柴油机的主要类型
三个基本组大小
有三种基本尺寸组基于power-small柴油发动机,媒介,大。小型发动机功率输出值不到188千瓦,252年马力。这是最常见的柴油机生产类型。这些引擎中使用汽车,光卡车,一些农业和建设程序和小型固定式电动发电机(如游船)和机械驱动。他们通常是缸内直喷、内联、四或六缸引擎汽车。许多与二次冷却器涡轮增压。
媒体引擎权力能力从188到750千瓦,或252 - 1006马力。大多数的这些引擎用于重型卡车。他们通常是缸内直喷,内联,六缸涡轮增压和后冷却的引擎。一些v - 8和V-12引擎也属于这个尺寸组。
大型柴油发动机功率等级超过750千瓦。这些独特的引擎是用于海洋、机车和机械驱动应用程序和电力供应。在大多数情况下他们是缸内直喷、涡轮增压和后冷却的系统。他们可能在低至每分钟500转时的可靠性和耐用性是至关重要的。
二冲程和四冲程引擎
如前所述,柴油发动机被设计成操作两个或四冲程循环。在典型的four-stroke-cycle引擎摄入和排气阀和燃油喷射喷嘴位于油缸头(看到)。通常,双阀arrangements-two摄入量和两个排气阀门。
使用二冲程循环可以消除需要一个或两个阀门的引擎设计。扫气和空气摄入量通常是通过港口提供缸套。排气可以通过阀门位于汽缸或港口在缸套。引擎建筑使用一个端口时简化设计而不是一个需要排气阀。
柴油燃料
石油产品通常用作柴油机燃料馏分油由重碳氢化合物,至少有12到16个碳原子/分子。从这些重馏分油原油更后挥发性部分用于汽油是删除。这些重馏分油的沸点范围从177到343°C(351到649°F)。因此,他们的蒸发温度远远高于汽油,每个分子具有更少的碳原子。在美国,规范发布的柴油燃料美国社会检测和材料(ASTM)。ASTM D975“柴油油标准规范”涵盖了规范五等级的柴油油:
年级低硫1-D-A特殊目的,轻馏分燃料汽车柴油发动机要求低硫燃料和要求较高的波动性比等级低硫二维。
级低硫2-D-A通用,中间馏分燃料汽车柴油发动机需要低硫燃料。它也适用于非汽车应用中,特别是在不同的速度和负载条件。
年级1-D-A特殊目的,轻馏分燃料汽车柴油发动机应用要求较高的波动性比年级二维燃料。
年级2-D-A通用,中间馏分燃料汽车柴油发动机,也适用于非汽车应用中,特别是在频繁变化的速度和负载条件。
年级4-D-A重馏分燃料,或混合馏分和渣油,低收入和中速柴油机在非汽车应用中主要涉及恒定的速度和负载。
水和沉积物在燃料对发动机有害操作;清洁燃料是必不可少的有效注入系统。用高碳燃料残留物可以很好地完成发动机的低速旋转。这同样适用于那些高灰分和硫分。的十六烷的数字,它定义了点火燃料质量,决定使用ASTM D613“标准测试方法为十六烷柴油的数量。”
柴油发动机的发展
早期的工作
鲁道夫柴油德国工程师,构思引擎,现在以他的名字命名的想法在他寻求设备增加效率四冲程内燃机(第一four-stroke-cycle引擎,由19世纪的德国工程师尼古拉斯•奥托)。柴油意识到的电点火过程汽油发动机可以消除,如果压缩在压缩冲程活塞装置,将热空气温度高于自燃温度给定的燃料。柴油提出这样一个周期在1892年和1893年的专利。
最初,粉煤或液体提出了石油作为燃料。柴油看到粉煤,a副产品萨尔河煤矿的现成的燃料。压缩空气是用于介绍煤尘进入发动机汽缸;然而,控制喷吹煤粉的速度是很困难的,,实验发动机被爆炸后,柴油转向液体石油。他继续引入燃料发动机压缩空气。
第一个商业引擎建立在柴油的专利是安装在圣路易斯,密苏里州阿道弗斯布希布鲁尔,见过一个展出博览会在慕尼黑和购买许可证从柴油发动机的制造和销售在美国和加拿大。发动机成功运营多年,Busch-Sulzer引擎动力的前身是很多潜艇第一次世界大战的美国海军在另一个柴油发动机用于相同的目的是Nelseco,新伦敦建造的船舶和发动机公司在格罗顿,康涅狄格州。
柴油机成为主要电厂潜艇在第一次世界大战。它不仅是经济的使用燃料在战时条件下也被证明是可靠的。比汽油、柴油、波动较小更安全地存储和处理。
在战争结束很多人经营柴油在寻找和平时期的工作。制造商开始适应柴油机和平时期经济的发展。一个修改是所谓的发展半柴油机运行在二冲程循环压缩压力较低,使用热灯泡或灯管点燃燃料。这些变化导致了发动机较便宜的构建和维护。