Tilu grup ukuran dasar
Aya tilu kelompok ukuran dasar mesin solar dumasar kana kakuatan-leutik, sedeng, sareng ageung.Mesin leutik boga kakuatan-kaluaran nilai kirang ti 16 kilowatts.Ieu mangrupikeun jinis mesin solar anu paling sering diproduksi.Mesin ieu dianggo dina mobil, treuk ringan, sareng sababaraha aplikasi pertanian sareng konstruksi sareng salaku generator listrik-listrik stasioner leutik (sapertos dina kapal pelesir) sareng salaku drive mékanis.Aranjeunna biasana langsung-injeksi, in-line, mesin opat- atanapi genep silinder.Loba nu turbocharged kalawan aftercoolers.

Mesin sedeng gaduh kapasitas kakuatan mimitian ti 188 dugi ka 750 kilowatt, atanapi 252 dugi ka 1.006 tenaga kuda.Mayoritas mesin ieu dipaké dina treuk beurat-tugas.Aranjeunna biasana langsung-injeksi, in-line, genep silinder turbocharged tur aftercooled mesin.Sababaraha mesin V-8 sareng V-12 ogé kalebet kana grup ukuran ieu.

Mesin solar ageung gaduh rating kakuatan langkung ti 750 kilowatt.Mesin unik ieu dianggo pikeun aplikasi drive laut, lokomotif, sareng mékanis sareng pikeun ngahasilkeun listrik.Dina kalolobaan kasus aranjeunna langsung-injeksi, turbocharged jeung sistem aftercooled.Éta tiasa beroperasi dugi ka 500 révolusi per menit nalika réliabilitas sareng daya tahan penting.

Mesin Dua-stroke sareng opat-stroke
Salaku nyatet saméméhna, mesin solar dirancang pikeun beroperasi dina siklus dua atawa opat-stroke.Dina mesin opat-stroke-siklus has, asupan jeung knalpot valves jeung nozzle suntik suluh lokasina dina sirah silinder (tingali gambar).Seringna, susunan klep ganda - dua asupan sareng dua klep knalpot - dianggo.
Pamakéan siklus dua-stroke bisa ngaleungitkeun kabutuhan hiji atawa duanana valves dina rarancang mesin.Scavenging sarta asupan hawa biasana disadiakeun ngaliwatan palabuhan dina liner silinder.knalpot bisa boh ngaliwatan valves lokasina di sirah silinder atawa ngaliwatan palabuhan dina liner silinder.Konstruksi mesin disederhanakeun nalika nganggo desain port tibatan anu peryogi klep knalpot.

Suluh pikeun solar
Produk minyak bumi biasana dianggo salaku bahan bakar pikeun mesin solar nyaéta distilat anu diwangun ku hidrokarbon beurat, kalayan sahenteuna 12 dugi ka 16 atom karbon per molekul.Distilat anu langkung beurat ieu dicandak tina minyak bumi saatos bagian anu langkung volatile anu dianggo dina béngsin dipiceun.Titik didih tina distilat anu langkung beurat ieu berkisar antara 177 dugi ka 343 °C (351 dugi ka 649 °F).Ku kituna, suhu évaporasi maranéhanana leuwih luhur batan béngsin, nu boga atom karbon pangsaeutikna per molekul.

Cai sareng sédimén dina bahan bakar tiasa ngabahayakeun pikeun operasi mesin;suluh bersih penting pikeun sistem suntik efisien.Suluh kalawan résidu karbon tinggi bisa diatur pangalusna ku mesin rotasi-speed low.Sami manglaku ka jalma kalawan kandungan lebu jeung walirang tinggi.Nomer cetane, anu nangtukeun kualitas suluh suluh, ditangtukeun nganggo ASTM D613 "Metode Uji Standar pikeun Jumlah Cetane Minyak Bahan Bakar Diesel."

Ngembangkeun mesin solar
Karya mimiti
Rudolf Diesel, saurang insinyur Jérman, nyiptakeun ide pikeun mesin anu ayeuna namina namina saatos anjeunna milarian alat pikeun ningkatkeun efisiensi mesin Otto (mesin opat-stroke-siklus munggaran, diwangun ku insinyur Jerman abad ka-19. Nikolaus Otto).Diesel sadar yén prosés ignition listrik tina mesin béngsin bisa ngaleungitkeun lamun, salila stroke komprési alat piston-silinder, komprési bisa panas hawa nepi ka suhu nu leuwih luhur ti suhu otomatis-ignition tina suluh dibikeun.Diesel ngusulkeun siklus sapertos kitu dina patén-patén na taun 1892 sareng 1893.
Asalna, batubara bubuk atanapi minyak bumi cair diusulkeun salaku bahan bakar.Diesel ningali batubara bubuk, produk sampingan tina tambang batubara Saar, salaku bahan bakar anu sayogi.hawa dikomprés éta dipaké pikeun ngawanohkeun lebu batubara kana silinder mesin;kumaha oge, ngadalikeun laju injeksi batubara éta hésé, sarta, sanggeus mesin ékspérimén ieu ancur ku ledakan, Diesel robah jadi minyak bumi cair.Anjeunna terus ngawanohkeun suluh kana mesin kalayan hawa dikomprés.
Mesin komérsial munggaran diwangun dina patén-patén Diesel ieu dipasang di St. Louis, Mo., ku Adolphus Busch, a brewer anu kungsi katempo hiji on tampilan dina hiji éksposisi di Munich sarta geus dibeuli lisénsi ti Diesel pikeun pabrik jeung diobral mesin. di Amérika Serikat sareng Kanada.Mesin dioperasikeun suksés salila sababaraha taun sarta mangrupa cikal bakal mesin Busch-Sulzer nu Powered loba kapal selam Angkatan Laut AS dina Perang Dunya I. Mesin solar sejen dipaké pikeun tujuan nu sami nya éta Nelseco, diwangun ku New London Ship and Engine Company. di Groton, Conn.

