Hvordan har Dieselmotorer endret seg over tid?

Hvordan har Dieselmotorer endret seg over tid?


Hvis du kunne likestille hele forbrenningsmotor utvikling som i organisk evolusjon, så jetmotorer ville være fugler, bensinmotorer ville være pattedyr, dieselmotorer ville være reptiler og rotasjonsmotoren ville være et nebbdyr (eller noe). De inneholder de samme grunnleggende deler - hjerte, lunger, motorblokker og gift-sekresjon dugg klør - men alle tok en annen og spesialisert banen i løpet av deres utvikling. Mer enn 120 år etter introduksjonen, er den trofaste diesel sterkere og mer pålitelig enn noensinne.

Den første Diesel

Dr. Rudolph Diesel patentert sin første motor i 1982, og det var en total fiasko utover gir et bevis på konseptet. Opprinnelig ment å ventilere kullgruver, var dette første motor ment å kjøre på en hopper full av kullstøv, og er designet slik at motoren mistet nesten ingen varme i løpet av forbrenning. Diesel motor brukes en ventil for å slippe støv inn i forbrenningskammeret på samme måte som stempelet har nådd toppen av sitt slag. Det eksploderte etter den første arbeidsslag, og bedt Diesel til ingeniør en væskekjølt motor som støttet seg på trykk som en konstant variabel i stedet for varme.

1900-1910

Diesel gikk fra fungerende prototype (1897) til lisensiering hans design ut til andre produsenter i løpet av ca tre år. Men Diesel fikk den korte enden av pinnen da han oppdaget at produsenter i andre land ikke nødvendigvis bryr seg om at han eide en patent i Tyskland. Innen fem år, diesel gikk fra en 25 hestekrefter sputterer som kunne knapt overvinne sin egen friksjon til en 1000-pluss hestekrefter monster stand til å drive havgående tankskip.

1910-1950

Denne perioden var alt om turbolading og mellomkjøling. Mens produsenter hadde eksperimentert med turboer i 1905, fikk turbodieselmotorer ikke se full produksjon status inntil 1912, da de første enhetene ble brukt til å drive lokomotiver. Turbotrykk økt med bensinpumpen og injektor teknologi, og kapasiteten er økt ytterligere med fremskritt innen materialvitenskap som tillot produsentene å bygge raskere spinning og mer pålitelige turboer. Turbodiesel proliferated først gjennom tog og skip, så gjennom store lastebiler, for eksempel 1932 MAN, og deretter ble til slutt tatt inn i personbiler som 1936 Mercedes-Benz 260D.

1950-1980

Denne epoken ble det introdusert overliggende kamaksler (1954), og kompresjonsbremse pioner i 1962 av Jacobs. Mekanisk Common Rail Injection var trolig den viktigste innovasjon av denne epoken. Først introdusert av Clessie Cummins i 1943, mekanisk CRD sette presedens for de datastyrte CRD systemer som brukes i de fleste moderne dieselmotorer.

1980 å presentere

De fleste av fremskritt gjort i løpet av denne tiden hadde å gjøre med å avgrense gamle konsepter, og legger til kontroller og redusere diesel vekt gjennom avanserte materialer vitenskap og produksjonsprosesser. Datastyrt CRD og urea (AdBlue) injeksjon bidra til å redusere diesel er partikler og NOx-utslipp. Direkte innsprøytning i stor grad erstattet port injeksjon i løpet av 1980 og 1990, slik at ingeniører å sprøyte drivstoff på nøyaktig riktig øyeblikk i stedet for timing det til inntak ventilåpningen. Nyere Homogen Charge Compression Ignition motorer er i stand til å utnytte dieselsyklusen ved lave turtall og deretter bytte til bensin (Otto) syklus ved høyere turtall.

Fremtiden

Bevise at det er gammelt er nytt igjen, er produsenter for tiden eksperimenterer med luft innsprøytning for å erstatte dagens mekaniske innsprøytningssystemer. Dette var en perfekt tilpassning brukes av Rudolph Diesel til makten hans første væske-fuel-motorer, og det gir redusert motorstøy og utslipp. Dette lar ingeniører til å injisere drivstoff litt tidligere, noe som resulterer i mer hestekrefter og drivstofføkonomi. I tillegg arbeides det for tiden i gang for å fange noen av diesel varme og konvertere den til drivkraft, akkurat som Diesel selv ment så lenge siden. Det synes som, i likhet med sorte dresser, cheeseburgers og underwire BH, termisk virkningsgrad aldri går ut av stilen.