Dräi Basis Gréisst Gruppen
Et ginn dräi Basisgréisst Gruppen vun Dieselmotoren baséiert op Kraaft - kleng, mëttel a grouss.Déi kleng Motore hu Kraaftausgangswäerter vu manner wéi 16 Kilowatt.Dëst ass déi meescht produzéiert Dieselmotortyp.Dës Motore ginn an Autoen, Liicht Camionen, an e puer landwirtschaftlech a Bau Uwendungen benotzt an als kleng stationär elektresch-Kraaft Generatoren (wéi déi op Freed Handwierksgeschir) an als mechanesch fiert.Si sinn typesch direkt-Injektioun, in-Linn, véier- oder sechs-losen Motore.Vill sinn turbocharged mat aftercoolers.

Mëttelméisseg Motore hu Kraaftkapazitéite vun 188 bis 750 Kilowatt, oder 252 bis 1.006 Päerd.D'Majoritéit vun dëse Motore ginn a schwéier-Pflicht Camionen benotzt.Si sinn normalerweis direkt-Injektioun, in-Linn, sechs-losen turbocharged an aftercooled Motore.Puer V-8 a V-12 Motore gehéieren och zu dëser Gréisst Grupp.

Grouss Dieselmotoren hunn Muecht Bewäertungen iwwer 750 kilowatts.Dës eenzegaarteg Motore gi fir Marine, Lokomotive, a mechanesch Drive Uwendungen a fir elektresch Kraaft Generatioun benotzt.Am meeschte Fäll si si direkt-Injektioun, turbocharged an aftercooled Systemer.Si kënne mat esou niddereg wéi 500 Revolutiounen pro Minutt operéieren wann Zouverlässegkeet an Haltbarkeet kritesch sinn.

Zwee-Schlag a Véier-Schlag Motore
Wéi virdru bemierkt, sinn Dieselmotoren entwéckelt fir entweder op den Zwee- oder Véier-Schlag-Zyklus ze bedreiwen.Am typesche Véier-Schlag-Zyklusmotor sinn d'Auf- an Auspuffventile an d'Brennstoffinjektiounsdüse am Zylinderkopf (kuckt Figur).Dacks ginn duebel Ventilarrangementer - zwee Intake an zwee Auspuffventile - benotzt.
D'Benotzung vum Zwee-Schlag-Zyklus kann de Besoin fir een oder zwee Ventile am Motordesign eliminéieren.Scavenging an Intake Loft gëtt normalerweis duerch Häfen an der Zylinderliner geliwwert.Auspuff kann entweder duerch Ventile sinn am Zylinderkopf oder duerch Ports an der Zylinderlinn.D'Motorkonstruktioun gëtt vereinfacht wann Dir en Hafendesign benotzt amplaz vun engem deen Auspuffventile erfuerdert.

Brennstoff fir Diesel
Pëtrolsprodukter, déi normalerweis als Brennstoff fir Dieselmotoren benotzt ginn, sinn Destillate besteet aus schwéiere Kuelewaasserstoffer, mat op d'mannst 12 bis 16 Kuelestoffatome pro Molekül.Dës méi schwéier Destillate ginn aus Rohöl geholl nodeems déi méi liichtflüchteg Portiounen, déi am Benzin benotzt ginn, ewechgeholl ginn.D'Kachpunkte vun dëse méi schwéieren Destillate variéiere vun 177 bis 343 ° C (351 bis 649 ° F).Sou ass hir Verdampfungstemperatur vill méi héich wéi déi vum Benzin, dee manner Kuelestoffatome pro Molekül huet.

Waasser a Sediment a Brennstoffer kënne schiedlech sinn fir d'Motoroperatioun;propper Brennstoff ass wesentlech fir effizient Injektiounssystemer.Brennstoffer mat engem héije Kuelestoffreschter kënnen am beschten duerch Motore vu Low-Speed-Rotatioun gehandhabt ginn.Dat selwecht gëllt fir déi mat héijen Äschen- a Schwefelgehalt.D'Cetane Nummer, déi d'Zündungsqualitéit vun engem Brennstoff definéiert, gëtt mat ASTM D613 "Standard Test Method fir Cetane Zuel vun Diesel Brennstoff Oil" bestëmmt.

