Til forsiden af Motorlære 

 

Dieselmotorer.


 


Dieselmotorer med kompressor.
 

I en dieselmotor tilføres brændslet først, når forbrændingen må begynde, det vil sige, et øjeblik før stemplet er i top. Der er således ingen fare for fortændinger, selv om kompressionen er aldrig så stor og den deraf følgende temperatur aldrig så høj. I praksis nøjes man dog i reglen med en kompression på en 30 à 35 atm., der giver en temperatur på op mod 600 grader, hvilket vil være tilstrækkeligt til at sikre, at selv de sværeste brændselsolier antændes.
Den stærke kompression i diesel motoren medfører flere væsentlige fordele, hvoraf skal nævnes:
Der behøves intet særligt tændmiddel, da selve kompressionen er i stand til at antæn-de.
Motoren behøver ingen forudgående opvarmning, men er straks starteklar.
Motoren er meget økonomisk, dels fordi forbrændingen foregår ved meget høj tempe-ratur, hvilket medfører høj nyttevirkning, og dels fordi der kan anvendes billige brænd-selsolier.
Fordelene ved denne motortype er således iøjnefaldende, men da den arbejder med så høje tryk, stilles der store krav både til motorens udførelse og dimensioner samt til materialets kvalitet, og den bliver således dyr. Tilførslen af brændslet er heller ikke så lige en sag; thi i den overmåde korte tid, der står til rådighed, fra stemplet er nær top, til det kommer lidt over top, skal den svære olie forstøves, blandes fuldstændig med luften og forbrænde.

 

 

Vi vil i det følgende antyde de vigtigste af de metoder for brændstoftilførslen, der hidtil er bragt i anvendelse.
Brændslet blæses ind ved hjælp af komprimeret luft gennem "brændstofventilen". Den-ne anbringes i midten af topstykket og kan være indrettet som skematisk antydet i Fig: 54. Ventilen a sidder i et ventilhus h og holdes mod sit sæde af en kraftig fjeder b. Brændselsolien pumpes ind i et lille forkammer f i ventilhuset, i hvis bund de såkald-te forstøverelementer findes. Gennem et særligt rør står forkammeret i forbindelse med en beholder med komprimeret luft. Ventilen åbnes som vist ved hjælp af en knast på knastakslen. Knasten kan i reglen indstilles. Når stemplet går opad under kompres-sionen og omtrent har nået sin øverste stilling, hvorunder trykket er steget til 30 á 35 atm. og temperaturen til ca. 600 grader, åbnes ventilen, og trykluften, der har et tryk af 50-60 atm., strømmer med mægtig kraft fra beholderen ind i cylinderen. Olien rives med og forstøves af den forbistrømmende luft, fordamper og antændes af var-men i cylinderen. Forstøvningen er i reglen udmærket, men blandingen af luft og olie-damp er som oftest ikke ganske homogen, hvorfor man ved dieselmotoren må regne med et noget større luftoverskud end ved benzinmotoren - ca. 50% mod ca. 20%.
Da knasten, der bevæger brændstofventilen, kan indstilles efter ønske svarende til det anvendte brændsel, er man ved dieselmotoren fuldstændig herre over tændings-tidspunktet. Ligeledes kan man afpasse eksplosionstrykkets størrelse ved hjælp af hullernes størrelse i forstøverelementerne og trykket i trykluftbeholderen. - Som regel ønsker man netop ikke, at trykket skal stige for voldsomt under forbrændingen, da dette vil udsætte motoren for unødig svære kraftpåvirkninger, men man foretrækker en trykstigning på 5 à 10 atm. over kompressionstrykket således, at trykket under forbrændingen bliver op imod 40 atm., og dette tryk søges holdt konstant under den første del af arbejdsslaget ved passende valg af de før omtalte forstøverelementer. Anskaffes en ny slags brændolie, bør der derfor foretages en fornyet indstilling af brændstofventilen.
Indstillingen kan kun foretages på tilfredsstillende måde ved hjælp af diagrammer. Ved lille belastning behøves der mindre indblæsningsluft til forstøvning, hvorfor trykket i arbejdsbeholderen kan reduceres til ca. 50 atm.
En B. & W. Brændstofventil er vist i snit, Fig. 55.


