가솔린 엔진이 비워지고 디젤로 채워 졌을 때 또는 가솔린으로 비워지고 채워진 디젤 엔진이 어떻게 작동합니까? 엔진이 작동 할 수 있습니까? 그렇지 않은 경우 왜 그렇지 않습니까?

휘발유 엔진에 디젤 연료를 넣는 것은 거의 불가능합니다. 디젤 연료 노즐은 가솔린 노즐보다 크며, 현대식 가스 캡은 디젤 노즐에 맞지 않을 정도로 작습니다. 그러나 그곳에 들어가면 디젤 연료가 너무 무거워 점화 플러그가 효과적으로 점화되기에 너무 느리게 증발합니다. 한 소식통 은 전혀 시작되지 않는다고 말하고 , 다른 소식통 은 아마도 시작되지 않을 것이라고 말하지만, 그럴 가능성이 있습니다.

가솔린 노즐이 두 개보다 작기 때문에 반대로 가능합니다. 이 경우 위에 링크 된 두 번째 기사에서 언급 한 것처럼 휘발유는 배기 시스템에 손상을 줄 수 있으며 엔진 손상을 초래할 수 있습니다. 디젤 연료는 엔진이 소비 될 때 윤활합니다. 더 얇아진 휘발유 (증발이 더 쉬운 이유의 일부)는 윤활유를 제공하지 않으며 엔진 구성품에 마찰 손상이 생기기 시작합니다. 또한 다른 방식으로 연소되도록 설계 되었기 때문에 타이밍이 엉망이되어 추가로 손상을 입을 수 있습니다.

디젤 자동차의 인기가 증가하고 운전자의 마음 챙김이 부족함에 따라 폭스 바겐은 디젤 탱크 게이트 를 변경하여 휘발유가 탱크에 들어가는 것을 방지합니다.

이러한 연료가 내연 (IC) 엔진에서 어떻게 작동하는지 이해하려면 먼저 연료의 특성과 연료의 차이점을 이해해야합니다.

연료 속성

휘발유 (가솔린)와 디젤은 모두 물보다 가벼운 유기 액체이며, 가장 일반적으로 석유에서 생산됩니다. 디젤은 생산에 훨씬 적은 노력이 필요합니다 . 쉽게 구할 수있는 몇 가지 화학 물질만으로 식용유를 만들 수 있습니다.

가솔린은 디젤보다 가벼우 며 밀도는 물의 약 4 분의 3이며 휘발성이 높습니다. 즉, 그것은 그러한 강한 냄새를 갖고 밀폐 용기에 저장하는 이유 인 실온에서 신속하게 증발 이와 같은 직접 차량에 연료를 공급하지 않을 때. 악취와는 별도로 휘발유 증기는 광화학 ( "갈색") 스모그 형성을위한 매우 강력한 발암 물질이자 전구체이며, 화학 무기 공격으로 오인 된 특히 나쁜 사고 중 하나 입니다.

가솔린과 비교하여 디젤은 전혀 휘발성이 아닙니다. 이것은 부분적으로 덜 세련되기 때문입니다. 증류 액이 원유에 가까울수록 더 안정적입니다. 큰 손실없이 단기간 동안 열린 컨테이너에 디젤을 보관할 수 있습니다.

인화점

액체의 휘발성과 밀접한 관련이있는 것은 인화점 인데, 액체의 증기압이 높은 온도에서 발화원이있을 때 증기가 발화 할 수있을 정도로 온도가 높습니다. 이 온도 아래에서 평형 상태는 예를 들어 불이 켜진 상태에서 증기를 연소 할 수 있지만 연소 반응이 국소화되는 상태입니다. 인화점 이상에서 화염은 연쇄 반응을 일으켜 많은 양의 기화 된 연료에 퍼져 ( 점화 ) 발생합니다.

예상 한대로 휘발유의 높은 변동성은 디젤보다 인화점이 훨씬 낮습니다. Wikipedia의 값은 -43 ° C (가솔린) 및 52 ° C (디젤)입니다. 당신이 휘발유와 실내 수영장을 가득 방은 평형에 오게 경우 참고로, 그 의미는, 당신은 -43 ° C (아래 아래로 그 방 식을 할 거라고 약 남극 온도를 조명 경기 전) 것 하지 보내기 원인 폭발하는 방. 그리고 인화점보다 훨씬 낮은 온도에서도 그 성냥은 정말 빨리 타올 것 입니다.

반면에 같은 수영장에 디젤 연료를 채우면 조명이 일치하기 전에 실내가 폭발하기 전에 52 ° C ( 약 데스 밸리 온도 ) 이상으로 방을 가열해야합니다 .

