Hejsa
Hermed et kanon godt indlæg fra TA, der har postet i dk.teknik.bil. Det
fortjener nogle flere læsere, hvorfor jeg poster det her.
Det handler om teknologien i diesel kontra benzin:
//Jan W Nielsen
TDI - power når du træder på speederen
> > Hvorfor udnytter man så ikke bare benzinen bedre og derved opnår samme
> > forbrug?
Det kan man ikke 'bare' lige gøre da benzin- og diesel-motorer grundlæggende
arbejder efter forskellige principper.
Benzin indeholder mere energi/kg, men omregner man til energi/liter, så
indeholder diesel en anelse mere energi pr liter end benzin (nemlig ca
35.500 versus 32.700 kJ/liter, jvf Q8s datablade på 'Miljø Motordiesel' og
92 oktan 'Blyfri Benzin'). Men den afgørende årsag til den bedre
brændstoføkonomi med diesel skyldes at diesel-motoren udnytter brændstoffet
bedre - af flere grunde.
For det første er benzin-motoren begrænset af at den arbejder med forgasset
brændstof, og temperaturen i forbrændingskammeret skal derfor være så lav at
gassen ikke selvantænder (bankning). Bankning starter typisk på randen af
stempelkronen hvor denne ligger an mod cylindervæggen. I diesel-motoren
indsprøjtes diesel i hed, komprimeret luft lige i starten af
forbrændingstakten, hvorved olie-dråberne omgående forgasser og forbrænder.
Der er derfor ingen problemer med bankning, og der er derfor ikke det samme
behov for køling af forbrændingskammeret og dermed også mindre varmetab via
kølevandet.
Desuden arbejder diesel-motoren med et større kompressionsforhold - typisk
17:1 op til 23:1, hvor benzin-motorer ligger omkring 11:1. Et større
kompressionsforhold giver mulighed for større termisk effektivitet.
Endelig reguleres benzin-motorens ydelse ved at begrænse mængden af gas til
motoren via et gasspjæld. Motoren skal derfor bruge energi på at suge gas
gennem gasspjældet. Ved dagligdags kørsel varieres spjældåbningen vel typisk
mellem 1/5 til 1/3 af fuldgas, og benzin-motoren skal derfor udføre et
forholdsvis stort arbejde for at suge gas ind i cylindrene. Diesel-motoren
har ingen restriktion i indsugningen - cylindrene fyldes altid helt med
luft. Dette er bla med til at give et stort moment ved lave omdrejninger.
> Enig.
> Shell har lavet flere "studier" hvor man har kunnet køre laaaangt over
1000
> Km på en liter i ultralette biler. Der kan sagtens laves forbedringer men
> måske er der ingen fabrikker der rigtig gider ofre forskningskroner i det.
Jo, men der er vel også tale om eksperimentelle, ultra-lette køretøjer, der
har minimal luftmodstand og hvor motorerne er optimeret til at arbejde
indenfor et snævert (optimalt) arbejdsområde? Næppe særlig anvendelig i
dagligdagen
Såfremt der var efterspørgsel efter disse køretøjer, og de
kunne fremstilles med en rimelig fortjeneste, ville producenterne sikkert
gerne bygge dem ...
Men ikke desto mindre er de moderne biler da blevet mere vindglatte og
benytter lettere materialer såsom aluminium og plast. Desuden arbejder de
moderne benzin-motorer med højere temperaturer i forbrændingskammeret. Pga
øget turbulens i forbrændingskammeret er det muligt at anvende benzin med et
lavere oktan-tal og dog samtidig udvikle større effekt (pga hurtigere
forbrænding og dermed mindre varmetab til cylindervæg etc).
I nogle moderne motorer forsøger man også at reducere pumpetabet ved at
anvende en Miller cyklus (Mazda). I stedet for at regulere motorens fyldning
med gasspjældet regulerer man hvor længe indsugningsventilen er åben. Andre
motorer anvender direkte indsprøjtning af benzin i forbrændingskammeret via
tændrøret. Når motoren opererer i såkaldt 'stratified charge' mode,
reguleres effekten udelukkende ved mængden af indsprøjtet brændstof
(gasspjældet er helt åbent).
I de moderne diesel-motorer med direkte indsprøjtning er varmetab og
pumpetab også minimeret i forhold til de ældre diesel'er. En af ulemperne
ved de gamle indirekte-indsprøjtningsmotorer var, at forbrændingen foregik i
et forkammer udenfor cylinderen og det gav et stort varmetab. Desuden var
der pumpetab idet luft/forbrændingsgas skulle pumpes frem og tilbage mellem
cylinderen og forkammeret via en lille åbning. I de moderne diesel-motorer
er forbrændingskammeret gemt i stempel-kronen. Dermed er pumpetabet til
forkammeret elimineret og varmetabet fra forbrændingskammeret er reduceret.
Dermed kan de ny diesel-motorer arbejde med et mindre kompressionsforhold
ligesom de ikke er så afhængige af forvarmning.
--
TA
--