מדוע מכוניות מונעות דיזל רועדות? מדוע צורכות פחות דלק?
תשובה: אופן בעירת הדלק שונה במנוע דיזל ממנוע המונע בעזרת בנזין. במנוע בנזין יש בעירה אחידה והומוגנית בכל הצילינדר. גם כשהאוטו עוצר ברמזור ישנה בעירה מליאה. זו הסיבה שמנוע בנזין זולל דלק. במנוע דיזל ניתן לשלוט על כמות הדלק בהתאם למשך הזמן שהמזרק פתוח. בנוסף, במנוע דיזל הבעירה היא סביב טיפות הדלק בלבד. המנוע המאסיבי מזריק דלק בלחץ גבוה והוא מוצת ע"י הלחץ בתוך הצילינדר (בניגוד להצתה יזומה עם מצתים במנוע בנזין). מצב זה יוצר בעירה לא אחידה, מין כיסים של בעירה סביב הטיפות הגדולות של הדלק שהוזרקו ישירות לצילינדר. בגלל אי אחידות בלחצים כתוצאה מהבעירה הצילינדר, ובעיקבותיו גם האוטו כולו, רועדים.
מספר עובדות מעניינות על המכונית שלנו. איך בלמים עובדים? הנקודה המעניינת אינה המנגנון המכני של דיסקי הבלם או תופי הבלם אלא מה שנקרא חוק פסקל. עבור מאגר נוזל בלחץ מסויים הנמצא במצב סטטי, מתקיים שוויון אנרגיה לכל החלקיקים שבו. כלומר החלקיק נוזל למעלה מכיל יותר אנרגיה פוטנציאלית (אנרגיית גובה) והחלקיק למטה נמצא בלחץ סטטי גבוה יותר. אבל סכום רכיבי האנרגייה שלהם, לחץ סטטי פלוס מהירות פלוס גובה, שווה מספר קבוע. כעת נכניס נוזל מסוים, למשל שמן הידראולי למכוניות, לתוך צינור בשטח A , ובקצה הצינור נחבר צינור בשטח A2 ובקצה שלו בוכנה שחוסמת את יציאת השמן ההידראולי. כעת התופעה המעניינת תתרחש אם נלחץ עם בוכנה על הצינור בשטח A . מכיוון שידוע שלכל אורך הצינור יש אותו לחץ (אין שום איבודי לחץ כי אין חיכוך כי אין תנועה) נבין שהלחץ בנוזל שנלחץ ע"י הבוכנה בשטח A שווה ללחץ של הנוזל שנלחץ ע"י הבוכנה בשטח A2 . ידוע שלחץ הוא כח חלקי שטח. זאת אומרת שאם שני לחצים שווים ושטח ב' פי 2 משטח א' אז על מנת לקזז את השטח המוגדל הכח חייב לגדול אף הוא פי 2!! זה ממצא מרעיש, שהרי יש פה הפרה של חוק שימור הכח. אז איזה מזל שאין כזה חוק... כן, הרווחנו כח חינם. לפני שהמגיבים קוטלים אותי אוסיף שברגע שהבוכנות יזוזו התעלומה תתברר. ניתן להרוויח המון כח חינם, וזהו חוק פסקל הקסום ושעליו מתבססים בלמי האוטו, אבל לא ניתן להרוויח עבודה. ז"א שהבוכנה עם השטח הגדול תזוז חצי דרך (כי עבודה היא כח כפול דרך). אם אני לוחץ על דוושת הבלם, שמן מובל בצינורית דקה לצינור עב קוטר ואני מרוויח כח עצום בלחיצה על הבלם. אין פה שום קסם מלבד מכניקה הידראולית.
תשובה: אופן בעירת הדלק שונה במנוע דיזל ממנוע המונע בעזרת בנזין. במנוע בנזין יש בעירה אחידה והומוגנית בכל הצילינדר. גם כשהאוטו עוצר ברמזור ישנה בעירה מליאה. זו הסיבה שמנוע בנזין זולל דלק. במנוע דיזל ניתן לשלוט על כמות הדלק בהתאם למשך הזמן שהמזרק פתוח. בנוסף, במנוע דיזל הבעירה היא סביב טיפות הדלק בלבד. המנוע המאסיבי מזריק דלק בלחץ גבוה והוא מוצת ע"י הלחץ בתוך הצילינדר (בניגוד להצתה יזומה עם מצתים במנוע בנזין). מצב זה יוצר בעירה לא אחידה, מין כיסים של בעירה סביב הטיפות הגדולות של הדלק שהוזרקו ישירות לצילינדר. בגלל אי אחידות בלחצים כתוצאה מהבעירה הצילינדר, ובעיקבותיו גם האוטו כולו, רועדים.
מספר עובדות מעניינות על המכונית שלנו. איך בלמים עובדים? הנקודה המעניינת אינה המנגנון המכני של דיסקי הבלם או תופי הבלם אלא מה שנקרא חוק פסקל. עבור מאגר נוזל בלחץ מסויים הנמצא במצב סטטי, מתקיים שוויון אנרגיה לכל החלקיקים שבו. כלומר החלקיק נוזל למעלה מכיל יותר אנרגיה פוטנציאלית (אנרגיית גובה) והחלקיק למטה נמצא בלחץ סטטי גבוה יותר. אבל סכום רכיבי האנרגייה שלהם, לחץ סטטי פלוס מהירות פלוס גובה, שווה מספר קבוע. כעת נכניס נוזל מסוים, למשל שמן הידראולי למכוניות, לתוך צינור בשטח A , ובקצה הצינור נחבר צינור בשטח A2 ובקצה שלו בוכנה שחוסמת את יציאת השמן ההידראולי. כעת התופעה המעניינת תתרחש אם נלחץ עם בוכנה על הצינור בשטח A . מכיוון שידוע שלכל אורך הצינור יש אותו לחץ (אין שום איבודי לחץ כי אין חיכוך כי אין תנועה) נבין שהלחץ בנוזל שנלחץ ע"י הבוכנה בשטח A שווה ללחץ של הנוזל שנלחץ ע"י הבוכנה בשטח A2 . ידוע שלחץ הוא כח חלקי שטח. זאת אומרת שאם שני לחצים שווים ושטח ב' פי 2 משטח א' אז על מנת לקזז את השטח המוגדל הכח חייב לגדול אף הוא פי 2!! זה ממצא מרעיש, שהרי יש פה הפרה של חוק שימור הכח. אז איזה מזל שאין כזה חוק... כן, הרווחנו כח חינם. לפני שהמגיבים קוטלים אותי אוסיף שברגע שהבוכנות יזוזו התעלומה תתברר. ניתן להרוויח המון כח חינם, וזהו חוק פסקל הקסום ושעליו מתבססים בלמי האוטו, אבל לא ניתן להרוויח עבודה. ז"א שהבוכנה עם השטח הגדול תזוז חצי דרך (כי עבודה היא כח כפול דרך). אם אני לוחץ על דוושת הבלם, שמן מובל בצינורית דקה לצינור עב קוטר ואני מרוויח כח עצום בלחיצה על הבלם. אין פה שום קסם מלבד מכניקה הידראולית.
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה