Dieselový motor

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 26. června 2022; kontroly vyžadují 4 úpravy .

Dieselový motor [1] (hovorově - diesel) je pístový spalovací motor , pracující na principu samovznícení rozprášeného paliva působením vzduchu ohřátého při kompresi [2] . Používá se především na lodích, dieselových lokomotivách, autobusech a kamionech, traktorech a cisternách, dieselových elektrárnách a koncem 20. století se rozšířil i na automobily. První motor fungující na tomto principu sestrojil Rudolf Diesel v roce 1893.

Spektrum paliv pro vznětové motory je velmi široké, zahrnuje všechny rafinérské frakce (od petroleje po topný olej) a řadu přírodních produktů (například řepkový a slunečnicový olej), které lze využít i jako bioaditiva [3] [4 ] . Vznětový motor může s určitým úspěchem běžet na ropu.

Historie

V roce 1824 Sadi Carnot formuloval myšlenku Carnotova cyklu s tím, že v nejúspornějším tepelném motoru je nutné ohřát pracovní tekutinu na teplotu spalování paliva „změnou objemu“, tedy rychlou kompresí. . V roce 1890 navrhl Rudolf Diesel vlastní způsob, jak tento princip uvést do praxe. Patent na svůj motor získal 23. února 1892 [5] (v USA roku 1895 [6] ), roku 1893 vydal brožuru. Později si nechal patentovat několik dalších konstrukčních možností [7] . Po několika neúspěších vyrobil Diesel první praktický vzorek, nazývaný dieselový motor, začátkem roku 1897 a 28. ledna téhož roku byl úspěšně testován. Diesel se aktivně zapojil do prodeje licencí na nový motor. Navzdory vysoké účinnosti a snadnému ovládání ve srovnání s parním strojem bylo praktické použití takového motoru omezené: byl větší a těžší než tehdejší parní stroje.

První dieselové motory běžely na rostlinné oleje nebo lehké ropné produkty. Zajímavé je, že zpočátku jako ideální palivo navrhoval uhelný prach – Německo s velkými zásobami uhlí nemělo ropu. Experimenty však ukázaly nemožnost použití uhelného prachu jako paliva pro spalovací motor, především kvůli vysokým abrazivním vlastnostem jak prachu samotného, ​​tak popela vznikajícího při spalování; velké problémy byly i s přísunem prachu do válců.

Inženýr Ackroyd Stewartdříve vyjádřil podobné myšlenky a v roce 1886 sestrojil funkční motor (viz polonaftový motor ). Navrhl motor, ve kterém byl vzduch nasáván do válce, stlačován a poté vytlačován (na konci kompresního zdvihu) do nádoby, do které bylo vstřikováno palivo. Pro nastartování motoru byla nádoba vyhřívána lampou zvenčí a po nastartování byl zachován nezávislý provoz bez dodatečného přívodu tepla. Ackroyd Stewart nezvažoval výhody vysoké komprese, pouze experimentoval s možností eliminace zapalovacích svíček z motoru, tedy nevěnoval pozornost největšímu přínosu, úspoře paliva.

Nezávisle na Dieselu sestrojil v roce 1898 inženýr Gustav Trinkler v Putilově závodě v Petrohradě první na světě „vysokotlaký bezkompresorový olejový motor“, tedy dieselový motor v jeho moderní podobě s předkomůrkou , který byl nazýván „ Trinklerův motor". Při srovnání motorů vyrobených Diesel Motor a Trinkler Motor se ruský design, který se objevil o rok a půl později než německý a testoval o rok později, ukázal jako mnohem vyspělejší a slibnější. Použití hydraulického systému pro čerpání a vstřikování paliva umožnilo obejít se bez samostatného vzduchového kompresoru a umožnilo zvýšit otáčky. „Trinkler-motory“ neměly vzduchový kompresor a přívod tepla v nich byl oproti dieselovému motoru pozvolnější a v čase prodloužený. Ruský design se ukázal jako jednodušší, spolehlivější a perspektivnější než německý [8] . Na nátlak nobelů a dalších držitelů licence Diesel však byly práce na motoru v roce 1902 zastaveny.

