Uchta asosiy o'lcham guruhlari
Quvvatiga asoslangan dizel dvigatellarining uchta asosiy o'lchamli guruhi mavjud - kichik, o'rta va katta.Kichik dvigatellar 16 kilovattdan kam quvvatga ega.Bu eng ko'p ishlab chiqarilgan dizel dvigatel turi.Ushbu dvigatellar avtomobillarda, engil yuk mashinalarida va ba'zi qishloq xo'jaligida va qurilishda, shuningdek kichik statsionar elektr generatorlari (masalan, zavqlanish kemalarida) va mexanik haydovchilar sifatida ishlatiladi.Ular odatda to'g'ridan-to'g'ri in'ektsiyali, in-line, to'rt yoki olti silindrli dvigatellardir.Ko'pchilik sovitgichlar bilan turbo zaryadlangan.

O'rta dvigatellarning quvvati 188 dan 750 kilovattgacha yoki 252 dan 1006 ot kuchiga teng.Ushbu dvigatellarning aksariyati og'ir yuk mashinalarida qo'llaniladi.Ular, odatda, to'g'ridan-to'g'ri in'ektsiyali, in-line, olti silindrli turbo zaryadlangan va keyin sovutilgan dvigatellardir.Ba'zi V-8 va V-12 dvigatellari ham ushbu o'lchamlar guruhiga kiradi.

Katta dizel dvigatellari 750 kilovattdan ortiq quvvatga ega.Ushbu noyob dvigatellar dengiz, lokomotiv va mexanik haydovchi ilovalari va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.Ko'pgina hollarda ular to'g'ridan-to'g'ri in'ektsiya, turbo zaryadlangan va sovitilgan tizimlardir.Ishonchlilik va chidamlilik juda muhim bo'lsa, ular daqiqada 500 aylanish tezligida ishlashi mumkin.

Ikki va to'rt taktli dvigatellar
Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, dizel dvigatellari ikki yoki to'rt zarbali tsiklda ishlashga mo'ljallangan.Oddiy to'rt davrli dvigatelda qabul qilish va chiqarish klapanlari va yonilg'i quyish nozullari silindr boshida joylashgan (rasmga qarang).Ko'pincha er-xotin valfli tuzilmalar - ikkita qabul qilish va ikkita egzoz klapanlari qo'llaniladi.
Ikki zarbli tsikldan foydalanish dvigatel dizaynida bitta yoki ikkala valfga bo'lgan ehtiyojni bartaraf qilishi mumkin.Tozalash va olish havosi odatda silindrli laynerdagi portlar orqali ta'minlanadi.Egzoz silindr boshidagi klapanlar orqali yoki silindr qoplamasidagi portlar orqali bo'lishi mumkin.Dvigatel konstruktsiyasi egzoz klapanlarini talab qiladigan o'rniga port dizaynidan foydalanganda soddalashtirilgan.

Dizel uchun yoqilg'i
Odatda dizel dvigatellari uchun yoqilg'i sifatida ishlatiladigan neft mahsulotlari og'ir uglevodorodlardan tashkil topgan distillatlar bo'lib, har bir molekulada kamida 12-16 uglerod atomiga ega.Ushbu og'irroq distillatlar benzinda ishlatiladigan ko'proq uchuvchan qismlar chiqarilgandan keyin xom neftdan olinadi.Ushbu og'irroq distillatlarning qaynash nuqtalari 177 dan 343 ° C gacha (351 dan 649 ° F gacha).Shunday qilib, ularning bug'lanish harorati har bir molekulada kamroq uglerod atomiga ega bo'lgan benzinga qaraganda ancha yuqori.

Yoqilg'i tarkibidagi suv va cho'kma dvigatelning ishlashiga zarar etkazishi mumkin;toza yoqilg'i samarali qarshi tizimlari uchun muhim ahamiyatga ega.Yuqori uglerod qoldig'iga ega bo'lgan yoqilg'ilar past tezlikda aylanadigan dvigatellar tomonidan eng yaxshi ishlov berilishi mumkin.Xuddi shu narsa kul va oltingugurt miqdori yuqori bo'lganlarga ham tegishli.Yoqilg'ining yonish sifatini belgilaydigan setan soni ASTM D613 "Dizel yoqilg'isining setan soni uchun standart sinov usuli" yordamida aniqlanadi.

