Лицей-интернат естественных наук

Физико-Технический Лицей №1
   
   

Рудольф Дизель, немецкий изобретатель. Родился 18 марта 1858 в Париже, в семье ремесленника из Аугсбурга. Учился в Мюнхенской высшей технической школе. Ознакомившись с основами теории тепловых машин, увлекся идеей увеличить КПД паровой машины . Для этого, как он полагал, сжигание горючей смеси следует проводить внутри цилиндра, предварительно повысив степень сжатия. Дизель решил сжимать не горючее, а воздух, и только к концу сжатия впрыскивать в цилиндр жидкое топливо под высоким давлением. Все эти соображения Дизель изложил в работе Теория и конструкция рационального теплового двигателя (Theorie und Konstruktion eines rationellen Warmemotors, 1893). Вначале он попытался создать двигатель на угольной пыли, но успеха добился, лишь когда использовал в качестве горючего частично очищенную нефть. В 1897 работы над двигателем были завершены. КПД двигателя был значительно выше, чем у паровых машин; кроме того, здесь не нужна была система зажигания. Историю своего изобретения Дизель изложил в книге Создание дизельного двигателя (Die Enstehung des Dieselmotors, 1913). Новый двигатель сразу нашел широкое применение. Умер Дизель по пути из Амстердама в Лондон 29 сентября 1913. 

   

1. Такт впуска. При движении поршня от ВМТ к НМТ вследствие образующегося разряжения из воздухоочистителя в полость цилиндра через открытый впускной клапан поступает атмосферный воздух. Давление воздуха в цилиндре составляет 0.08 - 0.095 МПа , а температура 40 - 60 С.

2. Такт сжатия. Поршень движется от НМТ к ВМТ; впускной и выпускной клапаны закрыты, вследствие этого перемещающийся вверх поршень сжимает поступивший воздух . Для воспламенения топлива необходимо, чтобы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения топлива. При ходе поршня к ВМТ цилиндр через форсунку впрыскивается дизельное топливо, подаваемое топливным насосом.

3. Такт расширения, или рабочий ход. Впрыснутое в конце такта сжатия топливо, перемешиваясь с нагретым воздухом, воспламеняется, и начинается процесс сгорания, характеризующийся быстрым повышением температуры и давления. При этом максимальное давление газов достигает 6 - 9 МПа, а температура 1800 - 2000 С. Под действием давления газов поршень перемещается от ВМТ в НМТ - происходит рабочий ход. Около НМТ давление снижается до 0.3 - 0.5 МПа, а температура до 700 - 900 С. 

4. Такт выпуска. Поршень перемещается от НМТ в ВМТ и через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра. Давление газов снижается до 0.11 - 0.12 МПа, а температура до 500-700 С. После окончания такта выпуска при дальнейшем вращении коленчатого вала рабочий цикл повторяется в той же последовательности.

Дизель работает на топливе, которое значительно дешевле бензина. Дизели относятся к наиболее экономичным тепловым двигателям. Удельный расход топлива лучших дизелей составляет около 190 г/(кВт·ч) [140 г/(л. с.·ч)], а для большинства типов дизелей не превышает 270 г/(кВт·ч) [200 г/(л. с.·ч)] на номинальной мощности. Такие расходы топлива соответствуют КПД 31—44% (КПД карбюраторных ДВС обычно 25—30%). Частота вращения вала дизеля обычно 100—3000 об/мин и лишь в отдельных случаях достигает 4000—4500 об/мин. Увеличение частоты вращения дизеля ограничивается временем, необходимым для смесеобразования и сгорания топлива. В дизеле не возникает детонации, поэтому диаметры цилиндров практически не ограничены в размерах и в судовых дизелях достигают 1 м; кроме того, дизели не нуждаются в особой системе зажигания. Однако в тех случаях, когда требуется минимальный вес двигателя при данной мощности, дизели оказываются менее выгодными.

 
 
 
Используются технологии uCoz