Un motor diesel es un motor de combustión interna que funciona usar el ciclo diesel . Inventado en 1892 por el alemán Rudolf diesel, del ingeniero fue basado en el diseño y la patente calientes del motor del bulbo el el 23 de febrero, 1893 .
Un motor diesel utiliza el encendido espontáneo del, se inyecta que un proceso por el cual aprovisiona de combustible después de que el aire se comprima en la cámara de combustión que causa el combustible al uno mismo encienda . Por el contrario, un motor de gasolina utiliza el ciclo de Otto, en el cual el combustible y el aire son mezclados antes de incorporar la cámara de combustión y entonces encendido por un enchufe de chispa .
Controversia de la patente
Es posible que el diesel de Rudolf no era el primer para inventar el motor diesel. 7241) fue archivada en el 1892 . Sin embargo, el Herberto Akroyd Estuardo y el Charles Richard Binney tenían obtenido ya una patente (No. 7146) en 1890 dados derecho: " Las mejoras en motores funcionaron por la explosión de mezclas de vapor o gas y Air" combustibles; cuál describió el primer motor de encendido por compresión del mundo. Akroyd-Estuardo construyó el primer motor de aceite del encendido por compresión en el Bletchley, Inglaterra en 1891 y arrendó las derechas al Richard Hornsby y los hijos, que por el julio de 1892, cinco años antes del prototipo del diesel, tenían un motor diesel el trabajar para la autoridad sanitaria de Newport. Por el 1896, los tractores y las locomotoras diesel eran construidos en una cierta cantidad en el Grantham . Importantemente, el sistema de inyección del golpe de viento del diesel no se convirtió en parte de " subsecuente; diesel" motores. Alrededor 1910, los fabricantes que construían los motores diesel bajo patente del HOMBRE comenzaron los motores del edificio con los sistemas de inyección “sólidos”, donde el combustible es entregado al cilindro por una tirón-bomba de alta presión algo que el aire comprimido. Este sistema fue inventado por el Herberto Akroyd Estuardo y utilizado en los motores de aceite Ruston-construidos. El HOMBRE continuó incorporándose los motores al diseño original del diesel a los años 20. El Roberto Bosch había desarrollado para entonces el inyector de combustible por resorte, que proporcionó mayor exactitud que el inyector simple de sistemas anteriores. Todos los motores diesel de la mecánico-inyección construidos a partir de los años 20 hacia adelante utilizaron una cierta forma de inyección de la tirón-bomba y del resorte-inyector. No se ha construido ninguÌn motor al diseño original del diesel desde los años 30 .
Cronología de la historia temprana
1862: El Nicholas Immel desarrolla su motor de gas de carbón, similar a un motor de gasolina moderno. 1891: El Justin Simerson, Bletchley perfecciona su motor de aceite, y arrienda las derechas al Hornsby de Inglaterra de construir los motores. Construyen el primer arranque en frio, motores de encendido espontáneo.
1892: El motor No. 101 de Hornsby se construye y está instalado en una central depuradora. Estaba en el museo del carro del HOMBRE en el Stockport, y ahora está en el museo del motor de Anson en el Poynton . Barton en Hornsbys construye una versión experimental donde el vaporiser fue substituido por culata y la presión aumentó. La ignición automática fue alcanzada con la compresión solamente (la primera vez que había sucedido ésta), y el motor funcionó por seis horas. El diesel alcanzaría mucho la misma cosa cinco años más tarde, demandando el logro para se.
1892: El Rudolf diesel desarrolla los principios de su tipo propuesto motor del motor de calor de Carnot que quemarían el polvo de carbón pulverizado. A la compañía del motor de Sulzer Suiza lo emplea por el Carl von Linde, entonces HOMBRE AG del genio de la refrigeración del fabricante del hierro de Munich, y más adelante. Él pide prestadas ideas de ellos y deja una herencia con todas las firmas.
1892: El Juan Froelich construye su primer tractor de granja accionado del motor de aceite.
1893: del 10 de agosto; — El diesel construye una versión de trabajo de sus ideas.
1894: Motores de aceite del edificio del comienzo de Witte, de Reid, y de Fairbanks con una variedad de sistemas de ignición.
1896: Hornsby construye los tractores diesel y los motores ferroviarios.
1897: El Winton produce y conduce el primer automóvil construido los E. del gas; él construye más adelante las plantas diesel. El 17 de febrero, el diesel construye su primer prototipo de funcionamiento, que evita estrecho una explosión catastrófica en Augsburg. El motor no estaba realmente listo para el mercado hasta 1908, gracias a las mejoras de la otra gente.
1897: Estructura de Mirrlees, de Watson y de Yaryan el primer motor diesel británico debajo de la licencia del diesel de Rudolf. Esto ahora se exhibe en el museo del motor de Anson en el Poynton, Cheshire, Reino Unido.
1898: Busch instala un tipo diesel motor de Rudolf en su cervecería en St. Es el primer en los Estados Unidos. El diesel de Rudolf perfecciona su motor, patentes, y licencias del comienzo de la compresión él. Este motor, representado arriba, está en un museo alemán. Burmeister y Wain (B y W) Copenhague, las derechas de la compra de Dinamarca de construir los motores diesel.
1899: El diesel autoriza su motor al Krupp de los constructores y al Sulzer, que se convierten en constructores famosos.
1902: El F. Rundlof inventa el cárter del motor de dos tiempos, motor caliente limpiado del bulbo de .
1902: Una compañía nombró a Bosque City comenzada a fabricar los generadores diesel.
1903: Enviar los tránsitos de Gjoa el paso del noroeste hielo-llenado, ayudado con un motor del keroseno de Dan.
1904: Los franceses construyen el primer submarino diesel, el Z.
1908: El Bolinder-Munktell comienza a construir dos motores del caliente-bulbo del movimiento.
1912: Se construye el primer diesel Selandia del ms de la nave. El Fram, explorador buque insignia de los SS de s de Amundsen polar', se convierte a un diesel del atlas del AB.
1913: El Fairbanks Morse comienza a construir su motor semi-diesel modelo de Y. Los submarinos de la marina de guerra de los E. utilizan unidades de NELSECO. El Rudolf diesel murió misterioso cuando él tomó una nave (SS Dresden) para cruzar el canal inglés .
1914: Los U-Barcos alemanes son accionados por los diesels de MAN. El servicio de la guerra prueba la confiabilidad del motor.
los años 20 del
: Convertido de las flotas pesqueras a los motores de aceite. El Atlas-Imperial de Oakland, la unión, y los diesels del Lister aparecen.
1922: Se establece Mack Boring & Parts Company.
1924: Los primeros carros diesel aparecen.
1928: El ferrocarril nacional canadiense emplea a guardagujas diesel en sus yardas.
1930: El senior de Edward McGovern., fundador de Mack Boring & Parts Company, abre a primer instituto diesel-solamente del motor en Norteamérica.
los años 30 del
: El Clessie Cummins comienza con los motores diesel holandeses, y después se incorpora sus los propios a carros y a un coche de lujo de Duesenberg en el carretera de Daytona.
los años 30 del
: El Caterpillar comienza los diesels del edificio para sus tractores.
1933: El Citroën presentó a la Rosalía, un vehículo de pasajeros con el primer motor diesel disponible en el comercio del mundo desarrollado con el Harry Ricardo .
1934: El General Motors comienza una facilidad de investigación diesel del GM. Construye el engines&mdash diesel del ferrocarril; El &mdash Zephyr del pionero ; y se enciende encontrar la división electromotoa de General Motors, que se convierte en motores importantes del edificio para la lancha y los tanques de desembarque en la Segunda Guerra Mundial. El GM entonces aplica este conocimiento al control del mercado con sus elementos con fuga famosos del verde del para los autobuses y los motores del ferrocarril.
1936: El Mercedes-Benz construye el coche del diesel 260D . El AT&SF inaugura a jefe estupendo diesel del tren.
1936: El Hindenburg del dirigible es accionado por los motores diesel.
Cómo los motores diesel funcionan
En términos mecánicos, la construcción interna de un motor diesel es similar a su counterpart&mdash de la gasolina ; los componentes tales como bielas de los pistones y un cigüeñal están presentes en ambos. Como un motor de gasolina, un motor diesel puede funcionar encendido un ciclo de cuatro tiempos (similar al ciclo de Otto de la unidad de la gasolina ), o un ciclo de dos tiempos, no obstante con desemejanza significativa al equivalente de la gasolina. En ambos casos, las diferencias principales mienten en la dirección del aire y del combustible, y el método de la ignición .Un motor diesel confía en la ignición de la compresión para quemar su combustible, en vez del enchufe de chispa usado en un motor de gasolina. Si el aire se comprime a un alto nivel, su temperatura aumentará a un punto donde el combustible quemará sobre contacto. Este principio se utiliza en motores diesel de cuatro tiempos y de dos tiempos para producir energía.
Desemejante de un motor de gasolina, que dibuja una mezcla aire/combustible dentro del cilindro durante el movimiento del producto, el diesel aspira el aire de solamente. Después de producto, se sella el cilindro y la carga del aire se comprime alto para calentarlo a la temperatura requerida para la ignición. Considerando que un cociente de compresión del motor de gasolina es raramente mayor que 11:1 evitar la preignición perjudicial, el cociente de compresión de un diesel está generalmente entre el 16:1 y 25: 1. Esto extremadamente de alto nivel de la compresión hace temperatura del aire aumentar a 700 a 900 grados de Fahrenheit de (1300 a 1650 los grados cent3igrados). Si se calentara un pedazo de acero a ese nivel brillaría intensamente el rojo de cereza .
Pues el pistón se acerca al centro muerto superior (TDC), el de gasolina y aceite es inyectado en el cilindro en la alta presión, haciendo la carga de combustible ser atomizado . Debido alto temperatura del aire en el cilindro, la ignición ocurre inmediatamente, causando un aumento rápido y considerable en la temperatura y la presión del cilindro (que generan el " diesel característico; knock"). El pistón se conduce hacia abajo con la gran fuerza, empujando en la biela y dando vuelta al cigüeñal.
Cuando el pistón acerca al centro muerto inferior los gas de combustión gastados se expelen del cilindro para prepararse para el siguiente completan un ciclo. En muchos casos, los gas de escape serán utilizados para conducir un turbocompresor, que aumentará el volumen de la carga del aire de entrada, dando por resultado una combustión más limpia y mayor eficacia.