이것은 Wikipedia 기사에 나와있는 자동 점화 온도와 다릅니다.이 온도는 더 이상 일치를 밝힐 필요가없는 지점입니다. 카붐! 휘발유는 인화점이 낮지 만 자동 점화 온도가 낮은 디젤입니다 (위의 WP 기사에서 280 ° C에 비해 256 ° C).

우리가 연료를 말하는 연료에서 말하는 엔진으로 넘어갈 때, 기억해야 할 첫 번째 포인트 는 점화원이 있으면 휘발유가 먼저 점화 된다는 것 입니다. 점화원이 없으면 디젤이 먼저 점화됩니다.

엔진 속성

"IC 엔진"은 많은 엔진 유형과 기술로 구성된 광범위한 범주입니다. 기존의 디젤 엔진과 가스 엔진의 주요 차이점은 연료의 점화 방법과 관련이 있습니다 (위의 # 1 참조!) : 가솔린 엔진은 일반적으로 스파크 점화를 사용 하고 디젤 엔진은 압축 점화를 사용 합니다.

주입

점화하기 전에 탱크의 연료를 공기와 혼합해야합니다. 이것은 다양한 방법으로 수행 될 수 있으며 일반적인 개념은 단순하지만 연료 특성은이 혼합물이 달성되는 방법에 큰 영향을 미칩니다.

통상적으로, 연료가되어 분무 실린더 내 분사를 통해 호출 작은 노즐 연료 분사기 공기에 부유 된 연료의 대부분 매우 작은 방울을 -producing. 구형 자동차 는 연료-공기 혼합물을 만들기 위해 다른 기술 을 사용했습니다.

우리의 목표는 좋은 연료-공기 혼합을 빠르게 달성하고, 연료를 점화하고, 에너지를 (유용한 작업 형태로) 추출하고 다음 스트로크로 넘어가는 것입니다. 이것은 우리가 전력 (얼마나입니다 시간에 작업을 엔진에서). 액체 연료를 분무하면 액체가 분산되고 표면적이 증가하여 더 빨리 증발 할 수 있습니다. 디젤에 비해 가솔린의 높은 휘발성은 완전히 증발하기가 훨씬 쉬워 져 균일 한 전하를 얻습니다. 그러나 이것이 항상 이점은 아니지만 엔진 자체의 특성을 고려하게됩니다.

점화

스파크 점화는 아마도 이해하기 쉬운 방법 일 것입니다. 그것은 이전에 불이 붙은 성냥 비유와 비슷합니다. 차이점은 연료를 기화시키고 공기와 혼합 한 후 점화원은 불꽃이 아니라 전기 스파크라는 점입니다. 스파크가 정확한 점화 시간을 제어하기 때문에, 피스톤이 스트로크하는 동안 동력이 구동 트레인으로 전달되도록 최상의 지점에서 스파크가 발생하는지 확인할 수 있습니다. 잘못된 시간에 점화가 발생하면 피스톤이 잘못된 방향으로 움직이거나 연료가 불완전하게 연소 될 수 있습니다. 이를 노킹 이라고 하며 엔진에 영구적 인 손상을 줄 수 있습니다.

지난 세기 동안 납과 MTBE를 포함하여 스파크없이 휘발유가 점화되는 것을 막기 위해 많은 첨가제가 사용되었습니다 . 다른 제형은 고성능 가솔린 엔진 (더 높은 압축비를 가짐)에 사용되거나 방출 특성 을 개선 하도록 설계되었습니다 .

압축 점화

디젤 엔진에서는 스파크가 없습니다. 대신 실린더의 공기가 빠르게 압축 되어 연료의 자동 발화점을지나 가열됩니다 . 연소 반응을 자연스럽게 만들 수있는 충분한 열 에너지가 확보되면 kaboom! 당신은 당신의 점화를 얻는다. 그러나 스파크 점화 엔진을 효율적으로 작동시키는 데 필요한 것 이상으로이 지점에 도달하려면 많은 압축 이 필요합니다. 이는 엔진 의 압축비 라고도하는 스트로크 시작 및 종료시 닫힌 실린더의 체적 비율로 측정됩니다 .

엔진 사이클에 대한 모든 세부 사항을 다루지 않고 피스톤이 위아래로 움직일 때 실린더의 볼륨이 어떻게 변하는 지 보여주는 애니메이션이 있습니다.

^{Zephyris (자체 작업), Wikimedia Commons의 4StrokeEngine Ortho 3D Small ( CC BY-SA 3.0 또는 GFDL )}

전형적인 가솔린 구동 스파크 점화 엔진은 약 10 : 1의 압축비를 가지며, 이는 압축 행정 시작시 실린더의 부피가 행정 종료시 실린더 부피의 10 배임을 의미한다. 디젤 구동 압축 점화 엔진은 압축 비율이 높지만 일반적으로 약 17 : 1이지만 더 높을 수 있습니다. 휘발유와 디젤 압축비는 엔진마다 다릅니다. 기억해야 할 것은 디젤 엔진은 동급 가솔린 보다 압축 비율 이 상당히 높다는 것입니다.

