Silnik o zapłonie samoczynnym: Różnice pomiędzy wersjami
[wersja przejrzana] | [wersja przejrzana] |
Usunięta treść Dodana treść
m Usuwam pole „czasopismo” bo jest identyczne z „opublikowany” w wywołaniu Szablon:Cytuj |
m lit. |
||
Linia 1:
[[Plik:Dieselmotor vs.jpg|thumb|250px|DM12 – silnik wysokoprężny pierwszej generacji (1906)]]
'''Silnik o zapłonie samoczynnym''' (znany jako '''silnik wysokoprężny''' lub '''silnik Diesla''', '''''ZS''''') – [[silnik cieplny]] [[silnik spalinowy|spalinowy]] [[silnik tłokowy|tłokowy]] o [[silnik o spalaniu wewnętrznym|spalaniu wewnętrznym]], w którym ciśnienie maksymalne [[czynnik termodynamiczny|czynnika]] jest znacznie większe, niż w silnikach niskoprężnych ([[silnik o zapłonie iskrowym|z zapłonem iskrowym]]), a do zapłonu paliwa nie jest wymagane żadne zewnętrzne źródło energii, ma miejsce [[samozapłon|zapłon samoczynny]]<ref name="Wajand">{{cytuj książkę|tytuł=Tłokowe silniki spalinowe średnio- i szybkoobrotowe|imię=Jan Aleksander|nazwisko=Wajand|imię2=Jan Tomasz|nazwisko2=Wajand|wydawca=Wydawnictwa Naukowo-Techniczne|miejsce=Warszawa|isbn=8320430542|rok=2005|strony=89-123}}</ref>. Do cylindra dostarczane jest powietrze, a kiedy tłok zbliża się do swojego [[GMP (silnik)|GMP]] następuje wtrysk paliwa, które następnie spala się po przekroczeniu w komorze spalania temperatury jego zapłonu. Do zainicjowania zapłonu nie są potrzebne tak jak w przypadku silnika o zapłonie iskrowym zewnętrzne źródła ciepła<ref name="Wajand" />. Stopień sprężania w silnikach wysokoprężnych mieści się w przedziale 12-25<ref name="Wajand" />.
== Historia ==
Linia 12:
Konstrukcja silnika, którą opracował R. Diesel była bardzo zawodna i trudna w eksploatacji poprzez zastosowanie wtrysku paliwa do cylindra za pomocą sprężonego powietrza. Układ wtryskowy wymagał wielostopniowej sprężarki, aby uzyskać wystarczająco wysokie ciśnienie powietrza, za pomocą którego wtryskiwana i rozpylana była dawka paliwa. Przy ówczesnej technologii materiałowej zapewnienie odpowiedniej trwałości i niezawodności sprężarki było trudne, powiększało to gabaryty i ciężar niemałego silnika, oraz zwiększało ilość części ruchomych wymagających okresowego serwisowania. Dopiero opracowanie [[hydrauliczny system wtrysku paliwa|hydraulicznego systemu wtrysku paliwa]] ([[James Mc Kechnie]] patent w 1910) pozwoliło na szeroki rozwój silników wysokoprężnych pracujących na oleju napędowym, ale już nie według klasycznego [[Cykl Diesla|obiegu Diesela]] (stałe ciśnienie spalania), tylko według [[obiegu Sabathe'a]] ([[przemiana izochoryczna]] i [[przemiana izobaryczna]]). <!-- twórczość własna? styl ency?: To już raczej nie jest silnik Diesela choć tradycyjnie potocznie mówimy "silnik Diesla" lub krótko "Diesel".-->
Dużą rolę w rozwoju silnika odegrał inż. Prosper L’Orange zatrudniony w przedsiębiorstwie Benz & Cie, który zaprojektował w 1908 r. [[komora wstępna|komorę wstępną]]. {{fakt|Pierwszy pojazd dieslowski produkcji przedsiębiorstwa MAN był jednocylindrowym gigantem o pojemności niemal 20 litrów, który przy prędkości 172 obrotów na minutę rozwijał moc 15 kW.|data=2011-05}}
W 1936 roku [[Mercedes-Benz]] zastosował silnik diesla po raz pierwszy w seryjnym aucie osobowym<ref>[http://www.motofakty.pl/artykul/awans.html?zaznacz=olej| Motofakty]</ref>.▼
▲W 1936 roku [[Mercedes-Benz]] zastosował diesla po raz pierwszy w seryjnym aucie osobowym<ref>[http://www.motofakty.pl/artykul/awans.html?zaznacz=olej| Motofakty]</ref>.