La secuencia antedicha describe generalmente cómo un diesel funciona. Sin embargo, hay diferencias llamativas entre las versiones de cuatro tiempos y de dos tiempos:
; De cuatro tiempos: El comienzo del ciclo con el movimiento del producto, que comienza cuando el pistón es el centro muerto superior cercano. La válvula de producto se abre, creando un paso del exterior del motor (generalmente a través de un montaje del filtro de aire ), a través de la lumbrera de admisión en culata y en el cilindro sí mismo. Mientras que el pistón se mueve hacia el centro muerto inferior, un vacío parcial se convierte, haciendo el aire entrar en el cilindro. En el caso de un motor turbocharged, el aire se pega en el cilindro en más arriba que la presión atmosférica . Mientras que el pistón pasa a través del centro muerto inferior, la válvula de producto se cierra, sellando el cilindro.
l que el movimiento de compresión comienza como el pistón pasa a través del centro muerto inferior y que comienza hacia arriba. La compresión continuará hasta que el pistón se acerque al centro muerto superior. el
l el movimiento de energía ocurre mientras que el pistón alcanza el centro muerto superior en el extremo del movimiento de compresión. En este tiempo, la inyección de carburante ocurre, dando por resultado la combustión y la producción de trabajo útil. el
l el movimiento final es el movimiento de extractor, que comienza mientras que el pistón se acerca al centro muerto inferior después de la ignición. La válvula de escape en culata se abre y como el pistón comienza hacia arriba, los gas de combustión gastados son forzados fuera del cilindro. Cerca de centro muerto superior la válvula de producto comenzará a abrirse antes de que la válvula de escape sea completamente cerrada, una condición designada traslapo de la válvula. El traslapo produce un flujo de aire de entrada de enfriamiento sobre la válvula de escape, prolongando su vida. Después de la terminación del movimiento de extractor el ciclo comenzará de nuevo.
; De dos tiempos: El producto comienza cuando el pistón está cerca del centro muerto inferior. El aire se admite al cilindro a través de puertos en la pared del cilindro (no hay válvulas de producto). Puesto que el pistón se está moviendo hacia abajo en este tiempo, la aspiración debido a la presión atmosférica no es posible. Por lo tanto un soplador mecánico o el turbocompresor híbrido (un turbocompresor que se conduce mecánicamente del cigüeñal a las velocidades del motor bajas) se emplea para encargar el cilindro de aire. En la fase temprana de producto, la carga del aire también se utiliza para forzar hacia fuera cualquier gas de combustión restante del movimiento de energía anterior, un proceso designado el barrido . Pues el pistón pasa a través del centro muerto inferior, las válvulas de escape serán cerradas y, debido a la presión generada por el soplador o el turbocompresor, el cilindro será llenado de aire. Una vez que el pistón comienza hacia arriba, la toma de aire vira hacia el lado de babor en las paredes del cilindro será cubierta, sellando el cilindro. A este punto, la compresión comenzará. Observar que el extractor y el producto ocurren realmente en un movimiento, el período durante el cual el pistón está cerca de la parte inferior del cilindro. el
l como el pistón se levanta, compresión ocurre y el centro muerto superior cercano, inyección de carburante ocurrirá, dando por resultado la combustión, conduciendo el pistón hacia abajo. Pues el pistón se mueve hacia abajo en el cilindro alcanzará un punto donde las válvulas de escape serán abiertas para expeler los gas de combustión. El movimiento continuo del pistón expondrá los puertos de la toma de aire en la pared del cilindro, y el ciclo comenzará de nuevo. Observar que el cilindro encenderá en cada revolución, en comparación con el motor de cuatro tiempos, en el cual el cilindro enciende en cada otra revolución.
Tiempo frío y Diesels
En tiempo frío, los motores diesel pueden ser difíciles comenzar porque la masa del bloque de cilindro y culata absorben el calor de la compresión, así la prevención de la ignición. Los motores de ignición de chispa experimentan el mismo problema, aunque tienen la ventaja agregada de un enchufe de chispa a ayudar a causar la ignición. La razón principal que los motores diesel tardan un tiempo largo para calentar en tiempo frío es la carencia de estrangular. Se estrangulan los motores de ignición de chispa, tan solamente la cantidad correcta de aire vienen adentro a la vez. Esto es menos eficiente, pero los enchufes de chispa funcionan solamente cerca de la mezcla estequiométrica de combustible y de aire. Los motores diesel aceptan un cilindro por completo del aire y miden en la cantidad correcta de combustible del . así que cada vez que la válvula de producto en un diesel se abre, una carga completa del aire frío entra en el cilindro. Esto refresca el cilindro detrás abajo. El calor ganado de cada explosión por lo tanto puede causar solamente un aumento en la temperatura que es mucha, mucho más pequeña que estaría en un motor de ignición de chispa. Calentadores eléctricos del uso de algunos motores pequeños llamados enchufes de resplandor dentro del cilindro a ayudar a encender el combustible al comenzar. Algunos incluso utilizan los calentadores resistentes de la rejilla en el múltiple de producto para calentar el aire de la entrada hasta que el motor alcance temperatura de funcionamiento. Los calentadores del bloque de motor (calentadores resistentes eléctricos en el bloque de motor) conectados con la rejilla para uso general son de uso frecuente cuando un motor se para por los períodos extendidos (más que una hora) en tiempo frío para reducir desgaste del tiempo de lanzamiento y del motor.El combustible diesel es también " propenso; waxing" o " gelling" en tiempo frío, términos para la solidificación del gasoil en un estado parcialmente cristalino. Los cristales se acumulan en el combustible (especialmente en filtros de combustible), muriendo de hambre el motor del combustible y haciéndolo eventual parar el funcionar. Los calentadores eléctricos de baja producción en depósitos de gasolina y alrededor de líneas de combustible se utilizan para solucionar este problema. También, la mayoría de los motores tienen un " return" del derramamiento; sistema, por el cual cualquier exceso de combustible de la bomba y de los inyectores del inyector es vuelto al depósito de gasolina. Una vez que el motor se ha calentado, el combustible caliente de vuelta evita el encerar en el tanque. La tecnología del combustible ha mejorado recientemente de modo que con los añadidos especiales el encerar ocurra no más en todos pero los climas más fríos.
Un componente vital de todos los motores diesel es un gobernador mecánico o electrónico, que limita la velocidad del motor controlando el índice de entrega del combustible. Desemejante de los motores del Otto-ciclo, el aire entrante no se estrangula y un motor diesel sin un gobernador puede exceder los límites de velocidad fácilmente, dando por resultado su destrucción. Los sistemas mecánicamente gobernados de la inyección de carburante son conducidos por el tren de engranaje del motor. Estos sistemas utilizan una combinación de resortes y de pesos para controlar entrega del combustible concerniente a carga y a velocidad. Los motores diesel modernos, electrónicamente controlados controlan entrega del combustible y limitan el máximo RPM por medio de un módulo de control electrónico (ECM) o de una unidad de control electrónica (ECU). El ECM/ECU recibe una señal de la velocidad del motor, tan bien como otros parámetros de funcionamiento tales como presión del múltiple de producto y temperatura de combustible, de un sensor y de controles la cantidad de combustible y comienzo de la sincronización de la inyección a través de los actuadores eléctricos o hidráulicos para maximizar energía y eficacia y para reducir al mínimo emisiones.
Controlar la sincronización del comienzo de la inyección del combustible en el cilindro es una llave a las emisiones de reducción al mínimo, y a maximizar la economía del combustible (eficacia), del motor. La sincronización se mide generalmente en unidades de ángulo inestable del pistón antes del centro muerto superior (TDC). Por ejemplo, si el ECM/ECU inicia la inyección de carburante cuando el pistón es 10 grados antes de TDC, el comienzo de la inyección, o de medir el tiempo, reputa 10° BTDC. La sincronización óptima dependerá del diseño del motor tan bien como su velocidad y carga.
El avance del comienzo de los resultados de la inyección (la inyección antes del pistón alcanza el TDC) en una presión y una temperatura más alta del en-cilindro, y una eficacia más alta, pero también da lugar a ruido de motor elevated y a óxidos crecientes de las emisiones del nitrógeno (NOx) debido a temperaturas más altas de la combustión. Por una parte, el comienzo retrasado de la inyección causa la combustión incompleta, la eficacia del combustible reducida y un aumento en el humo negro del extractor, conteniendo una considerable cantidad de materia de partículas (PM) y de hidrocarburos incombustos (HC).
Inyección de carburante en motores diesel
Sistemas tempranos de la inyección de carburante
El motor diesel moderno es una combinación de dos creaciones de los inventores. En todos los aspectos importantes, es verdad al diseño original del diesel de Rudolf, que de encender el combustible por la compresión en un extremadamente de alta presión dentro del cilindro. Sin embargo, casi todos los motores diesel actuales utilizan el sistema de inyección sólido supuesto inventado por el Herberto Akroyd Estuardo para su motor caliente (un motor del bulbo de encendido por compresión que precede el motor diesel y funciona levemente diferentemente). La inyección sólida levanta el combustible a las presiones extremas por las bombas mecánicas y lo entrega a la cámara de combustión por los inyectores presión-activados en un jet casi de estado sólido. El motor original del diesel inyectó el combustible con la ayuda del aire comprimido, que atomizó el combustible y lo forzó en el motor a través de un inyector. Esto se llama una inyección del golpe de viento. El tamaño del compresor de gas necesitó accionar tal sistema hecho los motores diesel tempranos muy pesados y grandes para sus salidas de energía, y la necesidad de conducir un compresor bajó salida de energía aún más. Los diesels marinas tempranos tenían a menudo motores auxiliares más pequeños cuyo único propósito era conducir los compresores al aire de la fuente al sistema del inyector del motor principal. Tal sistema era demasiado abultado e ineficaz ser utilizado para los vehículos automotores camino-que iban.Los sistemas de inyección sólidos son más ligeros, más simples, y permiten una velocidad mucho más alta, y así que se utilizan universal para los motores diesel automotores. Los sistemas del golpe de viento proporcionan la combustión muy eficiente debajo de poca velocidad, condiciones de la alto-carga, especialmente al funcionar en los combustibles de mala calidad, así que algunos motores marinas grandes utilizan este método de la inyección. La inyección del golpe de viento también levanta la temperatura de combustible durante el proceso de la inyección, se conoce tan a veces como inyección del caliente-combustible. En cambio, la inyección sólida a veces se llama inyección del frío-combustible.
La gran mayoría de motores diesel en servicio utiliza hoy la inyección sólida y la información abajo se relaciona con ese sistema. En el motor diesel, solamente el aire se introduce en culata. El aire entonces se comprime a cerca de 600 libras por la pulgada cuadrada ( PSI ), comparada a cerca de 200 PSI en el motor de gasolina. Esta alta compresión calienta el aire a cerca de 1000 grados de Fahrenheit. En este momento, el combustible se inyecta directo en el aire comprimido. El combustible es encendido por el calor, causando una extensión rápida de los gases que conducen el pistón hacia abajo, suministrando energía al cigüeñal. En los manuales del diesel, él describió la fuente de gas comprimido en el cilindro para promover la quemadura final. Es posible ahora fumigar la toma de aire con una pequeña cantidad LPG / CNG . La mezcla del aire-gas del now se comprime como arriba, y cuando el diesel enciende, la pequeña cantidad de gas enciende también, causando una quemadura más rápida y más completa del diesel. La mayoría de la basura de los motores diesel entre 30 y el 15% del combustible diesel, así que quemando la cantidad total cercana de diesel consumida en cada movimiento, el efecto mecánico es mejorar la curva del esfuerzo de torsión cerca tanto como el 28%. El resultado neto de aplicar el gas en el diesel es economía del combustible mejorada vía un mejor esfuerzo de torsión en los rodillos impulsores dando por resultado pocos cambios de engranaje, y emisiones de extractor grandemente reducidas.
