Silnik diesla - historia
W 1893 roku Rudolf Diesel skonstruował silnik o nieco zmienionej konstrukcji i zasadzie działania, niż silniki spalinowe znane dotychczas. Przyświecającym mu celem było stworzenie maszyny jeszcze wydajniejszej, a opierającej się na ogólnej koncepcji silnika spalinowego. W roku 1893 zdobył patent na swą konstrukcję ?silnika o zapłonie samoczynnym?.
W roku 1897 Rudolf Diesel zbudował pierwszy dwucylindrowy silnik o zapłonie samoczynnym, który otrzymał nagrodę Grand Prix na wystawie w Paryżu. Silnik ten bezpośrednio z wystawy został przewieziony do Warszawy, gdzie był zastosowany do napędu prądnicy w elektrowni hotelu "BRISTOL".potrzebny przypis
Konstrukcja silnika, którą opracował R. Diesel była bardzo zawodna i trudna w eksploatacji poprzez zastosowanie wtrysku paliwa do cylindra za pomocą sprężonego powietrza. Układ wtryskowy wymagał wielostopniowej sprężarki, aby uzyskać wystarczająco wysokie ciśnienie powietrza, za pomocą którego wtryskiwana i rozpylana była dawka paliwa. Przy ówczesnej technologii materiałowej zapewnienie odpowiedniej trwałości i niezawodności sprężarki było trudne, powiększało to gabaryty i ciężar niemałego silnika, oraz zwiększało ilość części ruchomych wymagających okresowego serwisowania. Dopiero opracowanie hydraulicznego systemu wtrysku paliwa (James Mc Kechnie patent w 1910) pozwoliło na szeroki rozwój silników wysokoprężnych pracujących na oleju napędowym, ale już nie według klasycznego obiegu Diesela (stałe ciśnienie spalania), tylko według obiegu Sabathe'a (przemiana izochoryczna i przemiana izobaryczna).
Dużą rolę w rozwoju silnika odegrał inż. Prosper L?Orange zatrudniony w przedsiębiorstwie Benz & Cie, który zaprojektował w 1908 r. komorę wstępną.
Pierwszy pojazd dieslowski produkcji przedsiębiorstwa MAN był jednocylindrowym gigantem o pojemności niemal 20 litrów, który przy prędkości 172 obrotów na minutę rozwijał moc 15 kW.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Silnik_o_zap%C5%82onie_samoczynnym#Historia
Jak działa świeca zapłonowa?
Iskra powstaje pomiędzy elektrodą centralną (środkową), zasilaną wysokim napięciem i umieszczoną wewnątrz izolatora ceramicznego, a elektrodą (elektrodami) boczną podłączoną do masy poprzez gwintowany korpus świecy. Korpus służy także do zamontowania świecy w gnieździe w głowicy silnika, zapewniając tym samym dobre odprowadzanie ciepła.
Szczelina pomiędzy elektrodami wymaga okresowej kalibracji zgodnie ze specyfikacją wytwórcy.
Szczelina nie może być zbyt duża, bo wtedy iskra nie przeskoczy pomiędzy elektrodami świecy, ani nie może być zbyt mała ponieważ wtedy świeca zostałaby szybko zarzucona (zespawana), czyli obie elektrody zostałyby połączone np. opiłkiem metalu co uniemożliwia przeskok iskry, a co za tym idzie zapalenie mieszanki paliwo-powietrznej.
Każda świeca ma swoją tzw. wartość cieplną. Jest to zdolność świecy zapłonowej do odprowadzania nadmiaru ciepła i utrzymania jej elementów w optymalnym zakresie temperatur. Rozróżniamy tu:
świece zimne - mające duże zdolności do odprowadzenia ciepła - są one stosowane częściej w silnikach chłodzonych powietrzem, oraz w silnikach o dużym wysileniu (wysokie obroty pracy, duża moc jednostkowa silnika - cześciej w silnikach dwusuwowych z uwagi na zwiększoną emisję ciepła)
świece gorące - mają ograniczone zdolności do odprowadzenia ciepła - są stosowane w silnikach wolnoobrotowych, zwłaszcza o małym wysileniu, najczęściej czterosuwowych, chłodzonych cieczą.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/%C5%9Awieca_zap%C5%82onowa
Akumulatory i ich różne typy
W zależności od składu elektrolitu i budowy elektrod rozróżnia się następujące rodzaje akumulatorów:
Akumulator kwasowo-ołowiowy (akumulator Plantego) ? w którym elektrolitem jest roztwór kwasu siarkowego, elektroda (?) wykonana jest z ołowiu (z dodatkami) w formie siatki, zaś elektroda (+) jest wykonana z tlenku ołowiu(IV) PbO2 immobilizowanego na ramce ołowianej ? tego rodzaju akumulatory są masowo wykorzystywane w samochodach. Zaletą akumulatora ołowiowego jest zdolność rozładowania dużym prądem przez krótki czas, prostota układu ładowania, niska cena w stosunku do pojemności. Wadą jest znaczna masa przypadająca na jednostkę pojemności.
Akumulator NiCd ? zwany też wtórną baterią alkaliczną ? w której elektrody są wykonane z wodorotlenku niklu i wodorotlenku kadmu, zaś elektrolitem są półpłynne lub stałe substancje o składzie chemicznym różniącym się w zależności od producenta, ale zawsze posiadającym silnie zasadowy (inaczej alkaliczny) odczyn.
Akumulator NiMH ? ulepszona odmiana akumulatorów NiCd, w których jedna z elektrod jest wykonana z niklu, zaś druga elektroda ze spieku metali ziem rzadkich w atmosferze wodoru. Rolę klucza elektrolitycznego spełnia gąbczasta struktura nasączona substancjami alkalicznymi oraz złożonym chemicznie katalizatorem. System elektrochemiczny jest zdolny do absorpcji wydzielających się podczas ładowania gazów, szczególnie wodoru. Akumulator jest całkowicie szczelny i charakteryzuje się długą żywotnością.
Akumulator Li-ion ? w których jedna z elektrod jest wykonana z porowatego węgla a druga z tlenków metali, zaś rolę elektrolitu pełnią złożone chemicznie sole litowe rozpuszczone w mieszaninie organicznych rozpuszczalników.
Akumulator litowo-polimerowy ? odmiana akumulatorów Li-ion, w których ciekły elektrolit jest zastąpiony stałym elektrolitem polimerowym wykonanym z np. gąbek na bazie poliakrylonitrylu.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Akumulator_elektryczny