ПОИСКИ, ИДЕИ, РАЗРАБОТКИтемпературах воздуха значительно быстрее испаряется. Но при прочих равных условиях бензин для воспламенения требует нагревания до более высокой температуры. Поэтому в дизельном двигателе, когда температура воздуха в конце сжатия доходит до 600 — 700 градусов (а дизельное топливо и ПРОБЛЕМА МНОГОТОПЛИВНОСТИ бензин испаряются весьма интенсивсякое крупное техническое новн о ) , — худшая воспламеняемость бензишество обязательно влечет за сона выявляется вполне отчетливо. бой множество изменений в Это свойство бензина приводит к тосмежных областях. Всем известно, что му, что время от начала впрыска топлипоявление реактивной авиации ознава до момента воспламенения (период меновало собой революцию в моторозадержки воспламенения) значительно строении, Но это была и революция в возрастает, и в цилиндре двигателя балансе потребления разных сортов успевает накопиться гораздо больше топлива. Действительно, поршневые савпрыснутого бензина, чем обычного молеты заправляются легким топлитоплива. И как только бензин восплавом — бензином, реактивные — средменяется, давление резко повышается. ними сортами топлива — керосинами. Двигатель, как говорят, начинает рабоУспехи в развитии реактивной авиации тать жестко. Снижается его долговечпривели к уменьшению потребности в ность, а шум при работе увеличивается. бензине и увеличению потребности в Кроме того, ухудшаются и пусковые керосине. На железную дорогу пришли качества. Средства предпускового разогрева приходится применять уже при Карбюраторному двигателю более высоких температурах (ниже дизельное топливо плюс 5 градусов), а после пуска доне по нутру... вольно долго могут работать не все цилиндры. ДВИГАТЕЛИ ОСОБОГО РОДАВтепловозы, возросло количество тракторов на полях — и резко повысился спрос на тяжелое топливо. Бензин практически потребляет сейчас лишь автотранспорт (если не считать двигателей внутреннего сгорания в промышленности). На повестку дня встал вопрос о создании многотопливных двигателей, к о торые, помимо основного — дизельного топлива, могли бы работать на более легких сортах — керосине, бензине — и на более тяжелых — моторных топливах и даже смазочном масле. Такие двигатели оказалось возможным создать, взяв за основу дизельный рабочий проц есс — со впрыском топлива в цилиндр и его последующим самовоспламенением. Попытки разработать подобную конструкцию на базе карбюраторных двигателей не увенчались успехом — не удалось преодолеть трудности, связанные с плохим распределением тяжелых топлив по цилиндрам и их склонностью к детонации. ПОЧЕМУ ДИЗЕЛЬ ПЛОХО РАБОТАЕТ НА БЕНЗИНЕ! Широко распространено мнение о том, что бензин обладает лучшей го рючестью, чем дизельное топливо, Это неверно. Просто бензин при обычныхХорошей способностью к многотопливной работе обладают двигатели с так называемым пленочным смесеобразованием, например двигатели с М-процессом. Дело в том, что у них есть в поршне сферическая камера, на стенку которой топливо впрыскивается под небольшим углом. Оно растекается по стенке, образуя пленку, которая в первый момент испаряется медленнее, чем если бы топливо было распылено. Благодаря этому при воспламенении и давление нарастает нерезко, даже если двигатель работает на бензине, А следовательно, умеренной будет и жестокость работы. Это определяет малую шумность и высокую долговечность. Такой процесс требует сильного завихрения воздуха вокруг оси цилиндра, что достигается специальной формой впускных каналов или применением ширм на впускных клапанах. Именно этот двигатель в полной мере можно считать многотопливным. Есть варианты осуществления подобного процесса ис камерой сгорания, расположенной в головке цилиндров. Ведутся также исследовательско-экспериментальные работы по созданию мноВЫХОД ЕСТЬ готопливных двигателей с посторонним зажиганием при впрыске топлива. Это Трудностей, как видим, много, Но с может обеспечить лучшую управляеними можно бороться. Если повысить температуру и давление воздуха в цимость рабочего процесса. линдре двигателя, задержка воспламенения сокращается, а следовательно, НУЖЕН смягчается работа