Dieselmotor

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 26 juni 2022; kontroller kräver 4 redigeringar .

Dieselmotor [1] (i vardagligt tal - diesel) är en fram- och återgående förbränningsmotor , som fungerar enligt principen om självantändning av finfördelat bränsle från exponering för luft som värms upp under kompression [2] . Det används främst på fartyg, diesellok, bussar och lastbilar, traktorer och tankar, dieselkraftverk, och i slutet av 1900-talet blev det också utbrett på bilar. Den första motorn som fungerar enligt denna princip byggdes av Rudolf Diesel 1893.

Utbudet av bränslen för dieselmotorer är mycket brett, inklusive alla raffinaderifraktioner (från fotogen till eldningsolja) och ett antal naturliga produkter (till exempel raps- och solrosoljor ), som även kan användas som biotillsatser [3] [4 ] . En dieselmotor kan köras på råolja med viss framgång.

Historik

1824 formulerade Sadi Carnot idén om Carnot-cykeln och hävdade att i den mest ekonomiska värmemotorn är det nödvändigt att värma arbetsvätskan till bränslets förbränningstemperatur genom "volymförändring", det vill säga snabb kompression . År 1890 föreslog Rudolf Diesel sitt eget sätt att omsätta denna princip i praktiken. Han fick patent på sin motor den 23 februari 1892 [5] (i USA 1895 [6] ), 1893 publicerade han en pamflett. Flera fler designalternativ patenterades av honom senare [7] . Efter flera misslyckanden byggdes det första praktiska provet, kallat en dieselmotor, av Diesel i början av 1897 , och den 28 januari samma år testades det framgångsrikt. Diesel engagerade sig aktivt i försäljningen av licenser för den nya motorn. Trots den höga effektiviteten och användarvänligheten jämfört med en ångmaskin var den praktiska användningen av en sådan motor begränsad: den var större och tyngre än den tidens ångmaskiner.

De första dieselmotorerna körde på vegetabiliska oljor eller lätta petroleumprodukter. Det är intressant att han från början föreslog koldamm som ett idealiskt bränsle - Tyskland, med stora kolreserver, hade inte olja. Experiment har dock visat att det är omöjligt att använda koldamm som bränsle för en förbränningsmotor, främst på grund av de höga nötande egenskaperna hos både själva dammet och askan som härrör från förbränning; det var också stora problem med tillförseln av damm till cylindrarna.

Ingenjör Ackroyd Stewarttidigare uttryckt liknande idéer och byggde en fungerande motor 1886 (se semi- diesel ). Han föreslog en motor i vilken luft drogs in i cylindern, komprimerades och sedan tvingades (vid slutet av kompressionsslaget) in i en behållare i vilken bränsle sprutades in. För att starta motorn värmdes behållaren upp av en lampa från utsidan, och efter start upprätthölls oberoende drift utan ytterligare värmetillförsel. Ackroyd Stewart övervägde inte fördelarna med hög kompression, han experimenterade bara med möjligheten att eliminera tändstift från motorn, vilket betyder att han inte uppmärksammade den största fördelen, bränsleeffektiviteten.

Oberoende av diesel byggde ingenjören Gustav Trinkler 1898 vid Putilov-fabriken i St. Petersburg världens första "högtryckskompressorfria oljemotor", det vill säga en dieselmotor i sin moderna form med en förkammare , som kallades " Trinklermotor". När man jämför motorer byggda av dieselmotorn och trinklermotorn visade sig den ryska designen, som dök upp ett och ett halvt år senare än den tyska och testade ett år senare, vara mycket mer avancerad och lovande. Användningen av ett hydrauliskt system för pumpning och bränsleinsprutning gjorde det möjligt att avstå från en separat luftkompressor och gjorde det möjligt att öka rotationshastigheten. "Trinkler-motorer" hade ingen luftkompressor, och värmetillförseln i dem var mer gradvis och förlängd över tiden jämfört med dieselmotorn. Den ryska designen visade sig vara enklare, mer pålitlig och mer lovande än den tyska [8] . Men under påtryckningar från Nobels och andra licensinnehavare av Diesel, stoppades arbetet med motorn 1902.