잘못된 연료 사용

그렇다면 디젤 엔진에서 휘발유 (가솔린)를 사용하면 어떻게됩니까? 많은 것들이 있지만 일반적으로 사람들이 관심을 갖는 것은 :

1. 엔진이 작동합니까?

가솔린 엔진의 디젤

Trevor가 지적 했듯이 휘발유 차량에 디젤 연료를 채우는 것을 방지하기위한 안전 조치가 있습니다. 디젤은 휘발유보다 두껍기 때문에 연료 라인과 인젝터가 막힌 것을 의미 할 수 있지만 디젤이 실제로 엔진에 들어가는 것으로 가정 해 봅시다.

연료에 대한 논의에서 1 위를 기억하십니까? 스파크 점화를 다룰 때 디젤은 가솔린보다 점화 하기 가 더 어렵 습니다. 인화점이 훨씬 높으므로 엔진이 작동하기 전에 온도를 약간 높여야합니다. 스파크 점화 엔진의 압축 비율이 낮으므로 연료가 뜨겁지 않습니다. 결과적으로 엔진이 전혀 작동하지 않을 가능성이 큽니다 .

엔진의 압축 비율이 충분히 높거나 하루가 더운 날인 경우 디젤의 인화점은 데스 밸리 온도의 최고 온도 근처에 있으며 엔진은 작동하지만 잘 작동하지는 않습니다. 또한 오래 가지 않을 수도 있습니다. 일부 실린더에서는 점화 할 수 있지만 일부 스트로크에서는 점화 할 수 있지만 다른 실린더에서는 점화되지 않을 수 있으며 결국 연료 자체 또는 부분적으로 연소 된 잔여 물이 시스템의 일부를 막을 수 있습니다. 점화 될 때에도 RPM이 높고 (휘발유보다 디젤 연소가 더 느리며) 온도가 낮아서 전력이 줄어 듭니다.

디젤 엔진의 가솔린

이것은 여러 가지면에서 좀 더 흥미로운 경우입니다. 가솔린 노즐을 펌프의 디젤 차량에 장착하기가 더 쉬우 며 얇은 가솔린은 더 두꺼운 디젤을 위해 설계된 연료 시스템을 통해 이동하는 데 많은 어려움을 겪지 않을 수 있습니다. 연료가 엔진에 도달합니다.

이제 우리는 이전과 반대되는 상황에 처해 있습니다. 우리는 압축보다 스파크를 통해 점화하기 가 훨씬 쉬운 연료를 가지고 있습니다 (자체 점화 온도는 디젤 보다 높음). 또한 스파크없이 점화되지 않도록 엔진에 해를 끼치 지 않도록 첨가제가 배합되어 있습니다. 그것은 작동하도록 설계되었습니다. 그리고 다시, 엔진이 전혀 작동하지 않을 가능성이 있습니다 .

그러나 이것이 반드시 점화를 의미하지는 않습니다! 설명의이 부분에 대한 스트레이트 도프 를 인용하겠습니다 .

휘발유는 자체 점화에 견딜 수 있도록 설계 되었기 때문에 디젤 엔진의 휘발유는 점화되지 않거나 잘못된 시간에 점화됩니다. 일부 디젤 엔진은 휘발유 엔진보다 더 느리게 작동합니다 (즉, 공기-연료 혼합물이 휘발유 엔진보다 공기의 비율이 더 높다는 것을 의미 함). 이로 인해 휘발유가 발화하지 않고 연소되지 않은 연료가 뜨거운 배기 시스템으로 유입 될 가능성이 높아집니다.

이로 인해 우리는

2. 엔진이 손상됩니까?

디젤 엔진은 종종 "강력한"것으로 인식되는데, 높은 압축비로 인해 발생하는 훨씬 더 높은 압력을 견딜 수 있도록 만들어졌으며 적어도 미국에서는 일반적으로 더 큰 차량과 트럭에 판매됩니다. 그들은 더 많은 토크를 제공하고 무거운 짐을 움직이며 발전기와 산업 장비에 사용됩니다. 디젤 엔진에 휘발유를 넣는 것이 컨버스보다 차량에 큰 피해를 줄 가능성이 높다는 것은 아이러니 한 일입니다 .

다른 시스템에서 엔진을 통과하는 가솔린 증기의 위험과 더불어 엔진 이 실린더에서 가솔린을 점화시킬 수 있다면 Trevor 는 더 얇은 가솔린이 엔진에 덜 윤활을 제공 할 것이라고 지적했다 . 디젤 RPM에서도 엔진이 적절한 윤활없이 분해되는 데 시간이 오래 걸리지 않습니다. Straight Dope 기사는 또한 연료 펌프를 손상시킬 수있는 윤활 손실을 언급합니다.