V roce 1898 získal Emmanuel Nobel licenci na spalovací motor Rudolfa Diesela. Motor byl uzpůsoben pro provoz na olej, nikoli na petrolej. V roce 1899 zahájil Ludwig Nobel Mechanical Plant v Petrohradě sériovou výrobu dieselových motorů. V roce 1900 na Světové výstavě v Paříži získal dieselový motor Grand Prix, což bylo usnadněno zprávou, že Nobelova továrna v Petrohradě zahájila výrobu motorů na ropu. Tento motor se v Evropě nazýval „ruský diesel“ [9] . Vynikající ruský inženýr Arshaulov poprvé postavil a představil vysokotlaké palivové čerpadlo originální konstrukce - poháněné vzduchem stlačeným ve válci, pracující s nekompresorovou tryskou. [deset]

V současné době se pro označení vznětových spalovacích motorů používá termín "dieselový motor", "dieselový motor" nebo prostě "diesel", protože teorie Rudolfa Diesela se stala základem pro vytvoření moderních motorů tohoto typu. V budoucnu, po dobu asi 20-30 let, byly takové motory široce používány ve stacionárních mechanismech a elektrárnách námořních plavidel, avšak systémy vstřikování paliva se vzduchovými kompresory, které v té době existovaly, neumožňovaly použití dieselových motorů ve vysokých -rychlostní jednotky . Nízká rychlost otáčení, značná hmotnost vzduchového kompresoru , nezbytná pro činnost systému vstřikování paliva, znemožňovala použití prvních dieselových motorů ve vozidlech .

Ve dvacátých letech minulého století vylepšil německý inženýr Robert Bosch vestavěné vysokotlaké palivové čerpadlo , zařízení, které je dodnes široce používáno. Vytvořil také úspěšnou úpravu bezkompresorové trysky. Vysokootáčkový vznětový motor požadovaný v této podobě se stal stále oblíbenějším jako pohonná jednotka pro pomocnou a hromadnou dopravu , nicméně argumenty ve prospěch karburátorových motorů (tradiční princip činnosti, lehkost a nízké výrobní náklady) jim umožnily s velkou poptávkou po instalaci na osobní a malé nákladní automobily: od 50.  do 60. let 20. století byl dieselový motor instalován ve velkém množství do nákladních automobilů a dodávek a v 70. letech, po prudkém zvýšení cen paliva, světoví výrobci levných malých osobních automobilů mu věnují vážnou pozornost.

Vznětové motory pro osobní a nákladní automobily si v následujících letech získaly na oblibě nejen svou hospodárnost a životnost, ale také nižší toxicitu emisí do ovzduší . Všichni přední evropští výrobci automobilů mají nyní modely s dieselovým pohonem.

Dieselové motory se používají i na železnici . Lokomotivy využívající dieselový motor - dieselové lokomotivy  - jsou hlavním typem lokomotiv v neelektrifikovaných oblastech, doplňují elektrické lokomotivy z důvodu autonomie. Existují také jednotlivé motorové vozy , motorové vozy a motorová vozidla, která jsou široce používána na elektrifikovaných i neelektrifikovaných úsecích pro údržbu a opravy trati a infrastruktury. Někdy jsou motorová auta a malé dieselové vlaky označovány jako railbusy .

V Rusku v roce 2007 měla téměř všechna nákladní vozidla a autobusy dieselové motory a pouze malá část nákladních vozidel a autobusů střední velikosti měla benzínové motory [11] . Ve srovnání s rokem 2007 se procento vznětových motorů ještě zvýšilo .

Jak to funguje

Čtyřtaktní cyklus

U motorů s palivovým systémem Common Rail je díky schopnosti ovládat otevírání trysky bez ohledu na činnost vysokotlakého palivového čerpadla možné optimalizovat proces vstřikování a spalování paliva díky vícepulzním zásobování. Závěr je toto [12] :

Vícepulzní přívod paliva tak výrazně zlepšuje téměř všechny vlastnosti vznětového motoru a umožňuje jeho měrný výkon přiblížit benzinovým motorům a v přítomnosti vysokotlakého přeplňování jej překonat [13] . Z tohoto důvodu se s rozvojem systémů common rail těší stále větší oblibě dieselové motory v osobních automobilech.

Poté se cyklus opakuje.

V závislosti na konstrukci spalovací komory existuje několik typů dieselových motorů:

Dvoutaktní cyklus

Kromě výše popsaného čtyřdobého cyklu je možné použít dvoudobý cyklus .

Kompresní zdvihy a pracovní zdvih u dvoudobého cyklu jsou podobné jako u čtyřdobého cyklu, ale jsou poněkud zkráceny a výměna plynu ve válci probíhá jediným procesem – proplachem , který zabírá sektor mezi konec pracovního zdvihu a začátek komprese.

Při pracovním zdvihu jde píst dolů, zplodiny hoření jsou odváděny otevíracími výstupními okénky (ve stěně válce) nebo výfukovými ventily, vstupní okénka se otevírají o něco později, válec je profukován čerstvým vzduchem z dmychadla - se provádí čištění. Když se píst zvedne, všechna okna se zavřou. Od okamžiku uzavření vstupních okének začíná komprese. Než píst dosáhne TDC, je ze vstřikovače rozstřikováno hořlavé palivo. Dojde k expanzi - píst sjede dolů a znovu otevře všechna okna atd.

Vyplachování je slabým článkem dvoutaktního cyklu. Doba proplachování je ve srovnání s ostatními cykly malá a nelze ji prodloužit, jinak se účinnost zdvihu sníží jejím zkrácením. Ve čtyřdobém cyklu je polovina cyklu vyhrazena pro stejné procesy. Rovněž není možné úplně oddělit výfuk a náplň čerstvého vzduchu, takže část vzduchu se ztrácí a jde přímo do výfukového potrubí. Pokud změnu cyklů zajišťuje stejný píst, nastává problém spojený se symetrií otevírání a zavírání oken. Pro lepší výměnu plynů je výhodnější předstihové otevírání a zavírání výfukových oken. Potom výfuk, začínající dříve, zajistí snížení tlaku zbytkových plynů ve válci do začátku proplachování. Když jsou výfuková okna zavřená dříve a vstupní okna stále otevřená, válec se znovu naplní vzduchem, a pokud dmychadlo poskytuje přetlak, je možné natlakovat.

Okna lze použít jak pro výfukové plyny, tak pro nasávání čerstvého vzduchu; takové čištění se nazývá slot nebo okno. Pokud jsou výfukové plyny vypouštěny ventilem v hlavě válců a okna slouží pouze k přívodu čerstvého vzduchu, profukování se nazývá ventilová štěrbina (11D45, 14D40, YaAZ-204, -206).

Každý válec motorů PDP obsahuje dva protilehlé pohyblivé písty; každý píst ovládá vlastní okna - jeden vstup, druhý výstup (systém Fairbanks-Morse - Junkers - Koreyvo ). Dieselové motory tohoto systému řady D100 byly použity na dieselových lokomotivách TE3 , TE10 , tankových motorech 4TPD, 5TD (F) ( T-64 ), 6TD ( T-80UD ), 6TD-2 ( T-84 ), v letectví  - na bombardérech Junkers ( Jumo 204 , Jumo 205 ).

U dvoudobého motoru dochází ke zdvihům dvakrát častěji než u čtyřdobého motoru, ale díky přítomnosti čištění a zkrácení zdvihu je dvoudobý motor výkonnější než čtyřdobý motor stejný objem, ne dva, ale maximálně 1,6-1,7krát.

Dříve byly dvoudobé naftové motory hojně využívány ve všech druzích dopravy kvůli vysoké hustotě výkonu při nízkých otáčkách, která byla limitována jednak nedokonalostí materiálů motoru (např. dieselové písty musely být z litiny) a nedokonalost převodovek (čelní kola s nízkými převodovými poměry), trakčních generátorů (nedostatečná pevnost rotoru a nespolehlivý chod jednotek kolektor-kartáč při vysokých otáčkách). Se zdokonalováním jak motorů samotných, tak jimi poháněných agregátů je však výhodnější nutit motory zvyšováním otáček, což je u dvoudobých motorů dosti obtížné. V 60. letech 20. století proto vysokorychlostní čtyřdobé dieselové motory nahradily dvoudobé, nejprve v silniční dopravě, poté na dieselových lokomotivách a poté na lodích střední tonáže a ve stacionárních zařízeních. A pouze na velkých námořních plavidlech s přímým (bezpřevodovým) pohonem vrtule se díky zdvojnásobení počtu pracovních zdvihů při stejné rychlosti ukazuje dvoutaktní cyklus jako zvláště výhodný, když není možné zvýšit rychlost. Dvoutaktní motor navíc technicky snáze couvá. Díky tomu se od 80. let vyráběly pouze velmi nízkootáčkové (50 - 200 ot./min) motory o výkonu 15 000 až 100 000 k ve dvoutaktních verzích. S.

Vzhledem k tomu, že je obtížné organizovat proplachování vířivé komory (nebo předkomory) ve dvoudobém cyklu, jsou dvoudobé motory konstruovány pouze s nedělenými spalovacími komorami, obvykle umístěnými v pístu.

Možnosti designu

Píst je tepelně nejvíce namáhaná část klikového hřídele spalovacího motoru. Pro střední a těžké dvoudobé vznětové motory je typické použití kompozitních pístů, které využívají ocelovou hlavu a duralový plášť zpravidla s nuceným chlazením oleje. Hlavním účelem této komplikace je snížení celkové hmotnosti pístu při zachování co nejvyšší tepelné odolnosti dna a snížení teploty v zóně kroužků.

V samostatné skupině vystupují těžké motory obsahující křížové hlavy v provedení . U motorů s křížovou hlavou je ke křížové hlavě připevněna ojnice - jezdec spojený s pístem tyčí (valečkem). Křížová hlava pracuje podél svého vedení - křížové hlavy, bez vystavení zvýšeným teplotám, zcela eliminuje vliv bočních sil na píst. Tato konstrukce je typická pro velké lodní motory s dlouhým zdvihem, často dvojčinné, zdvih pístu v nich může dosáhnout 3 metrů; pístové písty takových rozměrů by měly nadváhu, písty s takovou třecí plochou by výrazně snižovaly mechanickou účinnost (V poslední době je pro zvýšení výkonu křížových motorů běžnější používat spíše boost než dvojčinnost, protože tepelný režim pístu je méně namáhavé.K organizaci proplachování se však stále používají dutiny pístů).

Reverzibilní motory

Většina ICE je navržena tak, aby se točila pouze jedním směrem; pokud chcete na výstupu dosáhnout otáčení v různých směrech, použijte zpátečku v převodovce nebo samostatnou zpátečku. Elektrický převod umožňuje i změnu směru otáčení na výstupu.

Lodě s pevným motorem s pevným stoupáním však musí používat reverzibilní motory, aby mohly couvat. Pro zpětný chod motoru je nutné změnit fáze otevírání ventilů a vstřikování paliva. Reverzibilní motory jsou obvykle vybaveny vačkovými hřídeli s dvojitou sadou vaček - pro jízdu vpřed a vzad; při zastavení motoru zvedne speciální zařízení zdvihátka ventilů, načež se vačkové hřídele přesunou do polohy zdvihu požadovaného směru. Existují i ​​provedení s reverzním pohonem vačkového hřídele - zde je při změně směru otáčení klikového hřídele zachován směr otáčení vačkového hřídele. Dvoudobé motory s vyplachováním obrysu, u kterých je rozvod plynu prováděn pístem, nepotřebují speciální reverzační zařízení (stále však vyžadují úpravu časování vstřiku paliva).

Reverzibilní motory byly také používány na časných mechanicky řízených dieselových lokomotivách .

Výhody a nevýhody

Moderní vznětové motory mají obvykle účinnost až 40-45 %, některé nízkootáčkové velké motory - přes 50 % (například MAN B&W S80ME-C7 spotřebuje pouze 155 g na kWh a dosahuje účinnosti 54,4 %) [14 ] . Dieselový motor vzhledem ke zvláštnostem pracovního procesu neklade přísné požadavky na těkavost paliva, což umožňuje použití nekvalitních těžkých paliv, jako je topný olej.

Vznětový motor nemůže vyvinout vysoké otáčky - palivo nestihne dohořet ve válcích, zapálení potřebuje iniciační čas. Velké mechanické namáhání si vynucuje použití masivnějších a dražších dílů, díky čemuž je motor těžší. Tím se snižuje měrný výkon motoru, což způsobilo malou distribuci dieselových motorů v letectví (pouze některé bombardéry Junkers , stejně jako sovětské těžké bombardéry Pe-8 a Er-2 , vybavené leteckými motory ACh-30 a M-40 navrhli A. D. Charomsky a T. M. Melkumov ). Při maximálních provozních podmínkách nedochází k vyhoření paliva, což vede k emisím oblaků sazí a musí být omezena dodávka paliva při vysokých rychlostech (mechanický nebo elektronický korektor podávání).

Ale v nízkých otáčkách může dieselový motor pracovat bez kouře s vyšším cyklickým přívodem paliva. Proto produkuje vysoký točivý moment při nízkých otáčkách, díky čemuž je vůz při pohybu citlivější než stejný vůz s benzínovým motorem. Z tohoto důvodu a především z důvodu vyšší účinnosti je v současnosti většina nákladních vozidel vybavena dieselovými motory [15] . Například v Rusku byly v roce 2007 téměř všechny nákladní automobily a autobusy vybaveny dieselovými motory (definitivní přechod tohoto segmentu vozidel z benzínových motorů na dieselové byl plánován do roku 2009) a plánuje se také přechod na osobní automobily k dieselovým motorům [11] . Toto je také výhoda v lodních motorech , zatímco vysoký točivý moment u minima RPM usnadní to používat sílu motoru účinně a vyšší teoretická účinnost (viz Carnot cyklus ) má za následek vyšší účinnost paliva.

Ve srovnání s benzinovými motory mají výfukové plyny vznětových motorů obvykle méně oxidu uhelnatého (CO), ale nyní, se zavedením katalyzátorů u benzinových motorů, je tato výhoda méně výrazná. Hlavními toxickými plyny, které se ve výfukových plynech vyskytují ve znatelném množství, jsou uhlovodíky (HC nebo CH), oxidy ( oxidy) dusíku (NOx ) [16] a saze (nebo jejich deriváty) ve formě černého kouře. Největšími znečišťovateli ovzduší v Rusku jsou motory nákladních automobilů a autobusů , které jsou často staré a neregulované. Dieselový motor je zároveň ve srovnání s benzínovým motorem úspornější (o 30–40 %) [17] . To je způsobeno skutečností, že u dieselového motoru může být kompresní poměr vzduchu zvýšen na velké hodnoty ve srovnání s kompresním poměrem hořlavé směsi v benzínových motorech. V důsledku toho je teplota výfukových plynů v prvním případě 600-700°C, což je výrazně nižší než teplota výfukových plynů karburátorových motorů 800-1100°C. Ve vznětovém motoru se tak s výfukovými plyny ztrácí méně tepla. Spotřebu paliva v l/100 km vznětových motorů dále zvyšuje vyšší hustota nafty než u benzínu a LPG .

Dalším důležitým aspektem bezpečnosti je, že motorová nafta je netěkavá (to znamená, že se relativně špatně odpařuje a netvoří velké množství hořlavých par v uzavřeném motorovém prostoru) – vznětové motory se tedy mnohem méně pravděpodobně vznítí, zejména proto, v nich nepoužívají jiskrový zapalovací systém . Spolu s vysokou palivovou účinností to vedlo k jejich širokému použití na nádržích, protože v každodenním nebojovém provozu se snížilo riziko požáru v motorovém prostoru kvůli únikům paliva, které nebyly neobvyklé. Oproti tankům s benzinovým motorem je v bojových podmínkách také nižší pravděpodobnost vznícení tanku s dieselovým motorem při zásahu, i když to vůbec neznamená úplnou odolnost vůči ohni - navíc detonace směsi výparů motorové nafty se vzduchem v proražené palivové nádrži je ve svých důsledcích srovnatelný s výbuchem munice [18] , zejména u nádrží T-34 došlo k prasknutí svarů a vyražení horní přední části pancéřový trup [18] . Na druhou stranu vznětový motor je měrným výkonem horší než karburátor, a proto může být v některých případech (vysoký výkon s malým motorovým prostorem) výhodnější použít karburátorovou pohonnou jednotku (i když je to typické pro příliš lehké bojové jednotky).

Vzhledem k vyššímu kompresnímu poměru vyžaduje vznětový motor při rozjezdu více protáčení klikového hřídele než karburátorový motor podobného zdvihového objemu. Pro jeho nastartování je tedy nutné použít startér s větším výkonem. Spotřeba čistého vzduchu zároveň umožňuje startování přívodem stlačeného vzduchu do válců, což v některých případech přináší značné výhody oproti startování elektrickým startérem - systém je necitlivý na pokles venkovní teploty, nenáročný na materiály, zejména spouštěcí systém stlačeným vzduchem nemá žádné části z mědi, neobsahuje látky nebezpečné pro zdraví technického personálu, tj. žíravé alkálie a silné kyseliny, stejně jako toxické olovo, kadmium, drahé stříbro; je lehčí než systém elektrického startování.

Zjevnou nevýhodou dieselových motorů je zakalení a tuhnutí (voskování) letní motorové nafty při nízkých teplotách. Jsou také extrémně citlivé na kontaminaci paliva mechanickými částicemi a vodou, palivové zařízení je dražší a mnohem obtížnější se opravuje, protože jak vstřikovače [19] , tak vysokotlaká palivová čerpadla jsou přesná zařízení. Oprava naftových motorů je obecně mnohem dražší než oprava benzinových motorů podobné třídy. Litrový výkon naftových motorů je také obecně nižší než u benzínových motorů, i když naftové motory mají ve svém provozním rozsahu hladší a vyšší točivý moment. Ekologické vlastnosti vznětových motorů byly až donedávna výrazně horší než u benzínových motorů. Na klasické vznětové motory s mechanicky řízeným vstřikováním je možné instalovat pouze oxidační měniče výfukových plynů pracující při teplotách výfukových plynů nad 300 °C, které oxidují pouze CO a CH na člověku neškodný oxid uhličitý (CO 2 ) a vodu. Také tyto měniče dříve selhávaly v důsledku otravy sloučeninami síry (množství sloučenin síry ve výfukových plynech přímo závisí na množství síry v motorové naftě) a usazováním částic sazí na povrchu katalyzátoru. Situace se začala měnit až v posledních letech v souvislosti se zavedením systému Common rail . U tohoto typu se vstřikování paliva provádí elektronicky řízenými tryskami . Přívod řídicího elektrického impulsu zajišťuje elektronická řídicí jednotka, která přijímá signály ze sady snímačů. Senzory monitorují různé parametry motoru, které ovlivňují trvání a načasování palivového pulsu. Složitostí tedy moderní - a ekologický i benzinový - naftový motor není nikterak horší než benzinový protějšek a v řadě parametrů (složitosti) jej výrazně předčí. Pokud je tedy například tlak paliva ve vstřikovačích běžného motoru s mechanickým vstřikováním od 100 do 400 barů (přibližně ekvivalentní „atmosféře“), pak v nejnovějších systémech Common Rail je v rozmezí od 1000 do 2500 barů. což s sebou nese značné problémy. Také katalytický systém moderních dopravních vznětových motorů je mnohem komplikovanější než benzínových motorů, protože katalyzátor musí být schopen pracovat v podmínkách nestabilního složení výfukových plynů a v některých případech i zavedení tzv. filtru pevných částic ( DPF - je vyžadován filtr pevných částic). Filtr pevných částic je struktura podobná běžnému katalyzátoru instalovanému mezi výfukovým potrubím a katalyzátorem v proudu výfukových plynů. Ve filtru pevných částic vzniká vysoká teplota, při které mohou být částice sazí oxidovány zbytkovým kyslíkem obsaženým ve výfukových plynech. Ne vždy však část sazí zoxiduje a zůstává ve filtru pevných částic, takže program řídící jednotky periodicky přepíná motor do režimu čištění filtru pevných částic tzv. post-vstřikem, tedy vstřikováním přídavného paliva do válců. na konci spalovací fáze, aby se zvýšila teplota plynů, a podle toho vyčistěte filtr vypálením nahromaděných sazí.

