Тры асноўныя групы памераў
Існуе тры асноўныя групы памераў дызельных рухавікоў на аснове магутнасці - малая, сярэдняя і вялікая. Маленькія рухавікі маюць значэнні электраэнергіі менш за 16 кілават. Гэта найбольш часта выраблены дызельны тып рухавіка. Гэтыя рухавікі выкарыстоўваюцца ў аўтамабілях, лёгкіх грузавіках, а таксама некаторых сельскагаспадарчых і будаўнічых прыкладаннях, а таксама ў якасці невялікіх стацыянарных генератараў электраэнергіі (напрыклад, у рамках задавальнення) і ў якасці механічных дыскаў. Звычайна яны з'яўляюцца непасрэдным упырскам, у лінейных, чатырох- ці шасціцыліндравых рухавіках. Шмат хто з турбонаддувам з ахаладжальнікамі.

Сярэднія рухавікі маюць магутнасць магутнасці ад 188 да 750 кілават, або 252 да 1,006 конскіх сіл. Большасць гэтых рухавікоў выкарыстоўваюцца ў цяжкіх грузавіках. Звычайна яны з'яўляюцца непасрэдным упырскам, у лініі, шасціцыліндравым турбонаддувом і рухавікамі пасля астуджэння. Некаторыя рухавікі V-8 і V-12 таксама належаць да гэтай групы.

Вялікія дызельныя рухавікі маюць рэйтынг магутнасці звыш 750 кілават. Гэтыя унікальныя рухавікі выкарыстоўваюцца для марскіх, паравозных і механічных прывадаў, а таксама для генерацыі электраэнергіі. У большасці выпадкаў яны з'яўляюцца непасрэдным упырскам, з турбонаддувом і пасля астуджэння. Яны могуць працаваць на ўзроўні 500 рэвалюцый у хвіліну, калі надзейнасць і даўгавечнасць маюць вырашальнае значэнне.

Двухтактныя і чатырохтактныя рухавікі
Як адзначалася раней, дызельныя рухавікі прызначаны для працы альбо на двух-, альбо на чатырохтактным цыкле. У тыповым рухавіку з чатырох тактоўных цыклаў, упускныя і выхлапныя клапаны і насадка паліва размяшчаюцца ў галоўцы цыліндру (гл. Малюнак). Часта выкарыстоўваюцца двайныя механізмы клапана - два выхлапных клапанаў.
Выкарыстанне двухтактнага цыкла можа выключыць патрэбу ў адным або абодвух клапанах у дызайне рухавіка. Ачыстка і спажыванне паветра звычайна прадастаўляюцца праз парты ў лайнеры цыліндраў. Выхлап можа быць альбо праз клапаны, размешчаныя ў галоўцы цыліндру, альбо праз парты ў лайнеры цыліндраў. Будаўніцтва рухавіка спрашчаецца пры выкарыстанні канструкцыі порта, а не адзін, які патрабуе выхлапных клапанаў.

Паліва для дызеляў
Нафтапрадукты, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў якасці паліва для дызельных рухавікоў, дыстылююцца, якія складаюцца з цяжкіх вуглевадародаў, з не менш за 12 да 16 атамаў вугляроду на малекулу. Гэтыя больш цяжкія дыстыляты ўзятыя з сырой нафты пасля таго, як выдаляюцца больш лятучыя ўчасткі, якія выкарыстоўваюцца ў бензіне. Кропкі кіпення гэтых больш цяжкіх дыстылятаў вар'іруюцца ад 177 да 343 ° С (351 да 649 ° F). Такім чынам, тэмпература іх выпарэння значна вышэй, чым у бензіну, які мае менш атамаў вугляроду на малекулу.

Вада і асадак у паліва могуць нанесці шкоду працы рухавіка; Чыстае паліва мае важнае значэнне для эфектыўных сістэм ін'екцый. Паліва з высокім рэшткам вугляроду можна апрацоўваць лепш за ўсё рухавікамі нізкахуткаснай кручэння. Тое ж самае тычыцца тых, хто мае высокае ўтрыманне попелу і серы. Нумар цэтану, які вызначае якасць запальвання паліва, вызначаецца пры дапамозе ASTM D613 "Стандартны метад тэставання для цэтану колькасці дызельнага мазуту".

Развіццё дызельных рухавікоў
Ранняя праца
Рудольф Дызель, нямецкі інжынер, задумаў ідэю для рухавіка, які зараз носіць яго імя пасля таго, як ён шукаў прыладу, каб павысіць эфектыўнасць рухавіка Otto (першы рухавік з чатырох тактоўных цыклаў, пабудаваны нямецкім інжынерам 19-га стагоддзя Нікалаус Ота). Дызель зразумеў, што працэс электрычнага запальвання бензінавага рухавіка можа быць ліквідаваны, калі падчас сціску ўдар поршневага цыліндравага прылады можа нагрэць паветра да тэмпературы, вышэйшай, чым тэмпература аўтаматычнага навядзення дадзенага паліва. Дызель прапанаваў такі цыкл у сваіх патэнтах 1892 і 1893 гадоў.
Першапачаткова ў якасці паліва было прапанавана альбо парашковая вугаль, альбо вадкасць нафты. Дызель бачыў парашковае вугаль, пабочны прадукт шахты вугалю SAAR, як лёгка даступнае паліва. Для ўвядзення вугальнай пылу ў цыліндр рухавіка трэба было выкарыстоўваць сціснутае паветра; Аднак кантроль за хуткасцю ўпырску вугалю было складаным, і пасля таго, як эксперыментальны рухавік быў знішчаны выбухам, дызель ператварыўся ў вадкую нафту. Ён працягваў уводзіць паліва ў рухавік са сціснутым паветрам.
Першы камерцыйны рухавік, пабудаваны на патэнтах Дызеля, быў усталяваны ў Сэнт -Луісе, штат Міссуры, півавар Адольф Буш, які бачыў яго на выставе ў Мюнхене і набыў ліцэнзію ў Diesel для вытворчасці і продажу рухавіка у ЗША і Канадзе. Рухавік паспяхова дзейнічаў на працягу многіх гадоў і быў папярэднікам рухавіка Busch-Sulzer, які працуе на многіх падводных лодках ваенна-марскога флоту ЗША ў Першай сусветнай вайне. Яшчэ адным дызельным рухавіком, які выкарыстоўваўся для той жа мэты, быў Nelseco, пабудаваны новай лонданскай караблёвай кампаніяй і рухавіком кампаніі У Гротане, штат Канн.