Entwécklung vun Diesel Motore
Fréi Aarbecht
De Rudolf Diesel, en däitschen Ingenieur, huet d'Iddi fir de Motor konzipéiert, deen elo säin Numm dréit, nodeems hien en Apparat gesicht huet fir d'Effizienz vum Otto-Motor ze erhéijen (den éischte Véiertakt-Zyklusmotor, gebaut vum däitschen Ingenieur aus dem 19. Nikolaus Otto).Diesel realiséiert datt den elektresche Zündungsprozess vum Benzinmotor eliminéiert ka ginn, wann während dem Kompressiounsschlag vun engem Kolben-Zylinder-Apparat d'Kompressioun Loft op eng Temperatur méi héich wéi d'Auto-Zündtemperatur vun engem bestëmmte Brennstoff erhëtzen.Diesel huet esou en Zyklus a senge Patenter vun 1892 an 1893 proposéiert.
Ursprénglech gouf entweder pulveriséierte Kuel oder flëssege Petrol als Brennstoff proposéiert.Den Diesel huet Puderkohle gesinn, en Nieweprodukt vun de Saar Kuelminen, als liicht verfügbare Brennstoff.Kompriméiert Loft sollt benotzt ginn fir Kuelestaub an de Motorzylinder anzeféieren;allerdéngs, den Taux vun Kuel Sprëtz kontrolléieren war schwéier, an, no der experimentell Moteur war vun enger Explosioun zerstéiert, Diesel verwandelt zu Flëssegket Petrol.Hien huet weider de Brennstoff an de Motor mat kompriméierter Loft agefouert.
Den éischte kommerziellen Motor, deen op Diesel seng Patenter gebaut gouf, gouf zu St Louis, Mo., vum Adolphus Busch, engem Brauereier installéiert, deen een op enger Ausstellung zu München gesinn huet an eng Lizenz vum Diesel fir d'Fabrikatioun a Verkaf vum Motor kaaft hat. an den USA a Kanada.De Motor huet jorelaang erfollegräich operéiert a war de Virleefer vum Busch-Sulzer Motor dee vill U-Booter vun der US Navy am Éischte Weltkrich ugedriwwen huet. En aneren Dieselmotor dee fir dee selwechten Zweck benotzt gouf war den Nelseco, gebaut vun der New London Ship and Engine Company zu Groton, Conn.

Den Dieselmotor gouf d'Primärkraaftwierk fir U-Booter am Éischte Weltkrich. Et war net nëmmen wirtschaftlech an der Notzung vu Brennstoff, awer huet sech och zouverlässeg ënner Krichsbedéngungen bewisen.Diesel Brennstoff, manner liichtflüchtege wéi Benzin, gouf méi sécher gelagert a gehandhabt.
Um Enn vum Krich hu vill Männer, déi Diesel operéiert haten, no Friddensaarbecht gesicht.Hiersteller hunn ugefaang Diesel fir d'Friddenzäitwirtschaft unzepassen.Eng Ännerung war d'Entwécklung vum sougenannte Semidiesel, deen op engem Zwee-Takt-Zyklus bei engem méi nidderegen Kompressiounsdrock operéiert huet an eng waarm Glühbir oder Rouer benotzt huet fir d'Brennstoffladung ze entzünden.Dës Ännerungen hunn zu engem Motor manner deier fir ze bauen an z'erhalen.

