Tliet gruppi ta 'daqs bażiku
Hemm tliet gruppi ta 'daqs bażiku ta' magni diesel ibbażati fuq l-enerġija - żgħar, medji u kbar. Il-magni żgħar għandhom valuri ta 'power-output ta' inqas minn 16-il kilowatt. Dan huwa l-iktar tip ta 'magna diesel prodott b'mod komuni. Dawn il-magni jintużaw fil-karozzi, trakkijiet ħfief, u xi applikazzjonijiet agrikoli u ta 'kostruzzjoni u bħala ġeneraturi żgħar stazzjonarji ta' enerġija elettrika (bħal dawk fuq inġenji tal-pjaċir) u bħala drives mekkaniċi. Huma tipikament injezzjoni diretta, in-line, magni ta 'erba' jew sitt ċilindri. Ħafna huma turbocharged ma 'aftercoolers.

Magni medji għandhom kapaċitajiet ta 'enerġija li jvarjaw minn 188 sa 750 kilowatt, jew 252 sa 1,006 horsepower. Il-biċċa l-kbira ta 'dawn il-magni jintużaw fi trakkijiet heavy-duty. Is-soltu huma injezzjoni diretta, in-line, magni turbocharged u sitt ċilindri. Xi magni V-8 u V-12 jappartjenu wkoll għal dan il-grupp ta 'daqs.

Magni diesel kbar għandhom klassifikazzjonijiet tal-enerġija li jaqbżu l-750 kilowatt. Dawn il-magni uniċi jintużaw għal applikazzjonijiet tal-baħar, tal-lokomottiva, u ta 'sewqan mekkaniku u għall-ġenerazzjoni ta' enerġija elettrika. Fil-biċċa l-kbira tal-każijiet huma sistemi ta 'injezzjoni diretta, turbocharged u wara miksija. Jistgħu joperaw b'livell baxx ta '500 rivoluzzjoni kull minuta meta l-affidabbiltà u d-durabilità huma kritiċi.

Magni b'żewġ stroke u b'erba 'stroke
Kif innotajt qabel, magni tad-diżil huma ddisinjati biex joperaw fuq iċ-ċiklu ta 'żewġ jew erba' stroke. Fil-magna tipika taċ-ċiklu b'erba 'stroke, il-valvi tad-dħul u tal-egżost u ż-żennuna tal-injezzjoni tal-fjuwil jinsabu fir-ras taċ-ċilindru (ara l-figura). Ħafna drabi, arranġamenti ta 'valv doppju - konsum ta' tnejn u żewġ valvi ta 'l-egżost - huma impjegati.
L-użu taċ-ċiklu b'żewġ stroke jista 'jelimina l-ħtieġa għal valvi wieħed jew iż-żewġ disinn tad-disinn tal-magna. L-arja ta 'tħaffir u ta' l-arja hija ġeneralment ipprovduta permezz ta 'portijiet fil-liner taċ-ċilindru. L-egżost jista 'jkun jew permezz ta' valvi li jinsabu fir-ras taċ-ċilindru jew minn portijiet fil-liner taċ-ċilindru. Il-kostruzzjoni tal-magna hija ssimplifikata meta tuża disinn tal-port minflok wieħed li jeħtieġ valvi tal-egżost.

Fjuwil għad-diesel
Prodotti tal-pitrolju normalment użati bħala fjuwil għall-magni tad-diżil huma distillati magħmula minn idrokarburi tqal, b'mill-inqas 12 sa 16-il atomi tal-karbonju għal kull molekula. Dawn id-distillati itqal huma meħuda minn żejt mhux raffinat wara li l-porzjonijiet aktar volatili użati fil-petrol jitneħħew. Il-punti ta 'togħlija ta' dawn id-distillati itqal ivarjaw minn 177 sa 343 ° C (351 sa 649 ° F). Għalhekk, it-temperatura tal-evaporazzjoni tagħhom hija ħafna ogħla minn dik tal-petrol, li għandha inqas atomi tal-karbonju għal kull molekula.

