Vieš, ako nafta v tvojom aute vlastne horí bez iskry? Mechanik prezradil, čo sa deje vo vnútri motora, keď naštartuješ auto
Vieš, ako nafta v tvojom aute vlastne horí bez iskry? Mechanici z Marscottech vysvetľujú, čo sa deje vo valci, ako vzniká tlak, teplo a prečo diesel ťahá silnejšie než benzínový motor.
Ak si si niekedy myslel, že na zapálenie paliva v aute treba iskru, diesel ťa vyvedie z omylu. Nafta sa totiž nezapáli vďaka zapaľovacej sviečke, ale kvôli tlaku a teplu, ktoré by si v garáži veru nechcel zažiť. Mechanici z Marscottech vysvetľujú, že práve v tom je celý zázrak, alebo ak chceš, čistá fyzika pod kapotou.
Vzduch, ktorý sa zmení na žeravý plyn
Celý proces začína úplne nevinne. Motor si najprv nasaje len čistý vzduch, žiadnu zmes paliva a vzduchu, ako to robí benzínový motor. Potom prichádza fáza, ktorá robí z dieselu unikát. Piest stlačí vzduch vo valci až na štrnásť- až dvadsaťdva-násobok pôvodného objemu.
Tlak je taký vysoký, že teplota vo valci vyskočí na päťsto až sedemsto stupňov Celzia, dosť na to, aby sa kov rozžiaril dočervena. A v tom okamihu prichádza vstrekovač, ktorý pod obrovským tlakom, pokojne aj dvetisíc až dvetisícpäťsto barov, vstrekuje jemnú hmlu nafty priamo do žeravého vzduchu. Kvapky sa okamžite odparia, premiešajú a samé sa zapália. Žiadna iskra, žiadny plameň, len fyzika.
Cetánové číslo: skrytý faktor výkonu
Marscottech pripomína, že kvalitu nafty neurčuje oktánové číslo, to patrí benzínu, ale cetánové číslo. Čím je vyššie, tým ľahšie sa palivo vznieti. Moderné nafty majú cetánové číslo okolo päťdesiat, vďaka čomu motor štartuje rýchlejšie a spaľovanie prebieha hladšie. Inými slovami, vysoké cetánové číslo znamená tichší chod, menšie vibrácie a menej dymu z výfuku.
Štyri fázy, ktoré pracujú bez prestávky
Aby sme to pochopili úplne, poďme si celý proces rozobrať krok za krokom. Dieselový motor funguje v štvortaktnom cykle, ktorý sa opakuje tisíce raz za minútu. Najskôr sa nasaje vzduch do valca, potom sa prudko stlačí a zohreje.
Následne sa vstrekne nafta, ktorá sa samovznieti a tlak pohne piestom nadol, práve tu vzniká výkon, ktorý poháňa tvoje auto. Nakoniec sa spaliny vytlačia von cez výfukový ventil a celý cyklus začína znova. Tento proces prebieha neustále v každom valci, takže hoci sa môže zdať, že motor beží pokojne, v skutočnosti sa pod kapotou odohráva neuveriteľne presný a rýchly tanec mechaniky a termodynamiky.
Prečo diesel ťahá aj v nízkych otáčkach
Dieselové motory sú známe tým, že majú vyšší krútiaci moment, teda silu, ktorou otáčajú kolesá. Preto ťahače, SUV či dodávky s ťažkým nákladom používajú práve naftu. Diesel nepotrebuje vysoké otáčky, jeho sila prichádza už v nízkych otáčkach.
Podľa Marscottechu je to preto, že diesel spaľuje s prebytkom vzduchu. To mu umožňuje pracovať s menšou spotrebou a vyššou tepelnou účinnosťou, ktorá sa v moderných motoroch pohybuje až okolo štyridsaťpäť až päťdesiat percent, zatiaľ čo benzínový motor má bežne len tridsať až štyridsať percent. Inak povedané – z rovnakej kvapky paliva diesel vyťaží viac energie.
Ako sa reguluje výkon bez škrtiacej klapky
Ďalším zaujímavým rozdielom oproti benzínovému motoru je regulácia výkonu. Kým v benzínovom motore sa výkon riadi škrtiacou klapkou, ktorá obmedzuje množstvo nasávaného vzduchu, diesel ju takmer vôbec nepotrebuje. Výkon sa riadi len množstvom vstreknutej nafty. Ak stlačíš plynový pedál, riadiaca jednotka jednoducho prikáže vstrekovačom dodať viac paliva. Viac paliva znamená viac energie, menej paliva znamená úspornejšiu jazdu. Táto jednoduchá logika je aj dôvod, prečo sú diesely účinnejšie pri dlhých trasách a jazde v nízkych otáčkach.
Turbodúchadlo: dýchací prístroj pre motor
Moderné diesely by bez turbodúchadla neboli tým, čím sú. Takmer každý motor na naftu ho má, pretože práve turbo dokáže do valca natlačiť viac vzduchu, ako by sa tam dostalo prirodzene. Vďaka tomu môže motor spáliť viac paliva s väčšou energiou. Marscottech prirovnáva turbo k dýchaciemu prístroju pre motor, pomáha mu nadýchnuť sa viac vzduchu, než by zvládol sám, čím zvyšuje výkon aj účinnosť.
Ako sa diesel „čistí“
Sila a účinnosť však nie sú jediným cieľom dnešných motorov. Diesel je síce silný, ale aj „špinavý hráč“, preto má dnes každý moderný motor celý arzenál technológií na čistenie výfukových plynov. Systém EGR, teda recirkulácia spalín, vracia časť výfukových plynov späť do valca, čím znižuje teplotu spaľovania a tvorbu oxidov dusíka. DPF alebo FAP filter zachytáva sadze a pravidelne sa vypaľuje, aby sa filter neupchal. A systém SCR s prídavkom AdBlue vstrekovaním močoviny do výfuku premieňa škodlivé NOx na neškodný dusík a vodu. Práve vďaka týmto technológiám dnes moderné diesely spĺňajú prísne emisné normy Euro 6 a dokážu byť prekvapivo čisté.
Diesel ako tlakový hrniec pod kapotou
Keď to celé zhrnieme, dieselový motor funguje ako malý tlakový hrniec, len namiesto polievky varí energiu. Vzduch sa stlačí, zohreje, nafta sa vstrekuje a samovoľne vzplanie. Tento proces sa deje nepretržite, rýchlo a presne, aby tvoje auto ťahalo bez zaváhania.
„Diesel nie je o iskrách, ale o tlaku. Každý výbuch vo valci je výsledkom dokonale načasovaného chaosu, ktorý premieňa fyziku na silu pod tvojou nohou.“
@marscottech Ever wondered how a diesel engine burns fuel? Let’s break it down in under 60 seconds. Unlike petrol engines, diesel engine does not require spark plug to burn fuel. Here’s how it works, It sucks in air into the cylinder, then the piston compress it to a high pressure air up to over 500°F or 260°C. At the right moment, the injector sprays high-pressure diesel directly into the hot air, which ignites the diesel instantly, pushing the piston down, creating power to move your vehicle. This cycle repeats thousands of time per minute, giving diesel engine more torque and fuel efficiency. #car #auto #automotive #automobile ♬ original sound – Marscottech
Takže keď ti nabudúce niekto povie, že diesel nepotrebuje iskru, môžeš sa pousmiať, lebo ty už vieš, že ten „plameň“ vzniká len vďaka tlaku, teplu, cetánu a špičkovému inžinierstvu, ktoré z obyčajnej nafty robí pohon, čo hýbe svetom.
Komentáre