Проблема, однако, заключается в том, что непрерывная работа данного двигателя (как и любого другого дизеля) при полной нагрузке в течение долгих периодов времени — таких как полчаса — вызовет серьёзный риск засорения и поломки от твёрдых веществ, накапливаемых внутри цилиндров. Если же двигатель будет работать при соотношении топливо/воздух, более низком и безопасном, чем 0,055 (соотношение воздух/топливо равно 18:1), то есть при более низкой нагрузке, то уровень выделения угарного газа стремительно упадёт. Например, при 80% от полной нагрузки — что, как правило, считается предельным безопасным значением для непрерывной работы и имеет место при соотношении топливо/воздух, равном примерно 0,045 (соотношение воздух/топливо примерно равно 22:1) — уровень угарного газа равняется всего лишь 0,13%.
Кривые выбросов на рис. 4 и рис. 5 являются типичными для всех дизельных двигателей за последние шестьдесят лет. Подтверждением этому служит тот факт, что на эти наглядные кривые постоянно ссылались бесчисленные журналы и книги по дизельным выбросам. Другими словами, лучших примеров дизельных выбросов, чем эти, не существует. Да, имеется множество других результатов испытаний, которые можно найти в солидных автомобильных журналах, таких как «Society of Automotive Engineers Transactions». Но если мы возьмём на себя труд и пролистаем подшивки этого журнала за последние шестьдесят лет, так же как и других журналов, то мы не найдём в них примеров худших выделений угарного газа, нежели кривая на рис. 5 для двигателя C. Наш анализ двигателя C представляет собой худший из всех возможных случаев для любого дизельного двигателя[41].
6.4. Соотношение топливо/воздух, нагрузка и внутренний регулятор скорости
У кого‑то может сложиться впечатление, что всё, что нужно сделать для того, чтобы получить высокое соотношение топливо/воздух, — это нажать до упора на педаль газа, не прилагая при этом на двигатель какую‑либо внешнюю нагрузку. Что при этом произойдёт — когда педаль газа просто вдавлена «в пол», — так это то, что соотношение топливо/воздух действительно достигнет предела, допускаемого установкой момента впрыска топлива, и из‑за этого скорость двигателя также начнёт стремительно расти. В течение нескольких секунд скорость двигателя достигнет предельно допустимой скорости двигателя, установленной изготовителем. Впрочем, ещё задолго до того, как будет достигнута эта скорость, внутренний регулятор скорости, встроенный в топливный инжекционный насос, ограничит подачу топливу — причём, достаточно жёстко — для защиты двигателя посредством гарантии того, что предельно допустимая скорость двигателя никогда не будет превышена. Действительное соотношение топливо/воздух на «высокоскоростном холостом ходу» стабилизируется через несколько секунд (поскольку отсутствует нагрузка) до примерно такого же соотношения топливо/воздух, что и на «низкоскоростном холостом ходу». На высокоскоростном холостом ходу в секунду будет расходоваться больше топлива, но из‑за того, что внутрь двигателя будет также поступать больше воздуха, соотношение топливо/воздух останется примерно тем же, что и на низкоскоростном холостом ходу. Иными словами, вдавливая педаль «в пол» и не прилагая при этом внешнюю нагрузку, мы не повысим соотношение топливо/воздух, разве что только в самом начале.
Для того чтобы удержать высокое соотношение топливо/воздух в течение более чем несколько секунд, необходимо применить один из следующих двух методов или их комбинацию. Первый метод заключается в подключении нагрузки к двигателю (такой как насос, вентилятор или генератор) для надёжного удержания скорости двигателя ниже предельно допустимой скорости. Второй метод состоит в «засорении», что означает ограничение поступления воздуха в двигатель.
С практической точки зрения, подключение внешней нагрузки к двигателю в типичном грузовике или танке — это более чем нелегкий труд. Ничто из рассказов и разных «документов» из литературы по холокосту даже близко не намекает на что‑либо подобное. Этот метод будет более внимательно изучен в параграфе 8.1.