Silnik wysokoprężny, zwany również powszechnie, silnikiem o zapłonie samoczynnym lub w skrócie silnikiem ZS, jest rodzajem silnika spalinowego. Od nazwiska jego wynalazcy, a został wymyślony przez Rudolfa Diesela i udoskonalony przez Charlesa Ketteringa, jest nazywany silnikiem Diesla. Jakiś czas temu Europa zaczęła wpływać na ograniczanie jego produkcji. Jaka jest przyszłość tych części samochodowych?
Silnik Diesla
Jak funkcjonuje silnik Diesla? Energia chemiczna związana w paliwie jest przekształcana w energię mechaniczną w postaci obracającego się wału wyjściowego silnika. W przeciwieństwie do silników benzynowych, paliwo w komorze spalania silnika jest transportowane oddzielnie od powietrza za pomocą specjalnej pompy wysokociśnieniowej i przewodu wysokiego ciśnienia. Silnik wysokoprężny działa zwykle jako czterosuwowy silnik spalinowy lub dwusuwowy silnik spalinowy (taki jak silniki okrętowe). (Części do silnika)
W jaki sposób działa ten silnik?
Powietrze jest najpierw zasysane do komory spalania pod ciśnieniem 0,08–0,085 MPa. Po zamknięciu zaworu ssącego, powietrze wlotowe jest sprężane, tłok przesuwa się w kierunku górnego martwego punktu, jego temperatura wzrasta do 550-800 oC, a ciśnienie wzrasta do około 3 do 4 MPa. Przed górnym martwym punktem pompę ciśnieniową (10-25 MPa, przy użyciu Common Rail lub z Dumpe Düse – 100-200 MPa) wtryskuje się przez dyszę do cylindra z precyzyjnie odmierzoną dawkę paliwa (zwykle oleju napędowego lub sprężonego gazu ziemnego), która jest dokładnie rozpylana.
W dalszym etapie paliwo zaczyna się palić przez samozapłon w ogrzanym powietrzu przez sprężanie. W fazie ekspansji powstałe ciśnienie jest następnie przekształcane w pracę mechaniczną (działanie adiabatyczne). W końcowym etapie zawór wylotowy otwiera się i gaz spalinowy jest wtłaczany do układu wydechowego (proces izobaryczny).
Paliwo można wtryskiwać do cylindra (wtrysk bezpośredni), ale z powodu ciężkiego przebiegu jest ono często wtryskiwane do komory wstępnej (silniki komorowe), zwykle przy użyciu mniejszych silników. Zmniejsza to wstrząsy i czasami poprawia spalanie, ale straty przepływu gazu i zwiększona przestrzeń spalania zmniejszają sprawność termodynamiczną silnika. (Center Car)
Spalanie
Silnik Diesla jest wycofywany przede wszystkim z powodu nadmiernej ilości emisji dwutlenku węgla. Wiele nie poprawia tej sytuacji katalizator, który odpowiada za zmniejszenie i neutralizację cząstek stałych. Podobnie jest z filtrem cząstek stałych, który ma za zadanie przeciwdziałać zanieczyszczeniu środowiska. Dlatego silniki Diesla przez niektórych producentów zostają wycofywane i zastępowane przez rozwiązania hybrydowe lub elektryczne.
Warto wiedzieć, że jeśli ma się silnik Diesla, czy też inaczej zwany silnikiem wysokoprężnym, można się nim cieszyć już dość krótko. Zmniejszanie emisji spalin sprawia, że tego rodzaju silniki nie będą już montowane w nowych pojazdach i przyszła dekada, trzecia dekada XXI wieku, będzie ich ostatnią w historii. Dlatego i części do tego rodzaju silników będzie już coraz mniej.
Najnowsze komentarze