Xe của tôi đang ở trong cửa hàng để sửa chữa, và họ cho tôi mượn. Đó là một chiếc Chevy Cruze Diesel. Ngồi trên đường lái xe, vợ tôi nói: "Nghe như xe tải". Nó làm. Vì vậy, chính xác những gì về động cơ diesel hoặc diesel làm cho chúng nghe khác với xăng?
Câu trả lời:
Như đã nêu, nguồn đánh lửa giữa động cơ xăng / xăng và động cơ diesel là khác nhau và đây là lý do chính cho sự khác biệt về âm thanh. Tôi sẽ cố gắng giải thích những khác biệt đó để bạn sẽ hiểu tại sao âm thanh lại ở đó với âm thanh này chứ không phải âm thanh kia.
CHÚ THÍCH 1: Có một diatribe ở đây, nhưng hãy đồng ý với tôi khi tôi cố gắng trả lời câu hỏi vì tôi tin rằng OP đang yêu cầu. Tôi cần giải thích sự khác biệt cho một người để hiểu tại sao động cơ diesel nghe giống như vậy.
Nhiên liệu: Diesel v. Xăng (Xăng) -
Là nhiên liệu, diesel có mật độ cao hơn xăng. Nó dày hơn khoảng 12% so với xăng không ethanol (với xăng dựa trên ethanol, mật độ thậm chí còn cao hơn, tùy thuộc vào hỗn hợp). Diesel cung cấp mật độ năng lượng thể tích cao hơn ở mức 35,86 MJ / L (128,700 BTU / US gal) v. 32,18 MJ / L (115.500 BTU / US gal) cho xăng, cao hơn 11%, nên xem xét khi so sánh hiệu suất nhiên liệu âm lượng.
Sự khác biệt cơ khí động cơ: Diesel v. Xăng - Ba sự khác biệt chính
Khác biệt đầu tiên - Nén
Nhiên liệu, cho dù xăng hoặc dầu diesel có thể đốt cháy có hoặc không có sự trợ giúp của khí nén, nhưng càng nén không khí, hiệu quả từ nhiên liệu đốt càng lớn. Với suy nghĩ này, hãy hiểu rằng khi ai đó đề cập đến nén trong động cơ, họ đang nói về tỷ lệ mà không khí (hoặc hỗn hợp không khí / nhiên liệu trong động cơ khí) bị nén trước khi đánh lửa xảy ra. Trong động cơ xăng, một nguyên tắc nhỏ là động cơ sẽ thấy hiệu suất tăng 3% cho mỗi điểm nén được giới thiệu (tất cả các thành phần động cơ khác giữ nguyên). Tôi sẽ cho rằng điều này có lẽ cũng đúng với động cơ diesel. các tĩnhtỷ lệ nén của động cơ xăng thông thường chạy khoảng 8,0: 1 lên tới khoảng 11,5: 1 (với động cơ hiệu suất cao đạt hơn 14,0: 1 - EDIT: Tôi đã nhận thấy rằng động cơ Mazda Skyactiv-G đi kèm với 14: 1 CR bên ngoài Hoa Kỳ và CR 13: 1 ở Mỹ. Mazda sử dụng công nghệ khác để giúp giảm tiếng gõ, nhưng mức CR cao này không phải là tiêu chuẩn cho động cơ đốt trong xăng). Một động cơ diesel ô tô sẽ chạy khoảng 14,0: 1 cho đến đấu trường 18,0: 1.
CHÚ THÍCH 2: Tôi phân biệt tỷ lệ nén tĩnh và động ở đây, bởi vì có sự khác biệt rất lớn về số lượng và cách chúng được tìm ra. Tôi sẽ không đi vào sự khác biệt, chỉ biết có một sự khác biệt.
CHÚ THÍCH 3: Tôi phân biệt giữa động cơ diesel ô tô và không ô tô , bởi vì trong khi tất cả các động cơ diesel về cơ bản đều chạy như nhau, có một số khác biệt rất lớn giữa động cơ diesel ô tô và động cơ lớn.
Khác biệt thứ hai - Giao hàng nhiên liệu
Nó từng là phương pháp phân phối nhiên liệu chính cho động cơ xăng là bộ chế hòa khí. Điều này đúng cho đến giữa thập niên 80, tại thời điểm đó, nhiều nhà sản xuất ô tô bắt đầu nhận ra lợi ích của việc phun nhiên liệu. Loại phun nhiên liệu này là phun nhiên liệu gián tiếp , nghĩa là kim phun đo nhiên liệu đi vào động cơ nằm bên ngoài buồng đốt và bên trong đường nạp khí. Nó dựa vào sự chuyển động của không khí qua đường nạp để giúp nguyên tử hóa nhiên liệu và đưa nó vào xi lanh. Rất gần đây (khoảng năm 2010), các nhà sản xuất ô tô bắt đầu sử dụng phun trực tiếp , phân tán nhiên liệu trực tiếp vào buồng đốt.
Động cơ diesel cũng sử dụng phun trực tiếp. Họ đã sử dụng phương pháp này từ khoảng năm 1891 khi Herbert Akroyd Stuart phát minh ra động cơ đốt trong đầu tiên sử dụng hệ thống phun nhiên liệu điều áp.
Khác biệt thứ ba - Nguồn đánh lửa
Dễ dàng đặt, động cơ diesel sử dụng nhiệt để đốt cháy nhiên liệu, trong khi xăng sử dụng điện (vâng, tia lửa nóng, nhưng hy vọng bạn thấy sự khác biệt). Khí sử dụng điện để tạo ra sự đốt cháy là khá dễ dàng để tìm ra. Bugi đi zap, không khí / nhiên liệu bùng nổ. Hỗn hợp không khí / nhiên liệu phải vừa phải để làm điều đó và tia lửa phải đến đúng điểm (thời điểm). Tia lửa hoạt động tốt chỉ với động cơ xăng vì nhiên liệu sẽ nguyên tử hóa và bay hơi trong không khí, khiến nó rất dễ cháy. Nguồn đánh lửa nhỏ là tia lửa là quá đủ để bắt đầu quá trình đốt cháy nhiên liệu và cho phép nó tiếp tục cháy cho đến khi hỗn hợp hoàn toàn cạn kiệt.