1898 förvärvade Emmanuel Nobel en licens för Rudolf Diesels förbränningsmotor. Motorn var anpassad för att gå på olja, inte på fotogen. 1899 lanserade Ludwig Nobels mekaniska fabrik i St. Petersburg massproduktion av dieselmotorer. År 1900, på världsutställningen i Paris , fick dieselmotorn Grand Prix, vilket underlättades av nyheten att Nobelfabriken i S:t Petersburg hade startat produktionen av motorer som gick på råolja. Denna motor kallades "rysk diesel" i Europa [9] . Den enastående ryske ingenjören Arshaulov byggde och introducerade för första gången en högtrycksbränslepump av originaldesign - driven av luft komprimerad i cylindern, som arbetar med ett munstycke utan kompressor. [tio]

För närvarande används termen "dieselmotor", "dieselmotor" eller helt enkelt "diesel" för att beteckna förbränningsmotorer med kompressionständning, eftersom teorin om Rudolf Diesel blev grunden för skapandet av moderna motorer av denna typ. I framtiden, i cirka 20-30 år, användes sådana motorer i stor utsträckning i stationära mekanismer och kraftverk av marina fartyg, men bränsleinsprutningssystemen med luftkompressorer som fanns vid den tiden tillät inte användningen av dieselmotorer i höga -hastighetsenheter . _ Den låga rotationshastigheten, luftkompressorns betydande vikt , nödvändig för driften av bränsleinsprutningssystemet, gjorde det omöjligt att använda de första dieselmotorerna i fordon .

På 1920 -talet förbättrade den tyske ingenjören Robert Bosch den inbyggda högtrycksbränslepumpen , en anordning som fortfarande används flitigt idag. Han skapade också en framgångsrik modifiering av det kompressorlösa munstycket. Den höghastighetsdieselmotor som efterfrågas i denna form har blivit allt mer populär som en kraftenhet för hjälpmedel och kollektivtrafik , men argumenten för förgasarmotorer (den traditionella principen om drift, lätthet och låg produktionskostnad) gjorde det möjligt för dem att vara i stor efterfrågan för installation på personbilar och små lastbilar: sedan 50-60  - talet av XX-talet har dieselmotorn installerats i stora mängder i lastbilar och skåpbilar , och på 70-talet, efter en kraftig ökning av bränslepriserna, världens tillverkare av billiga små personbilar uppmärksammar det allvarligt.

Under de följande åren har dieselmotorer för bilar och lastbilar ökat i popularitet, inte bara på grund av deras ekonomi och hållbarhet, utan också på grund av den lägre toxiciteten av utsläpp till atmosfären . Alla ledande europeiska biltillverkare har nu dieseldrivna modeller.

Dieselmotorer används också på järnvägen . Lok som använder en dieselmotor - diesellokomotiv  - är den huvudsakliga typen av lokomotiv i icke-elektrifierade områden, som kompletterar elektriska lok på grund av autonomi. Det finns också enstaka rälsvagnar , rälsvagnar och motorfordon, som ofta används på elektrifierade och icke-elektrifierade sektioner för underhåll och reparation av spåret och infrastrukturen. Ibland kallas bilar och små dieseltåg som rälsbussar .

I Ryssland 2007 hade nästan alla lastbilar och bussar dieselmotorer och endast en liten del av lastbilarna och medelstora bussar hade bensinmotorer [11] . Jämfört med 2007 ökade andelen dieselmotorer ännu mer .

Hur det fungerar

Fyrtaktscykel

I motorer med ett common rail -bränslesystem , på grund av förmågan att kontrollera munstyckets öppning, oavsett driften av högtrycksbränslepumpen, blir det möjligt att optimera processen för insprutning och bränsleförbränning på grund av multipuls tillförsel. Summan av kardemumman är denna [12] :

Således förbättrar flerpulsbränsletillförseln avsevärt nästan alla egenskaper hos en dieselmotor och gör det möjligt att föra dess specifika effekt närmare bensinmotorer, och i närvaro av en högtrycksturboladdning , för att överträffa den [13] . Av denna anledning, med utvecklingen av common rail-system, blir dieselmotorer i personbilar mer och mer populära.

