Tri bazaj grandecaj grupoj
Estas tri bazaj grandecaj grupoj de dizelaj motoroj bazitaj sur potenco - malgranda, meza kaj granda. La malgrandaj motoroj havas potencajn valorojn de malpli ol 16 kilovatoj. Ĉi tiu estas la plej ofte produktita dizelmotoro. Ĉi tiuj motoroj estas uzataj en aŭtomobiloj, malpezaj kamionoj, kaj iuj agrikulturaj kaj konstruaj aplikoj kaj kiel malgrandaj staciaj elektraj potencaj generatoroj (kiel tiuj kun plezura metio) kaj kiel mekanikaj veturadoj. Ili estas tipe rektaj injektaj, interretaj, kvar- aŭ ses-cilindraj motoroj. Multaj estas turboŝarĝitaj per postkuristoj.

Mezaj motoroj havas potencajn kapablojn, kiuj iras de 188 ĝis 750 kilovatoj, aŭ 252 ĝis 1.006 ĉevalfortoj. La plimulto de ĉi tiuj motoroj estas uzata en pezaj kamionoj. Ili kutime estas rekta-injekto, enretaj, ses-cilindraj turboŝarĝitaj kaj postkovritaj motoroj. Iuj motoroj V-8 kaj V-12 ankaŭ apartenas al ĉi tiu grandeca grupo.

Grandaj dizelaj motoroj havas potencajn taksojn pli ol 750 kilovatojn. Ĉi tiuj unikaj motoroj estas uzataj por maraj, lokomotivaj kaj mekanikaj veturadaj aplikoj kaj por elektra potenco-generacio. Plejofte ili estas rektaj injektoj, turboŝarĝitaj kaj postkalkulitaj sistemoj. Ili eble funkcios je tiel malaltaj 500 revolucioj por minuto, kiam fidindeco kaj fortikeco estas kritikaj.

Du-streĉaj kaj kvar-streĉaj motoroj
Kiel notite antaŭe, dizelaj motoroj estas desegnitaj por funkcii sur la du- aŭ kvar-streĉa ciklo. En la tipa kvar-streĉa ciklo-motoro, la konsumaj kaj elĉerpaj valvoj kaj la cigaredingo de brulaĵo situas en la cilindra kapo (vidu figuron). Ofte, duoblaj valvaj aranĝoj - du konsumado kaj du ellasaj valvoj - estas uzataj.
Uzo de la du-streĉa ciklo povas forigi la bezonon de unu aŭ ambaŭ valvoj en la motora dezajno. Scavenging kaj konsumanta aero estas kutime provizitaj tra havenoj en la cilindra tegaĵo. Ellasilo povas esti aŭ tra valvoj situantaj en la cilindra kapo aŭ tra havenoj en la cilindra tegaĵo. Motora konstruado estas simpligita kiam vi uzas havenan projekton anstataŭ unu postulante elĉerpajn valvojn.

Brulaĵo por dizeloj
Petrolaj produktoj kutime uzataj kiel brulaĵo por dizelaj motoroj estas distiloj kunmetitaj de pezaj hidrokarbonoj, kun almenaŭ 12 ĝis 16 karbonaj atomoj per molekulo. Ĉi tiuj pli pezaj distiloj estas prenitaj el kruda petrolo post kiam la pli volatilaj porcioj uzataj en benzino estas forigitaj. La bolantaj punktoj de ĉi tiuj pli pezaj distiloj iras de 177 ĝis 343 ° C (351 ĝis 649 ° F). Tiel, ilia vaporiĝa temperaturo estas multe pli alta ol tiu de benzino, kiu havas malpli da karbonaj atomoj per molekulo.

Akvo kaj sedimentoj en brulaĵoj povas esti malutilaj al funkciado de motoroj; Pura brulaĵo estas esenca por efikaj injektaj sistemoj. Brulaĵoj kun alta karbona restaĵo povas esti manipulitaj plej bone per motoroj de malalta rapideca rotacio. Lin sama validas por tiuj kun alta cindro kaj sulfura enhavo. La citana nombro, kiu difinas la ŝaltan kvaliton de brulaĵo, estas determinita uzante ASTM D613 "Norma Testo -Metodo por Cetana Nombro de Diesel -Brula Oleo."

Disvolviĝo de dizelaj motoroj
Frua laboro
Rudolf Diesel, germana inĝeniero, konceptis la ideon por la motoro, kiu nun portas sian nomon post kiam li serĉis aparaton por pliigi la efikecon de la Otto-motoro (la unua kvar-ŝtupa ciklo-motoro, konstruita de la germana inĝeniero de la 19a jarcento Nikolaus otto). Diesel rimarkis, ke la elektra ŝaltila procezo de la benzina motoro povus esti forigita se, dum la kunprema streko de piŝ-cilindra aparato, kunpremo povus varmigi aeron al temperaturo pli alta ol la aŭtomata ŝaltila temperaturo de donita brulaĵo. Diesel proponis tian ciklon en siaj patentoj de 1892 kaj 1893.
Origine, ĉu pulvora karbo aŭ likva petrolo estis proponita kiel brulaĵo. Diesel vidis pulvoritan karbon, kromprodukton de la Saar-karbaj minoj, kiel facile havebla brulaĵo. Kunpremita aero devis esti uzata por enkonduki karban polvon en la motoran cilindron; Tamen, kontroli la indicon de karba injekto estis malfacila, kaj, post kiam la eksperimenta motoro estis detruita per eksplodo, dizel -likva petrolo. Li daŭre enkondukis la brulaĵon en la motoron kun kunpremita aero.
La unua komerca motoro konstruita sur la patentoj de Diesel estis instalita en Sankta Luiso, Mo., de Adolphus Busch, bierfaristo, kiu vidis unu elmontritan en ekspozicio en Munkeno kaj aĉetis licencon de Diesel por la fabrikado kaj vendo de la motoro en Usono kaj Kanado. La motoro funkciis sukcese dum jaroj kaj estis la antaŭulo de la motoro Busch-Sulzer, kiu funkciigis multajn submarŝipojn de la Usona Mararmeo en la Unua Mondmilito. en Groton, Conn.

