Nếu quá trình vận hành của chu kì 4 thì trong động cơ Diesel chỉ hơi khác so với động cơ cháy cưỡng bức (động cơ xăng), thì điều kiện cháy của hai loại động cơ này lại rất khác nhau. Chu kì của động cơ Diesel gồm 4 giai đoạn: nạp/ nén/ nổ, giãn nở sinh công/ xả.

Không như trong động cơ cháy cưỡng bức – hỗn hợp nhiên liệu và không khí được hòa trộn đều trước khi nạp vào cylindre, ở động cơ Diesel chỉ có không khí được nạp vào cylindre động cơ ở pha nạp. Sau đó ở pha nén, không khí bị nén ở áp suất cao làm nhiệt độ khí tăng theo, nhiệt độ khí thu được sẽ cao hơn nhiệt độ tự cháy (auto-inflammation) của nhiên liệu sử dụng. Đến cuối chu kì nén, gazole được phun vào cylindre ở dạng những hạt sương nhỏ; nhiên liệu hoặc sẽ được phun trực tiếp vào buồng cháy (injection directe), hoặc được phun vào một buồng hòa trộn trước nhằm cải thiện quá trình cháy của nhiên liệu khi tiếp xúc với không khí nóng (injection indirecte). Không khí nóng sẽ hòa trộn với nhiên liệu phun vào, gia nhiệt và hóa hơi nhiên liệu. Quá trình cháy sau đó diễn ra rất nhanh, áp suất tăng nhanh và có thể đến cực đại (60 bar đến 100 bar). Không khí ở thời điểm này rất nóng (2000 đến 3000°C). Áp suất và nhiệt độ cùng tăng.

Động cơ Diesel vận hành với khoảng dư oxygen rộng (large axcès d’oxygène), trái ngược với trường hợp động cơ xăng, ở đấy hỗn hợp carburant/comburant gần với điều kiện tỷ lượng (stoechiométrie). Cũng cần chú ý rằng nhiệt độ khí thải của động cơ Diesel chỉ ở khoảng 150 đến 500 °C, nhưng ở động cơ xăng khoảng nhiệt độ này cao hơn hẳn (600 đến 800 °C).

Nhưng sự khác nhau chủ yếu của hai loại động cơ này nằm ở phương thức đánh cháy nhiên liệu (mode d’imflammation du carburant). Đối với động cơ Diesel, khi nhiên liệu được phun vào ở dạng sương, quá trình cháy bắt đầu bằng sự tự bốc cháy của hỗn hợp nhiên liệu. Nhưng với động cơ xăng, quá trình cháy được tạo một cách cưỡng bức bởi tia lửa điện của bougie. Do đó, quá trình cháy trong động cơ Diesel là quá trình cháy dị thể hơn. Cơ chế chảy rối giữa nhiên liệu và không khí làm cho nồng độ của các cấu tử hóa học và nhiệt độ trong buồng cháy không đồng nhất. Sự không đồng nhất này là nguồn gốc của sự hình thành NOx trong các vùng có nhiệt độ rất cao, và hình thành suie trong các vùng thiếu oxygen.

Sự khác biệt cơ bản nhất của 2 loại động cơ này ở 3 yếu tố: Loại nhiên liệu sử dụng, cơ cấu buồng đốt và hiệu năng sử dụng

- Động cơ Diesel sử dụng nhiên liệu là dầu Diesel, không có bugi đánh lửa, động cơ sinh công nhờ quá trình nén hỗn hợp nhiên liệu và không khí trong xi lanh. Động cơ xăng sử dụng nhiên liệu là xăng, sinh công bằng quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu không khí trong xi lanh nhờ tia lửa điện ở bugi.

- Đối với động cơ xăng dùng chế hòa khí hoặc phun xăng điện tử đơn thuần thì hỗn hợp xăng/không khí được hòa trộn trước khi đi vào buồng cháy. Còn ở động cơ Diesel, hỗn hợp cháy được hòa trộn trực tiếp bên trong buồng cháy.

- Hiệu suất của động cơ diesel lớn hơn khoảng 1,5 lần so với động cơ xăng. Nhiên liệu diesel thường rẻ hơn xăng, 1 lít diesel khi cháy hoàn toàn nhận được khoảng 8.755 calo trong khi 1 lít xăng cháy hoàn toàn cho khoảng 8.140 calo. Suất tiêu hao nhiên liệu của động cơ diesel là 200-285g/kWh nhỏ hơn của động cơ xăng là 260-380g/kWh.
Tuy nhiên động cơ Diesel có nhiều ưu điểm so với động cơ xăng, như:
* Thải ra CO2 ít hơn khoảng 25%, góp phần hạn chế hiệu ứng nhà kính.
* Hiệu suất cháy tốt hơn, thải ra ít HC không cháy và ít CO hơn.
* Tuổi thọ động cơ cao hơn.
Vì thế ở mức độ ô nhiễm môi trường, động cơ Diesel thải ra các hạt rắn độc hại cho sức khỏe và NOx.

Bạn đang tham khảo bài viết tại ECO LIFE Việt Nam. Nếu có bất kỳ thắc mắc hoặc muốn đặt mua dung dịch xử lý khí thải ô tô AdBlue, vui lòng liên hệ ngay cho chúng tôi vào sđt: 0979138229