Dieselov motor: razlika između inačica

Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
m Conquistador je premjestio stranicu Dizelski motor na Dieselov motor: Ottov m., Wankelov m., Stirlingov m.
Dieselov motor; sitno
Redak 1:
-->'''DizelskiDieselov motor''' jeili '''dizelski motor''', [[motor s unutarnjim izgaranjem]], koji koristi [[dizel]] kao pogonsko gorivo i koji radi [[DieselDieselov procesciklus|Dieselovim ciklusom]]. Izumio ga je [[1892.]] godine [[njemačka|njemački]] injženjerinženjer [[Rudolf Diesel]].
<!-- [[Datoteka:Tatra018.jpg|mini|Dizelski motori u muzeju]]
-->'''Dizelski motor''' je [[motor s unutarnjim izgaranjem]], koji koristi [[dizel]] kao pogonsko gorivo i koji radi [[Diesel proces|Dieselovim ciklusom]]. Izumio ga je [[1892.]] godine [[njemačka|njemački]] injženjer [[Rudolf Diesel]].
 
Dizelski motor je karakterističan po tome što nema [[svjećica|svjećice]], u cilindru se komprimira čist zrak, koji postiže toliku temperaturu da se nakon [[Ubrizgavanjeubrizgavanje goriva|ubrizgavanja goriva]] u cilindar [[motor]]a gorivo samozapaljuje. [[Tlak]]ovi i [[temperatura|temperature]] u [[cilindar motora|cilindru]] su veći nego kod [[benzinski motor|benzinskih motora]], kao i [[stupanj iskorištenja]].
 
== Povijest ==
 
[[Datotekadatoteka:Dieselmotor vs.jpg|mini|DizelskiDieselov motor proizveden 1906. godine u firmi [[MAN AG]]]]
[[Datoteka:Lumbar patent dieselengine.jpg|mini|lijevo|Patent izvedbe motora [[Rudolf Diesel]]a iz 1893. godine]]
 
*1862: [[Nicholas Immel]] razvija svoj motor na ugljen, sličan po principu rada dieselskom motoru.
[[Datotekadatoteka:Lumbar patent dieselengine.jpg|mini|lijevo|Patent izvedbe motora [[Rudolf Diesel|Rudolfa Diesela]]a iz 1893. godine]]
*1892: [[Rudolf Diesel]] usavršava princip rada diesel motora, koji vremenom dobiva njegovo ime.
 
*1893: 10 kolovoza Rudolf Diesel proizvodi prvu radnu inačicu svoje zamisli
* 1862:. – [[Nicholas Immel]] razvija svoj motor na ugljen, sličan po principu rada dieselskomDieselovu motoru.
*1896: Hornsby proizvodi traktore i lokomotive s diesel motorom
* 1892:. – [[Rudolf Diesel]] usavršava princip rada dieselDieselova motora, koji vremenom dobiva njegovo ime.
*1897: [[Winton Motor Carriage Company]] proizvodi prvi automobil u [[SAD]] s dizel motorom
* 1893:. – 10. kolovoza Rudolf Diesel proizvodi prvu radnu inačicu svoje zamisli
*1898: Rudolf Diesel poboljšava svoj motor, te ga takvog patentira. [[Burmeister & Wain]] (B & W)[[Danska]] kupuje prava izrade dizelskog motora.
* 1896:. – Hornsby proizvodi traktore i lokomotive s dieselDieselovim motorom
*1899: Diesel prodava licencu proizvođačima [[Krupp]]u i [[Sulzer]]u, koji postaju poznati proizvođači.
* 1897:. – [[Winton Motor Carriage Company]] proizvodi prvi automobil u [[SAD]] s dizelDieselovim motorom
*1904: Francuska gradi prvu podmornicu s dizelskim motorom.
* 1898:. – Rudolf Diesel poboljšava svoj motor, te ga takvog patentira. [[Burmeister & Wain]] (B & W)[[Danska]] kupuje prava izrade dizelskogDieselova motora.
*1905: Četiri [[Turbopuhalo|turbopuhala]] za dizelske motore i međuhladnjak stlačenog zraka su prvi put proizvedeni (tvrtka Büchl iz Švicarske), kao i prvi superpunjač (tvrtka Creux iz Francuske)
* 1899:. – Diesel prodava licencu proizvođačima [[Krupp]]u i [[Sulzer]]u, koji postaju poznati proizvođači.
*1912: Prvi brod s dizelskim motorom (MS [[Selandia]]) je isgrađen.
* 1904:. – Francuska gradi prvu podmornicu s dizelskimDieselovim motorom.
*1914: Njemačke podmornice ([[U-Boat]]) se pokreću MAN dizelskim motorima. Motori dokazuju svoju pouzdanost u ratu.
* 1905:. – Četiri [[Turbopuhaloturbopuhalo|turbopuhala]] za dizelskeDieselove motore i međuhladnjak stlačenog zraka su prvi put proizvedeni (tvrtka Büchl iz Švicarske), kao i prvi superpunjač (tvrtka Creux iz Francuske)
*1924: Pojavljuju se prvi kamioni s dizelskim motorom.
* 1912:. – Prvi brod s dizelskimDieselovim motorom (MS [[Selandia]]) jeizgrađen isgrađenje.
*1933: [[Citroën]] proizvodi Rosalie, prvi putnički auto s dizelskim motorom.
* 1914:. – Njemačke podmornice ([[U-Boat]]) pokreću se pokreću MAN-ovim dizelskimDieselovim motorima. Motori dokazuju svoju pouzdanost u ratu.
*1936: [[Hindenburg]] se pokreće dizelskim motorom.
* 1924:. – Pojavljuju se prvi kamioni s dizelskimDieselovim motorom.
* 1933:. – [[Citroën]] proizvodi Rosalie, prvi putnički auto s dizelskimDieselovim motorom.
* 1936:. – [[Hindenburg]] se pokreće dizelskimDieselovim motorom.
 