L-ilma u s-sediment fil-fjuwils jistgħu jagħmlu ħsara lill-operazzjoni tal-magna; Fjuwil nadif huwa essenzjali għal sistemi ta 'injezzjoni effiċjenti. Il-karburanti b'residwu għoli tal-karbonju jistgħu jiġu ttrattati l-aħjar minn magni ta 'rotazzjoni ta' veloċità baxxa. L-istess japplika għal dawk b'kontenut għoli ta 'rmied u kubrit. In-numru taċ-cetane, li jiddefinixxi l-kwalità tal-ignition ta 'fjuwil, huwa determinat bl-użu ta' ASTM D613 "Metodu tat-Test Standard għan-Numru taċ-Ċetane ta 'Żejt tal-Fjuwil tad-Diżil."

Żvilupp ta 'magni diesel
Xogħol bikri
Rudolf Diesel, inġinier Ġermaniż, ħaseb l-idea għall-magna li issa ġġib ismu wara li kien fittex apparat li jżid l-effiċjenza tal-magna Otto (l-ewwel magna taċ-ċiklu b'erba 'stroke, mibnija mill-inġinier Ġermaniż tas-seklu 19 Nikolaus Otto). Id-diżil induna li l-proċess ta 'tqabbid elettriku tal-magna tal-gażolina jista' jiġi eliminat jekk, waqt il-puplesija tal-kompressjoni ta 'apparat taċ-ċilindru tal-pistuni, il-kompressjoni tista' ssaħħan l-arja għal temperatura ogħla mit-temperatura tal-ininizzjoni awtomatika ta 'fjuwil partikolari. Diesel ippropona ċiklu bħal dan fil-privattivi tiegħu tal-1892 u l-1893.
Oriġinarjament, jew faħam fi trab jew pitrolju likwidu ġie propost bħala fjuwil. Diżil ra faħam fi trab, prodott sekondarju tal-minjieri tal-faħam SAAR, bħala fjuwil disponibbli faċilment. L-arja kkompressata kellha tintuża biex tintroduċi trab tal-faħam fiċ-ċilindru tal-magna; Madankollu, il-kontroll tar-rata ta 'injezzjoni tal-faħam kien diffiċli, u, wara li l-magna sperimentali nqerdet minn splużjoni, id-diżil irrikorra għal pitrolju likwidu. Huwa kompla jintroduċi l-fjuwil fil-magna bl-arja kkompressata.
L-ewwel magna kummerċjali mibnija fuq il-privattivi ta 'Diesel ġiet installata f'San Louis, Mo., minn Adolphus Busch, birra li kienet tidher waħda għall-wiri f'espożizzjoni f'Munich u kienet xtrat liċenzja minn Diesel għall-manifattura u l-bejgħ tal-magna fl-Istati Uniti u l-Kanada. Il-magna ħadmet b'suċċess għal snin twal u kienet il-prekursur tal-magna Busch-Sulzer li xprunat bosta sottomarini tan-Navy Amerikana fl-Ewwel Gwerra Dinjija. Magna oħra tad-diżil użata għall-istess skop kienet in-Nelseco, mibnija mill-Vapur u l-Magna ta 'New London fi Groton, Conn.

Il-magna diesel saret l-impjant tal-enerġija primarja għas-sottomarini matul l-Ewwel Gwerra Dinjija. Ma kienx biss ekonomiku fl-użu tal-fjuwil iżda wkoll wera affidabbli taħt kundizzjonijiet ta 'gwerra. Il-fjuwil tad-diżil, inqas volatili mill-petrol, kien maħżun u mmaniġġjat b'mod aktar sigur.
Fi tmiem il-gwerra ħafna rġiel li kienu joperaw diesel kienu qed ifittxu impjiegi ta 'paċi. Il-manifatturi bdew jadattaw diesel għall-ekonomija tal-paċi. Modifika waħda kienet l-iżvilupp tal-hekk imsejjaħ semidiesel li kien jaħdem fuq ċiklu ta 'żewġ stroke bi pressjoni ta' kompressjoni aktar baxxa u għamel użu minn bozza sħuna jew tubu biex jaqbad il-ħlas tal-fjuwil. Dawn il-bidliet irriżultaw f'magna inqas għalja biex tinbena u tinżamm.

