Ĉefaj specoj de dizelmotoroj

Tri bazgrandaj grupoj
Estas tri bazaj grandecaj grupoj de dizelmotoroj bazitaj sur potenco-malgranda, meza kaj granda.La malgrandaj motoroj havas potencajn valorojn de malpli ol 16 kilovattoj.Ĉi tiu estas la plej ofte produktita dizelmotora tipo.Tiuj motoroj estas uzitaj en aŭtoj, malpezaj kamionoj, kaj kelkaj agrikulturaj kaj konstruaplikoj kaj kiel malgrandaj senmovaj elektraj elektraj generatoroj (kiel ekzemple tiuj sur plezurŝipoj) kaj kiel mekanikaj veturadoj.Ili estas tipe rekta-injektaj, en-liniaj, kvar- aŭ ses-cilindraj motoroj.Multaj estas turboŝarĝitaj kun postmalvarmigiloj.

Mezaj motoroj havas potencokapacitojn intervalantajn de 188 ĝis 750 kilovattojn, aŭ 252 ĝis 1,006 ĉevalfortojn.La plimulto de ĉi tiuj motoroj estas uzataj en pezaj kamionoj.Ili estas kutime rekta-injektaj, en-liniaj, sescilindraj turboŝarĝitaj kaj postmalvarmigitaj motoroj.Kelkaj V-8 kaj V-12-motoroj ankaŭ apartenas al tiu grandecgrupo.

Grandaj dizelmotoroj havas potencorangigojn pli ol 750 kilovattojn.Tiuj unikaj motoroj estas uzitaj por maraj, lokomotivoj, kaj mekanikaj veturadaplikoj kaj por elektra-energia generacio.Plejofte ili estas rekta-injektaj, turboŝarĝitaj kaj postmalvarmigitaj sistemoj.Ili povas funkcii je eĉ 500 revolucioj je minuto kiam fidindeco kaj fortikeco estas kritikaj.

Du-tempoj kaj kvar-tempaj Motoroj
Kiel notite pli frue, dizelmotoroj estas dizajnitaj por funkcii sur aŭ la du- aŭ kvar-bata ciklo.En la tipa kvar-tempo-cikla motoro, la konsumado kaj ellasilvalvoj kaj la fuel-injekta ajuto situas en la kulminaĵo (vidu figuron).Ofte, duoblaj valvaranĝoj - du konsumado kaj du degasvalvoj - estas utiligitaj.
Uzo de la dutakta ciklo povas elimini la bezonon de unu aŭ ambaŭ valvoj en la motordezajno.Kaŝkaptado kaj konsumaero estas kutime disponigitaj tra havenoj en la cilindroekskursoŝipo.Degaso povas esti aŭ tra valvoj situantaj en la kulminaĵo aŭ tra havenoj en la cilindra ekskursoŝipo.Motorkonstruo estas simpligita dum uzado de havendezajno anstataŭe de unu postulanta degasvalvojn.

Karburaĵo por dizeloj
Naftoproduktoj normale utiligitaj kiel fuelo por dizelmotoroj estas distilaĵoj kunmetitaj de pezaj hidrokarbidoj, kun almenaŭ 12 ĝis 16 karbonatomoj per molekulo.Tiuj pli pezaj distilatoj estas prenitaj de nafto post kiam la pli volatilaj partoj uzitaj en benzino estas forigitaj.La bolpunktoj de tiuj pli pezaj distilatoj intervalas de 177 ĝis 343 °C (351 ĝis 649 °F).Tiel, ilia vaporiĝtemperaturo estas multe pli alta ol tiu de benzino, kiu havas malpli da karbonatomoj per molekulo.

Akvo kaj sedimento en fueloj povas esti damaĝaj al motorfunkciado;pura fuelo estas esenca al efikaj injektaj sistemoj.Fuelaĵoj kun alta karbonrestaĵo povas esti pritraktitaj plej bone per motoroj de malaltrapida rotacio.La sama validas por tiuj kun alta cindro kaj sulfura enhavo.La cetannumero, kiu difinas la ŝaltitan kvaliton de fuelo, estas determinita per ASTM D613 "Norma Testa Metodo por Cetana Nombro de Dizeloleo."

Evoluo de dizelmotoroj
Frua laboro
Rudolf Diesel, germana inĝeniero, elpensis la ideon por la motoro kiu nun portas lian nomon post kiam li serĉis aparaton por pliigi la efikecon de la Otto-motoro (la unua kvar-tempo-cikla motoro, konstruita fare de la 19-ajarcenta germana inĝeniero. Nikolaus Otto).Dizelo ekkomprenis ke la elektra ekbruliga procezo de la benzinmotoro povus esti eliminita se, dum la kunprema bato de piŝt-cilindra aparato, kunpremado povus varmigi aeron al temperaturo pli alta ol la aŭtoŝaltila temperaturo de antaŭfiksita fuelo.Dizelo proponis tian ciklon en siaj patentoj de 1892 kaj 1893.
Origine, aŭ pulvora karbo aŭ likva nafto estis proponita kiel fuelo.Dizelo vidis pulvoran karbon, kromprodukton de la Saraj karbominejoj, kiel facile havebla fuelo.Kunpremita aero estis uzota por enkonduki karbopolvon en la motorcilindron;tamen, kontroli la indicon de karbonjekto estis malfacila, kaj, post kiam la eksperimenta motoro estis detruita per eksplodo, Dizelo turnis al likva nafto.Li daŭre enkondukis la fuelon en la motoron per kunpremita aero.
La unua komerca motoro konstruita sur la patentoj de Diesel estis instalita en Sankta Luiso, Mo. , fare de Adolphus Busch, bierfaristo kiu vidis unu sur ekrano ĉe 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 Busch-Sulzer-motoro kiu funkciigis multajn submarŝipojn de la Usona Mararmeo en 1-a Mondmilito. Alia dizelmotoro uzita por la sama celo estis la Nelseco, konstruita fare de la Nov-Londono Ŝipo kaj Engine Company. en Groton, Conn.