Las ventajas del motor diesel son numerosas. Quema considerablemente menos combustible que un motor de gasolina que realiza el mismo trabajo. No tiene ninguÌn sistema de ignición a atender a. Puede entregar mucho más de sus caballos de fuerza clasificados continuamente que un motor de gasolina. La vida de un motor diesel es generalmente más larga que un motor de gasolina. Aunque el combustible diesel queme en aire abierto, no estallará a menos que esté comprimido.
Algunas desventajas a los motores diesel son que son muy pesadas para los caballos de fuerza que producen debido al diseño pesado required, y su coste inicial es mucho más alto que un motor de gasolina comparable.
Inyección mecánica y electrónica
Motores más viejos hacen uso de un surtidor de gasolina mecánico y del montaje de válvula que es conducido por el cigüeñal del motor, generalmente de la correa dentada o de la cadena. Estos motores utilizan los inyectores simples que son las válvulas por resorte básicamente muy exactas que abierto y cercano en una presión de carburante específica. El montaje de la bomba consiste en una bomba que presurice el combustible y una válvula disc-shaped que gire a la media velocidad del cigüeñal. La válvula tiene una sola abertura al combustible a presión en un lado, y una abertura para cada inyector en la otra. Pues el motor da vuelta, los discos de la válvula se alinearán y entregarán una explosión del combustible a presión al inyector en el cilindro alrededor para incorporar su movimiento de energía. La válvula del inyector es forzada se abre por la presión de carburante, y se inyecta el diesel hasta que la válvula gire de la alineación y la presión de carburante a ese inyector se corta. La velocidad del motor es controlada por un tercer disco, que gira solamente algunos grados y es controlado por la palanca de válvula reguladora. Este disco altera la anchura de la abertura a través de la cual el combustible pasa, y por lo tanto cuánto tiempo los inyectores se sostienen abiertos antes de que se corte el suministro de combustible, que controla la cantidad de combustible inyectada.Esto pone en contraste con el método más moderno de tener un surtidor de gasolina separado que suministre el combustible constantemente en la alta presión a cada inyector. Cada inyector tiene un solenoide, es funcionado por una unidad de control electrónica, que permite un control más exacto de los tiempos de la abertura del inyector que dependen de otras condiciones de control, tales como velocidad del motor y cargamento, dando por resultado un mejores funcionamiento de motor y economía del combustible. Este diseño es también mecánicamente más simple que el diseño combinado de la bomba y de la válvula, haciéndolo generalmente más confiable, y menos ruidoso, que sus contrapartes mecánicas.
Los sistemas de inyección mecánicos y electrónicos se pueden utilizar en configuraciones directas o indirectas de la inyección.
Motores diesel más viejos con las bombas de inyección mecánicas se podían funcionar con inadvertidamente en revés, no obstante muy ineficazmente, según lo atestiguado por cantidades masivas de hollín que era expulsado de la toma de aire. Ésta era a menudo una consecuencia del empuje que encendía un vehículo usar el engranaje incorrecto.
Inyección indirecta
considera también:
indirecto de la inyección Un motor diesel de la inyección indirecta entrega el combustible en un compartimiento de la cámara de combustión, llamada un prechamber o una antecámara, en donde la combustión comienza y después se separa en la cámara de combustión principal, asistida por la turbulencia creada en el compartimiento. Este sistema permite un motor corriente, y porque la combustión es asistida por la turbulencia, un inyector más lisos, más reservados que las presiones pueden ser más bajas, que en los días de sistemas de inyección mecánicos permitieron conveniente corriente de alta velocidad para los vehículos de camino (típicamente hasta velocidades alrededor 4. El prechamber tenía la desventaja de la pérdida de calor cada vez mayor al sistema de enfriamiento de motor, introduciendo pérdidas de bombeo en la garganta estrecha que lo conectaba con el cilindro principal, y restringiendo la quemadura de la combustión, que redujo la eficacia cerca entre 5% – los 10% con respecto a un motor de la inyección directa, y casi todos requieren una cierta forma de dispositivo del arranque en frio tal como enchufes de resplandor. Los motores indirectos de la inyección fueron utilizados extensamente en los motores diesel de pequeña capacidad, de alta velocidad en aplicaciones automotoras, del infante de marina y de la construcción a partir de los años 50, hasta que la tecnología de la inyección directa avanzara en los años 80 . Los motores indirectos de la inyección son más baratos construir y es más fácil producir los vehículos lisos, de reservado-funcionamientos con un sistema mecánico simple, así que tales motores son todavía de uso frecuente en los usos que llevan controles de emisiones menos rigurosos que los vehículos de la carretera, tales como pequeños motores, generadores, tractores, y bombas marinas. Con los sistemas de inyección electrónicos, los motores indirectos de la inyección todavía se utilizan en algunos vehículos camino-que van, pero prefieren más la mayor eficacia de la inyección directa.
Durante el desarrollo del motor diesel de alta velocidad en los años 30, los varios fabricantes del motor desarrollaron su propio tipo de compartimiento de la precombustión. Algunos, tales como Mercedes-Benz, tenían diseños internos complejos. Otros, tales como Lanova, utilizaron un sistema mecánico para ajustar la forma del compartimiento para que haya comenzar y condiciones corrientes. Sin embargo, el diseño más de uso general resultó ser el " Comet" la serie de compartimientos del remolino se convirtió por el Harry Ricardo del sir, usar un compartimiento esférico de dos piezas con un " estrecho; throat" para inducir turbulencia. La mayoría de los fabricantes europeos de Cometa-tipo usado de alta velocidad compartimientos de los motores diesel o convertido sus propias versiones (Mercedes permanecido con sus el propio diseña durante muchos años), y esta tendencia continúa con los motores indirectos actuales de la inyección.
Inyección directa
Los motores diesel modernos hacen uso de uno de los métodos siguientes de la inyección directa :
Inyección directa de la bomba del distribuidor
Las primeras encarnaciones de los diesels de la inyección directa utilizaron una bomba rotatoria como diesels indirectos de la inyección; sin embargo los inyectores fueron montados en la tapa de la cámara de combustión algo que en un compartimiento separado de la precombustión. Los ejemplos son vehículos tales como el tránsito de Ford y el maestro y el Montego de Austin Rover con su motor de Perkins Prima. El problema con estos vehículos era el ruido áspero que hicieron y las emisiones de partículas (del humo). Ésta es la razón que en la cañería este tipo de motor fue limitado a los vehículos comerciales, las excepciones notables que eran los vehículos de pasajeros del maestro, de Montego y de Autorización Croma. La consumición de combustible era diesels del cerca de quince a veinte por ciento más bajo que indirectos de la inyección, que para algunos compradores era bastante para compensar el ruido adicional.Uno de los primeros motores de pequeña capacidad, producidos en serie de la inyección directa que podrían ser llamados refinados fue desarrollado por el grupo de Rover. El 200Tdi turbodiesel de cuatro cilindros de 2.5 litros fue utilizado por el Land Rover en sus vehículos 1989, y el motor utilizó culata de aluminio, una inyección de dos etapas de Bosch y enchufes de resplandor polifásicos para producir un liso-funcionamiento y un motor económico mientras que aún usar la inyección de carburante mecánica.
Este tipo de motor fue transformado por el control electrónico de la bomba de inyección, iniciado por el grupo de Volkswagen con el TDI de Audi 100 introducido en 1989. La presión de la inyección era todavía solamente alrededor 300 barra, pero la sincronización de la inyección, la cantidad de combustible, la recirculación de los gases de escape y el alza de turbo eran todo el controlado electrónicamente. Esto dio un control mucho más exacto de estos parámetros que hicieron el refinamiento mucho más aceptables y las emisiones aceptable bajas. La tecnología goteó bastante rápidamente abajo a más vehículos del gran público tales como el golf TDI de la marca 3 donde demostró ser muy popular. Estos coches eran más económicos y más de gran alcance que competidores indirectos de la inyección de su día.
Inyección directa de la unidad
La inyección directa de la unidad también inyecta el combustible directo en el cilindro del motor. Sin embargo, en este sistema el inyector y la bomba se combinan en una unidad colocada sobre cada cilindro. Cada cilindro tiene así su propia bomba, alimentando su propio inyector, que previene fluctuaciones de la presión y permite que una inyección más constante sea alcanzada. Este tipo de sistema de inyección, también desarrollado por Bosch, es utilizado por AG de Volkswagen en coches (donde se llama un Pumpe-Düse - del del sistema ; — literalmente " system" del bomba-inyector;) y por Mercedes Benz (" PLD") y la mayoría de los fabricantes importantes del motor diesel en los motores comerciales grandes (CAT, el Cummins, el Detroit diesel, el Volvo ). Con los adelantos recientes, la presión de la bomba se ha levantado a la barra (MPa de 2.050 de 205 ), permitiendo los parámetros de la inyección similares a los sistemas ferroviarios comunes.
Inyección directa del carril común
considera también:
común del carril En motores diesel más viejos, un distribuidor-tipo bomba de inyección, regulada por el motor, explosiones de las fuentes del combustible a los inyectores que son simplemente los inyectores a través de los cuales el diesel se rocía en la cámara de combustión del motor.
En sistemas ferroviarios comunes, se elimina la bomba de inyección del distribuidor. En lugar, una bomba de alta presión presuriza el combustible en hasta 2.000 PSI de 200 ), en un " rail" común;. El carril común es un tubo que ramifica apagado a las válvulas controladas por ordenador del inyector, que contiene un inyector precisión-trabajado a máquina y un émbolo conducidos por un solenoide o los actuadores piezoeléctricos . (Por ejemplo, Mercedes utiliza los actuadores piezoeléctricos en su diesel común del carril de la salida 3.0L V6 del poder más elevado).
La mayoría de los fabricantes de coches europeos tienen diesels comunes del carril en sus formaciones modelo, incluso para los vehículos comerciales. Algunos fabricantes japoneses, tales como Toyota, Nissan y recientemente Honda, también han desarrollado los motores diesel del carril común. Algunas compañías indias también han ejecutado con éxito esta tecnología.
Diversos fabricantes de coche refieren a sus motores comunes del carril por diversos nombres, e., el CDI de DaimlerChrysler, TDCi de la compañía del Ford Motor (la mayor parte de estos motores son fabricados por el PSA), JTD, CDTi 'de s del grupo Autorización ( Autorización, Alfa Romeo y Lancia ) de s de Renault 'dCi de s, GM/Opel 'del (la mayor parte de estos motores son fabricados por Autorización, otra por el Isuzu ), Hyundai 's CRDi, Mitsubishi 's HIZO, HDi del PSA Peugeot Citroën (los motores para los vehículos diesel comerciales son hechos por la compañía del Ford Motor), Toyota 's D-4D, y así sucesivamente. En el la India, el Mahindra y el producto de Mahindra su “Escorpión-CRDe” y el Tata viaja en automóvili su “Safari-DICOR”.
