Dieselforbrænding
dieselmotoren er en intermitterende forbrændingsstempelcylinder. Den fungerer på enten en totakts-eller firetaktscyklus (se figur); i modsætning til gnisttændingsben .inmotoren inducerer dieselmotoren dog kun luft ind i forbrændingskammeret ved dets indsugningsslag. Dieselmotorer er typisk konstrueret med kompressionsforhold i området 14:1 til 22:1., Både totakts-og firetaktsmotordesign kan findes blandt motorer med boringer (cylinderdiametre) mindre end 600 mm (24 tommer). Motorer med boringer på mere end 600 mm er næsten udelukkende to-takts cykelsystemer.
dieselmotoren får sin energi ved at brænde brændstof injiceret eller sprøjtet ind i den komprimerede varmluftladning i cylinderen. Luften skal opvarmes til en temperatur, der er større end den temperatur, ved hvilken det indsprøjtede brændstof kan antændes., Brændstof sprøjtes ind i luft, der har en temperatur højere end” auto-tænding ” temperaturen af brændstoffet spontant reagerer med ilt i luften og brænder. Lufttemperaturer er typisk over 526 C C (979 F F); men ved motorstart anvendes supplerende opvarmning af cylindrene undertiden, da temperaturen af luften i cylindrene bestemmes af både motorens kompressionsforhold og dets aktuelle driftstemperatur., Dieselmotorer kaldes undertiden kompressionstændingsmotorer, fordi indledning af forbrænding er afhængig af luft opvarmet ved kompression snarere end på en elektrisk gnist.
i en dieselmotor introduceres brændstof, når stemplet nærmer sig det øverste dødcenter af dets slag. Brændstoffet indføres under højt tryk enten i et forbrændingskammer eller direkte ind i stempelcylinderkammeret. Med undtagelse af små højhastighedssystemer bruger dieselmotorer direkte injektion.
dieselmotor brændstofindsprøjtningssystemer er typisk designet til at give injektionstryk i området fra 7 til 70 megapascals (1,000 til 10,000 pund pr. Der er dog et par systemer med højere tryk.
præcis styring af brændstofindsprøjtning er afgørende for en dieselmotor. Da hele forbrændingsprocessen styres af brændstofindsprøjtning, skal injektionen begynde ved den korrekte stempelposition (dvs.krumtapvinkel). Først brændes brændstoffet i en næsten konstant volumenproces, mens stemplet er tæt på det øverste dødcenter., Når stemplet bevæger sig væk fra denne position, brændstofindsprøjtning fortsættes, og forbrændingsprocessen vises derefter som en næsten konstant trykproces.
forbrændingsprocessen i en dieselmotor er heterogen—det vil sige, at brændstof og luft ikke forblandes før påbegyndelse af forbrænding. Derfor er hurtig fordampning og blanding af brændstof i luften meget vigtig for grundig forbrænding af det injicerede brændstof. Dette lægger stor vægt på injektordysedesign, især i motorer med direkte injektion.
motorarbejde opnås under strømafbrydelsen., Strømslaget omfatter både processen med konstant tryk under forbrænding og udvidelsen af de varme forbrændingsprodukter, efter at brændstofindsprøjtningen ophører.
dieselmotorer er ofte turboladede og efterkølede. Tilføjelse af en turbolader og efterkøler kan forbedre ydelsen på en dieselmotor med hensyn til både effekt og effektivitet.
den mest fremragende egenskab ved dieselmotoren er dens effektivitet. Ved at komprimere luft i stedet for at bruge en luft-brændstofblanding, dieselmotoren er ikke begrænset af de forantændelsesproblemer, der plager højkompression gnisttændingsmotorer., Dermed, højere kompressionsforhold kan opnås med dieselmotorer end med gnisttændingsvariationen; tilsvarende, højere teoretiske cykluseffektivitet, sammenlignet med sidstnævnte, kan ofte realiseres. Det skal bemærkes, at for et givet kompressionsforhold den teoretiske effektivitet af gnist-tænding, er større end den kompressionstænding; men i praksis er det muligt at drive motorer med kompressionstænding til komprimering nøgletal høj nok til at skabe effektivitet, der er større end dem, der opnås med gnist-tændingssystemer., Desuden er dieselmotorer ikke afhængige af gashåndtering af indsugningsblandingen for at kontrollere strømmen. Som sådan er dieselens tomgang og reducerede effekteffektivitet langt bedre end gnisttændingsmotorens.
den største ulempe ved dieselmotorer er deres emission af luftforurenende stoffer. Disse motorer udleder typisk høje niveauer af partikler (sod), reaktive nitrogenforbindelser (almindeligvis betegnet No.) og lugt sammenlignet med gnisttændingsmotorer. Derfor er forbrugernes accept i kategorien med små motorer lav.,
en dieselmotor startes ved at køre den fra en ekstern strømkilde, indtil der er fastlagt betingelser, hvorunder motoren kan køre med sin egen effekt. Den enkleste udgangspunkt metode er at indrømme, luft fra en højtryks-source—omkring 1,7 næsten 2,4 megapascals—til hver af flaskerne igen på deres normale fyring slagtilfælde. Trykluften opvarmes tilstrækkeligt til at antænde brændstoffet., Andre starter metoder indebærer ekstra udstyr og omfatter indrømme, sprængninger af komprimeret luft til luft-aktiveret motor, der er gearet til at rotere et stort motorens svinghjul; levering af elektrisk strøm til en elektrisk start-motor, på samme måde gearet til at motorens svinghjul; og anvende en lille benzinmotor, der er gearet til motorens svinghjul. Valget af den bedst egnede startmetode afhænger af den fysiske størrelse på den motor, der skal startes, arten af den tilsluttede belastning, og om belastningen kan afbrydes under start eller ej.