Warum drehen Dieselmotoren bei etwa 4500 U / min, während Benzinmotoren bei 6500-8000 U / min drehen?
Hat dies etwas mit dem Kompressionsverhältnis zu tun?
Antworten:
Kurz gesagt basiert es auf der niedrigen Verbrennungsrate von Diesel und dem längeren Hub des Dieselmotors.
Zuerst muss man den Unterschied zwischen diesen Motoren verstehen, der Diesel arbeitet an der reinen Verdichtung von Kraftstoff, der Erwärmung und der Erzeugung von Knall, um Strom zu erzeugen, das Benzin dagegen ist von Haus aus zuckend und benötigt einen Funken, um selbst zu explodieren und Strom zu erzeugen.
Das gesagt,
Stellen Sie sich den Benzinmotor als Geparden vor, er hat leichte Knochen und einen stromlinienförmigen Körper, ist also sehr schnell, aber nicht stark genug, um einen Löwen oder ein Nashorn zu töten.
Der Dieselmotor ist wie ein Elefant, ist langsam und hat viel Kraft, benötigt aber schwerere Beine, um die riesige Körpermasse zu tragen. Er kann nicht so schnell laufen wie der Gepard, hat aber viel Kraft. Mit Stärke des Elefanten meine ich das Drehmoment im Motor.
Der Benzinmotor verbrennt von Haus aus, sodass er keine hochbelastbaren Teile benötigt, um der Explosion standzuhalten. Ja, Sie komprimieren den Kraftstoff, aber er ist nicht annähernd so stark wie der Diesel. Deshalb sind 100-cm3-Motorräder wie verrückt, sie haben eine leichte Konstruktion (Kurbeln, Kolben) ).
Der Diesel verbrennt nicht so viel wie Benzin, er muss viel stärker komprimiert werden, um den Zylinderkopf, den Kolben und die Kurbel zu verbrennen. Alles muss sehr belastbar sein, um der Kompressionsexplosion standzuhalten und damit die Geschwindigkeit des Motors zu verlangsamen Kolben.
Schließlich, um Ihre Frage zu beantworten:
Diesel verbrennt im Vergleich zu Benzin langsam und für die meisten Dieselmotoren liegt der Grenzwert bei 4800 bis 5000 U / min.
Um den obigen Punkt klarer zu machen, werden in einem Benzinmotor fast 95% des Kraftstoffs in jedem Takt verbrannt, aber in dem Dieselmotor wird nicht der gesamte Diesel in jedem Takt verbrannt, da vorher etwas Diesel in dem Zylinder verbleibt Beim nächsten Hub brennt die geringe Menge Diesel nicht, unabhängig davon, wie stark Sie drücken, bevor der Kolben für den nächsten Hub bereit ist, wodurch die Geschwindigkeit oder die Redline begrenzt wird.
Die ausgezeichnete Antwort von Anarach erweitern; Die Verbrennungsrate von Diesel ist langsamer als die von Benzin. Bei höheren Drehzahlen besteht die Gefahr, dass sich das Auslassventil öffnet, wenn das Gemisch im Zylinder noch brennt. Erhöhen Sie die Drehzahl, insbesondere bei Motoren mit einer gewissen Überlappung, so dass die Einlass- und Auslassventile gleichzeitig geöffnet sind. Wenn in Ihrem Brennraum immer noch ein Verbrennungsereignis auftritt, besteht die Gefahr einer Detonation, die Ihren Motor vollständig ruiniert.
Es gibt wahrscheinlich auch ein Argument dafür, dass Sie bei einem Benzinmotor den genauen Zeitpunkt im Zyklus jedes Zylinders steuern, an dem die Verbrennung startet. Ein Benzinmotor fördert die Zündung entweder durch Gewichte innerhalb des Verteilerkörpers oder durch elektronische Mittel über ein Steuergerätekennfeld. Bei einem Dieselmotor ist man darauf angewiesen, dass die Verdichtung den Kraftstoff entzündet und sich somit auf den Zeitpunkt beschränkt, an dem dieses Ereignis ausgelöst wird, was wahrscheinlich der Grund dafür ist, dass solche Motoren typischerweise ein viel engeres Leistungsband haben.
Paulster2 hat recht, das Variieren des Einspritzzeitpunkts in Bezug auf den Motorkurbelwinkelzeitpunkt ist die Hauptmethode zum Steuern des Verbrennungsprozesses in einem Dieselmotor. In einem herkömmlichen Benzinmotor (PFI oder SIDI) werden Kraftstoff und Luft vor dem Funkenereignis (das den Start des Verbrennungsprozesses steuert) weitgehend vorgemischt, was dann zu einer sich schnell ausbreitenden Flammenfront führt, die das komprimierte Kraftstoff / Luft-Gemisch in sich verbraucht Selbst für SIDI ist der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt in Bezug auf den oberen Totpunkt (OT) des Motors normalerweise sehr früh. All dies würde zu einem relativ schnelleren Verbrennungsprozess führen.
Bei Dieselmotoren wird Kraftstoff in die heiße Luft (das Ergebnis der Verdichtung) in der Nähe des oberen Totpunkts eingespritzt, was eine Weile dauern würde (Zündverzögerung), bevor sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch automatisch entzündet. Bis zu diesem Zeitpunkt findet die Kraftstoffeinspritzung noch statt (bei konventioneller Dieselverbrennung), was dann zu einem dieselmotorspezifischen Verbrennungsmodell führt: Mischungsgesteuerte Verbrennung. In diesem Modell wird die Verbrennungsrate durch die Rate der Kraftstoff / Luft-Vermischung bestimmt. Das einzigartige Modell der Dieselverbrennung bestimmte im Wesentlichen, dass der Verbrennungsprozess im Gegensatz zu Benzinmotoren, die den Mischprozess im Ansaug- oder Kompressionshub zuordnen, Mischen und Verbrennen umfasst, was zu einem insgesamt schnelleren Prozess führt. Andere Faktoren tragen ebenfalls dazu bei, wie der schwerere Aufbau des Dieselmotors (größerer Schwung), das höhere Verdichtungsverhältnis (längerer Hub).
Im Allgemeinen kann der Dieselmotor keine hohe Drehzahl benötigen, um eine ausreichende Drehmoment- / Leistungsabgabe zu erzielen.