吸気ストローク: 空気-混合気の準備
吸気行程中、ピストンが下降してシリンダー内に真空が形成され、吸気バルブを通じて空気がシリンダー内に引き込まれます。ディーゼルエンジンは通常、「直接噴射」または「スワール」燃焼室設計を採用しており、前者はシリンダー内にディーゼルを直接噴射し、後者は吸気スワールを通じて混合を促進します。最新のエンジンにはターボチャージャーも装備されており、排気ガスを使用してタービンを駆動し、吸入空気を圧縮し、空気密度を高め、それによって燃料の燃焼効率を高めます。
圧縮ストローク: エネルギー変換のための重要な準備
吸気バルブが閉じるとピストンが上昇し、シリンダー内の空気が圧縮されます。ディーゼル エンジンの圧縮比は通常 16:1 ～ 22:1 と高く (ガソリン エンジンの場合は約 8:1 ～ 12:1)、高圧により気温が 500 度以上に上昇し、ディーゼルの自己発火点 (約 220 度) をはるかに超えます。この段階では、エンジンの材料と製造プロセスに高い要求が課され、高強度のエンジン ブロック、高-耐熱性-のピストン リング、精密な冷却システムが必要になります。
パワーストローク: エネルギー放出とパワー出力
ピストンが上死点に近づくと、インジェクターから燃焼室にディーゼルが霧状で噴射され、高温の空気と混合されると自動的に点火します。{0}{1}燃焼によって生成された高温高圧のガスがピストンを押し下げ、コンロッドを介してクランクシャフトを駆動し、化学エネルギーを機械エネルギーに変換します。-この段階では、ノッキングや不完全燃焼を避けるために、噴射のタイミングと量を正確に制御する必要があります。最新のエンジンは、電子制御ユニット (ECU) を使用してエンジン速度、負荷、温度をリアルタイムで監視し、噴射パラメータを動的に調整します。たとえば、チャイナ 6 エンジンは粒子状物質 (PM) と窒素酸化物 (NOx) の排出基準を満たす必要があり、燃焼をさらに最適化するための選択的触媒還元 (SCR) とディーゼル微粒子フィルター (DPF) の後処理システムが装備されています。{9}}
排気行程：排出ガスの排出と次のサイクルへの準備
パワーストローク後、排気バルブが開き、ピストンが上昇してシリンダー内の排気ガスを排出します。排気ガスには未燃の炭化水素、一酸化炭素、窒素酸化物が含まれており、これらは三元触媒コンバーターまたは SCR システムを通じて浄化する必要があります。-最新のエンジンは、排気ガス再循環 (EGR) 技術も使用して、排気の一部を吸気システムに戻し、燃焼温度を下げ、NOx の生成を減らします。