двигателя, улучшаетДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ НАСОС ся пуск и уменьшается шумность. Есть и другие трудности — с дизельПонятно, что более «показана» раной топливоподающей аппаратурой. В бота на разных сортах топлива для легких топливах при пониженных давтеплонапряженных двигателей: двухлениях появляются паровые пробки и тактных дизелей, особенно с противомикропузырьки. А это приводит к сниположно движущимися поршнями; движению подачи топлива, затягиванию гателей большой размерности; двигатевпрыска и подвпрыска, перебоям в ралей с воздушным охлаждением; дизелей боте двигателя. В результате мощность с разделенными камерами сгорания падает, растет расход топлива, а не(вихрекамерных, и особенно предкаредко работа двигателя становится вомерных), имеющих горячие вставки, аЕДИНБН ТИП ДВИГАТЕЛЯтакже дизелей с наддувом. Во всех этих конструкциях выше температуры, а в некоторых — и давление. А как заставить обычные дизели работать на том топливе, которое им «не по нутру»? Способов много: повышение степени сжатия, подогрев воздуха на впуске, повышение общего температурного уровня камер сгорания и их вставок, рециркуляция выпуска (присадка горячих отработавших газов к воздуху на впуске) и другие. Ничего, однако, не дается даром, преимущества в одном приводят к недостаткам в другом, Возрастают механические потери, увеличивается механическая напряженность деталей двигателя, ухудшается наполнение цилиндров воздухом. А если для смягчения жесткости работы дизеля установить опережение впрыска, более позднее, чем наивыгоднейшее, то ухудшается топливная экономичность и снижается мощность. обще невозможной. Особенно трудно бывает пустить его после более или менее продолжительной остановки, когда в топливопроводах ив рабочих полостях топливоподкачивающего и впрыскивающего насосов образуется очень много паровых пробок. Чтобы бороться с этим злом, нужно повысить давление в системе подачи топлива. Для этого у топливного бака автомобиля устанавливают дополнительный электронасос, при помощи которо'.::.• : • ' . ;:,...„!./: : : •.. .;-:^,;-L; .•:'.v.s:,i;../ub-..:/: •.:•::•.:•&Повышение степени сжатия и температуры сгорания способствуют лучшему воспламенению.А дизельному — бензин.12 го прокачивают систему перед пуском двигателя, а при необходимости — и постоянно поддерживают избыточное давление. Кроме того, значительно повышают давление подкачки топлива (до 3—4 атмосфер, а иногда и более). Против растянутого впрыска и подвпрысков применяют и некоторые другие меры. Например, увеличивают отсасывающий объем нагнетательного клапана насоса высокого давления, уменьшают диаметр топливопроводов высокого давления и др. По схеме М-процесса камера сгорания располагается в поршне. Топливо из форсунки попадает на стенку камеры и образует пленку. Воздух, завихриваясь, снимает с пленки пары. Создается однородная, легко воспламеняющаяся смесь.ло возрастает, а это все более неблагоприятно для использования его в дизеле. Вместе с тем растет и стоимость топлива, А в единое топливо можно бы включить дешевые и низкооктановые бензиновые фракции, получаемые прямой перегонкой Нефти. Например, «хвостовые» (лигроиновые), трудно испаряющиеся в карбюраторных двигателях. Переход на единое топливо широкого профиля фракционного состава, кроме увеличения топливных ресурсов для дизелей, дает и другие преимущества. Его можно получать непосредственно из сырой нефти, не производя разделения на фракции с последующим смешением. Поэтому была бы достигнута существенная экономия за счет стоимости производства этого Топлива и сокращения производственных мощностей нефтеперерабатывающей промышленности. В то же время Приспособить двигатель для работы на топливе широкого фракционного состава легче, чем для работы на бензине. То же относится ик топливоподающей аппаратуре. Такие разработки ведутся, и некоторые результаты уже достигнуты. ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ МНОГОТОПЛИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ А могут ли работать на различных топливах или быть Приспособлены к их использованию отечественные автомобильные дизели? Двухтактные дизели удовлетворительно работают на смесях дизельного топлива с автомобильным бензином, а три повышении степени сжатия и подогреве воздуха На впуске — способны работать даже на чистом автомобильном бензине. Для приспособления к многотопливной работе новых четырехтактных дизелей Ярославского моторного завода степень сжатия была увеличена с 16,5 до 18,5, изменена характеристика автомата угла опережения впрыска, а установочный угол опережения впрыска уменьшен (12 градусов до в. м. т. вместо принятыхКсли один автомобиль может питаться всеми видами топлива, то не проще ли не разделять нефть на фракции?яяннваввяяявявяшвнняявяяшяяннввшввяшв.шасси автомобиля МАЗ-200 при работе на бензине А-72. Общий пробег превысил 53 тысячи километров при весе нагруженного автомобиля 13,5 ти 20,0 т (нагруженный автомобиль и прицеп с грузом). Оказалось, что при бензиновом питании двигателя сохраняются хорошие динамические качества автомобиля, но расход топлива несколько выше, чем при работе на дизельном топливе. Однако «холодный» пуск на бензине заметно ухудшился. После первых вспышек в двух-трех цилиндрах двигатель работает с пропусками в течение 20—40 секунд, и так до некоторого прогрева. Борьба с этим дефектом принесла положительные результаты, но все же требуется дальнейшее улучшение «холодного» пуска. Прогретый двигатель пускается на бензине нормально. Работа двигателей ЯМЗ на бензине при высоких скоростях движения и больших нагрузках отличается повышенной шумностью, связанной с жесткостью сгорания. Гильзы цилиндров, поршневые кольца изнашиваются быстрее. Таким образом, в новых четырехтактных дизелях Ярославского моторного завода — ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 — многотопливность может быть достигнута благодаря несколько более позднему впрыску при работе на бензине, чем на дизельном топливе. Для этих двигателей вполне применим бензин А-72. Однако пуск двигателей все же будет затруднен. Появились отечественные тракторные и другие многотопливные двигатели, например многотопливный дизель СМД-14Н для тракторов, подъемных кранов и др. Он имеет камеру в поршне при объемно-пленочном смесеобразовании и рассчитан на применение дизельного топлива и бензина А-66. Единый тип двигателя или единый сорт топлива? Полноценный многотопливный двигатель, способный работать на многих топливах, тем более сможет работать и на едином топливе, включающем бензиновые, керосиновые и дизельные фракции. Поэтому проектирование многотопливных двигателей можно рассматривать как предпосылку для ' создания единого типа двигателя одновременно с единым сортом топлива. И. ГЕРШМАН, А. ЛЕБЕДИНСКИЙ, инженерыИЛИ ЕДННЬ'Н еоп теплимного ТОПЛИВ ИЛИ ОДНО ТОПЛИВО!Многотопливные двигатели, по некоторым данным, могут использовать до 71 процента топливных фракций, содержащихся в сырой нефти, тогда как бензиновые и дизельные двигатели вместе взятые — только до 54. В то же время экономичность лучших образцов многотопливных двигателей на 20—30 процентов выше, чем бензиновых карбюраторных двигателей. Но если многотопливный двигатель способен работать на различных сортах — легких, средних и тяжелых — топлив, то можно поставить и другой вопрос: не рационально ли создать для него единое топливо с широким фракционным составом? Ведь, например, современный автомобильный бензин все более становится продуктом вторичной переработки нефти. Его октановое чис20 градусов), то есть впрыск был сделан более поздним. Это привело к некоторому снижению мощности, но работа двигателя стала более мягкой, что позволило применять в качестве топлива бензин А-72. Имел также значение большой литраж цилиндра этих двигателей (1857 см 3 ), способствующий сохранению тепла. Кроме того, в системе питания был установлен дополнительный топливоподкачиваюЩий насос, а давление на всасывающей линии повышено до 2,5—3,0 кг/см 2 . К плунжерам топливного насоса подведено под давлением масло, препятствующее просачиванию бензина между плунжерами и втулками. С такими изменениями были проведены дорожные испытания двигателя наДалекое ли это будущее?
