Dieselový motor: základy

Mnoho řidičů, kteří se rozhodli pro auto s dieselovým motorem, již zná všechny jeho výhody a i zvláštnosti. Ovšem ti, kteří s tímto druhem motoru nemají zkušenosti, mohou mít řadu otázek. V našem článku se budeme zabývat právě těmito otázkami.

Dieselový motor: historie

O dieselové pohonné jednotce se poprvé uvažovalo v roce 1824, kdy francouzský fyzik a matematik Sadi Carnot vytvořil teorii účinnějšího zařízení, ve kterém by se pracovní médium mělo zahřát až na bod vzplanutí rychlým stlačením. Tento princip byl později použit jako základ pro sestrojení dieselového motoru.

Během dalších let mnoho vědců pracovalo na tvorbě dieselového motoru. Byly to například Herbert Akroyd-Stuart a Gustav Trinkler. Ovšem až v roce 1887 se Rudolfu Dieselovi podařilo zkonstruovat první prakticky využitelný a účinný prototyp.

Vynálezce původně věřil, že nejlepším palivem pro tento motor bude uhelný prach, ale kvůli jeho abrazivním vlastnostem a komplikacím spojených s dodávkou paliva do válců se tohoto nápadu vzdal. Na druhé straně, vynález R. Diesela pracoval velmi dobře na rostlinný olej a lehké olejové produkty.

Dieselové motory se neustále vylepšovaly a zdokonalovaly. Dnes je množství moderních osobních a nákladních aut vybavených právě těmito silnými, spolehlivými a účinnými pohonnými jednotkami.

Princip fungování

Dnešní osobní auta mají většinou čtyřtaktní motor. Jejich pracovní cyklus se skládá ze čtyř fází:

1. Nasávání, kdy se hnací hřídel otočí od 0 do 180°. V této fázi vstupuje vzduch do válce přes otevřený ventil.
2. Stlačení (komprese): V této fázi je hnací hřídel otočen od 180 do 360°. Píst způsobí, že vzduch v komoře se stlačí 16-25 krát a jeho teplota se zvýší na 700-900 °C.
3. Spalování: V této fázi je hnací hřídel otočen od 360 do 540°, vstřikuje se palivo a zapálí se. Látky, které jsou výsledkem spálení, umožní pohyb pístu směrem dolů.
4. Výfuk: hnací hřídel je otočen o 540-720° od jeho původní polohy. Píst se pohybuje směrem nahoru, plyny se spalují a jsou odváděny do výfukového potrubí.

V dieselovém motoru je palivo dodáváno přes vstřikovací čerpadlo. V moderních autech se používá několik druhů vstřikovacích čerpadel:

• In-Line (řadové). Obsahuje pár pístů podle počtu válců motoru. Vačkový hřídel připojen k hnacímu hřídeli způsobuje pohyb těchto pístů, které střídavě otevírají a zavírají sací otvory. Takto se vytvoří tlak pro otevření vstřikovacího ventilu a palivo se dostane do příslušného vstřikovače. Tato čerpadla jsou spolehlivá, ale většinou se instalují na nákladních autech: výrobci přestali používat tyto prvky v osobních autech od roku 2000.
• Distribuční. Jejich konstrukce zahrnuje jeden nebo dva písty, které provádějí otočný nebo vzájemný pohyb, pomocí kterého distribuují palivo do válců. Zaručuje to rovnoměrnější rozdělení paliva, ale komponenty se opotřebovávají rychleji. Proto se tato čerpadla instalují většinou na osobních autech.
• Vysokotlaká čerpadla. Využívají systém dodávky paliva Common Rail a slouží k tomu, aby se palivo dodalo potrubím, ve kterém se udržuje vysoký tlak po celou dobu, bez ohledu na mód chodu motoru. Používání tohoto systému umožňuje zvýšení točivého momentu motoru o 25% při nízkých otáčkách a snížení spotřeby paliva až o 20%.
• Jednotkové vstřikovače. Jednotkové vstřikovače s funkcí komprese a vstřikování korespondují s každým válcem. Použití tohoto systému umožňuje zvýšení účinnosti paliva a snižuje jedovatost výfukových plynů, protože proces vstřikování probíhá ve třech fázích. Předběžné vstřikování zaručuje hladké spalování a následné vstřikování zaručuje regeneraci filtru pevných částic (sazí).

