기술 발전 속 에서 세계 디젤 엔진 수요 가 계속 되고 있다

디젤 엔진이 울리지 않는 세상을 상상해보세요. 바다 화물선들은 추진력을 잃게 되고, 건설 현장들은 침묵하게 되고, 우리가 매일 타고 다니는 버스들조차도 시작하기를 거부할 수도 있습니다.이 겉으로 보기에는 견고한 발전소입니다. 사실 현대 산업은 놀라운 정교함을 가지고 움직이고 있습니다.이 기사에서는 디젤 엔진의 원리, 종류, 기술 진화 및 다양한 응용 분야를 탐구합니다.

기술적으로 압축 발화 (CI) 엔진으로 알려진 디젤 발전소는 운송 및 산업 전반에 걸쳐 필수적인 에너지 변환기로 사용됩니다.트럭과 선박에서 발전기와 무거운 장비까지이 엔진은 극한 온도까지 공기를 압축하여 작동하고, 그 다음 자동으로 불타는 디젤 연료를 주입하여, 기계를 작동시키는 피스톤을 구동합니다.이 연소 방식은 디젤 엔진에 더 높은 열효율과 토크 출력을 제공합니다., 그들을 무거운 용량 응용 프로그램에 이상적입니다.

디젤 엔진은 주로 두 가지 작동 패턴을 따르고 있습니다. 자동차 애플리케이션은 압도적으로 하나의 작업 순서를 완료하기 위해 입수, 압축, 전력 및 배기가스 (input, compression, power, and exhaust) 의 4 시간 주기를 사용합니다.반대로, 큰 해상 추진 시스템은 일반적으로 각 피스톤 스트로크가 압축 및 팽창 단계를 결합하여 더 큰 전력 밀도를 제공하는 2 시간 설계를 사용합니다.

4차전 자동차 디젤 엔진은 컴팩트 구조와 연료 효율성으로 인해 육상 운송을 지배합니다. 해상 응용 프로그램은 규모로 나뉘어 있습니다:거대한 저속 엔진 (500-1000mm 실린더 구멍) 은 추진을 위해 2타크 사이클을 사용합니다., 중속 모형 (200-500mm 구멍) 은 일반적으로 작은 선박에 대한 4 타크 디자인을 채택합니다.직동 또는 수압 연결을 통한 유사한 4타크 전력 발전기 및 건설 기계.

디젤 엔진의 해부학적 구조는 몇 가지 중요한 시스템으로 구성되어 있습니다.

• 공기 흡입: 필터, 배수장, 밸브
• 연소실: 피스톤, 실린더 및 머리
• 연료 공급: 주입 펌프 및 노즐
• 기계적 구동: 연결 막대, 크랜크 샤프트, 플라이휠
• 배기가스: 밸브 및 수포

작동은 흡입 도중 필터링 된 공기가 실린더에 들어가는 것으로 시작합니다.그 후 피스톤은 이 공기를 500~700°C 온도로 압축한다. 300~2000 바의 압력에서 주입되는 분자화된 디젤 연료를 발화시킬 만큼 뜨겁다.그 결과 발생하는 연소 는 기둥 을 아래로 몰고, 커크 샤프트 를 회전 시키기 위해 연결 막대 를 통해 에너지를 전달 한다. 그 후 배기 밸브 는 사용 된 기체를 배출 하여 주기를 완료 한다.

디젤 연소는 두 가지 다른 단계로 이루어집니다. 처음에는 주입 된 연료가 점화 지연 기간 동안 공기와 부분적으로 섞여서 빠르게 연소되는 미리 혼합 된 전하를 만듭니다.후속 확산 연소는 남은 연료가 사용 가능한 산소와 점차 섞여서 발생합니다., 타는 비율은 격동 혼합에 의해 지배됩니다.

엔지니어 들 은 연소 방실 설계 를 통해 이 과정 을 최적화 한다. 직접 주입 (DI) 시스템 은 여러 구멍 의 주입기 를 통해 피스톤 상부 방실 에 직접 연료 를 분사 한다.철저한 공기 연료 혼합을 촉진간접 주입 대안은 개인용 차량에 대한 회전형 또는 이전에는 무거운 트럭에서 흔한 사전 연소 방으로 연소를 단계화하고 배출량을 줄이기 위해 사용됩니다.

디젤 산업은 환경 문제와 효율성을 지속적으로 균형을 맞추고 있습니다. 전실 설계는 질소 산화물 (NOx) 배출을 줄이기는 하지만 열 손실은 연료 경제를 저하시키고 있습니다.반대로, DI 시스템은 더 나은 효율성을 제공하지만 더 높은 NOx 출력을 제공합니다. 현대 솔루션에는 다음이 포함됩니다:

• 더 낮은 피크 온도까지 지연 된 주입 시간
• 배기가스 회전 시스템 (EGR)
• 디젤 입자 필터 (DPF)
• 유레아 주입을 이용한 선택적 촉매적 환원 (SCR)

물 냉각 자켓 은 최적 의 실린더 온도 를 유지 하여, 변형 을 방지 하고 동시에 내구성 을 보장 한다. 첨단 설계 는 열 손실 을 최소화 하기 위해 세라믹 코팅 이나 단열 된 피스톤 을 사용 한다.열효율을 높이는 것크랭크 샤프트는 피스톤의 움직임을 회전력으로 변환하고, 플라이휠은 회전을 부드럽게 하고, 반중량은 진동을 줄인다.

터보 충전이 보편화되어 배기가스 터빈을 사용하여 실린더에 추가 공기를 넣으며 전력 밀도를 높이고 있습니다.조명 플러그와 같은 냉동 시작 보조기는 추운 조건에서 전실 엔진에서 신뢰할 수있는 점화 기능을 제공합니다..

전기화로부터의 경쟁에도 불구하고, 디젤 엔진은 무거운 애플리케이션에서 중요한 장점을 유지합니다. 지속적인 발전은 다음과 같은 방법으로 더 깨끗하고 더 똑똑한 발전소를 약속합니다.

• 첨단 연소 알고리즘
• 하이브리드 전기 통합
• 예측적 배출량 조절
• 인공지능 최적화된 작동 매개 변수

성숙하면서도 진화하는 기술로서, 디젤 엔진은 가장 필요한 곳에서 신뢰성 있는 전력을 공급할 것입니다. 에너지 전환 시대에서도일부 기계적 해결책은 대체 할 수 없습니다..