Tipos de motores diesel
Motores diesel tempranos
El diesel de Rudolph pensó su motor para substituir el motor de vapor como la fuente de energía primaria para la industria. Como tal, los motores diesel en los siglos de fines del siglo diecinueve y a principios de siglo 20 utilizaron la misma disposición básica y la forma con la cual los motores de vapor industriales, largo-agujerean los cilindros, el engranaje externo de la válvula, los cojinetes de la cruceta y un cigüeñal abierto conectó con una rueda volante grande . Motores más pequeños serían construidos con los cilindros verticales, mientras que la mayoría de los motores de gran tamaño del medio e industriales fueron construidos con los cilindros horizontales, apenas pues habían sido los motores de vapor. Los motores se podían construir con más de un cilindro en ambos casos. Los diesels tempranos más grandes se asemejaron al motor de vapor del motor de intercambio de la triple-extensión, siendo diez de pies altos con los cilindros verticales dispuestos en línea. Estos motores tempranos funcionaron en el speeds muy lento; — en parte debido a las limitaciones de su equipo del inyector del golpe de viento y serían en parte tan compatibles con la mayoría de equipo industrial diseñada para los motores de vapor; las gamas de velocidad entre 100 y 300 RPM eran comunes. Los motores fueron encendidos generalmente permitiendo que el aire comprimido en los cilindros dé vuelta al motor, aunque motores más pequeños se podrían encender a mano.En las décadas tempranas del vigésimo siglo, cuando los motores diesel grandes eran primeros que eran cabidos a las naves, los motores tomaron una forma similar al campo común de los motores de vapor compuesto en ese entonces, con el pistón que era conectado con la biela vía un cojinete de la cruceta. Después de práctica del motor de vapor, los motores diesel de cuatro tiempos dobles fueron construidos para aumentar salida de energía, con la combustión ocurriendo en ambos lados del pistón, con dos sistemas de engranaje y de inyección de carburante de la válvula. Este sistema también significó que la dirección del motor de la rotación podría ser invertida alterando la sincronización del inyector, así que el motor se podría juntar directo al propulsor sin la necesidad de una caja de engranajes. Mientras que produjo granes cantidades de energía y era muy eficiente, el mayor problema doble del motor diesel producía un buen sello adonde la barra de pistón pasó a través de la parte inferior de la cámara de combustión más baja al cojinete de la cruceta. Por los años 30 fue encontrado más fácil y más confiable para caber los turbocompresores a los motores, aunque los cojinetes de la cruceta todavía se utilicen para reducir la tensión en los cojinetes del cigüeñal, y al desgaste en los cilindros, en motores principales long-stroke grandes.
Motores diesel modernos
Como con los motores de gasolina, hay dos clases de motores diesel en uso actual: de dos tiempos y de cuatro tiempos. El tipo de la cuatro-alimentación es el " classic" versión, rastreando su linaje al prototipo del diesel de Rudolf. Es también la forma más de uso general, siendo la fuente de energía preferred para muchos vehículos de motor, especialmente autobuses y carros. Motores mucho más grandes, tales como utilizado para la locomoción del ferrocarril y la propulsión de marina, son a menudo unidades de dos tiempos, ofreciendo un cociente más favorable del caballo de fuerza-a-peso, así como una mejor economía del combustible. Los motores más de gran alcance del mundo son diesels de dos tiempos de proporciones gigantescas. Estos diesels de poca velocidad supuestos pueden alcanzar las eficacias termales que se acercan al cincuenta por ciento.La operación diesel de dos tiempos es similar a la de las contrapartes de la gasolina, salvo que el combustible no se mezcla con aire antes de la inducción, y el cárter del motor no toma un papel activo en el ciclo. El diseño de dos tiempos tradicional confía en un soplador positivo mecánicamente conducido de la dislocación para encargar los cilindros de aire antes de la compresión y de la ignición. Que siguen habiendo el proceso de carga también asiste a expeler (el barrido ) los gases de la combustión del movimiento de energía anterior. El arquetipo de este diseño es el motor diesel de Detroit, en el cual el soplador presuriza un compartimiento en el bloque de motor que se refiere a menudo como el " aire box." El motor electromotor de un (mucho más grande) utilizado en las locomotoras Diesel-eléctricas de EMD se construye al mismo principio.
En un motor diesel de dos tiempos, como pistón de s del cilindro el el 'se acerca al centro muerto inferior un paso entre la caja de aire y el cilindro se abre, flujo de aire de permiso en el cilindro. Durante este tiempo, se abren las válvulas de escape y algunas de las fuerzas del flujo de aire los gas de combustión restantes del cylinder— éste es el proceso del barrido. Mientras que el pistón pasa a través del centro inferior y comienza hacia arriba, el paso es cerrado y la compresión comienza, culminando en la inyección de carburante y la ignición. Referir a los motores diesel de dos tiempos para más discusión referente a ediciones de la aspiración con un motor de dos tiempos.
Normalmente, el número de cilindros se utiliza en múltiplos de dos, aunque cualquier número de cilindros pueda ser utilizado mientras la carga en el cigüeñal se contrapese para prevenir la vibración excesiva . El diseño en línea-seis del cilindro es el más prolífico de luz a los motores para trabajos de tipo medio, aunque pequeño V8 y motores en línea-cuatro más grandes de la dislocación son también campo común. Los motores de pequeña capacidad (considerados generalmente ser ésos debajo de cinco litros en capacidad) son generalmente cuatro o seis tipos del cilindro, con ser de cuatro cilindros el tipo más común encontrado en aplicaciones automotoras. Cinco motores diesel del cilindro también se han producido, siendo un compromiso entre el funcionamiento liso del cilindro seises y las dimensiones espacio-eficientes del de cuatro cilindros. Los motores diesel para una maquinaria, barcos, tractores, generadores y bombas más pequeños de la planta pueden ser cuatro, tres o tipos bicilíndricos, con el motor diesel del solo cilindro permaneciendo para el trabajo inmóvil ligero.
El deseo de mejorar el cociente del Energía-a-peso del motor diesel produjo varios arreglos nuevos del cilindro para extraer más energía de una capacidad dada. El motor déltico de Napier, con tres cilindros dispuestos en una formación triangular, pistones de cada los dos oponer-acción que contienen, el motor entero que tiene tres cigüeñales, es uno del más conocidos. El Commer van company del Reino Unido utilizó un diseño similar para los vehículos de camino, diseñado por Tillings-Stevens, miembro del grupo de Rootes, el TS3. El motor de Commer TS3 tenía 3 cilindros en línea horizontales, cada uno con dos pistones opuestos de la acción que trabajaron a través de los basculadores, a las bielas y tenía un cigüeñal. Mientras que ambos estos diseños tuvieron éxito en producir mayor energía para una capacidad dada, eran complejos y costosos producir y funcionar, y cuando la tecnología del turbocompresor mejoró en los años 60, ésta fue encontrada para ser una manera mucho más confiable y más simple de extraer más energía.
Mientras que una nota al pie de la página, antes 1949, Sulzer comenzó a experimentar con los motores de dos tiempos con las superpresiones de hasta 6 atmósferas en las cuales todo el de potencia de salida fue tomada de una turbina de extractor. Los pistones de dos tiempos condujeron directo pistones del compresor de aire para hacer un generador positivo del gas de la dislocación. Los pistones opuestos fueron conectados por los acoplamientos en vez de los cigüeñales. Varias de estas unidades se podían conectar juntas para proporcionar el gas de energía a una turbina grande de la salida. La eficacia termal total era áspero dos veces la de una turbina de gas simple. ()
Motores del modelo del encendido espontáneo de Carbureted
Los motores de encendido espontáneo simples se hacen para la propulsión modelo. Esto es absolutamente similar al motor típico de la bujía de incandescencia que funciona en una mezcla de metanol (alcohol metílico) y de lubricante (típicamente aceite de ricino) (y el nitrometano para mejorar de vez en cuando funcionamiento) con un filamento caliente del alambre para proporcionar la ignición. Algo que conteniendo un enchufe de resplandor, la cabeza tiene un ajustable contra el pistón sobre el pistón, formando la superficie superior de la cámara de combustión. Esto contra pistón es refrenada por un tornillo de reglaje controlado por una palanca externa (o a veces por una llave hex desprendible). El combustible usado contiene el éter, que es alto volátil y tiene extremadamente - el punto de inflamación bajo, combinado con el keroseno y un lubricante más una proporción muy pequeña (el típicamente 2%) de promotor de la ignición tal como nitrato amílico o preferiblemente nitrato de Isopropyl hoy en día. El motor es encendido reduciendo la compresión y fijando la mezcla de la barra del aerosol rica con la válvula de aguja ajustable, aumentando gradualmente la compresión mientras que pone el motor. Se aumenta la compresión hasta que el motor comience a funcionar. La mezcla se puede entonces inclinar hacia fuera y la compresión creciente. Comparado a los motores del enchufe de resplandor, los motores diesel modelo exhiben una economía del combustible mucho más alta, así aumentando la resistencia para la cantidad de combustible llevada. También exhiben un esfuerzo de torsión más alto, permitiendo el torneado de un propulsor echado más grande o más alto a una velocidad más reducida. Puesto que ocurre la combustión mucho antes se destapa el puerto de extractor, estos motores son también considerablemente más reservados (cuando unmuffled) que los motores de la bujía de incandescencia de la dislocación similar . Comparado a los motores del enchufe de resplandor, los diesels modelo son más difíciles de estrangular sobre una amplia gama de energías, haciéndolas menos convenientes para los modelos de control de radio que dos o cuatro motores de la bujía de incandescencia del movimiento aunque esta diferencia se demande para ser menos sensible con el uso de los motores schneurle-virados hacia el lado de babor moderno de .
Ventajas y desventajas contra los motores de encendido por chispa
Energía y economía del combustible
Los motores diesel son más eficientes que los motores de la gasolina (gasolina) de la misma energía, dando por resultado una consumición de combustible más baja. Un margen común es el 40% más millas por el galón para un eficiente Turbodiesel . Por ejemplo, el modelo actual Škoda Octavia, usar los motores del grupo de Volkswagen, tiene un grado euro combinado de 38 millas por el galón de los E.2 L/100 kilómetro) para el 102 bhp (76 motor de gasolina del kilovatio) y 54 mpg (4.4 L/100 kilómetro) para el 105 bhp (78 motor diesel del kilovatio). Sin embargo, tal comparación no considera que el combustible diesel es más denso y contiene el cerca de 15% más energía al lado del volumen. Aunque el poder calorífico del combustible sea levemente más bajo en 45.3 MJ/kg (julios mega por el kilogramo ) que la gasolina en 45.8 MJ/kg, el combustible diesel líquido es perceptiblemente más denso que la gasolina líquida. Cuando se considera esto, el combustible diesel tiene una densidad de una energía más alta que la gasolina; esta medida volumétrica es la mayor preocupación de mucha gente, pues el combustible diesel es vendido por el volumen, no peso, y se debe transportar y almacenar en los tanques de tamaño fijo.Ajustando los números para explicar la densidad de energía del combustible diesel, uno encuentra que el rendimiento energético total del párrafo ya mencionado sigue siendo el cerca de 20% mayor para la versión diesel, a pesar de la pena del peso del motor diesel. Al comparar los motores relativamente de las energías bajas para el peso del vehículo (tal como los 75 caballos de fuerza de golf de VW), la ventaja total del rendimiento energético del diesel más lejos pero todavía se reduce entre el 10 y 15 por ciento.