5 klíčových výhod dieselových motorů:

1. Ve srovnání s benzínovým motorem konzumují průměrně až o 30% méně paliva. Je to kvůli vysokému tlaku uvnitř spalovacích komor, designu motoru a jeho pracovnímu principu a množství jiných faktorů. V mnoha zemích jsou auta s dieselovým motorem i levnější než benzinová auta.
2. V dieselových motorech se palivo spaluje hned po uvedení do systému, čímž se zaručuje vysoký točivý moment i při nízkých otáčkách. Zlepšuje to trakci auta, dynamiku a ovladatelnost auta.
3. Má vyšší účinnost, někdy dosahující hodnoty až 50%.
4. Díky žhavicím svíčkám a vyhřívaným vstřikovačům startuje dieselový motor hladce bez ohledu na okolní teplotu.
5. Životnost tohoto druhu motoru je dvojnásobná ve srovnání s benzínovým motorem.

Dieselové motory: 9 pravidel používání od odborníků z AutoDoc

Abyste se vyhnuli častým opravám motoru a palivového systému, dodržujte tato jednoduchá pravidla:

1. Včas měňte palivový filtr a oddělovač vody od paliva. Dieselové komponenty jsou velmi citlivé na mechanické částice a vodu. Kvůli složité konstrukci se vstřikovače a čerpadlo velmi snadno ucpou a síra z paliva se smíchá s vodou a přemění se na kyselinu sírovou, která má destrukční vliv na komponenty motoru.
2. Zajistěte, abyste vždy tankovali kvalitní palivo. Vysoký obsah síry v palivu nízké kvality zkracuje životnost a účinnost motorového oleje a může způsobit selhání filtru pevných částic.
3. Během jízdy nevyužívejte vysoké otáčky: pro motor představují pouze zvýšenou zátěž.
4. Vždy zajistěte, aby byla teplota paliva shodná s teplotou okolí. Dieselové palivo obsahuje parafin, který při velmi nízkých teplotách zamrzá. Proto se v zimě doporučuje používat zimní palivo (pro teploty od -25 °C do 0 °C) nebo "arktické" palivo, které si udrží viskozitu při teplotách od -35 °C do 0 °C. V servisu vám většinou vždy řeknou v jakém teplotním rozmezí je možné dané palivo používat.
5. Důkladně si pro vaše palivo vyberte vhodná aditiva. Pokud jezdíte v drsném podnebí, dobrou volbou pro vaše auto budou anti-gelové prvky. V nabídce jsou i aditiva zvyšující točivý moment motoru a objem zvýšením účinnosti spalování palivové směsi, a také čistící prvky k vyčištění palivového a motorového potrubí.
6. Střídejte jízdu ve městě s jízdou mimo města a z času na čas zvyšte otáčky na 2,500 ot./min. V tomto módu jízdy se spálí zbytky sazí a uhlíku, čímž se snižuje riziko zavaření vstřikovačů, zaseknutí kroužku pístu a selhání katalyzátoru.
7. Motor s turbodmychadlem byste neměli vypínat hned po zastavení vozu. Nechte motor běžet na volnoběh alespoň 2-5 minut, aby se turbína ochladila.
8. Vždy si kupujte motorový olej doporučený výrobcem vašeho auta a nikdy nesměšujte mazadla s různou viskozitou.
9. Rozjíždějte se hladce, abyste nepoškodili pouzdra uvnitř turbíny.

Závěr

Moderní dieselové motory jsou úsporné a výkonné. Navzdory mýtům jsou i ekologické a nejsou vůbec hlučné. Auta vybavena dieselovým motorem jsou vhodná pro hladké jízdy mimo města; jsou vhodná pro větší skupiny, rodiny, a neuškodí jim ani časté používání. Jsou velmi spolehlivá i v terénu, čehož důkazem je oblíbenost zejména u rybářů, myslivců a milovníků přírody. Pokud ovšem milujete sportovní auta, a při jízdě často prudce brzdíte nebo akcelerujete, dieselový motor pro vás nebude vhodný. Agresivní styl jízdy klade na motor velkou zátěž.

Oprava dieselového motoru je nákladná, ovšem při dodržení tipů uvedených výše se potřeba opravy nebude vyskytovat velmi často.