Diesel syklus

Hovedtrekket til en totakts dieselsyklus er å ha en eksosåpning (kalt port ) i sylinderveggene (som i totaktsmotorer med positiv tenning), dette lyset styres i åpning og lukking av

På grunn av lyset kan ikke denne motortypen skape det vakuumet som er nødvendig for inntaksfasen, så motoren kombineres med en pumpe (volumetrisk kompressor eller turbokompressor) som sprøyter inn i sylinderen den mengden luft som er nødvendig for vask og fylling. sylinderen, dvs. erstatning av de brente gassene med ren luft. Vanligvis foregår eksosen gjennom en tallerkenventil (stor eller gjennom flere ventiler) anordnet over motorhodet, og vaskeluften innføres gjennom en eller flere porter plassert ved bunnen av sylinderen.

[2]

Den skiller seg fra den forrige ved at den for å introdusere ny luft ikke bruker en tallerkenventil, men overføringsportene som går fra veivhuset til sylinderen, akkurat som i totaktsmotoren. Derfor vil det på sylinderforingen være minst to porter, hvorav en er eksos og en for overføring. Hothead-motoren (også kalt semi-diesel), i motsetning til dieselmotoren selv, kan ikke fungere ved selvtenning av drivstoffet ved hjelp av kompresjon alene ( kompresjonsforholdet er faktisk lavere enn i diesel), men krever en spesiell teknisk innretning. Hodet er faktisk utformet på en slik måte at det har en ukjølt del som alltid holdes ved en temperatur som tilsvarer den mørkerøde. Drivstoffet sprøytes inn i dette hulrommet (kalt det varme hodet) hvor det antennes ved kontakt med glødeveggene. Hot-head-motorene, for den første oppstarten, trengte derfor spesialtilbehør, for eksempel en bensin- , parafin- eller gassbrenner ( LPG ) som skulle brukes til forvarming av selve hodet, uten hvilken oppstarten kunne ikke gjennomføres. Hovedfordelene med varmhodemotoren var den store enkelheten i konstruksjon og vedlikehold, med påfølgende stabilitet. Blant ulempene er det verdt å nevne muligheten for produksjon av sprekker på hodet på grunn av den betydelige termiske spenningen som den ble utsatt for, samt økningen i forbruket ved dellast sammenlignet med det ved full belastning.

Denne motoren, for å bruke en volumetrisk kompressor eller turbokompressor, må ha inntakskanalen som ikke går gjennom veivhuset, slik at den ender direkte som en overføringsport. Den ble hovedsakelig brukt i traktorer eller til og med i marine applikasjoner (motorbåter eller fiskebåter ).

Firetakts diesel

I motsetning til bensindrevne Otto-syklusmotorer, hvor transformasjon skjer ved et konstant volum , skjer det i Diesel ved konstant trykk . Syklusen utføres i 720 °, det vil si i to omdreininger av veivakselen. Det er ingen lys, men et distribusjonssystem som vanligvis består av koppen, stangen, balansehjulet og dens aksel. Kamakselen, ved hjelp av kammene, skyver koppen oppover som skyvestangen hviler; vippearmen får dermed det skyvekraften som er nødvendig for å presse ventilen på motsatt side, som dermed klarer å åpne seg. Når kamakselen starter en ny omdreining, stenges ventilen ved hjelp av en returfjær. Det er derfor inntaksventiler og eksosventiler. Det er like mange kammene som det er ventiler: normalt er de eksisterende kammene én for hver ventil, men i reversible motorer (motorer som kan startes i motsatt retning) er det to kammer for hver ventil: en fremre kam og en revers kam .

Kamakselen brukes da til å styre ventilene. Nesten alltid plassert inne i veivhuset, i noen motorer finnes det også i hodet. Hvis akselen er intern, oppnås en eksentrikk for AC-pumpen (strømforsyning - drivstoff) og et skrå tannhjul for oljepumpen og fordeleren (sistnevnte kun i bensinmotorer ). Hvis kamakselen er over hodet, er det en halv aksel med eksentrikken og vinkelgiret.

Merk at turtallsgrensen for en bensinmotor (4-takts) bestemmes av ventilens lukketid. Hastighetsgrensen for en dieselmotor (4-takts) bestemmes av tiden som kreves for forbrenning. For eksempel har en 2000 rpm diesel 0,0025 sek tilgjengelig for injeksjon og forbrenning.

Funksjoner og funksjoner

Forbrenningskammer

I kjøretøy med dieselmotorer har forbrenningskammeret blitt brukt i lang tid for å jevne ut grovheten til denne motoren og gjøre den kompatibel med forventningene til komfort som normalt kreves av en bil . Faktisk, i motorer med indirekte injeksjon, sprøytes ikke drivstoffet inn i den øvre delen av sylinderen , men i et lite forkammer oppnådd i sylinderhodet som har et utløp på sylindertoppen.
Forbrenningen begynner altså i forkammeret og fortsetter med ekspansjonen av gassene i sylinderen. Målet er å unngå trykktopper som gjør motoren veldig støyende, og overfører sterke vibrasjoner til rammen.
I hodet på motoren er det et spesielt hus for glødepluggen , en glødemotstand som ikke tjener til å antenne blandingen som i bensinmotorer, men tillater forbrenning ved å forvarme luften eller veggene i forkammeret.