Dizel dvigatellarini ishlab chiqish
Erta ish
Nemis muhandisi Rudolf Dizel Otto dvigatelining (19-asrda nemis muhandisi tomonidan qurilgan birinchi to'rt taktli dvigatel) samaradorligini oshirish uchun qurilma izlagandan so'ng, hozirgi vaqtda o'z nomi bilan atalgan dvigatel g'oyasini o'ylab topdi. Nikolaus Otto).Dizel, agar pistonli silindrli qurilmaning siqish zarbasi paytida havoni ma'lum bir yoqilg'ining o'z-o'zidan yonish haroratidan yuqori haroratgacha qizdirishi mumkin bo'lsa, benzinli dvigatelning elektr ateşleme jarayonini yo'q qilish mumkinligini tushundi.Dizel 1892 va 1893 yillardagi patentlarida bunday tsiklni taklif qilgan.
Dastlab yoqilg'i sifatida kukunli ko'mir yoki suyuq neft taklif qilingan.Dizel yoqilg'i sifatida Saar ko'mir konlarining qo'shimcha mahsuloti bo'lgan kukunli ko'mirni ko'rdi.Dvigatel tsilindriga ko'mir changini kiritish uchun siqilgan havo ishlatilishi kerak edi;Biroq, ko'mirni quyish tezligini nazorat qilish qiyin edi va eksperimental dvigatel portlash natijasida vayron bo'lgandan so'ng, Dizel suyuq neftga aylandi.U yoqilg'ini dvigatelga siqilgan havo bilan kiritishni davom ettirdi.
Dizel patentlari asosida qurilgan birinchi tijorat dvigateli Sent-Luisda, Myunxendagi ekspozitsiyada namoyish etilgan pivo ishlab chiqaruvchi Adolf Bush tomonidan o'rnatildi va dvigatelni ishlab chiqarish va sotish uchun Dizeldan litsenziya sotib oldi. Qo'shma Shtatlar va Kanadada.Dvigatel ko'p yillar davomida muvaffaqiyatli ishladi va Birinchi jahon urushida AQSh dengiz flotining ko'plab suv osti kemalariga quvvat bergan Busch-Sulzer dvigatelining asoschisi bo'ldi. Xuddi shu maqsadda foydalanilgan yana bir dizel dvigatel New London Ship and Engine kompaniyasi tomonidan qurilgan Nelseco edi. Groton shahrida, Konn.

Dizel dvigateli Birinchi jahon urushi davrida suv osti kemalari uchun asosiy elektr stantsiyasiga aylandi. U nafaqat yoqilg'idan tejamkor edi, balki urush sharoitida ham ishonchliligini isbotladi.Benzinga qaraganda kamroq uchuvchi dizel yoqilg'isi xavfsizroq saqlangan va boshqarilgan.
Urush oxirida dizelda ishlaydigan ko'plab erkaklar tinchlik davrida ish izlashdi.Ishlab chiqaruvchilar dizellarni tinchlik davridagi iqtisodiyot uchun moslashtira boshladilar.O'zgartirishlardan biri ikki zarbli tsiklda pastroq siqish bosimida ishlaydigan va yonilg'i zaryadini yoqish uchun issiq lampochka yoki trubadan foydalangan yarim dizel deb ataladigan ishlab chiqarish edi.Ushbu o'zgarishlar dvigatelni qurish va saqlash uchun arzonroq bo'lishiga olib keldi.

