¿Por qué es difícil diseñar un motor diésel de alta velocidad?
¿Por qué es difícil diseñar un motor diésel de alta velocidad?
El salpicadero de un vehículo diésel es muy diferente al de un vehículo de gasolina. La mayor diferencia está en el tacómetro: el tacómetro de un vehículo de gasolina puede marcar un valor máximo de 7000-8000, mientras que el de un vehículo de gasolina puede marcar un valor máximo de 7000-8000. una motocicleta de cilindros puede mostrar un valor máximo de 7000-8000. La velocidad puede alcanzar las 15.000 rpm, mientras que la velocidad máxima del tacómetro de un vehículo diésel suele rondar las 4.000 rpm.
La velocidad máxima del tacómetro del camión es de sólo 2.800 rpm, y el rango de velocidad más económico suele ser 1.500 rpm. No se recomienda su uso en el rango de alta velocidad. Mucha gente se pregunta: ¿Por qué? ¿La velocidad de un motor de gasolina es tan alta y la velocidad del motor diésel es tan baja? ¿Qué pasaría si un motor diésel también fuera diseñado para alta velocidad? ¿La velocidad del motor diésel es muy baja?
De hecho, este tema debe verse desde dos perspectivas: los vehículos comerciales y los vehículos polivalentes utilizan motores diésel de gran cilindrada y de gran potencia, y los turismos utilizan motores diésel de uso ligero, como Volkswagen. Los modelos TDI tienen AHDI. Todos los modelos pueden alcanzar las 5.000 rpm y la velocidad de corte de combustible es de unas 5.500 rpm. De hecho, la mayoría de los motores de gasolina turboalimentados tienen una velocidad de corte de combustible de unas 6.000 rpm. En los coches, la velocidad de los motores diésel no es baja.
En el ámbito de los turismos, las revoluciones de los motores diésel y de los motores de gasolina son muy parecidas, sin embargo, en el caso de los motores diésel de gran cilindrada y de gran potencia, debido a la gran masa de los pistones. , manivelas, cigüeñales y otros componentes, la máquina está en funcionamiento Durante el proceso, el momento de inercia generado es demasiado grande, por lo que es imposible girar rápido y el cuerpo no puede soportarlo si gira demasiado rápido. Este es el problema tan grande. -Los motores de combustión interna de alta potencia, de cilindrada e incluso los motores de gasolina no pueden girar rápidamente, lo cual es necesario y aplicado.
Porque la condición básica para el funcionamiento normal del motor es que la carrera de potencia tenga tiempo suficiente para que la mezcla se queme y produzca energía. Por ejemplo, cuando la velocidad del motor es de 8000 rpm, la carrera de potencia de un. Un solo cilindro solo toma 0,225 segundos. Para un motor de gasolina, el tiempo es suficiente, pero es un poco débil para un motor diésel. Dado que la gasolina se prende fuego fácilmente, cuando un motor de gasolina está en funcionamiento, comienza a mezclar gasolina y aire durante la carrera de admisión. y luego se mezcla más durante la carrera de compresión.
Como resultado, la mezcla se puede quemar inmediata y rápidamente, con mayor energía interna y explosión más temprana, empujando el pistón para lograr un alto consumo de combustible en el motor diesel, pero al mismo tiempo provocando inevitablemente más graves. vibraciones en el pistón y el cilindro del motor, no conectados rígidamente por rieles guía u otros métodos, el pistón ingresa al cilindro circular y hay un espacio entre las paredes del cilindro debido a la alta intensidad de la vibración durante el funcionamiento, el grado de. El "desgaste por colisión" del pistón y la pared del cilindro del motor diésel aumenta, y la vibración de baja intensidad de la gasolina provocará menores vibraciones.
Por lo tanto, el motor diésel no puede diseñarse como un motor de alta velocidad, de lo contrario el desgaste será muy grande. Como todos sabemos, la cilindrada de un motor diésel es entre 30 y 40 veces mayor que la de un motor diésel. Incluso para el mismo modelo, el motor diésel tiene una carrera larga y un pistón pesado, por lo que no puede girar a alta velocidad y no queda más remedio que depender de la recarga. El sobrealimentador introduce una gran cantidad de aire y aumenta el oxígeno. concentración, reduce el humo negro, quema más combustible y genera torque.
A medida que aumenta la cantidad de gas inhalado, también aumenta el calor absorbido por él, disminuye la temperatura de combustión y también disminuyen los NOx. El turbocompresor del motor diésel no sólo está relacionado con el rendimiento, sino que también es una parte indispensable para el mismo. evitar las emisiones de escape, por lo tanto, a medida que aumenta la velocidad del motor diesel, el tiempo de carrera de potencia se acorta (el tiempo ocupado por los cuatro tiempos se acorta), lo que resulta en una combustión extremadamente incompleta del motor diesel y una mezcla extremadamente desigual. la mezcla se agravará. El problema de la irregularidad finalmente conduce a una falla en el encendido por compresión, es decir, un fallo de encendido.
Así que la alta viscosidad y la escasa volatilidad del diésel son las razones fundamentales que afectan la velocidad. Por supuesto, la tecnología de rieles de alta presión ha mejorado muchos problemas, pero en comparación con los motores de gasolina que pueden funcionar con decenas de miles o más. Incluso a decenas de miles de revoluciones, a los diésel les resulta difícil hacerlo.