== Prijepori oko izuma ==
Oko motora koji bi radio na neko drugo gorivo, različito od benzinskog motora, istraživanja su se vršila na mnogo mjesta. Jedan od takvih izuma bio je i [[motor s užarenom glavom]] kojeg su [[Herbert Akroyd Stuart]] i [[Charles Richard Binney]] patentirali 1890 za rad s ugljenom prašinom.
 
Oko motora koji bi radio na neko drugo gorivo, različito od benzinskog motora, istraživanja su se vršila na mnogo mjesta. Jedan od takvih izuma bio je i [[motor s užarenom glavom]] kojeg su [[Herbert Akroyd Stuart]] i [[Charles Richard Binney]] patentirali 1890. za rad s ugljenom prašinom.
Dvije godine nakon njih, Diesel registrira svoj patent koji radi na tekuće gorivo, na diesel. Otada pa do danas, traju prijepori oko stvarnog autora ovog motora, potencirani od strane naučnika engleskog govornog područja, koji pokušavaju dokazati da Diesel nije prvi izumio ovaj tip motora, već da je dizelski motor izumljen u [[Engleska|Engleskoj]]. Naročito se pokušava potencirati izvorna izvedba Rudolfa Diesela s ubacivanjem goriva u cilindar s mlazom toplog zraka, koja je vrlo brzo zamijenjena mehaničkim ubrizgavanjem pod tlakom koji daje sisaljka, što se kao izum pripisuje Stuartu i Binneyu.
 
Dvije godine nakon njih, Diesel registrira svoj patent koji radi na tekuće gorivo, na dieseldizel. Otada pa do danas, traju prijepori oko stvarnog autora ovog motora, potencirani od strane naučnika engleskog govornog područja, koji pokušavaju dokazati da Diesel nije prvi izumio ovaj tip motora, već da je dizelskiDieselov motor izumljen u [[Engleska|Engleskoj]]. Naročito se pokušava potencirati izvorna izvedba Rudolfa Diesela s ubacivanjem goriva u cilindar s mlazom toplog zraka, koja je vrlo brzo zamijenjena mehaničkim ubrizgavanjem pod tlakom koji daje sisaljka, što se kao izum pripisuje Stuartu i BinneyuBinneyju.
Ukoliko pogledamo definiciju procesa Diesel, tada možemo vidjeti koja je njegova osnovna razlika od Otto procesa. To je paljenje goriva u cilindru, koje se vrši na potpuno drugačiji način. Tu se razlikuju i gore spomenuta dva tipa motora. Paljenje goriva se kod motora s užarenom glavom vrši [[toplina|toplinom]] koju ima dio [[glava motora|glave motora]], dakle, posrednim utjecajem, dok je kod diesel motora ono samozapaljenje uslijed visoke temperature [[zrak]]a u cilindru. Na ovom argumentu padaju svi argumenti o ništavnosti Dieselovog patenta, jer je on prvi patentirao motor kojem se izgaranje vrši uslijed samozapaljenja, što je i danas glavna karakteristika dizelskog motora.
 
