이봐! 디젤 엔진의 공급 업체로서, 나는 종종이 짐승들이 어떻게 작동하는지, 특히 연소 과정에 대한 질문을받습니다. 따라서 바로 뛰어 들고 연소 중에 디젤 엔진 내부에서 일어나는 일을 분해합시다.
디젤 엔진의 기본
연소 과정에 뛰어 들기 전에 디젤 엔진의 기본 사항을 빨리 살펴 보겠습니다. 연료 - 공기 혼합물을 발화시키기 위해 점화 플러그를 사용하는 가솔린 엔진과 달리 디젤 엔진은 공기를 압축하여 연료를 발화시켜 발생하는 열에 의존합니다. 이것은 더 나은 연료 효율과 더 많은 토크와 같이 디젤 엔진에 고유 한 특성을 제공하는 주요 차이입니다.
네 - 스트로크 사이클
대부분의 디젤 엔진은 흡기, 압축, 전력 및 배기 (흡기, 압축, 전력 및 배기)와 같은 4 개의 스트로크주기에서 작동합니다. 각 뇌졸중은 전체 연소 과정에서 중요한 역할을합니다.
섭취 뇌졸중
사이클의 첫 번째 단계는 섭취 스트로크입니다. 이 뇌졸중 동안, 피스톤은 아래쪽으로 움직여 실린더에 진공이 발생합니다. 흡기 밸브가 열리고 신선한 공기가 실린더로 끌려갑니다. 가솔린 엔진과 달리이 시점에서 공기와 혼합 된 연료는 없습니다. 공기는 순수하고 깨끗한 공기이며 나중에 연소에 사용됩니다.
압축 스트로크
흡기 스트로크가 완료되면 흡기 밸브가 닫히고 피스톤이 다시 올라 가기 시작합니다. 이것은 압축 스트로크입니다. 실린더의 공기는 매우 높은 압력과 온도로 압축됩니다. 디젤 엔진에서 압축 비율은 휘발유 엔진보다 훨씬 높습니다. 일반적으로 약 14 : 1 ~ 25 : 1. 이 높은 압축 비율은 공기를 섭씨 약 700-900 도의 온도로 가열합니다.
파워 스트로크
이제 여기에 흥미로운 부분 인 파워 스트로크가 있습니다. 피스톤이 압축 스트로크의 상단에 도달하기 직전에 연료는 뜨거운 압축 공기에 주입됩니다. 공기의 고온으로 인해 연료는 점화 플러그없이 자발적으로 발화시킵니다. 이 빠른 연소는 피스톤을 뒤로 내려 놓는 고압 가스를 만듭니다. 피스톤의 하향 운동은 크랭크 샤프트를 바꾸고 궁극적으로 차량을 운전하거나 기계를 작동 할 수있는 전력을 제공합니다.
연료 주입은이 과정에서 중요한 부분입니다. 현대 디젤 엔진은 연료 분사의 양과 타이밍을 정확하게 제어 할 수있는 일반적인 레일 주입과 같은 고급 연료 분사 시스템을 사용합니다. 이로 인해보다 효율적인 연소, 더 나은 전력 출력 및 배출량이 낮아집니다.
배기 뇌졸중
파워 스트로크 후, 피스톤은 다시 다시 움직입니다. 배기 밸브가 열리고 연소 된 가스는 실린더에서 배기 시스템으로 밀려납니다. 이렇게하면 다음 흡기 스트로크의 실린더가 제거되고 사이클이 다시 시작됩니다.
디젤 연소가 다른 이유
앞에서 언급했듯이 디젤과 휘발유 연소의 주요 차이점은 연료가 점화되는 방식입니다. 가솔린 엔진은 점화 플러그를 사용하여 사전 혼합 연료 공기 혼합물을 점화시킵니다. 대조적으로, 디젤 엔진은 압축 공기에 직접 연료를 주입하고 공기의 열로 인해 연료가 점화됩니다.
점화 방법의 이러한 차이에는 몇 가지 의미가 있습니다. 디젤 엔진은 더 높은 압축 비율로 작동 할 수 있기 때문에 더 많은 연료 인 경향이 있습니다. 높은 압축 비율은 연료의 완전한 연소를 허용하므로 연료가 낭비됩니다. 또한 디젤 연료는 가솔린보다 에너지 밀도가 높기 때문에 부피 단위당 더 많은 전력을 제공 할 수 있습니다.
그러나 디젤 엔진도 몇 가지 과제가 있습니다. 주요 문제 중 하나는 배출입니다. 디젤 연소는 미립자 물질 (PM)과 질소 산화물 (NOX)을 생성하며, 이는 환경과 인간 건강에 유해합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최신 디젤 엔진에는 디젤 미립자 필터 (DPF) 및 선택적 촉매 감소 (SCR) 시스템과 같은 고급 방출 제어 시스템이 장착되어 있습니다.
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참조
- Heywood, JB (1988). 내 연소 엔진 기초. 맥그로 - 힐.
- Stone, R. (2012). 내연 기관 소개. 피어슨 교육.
