Tri osnovne skupine veličine
Postoje tri osnovne skupine dizelskih motora na osnovu moći - malih, srednjih i velikih. Mali motori imaju vrijednosti izlazne snage manje od 16 kilovata. Ovo je najčešće proizvedeni tip dizel motora. Ovi se motori koriste u automobilima, lakim kamionima i nekim poljoprivrednim i građevinskim primjenama i kao malim stacionarnim električnim generatorima električne energije (poput onih na zanatu za zadovoljstvo) i kao mehaničke pogone. Oni su obično direktni ubrizgavanje, linijski, četvoro- ili šestocilindrični motori. Mnogi su turbopunjeni sa po posvudovima.
Srednji motori imaju snage snage u rasponu od 188 do 750 kilovata, ili 252 do 1,006 konjskih snaga. Većina ovih motora koristi se u kamionima za teške uvjete. Obično su izravni ubrizgavanje, linijski, šesterocilindrični turbo-punjeni i povijesni motori. Neki motori V-8 i V-12 pripadaju i ovoj grupi veličine.
Veliki dizelski motori imaju ocjene snage veće od 750 kilovata. Ovi jedinstveni motori koriste se za morske, lokomotivne i mehaničke pogonske aplikacije i za proizvodnju električne energije. U većini slučajeva su izravni ubrizgani, turbo-punjeni i povijesni sustavi. Oni mogu raditi na samo 500 obrtaja u minuti kada su pouzdanost i izdržljivost kritične.
Dvotaktni i četverotaktni motori
Kao što je napomenuto ranije, dizelski motori su dizajnirani za rad na dva ili četverotaktnom ciklusu. U tipičnom četverokočnom ciklusu motora, usisni i ispušni ventili i mlaznicu za ubrizgavanje goriva nalaze se u glavi cilindra (vidi sliku). Često se koriste dual ventilski aranžmani i dva unosa i dva ispušna ventila - su zaposleni.
Upotreba dvotaktnog ciklusa može eliminirati potrebu za jednim ili oba ventila u dizajnu motora. Isključivanje i usisni zrak obično se pruža putem luka u cilindru. Ispuh može biti ili kroz ventile koji se nalaze u glavi cilindra ili kroz priključke u portovima u bojleru cilindra. Izgradnja motora pojednostavljena je prilikom korištenja dizajna porta, a ne tražeći od ispušnih ventila.
Gorivo za dizele
Naftne proizvode koji se obično koriste kao gorivo za dizel motore destilate su sastavljene od teških ugljikovodika, sa najmanje 12 do 16 atoma ugljika po molekuli. Ovi teže destilate uzimaju se iz sirove nafte nakon što se ukloni isparljiviji porcije koji se koriste u benzinu. Tačke ključanja ovih težeg destilata kreću se od 177 do 343 ° C (351 do 649 ° F). Dakle, njihova temperatura isparavanja je mnogo veća od benzina, koja ima manje atoma ugljika po molekuli.
Voda i sediment u gorivima mogu biti štetni za rad motora; Čisto gorivo od suštinskog je značaja za efikasne sisteme za ubrizgavanje. Goriva sa visokim ostacima ugljika mogu se najbolje rukovati motorima rotacije niske brzine. Isto se odnosi i na one sa visokim udjelom pepela i sumpora. Cetanski broj koji definira kvalitetu paljenja goriva, određuje se koristeći standardnu metodu testiranja ASTM D613 "za cetanski broj dizelskog lož ulja."
Razvoj dizelskih motora
Rani rad
Rudolf Diesel, njemački inženjer, zamislio je ideju za motor koji sada nosi svoje ime nakon što je tražio uređaj za povećanje efikasnosti otto motora (prvi četvero-stočni biciklistički motor koji je izgradio njemački inženjer iz 19. stoljeća koji je izgradio njemački inženjer 19. stoljeća Nikolaus Otto). Dizel je shvatio da bi se električni proces paljenja motora mogao biti eliminiran ako se tokom kompresijskog udara klipnog cilindra uređaj može zagrijati zrak na temperaturu veće od temperature automatskog paljenja. Dizel je predložio takav ciklus u svojim patentima 1892. i 1893. godine.
Prvobitno, bilo je u prahu ugljen ili tekući nafta kao gorivo. Dizel je vidio ugljen u prahu, nusproizvod sanduka za ugalj, kao lako dostupne gorivo. Komprimirani zrak trebao bi se koristiti za uvođenje prašine uglja u motorski cilindar; Međutim, kontroliranje stope ubrizgavanja uglja bilo je teško, a nakon eksperimentalnog motora uništen eksplozija, dizel se okrenuo u tečni naftu. Nastavio je da uvode gorivo u motor komprimiranim zrakom.
