina sau motorina.

Raport compresie diesel si benzina

Raport compresie diesel si benzina

In acest articol o sa gasesti ce compresie trebuie sa aiba un motor pe benzina dar si valorile de compresie pentru un motor diesel.

Totul despre sistemul mild-hybrid

Totul despre sistemul mild-hybrid

Motorul electric functioneaza ca un ajutor la motorul de combustie interna si nu este capabil sa alimenteze motorul de unul singur.

Totul despre sistemele Twin-Turbo si Biturbo

Totul despre sistemele Twin-Turbo si Biturbo

In articolul de astazi vom vorbi despre un subiect destul de interesant, spunem noi. Vom vorbi despre diferentele dintre sistemul BiTurbo si cel Twin-Turbo.

Totul despre volanta - masa dubla/masa simpla

Totul despre volanta - masa dubla/masa simpla

Unii soferi recurg la metoda de conversie din volanta cu masa dubla la volanta cu masa simpla. Acest lucru ne ajuta la fiabilitatea volantei.

Totul despre bujiile auto

Totul despre bujiile auto

Este necesar sa stii ca bujiile se pot uza inainte de termenul initial, sau pot sa functioneze mai mult decat este prevazut.

Totul despre consumul de ulei al masinii

Totul despre consumul de ulei al masinii

Unii soferi sustin faptul ca motoarele pe benzina consuma mult mai mult ulei ca cele diesel, iar alti soferi sustin exact contrariul.

Totul despre performanta AMG

Totul despre performanta AMG

Modelele AMG au un aspect mai agresiv, o performanta mult mai buna, o stabilitate excelenta, ele fiind cele mai scumpe modele de la Mercedes-Benz.

Totul despre turbina auto

Totul despre turbina auto

Aici o sa afli ce este turbina masinii, ce rol are, cum iti dai seama ca este defecta, cum sa faci sa o intretii si de ce suiera atunci cand o accelerezi.

Totul despre arborele cu came

Totul despre arborele cu came

Dupa cum am mentionat deja, DOHC vine din engleza, de la Double OverHead Cam si se refera la un motor cu doi arbori cu came in chiulasa.

Totul despre chiulasa masinii

Totul despre chiulasa masinii

Pentru a clarifica, corect se spune chiulasa, la plural se spune chiulase. Cea mai intalnita varianta este de chiuloasa care este total gresita.

Totul despre sistemul de evacuare

Totul despre sistemul de evacuare

Scopul marilor producatori, la inceput era sa creeze galerii de evacuare care sa fie pe cat posibil mai mici si solide.

Totul despre discul si kit-ul de ambreiaj

Totul despre discul si kit-ul de ambreiaj

Kit-ul de ambreiaj este compus din mai multe piese si anume, discul de ambreiaj, volantul, rulmentul si placa de presiune.

Totul despre supapa PCV

Totul despre supapa PCV

In sistemul de ventilare interna, cea mai importanta piesa este supapa PCV, nu furtunurile sau alte piese adiacente.

Cum sa schimbi uleiul la o masina Diesel?

Cum sa schimbi uleiul la o masina Diesel?

In cazul in care detii o masina cu motor Diesel este important sa cunosti notiunile de baza in ceea ce priveste modalitatea de schimbare a uleiului.

Totul despre arborele cotit

Totul despre arborele cotit

Arborele cotit este o componenta fundamentala a motorului unei masini. Este sistemul care converteste energia liniara in energie de rotatie.

Totul despre pompa de injectie

Totul despre pompa de injectie

In acest articol vom vorbi despre o piesa foarte complexa si foarte importanta, mai exact despre pompa de injectie.

Totul despre supraincalzirea motorului

Totul despre supraincalzirea motorului

Atunci cand motorul se supraincalzeste, cu siguranta trebuie sa cititi acest articol pentru a putea remedia problema, sau, puteti merge in service.

Totul despre conducerea defensiva

Totul despre conducerea defensiva

Conducerea defensiva se refera la soferii care prioritizeaza siguranta pe sosele in fata a orice altceva atunci cand se afla la volan.

Totul despre Tiptronic

Totul despre Tiptronic

Cum sa faca sa aduca „feeling-ul” si la masinile cu transmisie automata? Raspunsul a venit sub forma unei tehnologii inovative, numita transmisia Tiptronic.

Totul despre senzorul presiune turbo

Totul despre senzorul presiune turbo

Senzorul presiune turbo este o parte a motorului cu turbina care masoara si reguleaza presiunea aerului din galeria de admisie.

De ce motorul diesel are mai putine turatii ca motorul pe benzina?

De ce motorul diesel are mai putine turatii ca motorul pe benzina?

Cu ce afecteaza arderea prelungita turatia motorului? Practic nu o afecteaza ci o limteaza. Prin marirea turatiei motorului.

Totul despre convertizorul de cuplu

Totul despre convertizorul de cuplu

Acestea sunt cele mai importante informatii legate de convertizorul de cuplu al unei masini.

Totul despre cureaua de accesorii

Totul despre cureaua de accesorii

In acest articol vom vorbi despre cureau de accesorii, o curea carei nu ii este data atata importanta pe cat ar merita.

Totul despre servofrana

Totul despre servofrana

In momentul in care apasati pedala de frana a masinii, nu este necesara o apasare foarte puternica pentru a incetini masina.

Informatii despre motorul TDI

Informatii despre motorul TDI

Incepem simplu, cu ce inseamna TDI, mai exact ne referim la un motor “Turbocharged Direct Injection”, adica un motor turbo cu un sistem direct de injectie.

Totul despre anvelopele All-Season

Totul despre anvelopele All-Season

Sunt cauciucurile pentru toate anotimpurile intr-adevar bune pentru orice anotimp ?

Totul despre consumul de antigel

Totul despre consumul de antigel

Poate ati auzit la posesorii de masini mai vechi sau care au un numar foarte mare de kilometrii ca masina scoate fum alb si consuma antigel.