디젤 엔진 연소 주기와 연료 특성 설명

디젤 엔진은 우리의 가장 무거운 기계들 - 장거리 트럭에서 바다 항해 선박까지 - 에 엄청난 연료 효율을 제공합니다.이 능력 은 고도적 인 열역학 원리와 정밀 공학 으로부터 비롯 되어 기존 가솔린 엔진 과 디젤 기술 을 구별 한다.

가솔린 엔진과 달리, 디젤 엔진은 압축 발화 원리에 의해 작동합니다. 이 동력 발전소는 극심한 압력과 온도로 공기를 압축합니다.그 다음 과열된 공기와 접촉할 때 자발적으로 불타는 연료를 주입합니다.디젤 엔진은 일반적으로 가벼운 또는 무거운 디젤 연료를 사용하며 4 개의 다른 단계를 통해 전력 주기를 완료합니다.

디젤 연소 과정은 다음과 같은 정확한 순서로 진행됩니다.

• 흡입 스트로크:흡입 밸브가 열리는 동안 피스톤이 내려가면서 주변 공기를 흡수합니다. 배기 밸브는 닫혀 있습니다.
• 압축 스트로크:밸브가 닫히면, 상승하는 피스톤은 원래 부피의 1/12-1/24에 공기를 압축하여 500°C (932°F) 를 초과하는 온도를 생성합니다.
• 파워 스트로크:높은 압력 연료 주입기 는 상단 죽은 중심부 근처 에서 디젤 을 연소 방 방 방 방 에 분자화 한다. 연료 는 즉시 불타고, 막대한 힘 으로 기둥 을 아래로 몰아간다.
• 배기가스 스트로크:상승하는 피스톤은 열린 배기가스 밸브를 통해 연소 부산물을 배출하여 다음 사이클을 준비합니다.

디젤의 효율은 다음과 같은 극심한 압축 특성에서 비롯됩니다.

• 압축 비율:12:1에서 24:1까지 (가솔린의 8:1-12:1에 비해) 더 높은 열효율을 가능하게합니다.
• 압축 온도:500-600°C (932-1,112°F) - 디젤의 자동 발화 한계보다 훨씬 높다
• 실린더 압력:35-45 바 (500-650 psi) 는 견고한 엔진 구조가 필요합니다.

대부분의 현대 디젤 엔진은 4인속 사이클을 사용하지만 2인속 디젤 엔진은 해상 및 기관차 응용 프로그램에 더 높은 전력 밀도를 제공합니다. 기계적으로 단순하지만,두 타크트 설계는 연료 효율을 희생시키고 배출량 조절에 더 큰 도전을 제기합니다..

연료 주입 시기가 잘못 되거나 원자화 상태가 좋지 않으면 발화가 늦어질 수 있으며, 압력 파동이 발생하여 디젤의 특징적인 충격이 발생합니다.정확 한 전자 제어 를 가진 현대 일반 철도 주입 시스템 은 이 문제 를 크게 완화 해 주었다.

디젤 연료의 품질은 오크탄 등급이 아닌 세탄 번호 (CN) 로 측정됩니다.세탄은 발화 준비 상태를 나타냅니다 - 더 높은 값 (도로 디젤의 최소 45) 은 부드러운 냉동 시작과 일관된 연소를 보장합니다..

디젤 엔진의 열효율은 가솔린 엔진에 비해 30-40% 더 높기 때문에 무거운 장비에 필수적입니다. 최근 기술 발전은 전통적인 단점을 해결합니다.

• 고압 공용철도 주입 (2,000+ 바/29,000+ psi)
• 배기가스 회전 시스템 (EGR)
• 디젤 입자 필터 (DPF)
• 유레아 주입으로 선택적 촉매 감소 (SCR)

전기화 추세에도 불구하고, 디젤 엔진은 화물 운송, 해상 추진 및 산업 발전에 필수적입니다.하이브리드 통합, 대체 연료는 디젤의 지속적인 관련성을 보장합니다.