Sedan upprepas cykeln.

Beroende på utformningen av förbränningskammaren finns det flera typer av dieselmotorer:

Tvåtaktscykel

Utöver den ovan beskrivna fyrtaktscykeln är det möjligt att använda en tvåtaktscykel .

Kompressionsslagen och arbetsslaget för en tvåtaktscykel liknar dem i en fyrtaktscykel, men är något förkortade, och gasutbytet i cylindern utförs i en enda process - rensning , som upptar sektorn mellan slutet av arbetsslaget och början av kompressionen.

Under arbetsslaget går kolven ner, förbränningsprodukter avlägsnas genom de öppningsbara utloppsfönstren (i cylinderväggen) eller genom avgasventilerna, inloppsfönstren öppnas lite senare, cylindern blåses med frisk luft från fläkten - rensning utförs. När kolven reser sig stängs alla fönster. Från det ögonblick som inloppsfönstren stängs börjar kompressionen. Innan kolven når TDC sprutas brandfarligt bränsle från injektorn. En expansion sker - kolven går ner och öppnar alla fönster igen osv.

Rensning är den svaga länken i tvåtaktscykeln. Rensningstiden, i jämförelse med andra cykler, är liten och det är omöjligt att öka den, annars kommer slagets effektivitet att minska på grund av dess förkortning. I en fyrtaktscykel tilldelas hälften av cykeln för samma processer. Det är också omöjligt att helt separera avgas- och friskluftsladdningen, så en del av luften går förlorad och går rakt in i avgasröret. Om bytet av cykler tillhandahålls av samma kolv, finns det ett problem som är förknippat med symmetrin för att öppna och stänga fönster. För bättre gasutbyte är det mer fördelaktigt att ha en förhandsöppning och stängning av avgasrutorna. Sedan kommer avgaserna, med början tidigare, att ge en minskning av trycket på de kvarvarande gaserna i cylindern vid början av spolningen. Med avgasrutorna stängda tidigare och inloppsfönstren fortfarande öppna laddas cylindern med luft, och om fläkten ger övertryck blir det möjligt att trycksätta.

Fönster kan användas både för avgaser och för friskluftsintag; en sådan rensning kallas slot eller fönster. Om avgaserna släpps ut genom en ventil i cylinderhuvudet och fönstren endast används för att släppa in frisk luft, kallas spolningen ventilslits (11D45, 14D40, YaAZ-204, -206).

Varje cylinder av PDP-motorer innehåller två motsatta rörliga kolvar; varje kolv styr sina egna fönster - ett inlopp, det andra utloppet (Fairbanks-Morse - Junkers - Koreyvo system ). Dieselmotorer i detta system av D100-familjen användes på diesellokomotiv TE3 , TE10 , tankmotorer 4TPD, 5TD (F) ( T-64 ), 6TD ( T-80UD ), 6TD-2 ( T-84 ), inom flyget  - på Junkers bombplan ( Jumo 204 , Jumo 205 ).

I en tvåtaktsmotor förekommer slag dubbelt så ofta som i en fyrtaktsmotor, men på grund av förekomsten av en spolning och en förkortning av slaglängden är en tvåtaktsmotor kraftfullare än en fyrtaktsmotor med samma volym, inte två, men max 1,6-1,7 gånger.