Trykket af indblæsningsluften eller "arbejdsluften" skal iøvrigt rette sig efter brændsel, hastighed og motorens konstruktion. - Svært brændsel, stor hastighed og stærk be-lastning kræver således højt tryk på indblæsningsluften. Denne produceres af motoren selv, der trækker en luftpumpe - "kompressoren" - der er vist i snit Fig. 56. Denne arbejder i 2 trin, således at luften først sammentrykkes i "lavtrykken" til 6 à 8 atm., derefter i "højtrykken" til det fornødne arbejdstryk. Da luften opvarmes under kom-pressionen, må såvel kompressor som luftrørsspiralerne afkøles under gang. Den sam-me kompressor tjener til at levere luft til et par trykluftbeholdere for start - "starte-beholderne".
Dieselmotoren udføres iøvrigt som andre motorer i såvel 2-takts som 4-takts stående og liggende typer. Ved den stående 4-takts type sidder samtlige ventiler - indsug-nings-, udstødnings-, starte- og brændstofventilen - i ventilhuse i topstykket og er forholdsvis lette at udtage for slibning og eftersyn. Fig. 57.

 

 

Fejl og mangler.
 

Utætte ventiler. Udstødningsventilen er særlig udsat for at blive utæt på grund af den høje temperatur af udstødningsprodukterne. En ret hyppig slibning er derfor nødven-dig.
Utæthed ved ind- og udstødningsventilerne konstateres ved at stille stemplet nøjag-tigt i top med begge ventiler lukkede, hvorefter der lukkes trykluft ind i cylinderen, og en sagte hvislelyd vil da angive utætheden.
Utæt brændstofventil kan forårsage, at motoren banker (tager fortændinger) og et for stort forbrug af indblæsningsluft. Hvis trykket i arbejdsbeholderen som følge heraf falder til under forbrændingstrykket, kan eksplosionen forplante sig ud gennem brænd-stofventilen og rørledningen og medføre sprængning af disse. Noget tilsvarende kan ske, hvis brændstofventilen bliver "hængende", eventuelt på grund af for hårdt spændte pakninger.
En stærkt overhedet brændstofventil og varme rør mellem denne og arbejdsbeholde-ren er tegn på, at nævnte ventil er utæt, og den bør omgående efterses, eventuelt slibes, og det må undersøges, om den er tilstrækkelig let bevægelig.
Utæt starteventil konstateres ved at åbne ventilen på arbejdsbeholderen, medens starteventilen er lukket. Selv en ringe utæthed vil da kunne høres. Under gang vil u-tætheden give sig til kende ved, at starterøret bliver varmt.
Da denne ventil kun virker i de få sekunder, starten varer, er den særlig udsat for at komme i uorden, f.eks. blive hængende. Herved opstår i hvert fald et stort forbrug af trykluft, men hvis den tilfældig skulle gå hen og lukke til under kompressionsslaget, så vil der være indespærret en forholdsvis stor mængde luft i cylinderen, og hvis der lige forinden er blevet pumpet rigelig brændselsolie ind med f.eks. håndpumpen, så er mu-ligheden til stede for en overmåde stærk eksplosion med katastrofale følger. Da der skal tre sammenstødende uheld til, er faren vel nok minimal, men den er der, og man bør derfor altid forinden starten sikre sig, at ventilen er let bevægelig, og i tilfælde af utæthed bør den slibes.
Hver gang en ventil bliver slebet, vil afstanden mellem ventilspindelen og vippearmen blive ændret, og man bør derfor efter slibningen indstille afstanden ved hjælp af de afstandsstykker, der følger med motoren.

 

Kompressoren.
 

