Երեք հիմնական չափի խմբեր
Դիզելային շարժիչների երեք հիմնական չափի խմբերը, որոնք հիմնված են ուժի փոքր, միջին եւ մեծի վրա: Փոքր շարժիչներն ունեն 16 կՎտ-ից պակաս ուժային արժեքներ: Սա ամենատարածված դիզելային շարժիչի տեսակը է: Այս շարժիչներն օգտագործվում են ավտոմեքենաների, թեթեւ բեռնատարների եւ գյուղատնտեսական եւ շինարարության որոշ ծրագրերում եւ որպես փոքր ստացիոնար էլեկտրաէներգիայի գեներատորներ (օրինակ, հաճույքի արհեստների) եւ որպես մեխանիկական կրիչներ: Դրանք, որպես կանոն, ուղղակիորեն ներարկում են, ներքնազգեստ, չորս կամ վեց մխոց շարժիչներ: Շատերը տուրբոշավված են հետագայում:
Միջին շարժիչներն ունեն ուժային կարողություններ, սկսած 188-ից մինչեւ 750 կՎտց, կամ 252-ից 1,006 ձիաուժ: Այս շարժիչների մեծամասնությունը օգտագործվում է ծանրաբեռնված բեռնատարներում: Դրանք սովորաբար ուղղակիորեն ներարկում են, ներծծող, վեց մխոց տուրբոշարժանամազերծված եւ հետեւանքային շարժիչներ: V-8 եւ V-12- ի որոշ շարժիչներ են պատկանում նաեւ այս չափսի խմբին:
Խոշոր դիզելային շարժիչներն ունեն էլեկտրաէներգիայի վարկանիշներ, ավելի քան 750 կՎտտ: Այս եզակի շարժիչները օգտագործվում են ծովային, լոկոմոտիվային եւ մեխանիկական ծրագրերի եւ էլեկտրական էներգիայի արտադրության համար: Շատ դեպքերում դրանք ուղղակի ներարկում են, տուրբոշարժան եւ հետեւող համակարգեր: Նրանք կարող են գործել նույնքան ցածր, որքան 500 հեղափոխություն, երբ հուսալիությունն ու ամրությունը կրիտիկական են:
Երկկողչ եւ չորս հարվածային շարժիչներ
Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, դիզելային շարժիչները նախագծված են գործելու երկու կամ չորս հարվածային ցիկլի վրա: Բնորոշ չորս հարվածային ցիկլի շարժիչում, ընդունման եւ արտանետվող փականները եւ վառելիքի ներարկման վարդակը գտնվում են մխոցի գլխում (տես նկար): Հաճախ օգտագործվում են երկակի փականի պայմանավորվածություններ-երկու ընդունում եւ երկու արտանետվող փականներ:
Երկկողմանի ցիկլի օգտագործումը կարող է վերացնել շարժիչի ձեւավորման մեջ մեկ կամ երկու փականների անհրաժեշտությունը: ScraDenging- ը եւ ընդունվող օդը սովորաբար տրամադրվում են բալոնների ներսի նավահանգիստների միջոցով: Արտանետումը կարող է լինել կամ բալոնների գլխում տեղակայված փականների միջոցով կամ բալոնների ափսեի մեջ գտնվող նավահանգիստների միջոցով: Շարժիչի կառուցումը պարզեցված է նավահանգստի ձեւավորում օգտագործելիս, արտանետվող փականների պահանջով պահանջող մեկի փոխարեն:
Վառելիք դիզելների համար
Նավթամթերքները, որոնք սովորաբար օգտագործվում են որպես վառելիք դիզելային շարժիչների համար, որոնք կազմված են ծանր ածխաջրածիններից, առնվազն 12-ից 16 ածխածնի ատոմներ մեկ մոլեկուլի համար: Այս ծանր թորածները վերցվում են անմշակ նավթից հետո բենզինի մեջ օգտագործվող ավելի անկայուն մասերը հանվում են: Այս ծանրաբեռնվածության եռացող կետերը տատանվում են 177-ից 343 ° C (351-ից 649 ° F): Այսպիսով, դրանց գոլորշիացման ջերմաստիճանը շատ ավելի բարձր է, քան բենզինը, որն ունի ավելի քիչ ածխածնի ատոմներ մեկ մոլեկուլի համար:
Վառելիքի մեջ ջուրն ու նստվածքը կարող են վնասակար լինել շարժիչների գործողության համար. Մաքուր վառելիքը անհրաժեշտ է ներարկման արդյունավետ համակարգերի համար: Ածխածնի բարձր մնացորդ ունեցող վառելիքները կարող են լավագույնս վարվել ցածր արագությամբ ռոտացիայի շարժիչներով: Նույնը վերաբերում է բարձր մոխրի եւ ծծմբի պարունակությամբ գտնվողներին: CETANE- ի համարը, որը սահմանում է վառելիքի բոցավառման որակը, որոշվում է ASTM D613- ի օգտագործմամբ `դիզելային վառելիքի յուղի համար Cetane քանակի համար ստանդարտ փորձարկման մեթոդ»:
Դիզելային շարժիչների մշակում
Վաղ աշխատանք
Ռուդոլֆ Դիզելը, գերմանացի ինժեներ, գաղափարը հասկացրեց շարժիչի գաղափարը, որն այժմ իր անունը կրում է այն բանից հետո, երբ նա փնտրում էր սարք, Օտտոյի շարժիչի արդյունավետությունը բարձրացնելու համար (19-րդ դարի գերմանական ինժեների կողմից կառուցված առաջին չորս հարվածային ցիկլի շարժիչը) Nikolaus Otto): Դիզելը հասկացավ, որ բենզինային շարժիչի էլեկտրաէներգիայի բոցավառման գործընթացը կարող է վերացվել, եթե մխոց-մխոց սարքի սեղմման հարվածի ժամանակ սեղմումը կարող է օդը տաքացնել տվյալ վառելիքի ավտոմատ բոցավառիչից բարձր ջերմաստիճանից: Դիզելը նման ցիկլ առաջարկեց 1892 եւ 1893 թվականների արտոնագրերում:
Սկզբնապես, կամ փոշի ածուխ կամ հեղուկ նավթ առաջարկվեց որպես վառելիք: Դիզելը տեսավ փոշի ածուխ, Աղե ածուխի հանքավայրերի ենթամթերք, որպես մատչելի վառելիք: Սեղմված օդը պետք է օգտագործվեր ածուխի փոշին շարժիչի մխոց ներդնելու համար. Այնուամենայնիվ, ածուխի ներարկման մակարդակը վերահսկելը դժվար էր, եւ փորձարարական շարժիչը ոչնչացնելուց հետո դիզելը դիմեց հեղուկ նավթին: Նա շարունակում էր վառելիքը շարժիչով ներմուծել սեղմված օդով:
Դիզելի արտոնագրերի վրա կառուցված առաջին առեւտրային շարժիչը տեղադրվել է ՄՈ-ի Սենթ Լուիսում, Ադոլֆուս Բուսչի կողմից, գարեջրագործ, որը տեսել էր մեկը, Մյունխենում ցուցահանդեսում եւ դիզելից արտոնագիր է գնել շարժիչի արտադրության եւ վաճառքի համար Միացյալ Նահանգներում եւ Կանադայում: Շարժիչը հաջողությամբ գործում էր տարիներ շարունակ եւ հանդիսանում էր ԱՄՆ-ի նավատորմի բազմաթիվ սուզանավերի նախահայրը, որն աշխատում էր ԱՄՆ-ի ռազմավարական նավատորմի շատ սուզանավեր Groton- ում միացում:
Դիզելային շարժիչը դարձավ համաշխարհային պատերազմի ընթացքում սուզանավերի առաջնային գործարանը: Դա ոչ միայն տնտեսական էր վառելիքի օգտագործման մեջ, այլեւ ապացուցվեց, որ վստահելի է պատերազմի պայմաններում: Դիզելային վառելիքը, ավելի քիչ անկայուն, քան բենզինը, ավելի անվտանգ պահվում եւ վարվում էր:
Պատերազմի ավարտին շատ տղամարդիկ, ովքեր վարում էին դիզելներ, փնտրում էին խաղաղության գործեր: Արտադրողները սկսեցին դիզելներին հարմարեցնել խաղաղության տնտեսության համար: Մեկ փոփոխություն էր այսպես կոչված կիսամյակային ցիկլի զարգացումը, որը գործում էր երկկողմանի ցիկլի վրա, ստորին սեղմման ճնշման տակ եւ վառելիքի լիցքավորելու համար տաք լամպ կամ խողովակ: Այս փոփոխությունները հանգեցրին շարժիչի ավելի թանկ, կառուցելու եւ պահպանելու համար:
Վառելիքի ներարկման տեխնոլոգիա