Tidigare användes tvåtaktsdieselmotorer i stor utsträckning i alla transportsätt på grund av den höga effekttätheten vid låg hastighet, som begränsades både av ofullkomligheten hos motormaterial (till exempel måste dieselkolvar vara gjorda av gjutjärn) , och ofullkomligheten hos växellådor (cylindriska växlar med låga utväxlingsförhållanden), draggeneratorer (otillräcklig styrka hos rotorn och opålitlig drift av kollektor-borstenheterna vid höga hastigheter). Men med förbättringen av både själva motorerna och de enheter som drivs av dem är det mer lönsamt att tvinga motorerna genom att öka hastigheten, vilket är ganska svårt att uppnå på tvåtaktsmotorer. På 1960-talet ersatte höghastighetsfyrtaktsdieselmotorer därför tvåtaktsmotorer, först i vägtransporter, sedan på diesellokomotiv och sedan på fartyg med medelstor tonnage och i stationära installationer. Och endast på stora marina fartyg med direkt (växellös) propellerdrift, på grund av fördubblingen av antalet arbetsslag vid samma hastighet, visar sig tvåtaktscykeln vara särskilt fördelaktig när det är omöjligt att öka hastigheten. Dessutom är en tvåtaktsmotor tekniskt lättare att backa. Som ett resultat, sedan 1980-talet, har endast motorer med mycket låg hastighet (50 - 200 rpm) med en effekt på 15 000 till 100 000 hk producerats i tvåtaktsversioner. Med.

På grund av det faktum att det är svårt att organisera rensningen av virvelkammaren (eller förkammaren) i en tvåtaktscykel, byggs tvåtaktsmotorer endast med odelade förbränningskammare, vanligtvis placerade i kolven.

Designalternativ

Kolven är den mest värmebelastade delen av förbränningsmotorns vevaxel. För medelstora och tunga tvåtaktsdieselmotorer är användningen av kompositkolvar typisk, som använder ett stålhuvud och en duraluminiumkjol, som regel, med forcerad oljekylning. Huvudsyftet med denna komplikation är att minska kolvens totala massa samtidigt som den högsta möjliga värmebeständigheten i botten bibehålls och temperaturen i ringarnas zon minskas.

Tunga motorer som innehåller crossheads i designen sticker ut i en separat grupp . I crosshead-motorer är vevstången fäst vid crossheaden - en glidare ansluten till kolven med en stång (kavelstift). Tvärhuvudet arbetar längs sin guide - tvärhuvudet, utan exponering för förhöjda temperaturer, vilket helt eliminerar effekten av sidokrafter på kolven. Denna design är typisk för stora marinmotorer med lång slaglängd, ofta dubbelverkande, kolvslaget i dem kan nå 3 meter; kolvkolvar av sådana dimensioner skulle vara överviktiga, kolvar med en sådan friktionsarea skulle avsevärt minska den mekaniska effektiviteten (nyligen, för att öka kraften hos crosshead-motorer, är det vanligare att använda boost snarare än dubbelverkan, eftersom kolvens termiska regim är mindre stressande. Men kolvhåligheter används fortfarande för att organisera rening).

Reversibla motorer

De flesta ICEs är designade att snurra i endast en riktning; om du vill få rotation åt olika håll vid utgången, använd då backväxeln i växellådan eller en separat backväxel. Den elektriska transmissionen låter dig också ändra rotationsriktningen vid utgången.

Däremot måste fartyg med en fast stigningsmotor som är stelt kopplad använda reversibla motorer för att kunna backa. För att vända motorn är det nödvändigt att ändra faserna för ventilöppning och bränsleinsprutning. Vanligtvis är reversibla motorer utrustade med kamaxlar med en dubbel uppsättning kammar - för framåt och bakåt; när motorn är stoppad lyfter en speciell anordning ventillyftarna, varefter kamaxlarna flyttas till slagläget i önskad riktning. Det finns också konstruktioner med en omvänd kamaxeldrift - här, när vevaxelns rotationsriktning ändras, bibehålls rotationsriktningen för kamaxeln. Tvåtaktsmotorer med konturrening, där gasdistribution utförs av en kolv, behöver inga speciella reverseringsanordningar (dock kräver de fortfarande justering av bränsleinsprutningstiden).

Reversibla motorer användes också på tidiga mekaniskt drivna diesellok .

