Taigi: riešutai,
rapsai ir "Santa barbara"
Vieno iš savo bandymų metu Rudolfas Dyzelis (1858-1913) vos išvengė
mirties, kai sprogo jo
sukonstruotas variklis. Rudolfo džiaugsmui šis sprogimas patvirtino jo
teoriją, kad
kuras gali užsidegti ir be žiežirbos...
Variklio idėja ir patentas
Šis vyras, galima sakyti atvedęs Audi komandą su TDI varikliu iki eilės pergalių Le mans
lenkytnėse, sulaukęs vos 14-kos nusprendė tapti inžinieriumi. Dyzelio
tikslas buvo sukonstruoti variklį, kurio naudingumo koeficientas būtų
ženkliai didesnis negu tuo metu populiariausių garo mašinų. Pirmiausia
jis variklį sukūrė ant popieriaus, o variklio veikimu ir galia jis buvo
visiškai įsitikinęs. 1892m. Berlyno patentų biurui pateikė paraišką
patentui ,,Naujas racionalus šiluminis variklis" ir po metų jis gavo
patento liudijimą.Laikui bėgant Dyzelis dėl patento tapo milijonieriumi.
Idėjos realizavimas
Dyzeliui bendradarbiaujant su MAN 1893m. pavyko pagaminti pirmajį
variklį, kurio dėka buvo patvirtintas savaiminio užsiliepsnojimo
principas, t.y. degalų įpurškimas į suspaudimo metu stipriai suslėgtą ir
įkaitusį orą. Antrasis variklis buvo aušinamas vandeniu ir degalai buvo
įpurškiami ir suskaidomi ne tiesiogiai, bet suspaustu oru. Tik 1897m.
panaudojus naujos konstrukcijos variklį ir kompresorių suspaustam orui
įpūsti, įvyko persilaužimas - apskaičiuotas variklio naudingumo
koficientas buvo 26,2% (tuo metu tai buvo daug).
Įpūtimas suspaustu oru
Dyzelis neturėjo galimybės suslėgti kurą iki tokio slėgio, kad jį įpurškus degalų čiurkšlės pakankamai giliai įsiskverbtų į degimo kamerą ir susidarytų kuro lašeliai. Taigi Dyzelis sukūrė sistema, kuri tiekdavo suslėgtą orą per purkštuvą į cilindrą ir kartu su savimi įtraukdao kurą. Taip susidarydavo maži lašeliai ,kurie greit išgaruodavo ir savaime užsiliepsnodavo. Problema šiame variklyje buvo ta, kad dėl per mašo slėgio prieš purkštuvą, kuro mišinį ipurškus į cilindrą, šis negalėjo įsiskverbti giliai į degimo kamerą. Tai neleido varikliui dirbti didesnėmis apkrovomis ir greitai suktis. Kompresorius užimdavo labai daug vietos, o dėl netobulo įpurškimo susidarydavo riebaus mišinio zonos ir tai labai įtakodavo dūmingumą, tačiau tai netrukdė čio principo naudoti tuometinių sunkvežimių variklių gamybai.
Prieškamerinis variklis (netiesioginis įpurškimas)
Priškamerės principas leido atsisakyti komplikuotoir sudėtingo degalų įpūtimo suslėgtu oru. Automobiliai su prieškameriniais varikliais visdar važinėja mūsų keliais. Šio principo esmė yra ta, kad degiojo mišinio susidarymą pagrindinėje kameroje garantuoja dalinis degimas šalutinėje kameroje. Prieškameriniame variklyje yra specialios formos degimo kamera su pusiau sferine galvute. Prieškamerė ir degimo kamera tarpusavyje sujungtos mažo skersmens angomis. Prieškamerės tūris lygus maždaug penktadaliui suspaudimo kameros tūrio.