Vì dầu diesel nặng hơn nhiều so với xăng (về mặt kỹ thuật được coi là một loại dầu, giống như dầu hỏa và dầu nóng), nó sẽ không bay hơi rất tốt trong không khí. Để làm cho nó cháy đủ nhanh, cần phải có một nguồn đánh lửa đủ nhiệt. Để thực hiện nhiệt này, pít-tông nén không khí bên trong xi-lanh đến mức như vậy, nó làm nóng nó lên đến hơn 1000degF. Hãy để tôi trích dẫn bài viết Wiki về Động cơ Diesel để hoàn thành việc này :
Ở khoảng đỉnh của hành trình nén, nhiên liệu được phun trực tiếp vào khí nén trong buồng đốt. Điều này có thể vào một khoảng trống (thường là hình xuyến) ở phía trên của pít-tông hoặc buồng trước tùy thuộc vào thiết kế của động cơ. Kim phun nhiên liệu đảm bảo rằng nhiên liệu được chia thành các giọt nhỏ và nhiên liệu được phân phối đều. Nhiệt của khí nén làm bốc hơi nhiên liệu từ bề mặt của các giọt. Hơi sau đó được đốt cháy bởi nhiệt từ khí nén trong buồng đốt, các giọt tiếp tục bốc hơi từ bề mặt của chúng và cháy, nhỏ dần, cho đến khi tất cả nhiên liệu trong các giọt đã bị đốt cháy. Sự bắt đầu hóa hơi gây ra một khoảng thời gian trì hoãn trong quá trình đánh lửa vàâm thanh gõ diesel đặc trưng khi hơi đạt đến nhiệt độ đánh lửa và gây ra sự gia tăng đột ngột áp suất trên piston . Sự giãn nở nhanh chóng của khí đốt sau đó đẩy piston xuống, cung cấp năng lượng cho trục khuỷu.
CHÚ THÍCH 4: Tôi muốn chỉ ra, các động cơ diesel xe tải mới hơn (và tôi cũng sử dụng ô tô), đã bắt đầu sử dụng các hệ thống phun, thay vì bơm tất cả các động cơ diesel cùng một lúc, bơm một lượng nhỏ diesel vào động cơ, làm cho yên "tiếng ồn diesel" mà bạn nghe được từ họ rất nhiều. Điều này cũng cung cấp nền kinh tế nhiên liệu tốt hơn là tốt.
CHÚ THÍCH 5: Động cơ diesel thường có khả năng tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn động cơ xăng, chủ yếu là do chúng có hiệu suất nhiệt tốt hơn.
CHÚ THÍCH 6: Nếu bạn đã đọc đến đây, bạn phải thực sự điên rồ.
Các yếu tố lớn nhất tạo ra âm thanh diesel theo cách của nó là phương pháp mà động cơ diesel được bơm vào xi lanh trước / trong khi nén và thực tế là tỷ lệ nén của chúng cao hơn nhiều so với động cơ xăng / xăng. Đây là một cách nói vòng vo rằng đánh lửa nén gây ra âm thanh đặc trưng. Các yếu tố phụ bao gồm thiết kế động cơ, ống hút và hình dạng ống xả.
CẬP NHẬT: Tôi xin lỗi nhưng không có nhiều điều để nói. Âm thanh lách cách là động cơ diesel phát ra dưới áp suất cao và tốc độ cao (pít-tông) và tiếng gầm lớn được gây ra bởi vận tốc của khí thải và hình dạng của ống xả.
Các thành phần tạo nên ghi chú khí thải là không khí, nhiên liệu, tỷ số nén, thời gian van, khí thải, tăng áp và chuyển vị.
Động cơ trong Cruze Diesel có tỷ lệ nén khoảng 16: 1.
Nhiên liệu là quan trọng, bởi vì diesel và xăng đốt khác nhau.
Sự kết hợp của tất cả các yếu tố này là những gì dẫn đến các ghi chú xả khác nhau. Bạn có thể đang tìm kiếm một câu trả lời phức tạp hơn "nó nghe có vẻ khác biệt bởi vì nó khác biệt", nhưng thực sự không có câu trả lời nào.
động cơ Diesel cũng có hành trình dài hơn động cơ xăng thông thường. có nghĩa là piston đi một quãng đường dài hơn trong động cơ xăng. Và hệ thống nạp khí turbo / super / ram có thời gian hoàn toàn khác so với động cơ xăng hút khí tự nhiên.
Tiếng kêu thường liên quan đến động cơ diesel là kết quả của lực đốt cháy cao hơn nhiều trong động cơ diesel mà tại hoặc khoảng TDC (trung tâm chết trên cùng) "tát" tổ hợp chuyển động. Một số động cơ mới hơn êm hơn rất nhiều nhờ vào việc tiêm thử nghiệm cũng như (trong trường hợp kim phun Piezo) lên đến 7 sự kiện phun trong mỗi chu kỳ đốt.
Tiếng ồn động cơ Diesel phần lớn là do áp lực cần thiết để bơm nhiên liệu vào xi lanh, áp suất này cũng dẫn đến việc nguyên tử hóa nhiên liệu. Họ ép không khí / nhiên liệu lại với nhau và nó bốc cháy. Điều đó tạo ra tiếng ồn.