결론

어느 쪽이든, 연료를 점화하고 피스톤을 구동 할 수있어 엔진이 제대로 작동하지 않을 수 있습니다. 그러나 엔진이 작동하지 않으면 차량, 특히 휘발유에 의해 손상 될 가능성이 큰 디젤 차량 (이론적으로 폭발 할 수 있음)이 훨씬 좋습니다. 우리는 자동 유지 보수 조언을 제공하기 위해 여기에 있지 않지만 엔지니어링 관점에서 문제를 이해하는 경우 여기에서 가장 좋은 시나리오는 차량을 시동하기 전에 문제를 발견하여 연료 탱크가 가능하다는 것입니다 올바른 연료 유형으로 배출 및 리필하십시오.

그리고 아이들을 기억하십시오 : 집에서 이것을 시도하지 마십시오!

IC 엔진은 사이클로 작동하며 4 행정 IC 엔진에는 4 사이클이 있습니다.

1. 흡입 행정
2. 압축 스트로크
3. 연소 행정
4. 배기 행정

흡기 행정 동안, 공기-연료 혼합물은 엔진 실린더로 보내지고, 나중에 압축 행정에서 압축되고, 점화 행정에서 연료가 점화되어 동력을 배출한다. 배기 행정에서 잔류 물이 챔버 밖으로 배출됩니다.

연료 점화 방법에 따라 두 가지 유형의 IC 엔진이 있습니다

1. SI (스파크 점화 : 전형적인 가솔린 또는 가솔린 엔진)
2. CI (압축 점화 : 일반 디젤 엔진)

SI 엔진의 경우 점화 플러그를 사용하여 연료가 점화되고 CI 엔진의 경우 연료가 자체 점화 온도에 가까운 온도에 도달하도록 고압으로 압축되기 때문입니다.

*이 자동 점화 온도는 유의해야 할 중요한 사항입니다.

물질의 자연 발화 온도 또는 점화 점은 불꽃이나 스파크와 같은 외부 발화원없이 정상적인 대기에서 자연 발화하는 최저 온도입니다.

그림에서 볼 수 있듯이 디젤은 가솔린보다 자동 점화 온도가 낮습니다. 디젤의 경우 210 ° C입니다. 가솔린의 경우 280 ° C입니다.

CI 엔진에서 공기는 흡입 행정 중에 공기를 흡입하여 공기가 210 ° C 이상의 온도에 도달하는 고압으로 압축 된 다음 연료 인젝터를 사용하여 디젤을 분사합니다. 디젤이 공기와 접촉하자마자 점화됩니다.

이제 디젤 엔진 내부에 가솔린을 넣을 때 압축 중 공기의 온도는 210 ° C-220 ° C이며 입력 된 가솔린의 자동 점화 온도는 280 ° C입니다. 이로 인해 연료가 점화 될 수 없으므로 엔진이 시동되지 않습니다. 시동되면 실린더에 연료가 축적되어 몇 초 안에 멈 춥니 다.

SI 엔진은 연료를 점화하기 위해 다른 방법을 사용하지만, 먼저 기화기에서 연료와 공기가 혼합됩니다. 이 혼합은 연료가 증기 상태 일 때만 가능합니다. 이를 위해서는 연료의 인화점이 매우 낮아야합니다. (인화점은 액체가 액체 표면 근처의 공기에서 가연성 혼합물을 형성 할 수있는 최저 온도입니다. 인화점이 낮을수록 물질을 점화하기가 더 쉽습니다.)

이제 가솔린의 인화점에 도달하면 정상적인 대기 온도에서 -44 ° C이며 쉽게 증기를 형성 할 수 있습니다. 그러나 디젤의 인화점은 55 ° C입니다. 디젤을 가솔린 엔진 (SI)에 넣으면 실린더 내부에 스파크가 발생하더라도 내부의 디젤은 액체 형태로되어 화염 생성에 이상적인 조건이 아닙니다. 따라서 엔진이 시동되지 않습니다.

그것이 차량이 다른 연료와 호환되지 않는 이유입니다.

* 참고 :-이 질문에 대한 가장 원시적 인 설명이므로 더 자세한 설명이있을 수도 있습니다.

알아두면 좋은 정보 :-압축률이 높기 때문에 디젤 엔진은 일반적으로 부하 운반 및 발전과 같은 높은 토크 응용 분야에 사용됩니다. 휘발유 또는 가솔린 엔진은 가볍고 반응이 빠르기 때문에 상업용 자동차와 자전거에 사용됩니다.