Yoqilg'i quyish texnologiyasi
To'liq dizelning e'tirozli xususiyatlaridan biri yuqori bosimli, qarshi havo kompressorining zarurati edi.Havo kompressorini haydash uchun nafaqat energiya talab qilingan, balki siqilgan havo, odatda, 6,9 megapaskal (kvadrat dyuym uchun 1000 funt) to'satdan silindrga kengayganida, taxminan 3,4 bosim ostida bo'lganida, yonishni kechiktiradigan sovutish effekti paydo bo'ldi. 4 megapaskalgacha (kvadrat dyuym uchun 493 dan 580 funtgacha).Dizelga chang ko'mirni silindrga kiritish uchun yuqori bosimli havo kerak edi;suyuq neft yoqilg'i sifatida kukunli ko'mirni almashtirganda, yuqori bosimli havo kompressorining o'rnini egallash uchun nasos yasalishi mumkin edi.

Nasosni ishlatishning bir qancha usullari mavjud edi.Angliyada Vickers kompaniyasi umumiy temir yo'l deb ataladigan usulni qo'llagan, unda nasoslar akkumulyatori dvigatel uzunligi bo'ylab har bir silindrga o'tadigan quvurda yoqilg'ini bosim ostida ushlab turadi.Ushbu temir yo'l (yoki quvur) yonilg'i ta'minoti liniyasidan bir qator qarshi klapanlari yonilg'i zaryadini har bir silindrga o'z tsiklining to'g'ri nuqtasida qabul qildi.Yana bir usulda har bir silindrning qarshi klapaniga bir lahzalik yuqori bosim ostida yoqilg'ini to'g'ri vaqtda etkazib berish uchun tsilindrli yoki pistonli nasoslardan foydalanilgan.

Injection havo kompressorini yo'q qilish to'g'ri yo'nalishdagi qadam edi, ammo hal qilinishi kerak bo'lgan yana bir muammo bor edi: dvigatelning chiqindi gazida, hatto dvigatelning ot kuchiga mos keladigan chiqishlarida ham haddan tashqari miqdorda tutun bor edi. Odatda ortiqcha yukni ko'rsatadigan rangsiz egzoz qoldirmasdan yonilg'i zaryadini yoqish uchun silindrdagi havo etarli edi.Nihoyat, muhandislar muammo shundaki, dvigatel tsilindriga bir lahzada yuqori bosimli inyeksiya havosi yonilg'i zaryadini almashtirgan mexanik yonilg'i nozullariga qaraganda samaraliroq tarqatib yubordi, natijada havo kompressorisiz yoqilg'i yoqilg'isini yoqib yuborishi kerak edi. Yonish jarayonini yakunlash uchun kislorod atomlarini qidiring va kislorod havoning atigi 20 foizini tashkil qilganligi sababli, yoqilg'ining har bir atomida kislorod atomi bilan uchrashish uchun beshta imkoniyat bor edi.Natijada yoqilg'ining noto'g'ri yonishi sodir bo'ldi.

Yoqilg'i quyish nozulining odatiy dizayni yonilg'ini tsilindrga konusning spreyi shaklida kiritdi, bug 'oqim yoki oqimda emas, balki ko'krakdan tarqaladi.Yoqilg'ini to'liqroq tarqatish uchun juda oz narsa qilish mumkin edi.Yaxshilangan aralashtirish havoga qo'shimcha harakatni berish yo'li bilan amalga oshirilishi kerak edi, ko'pincha induksiya natijasida hosil bo'lgan havo aylanishlari yoki havoning radial harakati, ya'ni pistonning tashqi chetidan markazga qarab siljish yoki ikkalasi ham.Ushbu aylanma va siqilishni yaratish uchun turli usullar qo'llanilgan.Havoning aylanishi yoqilg'i quyish tezligiga aniq bog'liq bo'lsa, eng yaxshi natijalarga erishiladi.Tsilindr ichidagi havodan samarali foydalanish aylanish tezligini talab qiladi, bu esa in'ektsiya davrida to'plangan havoning doimiy ravishda bir purkagichdan ikkinchisiga siljishlar orasida haddan tashqari cho'kishsiz harakatlanishiga olib keladi.