I kompressoren er mindst to stempler og fire ventiler, der alle kan blive utætte, hvil-ket vil medføre energitab, og er forholdene særlig slemme, vil det være vanskeligt at få trykket i startebeholderen sat op.
Da samtlige ventiler er ustyrede, kan de også sætte sig fast, og dette vil ofte kunne ske, hvis der anvendes for megen eller en urigtig smøreolie. På den anden side må smøringen dog være så rigelig, at stemplerne ikke river. En rigtig smøring af kom-pressoren er derfor af stor vigtighed. Ofte bruges en speciel olie til denne.

 

Dieselmotoren uden kompressor.
 

Vi så i det foregående, at dieselmotoren med kompressor var og nødvendigvis måtte være dyr i anskaffelse. Desuden var den ret kompliceret med mange rørledninger både til luft og kølevand, og endelig krævede den et jævnligt tilsyn, bl.a. fordi trykket i ar-bejdsbeholderen måtte indstilles således, at det svarede til belastningen. At de nævnte ulemper mærkes mest ved de små anlæg er indlysende. - Ved store anlæg har man i alle tilfælde en motorpasser, og udgifterne til en kompressor vokser langt fra i forhold til motorstørrelsen. -
I tidens løb har man derfor gjort mange forsøg på at fremstille en motor med diesel-motorens fortrin, men uden den fordyrende, komplicerede og iøvrigt også kraftrøven-de kompressor. Først efterhånden er det lykkedes, men det er nu lykkedes i en sådan grad, at der i dag næsten ikke fremstilles andet end dieselmotor uden kompressor og det både i store og små størrelser.
Da denne dieselmotor kan fremstilles til rimelig pris, selv i helt små størrelser, og da den i hvert fald ikke kræver mere tilsyn og pasning end en hvilken som helst anden motor, har den fundet anvendelse på en mængde områder, hvor man ikke tidligere havde tænkt på at kunne bruge dieselmotor. Den egner sig således fortrinligt både til store og små industrielle virksomheder, for større landbrug og for fiskeriet, hvor den er en hård konkurrent til glødehovedmotoren. Den vinder endvidere større og større udbredelse som mobil motor, således til lastbiler, motorlokomotiver, traktorer og fly-vemaskiner. Ikke mindst på sidstnævnte område har dieselmotoren sikkert fremtiden for sig, ikke alene på grund af dens økonomi, men fuldt så meget fordi eksplosionsfa-ren er mindre.
Den kompressorløse dieselmotor af i dag er da ikke alene i besiddelse af den gamle kompressormotors fortrin, men den er tillige billigere, enklere, lettere at passe og kræ-ver mindre brændsel, fordi den er fri for at trække kompressoren. Da den heller ikke står tilbage for andre motortyper med hensyn til holdbarhed og driftssikkerhed, er det med god grund, at den stedse vinder større udbredelse og fortrænger andre arter af kraftmaskiner.
Hvad er da det nye og epokegørende ved denne maskine? Bygger den på nye geniale principper? Nej tværtimod, princippet er gammelt og det simplest mulige. - Man sprøj-ter brændslet direkte ind i kompressionsrummet, omtrent som ved glødehovedmoto-ren, men man venter med indsprøjtningen, til stemplet omtrent er i top, så fortæn-dinger er udelukket.
Når man ikke oprindeligt gik denne vej, men valgte at forstøve brændslet med tryk-luft, så skyldtes det ikke manglende indsigt hos datidens teknikere, men simpelt hen, at man på maskinteknikkens daværende stade næppe ville kunne have løst den prak-tiske del af opgaven.
Skal olien nemlig forstøves lige så fint ved indsprøjtning som ved indblæsning ved 60 atm. tryk, så må der anvendes et olietryk på ca. 300 atm., altså et mægtigt tryk, som kun det bedste materiale og en nøjagtighed som kun en højt udviklet maskintek-nik vil kunne præstere.

*************************

sitemap