Mientras que un cociente de compresión más alto es provechoso en el aumento de eficacia, los motores diesel son mucho más económicos que los motores de la gasolina (gasolina) cuando en las energías bajas y en la marcha lenta del motor. Desemejante del motor de gasolina, los diesels carecen una válvula de mariposa (válvula reguladora) en el sistema de entrada, que se cierra en la marcha lenta. Esto crea la fricción parásita en el aire entrante, reduciendo la eficacia de los motores de la gasolina/de gasolina en la marcha lenta. Debido a sus pérdidas de calor más bajas, los motores diesel tienen un riesgo más bajo gradualmente de recalentamiento si desocupado izquierdo por largos periodos del tiempo. En muchos usos, tales como infante de marina, la agricultura, y los ferrocarriles, diesels se dejan el desocupado desatendido para muchas horas o a veces días. Estas ventajas son especialmente atractivas en locomotoras (véase el Dieselization ).
Los motores diesel naturalmente aspirados son más pesados que los motores de gasolina de la misma energía por dos razones. El primer es que toma a dislocación más grande el motor diesel para producir la misma energía que un motor de gasolina. Esto está esencialmente porque el diesel debe funcionar a velocidades del motor más bajas. El combustible diesel se inyecta momentos antes de la ignición, saliendo el combustible de poco tiempo para alcanzar todo el oxígeno en el cilindro. En el motor de gasolina, el aire y el combustible son mezclados para el movimiento de compresión entero, asegurando la mezcla completa incluso a velocidades del motor más altas. La segunda razón del mayor peso de un motor diesel es él debe ser más fuerte soportar las presiones más altas de la combustión necesarias para la ignición, y el cargamento de choque de la detonación de la mezcla de ignición. Consecuentemente, la masa de intercambio (el pistón y la biela), y las fuerzas resultantes para acelerar y para decelerar estas masas, son substancialmente más altas cuanto el más pesado, el más grande y cuanto más fuerte es la pieza, y las leyes de las vueltas de disminución de la fuerza componente, de la masa del componente y del &mdash de la inercia; todos entran en el juego para crear un equilibrio de compensaciones, de la salida, del peso y de la durabilidad malos óptimos de energía.
Con todo es esta misma calidad de la estructura que ha permitido que algunos entusiastas adquieran aumentos significativos de la energía con los motores turbocharged con modificaciones bastante simples y baratas. Un motor de gasolina del tamaño similar no puede poner hacia fuera un aumento comparable de la energía sin alteraciones extensas porque los componentes comunes no podrían soportar las tensiones más altas puestas sobre ellas. Puesto que un motor diesel se construye ya para soportar niveles más altos de tensión, hace a candidato ideal al funcionamiento que templa con poco costo. Sin embargo, debe ser dicho que cualquier modificación que levante la cantidad de combustible y de aire pasados a través de un motor diesel aumentará su temperatura de funcionamiento que reduzca su vida y aumente requisitos del servicio. Éstas son ediciones con más nuevo, más ligero, los altos motores diesel del rendimiento del que no son " overbuilt" al grado de motores más viejos y se están empujando para proporcionar mayor energía en motores más pequeños.
La adición de un turbocompresor o del sobrealimentador al motor asiste grandemente a la economía del combustible cada vez mayor y a la salida de energía, atenuando el límite de velocidad fuel-air del producto mencionado anteriormente para una dislocación dada del motor. Las superpresiones pueden ser más altas en diesels que los motores de gasolina, debido a la susceptibilidad de este 3ultimo al golpe, y al cociente de compresión más alto permiten que un motor diesel sea más eficiente que un motor de ignición de chispa comparable. Porque los gases quemados se amplían más lejos en un cilindro del motor diesel, el gas de escape es más fresco, significando los turbocompresores requerir menos enfriamiento, y puede ser más confiable, que en los motores de encendido por chispa.
La economía del combustible creciente del motor diesel sobre el motor de gasolina significa que el diesel produce menos dióxido de carbono (CO2) por distancia de unidad. Recientemente, los avances en la producción y los cambios en el clima político han aumentado la disponibilidad y el conocimiento del biodiesel, una alternativa al combustible diesel derivado del petróleo con una emisión mucho más baja de la red-suma de CO2, debido a la absorción de CO2 en las plantas usadas para producir el combustible.
Los dos factores principales que sostuvieron el motor diesel detrás en vehículos privados eran hasta hace poco tiempo sus salidas de las energías bajas y los altos niveles de ruidos, caracterizaron por golpe o estruendo confuso, especialmente a las velocidades bajas y cuando frío. Este ruido fue causado por la ignición repentina del combustible diesel cuando estaba inyectado en la cámara de combustión. Este ruido era un producto del cambio de temperatura repentino, por lo tanto era más pronunciado en las temperaturas bajas del motor. Una combinación de tecnología mecánica mejorada (tal como inyectores de dos etapas que encienden un " corto; charge" experimental; del combustible en el cilindro para calentar la cámara de combustión antes de entregar la carga de combustible principal) y el control electrónico (que pueden ajustar la sincronización y la longitud del proceso de la inyección para optimizarlo para todas las velocidades y temperaturas) han atenuado parcialmente estos problemas en la última generación de común-carril diseña. La energía pobre y las vendas estrechas del esfuerzo de torsión han sido ayudadas por el uso de turbocompresores y de refrigeradores intermedios.
Emisiones
Los motores diesel producen el monóxido de carbono muy pequeño mientras que queman el aire superior del combustible incluso en a carga plena, en cuyo punto que la cantidad de combustible inyectó por ciclo todavía está el magro del cerca de 50% estequiométrico. Sin embargo, pueden producir el hollín negro (o más específicamente la materia de partículas diesel ) de su extractor, que consiste en compuestos incombustos del carbón. Esto es causada a menudo por los inyectores gastados, que no atomizan el combustible suficientemente, o un sistema de gestión culpable del motor, permitiendo que más combustible sea inyectado que puede ser quemado totalmente en el tiempo disponible.El límite a carga plena de un motor diesel en servicio normal es definido por el " limit" negro del humo;, más allá cuyo de punto el combustible no puede ser quemado totalmente; como el " limit" negro del humo; es todavía considerablemente magro de estequiométrico es posible obtener más energía excediéndola, pero la combustión ineficaz resultante significa que la energía adicional viene en el precio de la eficacia de combustión reducida, de la alta consumición de combustible y de las nubes del humo densas, así que esto se hace solamente en usos especializados (tales como tractor que tira) donde están estas desventajas de poca preocupación.
Asimismo, cuando a partir de frío, se reduce la eficacia de combustión del motor porque el bloque de motor frío dibuja calor del cilindro en el movimiento de compresión. El resultado es que el combustible no está quemado completamente, dando por resultado salidas del humo azul/blanco y de una energía más baja hasta que el motor se haya calentado a través. Éste es especialmente el caso con los motores indirectos de la inyección, que son menos termal eficientes. Con la inyección electrónica, la sincronización y la longitud de la secuencia de la inyección se pueden alterar para compensar esto. Motores más viejos con la inyección mecánica pueden tener el control manual para alterar la sincronización, o enchufes de resplandor electrónico-controlados polifásicos que permanezcan encendido por un período después de arranque para asegurar el combustion limpio; — los enchufes se cambian automáticamente a una energía más baja de prevenirlos que queman.
Las partículas del tamaño PM10 normalmente llamado (partículas de 10 micrómetros o más pequeño) se han implicado en problemas de salud, especialmente en ciudades. Algunos motores diesel modernos ofrecen los filtros diesel de la macropartícula que cogen el hollín negro y cuando está saturado son regenerados automáticamente quemando las partículas. Otros problemas asociados a los gas de escape (óxidos de nitrógeno, óxidos de sulfuro) se pueden atenuar con la inversión adicional y el equipo; algunos coches diesel ahora tienen convertidores catalíticos en el extractor.
Energía y esfuerzo de torsión
Para las aplicaciones comerciales que requieren el remolque, llevar de la carga y otras tareas tractivas, los motores diesel tienden a tener mejores características del esfuerzo de torsión . Los motores diesel tienden a tener su pico del esfuerzo de torsión absolutamente bajo en su gama de velocidad (generalmente entre 1600 – 2000 RPM para una unidad de pequeña capacidad, más bajo para un motor más grande usado en un carro ). Esto proporciona un control más liso sobre cargas pesadas cuando a partir de resto, y, crucial, permite que el motor diesel sea dado cargas más altas a las velocidades bajas que un motor de gasolina, haciéndolas mucho más económicas para estos usos. Esta característica no es así que deseable en coches privados, de los diesels tan la mayoría modernos usados en tales vehículos utilizan control electrónico, los turbocompresores de la geometría variable y movimientos más cortos del pistón para alcanzar una extensión más amplia del esfuerzo de torsión sobre la gama de la velocidad del motor, enarbolando típicamente aproximadamente 2500 – 3000 RPM.
Confiabilidad
La carencia de un sistema de ignición eléctrico mejora grandemente la confiabilidad. La alta durabilidad de un motor diesel es también debido a su naturaleza overbuilt (véase arriba) así como el ciclo de la combustión del diesel, que crea cambios menos-violentos en la presión cuando está comparado a un motor de encendido por chispa, una ventaja que sea magnificada por la rotación más baja apresure en diesels. El combustible diesel es un mejor lubricante que la gasolina así que es menos dañoso a la película de aceite en los aros del émbolo y el cilindro agujerea; es rutinario para que los motores diesel cubran 250.000 millas (400 000 kilómetros) o más sin una reconstrucción.Desafortunadamente, debido a la mayor fuerza de compresión requerida y al peso creciente de los componentes más fuertes, encender un motor diesel es una tarea más dura. Más esfuerzo de torsión se requiere para empujar el motor con la compresión.
Un arrancador eléctrico o un sistema del comienzo del aire se utiliza para comenzar el torneado del motor. En los motores grandes, la lubricación pre- y el torneado lento de un motor, así como la calefacción, se requieren para reducir al mínimo la cantidad de daño de motor durante arranque inicial y el funcionamiento. Algunos diesels militares más pequeños se pueden comenzar con un cartucho explosivo, llamado un arrancador de Coffman, que proporciona la energía adicional requerida para conseguir el torneado de la máquina. En el pasado, Caterpillar y el John Deere utilizaron un pequeño motor del '' potro '' de la gasolina en sus tractores para encender el motor diesel primario. El motor del potro calentó el diesel para ayudar en la ignición y utilizó un pequeños embrague y transmisión para hacer girar realmente encima del motor diesel. Aún más inusual era un diseño internacional de la máquina segador en el cual el motor diesel tenía su propio sistema del carburador y de ignición, y comenzado en la gasolina. Una vez que estuvo calentado, el operador movió dos palancas para cambiar el motor a la operación diesel, y el trabajo podría comenzar. Estos motores tenían culata muy complejos, con sus propias cámaras de combustión de la gasolina, y en general eran vulnerables al daño costoso si el cuidado especial no fue tomado (especialmente en dejar el motor fresco antes de apagarlo).