Visi degalai įpurškiami 230-250bar slėgiu į prieškamerę. Trūkstant oro prieškamerėje gali sudegti tik nedidelė degalų dalis. Dėl dalinio degimo prieškamerėje padidėjęs slėgis išstumia nesudegusius ir iš dalies sudegusius degalus į pagrindinę degimo kamerą,kurioje susimaišo su ten esančiu oru, užsiliepsnoja ir sudega. Prieškamerė atlieka degiojo mišinio ruošimo įrenginio vaidmenį. Šis principas, dar vadinamas netiesioginiu įpurškimu, labai paplito ir išsilaikė tol, kol buvo sukonstruotos degalų įpurškimo sistemos, galinčios sukurti įpurškimo slėgį, reikalingą degiajam mišiniui sudaryti pagrindinėje kameroje.
Tiesioginis įpurškimas (direct injection)
MAN firmos pirmasis dyzelinis variklis(1924m.) veikė tiesioginio
įpurškimo principu: degalai pro purkštuką patekdavo tiesiai į degimo
kamerą. Variklis buvo maitinamas labai lengva nafta. Daugiau apie
tiesioginį įpurškimą bus parašyta atskirai.
Pimųjų dyzelinių variklių naudojimas automobiliuose
Pirmieji dyzeliniai varikliai dėl didelio slėgio cilindruose buvo labai
dideli ir sunkūs, todėl netiko automobiliams. Trečiojo dešimtmečio
pradžioje dyzeliniai varikliai galėjo būti įstatyti į sunkvežimį. 1923m.
pirmieji dyzeliniai varikliai buvo įmontuoti į penkiatonius
sunkvežimius. Šie keturių cilindrų 8,8l darbinio tūrioprieškameriniai
varikliai turėjo 45-50 AG.
Bėgant laikui dyzeliniai varikliai darėsi vis galingesni. 1928m.
pasirodė keturių cilindrų 60AG ir didesnės galios varikliai. 1932m.
galio spektras siekė 140AG. Tais pat metais susijungė ,,Daimler" su
,,Benz" , gamykla pradėjo gaminti sunkvežimius su 3,8l 55AG dyzeliniu
varikliu, sunkvežimiai buvo gaminami ir su tokios pat galios Oto
varikliais. Tačiau Oto varikliai negalėjo atsilaikyti prieš ekonomišką
dyzelinį variklį. Dėl ekonomiškumo dyzelinis variklis viso pasaulio
sunkvežimiuose iki šios dienos išlaikė dominuojančią padėtį. Japonijoje
buvo populiarūs didelio litražo atmosferiniai varikliai. JAV ir Europoje, priešingai, paplito pripučiami varikliai su tarpiniu oro aušinimu.
Dyzelis lengvuosiuose automobiliuose
Galų gale 1936m. dyzelinis variklis pateko į lengvajį automobilį. Tada buvo pradėtas gaminti ,,Mercedes 260D". Šis "žvėriukas" buvo aprūpintas keturių cilindrų dyzeliniu varikliu, kurio galia - 45 AG.
Dyzelinis variklis automobilyje visada jautėsi nepilnavertiškas prieš gyvesnį ir dinamiškesnį Oto variklį... Kol 1990m. pasirodė Audi 100 su 1T varikliu (penkių cilindrų turbininis 2,5l TDI 88kw), tai buvo pirmasis variklis su tiesioginiu kuro įpurškimuir turbokompresoriumi panaudotas lengvajame automobilyje. Nuo tada dyzelinis variklis lengvuosiuose automobiliuose pasikeitė negrįžtamai, o taip pat ir nuomonė apie dyzelinio variklio dinamiką. Priputimas esant mažoms variklio apsukoms padidino sukimo momentą ir pagerino važiavimo savybes. Dyzelinis variklis turi didesnį naudingumo koeficientą, dėl to jis tapo labiau prrimtinas vairuotojams, vėliau dyzelinis variklis pradės rodyti naujus ekologijos standartus ir kas antras Europoje pagamintas automobilis bus su dyzeliniu varikliu, bet neužbėkime įvykiams už akių...
Dyzelinių degalų įpurškimo sistemų kūrimo istorija
 Paspausk paveiklėlį, kad padidinti |