De facto standardem v konstrukci dopravních vznětových motorů se stala přítomnost přeplňování a v posledních letech - intercooler  - zařízení, které ochlazuje vzduch po stlačení turbínou - za účelem získání velké masy vzduchu (kyslík ) ve spalovací komoře po ochlazení na stejný tlak za turbínou. Turbodmychadlo (méně běžně hnací kompresor) umožňuje zvýšit měrné výkonové charakteristiky hromadných vznětových motorů, protože umožňuje propouštět více vzduchu válci během pracovního cyklu.

Konstrukce vznětového motoru je v zásadě podobná jako u benzinového motoru. Kvůli vyšším tlakům ve válci během kompresních a expanzních cyklů však musí být podobné díly pevnější než ty v karburátorových motorech a tudíž i těžší. Broušení na povrchu zrcadla válce je hrubší a tvrdost zrcadel válce je vyšší. Hlavy pístů jsou speciálně navrženy pro charakteristiky spalovacích procesů a jsou navrženy pro zvýšený kompresní poměr. Při přímém (přímém) vstřikování obsahují hlavy pístů obvykle spalovací komoru. Střední a těžké motory mají zpravidla písty s nuceným chlazením oleje (D100, K6S310DR). Moderní motory stále častěji využívají systém Common Rail , který umožňuje snížit spotřebu paliva a emise škodlivých látek a také snížit zatížení dílů díky flexibilnímu řízení vstřikovacího procesu ve všech provozních režimech motoru.

Aplikace

Dieselové motory se používají k pohonu stacionárních elektráren - dieselgenerátorových elektráren , železničních ( dieselové lokomotivy , dieselové lokomotivy , dieselové vlaky , motorové vozy ) i bezkolejových ( osobní automobily , autobusy , nákladní automobily) vozidel, samojízdných strojů a mechanismů ( tahače , kombajny , asfaltové válce , škrabky atd.), stejně jako při stavbě lodí jako hlavní a pomocné motory.

Držitelé rekordů

Nejrychlejší dieselové auto

23. srpna 2006 na rozloze vyschlého jezera Bonneville (Bonneville) vytvořil prototyp JCB Dieselmax pod vedením pilota Andyho Greena nový světový rychlostní rekord pro dieselová auta - 563,418 km/h . Předchozí rekord byl stanoven v roce 1973 a činil 379,4 km/h.

Největší/nejvýkonnější dieselový motor

Námořní, 14válcový - Wärtsilä-Sulzer RTA96-C , vytvořený finskou společností Wärtsilä v roce 2002, pro instalaci na velké námořní kontejnerové lodě a tankery, je největším dieselovým motorem na světě. Je to také spalovací motor s nejvyšší účinností: více než 50 % v kontinuálním režimu. [20] .

Sériový dieselový motor s největším počtem válců

Motory rodiny M-504  jsou kompaktní vysokorychlostní 56válcové radiální vznětové převodovky pro vysokorychlostní plavidla. Sériově vyráběné v závodě Zvezda v Petrohradě.

Motorová sestava se zpátečkou má přitom délku pouze 4,5 m a její výška je pouze 1,6 m.

Je pozoruhodné, že v této rodině je dvojitá jednotka M-507, kterou lze považovat za 112válcový motor.


