Modul de funcționare al motorului diesel

Un motor termic funcționează în anumiți timpi/cicli care permit evoluția fluidului motor în cilindrii ceea ce conduce la producerea de lucru mecanic. Motorul diesel, din punct de vedere al arderii, se deosebește de motorul pe benzină prin:

  • admisia de aer proaspăt
  • combustibilul injectat arde la presiune constantă

    În diagrama alăturată este prezentată diagrama teoretică a motorului diesel în patru timpi. S-a recurs la explicarea diagramei teoretice și nu a celei reale pentru a fi mai ușor de înțeles.

Diagrama presiune-volum a unui motor diesel

Foto: Diagrama presiune-volum a unui motor diesel.

    Aceasta diagramă, foarte des utilizată de către „motoriști”, arată evoluția presiunii și a volumului din cilindrul motorului, în timpul funcționării acestuia, pentru un ciclu complet (4 timpi).

    Notațiile utilizate sunt următoarele:

pmax – presiunea maxima din cilindru
p0 – presiunea de admisie
Vc – volumul camerei de ardere
Vh – volumul cilindrului

    Mișcarea pistonului are loc între punctul mort interior (p.m.i) și punctul mort exterior (p.m.e).

    Timpul 1 (segmentul a-b) este admisia, în care au loc următoarele procese:

  • supapa de admisie este deschisă
  • supape de evacuare este închisă
  • pistonul se deplasează de la p.m.i la p.m.e
  • volumul aerului din cilindru crește
  • se creează o depresiune în cilindru datorită aspirației provocate de piston (considerăm că motorul este atmosferic, fără supraalimentare)

    Timpul 2 (segmentul b-c) este compresia, în care au loc următoarele procese:

  • supapa de admisie este deschisă
  • supape de evacuare este închisă
  • pistonul se deplasează de la p.m.e la p.m.i
  • volumul aerului din cilindru scade
  • datorită comprimării aerului presiunea din interiorul cilindrului crește
  • temperatura crește datorită presiunii

    Timpul 3 (segmentul c-d-e) cuprinde trei faze distincte: inițierea injecției (punctul c), arderea (segmentul c-d) și  destinderea (segmentul d-e). În aceste faze au loc următoarele procese:

  • ambele supape sunt închise
  • când pistonul ajunge în vecinătatea p.m.i combustibilul este injectat în cilindru, unde se aprinde datorită temperaturii ridicate a aerului comprimat, care depășește temperatura de autoaprindere a combustibilului
  • urmează arderea amestecului aer-combustibil, iar, datorita presiunii, pistonul începe să se deplaseze de la p.m.i la p.m.e (cursa activă a pistonului)
  • la inițierea fazei de coborâre a pistonului presiunea se menține constantă datorită procesului de ardere continuă a amestecului aer-combustibil
  • destinderea gazelor arse

    Timpul 4 (segmentul e-b-a) este evacuarea și cuprinde următoarele faze:

  • supapa de admisie este închisă;
  • supapa de evacuare este deschisă;
  • gazele arse sunt evacuate din cilindru pe măsura ce pistonul de deplasează de la p.m.e la p.m.i

    De reținut că spre deosebire de motoarele pe benzină, care au arderea rapidă, la motoarele diesel arderea are loc lent, progresiv, pe perioada arderii presiunea în cilindru fiind constantă. Din acest punct de vedere ciclul Diesel mai este numit și ciclul de ardere la presiune constantă.

    Ciclu unui motor diesel prezentat mai sus este teoretic dar ajută la înțelegerea fenomenelor fizice ce au loc în motor. În realitate, momentele de deschidere/închidere a supapelor sunt decalate față de p.m.i și p.m.e, iar momentul injecției este făcut cu avans față de p.m.i. Motivele pentru care se recurge la aceste procedee vor fi discutat în articolele ce vor urma.

Pentru a comenta articolul trebuie să vă înregistrați!

Comentarii

Login

Logo motorul anului