UkolikoAko pogledamo definiciju procesaDieselova Dieselprocesa, tada možemo vidjeti koja je njegova osnovna razlika od OttoOttova procesa. To je paljenje goriva u cilindru, koje se vrši na potpuno drugačiji način. Tu se razlikuju i gore spomenuta dva tipa motora. Paljenje goriva se kod motora s užarenom glavom vrši [[toplina|toplinom]] koju ima dio [[glava motora|glave motora]], dakle, posrednim utjecajem, dok je kod dieselDieselova motora ono samozapaljenje uslijed visoke temperature [[zrak]]a u cilindru. Na ovom argumentu padaju svi argumenti o ništavnosti Dieselovog patenta, jer je on prvi patentirao motor kojem se izgaranje vrši uslijed samozapaljenja, što je i danas glavna karakteristika dizelskog motora.
 
== Izvorna Dieselova ideja i njen krah ==
Izvorna izvedba Diesel motora je bila s mlazno-zračnim ubrizgavačima. Mlazno zračni ubrizgavači goriva su dobili ime zbog komprimiranog zraka iz boce pod tlakom koji ulazi u gorivo i tvori sitni atomizirani oblik koji preko igličastog ventila ulazi u komoru izgaranja. Pritisak za mlazne ubrizgavače, koji je bio malo poviše pritiska izgaranja u cilindru, je bio proizveden sa vodom hlađenim [[kompresor]]om pokretanim s ojnice preko zglobnog polužja. Rudolf Diesel od trenutka pronalaska osobno nije nikad potpuno bio zadovoljan s ovim konceptom (koji je on zvao samo-mlazno ubrizgavanje), jer je bio složen i stoga sklon kvarovima, ali i također zbog toga što je zračna sisaljka oduzimala i do 15% izlazne snage motora.
 
Izvorna izvedba DieselDieselova motora je bila s mlazno-zračnim ubrizgavačima. Mlazno -zračni ubrizgavači goriva su dobili ime zbog komprimiranog zraka iz boce pod tlakom koji ulazi u gorivo i tvori sitni atomizirani oblik koji preko igličastog ventila ulazi u komoru izgaranja. Pritisak za mlazne ubrizgavače, koji je bio malo poviše pritiska izgaranja u cilindru, je bio proizveden sa vodom hlađenim [[kompresor]]om pokretanim s ojnice preko zglobnog polužja. Rudolf Diesel od trenutka pronalaska osobno nije nikad potpuno bio zadovoljan s ovim konceptom (koji je on zvao samo-mlaznosamomlazno ubrizgavanje), jer je bio složen i stoga sklon kvarovima, ali i također zbog toga što je zračna sisaljka oduzimala i do 15% izlazne snage motora.
Diesel je podnio i zahtijev za patent 1905 godine predviđajući ubrizgavanje goriva, s [[tlak]]ovima ubrizgavanja od nekoliko stotina atmosfera. Glavna zamisao je bila ugradnja sisaljke i ubrizgača na zajedničko mjesto u glavi cilindra. Ta ideja nije realizirana, a jedini razlog koji je naveden za zanemarivanje razvoja te zamisli je bio nedostatak zanimanja proizvođača motora.
 
Diesel je podnio i zahtijev za patent 1905. godine predviđajući ubrizgavanje goriva, s [[tlak]]ovima ubrizgavanja od nekoliko stotina atmosfera. Glavna zamisao je bila ugradnja sisaljke i ubrizgača na zajedničko mjesto u glavi cilindra. Ta ideja nije realizirana, a jedini razlog koji je naveden za zanemarivanje razvoja te zamisli je bio nedostatak zanimanja proizvođača motora.
Obnovljeno zanimanje je došlo u 1920 godini kada je [[Vickers]]-ov tehnički direktor McKechnie (neovisno o Dieselu, i šest mjeseci kasnije od istoimenog patenta [[Deutz]]a) predložio u Engleski patent kao „skupni sustav bezračnog direktnog ubrizgavanja“ s tlakom između 140 i 420 bara. Od 1915 on razvija i testira dizel motor s direktnim ubrizgavanjem, i zato se smatra izumiteljem jakih motora s direktnim ubrizgavanjem (pogotovo na engleskom govornom području). Osam godina poslije je postalo moguće izraditi pouzdanu sisaljku za ubrizgavanje koja ostvaruje visoke tlakove, što je značajno proširilo opseg primjene.
 