Ամբողջ դիզելի մեկ առարկայական առանձնահատկությունն էր բարձր ճնշման, ներարկման օդային կոմպրեսորի անհրաժեշտությունը: Օդային կոմպրեսորը վարելու համար անհրաժեշտ էր ոչ միայն էներգիա, այլեւ սառնարանային ազդեցություն, որը հետաձգում էր բոցավառումը, երբ սեղմված օդը, սովորաբար, 6,9 մեգապասկալում (1000 ֆունտ մեկ քառակուսի դյույմ) դեպի 4 մեգապասկալ (493-ից 580 ֆունտ մեկ քառակուսի դյույմ): Դիզելին անհրաժեշտ էր բարձր ճնշման օդ, որի միջոցով փոշի ածուխը մտցնել մխոց; Երբ հեղուկ նավթը փոխարինեց փոշի ածուխը որպես վառելիք, կարող էր մի պոմպ լինել բարձր ճնշման օդային կոմպրեսորի տեղը գրավելու համար:
Կային մի շարք եղանակներ, որոնց միջոցով կարող էր օգտագործվել պոմպ: Անգլիայում «Վիքս» ընկերությունը օգտագործում էր այն, ինչ կոչվում էր ընդհանուր երկաթուղային մեթոդ, որի ընթացքում պոմպերի մարտկոցը ճնշման տակ էր պահում շարժիչի երկարությունը վարող խողովակի տակ գտնվող վառելիքը: Այս երկաթուղային (կամ խողովակաշարից) վառելիքի մատակարարման գծից մի շարք ներարկման փականներ ընդունեցին վառելիքի վճարը յուրաքանչյուր մխոց իր ցիկլի ճիշտ պահին: Մեկ այլ մեթոդ, որն աշխատում է խցիկով աշխատող ցնցող կամ խցանված տիպի, պոմպեր, յուրաքանչյուր մխոցի ներարկման փականի վրա վառելիքով մեծ ճնշում գործադրելու համար վառելիքով բարձր ճնշում գործադրելու համար:
Ներարկման օդային կոմպրեսորի վերացումը մի քայլ էր ճիշտ ուղղությամբ, բայց լուծվելու եւս մեկ խնդիր կա. Շարժիչային արտանետումը պարունակում էր ծխի չափազանց մեծ քանակություն, նույնիսկ այնտեղի ձիաուժի վարկանիշի մեջ Բավականի բալոնում բավական էր մխոց, վառելիքի վճարը այրելու համար, առանց գունաթափված արտանետման, որը սովորաբար նշվում է գերբեռնվածություն: Ինժեներները վերջապես հասկացան, որ խնդիրն այն է, որ շարժիչի մխոցով պայթեցման ակնթարթորեն բարձր ճնշման ներարկման օդը ավելի արդյունավետ էր, քան փոխարինել են վառելիքը, որ առանց օդի կոմպրեսորի Բացահայտեք թթվածնի ատոմները `այրման գործընթացը ավարտելու համար, եւ քանի որ թթվածինը կազմում է օդի ընդամենը 20 տոկոս, վառելիքի յուրաքանչյուր ատոմ ուներ միայն մեկ հնարավորություն` թթվածնի ատոմի առջեւ: Արդյունքը վառելիքի ոչ պատշաճ այրումը էր:
Վառելիքի ներարկման վարդակի սովորական ձեւավորումը վառելիքը վերածեց մխոցի մեջ կոնքի սանրի տեսքով, գոլորշիով, որը ճառագում է վարդակից, այլ ոչ թե հոսքի կամ ինքնաթիռի մեջ: Շատ քիչ բան կարելի էր անել վառելիքը ավելի մանրակրկիտ տարածելու համար: Բարելավված խառնուրդը պետք է իրականացվեր օդը լրացուցիչ շարժումը փոխանցելով, ամենայն հավանականությամբ, ներմուծված օդային պտույտներով կամ օդի ճառագայթային շարժումով, որը կոչվում է քառակուսի, կամ երկուսն էլ, մխոցի արտաքին եզրից: Այս պտույտը եւ ջախջախիչ ստեղծելու համար աշխատանքի են անցել տարբեր մեթոդներ: Լավագույն արդյունքները, ըստ երեւույթին, ձեռք են բերվում, երբ օդային պտույտը որոշակի առնչություն է հասցնում վառելիքի ներարկման արագությանը: Մխոցի մեջ օդի արդյունավետ օգտագործումը պահանջում է ռոտացիոն արագություն, որը ներթափանցված օդը առաջացնում է մի լակի մեկ լակի անցումից մյուսը, առանց ցիկլերի միջեւ ծայրահեղության միջեւ:
Փոստի ժամը: Օգոստոս-05-2021