Почему в цилиндре дизельного двигателя горючая смесь воспламеняется без электрической искры?

Физика Колледж Двигатели внутреннего сгорания воспламенение горючей смеси дизельный двигатель цилиндр электрическая искра физика процессов причины воспламенения работа двигателя термодинамика сжатие смеси давление и температура Новый

В дизельных двигателях процесс воспламенения горючей смеси происходит без электрической искры благодаря особенностям их конструкции и принципа работы. Давайте разберем это подробнее.

1. Принцип работы дизельного двигателя:

• Сжатие воздуха: В дизельном двигателе сначала в цилиндр закачивается только воздух, который затем сжимается поршнем. Сжатие воздуха происходит до очень высоких значений давления (обычно от 15 до 25 атмосфер).
• Нагрев воздуха: В процессе сжатия температура воздуха значительно повышается. При высоком давлении температура может достигать 500-700 градусов Цельсия.
• Впрыск топлива: Когда поршень достигает верхней мертвой точки, в цилиндр впрыскивается дизельное топливо. Это происходит через форсунку, которая распыляет топливо в виде мелких капель.

2. Воспламенение смеси:

• Самовоспламенение: Высокая температура сжатого воздуха вызывает самовоспламенение распыленного дизельного топлива. Таким образом, топливо начинает гореть без необходимости в искре.
• Реакция: При контакте с горячим воздухом, молекулы топлива начинают активно реагировать, что приводит к его горению и образованию энергии, которая приводит в движение поршень.

3. Преимущества такого процесса:

• Надежность: Отсутствие свечей зажигания делает дизельные двигатели более надежными и менее подверженными поломкам.
• Экономичность: Дизельное топливо имеет более высокую энергетическую плотность, что позволяет двигателям работать более эффективно.

Таким образом, в дизельных двигателях воспламенение горючей смеси происходит за счет высокой температуры, создаваемой в процессе сжатия воздуха, что и отличает их от бензиновых двигателей, где используется искра для воспламенения смеси.