vznětový motor

spalování nafty

vznětový motor je zařízení s přerušovaným spalováním pístových válců. Pracuje buď na dvoutaktním nebo čtyřtaktním cyklu (viz obrázek); na rozdíl od zážehového benzínového motoru však dieselový motor indukuje do spalovací komory pouze vzduch při sacím zdvihu. Dieselové motory jsou obvykle konstruovány s kompresními poměry v rozmezí 14:1 až 22: 1., Dvoudobé i čtyřtaktní provedení motoru lze nalézt u motorů s otvory (průměry válců) menší než 600 mm (24 palců). Motory s otvory větší než 600 mm jsou téměř výhradně dvoudobé cyklické systémy.

dieselový motor získává energii spalováním paliva injekčně nebo se nastříká do stlačeného horkého vzduchu náboj uvnitř válce. Vzduch musí být ohříván na teplotu vyšší než teplota, při které se vstřikované palivo může vznítit., Palivo stříká do vzduchu, který má teplotu vyšší než „auto-ignition“ teplota paliva spontánně reaguje s kyslíkem ve vzduchu a popáleniny. Teploty vzduchu obvykle přesahují 526 °C (979 ° F); při nastartování motoru se však někdy používá doplňkové zahřívání válců, protože teplota vzduchu ve válcích je určena kompresním poměrem motoru a jeho aktuální provozní teplotou., Vznětové motory se někdy nazývají vznětové motory, protože spalování závisí spíše na vzduchu vyhřívaném kompresí než na elektrické jiskře.

v dieselovém motoru se palivo zavádí, když se píst blíží k horní úvrati svého zdvihu. Palivo se zavádí pod vysokým tlakem buď do prekombinační komory, nebo přímo do spalovací komory pístového válce. S výjimkou malých vysokorychlostních systémů používají dieselové motory přímé vstřikování.

systémy vstřikování paliva do dieselového motoru jsou obvykle navrženy tak, aby poskytovaly vstřikovací tlaky v rozmezí 7 až 70 megapascalů (1 000 až 10 000 liber na čtvereční palec). Existuje však několik systémů s vyšším tlakem.

přesné řízení vstřikování paliva je rozhodující pro výkon dieselového motoru. Vzhledem k tomu, že celý spalovací proces je řízen vstřikováním paliva, musí být vstřikování zahájeno ve správné poloze pístu (tj. Nejprve je palivo spáleno v procesu téměř konstantního objemu, zatímco píst je blízko horní úvrati., Jak se píst pohybuje od této polohy, pokračuje vstřikování paliva a proces spalování se pak jeví jako proces téměř konstantního tlaku.

proces spalování v dieselovém motoru je heterogenní-to znamená, že palivo a vzduch nejsou před zahájením spalování premixovány. V důsledku toho je rychlá odpařování a míchání paliva ve vzduchu velmi důležité pro důkladné spalování vstřikovaného paliva. To klade velký důraz na konstrukci vstřikovacích trysek, zejména u motorů s přímým vstřikováním.

práce s motorem se získává během příkonu., Výkonový zdvih zahrnuje jak proces konstantního tlaku během spalování, tak expanzi horkých produktů spalování po ukončení vstřikování paliva.

vznětové motory jsou často přeplňované a podchlazené. Kromě turbodmychadlem a mezichladičem může zvýšit výkon dieselového motoru z hlediska výkonu a účinnosti.

Nejvýraznějším rysem dieselového motoru je jeho účinnost. Stlačením vzduchu spíše než použitím směsi vzduchu a paliva není dieselový motor omezen problémy s přednastavením, které trápí zážehové motory s vysokým kompresí., U vznětových motorů lze tedy dosáhnout vyšších kompresních poměrů než u zážehové odrůdy; přiměřeně lze často realizovat vyšší teoretickou účinnost cyklu ve srovnání s druhou. Je třeba poznamenat, že pro daný kompresní poměr teoretické účinnosti zážehových motorů je větší než vznětový motor; nicméně, v praxi je možné pro provoz vznětových motorů na kompresní poměry dostatečně vysoká, aby produkovat účinnost větší, než je dosažitelné s zážehových systémů., Dieselové motory navíc nespoléhají na škrcení sací směsi pro řízení výkonu. Jako takový, volnoběh a snížená výkonová účinnost nafty je mnohem lepší než účinnost zážehového motoru.

hlavní nevýhodou dieselových motorů je jejich emise znečišťujících látek do ovzduší. Tyto motory typicky absolutorium vysoké množství částic (sazí), reaktivní sloučeniny dusíku (běžně určený NOx), a zápach v porovnání se zážehovými motory. V důsledku toho je v kategorii malých motorů akceptace spotřebitelů nízká.,

vznětový motor je spuštěn jeho řízením z nějakého externího zdroje energie, dokud nejsou stanoveny podmínky, za kterých může motor běžet vlastním výkonem. Nejjednodušší způsob spouštění je přiznat vzduch z vysokotlaké zdroj—asi 1,7 na téměř 2,4 megapascalů—na každém válci, na oplátku na jejich normální zdvihu. Stlačený vzduch se dostatečně zahřeje, aby zapálil palivo., Další výchozí metody zahrnují pomocné zařízení a zahrnují přiznat, výbuchy stlačeného vzduchu do vzduchu-aktivuje motor zaměřena na otáčení velkých motorů je setrvačník; dodávající elektrický proud do elektrické spouštění motoru, podobně zaměřené k setrvačníku motoru; a použití malý benzínový motor zaměřené na setrvačník motoru. Výběr nejvhodnější metody spouštění závisí na fyzické velikosti motoru, který má být spuštěn, povaze připojeného zatížení a na tom, zda může být zatížení během spouštění odpojeno.