Brennstoff-Injektioun Technologie
Eng onerwaart Feature vum vollen Diesel war d'Noutwennegkeet vun engem Héichdrock-, Injektiounsluftkompressor.Net nëmmen Energie war erfuerderlech fir de Loftkompressor ze fueren, mee e Kälteeffekt deen d'Zündung verspéit ass geschitt wann d'kompriméiert Loft, typesch bei 6,9 Megapascal (1.000 Pond pro Quadrat Zoll), op eemol an den Zylinder erweidert huet, deen bei engem Drock vun ongeféier 3,4 war. bis 4 megapascal (493 ze 580 Pond pro Metercarré Zoll).Den Diesel hat Héichdrockloft gebraucht, mat där Puderkuel an den Zylinder agefouert gouf;wann Flëssegket Pëtrol Pudder Kuel als Brennstoff ersat, eng Pompel kéint gemaach ginn der Plaz vun der héich-Drock Loft Kompressor ze huelen.

Et waren eng Rei vu Weeër wéi eng Pompel benotzt ka ginn.An England huet d'Vickers Company benotzt, wat d'Common-Rail-Methode genannt gouf, an där eng Batterie vu Pompelen de Brennstoff ënner Drock an enger Päif huet, déi d'Längt vum Motor mat Leads op all Zylinder leeft.Vun dëser Schinn (oder Päif) Brennstoffversuergungslinn huet eng Serie vun Injektiounsventile de Brennstoffladung op all Zylinder um richtege Punkt a sengem Zyklus zouginn.Eng aner Method benotzt cam-operéiert Ruck, oder Plunger-Typ, Pompelen fir Brennstoff ënner momentan héijen Drock op d'Injektiounsventil vun all Zylinder zur richteger Zäit ze liwweren.

D'Eliminatioun vum Injektiounsluftkompressor war e Schrëtt an déi richteg Richtung, awer et war nach e Problem ze léisen: d'Motorauspuff enthält eng exzessiv Quantitéit Damp, och bei Ausgänge gutt an der Päerdswäertung vum Motor an och wann et war genuch Loft am Zylinder fir d'Brennstoffladung ze verbrennen ouni e verfärbte Auspuff ze verloossen, deen normalerweis Iwwerlaascht uginn.D'Ingenieuren hu schlussendlech gemierkt datt de Problem war datt déi momentan Héichdrockinjektiounsluft, déi an de Motorzylinder explodéiert ass, d'Brennstoffladung méi effizient diffuséiert huet wéi d'Ersatzmechanesch Brennstoffdüsen konnten maachen, mam Resultat datt ouni de Loftkompressor de Brennstoff muss Sich no Sauerstoffatome fir de Verbrennungsprozess ofzeschléissen, a well Sauerstoff nëmmen 20 Prozent vun der Loft ausmécht, hat all Brennstoffatom nëmmen eng Chance a fënnef fir en Sauerstoffatom ze begéinen.D'Resultat war falsch Verbrenne vum Brennstoff.

Den üblechen Design vun enger Brennstoffinjektiounsdüse huet de Brennstoff an den Zylinder a Form vun engem Kegelspray agefouert, mat dem Damp aus der Düse ausstrahlt, anstatt an engem Stroum oder Jet.Ganz wéineg konnt gemaach ginn fir de Brennstoff méi grëndlech ze diffuséieren.Verbessert Vermëschung huet misse realiséiert ginn andeems d'Loft zousätzlech Bewegung vermëttelt, meeschtens duerch Induktioun produzéiert Loftwirbelen oder eng radial Bewegung vun der Loft, genannt Squish, oder béid, vum baussenzege Rand vum Kolben an d'Mëtt.Verschidde Methode goufe benotzt fir dës Wirbel a Squish ze kreéieren.Bescht Resultater ginn anscheinend kritt wann d'Loftwirbel eng definitiv Relatioun zum Brennstoffinjektiounsquote huet.Effizient Notzung vun der Loft am Zylinder erfuerdert eng Rotatiounsgeschwindegkeet, déi verursaacht datt déi agespaart Loft kontinuéierlech vun engem Spray op déi nächst während der Injektiounsperiod beweegt, ouni extremen Ënnergang tëscht Zyklen.