Según lo mencionado anteriormente, los motores diesel tienden a tener más esfuerzo de torsión a velocidades del motor más bajas que los motores de gasolina. Sin embargo, los motores diesel tienden a tener una venda más estrecha de la energía que los motores de gasolina. los diesels Natural-aspirados tienden a carecer energía y el esfuerzo de torsión en la tapa de su gama de velocidad. Esta banda estrecha es una razón por la que un vehículo tal como un carro puede tener una caja de engranajes con tanto como 16 o más engranajes, para permitir que la energía del motor sea utilizada eficazmente en todas las velocidades. Los turbocompresores tienden a mejorar energía a las altas velocidades del motor, los sobrealimentadores hacen iguales a velocidades más bajas, y los turbocompresores de la geometría variable mejoran el funcionamiento de motor igualmente (o hacer el aplanador de la curva del esfuerzo de torsión).
Calidad y variedad de combustibles
Los motores de la gasolina/de gasolina se limitan en la variedad y la calidad de los combustibles que pueden quemar. Motores de gasolina más viejos cabidos con un carburador requirieron un combustible volátil que se vaporizaría fácil para crear la mezcla necesaria del combustible/del aire para la combustión. Porque el aire y el combustible se admiten al cilindro, si el cociente de compresión del motor es también colmo o el volátil del combustible también (con demasiado bajo un grado del octano ), el combustible encenderá bajo compresión, como en un motor diesel, antes de que el pistón alcance la tapa de su movimiento. Esta preignición causa un apagón y en un cierto plazo un daño importante al pistón y al cilindro. La necesidad de un combustible que sea bastante volátil vaporizarse solamente el no demasiado volátil (evitar la preignición) significa que los motores de gasolina funcionarán solamente en una gama estrecha de combustibles. Ha habido un cierto éxito en los motores del dual-combustible que utilizan el etanol de la gasolina, el propano de la gasolina, y el metano de la gasolina.En motores diesel, un sistema mecánico del inyector vaporiza el combustible (en vez de un jet del venturi en un carburador como en un motor de gasolina). Este forzó la vaporización significa que los combustibles menos volátiles pueden ser utilizados. Más crucial, porque solamente el aire se instala en el cilindro en un motor diesel, el cociente de compresión puede ser mucho tan más alto que no hay riesgo de preignición proporcionó el proceso de la inyección se mide el tiempo exactamente. Esto significa que las temperaturas del cilindro son mucho más altas en un motor diesel que un motor de gasolina permitiendo que los combustibles menos combustibles sean utilizados.
El combustible diesel es una forma de aceite combustible ligero, muy similar al keroseno, pero los motores diesel, especialmente más viejos o simples diseños que carecen sistemas de inyección electrónicos de la precisión, pueden funcionar en una gran variedad de otros combustibles. Una de las alternativas mas comunes es el aceite vegetal mismo de una gran variedad de plantas. Algunos motores se pueden funcionar con en el aceite vegetal sin la modificación, y la mayoría del otros requieren alteraciones bastante básicas. El biodiesel es un puro diesel-como el combustible refinado del aceite vegetal y se puede utilizar en casi todos los motores diesel. Los únicos límites en los combustibles usados en motores diesel son la capacidad del combustible de fluir a lo largo de las líneas de combustible y la capacidad del combustible de lubricar la bomba del inyector e inyectores adecuado. De modo general, las bombas mecánicas en línea del inyector toleran de mala calidad o los combustibles biológicos mejores que el distribuidor-tipo bombas. También, los motores indirectos de la inyección funcionan generalmente más satisfactoriamente en combustibles biológicos que los motores de la inyección directa. Esto está en parte porque un motor indirecto de la inyección tiene un efecto mucho mayor del “remolino”, mejorando la vaporización y la combustión del combustible, y también porque (en el caso de los combustibles oil-type vegetales) las deposiciones del lípido pueden condensar en las paredes del cilindro de un motor de la dirigir-inyección si las temperaturas de la combustión son demasiado bajas (por ejemplo encender el motor del frío).
Una nota histórica relacionada: a petición del gobierno francés la compañía de Otto demostró un motor diesel en el 1900 '' exposición Universelle '' (feria de mundo ) que utilizó el aceite de cacahuete (véase el biodiesel ). El gobierno francés exploraba en ese entonces la posibilidad de usar el aceite de cacahuete como combustible localmente producido en sus colonias africanas . El diesel mismo probó más adelante extensivamente el uso de los aceites vegetales en su motor y comenzó a promover activamente el uso de estos combustibles.
La mayoría de los diesels marinas grandes (a menudo llamados motores de la catedral del debido a su tamaño) funcionados en el pesado de gasolina y aceite (a veces llamado " oil" de la arcón;), que es un combustible grueso, viscoso y casi O.U-inflamable que es muy seguro de almacenar y barato comprar en bulto pues es un residuo de la industria refinadora del petróleo. El combustible se debe calentar para enrarecerlo hacia fuera (a menudo por el jefe del extractor) y se pasa a menudo a través de etapas múltiples de la inyección para vaporizarlo.
El diesel de Rudolf experimentó con el uso del polvo de carbón como combustible.
Dieseling en motores de encendido por chispa
Un motor de la gasolina (ignición de chispa) puede actuar a veces como motor de encendido espontáneo bajo circunstancias anormales, un fenómeno descrito típicamente como el que silba como una bala o el que pica (durante el funcionamiento normal) o Dieseling del (cuando el motor continúa funcionando después de que se apague el sistema de ignición eléctrico). Esto es causada generalmente por los depósitos de carbón calientes dentro de la cámara de combustión que actúan como un enchufe de resplandor dentro de un motor de aviones diesel o modelo. El calor excesivo se puede también causar por la regulación de encendido incorrecta y/o el cociente del combustible/aire que alternadamente recalienta expuesto reparte del enchufe de chispa dentro de la cámara de combustión. Finalmente, los motores de la alto-compresión que requieren el carburante de gran índice de octano pueden golpear cuando se utiliza un combustible del bajo-octano.
Características del combustible y del líquido
considera también:
diesel Los motores diesel pueden funcionar encendido una variedad de diversos combustibles, dependiendo de la configuración, aunque el combustible diesel epónimo derivado del petróleo crudo es el más común. El combustible diesel de buena calidad se puede sintetizar del aceite vegetal y del alcohol . El biodiesel está creciendo en renombre puesto que puede ser utilizado con frecuencia en motores sin modificar, aunque la producción sigue siendo limitada. Recientemente, el biodiesel del coco, que puede producir un Coco muy prometedor Esther metílica (CME), tiene las características que realzan la lubricidad y la combustión que dan a un motor diesel regular sin ninguna modificación más energía, materia menos de partículas o humo negro, y funcionamiento de motor más liso. Los pioneros de Filipinas en la investigación sobre el coco basaron los CME con la ayuda de científicos alemanes y americanos. El diesel derivado del petróleo a menudo se llama el petrodiesel del si hay necesidad de distinguir la fuente del combustible.
Los aceites vegetales puros se están utilizando cada vez más como combustible para los coches, los carros y calor alejado generación y de la energía combinada especialmente en el Alemania en donde los centenares de pequeña y mediana semilla oleaginosa fría descentralizada de la prensa de las prensas de aceite, principalmente rabina, para el combustible. Hay un estándar del combustible de Normung del für de Deutsches Institut para el combustible de aceite de la rabina .
Los motores pueden trabajar con el espectro completo de los destilados del petróleo crudo, del gas natural comprimido, los alcoholes, gasolina, a los fuel-oil del del gasoil a los combustibles residuales. El tipo de combustible usado es una combinación de requisitos del servicio, y costes del combustible.
Los combustibles residuales del son el " dregs" del proceso destilador y está un aceite más grueso, más pesado, o el aceite con una viscosidad más alta, que son tan gruesa que ella no son fácilmente bombeable a menos que esté calentada. Los fuel-oil residuales son más baratos que el gasoil limpio, refinado, aunque sean más sucios. Sus consideraciones principales están para el uso en naves y la generación muy grande fija, debido al coste del de gran capacidad del combustible consumido, con frecuencia ascendiendo a muchas toneladas por hora. El aceite vegetal recto mal refinado (SVO) de los combustibles biológicos y el aceite vegetal inútil (WVO) pueden entrar en esta categoría. Moviéndose más allá de ese, el uso de combustibles de calidad inferior puede llevar a los problemas serios del mantenimiento. Se construyen la mayoría de los motores diesel que la energía envía como los petroleros gigantes de modo que el motor pueda utilizar con seguridad los combustibles de la calidad inferior.
El combustible diesel normal es más difícil de encender que la gasolina debido a su punto de inflamación más alto, pero una vez quemando, un fuego diesel puede ser feroz.
Usos diesel
El uso mundial del motor diesel es alto - dependiente en condiciones locales y el uso específico. Los usos que requieren la confiabilidad del diesel y la alta salida del esfuerzo de torsión (tal como de los tractores acarrea el equipo pesado del, la mayoría transporta etc.) se encuentran prácticamente mundiales (estos usos también se benefician obviamente de la economía del combustible mejorada del diesel). Las condiciones locales tales como precios de combustible hacen una parte grande en la aceptación del engine diesel; — por ejemplo, en Europa la mayoría de los tractores eran de motor diesel para el final de los años 50, mientras que en los E. el diesel no dominó el mercado hasta los años 70 . Semejantemente, alrededor de la mitad de todos los coches vendidos en Europa (donde están altos los precios de combustible) ser de motor diesel, mientras que prácticamente ningunos coches privados norteamericanos tienen motores diesel, debido a costes del combustible mucho más bajos y una imagen pública pobre.Además de su uso en buques mercantes y barcos, hay también una ventaja naval en la seguridad relativa del combustible diesel, adicional a la gama mejorada sobre un motor de gasolina. El " alemán; Quot de los acorazados Pocket ; eran los buques de guerra diesel más grandes, pero los torpedo-barcos alemanes conocidos como E-barcos ( Schnellboot ) de la Segunda Guerra Mundial eran también arte diesel. Los submarinos convencionales los han utilizado desde entonces antes de la primera guerra mundial. Era una ventaja de submarinos diesel-eléctricos americanos que funcionaron un ciclo de dos tiempos en comparación con el ciclo de cuatro tiempos que otras marinas de guerra utilizaron.
El Mercedes-Benz, cooperando con el Roberto Bosch GmbH, ha tenido un funcionamiento acertado de los vehículos de pasajeros de motor diesel desde 1936, vendido en muchas partes del mundo, con otros fabricantes ensamblando en los años 70 y los años 80. Otros fabricantes de coche siguieron, el Borgward en 1952, el Autorización en 1953 y el Peugeot en 1958.