Fördelar och nackdelar

Moderna dieselmotorer har vanligtvis en verkningsgrad på upp till 40-45 %, vissa lågvarviga stora motorer - över 50 % (till exempel spenderar MAN B&W S80ME-C7 endast 155 g per kWh, och når en verkningsgrad på 54,4%) [14 ] . Dieselmotorn, på grund av arbetsprocessens särdrag, ställer inga stränga krav på bränslets flyktighet, vilket tillåter användning av lågvärdiga tunga bränslen som eldningsolja.

En dieselmotor kan inte utveckla höga varvtal - bränslet hinner inte brinna ut i cylindrarna, det tar en initieringstid att antändas. Hög mekanisk belastning tvingar fram mer massiva och dyrare delar, vilket gör motorn tyngre. Detta minskar den specifika kraften hos motorn, vilket orsakade den lilla distributionen av dieselmotorer inom flyget (endast vissa Junkers bombplan, såväl som sovjetiska Pe-8 och Er-2 tunga bombplan , utrustade med ACh-30 och M-40 flygplansmotorer designad av A. D. Charomsky och T. M. Melkumov ). Vid maximala driftsförhållanden brinner inte bränslet ut, vilket leder till utsläpp av sotmoln , och bränsletillförseln vid höga hastigheter måste minskas (mekanisk eller elektronisk matningskorrigering).

Men vid låga hastigheter kan en dieselmotor fungera utan rök med en högre cyklisk bränsletillförsel. Därför producerar den högt vridmoment vid låga varvtal, vilket gör bilen mer responsiv i rörelse än samma bil med bensinmotor. Av denna anledning, och särskilt på grund av den högre effektiviteten, är de flesta lastbilar för närvarande utrustade med dieselmotorer [15] . Till exempel, i Ryssland 2007 var nästan alla lastbilar och bussar utrustade med dieselmotorer (den slutliga övergången av detta fordonssegment från bensinmotorer till dieselmotorer var planerad att slutföras 2009), och det är också planerat att byta personbil till dieselmotorer [11] . Detta är också en fördel i marinmotorer , eftersom högt vridmoment vid lågt varvtal gör det lättare att använda motorns kraft effektivt , och högre teoretisk verkningsgrad (se Carnot-cykeln ) resulterar i högre bränsleeffektivitet.

Jämfört med bensinmotorer har dieselmotorernas avgaser vanligtvis mindre kolmonoxid (CO), men nu, med introduktionen av katalysatorer på bensinmotorer, är denna fördel mindre uttalad. De främsta giftiga gaserna som finns i avgaserna i märkbara mängder är kolväten (HC eller CH), oxider ( oxider) av kväve (NOx ) [16] och sot (eller dess derivat) i form av svart rök. De största luftföroreningarna i Ryssland är lastbils- och bussmotorer , som ofta är gamla och oreglerade. Samtidigt är en dieselmotor mer bränslesnål jämfört med en bensinmotor (med 30-40%) [17] . Detta beror på det faktum att i en dieselmotor kan luftkompressionsförhållandet ökas till stora värden jämfört med kompressionsförhållandet för den brännbara blandningen i bensinmotorer. Som en konsekvens är temperaturen på avgaserna i det första fallet 600-700°C, vilket är betydligt lägre än temperaturen på avgaserna från förgasarmotorer 800-1100°C. Därmed förloras mindre värme med avgaserna i en dieselmotor. Bränsleekonomin i l/100 km för dieselmotorer förbättras ytterligare av dieselbränslets högre densitet än bensin och gasol .

