למה בעצם מנועי דיזל יותר חסכוניים ועובדים בסל"ד יותר נמוך?

[פול_טריילר]

היי לכולם!

מה הסיבה שבגללה מנוע דיזל צורך פחות דלק ועובד בסל"ד יותר נמוך?

[tzvipper]

סל"ד נמוך בגלל בעירה אטית יותר של הסולר ובגלל חלקים פנימיים כבדים יותר במנוע.

חסכוני בגלל הצתת תערובת באמצעות לחץ. מאזדה הבטיחו להוציא מנוע כזה עם בנזין.

[El_LOBO]

בליטר סולר יש יותר קלוריות מאשר בבנזין סדר גודל של 10% תוספת אנרגיה לטובת הסולר

 

מנועי דיזל יותר יעילים מבחינה תרמודינאמית אבל אני לא סגור שהפער לא ניסגר בדורות האחרונים של מנועי הבנזין

עריכה אחרונה ב-24 לפברואר, 2017 על ידי El_LOBO

[57mmStroke]

למנוע דיזל יש חלקים פנימיים כבדים?

כבדים בדיוק כמו חלקים פנימיים של מנוע בנזין באותו הנפח. לא זאת הסיבה להבדלים בהתנהגות המנועים.

 

מנוע דיזל עובד במחזור שנקרא סבטא.

מנוע בנזין עובד במחזור שנקרא אוטו.

 

המחזורים השונים האלו הם אחת הסיבות.

ערך קאלורי הוא סיבה נוספת

 

אבל הסיבה העיקרת לדעתי הינה -

מנוע בנזין עובד באופן אידאלי כאשר יחס של 14.7 חלקי חמצן ביחס לחלק אחד של דלק.

יחס זה לא ניתן לשינוי ואין איך לשפר אותו.

מהבחינה הזו מיקסמו את הנושא.

יש דברים נוספים שמנסים לעבוד איתם מבחינת מנוע הבנזין ואני מניח ששוברים על זה את הראש במעבדות שונות בעולם.

 

מנוע הדיזל עובד באופן קבוע בעודף אוויר, כלומר יחס האוויר חייב להיות גבוה בהרבה מכמות הדיזל בתא השריפה. הדיזל הוא גם הגורם לבעירת התערובת, וככל שניתן להזריק אותו בלחץ גבוהה יותר ולמלא את תא השריפה באוויר רב יותר בעזרת טורבו למשל, ניתן להשתמש בפחות סולר בעת העבודה, ולהגיע להספקים גבוהים יותר.

המילוי הנפחי של תא השריפה יחד עם לחצי ההזרקה - ממשיך להתקדם כל דור מנועים, וההישגים באחוזים גבוהים יחסית.

דוגמה- ניקח מנוע פיאט של מסחרית דוקאטו משנת 90 2.0 ליטר ללא טורבו אז אין איך לדחוף עוד אוויר לתא השריפה- יחד עם לחץ הזרקה של משאבה מכנית בלחץ של 200-300 באר, נותן הספק של עגלה 60 כס בקושי, רעש של טרקטור, וקו אדום של 4000 סלד לפני שמתחיל להיות מחסור בעודף אוויר והמנוע נחנק (גם מוציא עשן שחור- סימן למחסור בעודךף אוויר)

 

לעומת מנוע מודרני נניח של אלפא רומאו ג׳ולייטה 2000 דיזל, מהשנים האחרונות עם טורבו בריא שדוחף ים אוויר לתא השריפה ומערכת הזרקה בעלת מסילה משותפת וללא בניית לחץ מכנית יכולה להגיע ללחצים של 1500 באר ( מדובר בלחץ סולר שסילון שלו יכול בקלות לחתוך מכסה מנוע) נותן הספק של 170 כס בערך רעש שמי שלא יודע שזה דיזל לא יזהה, ויש לך קו אדום ב5300 סלד בגלל שאין בעית עודף אוויר עד הרבה יותר מעלה בקשת הסלד.

ישנם גם מנועי דיזל כפולי מגדשים, ועם לחצי גדישה של 2500 באר.

תוסיף לכך את משקל המכוניות המשמינות עם השנים ויוצא שאת השיפור הטכנולוגי מרגישים בצריכה של מנועי הדיזל. מנועי הבנזין בעיקר מתאפשר להם להוריד נפח, ומשקל עצמי של יחידת הכח, אבל הכרכרה כולה עדיין כבדה ולכן את השיפור מרגישים רק במעבדה, ובתנאי נהיגה אופטימאליים.

 

זה הסבר מאוד שטחי, יש סיבות נוספות ומעניינות מאוד.

עריכה אחרונה ב-24 לפברואר, 2017 על ידי 57mmStroke

[tzvipper]

מנוע בנזין עובד באופן אידאלי כאשר יחס של 14.7 חלקי חמצן ביחס לחלק אחד של דלק.

יחס זה לא ניתן לשינוי ואין איך לשפר אותו.

 

יחס זה ניתן לשינוי. בתנאים מסוימים המנועים רצים על תערובת עניה כדי לחסוך דלק ופליטת מזהמים. אחת הסיבות למה מגדילים יחס דחיסה (מעבר לזה שזה מעלה נצילות כמובן), למשל במנועי סקאיי אקטיב של מאזדה, זה היכולת שלהם לעבוד על תערובת עניה יותר ולחסוך דלק. לכן מאזדה משקעים מאמצים כל כך גדולים במנוע בנזין החדש שעשוי לעבוד בדומה לדיזל כמנוע COMPRESSION IGNITION עם יחס דחיסה של 1:18. למעשה גם מנועי בנזין הזרקה ישירה טובים מאוד בלעבוד על תערובת עניה בתנאי עבודה ללא עומס גדול.

היחס הזה לא היה ניתן לשינוי בימי הקרבורטור.

למשל כאן אפשר לקרוא: https://en.wikipedia.org/wiki/Lean-burn

עריכה אחרונה ב-24 לפברואר, 2017 על ידי tzvipper

[matanff]

מנוע המזדה שאתם מדברים עליו הוא בטכנלוגיה הזו:

https://en.wikipedia.org/wiki/Homogeneous_charge_compression_ignition

למי שמעוניין לקרוא

ויש גם בעברית

https://he.wikipedia.org/wiki/HCCI