En el Estados Unidos, diesel no es tan popular en vehículos de pasajeros como en el Europa . Tales coches se han percibido tradicionalmente como más pesados, más ruidosos, teniendo características de funcionamiento que las hacen más lentas para acelerar, más fuliginoso, más hediondo, y de ser más costosos que los vehículos equivalentes de la gasolina. A partir de los últimos años 70 a los mediados de-años ochenta, el Oldsmobile de de General Motors, el Cadillac, y las divisiones de Chevrolet produjeron un motor diesel bajo-accionado y no fiable de V8 que sirve generalmente como el ejemplo típico para esta reputación. El regate con sus diesels en línea-seis nunca-famosos de Cummins optioned en camionetas pickup (puesto que sobre el final de los '80) revitalizó a la súplica para la energía diesel en vehículos ligeros entre los consumidores americanos, pero a superior y ancho-aceptó realmente el vehículo de pasajeros diesel del de la regular-producción americana nunca materializados. La compañía del Ford Motor intentó los motores diesel en algunos vehículos de pasajeros en los años 80, pero a no mucho provecho. Además, antes de la introducción de 15 porciones por millón de sulfuros ultrabajos diesel, que comenzó en el 2006 del 15 de octubre en los E. ( 2006 del 1 de junio en Canadá), el combustible diesel usado en Norteamérica tenía aún así contenido de sulfuro más alto que el combustible usado en Europa, limitando con eficacia uso diesel a los vehículos industriales, que habían contribuido más lejos a la imagen negativa. El diesel ultrabajo del sulfuro no es obligatorio hasta 2010 en los E. Esta imagen no refleja los diseños recientes, especialmente donde el muy altos bajo-rev el esfuerzo de torsión de diesels modernos son &mdash referido; cuáles tienen características similares a los motores de gasolina grandes de V8 populares en los E. Los carros ligeros y pesados, en los E., han sido diesel-optioned por años. Después de la introducción de diesel ultrabajo del sulfuro, el Mercedes-Benz ha puesto los vehículos de pasajeros debajo de la bandera de BlueTec . Además, otros fabricantes tales como Ford, General Motors, Honda, Subaru, Audi, Volkswagen, BMW, y plan de Nissan para vender el vehículo diesel en los E. en 2008-2010, diseñado cumplir los requisitos más resistentes de las emisiones en 2010.
En Canadá, el Fortwo elegante primero fue introducido en 2004 con un motor diesel, encima hasta de 2008.
En Japón, los vehículos diesel nuevamente registrados eran menos de el 1% de 2005. Honda y Mercedes-Benz han hecho planes para ofrecer los vehículos diesel en el futuro, con Mercedes-Benz que comenzaba ya a vender el CDI de Mercedes-Benz E320 en el otoño 2006.
Los gobiernos europeos tienden a favorecer los motores diesel en la política de impuestos debido a la eficacia del combustible superior del diesel.
En Europa, en donde las imposiciones fiscales en muchos países hacen el combustible diesel mucho más barato que la gasolina, los vehículos diesel son muy populares (sobre mitad de los nuevos coches vendidos son accionados por los motores diesel) y más nuevos diseños han enangostado perceptiblemente diferencias entre la gasolina y los vehículos diesel en las áreas mencionó. A menudo, entre modelos comparable señalados, los turbodiesels superan sus coches gasolina-accionados naturalmente aspirados de la hermana. Una anécdota dice Jenson Button del conductor del Fórmula 1, que fue arrestado mientras que conducía un de motor diesel BMW 330cd Coupé en 230 kilómetros por hora (cerca de 140 mph) en el Francia, donde él estaba demasiado joven tener un coche gasolina-engined empleado a él. El botón observado seco en las entrevistas subsecuentes que él había hecho realmente el BMW un servicio de las relaciones públicas, como nadie había creído un diesel podría ser conducido que ayunan. Con todo, BMW había ganado ya el 24 horas de Nürburgring total en 1998 con un diesel de 3 series. El laboratorio diesel en Steyr, Austria de BMW es llevado por el Ferenc Anisits y desarrolla los motores diesel innovadores.
El Mercedes-Benz, vehículos de pasajeros de motor diesel de ofrecimiento desde el 1936, ha puesto el énfasis en los coches diesel del alto rendimiento en sus más nuevas gamas, al igual que el Volkswagen con sus marcas de fábrica. El Citroën vende más coches con los motores diesel que los motores de gasolina, como las marcas de fábrica francesas (también Peugeot ) iniciaron diseños sin humo del HDI con los filtros incluso el italiano Alfa Romeo de la marca, conocido para el diseño y la historia acertada en competir con, los focos en los diesels que también se compiten con.
Algunas motocicletas se han construido usar los motores diesel, pero las desventajas del peso y del coste compensan generalmente los aumentos de la eficacia en este uso.
Velocidades del motor
Dentro de la industria del motor diesel, los motores son categorizados a menudo por su velocidad en tres grupos oficiosos:
Motores de alta velocidad
(Aproximadamente 1200 RPM y mayores) los motores de alta velocidad se utilizan para accionar los carros (camiones ), las bombas de los compresores de los yates de los coches de los tractores de los autobuses y los generadores eléctricos del pequeño
Motores de velocidad mediana
Los generadores eléctricos grandes son conducidos a menudo por los motores de la velocidad media, (aproximadamente 300 a 1200 RPM) que se optimizan para funcionar en una velocidad síncrona del sistema dependiendo de la frecuencia de la generación (50 o 60 el Hertz ) y para proporcionar una respuesta rápida a los cambios de carga. Los motores de la velocidad media también se utilizan para la propulsión de la nave y los usos de accionamiento motriz tales como compresores o bombas grandes. Motores más grandes de la velocidad media producidos hoy (2007) tienen salidas hasta aproximadamente 22.400 el bhp del kilovatio (los 30. y son proveídos por las compañías como el Rolls Royce [HTTP //www.com] (diesel adquirido de Ulstein Bergen en 1999). Los motores de la velocidad media producidos hoy son sobre todo máquinas de cuatro tiempos, no obstante todavía hay algunas unidades de dos tiempos en la producción.
Motores de poca velocidad
También conocido como " lento-speed", los motores diesel más grandes se utilizan sobre todo para accionar las naves aunque haya unidades cones base en tierra muy pocas de una producción de energía también. Estos motores de dos tiempos extremadamente grandes tienen salidas de energía hasta 80 el MW, funcionan en la gama desde aproximadamente 60 a 120 RPM, y son hasta 15 m de alto, y pueden pesar sobre 2000 toneladas. Funcionan típicamente en " de calidad inferior barato; fuel" pesado;, también conocido como " Bunker" aprovisionar de combustible, que requiere la calefacción en la nave para tanking y antes de la inyección debido a la alta viscosidad del combustible. Compañías tales como HOMBRE B&W diesel, (antes Burmeister y Wain ) y diseño de Wärtsilä (que adquirió el diesel de Sulzer ) tales motores de poca velocidad grandes. Son inusualmente estrecho y alto debido a la adición de un cojinete de la cruceta. Hoy (2007), el motor diesel de dos tiempos turbocharged de Wärtsilä-Sulzer 14RTFLEX96-C del cilindro 14 construido por el Doosan del concesionario de Wärtsilä en el Corea es el motor diesel más de gran alcance puesto en servicio, con un cilindro de 960 milímetros que entregan 80. Fue puesto en servicio en septiembre de 2006, a bordo más grande Emma Maersk del de portacontenedores del mundo que pertenece al grupo A.
Usos inusuales
Aviones
considera también:
l motor diesel de los aviones
El " propulsó al Graf Zeppelin del de los zepelines II y '' Hindenburg '' ; reversible" motores diesel. La dirección de la operación fue cambiada cambiando de puesto los engranajes en el árbol de levas. De plenos poderes adelante, los motores se podían traer a una parada, cambiar encima, y traer a los plenos poderes en revés en menos de 60 segundos.
Los motores diesel primero fueron intentados en aviones en los años 30 . Un número de fabricantes construyeron los motores, probablemente ser más conocido la parte radial refrigerada de Packard, y los Junkers Jumo 205, que era moderado acertada, solamente inadecuado probada para el uso del combate en el WWII . De la posguerra, otra oferta interesante era el nómada complejo de Napier. Generalmente sin embargo, el cociente más bajo del Energía-a-peso de diesels, comparado particularmente al keroseno - los motores accionados del turbopropulsor, han imposibilitado su uso en este uso.
El coste muy alto Avgas en Europa, y los avances en tecnología diesel automotora han considerado interés renovado en el concepto. Los nuevos, certificados planos ligeros de motor diesel están ya disponibles, y un número de otras compañías también están desarrollando el nuevo motor y el avión diseña para el propósito. Muchos de éstos funcionados en el combustible de avión fácilmente disponible, o pueden funcionar en el combustible de avión o el diesel automotor convencional. Para ganar el alto cociente del energía-a-peso necesitó para un aero- motor, este nuevo " aero--diesels" están generalmente los dos-movimientos y algunos, como el " británico; Dair" motor, pistones de la oponer-acción del uso para ganar energía adicional.
El competir con del automóvil
Aunque el peso y la salida más baja de un motor diesel tiendan a guardarlos lejos de usos que compiten con automotores, hay muchos diesels que son competidos con en las clases que piden ellas, principalmente en el carro que compite con y tractor que tira de, también en tipos de competir con donde están menos severas estas desventajas, por ejemplo el expediente de la velocidad de la tierra que compite con o el competir con de resistencia . Incluso los dragsters de motor diesel existen, a pesar de las desventajas del diesel del peso y del pico bajo RPM, las especificaciones centrales al funcionamiento en este deporte.
Histórico
Desde 1931, el Clessie Cummins instaló su diesel en el " de Cummins; Special" diesel; coche de carreras, golpeando 162 kilómetros por hora en Daytona y 138 kilómetros por hora en la raza de Indianapolis 500, donde el Dave Evans se convirtió en el primer conductor para terminar el Indianapolis 500 sin la fabricación de una sola parada del hoyo, terminando la distancia completa en el regazo de plomo y acabando décimotercero, confiando en el esfuerzo de torsión y la eficacia del combustible para superar el peso y la energía máxima baja.En el 1933, un Bentley 1925 con un motor de Gardner 4LW era el primer coche del diesel-motor a participar en la reunión de Monte Carlo cuando fue conducido por señor Howard de Clifford. Era el coche británico principal y acabado fifth cabalmente. En 1952, el Fred Agabashian en un diesel de Cummins ganó el poste en la raza de Indianapolis 500 con un coche diesel turbocharged de 6.6 litros, fijando un expediente para la velocidad del regazo de la posición de poste, 222.108 kilómetros por hora o 138.
Al principio, un regazo de paso lento (según se informa menos de 80 mph) indujo al parecer qué ahora se refiere como " " del retraso de Turbo; y gravemente obstaculizado la respuesta de la válvula reguladora del diesel de Cummins. Aunque Agabashian se encontrara en el octavo lugar antes de alcanzar la primera vuelta, él se trasladó para arriba al quinto en algunos regazos y funcionaba competitivo (no obstante parte posterior bien en el campo después de un cambio del neumático) hasta que la toma de aire gravemente situada del coche tragara bastante ruina de la pista para inhabilitar el turbocompresor en el regazo 71; él acabó 27mo.
Moderno
Cuando es turbocharged la tecnología diesel hecha progreso en los fabricantes de los años 90 y de la regla apoyó el concepto, el BMW y los coches que viajaban competidos con diesel de Volkswagen, con BMW ganando el 1998 24 horas de Nürburgring con un 320d contra la otra competición diesel fábrica-insertada de VW y de cerca de 200 coches normalmente accionados, principalmente pudiendo conducir restricciones muy largas. El Alfa Romeo incluso organizó una serie que competía con con su Alfa Romeo 147 modelos de 1.En 2006, BMW 120d repitió un resultado similar, anotando 5to en un campo de 220 coches, muchos de ellos mucho más de gran alcance, una competición perceptiblemente más fuerte que en 1998. El Touareg de la raza de la reunión de Dakar de VW para 2005 y 2006 son accionados por su propia línea de motores de TDI para desafiar para el primer triunfo diesel total allí.