Teknoloġija tal-injezzjoni tal-fjuwil
Karatteristika waħda oġġezzjonabbli tad-diżil sħiħ kienet il-ħtieġa ta 'kompressur ta' l-arja ta 'injezzjoni bi pressjoni għolja. Mhux biss l-enerġija kienet meħtieġa biex issuq il-kompressur tal-arja, iżda effett li jdewwem li ttardja seħħ meta l-arja kkompressata, tipikament f'6,9 megapascals (1,000 libbra kull pulzier kwadru), f'daqqa waħda espandiet fiċ-ċilindru, li kien fi pressjoni ta 'madwar 3.4 sa 4 megapascals (493 sa 580 libbra kull pulzier kwadru). Id-diżil kellu bżonn arja bi pressjoni għolja li biha jiġi introdott faħam trab fiċ-ċilindru; Meta l-pitrolju likwidu ħa post il-faħam tat-trab bħala fjuwil, tista 'ssir pompa biex tieħu l-post tal-kompressur tal-arja bi pressjoni għolja.

Kien hemm numru ta 'modi li bihom tista' tintuża pompa. Fl-Ingilterra l-kumpanija Vickers użat dak li kien jissejjaħ il-metodu tal-ferrovija komuni, li fih batterija ta ’pompi żammet il-fjuwil taħt pressjoni f’pajp li jħaddem it-tul tal-magna bi twassal għal kull ċilindru. Minn din il-linja tal-provvista tal-fjuwil tal-ferrovija (jew tal-pajp), serje ta 'valvi ta' injezzjoni ammettew il-ħlas tal-fjuwil għal kull ċilindru fil-punt it-tajjeb fiċ-ċiklu tiegħu. Metodu ieħor użat jerk imħaddem bil-CAM, jew tip ta 'planġer, pompi biex iwasslu fjuwil taħt pressjoni momentarjament għolja lill-valv ta' injezzjoni ta 'kull ċilindru fil-ħin.

L-eliminazzjoni tal-kompressur tal-arja tal-injezzjoni kienet pass fid-direzzjoni t-tajba, iżda kien hemm problema oħra li trid tissolva: l-egżost tal-magna kien fih ammont eċċessiv ta 'duħħan, anke fil-ħruġ sew fil-klassifikazzjoni tal-horsepower tal-magna u għalkemm hemm Kienet biżżejjed arja fiċ-ċilindru biex tinħaraq il-ħlas tal-fjuwil mingħajr ma tħalli exhaust skuluri li normalment indika tagħbija żejda. Inġiniera fl-aħħar indunaw li l-problema kienet li l-arja ta 'injezzjoni ta' pressjoni għolja li tisplodi fiċ-ċilindru tal-magna kienet imxerred it-tagħbija tal-fjuwil b'mod aktar effiċjenti milli s-sostitut iż-żennuni tal-fjuwil mekkaniku setgħu jagħmlu, bir-riżultat li mingħajr il-kompressur tal-arja l-fjuwil kellu Fittex l-atomi tal-ossiġnu biex tlesti l-proċess ta 'kombustjoni, u, peress li l-ossiġnu jifforma biss 20 fil-mija tal-arja, kull atomu tal-fjuwil kellu ċans wieħed biss f'ħamsa li jiltaqa' ma 'atomu ta' ossiġnu. Ir-riżultat kien ħruq mhux xieraq tal-fjuwil.

Id-disinn tas-soltu ta 'żennuna ta' injezzjoni tal-fjuwil introduċa l-fjuwil fiċ-ċilindru fil-forma ta 'sprej tal-kon, bil-fwar jirradja miż-żennuna, aktar milli f'numru jew ġett. Ftit jista 'jsir biex ixerred il-fjuwil b'mod aktar bir-reqqa. It-taħlit imtejjeb kellu jitwettaq billi tingħata moviment addizzjonali lill-arja, l-iktar komunement permezz ta 'dawran ta' arja prodotti bl-induzzjoni jew moviment radjali ta 'l-arja, imsejjaħ squish, jew it-tnejn, mit-tarf ta' barra tal-pistun lejn iċ-ċentru. Ġew użati diversi metodi biex joħolqu din id-dawra u squish. L-aħjar riżultati huma apparentement miksuba meta l-arja ta 'l-arja għandha relazzjoni definita mar-rata ta' injezzjoni tal-fjuwil. Użu effiċjenti ta 'l-arja fiċ-ċilindru jitlob veloċità ta' rotazzjoni li tikkawża li l-arja maqbuda timxi kontinwament minn sprej għal dak li jmiss matul il-perjodu ta 'injezzjoni, mingħajr sussidju estrem bejn iċ-ċikli.