Telung kelompok ukuran dhasar
Ana telung klompok ukuran dhasar mesin diesel adhedhasar daya-cilik, medium, lan gedhe.Mesin cilik duweni daya output kurang saka 16 kilowatt.Iki minangka jinis mesin diesel sing paling umum diprodhuksi.Mesin iki digunakake ing mobil, truk ringan, lan sawetara aplikasi tetanèn lan konstruksi lan minangka generator listrik stasioner cilik (kayata ing kerajinan kesenengan) lan minangka drive mekanik.Biasane mesin injeksi langsung, in-line, papat utawa enem silinder.Akeh sing turbocharged karo aftercoolers.

Mesin medium nduweni kapasitas daya saka 188 nganti 750 kilowatt, utawa 252 nganti 1.006 tenaga kuda.Mayoritas mesin iki digunakake ing truk tugas abot.Biasane mesin injeksi langsung, in-line, mesin turbocharged enem silinder lan aftercooled.Sawetara mesin V-8 lan V-12 uga kalebu klompok ukuran iki.

Mesin diesel gedhe nduweni rating daya luwih saka 750 kilowatt.Mesin unik iki digunakake kanggo aplikasi drive laut, lokomotif, lan mekanik lan kanggo pembangkit tenaga listrik.Umume kasus kasebut yaiku sistem injeksi langsung, turbocharged lan aftercooled.Padha bisa operate ing 500 révolusi saben menit nalika linuwih lan kekiatan kritis.

Mesin loro-stroke lan papat-stroke
Minangka nyatet sadurungé, mesin diesel dirancang kanggo operate ing salah siji siklus loro utawa papat-stroke.Ing engine papat-stroke-siklus khas, intake lan katup exhaust lan nozzle injeksi bahan bakar dumunung ing sirah silinder (ndeleng gambar).Asring, pengaturan katup dual-loro intake lan rong katup exhaust-digunakake.
Panggunaan siklus loro-stroke bisa ngilangi kabutuhan siji utawa loro katup ing desain mesin.Scavenging lan intake udara biasane diwenehake liwat port ing liner silinder.Exhaust bisa liwat klep sing ana ing sirah silinder utawa liwat port ing liner silinder.Konstruksi mesin disederhanakake nalika nggunakake desain port tinimbang sing mbutuhake katup exhaust.

Bahan bakar kanggo diesel
Produk minyak bumi sing biasane digunakake minangka bahan bakar kanggo mesin diesel yaiku distilat sing kasusun saka hidrokarbon abot, kanthi paling sethithik 12 nganti 16 atom karbon saben molekul.Distillates sing luwih abot iki dijupuk saka lenga mentah sawise bagian sing luwih molah malih sing digunakake ing bensin dibusak.Titik didih saka distilat sing luwih abot iki antara 177 nganti 343 °C (351 nganti 649 °F).Dadi, suhu penguapan luwih dhuwur tinimbang bensin, sing nduweni atom karbon saben molekul luwih sithik.

Banyu lan endapan ing bahan bakar bisa mbebayani kanggo operasi mesin;bahan bakar resik penting kanggo sistem injeksi efisien.Bahan bakar kanthi residu karbon dhuwur bisa ditangani kanthi paling apik dening mesin kanthi rotasi kacepetan kurang.Sing padha ditrapake kanggo sing nduweni kandungan awu lan belerang sing dhuwur.Nomer cetane, sing nemtokake kualitas ignition bahan bakar, ditemtokake nggunakake ASTM D613 "Metode Uji Standar kanggo Cetane Number of Diesel Fuel Oil."

Pangembangan mesin diesel
Kerja awal
Rudolf Diesel, insinyur Jerman, nggawe ide kanggo mesin sing saiki jenenge sawise dheweke nggoleki piranti kanggo nambah efisiensi mesin Otto (mesin siklus papat langkah pisanan, dibangun dening insinyur Jerman abad ka-19. Nikolaus Otto).Diesel nyadari yen proses nyala listrik mesin bensin bisa diilangi yen, sajrone stroke kompresi piranti silinder piston, kompresi bisa ngetokake hawa nganti suhu sing luwih dhuwur tinimbang suhu nyala otomatis bahan bakar sing diwenehake.Diesel ngusulake siklus kasebut ing paten taun 1892 lan 1893.
Originally, salah siji bubuk batu bara utawa petroleum cair diusulake minangka bahan bakar.Diesel weruh bubuk batu bara, produk sampingan saka tambang batu bara Saar, minangka bahan bakar sing kasedhiya.Udhara sing dikompres kudu digunakake kanggo nglebokake bledug batu bara menyang silinder mesin;Nanging, ngontrol tingkat injeksi batu bara angel, lan, sawise mesin eksperimen dirusak dening bledosan, Diesel dadi petroleum cair.Dheweke terus ngenalake bahan bakar menyang mesin kanthi hawa kompres.
Mesin komersial pisanan sing dibangun ing paten Diesel dipasang ing St. Louis, Mo., dening Adolphus Busch, sawijining pembuat bir sing wis ndeleng siji ing pameran ing Munich lan wis tuku lisensi saka Diesel kanggo nggawe lan adol mesin kasebut. ing Amerika Serikat lan Kanada.Mesin kasebut sukses nganti pirang-pirang taun lan dadi cikal bakal mesin Busch-Sulzer sing nyengkuyung akeh kapal selam Angkatan Laut AS nalika Perang Donya I. Mesin diesel liyane sing digunakake kanggo tujuan sing padha yaiku Nelseco, dibangun dening New London Ship and Engine Company. ing Groton, Conn.