En annan viktig aspekt när det gäller säkerheten är att dieselbränsle är icke-flyktigt (det vill säga att det avdunstar relativt dåligt och bildar inte stora mängder brandfarliga ångor i ett slutet motorrum) - alltså är det mycket mindre benägna att antända dieselmotorer, särskilt eftersom i de använder inte ett gnisttändningssystem . Tillsammans med hög bränsleeffektivitet ledde detta till att de användes i stor utsträckning på tankar, eftersom risken för brand i motorrummet minskade vid vardaglig icke-stridsdrift på grund av bränsleläckor som inte var ovanliga. Jämfört med tankar med bensinmotor är sannolikheten för att en tank med dieselmotor tar eld när den träffas under stridsförhållanden också lägre, även om detta inte alls betyder fullständigt motstånd mot eld - dessutom detonationen av en blandning av dieselbränsleångor med luft i en genomborrad bränsletank är jämförbar i sina konsekvenser med explosionen av ammunition [18] , i synnerhet i T-34-tankarna ledde det till ett brott på svetsarna och slog ut den övre frontdelen av pansarskrov [18] . Å andra sidan är dieselmotorn sämre än förgasaren i specifik effekt, och därför kan det i vissa fall (hög effekt med ett litet motorrum) vara mer fördelaktigt att använda en förgasare (även om detta är typiskt för för lätt stridsförband).

På grund av det högre kompressionsförhållandet kräver en dieselmotor mer vevaxel vid start än en förgasad motor med liknande slagvolym. Därför, för att starta den, är det nödvändigt att använda en startmotor med mer kraft. Samtidigt gör förbrukningen av ren luft det möjligt att börja med att tillföra tryckluft till cylindrarna, vilket i vissa fall ger betydande fördelar jämfört med att starta med en elstartare - systemet är okänsligt för en minskning av yttertemperaturen, vilket inte kräver några krav. material, i synnerhet, startsystemet för tryckluft har inga delar från koppar, innehåller inte ämnen som är hälsofarliga för teknisk personal, det vill säga frätande alkalier och starka syror, såväl som giftigt bly, kadmium, dyrt silver; det är lättare än elstartsystemet.

Uppenbara nackdelar med dieselmotorer är grumlighet och stelning (vaxning) av sommardieselbränsle vid låga temperaturer. De är också extremt känsliga för bränslekontamination med mekaniska partiklar och vatten, bränsleutrustning är dyrare och mycket svårare att reparera, eftersom både injektorer [19] och högtrycksbränslepumpar är precisionsanordningar. Reparation av dieselmotorer är i allmänhet mycket dyrare än reparation av bensinmotorer av liknande klass. Litereffekten hos dieselmotorer är också generellt sett sämre än bensinmotorernas, även om dieselmotorer har ett jämnare och högre vridmoment i sitt arbetsområde. Miljöprestanda för dieselmotorer var tills nyligen betydligt sämre än bensinmotorer. På klassiska dieselmotorer med mekaniskt styrd insprutning är det endast möjligt att installera oxidativa avgasomvandlare som arbetar vid avgastemperaturer över 300 ° C, som oxiderar endast CO och CH till koldioxid (CO 2 ) och vatten som är ofarligt för människor. Dessa omvandlare brukade också misslyckas på grund av förgiftning med svavelföreningar (mängden svavelföreningar i avgaserna beror direkt på mängden svavel i dieselbränsle) och avsättningen av sotpartiklar på katalysatorytan. Situationen började förändras först på senare år i samband med införandet av Common rail-systemet . I denna typ utförs bränsleinsprutningen av elektroniskt styrda munstycken . Tillförseln av en elektrisk styrimpuls utförs av en elektronisk styrenhet som tar emot signaler från en uppsättning sensorer. Sensorerna övervakar olika motorparametrar som påverkar bränslepulsens varaktighet och timing. Så, när det gäller komplexitet, är en modern - och miljövänlig såväl som en bensin - dieselmotor inte på något sätt sämre än sin bensinmotsvarighet, och i ett antal parametrar (komplexitet) överträffar den den avsevärt. Så, till exempel, om bränsletrycket i insprutarna på en konventionell mekanisk insprutningsmotor är från 100 till 400 bar (ungefär motsvarande "atmosfärer"), är det i de senaste Common rail-systemen i intervallet från 1000 till 2500 bar , vilket medför stora problem. . Dessutom är det katalytiska systemet för moderna transportdieselmotorer mycket mer komplicerat än bensinmotorer, eftersom katalysatorn måste kunna arbeta under förhållanden med instabil avgassammansättning, och i vissa fall införandet av det så kallade partikelfiltret ( DPF - partikelfilter ) krävs. Partikelfiltret är en struktur som liknar en konventionell katalysator installerad mellan avgasgrenröret och katalysatorn i avgasströmmen. En hög temperatur utvecklas i partikelfiltret, vid vilken sotpartiklar kan oxideras av kvarvarande syre som finns i avgaserna. En del av sotet oxideras dock inte alltid och stannar kvar i partikelfiltret, så styrenhetsprogrammet växlar periodiskt motorn till partikelfilterrengöringsläget genom så kallad efterinsprutning, det vill säga insprutning av extra bränsle i cylindrarna i slutet av förbränningsfasen för att höja temperaturen på gaserna, och därför rengör filtret genom att bränna bort det ackumulerade sotet.