Obnovljeno zanimanje je došlo u 1920. godini kada je [[Vickers]]-ov tehnički direktor McKechnie (neovisno o Dieselu, i šest mjeseci kasnije od istoimenog patenta [[Deutz]]a) predložio u EngleskiEngleskoj patent kao „skupni sustav bezračnog direktnog ubrizgavanja“ s tlakom između 140 i 420 bara. Od 1915. on razvija i testira dizelDieselov motor s direktnim ubrizgavanjem, i zato se smatra izumiteljem jakih motora s direktnim ubrizgavanjem (pogotovo na engleskom govornom području). Osam godina poslije je postalo moguće izraditi pouzdanu sisaljku za ubrizgavanje koja ostvaruje visoke tlakove, što je značajno proširilo opseg primjene.
Neophodna izmjena tehnologije za ubrizgavanje goriva ima početke u ranim danima razvoja motora([[Doxford]] probni motor je 1911 god. bio pretvoren za ubrizgavanje goriva bez zraka), a odgovarajući materijali i tehnološka izrada su bili stalno razvijani za sve veća naprezanja bregaste osovine, sisaljke, dijelova ubrizgavača. Unapređenje direktnog ubrizgavanja goriva je bilo također bitno za razvoj manjih brzokretnih dizel motora.
 
Neophodna izmjena tehnologije za ubrizgavanje goriva ima početke u ranim danima razvoja motora([[Doxford]]ov probni motor je 1911. god. bio pretvoren za ubrizgavanje goriva bez zraka), a odgovarajući materijali i tehnološka izrada su bili stalno razvijani za sve veća naprezanja bregaste osovine, sisaljke, dijelova ubrizgavača. Unapređenje direktnog ubrizgavanja goriva je bilo također bitno za razvoj manjih brzokretnih dizel motora.
== Teoretski Diesel proces==
[[Datoteka:Diesel generator on an oil tanker.jpg|mini|Diesel generator na tankeru]]
[[Datoteka:Theoretical Diesel diagram.gif|mini|350px|lijevo|Dijagram teoretskog Diesel procesa]]
Po većini svojih sastavnih dijelova dizelski motor je istovjetan [[Otto motor|benzinskom motoru]]. Oba motora imaju [[klip stroja|klip]], [[košuljica|košuljicu]], [[glava motora|glavu]], i sustav prijenosa gibanja iz ravnocrtnog u kružni. Obje vrste motora mogu biti izvedene kao [[dvotaktni motor|dvotaktni]] i kao [[četverotaktni motor]]. Jedina prava razlika je kod sustava goriva i njegovog paljenja, koji se potpuno razlikuju kod ova dva tipa motora.
 
== TeoretskiTeorijski DieselDieselov proces ==
Kod benzinskog motora, smjesa goriva i zraka se stvara izvan cilindra i tijekom usisa se smjesa ubacuje u cilindar i komprimira. Paljenje komprimirane smjese se vrši svjećicom. Dizelski motor usisava samo zrak, a kako ima veći [[stupanj kompresije]], tlači zrak na veću temperaturu (700 do 900 stupnjeva [[C]]) i na veći tlak. Gorivo se pri kraju kompresije ubacuje u cilindar, uz pomoć sisaljke koja postiže veliki tlak (visokotlačna sisaljka) i uređaja koji gorivo raspršuje na sitne kapljice ([[rasprskač]]). Sitne kapljice goriva se uslijed visoke temperature okoline samozapaljuju i tako proizvode energiju unutar cilindra.
 
[[Datotekadatoteka:Diesel generator on an oil tanker.jpg|mini|DieselDieselov generator na tankeru]]
Osnovne razlike između Otto i Diesel procesa su u krajnjem tlaku kompresije koji je znatno veći kod diesel procesa, a time i u temperaturi na kraju kompresije. Također, vrijeme izgaranja kod Otto procesa je kraće, jer je smjesa već napravljena izvan cilindra, te se ne troši vrijeme na stvaranje smjese, a i samo gorivo se razlikuje po sastavu, te gorivo za Otto motore lakše izgara od goriva za Diesel motore.
 
