יחסי דחיסה, דלקים ומה שביניהם

[shai590]

שלום לכולם,

קראתי לאחרונה על ההבדלים בין סולר ובנזין ועלו לי כמה שאלות.

לבנזין נק' התלקחות גבוהה יותר מזו של סולר. כלומר כדי שבנזין יתלקח בצורה ספונטנית צריך טמפרטורה גבוהה יותר ולכן על מנת ליצור מנוע דיזל (ללא ניצוץ) שיפעל על בנזין צריך להעלות את יחס הדחיסה אף יותר מיחס הדחיסה שבמנוע דיזל. בעניין זה קראתי בספר ישן על מנועים רב-דלקיים שיכולים לפעול על סולר ובנזין לסירוגין, שהם בעצם מנועי דיזל עם יחס דחיסה גבוהה יותר.

 

לעומת זאת, ידוע שאם מעלים במנוע בנזין רגיל את יחס הדחיסה יותר מדי יש דפיקות מנוע.. איך זה מסתדר עם הנתונים לגבי טמפ' התלקחות עצמית של דיזל ובנזין?

אשמח להסבר

תודה!

[mozman1101]

תתחיל מזה שעיקר השינוי בן המנועים הוא שמנוע דיזל דוחס אוויר ומנוע בנזין דוחס תערובת דלק ואוויר. אם מתדלקים מנוע בנזין עם סולר לא קורה נזק למנוע למעט הצורך לנקז מיכל ואת כל מערכת אספקת הדלק למנוע. במנוע דיזל אם תתדלק בנזין סיכוי גבוה שיגרם נזק למנוע. כמו כן טמפ האידוי הטבעית של בנזין יותר נמוכה מאשר סולר.

[shai590]

אני מסכים עם מה שאמרת אבל אני מדבר על תכנון מנוע שפועל לפי עקרון של מנוע דיזל אך בעזרת בנזין.

טמפ' התלקחות של בנזין גבוהה מזו של סולר. לכן לא ברור לי מדוע במנוע דיזל יחס הדחיסה גבוה ובמנוע בנזין לא ניתן ליישם לחץ כזה.

[Buki]

מה שמפריע לעלות את יחס הדחיסה במנועי בנזין לרמה של הדיזלים זה אי עמידות של בנזין להצתה עצמית (דטונציה).

 

החל מחיס דחיסה מסויים תערובת בנזין בצילינדר תוצת מעצמה עקב החום ולהלץ. ההצתה הזו תגרום לבעירה לא מבוקרת ובכלל לא בזמן הנכון. בעירה לא מבוקרת פירושה עליית לחץ פתאומית בצילינדר במקום עליה הדגתית, רעשים, בלאי גדול, איבוד הספק ועליה בזיהום אוויר.

 

בדיזל זה לא קורה בגלל שמנוע דוחס אוויר נקי. אוויר נקי לא יכול להדלק מעצמו לפני הזמן. מעט לפני תחילת פעימת הבעירה מוזרק סולר לצילינדר (נניח לצורך ההסבר שזה באותנה נקודת זמן בה מצת מצית את התערבובת במנוע בנזין) ומוצת מיד עקב החום והלחץ. פה בעקרון הטמפרטורה הגבוהה רק מסעיית לבעירה.

[חן פרחי]

ללא יחס דחיסה גבוה פי 3 מזה שבמנוע בנזין, מנוע דיזל לא יפעל כלל, מאחר והאוויר לא יתלהט מספיק על מנת שתתרחש הבעירה.

בעיקרון, ככל שיחס הדחיסה גבוה יותר, נצילותו של המנוע עולה וכך גם הספקו, עד הגבול שבו מתרחת הצתה עצמאית עקב תערובת לוהטת מידי.

מנוע רב דילקי אינו מנוע שיכול לפעול על סולר ובנזין לחילופין, אלא מנוע שיכול לפעול על סולר או מזוט, שהוא בעצם נפט גולמי.

אין מנוע דיזל שיכול לפעול על בנזין ולהפך.

[shai590]

בספר שקראתי נכתב:

"מנוע רב-דלקי, מהווה למעשה מנוע דיזל המותאם להפעלה בסוגי דלק שונים: הקושי העיקרי בהתאמתו של מנוע דיזל לפעולה בסוגי דלק שונים נובע מחוסר נטייתו של הבנזין להתלקחות עצמית...כדי לגרום להצתת הבנזין המוזרק לחלל הצילינדר, חייבים לחמם את האויר הדחוס לטמפרטורה הגבוהה בהרבה מזו, שבמנוע דיזל...בשלוש שיטות...הגדלה ניכרת של יחס הדחיסה..."

 

מעבר לזה, אם טמפ' ההצתה העצמית של בנזין יותר גבוהה אז הוא אמור לעמוד בלחצי דחיסה גדולים יותר מבלי להשרף , הלא כך?

[פז בכר]

ההבדל העיקרי שלא הוזכר הוא שמנוע בנזין לא מתבסס על הצתה עצמית.

מנוע בנזין משתמש במצתים שמעלים את הטמפ' ויוצרים בעירה.

אם מנוע בנזין עובר את יחס דחיסה של 10 או 12 תערובת האוויר והדלק עלולים להדלק לפני סוף מהלך הבוכנה ואז נוצרות בעיות.

 

מנוע דיזל (כמו שרשמו מעלי) כן מתבסס על הצתה עצמית ולכן הסולר מוזרק לצילינדר ממש טיפה לפני שנדרש פיצוץ.