La dizelmotoro fariĝis la ĉefa centralo por submarŝipoj dum la unua mondmilito. Ĝi ne nur estis ekonomia en la uzo de brulaĵo, sed ankaŭ pruvis fidinda en kondiĉoj de milito. Diesel -brulaĵo, malpli volatila ol benzino, estis pli sekure stokita kaj pritraktita.
Je la fino de la milito multaj viroj, kiuj operaciis dizelojn, serĉis trankvilajn laborpostenojn. Fabrikistoj komencis adapti dizelojn por la pactempa ekonomio. Unu modifo estis la disvolviĝo de la tiel nomata semidiesel, kiu funkciis sur du-streĉa ciklo ĉe pli malalta kunprema premo kaj uzis varman bulbon aŭ tubon por ŝalti la brulaĵon. Ĉi tiuj ŝanĝoj rezultigis motoron malpli multekostan por konstrui kaj konservi.

Fuel-injekta teknologio
Unu kontestata trajto de la plena diesel estis la neceso de altprema, injekta aera kompresoro. Ne nur necesis energio por funkciigi la aeran kompresoron, sed fridigan efikon, kiu prokrastis ŝaltilon, kiam la kunpremita aero, tipe je 6,9 ​​megapaskoj (1,000 funtoj por kvadrata colo), subite disetendiĝis en la cilindron, kiu estis ĉe premo de ĉirkaŭ 3,4 ĝis 4 megapaskoj (493 ĝis 580 funtoj por kvadrata colo). Diesel bezonis altpreman aeron kun kiu enkonduki pulvoritan karbon en la cilindron; Kiam likva petrolo anstataŭigis pulvoritan karbon kiel brulaĵon, pumpilo povus esti farita por preni la lokon de la altprema aera kompresoro.

Ekzistis kelkaj manieroj kiel pumpilo povus esti uzata. En Anglujo la kompanio Vickers uzis tion, kio estis nomata la komuna fervoja metodo, en kiu baterio de pumpiloj konservis la brulaĵon sub premo en tubo kun la longo de la motoro kun kondukas al ĉiu cilindro. El ĉi tiu fervoja (aŭ tubo) brula provizo, serio de injektaj valvoj akceptis la brulaĵon al ĉiu cilindro ĉe la ĝusta punkto en ĝia ciklo. Alia metodo uzis kam-funkciigitan aĉaĵon, aŭ plonĝ-tipon, pumpilojn por liveri brulaĵon sub momente alta premo al la injekta valvo de ĉiu cilindro en la ĝusta tempo.

La elimino de la injekta aera kompresoro estis paŝo en la ĝusta direkto, sed ankoraŭ estis alia problemo por esti solvita: la ellasilo de la motoro enhavis troan fumon, eĉ ĉe eliroj bone ene de la ĉevalforta takso de la motoro kaj kvankam tie estis sufiĉe da aero en la cilindro por bruligi la brulaĵon sen lasi senkoloritan ellasilon, kiu kutime indikis superŝarĝon. Inĝenieroj finfine rimarkis, ke la problemo estis, ke la momente altprema injekta aero eksplodanta en la motora cilindro disvastigis la brulaĵon ŝarĝi pli efike ol la anstataŭaj mekanikaj fuelaj cigaredoj povis fari, kun la rezulto, ke sen la aera kompresoro la brulaĵo devis Serĉu la oksigenajn atomojn por kompletigi la brulan procezon, kaj, ĉar oksigeno konsistigas nur 20 procentojn de la aero, ĉiu atomo de brulaĵo havis nur unu ŝancon en kvin renkonti atomon de oksigeno. La rezulto estis malĝusta bruligado de la brulaĵo.

La kutima dezajno de cigaredingo de brulaĵo enkondukis la brulaĵon en la cilindron en formo de konusa ŝprucaĵo, kun la vaporo radianta de la cigaredingo, anstataŭ en rivereto aŭ jeto. Tre malmulte oni povus fari por disvastigi la brulaĵon pli ĝisfunde. Plibonigita miksado devis esti realigita per donado de plia moviĝo al la aero, plej ofte per induktaj produktitaj aeraj turnoj aŭ radia movado de la aero, nomata squish, aŭ ambaŭ, de la ekstera rando de la piŝto al la centro. Diversaj metodoj estis uzataj por krei ĉi tiun turnon kaj squish. Plej bonaj rezultoj estas ŝajne akiritaj kiam la aera tondado havas difinitan rilaton al la fuel-injekta indico. Efika uzado de la aero ene de la cilindro postulas rotacian rapidecon, kiu kaŭzas, ke la kaptita aero moviĝas kontinue de unu ŝprucaĵo al la sekva dum la injekta periodo, sen ekstrema subfosado inter cikloj.