Viz také

Poznámky

  1. ↑ GOST 10150-2014. Pístové spalovací motory. Obecné Specifikace
  2. ↑ Velká sovětská encyklopedie. - M .: Sovětská encyklopedie, 1969-1978.
  3. ↑ Markov Vladimir Anatoljevič, Gusakov Sergej Valentinovič, Děvjanin Sergej Nikolajevič. Vícesložková směsná biopaliva pro dieselové motory  // Bulletin Ruské univerzity přátelství národů. Řada: Inženýrský výzkum. - 2012. - Vydání. 1 . — ISSN 2312-8143 . Archivováno z originálu 5. prosince 2019.
  4. ↑ Optimalizace složení směsných biopaliv s přísadami rostlinných olejů . cyberleninka.ru . Získáno 8. prosince 2020. Archivováno z originálu dne 1. června 2022.
  5. ↑ http://www.oldengine.org/members/diesel/Patents/Patents.htm Archivováno 17. března 2018 ve Wayback Machine Patents
  6. ↑ Dieselův patent z roku 1895
  7. ↑ Dieselův patent z roku 1898
  8. ↑ B.G. Timoshevsky, doktor inženýrství. vědy, V.S. Nalivaiko, Ph.D. tech. vědy. R. DIESEL, E. NOBEL, G. TRINKLER - JEJICH ROLE VE VÝVOJI DIESELOVÝCH  MOTORŮ // VNITŘNÍ SPALOVACÍ MOTORY : All-Ukrainian Scientific and Technical Journal. - 2011. - leden. - S. 92-95 . Archivováno z originálu 21. ledna 2022.
  9. ↑ Závod Ludwiga Nobela – ruský závod na naftu . Získáno 8. dubna 2011. Archivováno z originálu 29. října 2012.
  10. ↑ V. T. Tsvetkov, "Spalovací motory", MASHGIZ, 1954
  11. ↑ 1 2 Julia Fedorinová. Dieselizace ruského automobilového trhu. Pět let na dieselizaci. Rusové určitě ocení výhody osobních aut s naftovými motory  // Vedomosti . - 2007. - 26. března ( č. 52 (1826) ). Archivováno z originálu 13. listopadu 2013.
  12. ↑ Palivový systém Common Rail: popis a princip činnosti . techautoport.ru . Získáno 23. srpna 2021. Archivováno z originálu dne 23. srpna 2021.
  13. ↑ COMMON RAIL princip činnosti informace popis přímé vstřikování motorové nafty . www.common-rail.ru _ Získáno 23. srpna 2021. Archivováno z originálu dne 23. srpna 2021.
  14. ↑ MAN B&W S80ME-C7 nízkootáčkový diesel . Datum přístupu: 12. října 2013. Archivováno z originálu 14. října 2013.
  15. ↑ Výhody a nevýhody dieselových spalovacích motorů . Získáno 4. května 2020. Archivováno z originálu dne 10. listopadu 2017.
  16. ↑ Co ohrožuje automobilový průmysl sérií palivových skandálů: World Business: Business: Lenta.ru . Získáno 3. června 2016. Archivováno z originálu 3. června 2016.
  17. ↑ E. V. Bojko. Chemie ropy a paliv: učebnice. - Uljanovsk: UlGTU, 2007.
  18. ↑ 1 2 Projektový technik . Datum přístupu: 5. července 2013. Archivováno z originálu 21. dubna 2013.
  19. ↑ společnost "Auto jako dvakrát dva". Vstřikovače používané v dieselových motorech . Získáno 11. ledna 2022. Archivováno z originálu 11. ledna 2022.
  20. ↑ Největší spalovací motor na světě Archivováno 28. prosince 2010 na Wayback Machine

Zdroje

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
 Motory
Spalovací motory (kromě turbíny )
reciproční
Počet cyklů
Uspořádání
válce
Typy pístů
Způsob
zapalování
Rotační
Kombinovaný
viz také stroj na věčný pohyb Převodový motor gumový motor