介绍
的内燃发动机,柴油机是最有效的,它可以提取最大的机械能量从一个给定的燃料。它达到高水平的性能通过压缩空气高压之前将很小的液滴燃料注入燃烧室。高温时创建的空气是高度压缩的柴油发动机使燃料燃烧汽油发动机没有所需的火花塞。非常大的柴油发动机,用来固定电力生产和电力船舶,可以效率是传统汽车汽油发动机的两倍。然而,内部创建的高压柴油发动机与厚重型发动机汽缸壁的必要。高体重和需要小心维护的柴油机燃油喷射系统的最有用的卡车、公交车、中小型船只和拖船,移动式工业强国系统和柴油电力铁路机车。它的重量使柴油机不适合使用在飞机,它发现有限接受乘客的汽车。
柴油发动机是如何工作的
柴油发动机使用传统的气缸和活塞的安排。垂直圆柱体可能安排,在两家银行形成V,或气缸从中心辐射像车轮的辐条。(见也内燃机;汽车,”电厂”)。
广泛使用的四冲程发动机中,活塞将空气进入气缸在第一次中风。在第二次中风汽缸的空气被压缩到原来体积的十五分之一。工程师称这为15:1,或15 - 1,压缩比。结束时,压缩空气压力大于40倍大气压,空气温度超过1000°F (540°C)。此时预定数量的细雾化燃料或燃料形式的非常小的水滴,是通过燃料注入汽缸的泵。气缸的空气温度很高导致燃料燃烧迅速,而无需使用一个火花塞。高温燃烧,气体推动活塞缸的底部,交付能力曲轴在第三中风。在第四次中风之后,低压、燃烧气体通过排气口。因此只有一个中风四提供力量。
在二冲程发动机中,通常小于四冲程柴油发动机,空气压缩刚刚开始承认,和燃烧气体动力冲程结束附近被耗尽。因此,二冲程发动机提供电力每秒钟一次中风。二冲程发动机通常比四冲程发动机效率较低但可以开发更大的权力对于一个给定的发动机尺寸和速度。二冲程发动机使用小一个,或者两缸引擎需要和四冲程发动机需要的间歇动作太大飞轮保持引擎运行在几乎恒定的速度。
柴油机燃油喷射系统的核心。每个气缸都有一个单独的燃料泵,可以开发压力超过每平方英寸一千磅(70公斤/平方厘米)力测量数量的石油通过非常小的喷嘴孔进入汽缸。高压力加上小洞造成燃料的雾化。燃料注入的数量在每个冲程必须多样化以满足电力需求强加给引擎。各种类型的油可用于柴油发动机。最常用的油,通常称为柴油,类似于用于家庭供暖系统。
期间开发的高压压缩需求大汽车柴油发动机。大,非汽车柴油发动机通常开始从一个辅助的供应压缩空气压缩机和空气储罐。寒冷的小型柴油机的缸内热源称为电热塞需要在启动协助初始燃烧。在非常寒冷的天气需要更长的热身期,也必须小心,燃料能够流容易从坦克到引擎。柴油发动机因此不建议用于汽车在非常冷的天气使用,除非可以预热燃料。大型柴油发动机的性能可以得到改善的一个增压器,这precompresses之前承认的空气缸,从而增加可用的空气和燃料燃烧在每个动力冲程。
历史和应用程序
柴油机是首先由德国工程师鲁道夫柴油,试图改进蒸汽机的效率和汽油引擎,发明了(见之前不久柴油,鲁道夫)。现代柴油机仍非常类似于一个被柴油1892年他最初的专利和1893年的描述。第一个柴油发动机为商业服务是建立在美国和安装在圣路易斯,密苏里州,1898年酿酒公司。引擎的设计是基于一个引擎在德国展出。在几年内成千上万的柴油发动机在服务。
柴油发动机通常的大小范围从10到1500马力。他们被广泛应用在公共汽车和卡车的燃料效率是很重要的。他们驾驶拖拉机、铲子,空气压缩机,泵,起重机、绞车,空调和制冷设备,和其他许多工业机器。低速柴油机是非常可靠和用于电力生产和海洋应用程序。直到核电的发展,潜艇都是柴油发动机提供动力。现在几乎所有的铁路机车使用柴油驱动的引擎是耦合到一个发电机提供电力马达驱动车轮。
近年来中国农业已经被取代了本地农场动物草案,12马力单缸柴油拖拉机wheelbarrow-like支持。
佛瑞德·兰迪斯