De facto-standarden i konstruktionen av transportdieselmotorer har blivit närvaron av överladdning, och på senare år - en intercooler  - en anordning som kyler luften efter att ha komprimerats av en turbin - för att få en stor mängd luft (syre). ) i förbränningskammaren efter kylning vid samma tryck efter turbinen. En turboladdare (mindre vanligt, en drivkompressor) låter dig öka de specifika kraftegenskaperna hos massdieselmotorer, eftersom den låter dig passera mer luft genom cylindrarna under arbetscykeln.

I grund och botten liknar designen av en dieselmotor den för en bensinmotor. Men på grund av högre cylindertryck under kompressions- och expansionscykler måste liknande delar vara starkare än de i förgasade motorer och därför tyngre. Slipningen på cylinderspegelns yta är grövre, och cylinderspeglarnas hårdhet är högre. Kolvhuvuden är speciellt utformade för egenskaperna hos förbränningsprocesser och är designade för ett ökat kompressionsförhållande. Vid direkt (direkt) injektion innehåller kolvhuvudena vanligtvis en förbränningskammare. Medelstora och tunga motorer har som regel kolvar med forcerad oljekylning (D100, K6S310DR). Moderna motorer använder alltmer Common rail- kraftsystemet , vilket gör det möjligt att minska bränsleförbrukningen och utsläppen av skadliga ämnen, samt minska belastningen på delar på grund av den flexibla kontrollen av insprutningsprocessen i alla motordriftslägen.

Applikationer

Dieselmotorer används för att driva stationära kraftverk - dieselgeneratorkraftverk , på järnväg ( diesellokomotiv , diesellok , dieseltåg , järnvägsvagnar ) och spårlösa ( bilar , bussar , lastbilar) fordon, självgående maskiner och mekanismer ( traktorer , skördetröskor ) , asfaltvältar , skrapor etc.), samt inom skeppsbyggnad som huvud- och hjälpmotorer.

Rekordinnehavare

Den snabbaste dieselbilen

Den 23 augusti 2006, vid den torra sjön Bonneville (Bonneville), satte JCB Dieselmax- prototypen under kontroll av piloten Andy Green ett nytt världshastighetsrekord för dieselbilar - 563,418 km/h . Det tidigare rekordet sattes 1973 och var 379,4 km/h.

Största/kraftfullaste dieselmotorn

Marine, 14 cylinder - Wärtsilä-Sulzer RTA96-C , skapad av det finska företaget Wärtsilä 2002, för installation på stora containerfartyg och tankfartyg, är den största dieselmotorn i världen. Det är också en förbränningsmotor med högsta verkningsgrad: mer än 50 % i kontinuerligt läge. [20] .

Serie dieselmotor med det största antalet cylindrar

Motorer i M-504-familjen  är kompakta höghastighets 56-cylindriga radiella dieselväxlar för höghastighetsfartyg. Serietillverkad vid Zvezda-fabriken i St. Petersburg.

Samtidigt har motorenheten med backväxeln en längd på endast 4,5 m, och dess höjd är endast 1,6 m.

Det är anmärkningsvärt att det i denna familj finns en tvillingenhet M-507, som kan betraktas som en 112-cylindrig motor.