Prvi komercijalni motor izgrađen na dizelskim patentima ugrađen je u St. Louis, Mo., Autor Adolphus Busch, pivara koja je vidjela jedan na izložbi na izložbi u Minhenu i kupio licencu dizela za proizvodnju i prodaju motora u Sjedinjenim Državama i Kanadi. Motor je uspješno djelovao i bio je preteča Busch-Sulzer motora koji je napajao mnoge podmornice američke mornarice u Prvom svjetskom ratu I. Još jedan dizelski motor koji se koristio je u istu svrhu, izgradio je NelsocO, koju je izgradio novi londonski brod i društvo u Londonu u Grotonu, Conn.
Dizelski motor postao je primarna elektrana za podmornice tokom Prvog svjetskog rata I. nije bilo samo ekonomično u korištenju goriva, već je pokazalo pouzdano pod ratnim uvjetima. Dizelsko gorivo, manje isparljive od benzina, bilo je sigurno skladišteno i rukovođeno.
Na kraju rata mnogi su muškarci koji su upravljali dizelima tražili su mirnosne poslove. Proizvođači su počeli prilagođavati dizela za mirnosno o ekonomiji. Jedna modifikacija bila je razvoj takozvanog poluzira koji je djelovao na dvotaktnom ciklusu s nižim pritiskom kompresije i iskoristio vruću sijalicu ili cijev za zapaljenje punjenja goriva. Ove promjene rezultirale su motorom manje skupo za izgradnju i održavanje.
Tehnologija ubrizgavanja goriva
Jedna prigovorna karakteristika punog dizela bila je nužnost visokog pritiska, kompresora zraka za ubrizgavanje. Ne samo da je energija potrebna za vožnju vazdušnog kompresora, već i rashladni efekt koji je odgođen paljenje dogodilo kada se komprimirani zrak, obično na 6,9 megapacasa (1.000 funti po kvadratnom inču), iznenada proširio u cilindru, koji je bio pri pritisku oko 3,4 do 4 megapaskasa (493 do 580 kilograma po kvadratnom inču). Dizel je bio potreban visokotlačni zrak s kojim uvođenje uglja u praška u cilindar; Kad se tečni naftni zamijeni u praškastog uglja kao gorivo, može se napraviti pumpa za odlaganje mjesta klimanog kompresora zraka.
Bilo je više načina na koji se može koristiti pumpa. U Engleskoj je kompanija Vickers koristila ono što se nazivalo metodom zajedničke šine, u kojoj se baterija pumpi održavalo gorivo pod pritiskom u cijevi koja vodi duljinu motora s dovode do svakog cilindra. Iz ove željezničke linije (ili cijevi) opskrbe gorivom, niz ventila za ubrizgavanje priznao je naboj goriva na svaki cilindar na desnoj tački u svom ciklusu. Druga metoda zaposlila kreten za kameru, ili tip klipa, pumpe za isporuku goriva pod trenutno visokim pritiskom na ventil za ubrizgavanje svakog cilindra u pravo vrijeme.
Eliminacija kompresora zraka za ubrizgavanje bio je korak u pravom smjeru, ali bilo je još jedan problem koji treba riješiti: ispuh motora sadržavao je prekomjerna količina dima, čak i na izlazu u rejtingu motora i iako tamo bio je dovoljno zraka u cilindru da sagorijeva punjenje goriva bez napuštanja obojenog izduva koji je normalno naznačio preopterećenje. Inženjeri su konačno shvatili da je problem kojim na trenutak ubrizgavač visokog pritiska u cilindru motora distribuirao na punjenju goriva više nego što su zamijenile mlake mlađem za gorivo, s rezultatima da je bez kompresora zraka moralo Pretražite atome kisika da biste dovršili postupak sagorijevanja i, jer kisik čini samo 20 posto zraka, svaki atom goriva imao je samo jednu šansu u petoru u petoru u pet. Rezultat je bio neprimjeren paljenje goriva.
Uobičajeni dizajn mlaznice za ubrizgavanje goriva uveo je gorivo u cilindar u obliku spreja za konus, parom zračeći iz mlaznice, a ne u potoku ili mlazu. Moglo bi se vrlo malo moći temeljito razlikovati gorivo. Poboljšano miješanje moralo se postići prenošenjem dodatnog zahtjeva u zrak, najčešće indukcijskim zračnim koordinama ili radijalnim kretanjem zraka, nazvanim lige, ili oboje, sa vanjske ivice klipa prema središtu. Za stvaranje ove vrtloge su korištene različite metode. Najbolji rezultati se očito dobijaju kada zračni vrtloži snosi određeni odnos prema stopi ubrizgavanja goriva. Učinkovita korištenje zraka u cilindru zahtijeva rotacijsku brzinu koja uzrokuje da se zarobljeni zrak neprekidno kreće iz jednog spreja na sljedeći tokom razdoblja ubrizgavanja, bez ekstremnog usavršavanja između ciklusa.
Vrijeme post: avgust-05-2021