Kenmerken van dieselmotoren

De voordelen van dieselmotoren zijn een hoog koppel en goede economische prestaties. Het werkproces van dieselmotoren vertoont veel overeenkomsten met dat van benzinemotoren, en elke werkcyclus omvat ook vier inlaat-, compressie-, kracht- en uitlaatslagen.

Omdat diesel echter de brandstof is die in dieselmotoren wordt gebruikt, is de viscositeit ervan hoger dan die van benzine, verdampt het moeilijk en is de zelfontbrandingstemperatuur lager dan die van benzine. De vorming en ontsteking van het brandbare mengsel verschillen daarom van die van benzinemotoren.

Het belangrijkste verschil is dat het mengsel in de cilinders van een dieselmotor door compressieontsteking in plaats van door ontsteking tot stand komt. Wanneer de dieselmotor draait, komt er lucht in de cilinder. Wanneer de lucht in de cilinder tot het uiterste punt wordt samengeperst, kan de temperatuur oplopen tot 500-700 °C en de druk tot 40-50 atmosfeer.

Wanneer de zuiger zich dicht bij het bovenste dode punt bevindt, injecteert de brandstofinjector van het brandstoftoevoersysteem in zeer korte tijd brandstof onder extreem hoge druk in de verbrandingskamer van de cilinder. De heftige expansie genereert een explosieve kracht, die de zuiger naar beneden duwt om werk te verrichten. Op dit moment kan de temperatuur oplopen tot 1900-2000 °C, de druk kan oplopen tot 60-100 atmosfeer en het gegenereerde koppel is zeer hoog, waardoor dieselmotoren veel worden gebruikt in grote dieselmachines.
De kenmerken van traditionele dieselmotoren: goede thermische efficiëntie en zuinigheid, dieselmotoren gebruiken perslucht om de luchttemperatuur te verhogen, zodat de luchttemperatuur het zelfontbrandingspunt van diesel overschrijdt, vervolgens injecteren ze diesel, dieselspray en lucht om te mengen, te ontbranden en vanzelf te verbranden.

Dieselmotoren hebben daarom geen ontstekingssysteem nodig. Tegelijkertijd is het olietoevoersysteem van de dieselmotor relatief eenvoudig, waardoor de betrouwbaarheid van de dieselmotor beter is dan die van de benzinemotor. Dieselmotoren hebben een hoge compressieverhouding doordat ze geen deflagratie en spontane verbranding van diesel vereisen. Het thermisch rendement en de zuinigheid zijn beter dan die van de benzinemotor. Tegelijkertijd heeft de dieselmotor bij hetzelfde vermogen een hoog koppel en een laag toerental bij maximaal vermogen, wat hem geschikt maakt voor gebruik in vrachtwagens.
Vanwege de hoge werkdruk van de dieselmotor moeten de relevante onderdelen echter een hoge structurele sterkte en stijfheid hebben, dus de dieselmotor is relatief zwaar en omvangrijk; de brandstofinspuitpomp en het mondstuk van de dieselmotor vereisen een hoge productienauwkeurigheid, dus de kosten zijn hoog; bovendien werkt de dieselmotor ruw, trillingen en lawaai zijn groot; diesel verdampt niet gemakkelijk en het is moeilijk om de auto te starten als het koud is in de winter.

Vanwege bovenstaande kenmerken werden dieselmotoren in het verleden over het algemeen gebruikt in grote en middelgrote vrachtwagens. Traditioneel gezien waren dieselmotoren zelden favoriet bij personenauto's vanwege hun hoge gewicht, lagere vermogensindex per liter dan benzinemotoren (lagere snelheid), hogere geluids- en trillingsniveaus, en een aanzienlijke roet- en fijnstofuitstoot.

Vooral met de nieuwe ontwikkeling van kleine, sneldraaiende dieselmotoren zijn een aantal geavanceerde technologieën, zoals elektronisch geregelde directe injectie, common-rail, turbocompressor, intercooling en andere technologieën, toegepast op kleine dieselmotoren, waardoor de tekortkomingen van de oorspronkelijke dieselmotoren zijn verholpen. Een betere oplossing, en de voordelen van dieselmotoren op het gebied van energiebesparing en CO2-uitstoot zijn onvervangbaar voor alle verbrandingsmotoren, inclusief benzinemotoren, en worden "groene motoren".