Mesin solar jadi pembangkit listrik primér pikeun kapal selam salila Perang Dunya I. Ieu mah ngan ekonomis dina pamakéan bahan bakar tapi ogé kabukti dipercaya dina kaayaan perang.Bahan bakar solar, kirang volatile tibatan béngsin, disimpen sareng diurus langkung aman.
Dina ahir perang loba lalaki anu geus dioperasikeun diesels pilari jobs peacetime.Pabrikan mimiti adaptasi solar pikeun ékonomi peacetime.Hiji modifikasi nya éta ngembangkeun semidiesel nu dioperasikeun dina siklus dua-stroke dina tekanan komprési handap sarta ngagunakeun bohlam panas atawa tube pikeun ngahurungkeun muatan suluh.Parobihan ieu nyababkeun mesin langkung murah pikeun ngawangun sareng ngajaga.

Téknologi suluh-injeksi
Hiji fitur objectionable tina solar pinuh éta kabutuhan hiji tekanan tinggi, compressor hawa suntik.Henteu ngan éta énergi diperlukeun pikeun ngajalankeun compressor hawa, tapi éfék refrigerating nu nyangsang ignition lumangsung nalika hawa dikomprés, ilaharna dina 6,9 megapascals (1.000 pon per inci kuadrat), ujug-ujug ngalegaan kana silinder, nu éta dina tekanan ngeunaan 3,4. ka 4 megapascals (493 ka 580 pon per inci pasagi).Diesel kungsi diperlukeun hawa-tekanan tinggi jeung nu ngawanohkeun batubara tipung kana silinder nu;nalika minyak bumi cair ngagentos batubara tipung salaku bahan bakar, pompa tiasa dilakukeun pikeun ngagentos compressor hawa tekanan tinggi.

Aya sababaraha cara pikeun ngagunakeun pompa.Di Inggris, Pausahaan Vickers nganggo naon anu disebut metode rel umum, dimana batré pompa ngajaga bahan bakar dina tekenan dina pipa anu ngajalankeun panjang mesin kalayan ngarah ka unggal silinder.Ti jalur suplai suluh rel (atawa pipa) ieu, runtuyan valves suntik ngaku muatan suluh ka unggal silinder dina titik katuhu dina siklus na.Métode séjén ngagunakeun cam-dioperasikeun jerk, atawa plunger-tipe, ngompa pikeun nganteurkeun suluh dina tekanan momentarily luhur ka klep suntik unggal silinder dina waktu katuhu.

Ngaleungitkeun compressor hawa suntik mangrupikeun léngkah dina arah anu leres, tapi aya masalah sanés anu kedah direngsekeun: knalpot mesin ngandung jumlah haseup anu kaleuleuwihan, bahkan dina kaluaran ogé dina rating tenaga kuda mesin sareng sanaos aya. éta cukup hawa dina silinder pikeun ngaduruk muatan suluh tanpa ninggalkeun knalpot discolored nu ilaharna dituduhkeun overload.Insinyur tungtungna nyadar yén masalahna éta hawa suntik tekanan tinggi momentarily exploding kana silinder mesin geus diffused muatan suluh leuwih éfisién ti nozzles suluh mékanis ngagantikeun éta bisa ngalakukeun, kalawan hasil nu tanpa compressor hawa suluh kudu. milarian atom oksigén pikeun ngarengsekeun prosés durukan, sareng kusabab oksigén ngan ukur 20 persén tina hawa, unggal atom suluh ngan ukur ngagaduhan hiji kasempetan dina lima mendakan atom oksigén.Hasilna nyaéta ngaduruk suluh anu teu leres.

Desain biasa tina nozzle suntik suluh ngawanohkeun suluh kana silinder dina bentuk semprot congcot, jeung uap radiating ti nozzle nu, tinimbang dina stream atawa jet.Saeutik pisan anu tiasa dilakukeun pikeun nyebarkeun suluh langkung tuntas.Pergaulan ningkat kedah dilaksanakeun ku cara masihan gerak tambahan kana hawa, biasana ku swirls hawa anu diproduksi induksi atanapi gerakan radial hawa, disebut squish, atanapi duanana, ti ujung luar piston nuju pusat.Rupa-rupa metode parantos dianggo pikeun nyiptakeun swirl sareng squish ieu.Hasil anu pangsaéna katingalina nalika swirl hawa gaduh hubungan anu pasti sareng laju suntikan bahan bakar.Pamakéan hawa anu efisien dina silinder nungtut laju rotasi anu nyababkeun hawa anu kajebak terus-terusan ngalih tina hiji semprot ka anu sanés salami période suntikan, tanpa subsidence anu ekstrim antara siklus.