Конструкция дизельного двигателя мало чем отличается от конструкции карбюраторного двигателя. В нем тоже имеется цилиндр, поршень, шатун, кривошипный вал, есть система смазки и охлаждения.
«Чем же в таком случае дизельный двигатель отличается от карбюраторного?» — спросите вы.
Разница состоит прежде всего в способе зажигания горючей смеси. В карбюраторном двигателе смесь зажигается от электрической искры, а в дизельном она воспламеняется «сама», без искры, ибо запальной свечи в нём нет.
Рис. 1. Система подачи топлива в двигателе с воспламенением от высокого сжатия:
1 — топливный бак; 2 — питательный насос; 3 — топливный фильтр; 4 — топливный насос; 5 — всасывающий клапан; 6 — выпускной клапан; 7 — форсунка; 8 — отвод отработавших газов; 9 — воздушный фильтр; 10 — атмосферный воздух; 11 — поршень; 12 — шатун; 13 — кривошипный вал; 14 — корпус двигателя цилиндром.
Рис. 2. Принцип работы двигателя с воспламенением от сжатия:
а — ход всасывания; b — ход сжатия; с — впрыскивание топлива; d — рабочий ход и ход выталкивания отработавших газов.
Каков принцип работы дизельного двигателя?
Давайте разберемся во всём по-порядку. Итак, поршень перемещается вниз, совершая ход всасывания. Однако вместо смеси всасывается лишь чистый воздух, который затем очень сильно сжимается (примерно в пять раз сильнее, чем в карбюраторном двигателе). Такое сильное сжатие нужно для того, чтобы разогреть в цилиндре до высокой температуры воздух. Как вы уже знаете из курса физики, сжимаемый газ всегда нагревается.
Впрочем, проверьте это явление сами. Возьмите насос для накачки велосипедных камер и, закрыв выходное отверстие, попытайтесь накачивать воздух. Через некоторое время (незначительное) стенки цилиндра насоса станут теплыми. А ведь в цилиндре дизельного двигателя сжатие в десятки раз больше, чем в насосе!
Из нижнего положения поршень передвигается вверх. Как только поршень займет самое верхнее положение в цилиндре (наибольшее сжатие), через форсунку в цилиндр впрыскивается немного горючего, которое смешивается с горячим воздухом, одновременно воспламеняясь от него. Рабочий ход и ход выталкивания отработавших газов такой же, как и в карбюраторном двигателе.
Итак, в дизельном двигателе вместо запальной свечи есть форсунка, а вместо всей системы зажигания — система подачи горючего.
Система подачи горючего в дизельном двигателе построена следующим образом: специальный питательный насос нагнетает топливо из топливного бака в топливный насос а тот, под большим давлением перегоняет топливо через фильтры и форсунку в цилиндр.
Думаю, что у некоторых ребят в связи с этим появится вопрос: «Для чего делаются двигатели с зажиганием от сжатия? Ведь их конструкция вовсе не проще, так как вместо системы зажигания в них есть система подачи топлива. К тому же от высоких давлений дизельный двигатель быстрее изнашивается».
Всё это действительно так. Но мы ещё не говорили, какое топливо применяется в автомобилях с дизельными двигателями.
Топливом для карбюраторных двигателей должен быть бензин, а для дизельных — так называемое соляровое масло, которое значительно дешевле бензина. Следовательно, дизельные двигатели экономичнее, а если еще учесть, что в настоящее время используются для их конструкции высококачественные материалы, которые изнашиваются медленнее, чем в карбюраторных, достоинства двигателей с воспламенением от сжатия станут вполне очевидными.
Дизельные двигатели нашли широкое применение в грузовых автомобилях, автобусах, тракторах и даже в некоторых легковых автомобилях.
Нашей сегодняшней беседой о дизельных двигателях мы заканчиваем цикл статей «Всё об автомобиле». Разумеется, мы вас познакомили только с азбукой сведений об автомобиле. Уверен, что для многих ребят этого будет недостаточно, и они продолжат изучение различных конструкций автомобиля, пользуясь богатой вспомогательной литературой в этой области. Поскольку самостоятельное изучение может вызвать ряд вопросов, обращайтесь в нашу редакцию. Мы вам охотно поможем во всём разобраться. Пишите нам по адресу: Польша, Варшава, абонементный ящик, 484. Редакция журнала «Горизонты техники для детей».