Injektorer

Injektorene synkroniserer drivstoffinnsprøytningen med motorfasen og doserer mengden. Brennstoffet som innføres er finpulverisert og forårsaker i kontakt med luften i forbrenningskammeret (som i kompresjonsfasen er ca. 600-700 ° C) forbrenningen av blandingen og den påfølgende ekspansjonsfasen .
Rørene til injektorene, som transporterer drivstoffet, må alle ha samme lengde, for å unngå feilpasninger i injeksjonen. Av denne grunn blir rørene som når injektorene på hodene nærmest pumpen noen ganger viklet rundt seg selv.

Injeksjonspumpe

Den har som oppgave å bringe dieselen til injektorene ved å øke drivstofftrykket. På denne måten overvinner trykket forspenningen til fjæren som holder injektoren lukket og dieselen sprøytes inn i sylinderen. Injeksjonspumpen er koblet til fordelingen (noen ganger også ved hjelp av en aksel eller akse), med en viss synkronisering med hensyn til veivakselen og kamakselen. Synkronien til disse motororganene kalles "fase". Driftstrykket varierer fra 200-250 bar for forkammermotorer til 1800-2000 for injektor-pumpesystemer.

Superlading

For å utnytte enda mer den spesifikke kraften (også kalt hestekrefter-liter-forhold) til dieselmotoren, brukes ofte superladesystemet. Dette systemet brukes nesten alltid i moderne dieselmotorer. Formålet med dette systemet er å introdusere en større mengde luft i forbrenningskammeret for å forbrenne en større mengde drivstoff for hver syklus.
For å oppnå dette resultatet brukes en turbolader (men det er også mulig å bruke sentrifugale eller volumetriske kompressorer drevet av veivakselens bevegelse, selv om de nå er ubrukte løsninger), koblet med rør til inntaksmanifolden: den komprimerer luften som deretter mates inn i sylinderen. Sentrifugalkompressoren drives av eksosgassturbinen på samme akse (eller aksel), som utvider forbrenningsgassene som kommer ut av motorsylinderen.
Husk at på den andre siden av sentrifugalkompressoren er det et spesielt luftfilter. Luften som suges inn etter å ha blitt komprimert av kompressoren går gjennom mellomkjøleren, i mange tilfeller etterkjøler (som sprer varmen som overføres til luften under kompresjonsfasen for å øke densiteten ytterligere) og deretter gjennom manifolden.inntak og føres inn i forbrenningskammeret hvor forbrenningssyklusen vil finne sted. Hvis leveringstrykket er for høyt, kan det oppstå skader på motoren, så i turbinene med fast geometri er det plassert en ventil kalt en wastegate , som har som oppgave å åpne (ved hjelp av en pneumatisk aktuator som betjenes, ved hjelp av en membran og en kalibrert fjær, fra trykket fra selve ladeluften, eller en mer kompleks aktuator styrt av en elektronisk kontrollenhet), nettopp under disse omstendighetene, og avlede en del av eksosgassene før de passerer gjennom turbinen, og dermed unngå at rotasjonen hastigheten til akselen til løpehjulene og derfor ladetrykket overstiger en kritisk verdi; i turbiner med variabel geometri er denne enheten fraværende siden turbinens rotasjonshastighet, og dermed ladetrykket, styres direkte av motorkontrollenheten ved å variere den indre geometrien til turbinmutteren gjennom bevegelsen av seksjoner som endrer vinkelen av forekomsten av eksosstrømmen på pumpehjulet eller hastigheten på denne strømmen. Denne løsningen har som en konsekvens også en merkbar reduksjon i turboforsinkelse , noe som sikrer en raskere motorrespons ved lave turtall. Videre vil større turbolading som er mulig fra lave turtall påvirke dreiemomentkurven positivt , og det lavere trykkfallet ved høyere turtall, muliggjort ved bruk av en større eksosmutter, reduserer krafttapet bestemt ved bruk av en liten snegl. .

Merknader

1. ^ Eastop & McConkey 1993, Applied Thermodynamics for Engineering Technologists , Pearson Education Limited, Fifth Edition, s.137
2. ^ DEN HETTESTE MOTOREN , på trattoridepocapiacentini.it .

Andre prosjekter

• Wikimedia Commons inneholder bilder eller andre filer om Ciclo Diesel

Eksterne lenker

• 2-takts dieselmotor , hos people.bath.ac.uk . Hentet 16. januar 2010 (arkivert fra originalen 17. januar 2010) .
• "Hot head"-motoren , på sites.google.com .