Дизель (двигатель внутр. сгорания)

Дизель (далее Д) двигатель внутреннего сгорания (ДВС) с воспламенением от сжатия. Воспламенение в цилиндре Д (двигатель внутр. сгорания) происходит при впрыске топлива в воздух, нагретый до высокой температуры в результате сжатия поршнем. Д (двигатель внутр. сгорания) назван по имени немецкого инженера Р. Дизеля, построившего в 1897 первый двигатель с воспламенением от сжатия. Д (двигатель внутр. сгорания) работает на топливе, которое значительно дешевле бензина (см. Дное топливо). Существуют также газовые двигатели, работающие по циклу Д (двигатель внутр. сгорания) (см. Газодизель).

Д (двигатель внутр. сгорания) относятся к наиболее экономичным тепловым двигателям. Удельный расход топлива лучших Д (двигатель внутр. сгорания) составляет около 190 г/(квт·ч) (140 г/(л. с.·ч)), а для большинства типов Д (двигатель внутр. сгорания) не превышает 270 г/(квт·ч) (200 г/(л. с.·ч)) на номинальной мощности. Такие расходы топлива соответствуют кпд 31-44% (кпд карбюраторных ДВС обычно 25-30%). Частота вращения вала Д (двигатель внутр. сгорания) обычно 100-3000 об/мин и лишь в отдельных случаях достигает 4000-4500 об/мин. Увеличение частоты вращения Д (двигатель внутр. сгорания) ограничивается временем, необходимым для смесеобразования и сгорания топлива. В Д (двигатель внутр. сгорания) не возникает детонации, поэтому диаметры цилиндров практически не ограничены и в судовых Д (двигатель внутр. сгорания) достигают 1 м; мощность в одном агрегате превышает 30000 квт (40 000 л. с.). Удельная масса на единицу мощности у Д (двигатель внутр. сгорания) от 3 до 80 кг/квт (от 2 до 60 кг/л. с.). Срок службы Д (двигатель внутр. сгорания) - от 5 до 80 тыс. ч.

Д (двигатель внутр. сгорания) различают по конструкции камер сгорания. В Д (двигатель внутр. сгорания) с неразделенной камерой в процессе смесеобразования топливо равномерно распределяется по камере сгорания за счет большого числа струй. В вихрекамерных Д (двигатель внутр. сгорания) поток воздуха закручивается при вытеснении его в вихревую камеру в процессе сжатия, а топливо впрыскивается в быстро вращающийся вихрь. В предкамерных Д (двигатель внутр. сгорания) смесеобразование осуществляется вследствие поступления воздуха и топлива из предкамеры в основную камеру, вызванного начавшимся сгоранием и повышением давления в предкамере. Для конструкции "камера в поршне" характерно пленочное смесеобразование, когда топливо подается на стенку камеры, а его пары захватываются вихрем воздуха и хорошо перемешиваются.

Конструкции Д (двигатель внутр. сгорания) многообразны. Так, в СССР на маневровых тепловозах и судах применяют ^-образные 12-цилиндровые Д (двигатель внутр. сгорания) с водяным охлаждением и газотурбинным наддувом. В качестве основных тепловозных двигателей используются вертикальные рядные 2-тактные Д (двигатель внутр. сгорания) с прямоточной продувкой. Наибольших размеров достигают судовые тихоходные Д (двигатель внутр. сгорания): например, 2-тактный рядный с клапанно-щелевой продувкой фирмы "Бурмейстер ог Вайн" (Дания) имеет диаметр цилиндра 840 мм, ход поршня 1800 мм, массу 885 т, высоту 12,1 м. Судовые Д (двигатель внутр. сгорания) часто делают крейцкопфного типа (см. Крейцкопфный двигатель). Д (двигатель внутр. сгорания) иногда выполняют без коленчатых валов (см. Свободнопоршневой генератор газа). Реже применяют ^-образные и Х-образные Д (двигатель внутр. сгорания), т. е. вместо 2 блоков цилиндров, как у ^-образного, эти Д (двигатель внутр. сгорания) имеют 3 или 4 блока, а также Д (двигатель внутр. сгорания) звездообразные с расположением цилиндров лучами и даже многозвездные (блоки звезд) до 42 цилиндров и более.

Область применения Д (двигатель внутр. сгорания) обширна. Наибольшие объемы применения приходятся на тракторостроение, ежегодно возрастает применение Д (двигатель внутр. сгорания) в автомобилестроении. В СССР около 50% локомотивов ж.-д. транспорта составляют тепловозы, т. е. локомотивы с Д (двигатель внутр. сгорания), в США большинство локомотивов - тепловозы. В речном флоте теплоходы с Д (двигатель внутр. сгорания) и дизельэлектроходы практически вытеснили пароходы. Д (двигатель внутр. сгорания) оборудуют самоходную военную технику (танки и ракетные установки). Широко применяют Д (двигатель внутр. сгорания) в качестве передвижных и стационарных энергетических установок в районах, удаленных от линий электропередач (см. Дная электростанция). Совершенствование Д (двигатель внутр. сгорания) осуществляется путем повышения удельной мощности, частоты вращения, надежности и долговечности, расширения ассортимента применяемых топлив (многотопливные двигатели).

Лит.: Дизели. Справочник, под ред. В. А. Ваншейдта, М. - Л., 1964; Устройство и работа поршневых и комбинированных двигателей, 2 изд., М., 1970; Ricardo Н. R., The heigh-speed internal-combustion engine, L., 1955.

Д (двигатель внутр. сгорания) Н. Вырубов, В. П. Алексеев.

	Copyright © 1999-2023 Oval.ru, All Rights Reserved.