Động cơ diesel hoạt động như thế nào?

Động cơ diesel là loại động cơ đốt trong hoạt động bằng nhiên liệu diesel, một loại nhiên liệu có nguồn gốc từ dầu thô. Động cơ diesel được biết đến với hiệu quả và độ bền cao nên chúng được sử dụng phổ biến trên ô tô, xe tải, xe buýt, tàu thủy và máy phát điện. Dưới đây là tổng quan về cách hoạt động của động cơ diesel:

1. Khí nạp:Quá trình bắt đầu bằng hành trình nạp khí. Piston bên trong động cơ di chuyển xuống dưới, tạo ra vùng áp suất thấp trong xi lanh. Khi piston di chuyển xuống, nó sẽ mở van nạp, cho phép không khí trong lành từ khí quyển được hút vào xi lanh.

2. Nén:Sau khi hoàn thành hành trình nạp, van nạp đóng lại và piston bắt đầu di chuyển lên trên, nén không khí bị mắc kẹt bên trong xi lanh. Việc nén này làm tăng đáng kể áp suất không khí và nhiệt độ.

3. Phun nhiên liệu:Ngay trước khi piston đạt đến đỉnh của hành trình nén, một lượng nhiên liệu diesel được kiểm soát chính xác sẽ được phun trực tiếp vào không khí được nén và làm nóng ở mức độ cao bên trong xi lanh. Nhiên liệu diesel không cần bugi để đánh lửa, không giống như động cơ xăng. Thay vào đó, nhiệt độ và áp suất cao bên trong xi lanh khiến nhiên liệu diesel tự bốc cháy, dẫn đến cháy nổ.

4. Đột quỵ công suất:Quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu tạo ra một lượng nhiệt và áp suất cực lớn trong xi lanh. Áp suất cao này ép piston đi xuống, tạo ra năng lượng. Sự giãn nở của khí trong quá trình truyền lực cung cấp lực cần thiết để di chuyển xe hoặc tạo ra điện.

5. Hành trình xả:Sau khi đốt cháy, piston lại di chuyển lên trên, đẩy khí thải được tạo ra trong quá trình tạo lực ra khỏi xi lanh thông qua van xả. Những khí thải này sau đó được thải ra khỏi động cơ thông qua hệ thống ống xả.

6. Lặp lại:Bốn kỳ—nạp, nén, công suất và xả—tạo thành một chu trình vận hành hoàn chỉnh của động cơ diesel. Những hành trình này liên tục lặp lại để giữ cho động cơ hoạt động.

Động cơ diesel thường hoạt động ở tỷ số nén cao hơn so với động cơ xăng, cho phép tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn. Ngoài ra, nhiên liệu diesel chứa nhiều năng lượng hơn trên mỗi gallon so với xăng, góp phần nâng cao hiệu suất của động cơ diesel. Tuy nhiên, động cơ diesel thải ra lượng oxit nitơ và chất dạng hạt cao hơn động cơ xăng, đó là lý do tại sao hệ thống kiểm soát khí thải rất quan trọng để giảm lượng khí thải độc hại.

Những tiến bộ trong công nghệ động cơ diesel đã tập trung vào việc cải thiện hiệu quả sử dụng nhiên liệu, giảm khí thải và tăng hiệu suất nhằm đáp ứng các quy định về môi trường cũng như nhu cầu của người tiêu dùng về phương tiện và thiết bị sạch hơn và hiệu quả hơn.