La dizelmotoro iĝis la primara elektrocentralo por submarŝipoj dum 1-a Mondmilito. Ĝi estis ne nur ekonomia en la uzo de fuelo sed ankaŭ pruvis fidinda sub milittempaj kondiĉoj.Dizeloleo, malpli volatila ol benzino, estis pli sekure stokita kaj pritraktita.
Ĉe la fino de la milito multaj viroj kiuj funkciigis dizelojn serĉis pactempajn laborlokojn.Produktantoj komencis adapti dizelojn por la pactempa ekonomio.Unu modifo estis la evoluo de la tielnomita duondizelo kiu funkciigis sur dutakta ciklo ĉe pli malalta kunpremadpremo kaj faris uzon de varma bulbo aŭ tubo por ekbruligi la fuelŝargon.Tiuj ŝanĝoj rezultigis motoron malpli multekostan konstrui kaj konservi.

Fuel-injekta teknologio
Unu kritikinda trajto de la plena dizelo estis la neceso de altprema, injekta aerkompresoro.Ne nur estis energio postulata por movi la aerkompresoron, sed fridiga efiko kiu prokrastis ekfunkciigon okazis kiam la kunpremita aero, tipe je 6.9 megapaskaloj (1,000 funtoj je kvadratcolo), subite disetendiĝis en la cilindron, kio estis ĉe premo de proksimume 3.4. ĝis 4 megapaskaloj (493 ĝis 580 funtoj je kvadratcolo).Dizelo bezonis altpreman aeron per kiu enkonduki pulvoran karbon en la cilindron;kiam likva nafto anstataŭigis pulvoran karbon kiel fuelon, pumpilo povus esti farita por preni la lokon de la altprema aerkompresoro.

Ekzistis kelkaj manieroj en kiuj pumpilo povus esti uzita.En Anglio la Vickers Firmao uzis kio estis nomita la komuna-rela metodo, en kiu baterio de pumpiloj konservis la fuelon sub premo en tubo prizorganta la longon de la motoro kun kondukoj al ĉiu cilindro.De tiu relo (aŭ pipo) fuel-provizolinio, serio de injektvalvoj allasis la fuelpagon al ĉiu cilindro ĉe la ĝusta punkto en sia ciklo.Alia metodo utiligis kam-funkciigitan ŝercon, aŭ plonĝ-specajn, pumpilojn por liveri fuelon sub momente alta premo al la injektvalvo de ĉiu cilindro en la ĝusta tempo.

La elimino de la injekta aerkompresoro estis paŝo en la ĝusta direkto, sed ekzistis ankoraŭ alia problemo por esti solvita: la motordegaso enhavis troan fumkvanton, eĉ ĉe produktaĵoj bone ene de la ĉevalforta rangigo de la motoro kaj kvankam tie estis sufiĉe da aero en la cilindro por bruligi la fuelŝargon sen forlasado de senkolorigita degaso kiu normale indikis troŝarĝon.Inĝenieroj finfine ekkomprenis ke la problemo estis ke la momente altprema injektaero eksplodanta en la motorcilindron disvastigis la fuelŝargon pli efike ol la anstataŭaj mekanikaj fuelajutoj povis fari, kun la rezulto ke sen la aerkompresoro la fuelo devis fari. serĉu la oksigenatomojn por kompletigi la brulprocezon, kaj, ĉar oksigeno konsistigas nur 20 procentojn de la aero, ĉiu atomo de fuelo havis nur unu ŝancon el kvin renkonti atomon de oksigeno.La rezulto estis nedeca brulado de la fuelo.

La kutima dezajno de fuel-injekta ajuto enkondukis la fuelon en la cilindron en la formo de konusŝprucaĵo, kie la vaporo radias de la ajuto, prefere ol en rivereto aŭ jeto.Tre malmulte povus esti farita por disvastigi la fuelon pli ĝisfunde.Plibonigita miksado devis esti plenumita aldonante kroman moviĝon al la aero, plej ofte per indukt-produktitaj aeraj kirloj aŭ radiala movado de la aero, nomita squish, aŭ ambaŭ, de la ekstera rando de la piŝto direkte al la centro.Diversaj metodoj estis utiligitaj por krei ĉi tiun kirlon kaj squish.Plej bonaj rezultoj estas ŝajne akiritaj kiam la aera kirlado havas difinitan rilaton al la fuel-injekta indico.Efika utiligo de la aero ene de la cilindro postulas rotacian rapidecon kiu igas la kaptitan aeron moviĝi ade de unu ŝprucaĵo al la venonta dum la injektperiodo, sen ekstrema landsinkado inter cikloj.


Afiŝtempo: Aŭg-05-2021

Sendu vian mesaĝon al ni:

Skribu vian mesaĝon ĉi tie kaj sendu ĝin al ni