Mesin diesel dadi pembangkit listrik utama kanggo kapal selam nalika Perang Donya I. Iku ora mung ekonomi ing panggunaan bahan bakar nanging uga bisa dipercaya ing mangsa perang.Bahan bakar diesel, kurang volatile tinimbang bensin, disimpen lan ditangani kanthi luwih aman.
Ing pungkasan perang akeh wong sing wis dilakokno diesel padha looking for jobs tentrem.Produsen wiwit ngganti diesel kanggo ekonomi tentrem.Salah sawijining modifikasi yaiku pangembangan semidiesel sing dioperasikake ing siklus loro-stroke kanthi tekanan kompresi sing luwih murah lan nggunakake bohlam panas utawa tabung kanggo ngobong bahan bakar.Owah-owahan kasebut nyebabake mesin luwih murah kanggo mbangun lan njaga.

Teknologi injeksi bahan bakar
Salah siji fitur objectionable saka diesel lengkap ana kabutuhan dhuwur-tekanan, kompresor udara injeksi.Ora mung energi sing dibutuhake kanggo nyopir kompresor udara, nanging ana efek pendinginan sing nyepetake kontak nalika hawa sing dikompres, biasane 6,9 ​​megapascals (1.000 kilogram per inci persegi), dumadakan nggedhekake silinder, sing ana ing tekanan udakara 3,4. kanggo 4 megapascals (493 kanggo 580 pound saben kothak inch).Diesel mbutuhake hawa tekanan dhuwur kanggo ngenalake bubuk batubara menyang silinder;nalika petroleum cair ngganti batu bara bubuk minangka bahan bakar, pompa bisa digawe kanggo ngganti kompresor udara tekanan tinggi.

Ana sawetara cara sing bisa digunakake pompa.Ing Inggris, Vickers Company digunakake apa kang disebut cara common-rail, kang baterei pumps maintained bahan bakar ing meksa ing pipe mlaku dawa mesin karo ndadékaké kanggo saben silinder.Saka jalur pasokan bahan bakar rel (utawa pipa), seri katup injeksi ngakoni ngisi bahan bakar kanggo saben silinder ing titik sing tepat ing siklus.Cara liya digunakake cam-dilakokno wong bodho, utawa plunger-jinis, Pumps kanggo ngirim bahan bakar ing momentarily meksa dhuwur kanggo katup injeksi saben silinder ing wektu tengen.

Ngilangi kompresor udara injeksi minangka langkah ing arah sing bener, nanging ana masalah liyane sing kudu ditanggulangi: knalpot mesin ngemot asap sing akeh banget, sanajan output sing apik ing rating tenaga kuda mesin lan sanajan ana. cukup online ing silinder kanggo ngobong daya bahan bakar tanpa ninggalake exhaust discolored sing biasane dituduhake kakehan.Engineers pungkasanipun temen maujud sing masalah ana sing momentarily dhuwur-tekanan injeksi online njeblug menyang silinder engine wis diffused pangisian bahan bakar luwih irit tinimbang sulih mechanical bahan bakar nozzles bisa nindakake, karo asil sing tanpa kompresor online bahan bakar kudu. nggolèki atom oksigen kanggo ngrampungake proses pembakaran, lan amarga oksigen mung 20 persen saka udhara, saben atom bahan bakar mung siji kasempatan saka limang kanggo nemoni atom oksigen.Akibaté, pembakaran bahan bakar sing ora bener.

Desain biasanipun nozzle injeksi bahan bakar ngenalaken bahan bakar menyang silinder ing wangun semprotan conthong, karo beluk radiating saka muncung, tinimbang ing stream utawa jet.Sithik sing bisa ditindakake kanggo nyebarake bahan bakar kanthi luwih jero.Campuran sing luwih apik kudu ditindakake kanthi menehi gerakan tambahan menyang udhara, sing paling umum kanthi swirls udara sing diprodhuksi induksi utawa gerakan radial udara, sing diarani squish, utawa loro-lorone, saka pinggir njaba piston menyang tengah.Macem-macem cara wis digunakake kanggo nggawe swirl lan squish iki.Asil paling apik katon nalika swirl udhara duwe hubungan sing pasti karo tingkat injeksi bahan bakar.Pemanfaatan hawa sing efisien ing silinder mbutuhake kecepatan rotasi sing nyebabake hawa sing kepencut bisa terus-terusan saka siji semprotan menyang sabanjure sajrone wektu injeksi, tanpa subsidence banget ing antarane siklus.