Дызельны рухавік стаў асноўнай электрастанцыяй для падводных лодак падчас Першай сусветнай вайны. Гэта было не толькі эканамічна ў выкарыстанні паліва, але і аказалася надзейным у ваенным умовах. Дызельнае паліва, менш лятучым, чым бензін, было больш бяспечна захоўвалася і апрацоўвалася.
У канцы вайны многія мужчыны, якія кіравалі дызелямі, шукалі працоўныя месцы ў мірны час. Вытворцы пачалі адаптаваць дызелі для эканомікі ў мірны час. Адной з мадыфікацый стала распрацоўка так званага паўсей, які дзейнічаў на двухтактным цыкле пры меншым ціску сціску і выкарыстоўваў гарачую лямпачку або трубку, каб запаліць зарад паліва. Гэтыя змены прывялі да таго, што рухавік танней для будаўніцтва і абслугоўвання.

Тэхналогія ўпырску паліва
Адной з непажаданых асаблівасцей поўнага дызеля была неабходнасць паветранага кампрэсара з высокім ціскам. Не толькі была неабходная энергія для кіравання паветраным кампрэсарам, але і ў халадзільніку, які затрымлівае запальванне, адбылося, калі сціснутае паветра, як правіла да 4 мегапаскалаў (ад 493 да 580 фунтаў на квадратны цаля). Дызель спатрэбіўся паветра высокага ціску, з якім у цыліндр увядзіце парашковае вугаль; Калі вадкі нафта замяніў парашковае вугаль у якасці паліва, можа быць зроблены помпа, каб заняць месца паветранага кампрэсара высокага ціску.

Было некалькі спосабаў выкарыстання помпы. У Англіі кампанія Vickers выкарыстоўвала тое, што называлася метадам звычайнага чыгуначнага транспарту, у якім акумулятар помпаў падтрымліваў паліва пад ціскам у трубе, якая працуе па даўжыні рухавіка, прыводзіць да кожнага цыліндра. З гэтай рэйкі (або трубы) лініі паліва, шэраг ін'екцыйных клапанаў дапусціла зарад паліва ў кожны цыліндр у патрэбнай кропцы свайго цыкла. Іншы метад, які выкарыстоўваў прыдурак, які працуе ў камплекце, або поршнеж, помпы, каб забяспечыць паліва пад імгненне высокага ціску ў ін'екцыйны клапан кожнага цыліндра ў патрэбны час.

Вывядзенне паветранага кампрэсара была крокам у правільным кірунку, але была вырашана яшчэ адна праблема: выхлап рухавіка ўтрымліваў празмерную колькасць дыму, нават пры выхадзе ў межах конскіх сіл рухавіка, і хаця там там Было дастаткова паветра ў цыліндры, каб спаліць зарад паліва, не пакідаючы абескаляровы выхлап, які звычайна паказваў на перагрузку. Інжынеры, нарэшце, зразумелі, што праблема заключалася ў тым, што імгненна высокае ціск паветра ўзыходзіць у цыліндр рухавіка, дыфуніраваў зарад паліва больш эфектыўна, чым замена механічных паліваў, у выніку чаго без паветранага кампрэсара паліва павінна Знайдзіце атамы кіслароду, каб завяршыць працэс згарання, і, паколькі кісларод складае толькі 20 працэнтаў паветра, у кожнага атома паліва быў толькі адзін шанец у пяці сутыкнуцца з атамам кіслароду. У выніку атрымалася няправільнае спальванне паліва.

Звычайная канструкцыя насадкі паліва ўвяла паліва ў цыліндр у выглядзе конуснага спрэю, а пара выпраменьваецца ад асадкі, а не ў патоку ці бруі. Вельмі мала можа быць зроблена, каб дыфуніць паліва больш грунтоўна. Палепшанае змешванне павінна было ажыццяўляцца шляхам перадачы дадатковага руху ў паветры, часцей за ўсё шляхам індукцыйнага паветранага закручаных закручак або прамянёвага руху паветра, які называецца Squish, альбо абодва, ад вонкавага краю поршня да цэнтра. Для стварэння гэтай віхуры і каркаса былі выкарыстаны розныя метады. Найлепшыя вынікі, відавочна, атрымліваюцца, калі паветраная віхура мае пэўнае стаўленне да хуткасці ўвядзення паліва. Эфектыўнае выкарыстанне паветра ў цыліндры патрабуе хуткасці кручэння, якая прымушае зафіксаванага паветра бесперапынна перамяшчацца з аднаго распылення да другога ў перыяд ін'екцыі, без моцнага прасядання паміж цыкламі.