Silnik diesla to tłokowy silnik spalinowy o zapłonie samoczynnym, w którym paliwo (olej napędowy) zapala się pod wpływem wysokiej temperatury sprężonego powietrza — bez użycia świecy zapłonowej. Skonstruowany przez Rudolfa Diesla w 1893 roku, pracuje przy stopniu sprężania 14:1–25:1 i osiąga sprawność cieplną 40–55%, co czyni go najbardziej oszczędnym silnikiem cieplnym powszechnego użytku.
Zasada działania silnika diesla
Silnik diesla działa w cyklu czterosuwowym (rzadziej dwusuwowym). Każdy cykl pracy obejmuje cztery fazy:
- Ssanie — do cylindra zasysane jest czyste powietrze, bez domieszki paliwa.
- Sprężanie — powietrze zostaje sprężone 14–25-krotnie, jego temperatura rośnie do 700–900°C.
- Praca (zapłon) — wtryskiwacz wprowadza paliwo pod ciśnieniem 1 600–2 500 barów; paliwo zapala się samoczynnie od gorącego powietrza, a rozprężające się spaliny napędzają tłok.
- Wydech — spaliny zostają wypchnięte z cylindra przez zawór wydechowy.
Kluczowa różnica względem silnika benzynowego: zapłon następuje od kompresji powietrza, a nie od iskry świecy zapłonowej.
Kluczowe parametry techniczne
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Typ silnika | spalinowy, tłokowy, o zapłonie samoczynnym |
| Wynalazca | Rudolf Diesel (Niemcy) |
| Rok patentu | 1893 (patent), 1897 (pierwszy działający prototyp) |
| Paliwo | olej napędowy, biodiesel, HVO |
| Stopień sprężania | 14:1 – 25:1 |
| Temperatura sprężonego powietrza | 700–900°C |
| Ciśnienie wtrysku (common rail) | 1 600 – 2 500 barów |
| Sprawność cieplna | 40–45% (samochody), do 55% (silniki okrętowe) |
| Cykl pracy | 4-suwowy (samochody) lub 2-suwowy (duże silniki okrętowe) |
Silnik diesla a silnik benzynowy — różnice
| Cecha | Silnik diesla | Silnik benzynowy |
|---|---|---|
| Sposób zapłonu | samoczynny (od sprężania) | iskra ze świecy zapłonowej |
| Stopień sprężania | 14:1 – 25:1 | 8:1 – 12:1 |
| Sprawność cieplna | 40–55% | 25–35% |
| Zużycie paliwa | niższe o 20–30% | wyższe |
| Moment obrotowy | wysoki przy niskich obrotach | wyższy przy wyższych obrotach |
| Koszt produkcji | wyższy (wzmocniona konstrukcja) | niższy |
Zastosowanie silników diesla
- Transport drogowy — samochody osobowe, dostawcze, ciężarówki, autobusy
- Transport morski — statki towarowe, kontenerowce, promy (największe silniki diesla świata, np. Wärtsilä RT-flex96C, generują ponad 80 000 kW mocy)
- Kolej — lokomotywy spalinowe i spalinowo-elektryczne
- Maszyny budowlane i rolnicze — koparki, ładowarki, ciągniki, kombajny
- Energetyka — agregaty prądotwórcze, generatory awaryjne
- Wojsko — czołgi, transportery opancerzone, pojazdy specjalne
Zalety i wady silnika diesla
Zalety: niższe zużycie paliwa, wyższy moment obrotowy, dłuższa żywotność, niższa emisja CO₂ na kilometr.
Wady: wyższy koszt zakupu, większa emisja tlenków azotu (NOx) i cząstek stałych, głośniejsza praca, droższe naprawy układu wtryskowego.
Powrót