=== Kalendarium ===
* 1897 – Prace rozwojowe silnika doprowadziły do uzyskania silnika o stosunkowo dobrych właściwościach eksploatacyjnych,
* 1900
* 1902-1910 – Przedsiębiorstwo [[MAN SE|MAN]] wyprodukowało 82 stacjonarne silniki wysokoprężne DM12,
* 1903 – Zastosowanie pierwszego silnika wysokoprężnego do napędu [[statek|statków]] i początek powolnego wypierania [[Silnik parowy|napędu parowego]],
Linia 41 ⟶ 39:
=== Praca (ekspansja) ===
Temperatura powietrza pod koniec sprężania jest tak wysoka, że możliwy jest [[zapłon]] wtryśniętej dawki paliwa do przestrzeni nad tłokiem znajdującym się w pobliżu [[GMP (silnik)|górnego martwego położenia]]<ref name="Wajand" />. Paliwo wtryskiwane jest pod wysokim ciśnieniem (zob. [[hydrauliczny system wtrysku paliwa]]), dzięki czemu uzyskuje się dobre rozpylenie [[paliwo|paliwa]]. Bardzo małe [[kropla|krople]] paliwa otoczone gorącym powietrzem szybko [[parowanie|odparowują]], a [[Para cieczy|pary]] paliwa, dzięki dużej [[turbulencja|turbulencji]], dobrze mieszają się z powietrzem tworząc jednorodny palny [[gaz]]
Podczas suwu pracy ujawnia się główna różnica pomiędzy silnikiem wysokoprężnym a [[Silnik o zapłonie iskrowym|silnikiem o zapłonie iskrowym]] pracującym według [[cykl Otta|cyklu Otta]]. W silnikach o zapłonie iskrowym spalanie mieszanki zachodzi bardzo szybko i wiąże się z gwałtownym wzrostem temperatury i ciśnienia w cylindrze ([[przemiana izochoryczna]]). W silnikach Diesla spalanie jest wolniejsze i następuje w dużej mierze podczas cofania tłoka. Ciśnienie podczas spalania jest mniej więcej stałe, rośnie natomiast temperatura i objętość gazu (czyli jest to [[przemiana izobaryczna]]).
Linia 90 ⟶ 88:
Przykładowy silnik benzynowy wytrzymuje 400 tys. km a Diesla ponad 600 tys. km i więcej, jak silniki produkcji Mercedesa czy Grupy Audi-VW.</ref>.
* Możliwość pracy w ciężkich warunkach, gdzie wilgoć mogłaby unieruchomić silniki benzynowe, w których potrzebna jest iskra od aparatu zapłonowego.
* Ze względu na właściwości palne oleju napędowego mniejsze prawdopodobieństwo samozapłonu (w tym eksplozywnego) przy składowaniu i dostarczaniu paliwa do silnika.
* Współczesne silniki Diesla są bardzo rozwinięte technologicznie, co przekłada się na bardzo dobre osiągi tych silników i zastosowania w samochodach wyścigowych jak np. [[Audi R10]]. Osiągi te pozostają jednak relatywnie niższe względem silników benzynowych o identycznej pojemności skokowej i podobnym stopniu zaawansowania technologicznego (np. silniki aut F1).
* Lepsze warunki pracy [[Turbosprężarka|turbosprężarki]] - większa masa [[spaliny|spalin]] i ich niższa temperatura w stosunku do silnika iskrowego.
|