La combustione diesel utilizza l’energia termica creata dalla compressione dell’aria e del carburante per creare un’accensione. Questa accensione porta alla combustione del carburante iniettato all’interno di una camera di combustione del motore. Si differenzia dalla combustione della benzina, che utilizza la combustione di aria e carburante innescata da una candela. Un motore diesel funziona con un metodo a due o quattro tempi e utilizza un carburante raffinato da petrolio, biomassa, rifiuti petroliferi o altre fonti.
La miscela di aria e carburante è molto importante per rendere efficiente la combustione del diesel. L’aria viene compressa in una camera di combustione con una pressione di circa 600 libbre per pollice quadrato (circa 40 bar). A causa della pura compressione, l’aria all’interno della camera si riscalda fino a circa 1000°F (circa 550°C).
Il carburante diesel viene quindi spinto nella camera con l’aria compressa utilizzando un iniettore di carburante. L’iniettore stesso scompone il carburante in minuscole goccioline, assicurando che sia distribuito uniformemente in tutta la camera. Il calore vaporizza le goccioline, provocando la combustione e la pressione spinge il pistone verso l’esterno, alimentando l’albero motore. Ciò conferisce al motore diesel il suo tipico suono “bussante”.
Il vantaggio della compressione diesel è il fatto che il sistema funziona senza un sistema di accensione separato, come nel caso dei motori a benzina. Il livello di compressione può essere aumentato all’interno di un motore diesel per aumentare l’efficienza del carburante. Ciò può avvenire senza il rischio di danni al cilindro. Inoltre, il fatto che solo l’aria venga compressa prima dell’introduzione del carburante significa che non vi è alcun rischio di detonazione prematura, danneggiando nuovamente il motore.
Il motore diesel è stato inventato alla fine del 1800. Appassionato di progettazione dei motori, l’ingegnere dei frigoriferi Rudolf Diesel iniziò a esplorare il concetto di motore a combustione interna alla fine degli anni ‘1880. Diesel ha sviluppato il primo motore che funzionava senza scintilla e ha depositato un brevetto nel 1894. In tre anni, ha dimostrato con successo la potenza e l’efficienza della combustione diesel. Il brevetto è stato approvato nel 1898.
La scoperta e la successiva invenzione di Diesel furono le prime a trattare le leggi della termodinamica in un motore a combustione interna. La combustione diesel utilizza il processo fisico naturale di trasferimento del calore che era un modo molto creativo per il periodo di tempo. Inoltre, l’inventore aveva un intento sociologico generale: Diesel voleva che il motore aiutasse l’industria indipendente a essere in grado di competere con le imprese più grandi.