Se även

Anteckningar

  1. ↑ GOST 10150-2014. Kolvförbränningsmotorer. Allmänna specifikationer
  2. ↑ Stora sovjetiska encyklopedien. - M . : Soviet Encyclopedia, 1969-1978.
  3. ↑ Markov Vladimir Anatolyevich, Gusakov Sergey Valentinovich, Devyanin Sergey Nikolaevich. Multikomponent blandade biobränslen för dieselmotorer  // Bulletin of the Peoples' Friendship University of Russia. Serie: Ingenjörsforskning. - 2012. - Utgåva. 1 . — ISSN 2312-8143 . Arkiverad från originalet den 5 december 2019.
  4. ↑ Optimering av sammansättningen av blandade biobränslen med vegetabiliska oljetillsatser . cyberleninka.ru . Hämtad 8 december 2020. Arkiverad från originalet 1 juni 2022.
  5. ↑ http://www.oldengine.org/members/diesel/Patents/Patents.htm Arkiverad 17 mars 2018 på Wayback Machine Patents
  6. ↑ Diesels patent från 1895
  7. ↑ Diesels patent från 1898
  8. ↑ B.G. Timoshevsky, doktor i teknik. Sciences, V.S. Nalivaiko, Ph.D. tech. Vetenskaper. R. DIESEL, E. NOBEL, G. TRINKLER - DERAS ROLL I UTVECKLING AV  DIESELMOTORER // FÖRBRÄNNINGSMOTORER: All-Ukrainian Scientific and Technical Journal. - 2011. - Januari. - S. 92-95 . Arkiverad från originalet den 21 januari 2022.
  9. ↑ Ludwig Nobelfabriken - rysk dieselfabrik . Hämtad 8 april 2011. Arkiverad från originalet 29 oktober 2012.
  10. ↑ V. T. Tsvetkov, "Internal combustion engines", MASHGIZ, 1954
  11. ↑ 1 2 Julia Fedorinova. Dieselisering av den ryska bilmarknaden. Fem år för dieselisering. Ryssarna kommer definitivt att uppskatta fördelarna med personbilar med dieselmotorer  // Vedomosti . - 2007. - 26 mars ( nr 52 (1826) ). Arkiverad från originalet den 13 november 2013.
  12. ↑ Common Rail-bränslesystem: beskrivning och funktionsprincip . techautoport.ru . Hämtad 23 augusti 2021. Arkiverad från originalet 23 augusti 2021.
  13. ↑ COMMON RAIL funktionsprincip informationsbeskrivning direktinsprutat dieselbränsle . www.common-rail.ru _ Hämtad 23 augusti 2021. Arkiverad från originalet 23 augusti 2021.
  14. ↑ MAN B&W S80ME-C7 låghastighetsdiesel . Datum för åtkomst: 12 oktober 2013. Arkiverad från originalet 14 oktober 2013.
  15. ↑ För- och nackdelar med dieselförbränningsmotorer . Hämtad 4 maj 2020. Arkiverad från originalet 10 november 2017.
  16. ↑ Vad hotar bilindustrin med en rad bränsleskandaler: World Business: Business: Lenta.ru . Hämtad 3 juni 2016. Arkiverad från originalet 3 juni 2016.
  17. ↑ E. V. Boyko. Kemi av olja och bränslen: lärobok. - Ulyanovsk: UlGTU, 2007.
  18. ↑ 1 2 Projektera tekniker . Datum för åtkomst: 5 juli 2013. Arkiverad från originalet 21 april 2013.
  19. ↑ företag "Auto som två gånger två". Injektorer som används i dieselmotorer . Hämtad 11 januari 2022. Arkiverad från originalet 11 januari 2022.
  20. ↑ Den största förbränningsmotorn i världen Arkiverad 28 december 2010 på Wayback Machine

Källor

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
 Motorer
Förbränningsmotorer (förutom turbin )
fram- och återgående
Antal cykler
Cylinderarrangemang
_
Kolvtyper
Tändningsmetod
_
Roterande
Kombinerad
se även evighetsmaskin Kuggväxelmotor gummimotor