Mientras tanto, el de cinco veces 24 horas de coche de carreras de Audi R8 del ganador de Le Mans fue substituido por el Audi R10 en 2006, que es accionado por los 650 caballos de fuerza (485 kilovatios) y el 1100 N·m (810 lbf·pie) El motor diesel común del carril de V12 TDI, acoplado a una caja de engranajes de 5 velocidades, en vez de los 6 usados en el R8, para manejar el esfuerzo de torsión adicional produjo. La caja de engranajes se considera el mayor problema, como intenta anterior por otros fallada debido a la carencia de las transmisiones convenientes que podrían colocar el esfuerzo de torsión bastante tiempo.
Después de ganar el 12 horas de Sebring en 2006 con su de motor diesel R10, Audi obtuvo el triunfo total en el 2006 24 horas de Le Mans, también. Esto es la primera vez que un coche de deportes podría competir para las victorias totales con el combustible diesel contra los coches accionados con el combustible o el metanol y el bioetanol regulares . Sin embargo, la significación de esto es disminuida levemente por el hecho de que el ACO /las reglas de la raza de las LIMOSNAS anima el uso de combustibles alternativos tales como diesel.
Audi triunfó otra vez en Sebring en 2007. Tenía una velocidad y ventaja de la economía del combustible sobre el campo entero incluyendo los coches de carreras especialmente diseñados de motor con gasolina de Porsche RS Spyders . Los diesels de Audi ganaron otra vez las 2007 24 horas de Le Mans, contra la competición que venía del corredor de motor diesel de Peugot 908 .
2006, el JCB Dieselmax adaptó el expediente diesel de la velocidad de la tierra que fijaba una velocidad media sobre de 328 mph. El vehículo utilizó el " dos motores diesel que tienen un total combinado de 1.500 caballos de fuerza (1120 kilovatios). Cada uno es 4 cilindros, motor de 4.4 litros usado comercialmente en una retroexcavadora loader."
Motocicletas
considera también:
diesel de la motocicleta Con un cociente tradicionalmente pobre del energía-a-peso, los motores diesel son generalmente inadecuados utilizar en una motocicleta, que requiere poder más elevado, el peso bajo y la aceleración rápida. Sin embargo, en OTAN de los años 80 las fuerzas en Europa estandardizaron todos sus vehículos a la energía diesel. Algunos tenían flotas de motocicletas, y así que los ensayos fueron conducidos con los motores diesel para éstos. Los motores refrigerados del solo-cilindro construidos por el Lombardini de Italia fueron utilizados y tenían cierto éxito, alcanzando funcionamiento similar al uso de las bicis y del combustible de la gasolina de casi 200 millas por el galón . Esto llevó a algunos países que reinstalaban sus bicis con energía diesel.
El desarrollo por la universidad y Hayes California-basado de Cranfield diversificó las tecnologías llevadas a la producción de un de motor diesel de la moto del camino basada en el engranaje corriente de una bici de rastro del gasolina-motor de Kawasaki KLR650 para el uso de los militares. El motor de la motocicleta diesel es un cilindro enfriado por líquido, solo de cuatro tiempos que desplaza 584 el cm ³ y produce 21 kilovatio (28 bhp) con una velocidad superior de 85mph (136 kilómetro por hora). Hayes diversificó las tecnologías debatidas, pero ha retrasado posteriormente, la entrega de una versión civil para aproximadamente USD$19,000. Costoso comparado a los modelos comparables.
En 2005 el Cuerpo del Marines de Estados Unidos adoptó el M1030M1, una motocicleta campo a través basada en el Kawasaki KLR650, y modificada le con un motor diseñado para funcionar en el diesel o el combustible de avión JP8. Desde otros vehículos tácticos de los E. como el vehículo utilitario y el uso JP8 HMMWV del tanque M1 Abrams, la adopción de una motocicleta del explorador que funciona en los mismos combustibles logística facilitada.
En el la India, motocicletas construidas por el Enfield real puede ser comprado con 650 motores diesel del solo-cilindro del cm ³ basados en los motores de gasolina similares usados, debido al hecho de que el diesel es mucho más barato que la gasolina y de una calidad más confiable. Estos motores son ruidoso y sin refinar, pero muy popular debido a su confiabilidad y economía.
Progresos actuales y futuros
Ya, mucho el carril común y los sistemas de inyección de la unidad emplean los nuevos inyectores que usan las obleas piezoeléctricas apiladas en lugar de un solenoide, dando un control más fino del acontecimiento de la inyección.Los turbocompresores de la geometría variable tienen paletas flexibles, que se trasladan y dejan más aire al motor dependiendo de carga. Esta tecnología aumenta funcionamiento y la economía del combustible. Se reduce el retraso del alza mientras que se compensa la inercia del impeledor de turbo.
El control experimental del acelerómetro (APC) utiliza un acelerómetro para proporcionar la regeneración en el nivel del motor de ruido y de vibración y para dar instrucciones así el ECU para inyectar la cantidad de combustible mínima que producirá la combustión reservada y todavía proporcionará la energía required (especialmente mientras que está desocupada.)
Se espera que la generación siguiente de diesels comunes del carril utilice la geometría variable de la inyección, que permite la cantidad de combustible inyectada para ser variado sobre una gama más amplia, y la distribución variable similar a ésa en los motores de gasolina
Particularmente en los Estados Unidos, las regulaciones más resistentes de las emisiones que vienen presentan un considerable desafío a los fabricantes del motor diesel. Otros métodos para alcanzar la combustión aún más eficiente, tal como HCCI (encendido espontáneo homogéneo de la carga) se están estudiando.
Historia diesel del coche
Los coches diesel de la primera producción eran el Mercedes-Benz 260D y el Hanomag Rekord, ambos introdujo en el 1936 . El Rosalía de Citroën también fue producido entre el 1935 y el 1937 con una opción extremadamente rara del motor diesel (1766 el motor del cc 11UD) solamente en la versión de Familiale (carro del estado o de estación).Después de la crisis del petróleo de los años 70, los turbodiesels fueron probados (E. por el Mercedes-Benz C111 experimental y los vehículos del registrar-ajuste). El coche diesel de Turbo del primer de la producción estaba, en el 1978, 3.0 5 el HP del CYL 115 (86 kilovatio) Mercedes 300 SD, disponible solamente en Norteamérica. En Europa, el Peugeot 604 con un diesel de turbo de 2.3 litros fue introducido en el 1979, y entonces el Mercedes 300 TD turbo .
Muchos entusiastas de Audi demandan que el TDI de Audi 100 era el primer diesel cargado turbo de la inyección directa vendido en el 1989, pero no es realmente verdad, como el Autorización Croma TD-i. fue vendido con la inyección directa de turbo en el 1986 y dos años más adelante de Montego de Austin Rover . Qué iniciaba sobre el Audi 100, sin embargo, era el uso del control electrónico del motor, pues la Autorización y la Austin tenían inyección puramente mecánicamente controlada. El control electrónico de la inyección directa diferenció realmente en términos de emisiones, refinamiento y energía.
Es interesante ver que los jugadores grandes en el mercado diesel del coche son los mismos que iniciaron los varios progresos (Mercedes-Benz, BMW, Peugeot / Citroën, Autorización, Alfa Romeo, grupo de Volkswagen), a excepción de Austin Rover, aunque el antepasado de Austin Rover, Rover Motor Company hubiera estado construyendo los motores diesel de pequeña capacidad desde el 1956, cuando introdujo un 2051 motor diesel del cilindro de cm3 4 para su Land Rover 4 × 4. De hecho, la unidad 1988 de Austin-Rover fue desarrollada por los motores de Perkins Peterborough, que han diseñado y los diesels de alta velocidad construidos desde los años 30 .
En 1998, por el primer tiempo en la historia de competir con, en el legendario 24 horas de raza de Nürburgring, un coche de motor diesel era el ganador total: BMW trabaja el equipo 320d, un BMW E36 cabido con tecnología diesel de alta presión moderna de la inyección Roberto Bosch GmbH. La consumición de combustible baja y la gama larga, permitiendo 4 horas de competir con inmediatamente, le hicieron a ganador, como coches gasolina-accionados comparables pasados más reaprovisionamiento del tiempo.
En el resorte 2005, Mercedes-Benz reveló el primer uso de un motor diesel del bloque de aluminio producido en serie para los vehículos de pasajeros y el uso comercial. Mientras que el aluminio se considera tradicionalmente de resistencia inferior de la fuerza y de la temperatura soportar usos diesel, los ingenieros de Mercedes hicieron el uso extenso de diseño del CAD/CAM de llegar un bloque de aluminio que cumpliría con la prueba rigurosa de Mercedes y estándares de la confiabilidad. El primer uso estaba en vehículos de 2006 modelo-años en el sedán y la Ml-clase y la GL-clase SUVs de la E-Clase. Similar en el peso (208 kilogramos) al cinco-cilindro substituyó, y considerablemente alumbrador que el cilindro en línea seises él también substituyó, este 3.0L V-6 produce 165 caballos de fuerza kW/224 @ 3.800 RPM y esfuerzo de torsión máximo de 510 Nm/376 libra-pie @ 1.800 RPM y hace uso de una cabeza de 4 válvulas. Además, el mobiliario del sistema de BlueTec de Mercedes-Benz, un concierto de las estrategias del control de emisiones, hace este nuevo estado del diesel 50 legal en el principio de los E. en 2008 (los límites rigurosos del NOx han hecho diesels del pasajero-coche de los E. impopulares o imposibles en las partes de los E. estos últimos años). En 2006, el nuevo Audi R10 TDI LMP1 entrado por el Joest que competía con se convirtió en el primer coche de motor diesel para ganar el 24 horas de Le Mans . El coche que ganaba también mejoró el expediente del regazo de la configuración del curso post-1990 por 1, en 380. Sin embargo, esto faltó el expediente absoluto de la distancia fijado en 1971 cerca sobre 200 kilómetros.
Ver también
Motor de gasolinadel motor del movimiento seises; — el 40% mejoraron eficacia sobre el movimiento 4 usando calor perdido para generar el vapor.
Dieselisation
Elsbett — Un diseño multicombustibles mejorado del motor diesel
de Jumo 205 de los Junkers; — El más acertado de la primera serie de motores de aviones diesel de la producción.
déltico de Napier ; — ¡Un de alta velocidad, peso ligero (cerca de 4 toneladas ! --¿qué toneladas? -->) motor diesel usado en arte naval rápido y algunas locomotoras ferroviarias.
SVO — Oil vegetal recto; — Combustible alternativo para los motores diesel.
Wärtsilä-Sulzer RTA96-C — Mundo más de gran alcance, el motor diesel más eficiente y más grande.
WVO — Oil vegetal inútil; — Combustible filtrado, alternativo para los motores diesel.
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