Totul despre motorul Diesel

Motorul Diesel si-a primit numele dupa inginerul german Rudolf Diesel, care era sa moara in anii 1890 cand a explodat un model de proba. Motoarele Diesel actioneaza multe tipuri de vehicule, generatoare si diferite utilaje agricole si industriale. Motorul Diesel este o forma a motorului cu ardere interna. Aceasta inseamna ca in interiorul sau arde combustibilul pentru a produce energie mecanica - energie de miscare. Ca si intr-un motor tipic cu benzina, un amestec exploziv de combustibil vaporizat si aer impinge unul sau mai multe pistoane in jos prin cilindri. Pistoanele revin in mod repetat in pozitiile lor initiale si apoi sunt din nou impinse in jos. O serie de manivele si un arbore cotit transforma miscarile de "du-te-vino" ale pistoanelor intr-o miscare circulara sau de rotatie. Fiecare piston, pe rand, impune arborelui cotit o miscare de rotatie si un volant greu echilibreaza forta produsa. Motoarele Diesel sunt folosite pe scara larga de autovehiculele pentru transport in comun, inclusiv pentru autobuzele supraetajate din Londra. Asemenea motoare sunt mai grele si mai costisitor de produs decat motoarele cu benzina. Dar ele sunt mai fiabile, mai eficiente si putin mai ieftin de folosit decat motoarele cu benzina.
Montarea de turbo incarcatoare duble pe un motor Diesel Cummins. Turbo incarcatoarele sunt unitati de suflare actionate de gazele de evacuare ale motorului.
Ele imping un surplus de aer in cilindrii motorului, permitand arderea unei cantitati mai mari de amestec de aer si combustibil intr-un volum de cilindru dat. Acest fapt creeaza o crestere utila a puterii fara a mari dimensiunea motorului.



Aprinderea
Principala diferenta intre motoarele cu benzina si motoarele Diesel consta in felul in care este aprins amestecul de combustibil si aer. In cazul unui motor cu benzina, aceasta se face printr-o scanteie electrica. in cazul unui motor Diesel, aerul din cilindri este comprimat atat de tare incat temperatura sa depaseste 500 grade Celsius - si uneori atinge chiar 2.480 grade Celsius. Cand se pulverizeaza combustibilul in motor, temperatura este suficienta pentru a-l aprinde fara sa fie nevoie de vreo scanteie. Unele motoare Diesel au elementi electrici de incalzire in cilindri care ajuta la vaporizarea combustibilului cand un motor rece este pornit. Motoarele mici pot fi pornite prin rotirea unui maner conectat la arborele cotit. Dar motoarele Diesel mai mari au un motor electric de pornire legat de volant prin roti dintate. Aprinderea prin comprimare face motoarele Diesel sa fie mai simple si astfel mai fiabile decat motoarele cu benzina.Un alt avantaj al motoarelor Diesel este acela ca motorina cu care functioneaza necesita mai putina rafinare, fiind mai ieftina decat benzina. De asemenea, combustibilul este mult mai sigur deoarece, spre deosebire de benzina, motorina nu se aprinde daca exista o flacara in apropierea ei. Motorul Diesel trebuie sa fie mai solid decat un motor cu benzina de putere similara, datorita faptului ca cilindrii trebuie sa reziste la o presiune mare. Dar functionarea la mare presiune are avantajul ca motorul este mai eficient.

Ciclul Diesel in patru timpi. In cursa de admisie, pistonul coboara si aerul patrunde prin supapa de admisie. in cursa de compresie, pistonul urca, comprimand si incalzind aerul, si se injecteaza combustibil. In cursa utila, amestecul de combustibil si aer explodeaza, impingand pistonul in jos. Pistonul urca in cursa de evacuare, expulzand gazele prin supapa de evacuare.


Actionarea in patru timpi
Fiecare miscare a unui piston printr-un cilindru se numeste timp. In cazul unui motor Diesel in patru timpi, fiecare piston coboara prin cilindrul sau, in primul timp, si o supapa de admisie din partea de sus a cilindrului se deschide pentru a permite patrunderea aerului proaspat. in al doilea timp, supapa de admisie se inchide si pistonul se misca in sus, comprimand si incalzind aerul de deasupra. Apoi se injecteaza combustibil prin partea de sus a cilindrului. Caldura provocata de comprimare provoaca explodarea combustibilului, iar gazele produse imping pistonul in jos prin cilindru in al treilea timp, numit cursa utila. in al patrulea timp, pistonul se misca din nou in sus, impingand gazele afara printr-o supapa de evacuare aflata in partea de sus a cilindrului. Apoi supapa de evacuare se inchide si ciclul in patru timpi se repeta. Viteza cu care actioneaza motorul este controlata variindu-se cantitatea de combustibil care se injecteaza in aerul din cilindri. In mod tipic, pistoanele se misca in sus si in jos de mai multe sute de ori in fiecare secunda. Motoarele Diesel in patru timpi, cum este acesta, sunt uneori numite motoare "catedrale" datorita faptului ca se ridica la inaltime fata de placile lor de baza. Ele propulseaza unele nave cisterna, cargouri pentru marfa si nave rezervor.

Actionarea in doi timpi
intr-un tip de motor Diesel in doi timpi, nu exista supape de admisie sau de evacuare. In schimb, fiecare piston deschide supapele de admisie si de evacuare cand se apropie de capatul cursei sale utile.




Aerul proaspat este suflat prin supapa de admisie in cilindru. Acesta impinge gazele de evacuare in afara prin supapa de evacuare din partea opusa a cilindrului. Cilindrul se misca apoi din nou in sus prin cilindru, acoperind cele doua supape si comprimand aerul de deasupra sa. La un alt tip de motor in doi timpi, gazele de evacuare sunt expulzate printr-una sau mai multe supape din partea de sus a cilindrului.

Racirea
Ca si in cazul unui motor cu benzina, prin arderea combustibilului in interiorul cilindrilor unui motor Diesel se produce o cantitate foarte mare de caldura. Daca temperatura motorului creste prea mult, el devine mai putin eficient si se poate avaria. De aceea se foloseste un sistem de racire pentru prevenirea incalzirii excesive.

Motoarele racite cu aer au eleroane atasate in partea exterioara pentru a le mari suprafata care radiaza caldura in aerul din jur. Racirea poate fi imbunatatita prin utilizarea unui evantai, actionat de motor, pentru a sufla aer peste eleroane. Motoarele racite cu apa au circuite interioare prin care se pompeaza apa rece. Apa absoarbe caldura si ea trebuie racita inainte de a fi recirculata prin motor. Racirea se efectueaza adesea prin trecerea apei printr-un radiator. Pe vreme rece, unele vehicule rutiere si barci folosesc radiatorul pentru a incalzi cabina.