[[Datotekadatoteka:Theoretical Diesel diagram.gif|mini|350px|lijevo|Dijagram teoretskogteorijskog DieselDieselova procesa]]
Teoretski, ovaj proces možemo opisti na sljedeći način:
 
Po većini svojih sastavnih dijelova dizelskiDieselov motor je istovjetan [[OttoOttov motor|benzinskom motoru]]. Oba motora imaju [[klip stroja|klip]], [[košuljica|košuljicu]], [[glava motora|glavu]], i sustav prijenosa gibanja iz ravnocrtnog u kružni. Obje vrste motora mogu biti izvedene kao [[dvotaktni motor|dvotaktni]] i kao [[četverotaktni motor]]. Jedina prava razlika je kod sustava goriva i njegovog paljenja, koji se potpuno razlikuju kod ova dva tipa motora.
 
Kod benzinskog motora, smjesa goriva i zraka se stvara izvan cilindra i tijekom usisa se smjesa ubacuje u cilindar i komprimira. Paljenje komprimirane smjese se vrši svjećicom. DizelskiDieselov motor usisava samo zrak, a kako ima veći [[stupanj kompresije]], tlači zrak na veću temperaturu (700 do 900 stupnjeva [[C]]) i na veći tlak. Gorivo se pri kraju kompresije ubacuje u cilindar, uz pomoć sisaljke koja postiže veliki tlak (visokotlačna sisaljka) i uređaja koji gorivo raspršuje na sitne kapljice ([[rasprskač]]). Sitne kapljice goriva se uslijed visoke temperature okoline samozapaljuju i tako proizvode energiju unutar cilindra.
 
Osnovne razlike između OttoOttova i Diesel Dieselova procesa su u krajnjem tlaku kompresije koji je znatno veći kod dieselDieselova procesa, a time i u temperaturi na kraju kompresije. Također, vrijeme izgaranja kod OttoOttova procesa je kraće, jer je smjesa već napravljena izvan cilindra, te se ne troši vrijeme na stvaranje smjese, a i samo gorivo se razlikuje po sastavu, te gorivo za Otto motore lakše izgara od goriva za Diesel motore.
 
Teoretski,Teorijski ovaj proces možemo opistiopisati na sljedeći način:
 
:1-1' :klip se giba ka [[GMT (mehanika)|GMT]], tjerajući zaostale ispušne plinove iz cilindra
Line 57 ⟶ 64:
:4-1 :ispuh pri izohori
 
== TeoretskiTeorijski SabatheSabatheov proces==
[[Datoteka:Theoretical Sabathe process.gif|mini|350px|Dijagram teoretskog Sabathe procesa]]
 
[[Datotekadatoteka:Theoretical Sabathe process.gif|mini|350px|Dijagram teoretskogteorijskog SabatheSabatheova procesa]]
Proces koji je naveden u gornjem poglavlju ne odgovara u potpunosti onome što se zbiva u cilindru, mnogo bliži pravom opisu je Sabathe proces koji je prikazan na slici desno.
 
Proces koji je naveden u gornjem poglavlju ne odgovara u potpunosti onome što se zbiva u cilindru, mnogo bliži pravom opisu je SabatheSabatheov proces koji je prikazan na slici desno.
 
Sabathe proces možemo opisati:
Line 72 ⟶ 80:
:5-1 :ispuh pri izohori
 
== Sustavi ubrizgavanja goriva ==
 
Rudolf Diesel je u svoju prvu izvedbu motora napravio s ubrizgavanjem goriva uz pomoć stlačenog [[zrak]]a, koji je raspršivao gorivo i ubacivao ga u cilindar uz pomoć [[sapnica|sapnice]]. Nedostatak ovog sustava je bio veličina [[kompresor]]a zraka i velika energija potrebna za njegov pogon. Zbog ovih nedostataka uvedena je dobava goriva mehaničkim putem, odnosno preko sisaljke visokog tlaka, koja je dizala tlak tekućine i kroz raspršivač je ubacivala u cilindar u vidu fine magle goriva.
 
Danas velika većina dizelskih motora upotrebljava sustav s ubrizgavanjem goriva sisaljkom, koja se izvodi na više načina. Starije izvedbe su imale mehaničku sisaljku pokretanu kvrgom [[bregasta osovina|bregaste osovine]] ili posebnim pogonom izvedenim s [[koljenasta osovina|koljenaste osovine]], dok nove izvedbe imaju većinom modernine sustave zajedničkog voda (common -rail) ili hidraulične sustave za ubrizgavanje, gdje su u bloku sisaljka i rasprskač.
 
{{Teorijateorija motora}}
 
[[Kategorijakategorija: Teorijateorija motora]]