Használhatnánk-e egy dízelmotor hűtésére a saját üzemanyagát, amit elégetve így megszabadulni a hűtőtől? Ha igen, a gép mennyire lenne tűzveszélyes?

Tehát te azért akarsz dízelt égetni, hogy ne legyen olyan forró a motor?

Ennek így sok értelme nincs... Még ha valami hűtőközeget mozgatnál (ahogy teszik ma is a kocsikban) az üzemanyag égetéséből felszabaduló energiából, lenne értelme. De te pusztán azért akarsz üzemanyagot égetni, hogy...?

Nem tudom kitalálni, mitől lenne így a motor hidegebb :D

A kémiai meghajtású űrhajók pontosan így működnek: az üzemanyag, mielőtt az égéstérbe jutna, körülötte kering és felmelegszik.

Mondanom sem kell, hogy nagyon veszélyes technika és igen gondos tervezést igényel.

Ami a tűzveszélyességét illeti: egy sérülés után maximum pár másodperc van bármire is. Utána már csak egy tűzgolyót lehet látni az űrhajó helyén.

Biztosan csökkenne a hatásfok?

A hidegebb belépő levegő a turbóknál jó, mert nagyobb mennyiségű oxigént lehet benyomni (a hideg levegőnek nagyobb a sűrűsége). De itt már eleve benne van a hengerben egy adott mennyiségű levegő. Klasszikus esetben ennek a hőtartalma (kompressziót követően) arra fordítódik, hogy felmelegítse a beporlasztott motorhajtóanyagot az öngyulladási hőmérsékletre, tehát kisebb lesz a nyomás az égéstérben (p1).

Előmelegített üzemanyag esetén kevesebb hő fordítódik a melegítésre (mivel kevesebb szükséges), tehát adott térfogatban nagyobb lesz a nyomás (p2).

Ezek alapján p2>p1.

A ciklust p-V diagramban ábrázolva akkor kapunk nagyobb területet (ami megfeleltethető a térfogati munkának), ha p értéke minél nagyobb az égés kezdetekor.

A hatékonyság kérdése ott dől el, hogy a komprimálás energiaszükséglete nagyobb, vagy kisebb-e mint az azonos térfogatnyi beinjektált, magas energiatartalmú (hőmérsékletű) motorhajtóanyag energiájának felszabadítása (égetés) során megjelenő plusz kinyerhető energia (azonos, alacsonyabb energiaszintű állapotba kerülés esetén a magasabb energiájú rendszerből több energia kinyerésével lehet csak eljutni, mintha alacsonyabb energiaszintről indultunk volna).

Rakétáknál használnak ilyen reaktív hűtést.

Van viszont egy óriási különbség. A rakéta másodpercek alatt több 100 kg-nyi üzemanyagot eléget, a dízelmotor meg pár grammot. Ennek megfelelően a hőelszállító közeged gyakorlatilag állna és túlmelegedne, nem hűtene. Ha meg ezt is keringetni kellene egy hűtőn át, már el is veszett az előnye.

"Nekem most egy olyan konstrukció van a fejemben, miszerint az üzemanyagtartályból szivattyúzott dízel előmelegedne a motorban keletkező hő által, és így lépne be az égéstérbe. Valamelyest talán javítaná a hatásfokot mivel így megspórolható a dízel környezetiről az öngyulladási hőmérsékletig felmelegítéshez szükséges energia egy része (amit klasszikus esetben a komprimált levegőből vonna el), azonban komoly gépészeti problémát okozna (pl. túlmelegedés-védelem)"

Nos, ilyen van. Csak nem hatásfok növelésre.

A hűtővízzel (néhol még elektromos fűtéssel is) egy hőcserélő előmelegíti a gázolajat. Ez télen fontos, amikor a gázolaj kocsonyásra hűl és nehezen szivattyúzható, porlasztható.

Az a helyzet, hogy dízelmotornál a gázolajat ezen kívül nincs miért előmelegíteni. A befecskendezők előtt ugyanis a légköri nyomásról egy magasnyomású pumpa feltolja a gázolaj nyomását (motortípustól függően) 500-1500 bar-ra.

Higgyétek el, ezzel az a gázolaj már éppen eléggé Q meleg. :)

Még hozzá:

A dízelnél sem szerencsés, ha a hengerbe porlasztott üzemanyag robbanásszerűen ég el. A lángfront sebességének, az égésnek a dugattyú távolodó mozgásával illik szinkronban lennie, hogy a nyomásnövekedés és térfogat-növekedés is valamennyire összhangban legyen, így lesz a munkaütem hosszán a nyomaték viszonylag egyenletes. Ha az égés túl gyors, az hatásfok-romlást és fokozott mechanikai terhelést okoz. Plusz még akkor az égéshőmérséklet is túl magasra emelkedik, akkor meg a nitrogén-oxidok emissziója lesz károsan magas.