Proč lze vznětový motor snáze naplnit tlakem ve srovnání se zážehovými motory bez obav z detonace?

Existuje několik důvodů, proč lze vznětový motor (CI) snadněji plnit tlakem ve srovnání se zážehovými (SI) motory bez obav z detonace:

1. Vyšší kompresní poměr: CI motory obvykle pracují s vyššími kompresními poměry ve srovnání se zážehovými motory. Vyšší kompresní poměr v motorech CI pomáhá zkrátit zpoždění zážehu a zajišťuje dokonalejší spalování paliva, což má za následek nižší teploty výfukových plynů. Nižší teploty výfukových plynů snižují riziko detonace.

2. Vlastnosti paliva: Palivo používané ve vznětových motorech, typicky nafta, má odlišné vlastnosti ve srovnání s benzínem používaným v zážehových motorech. Motorová nafta má vyšší cetanové číslo, což vypovídá o kvalitě vznícení. Vyšší cetanové číslo motorové nafty zajišťuje kratší prodlevu vznícení a kontrolovanější proces spalování, čímž se snižuje pravděpodobnost detonace.

3. Časování vstřikování: U vznětových motorů je palivo vstřikováno přímo do spalovací komory během kompresního zdvihu. To umožňuje lepší kontrolu nad časováním vstřikování paliva. Vstřikováním paliva blíže k horní úvrati (TDC) pístu lze optimalizovat spalovací proces, aby se minimalizovala možnost detonace.

4. Konstrukce turbodmychadla: Tlakové plnění u CI motorů se často dosahuje pomocí turbodmychadel. V motorech CI mohou být turbodmychadla navržena s většími kompresory, aby se zvýšil plnicí tlak, aniž by došlo k detonaci. Je to proto, že vznětové motory jsou méně náchylné k detonaci ve srovnání se zážehovými motory.

5. Recirkulace výfukových plynů (EGR): Systémy EGR se běžně používají ve vznětových motorech ke snížení emisí NOx. EGR zahrnuje recirkulaci části výfukových plynů zpět do sacího systému. To pomáhá při snižování teplot spalování a snižování tvorby NOx. Kromě toho může EGR také pomoci při potlačení detonace.

Stojí za zmínku, že zatímco vznětové motory jsou obecně odolnější vůči detonaci ve srovnání se zážehovými motory, nadměrné přetlakové plnění nebo provoz v extrémních podmínkách může u vznětových motorů stále vést k detonaci. K zajištění spolehlivého provozu vznětových motorů s tlakovým plněním je proto nezbytný správný návrh, kalibrace a strategie řízení.