Γιατί τα αυτοκίνητα diesel δεν έχουν πεταλούδα γκαζιού

Η θεμελιώδης διαφορά στον έλεγχο ισχύος μεταξύ βενζίνης και πετρελαίου εξηγεί γιατί οι diesel κινητήρες αποδίδουν καλύτερα εκεί που μετράει περισσότερο: στην οικονομία, την ροπή και τη βαριά χρήση.

Οι βενζινοκινητήρες και οι πετρελαιοκινητήρες λειτουργούν βάσει του ίδιου τετράχρονου κύκλου: εισαγωγή, συμπίεση, καύση και εξαγωγή. Παρ’ όλα αυτά, υπάρχει μια θεμελιώδης διαφορά στο πώς οι δύο τύποι κινητήρων παράγουν και ρυθμίζουν την ισχύ τους.

Οι περισσότεροι βενζινοκινητήρες διαθέτουν πεταλούδα γκαζιού,η οποία ρυθμίζει την ποσότητα αέρα που εισέρχεται στους κυλίνδρους. Όταν ο οδηγός πατά το πεντάλ, η πεταλούδα ανοίγει, ο αέρας αυξάνεται και ο εγκέφαλος του κονητήρα προσθέτει την κατάλληλη ποσότητα καυσίμου, διατηρώντας το μείγμα αέρα-καυσίμου ιδανικό για καύση.

Στον αντίποδα, οι πετρελαιοκινητήρες δεν χρησιμοποιούν πεταλούδα γκαζιού για να ρυθμίσουν την ισχύ. Αντί γι’ αυτό, η παρεχόμενη ισχύς ελέγχεται αποκλειστικά από την ποσότητα καυσίμου που ψεκάζεται στους θαλάμους καύσης. Ο λόγος πίσω από αυτήν τη διαφορά βρίσκεται στον τρόπο ανάφλεξης: οι πετρελαιοκινητήρες λειτουργούν με ανάφλεξη λόγω συμπίεσης, όχι με μπουζί.

Κατά την εισαγωγή, μόνο αέρας εισέρχεται στον κύλινδρο. Αυτός συμπιέζεται σε πολύ υψηλή πίεση. Τόσο ώστε η θερμοκρασία να ανεβαίνει αρκετά ώστε να αναφλέξει το καύσιμο τη στιγμή που ψεκάζεται, χωρίς την ανάγκη ύπαρξης μπουζί ή για έλεγχο αέρα μέσω πεταλούδας.

Diesel οχήματα: Υπάρχουν πλεονεκτήματα σε αυτή την σχεδίαση; 

Η απουσία πεταλούδας δεν είναι απλώς θέμα σχεδίασης , άλλα προσφέρει ουσιαστικά πλεονεκτήματα:

• Μηδενικές απώλειες από υποπίεση: Χωρίς πεταλούδα, η εισαγωγή αέρα γίνεται ελεύθερα, χωρίς περιορισμούς, μειώνοντας τις απώλειες πίεσης και βελτιώνοντας την αποδοτικότητα.
• Υψηλότερη συμπίεση και ενεργειακή απόδοση: Οι πετρελαιοκινητήρες έχουν λόγους συμπίεσης από 16:1 έως 20:1, σε σύγκριση με 9:1 έως 12:1 στους κινητήρες βενζίνης. Αυτό επιτρέπει την εξαγωγή περισσότερης ενέργειας από κάθε σταγόνα καυσίμου.
• Μεγαλύτερη ροπή στις χαμηλές στροφές: Ο συνδυασμός υψηλής συμπίεσης, turbo και μεγαλύτερης ενεργειακής πυκνότητας του πετρελαίου προσφέρει δυνατή ροπή — βασικό στοιχείο για φορτηγά, μηχανήματα και βαριά οχήματα.
• Άμεσος ψεκασμός καυσίμου: Το πετρέλαιο ψεκάζεται απευθείας επάνω στο έμβολο, μειώνοντας απώλειες και αυξάνοντας την αποδοτικότητα, αντί να περνά πρώτα από την πολλαπλή εισαγωγής όπως στη βενζίνη.

 Θυρίδες πεταλούδας στους πετρελαιοκινητήρες;

Παρότι οι περισσότεροι πετρελαιοκινητήρες δεν διαθέτουν πεταλούδα γκαζιού, ορισμένα σύγχρονα μοντέλα χρησιμοποιούν βαλβίδες πεταλούδας για ειδικές λειτουργίες:

• Σύστημα ανακυκλοφορίας καυσαερίων (EGR): Οι βαλβίδες αυτές περιορίζουν την εισαγωγή αέρα για να αυξηθεί η ανακυκλοφορία καυσαερίων, μειώνοντας τις εκπομπές NOx.
• Ομαλό σβήσιμο κινητήρα: Κλείνοντας την παροχή αέρα κατά τον τερματισμό, μειώνονται οι κραδασμοί και προστατεύεται ο κινητήρας από απότομο σταμάτημα.

Παρόλα αυτά, οι λειτουργίες αυτές δεν σχετίζονται με τον έλεγχο ισχύος. Στον πυρήνα της λειτουργίας του, ο πετρελαιοκινητήρας ρυθμίζει την ισχύ μέσω του καυσίμου,όχι του αέρα.