Sådan fungerer to-taktsmotorer med diesel

-Artiklen How Diesel Engines Work beskriver firetakters dieselmotorer, der ofte findes i biler og lastbiler. Artiklen How To-tak Engines Work beskriver de små totaktsmotorer, der findes i ting som motorsager, knallerter og jetski. Det viser sig, at dieselmotorteknologi ofte er kombineret med en totaktscyklus i de enorme dieselmotorer, der findes i lokomotiver, store skibe og genereringsfaciliteter.

I denne udgave af, vil vi undersøge diesel-totakts-teknologi og lære om de enorme motorer, der bruger den!

- I-f du læser hvordan totaktsmotorer fungerer, lærte du, at en stor forskel mellem totaktsmotor og firetaktsmotorer er mængden af ​​energi, som motoren kan producere. Tændrøret skyder dobbelt så ofte i en totaktsmotor - en gang for hver omdrejning i krumtapakslen mod en gang for hver to omdrejninger i en firetaktsmotor. Dette betyder, at en totaktsmotor har potentialet til at producere dobbelt så meget magt som en firetaktsmotor i samme størrelse.

To-takts motorartikel forklarer også, at benzinmotorcyklussen, hvor gas og luft blandes og komprimeres sammen, ikke rigtig passer perfekt til totaktsmetoden. Problemet er, at noget uforbrændt brændstof lækker ud, hver gang cylinderen genoplades med luft-brændstofblandingen. (Se Sådan fungerer to-taktsmotorer for detaljer.)

Det viser sig, at dieseltilgangen, som kun komprimerer luft og derefter indsprøjter brændstof direkte i trykluften, er et meget bedre match med totaktscyklussen. Mange producenter af store dieselmotorer bruger derfor denne fremgangsmåde til at skabe motorer med høj effekt.

Figuren viser indretningen af ​​en typisk totaktsmotor:

Øverst på cylinderen er typisk to eller fire udstødningsventiler, som alle åbner på samme tid. Der er også dieselbrændstofinjektoren (vist ovenfor med gult). Stemplet er langstrakt som i en benzin-totaktsmotor, så det kan fungere som indtagsventilen. I bunden af ​​stemplets kørsel afslører stemplet portene til luftindtag. Indsugningsluften tryksættes med en turbolader eller en supercharger (lyseblå). Krumtaphuset er forseglet og indeholder olie som i en firetaktsmotor.

Det totakts dieselcyklus går sådan:

1. Når stemplet er øverst på dens bevægelse, indeholder cylinderen en ladning med stærkt komprimeret luft. Dieselbrændstof sprøjtes ind i cylinderen af ​​injektoren og antændes straks på grund af varmen og trykket inde i cylinderen. Dette er den samme proces, der er beskrevet i Sådan fungerer dieselmotorer.
2. Trykket skabt ved forbrænding af brændstof driver stemplet nedad. Dette er magt slagtilfælde.
3. Når stemplet nærmer sig bunden af ​​sit slag, åbnes alle udstødningsventiler. Udstødningsgasser løber ud af cylinderen og lindrer trykket.
4. Når stemplet bundbunder ud, afslører det luftindtagets porte. Luft under tryk fylder cylinderen og tvinger den resterende del af udstødningsgasserne ud.
5. Udstødningsventilerne lukker, og stemplet begynder at køre tilbage opad, dækker indtagsportene igen og komprimerer den friske luftladning. Dette er komprimeringsslag.
6. Når stemplet nærmer sig toppen af ​​cylinderen, gentages cyklussen med trin 1.

-Fra denne beskrivelse kan du se den store forskel mellem en totaktsmotor og en totaktsmotor med benzin: I dieselversionen fylder kun luft cylinderen snarere end gas og luft blandet sammen. Dette betyder, at en totaktsmotor med diesel lider under ingen af ​​de miljømæssige problemer, der brænder en benzin-totaktsmotor. På den anden side skal en totaktsmotor med diesel have en turbolader eller en supercharger, og det betyder, at du aldrig vil finde en totakset diesel på en motorsav - det ville simpelthen være for dyrt.

General Motors EMD-motorlinie er typisk for totaktsdieselen. Disse motorer blev introduceret i 1930'erne og driver et stort antal af de diesellokomotiver, der findes i USA. Der har været tre på hinanden følgende serier i EMD-linjen: 567-serien, 645-serien og 710-serien. Tallene henviser til antallet af kubikmeter pr. Cylinder med en typisk motor med 16 cylindre (for en total forskydning i størrelsesordenen 10.000 kubik inches!). Når du overvejer, at en 5-liters (305 kubik tommer) motor betragtes som meget stor i en bil, kan du se, at en af ​​disse EMD-motorer er massiv!

Her er nogle af specifikationerne for EMD 645E3-motoren:

Cylinderdiameter - 9-1 / 16 inches

Stempelstreg - 10 tommer

Forskydning pr. Cylinder - 654 kubik inches

Antal cylindre - 16 eller 20

Kompressionsforhold - 14,5: 1

Udstødningsventiler pr. Cylinder - 4

Motorvægt -

• 16 cylindre: 34.526 pund / 15.661 kg
• 20 cylindere: 18.489 kg (18.209 kg) (Oliepanden alene vejer over et ton!)

Tomgangshastighed - 315 omdrejninger pr. Minut (o / min)

Fuld hastighed - 900 o / min

En typisk hestekræftklassificering for en af ​​disse motorer er 4.300 hk!

For mere information om diesel-totaktsmotoren og andre motorer, se linkene på næste side!

relaterede artikler

• Sådan fungerer lokomotiver
• Sådan fungerer dieselmotorer
• Sådan fungerer to-taktsmotorer
• Sådan fungerer bilmotorer
• Sådan fungerer hestekræfter
• Sådan fungerer turboladere
• Sådan fungerer Aptera Hybrid
• Hvis dieselmotorer er mere effektive, hvorfor har de fleste biler benzinmotorer?
• Hvad er forskellen mellem en turbolader og en supercharger på en bils motor?

Flere gode links

• MAN B&W Diesel A / S
• General Motors Elektromotiv afdeling
• NC Transportation Museum: Diesel Exhibits
• EMD-fotos
• Foto af en EMD-injektor