Дизельный двигатель. Особенности конструкции и эксплуатации дизелей

Общая характеристика

Дизельный двигатель – это агрегат, использующий дизельное топливо и представляющий собой поршневой механизм внутреннего сгорания. Он функционирует в соответствии с принципом самовоспламенения распылённого топлива под воздействием воздуха, разогреваемого при сжатии.

Основное отличие дизеля от бензинового двигателя заключается в пути подачи топливо-воздушной смеси в цилиндр, а также способе воспламенения солярки. В бензиновых двигателях смешивание горючего с всасываемым воздухом происходит до попадания в цилиндр и образовавшаяся в результате этого смесь в определённый момент поджигается свечой зажигания. В дизелях воздух и дизельное топливо подаются в цилиндр отдельно, а затем происходит сжатие воздуха.

Выбор топлива для дизелей сегодня достаточно широк - сюда входят все нефтеперегонные фракции, начиная от керосина и заканчивая мазутом, а также рядом продуктов, имеющих природное происхождение, например, фритюрный жир, пальмовое и рапсовое масла, а также многие другие. С определённым успехом дизельный двигатель может также функционировать на сырой нефти.

Преимущества и недостатки

Дизельный двигатель отличается повышенными нагрузками на все детали, что неизбежно приводит к увеличению его размеров, массы и, соответственно, стоимости. Дизель, однако, характеризуется наличием неоспоримых преимуществ - меньшим расходом топлива и отсутствием системы зажигания, что, в свою очередь, значительно снижает вероятность возникновения поломок в процессе его эксплуатации. Стандартный дизель имеет КПД в пределах 30-40 %, а модели с промежуточным охлаждением и турбонаддувом - до 50 %. Кроме того, дизельный двигатель при низких оборотах обеспечивает высокий крутящий момент, а это способствует наиболее эффективному использованию мощности двигателя.

В зависимости от конструктивных особенностей камеры сгорания, на сегодняшний день производится несколько разновидностей дизельных двигателей:

1. Дизель с непосредственным впрыском, в котором камера сгорания выполняется в поршне, а дизельное топливо попадает в надпоршневое пространство. Основное достоинство данного двигателя – это минимальный расход солярки, а недостаток заключается в повышенной шумности.
2. Дизель с разделённой камерой, в котором топливо поступает в дополнительную камеру. Как правило, в большинстве подобных дизелей такая камера, именуемая вихревой, связана с цилиндром посредством специального канала. Таким образом, при сжатии воздуха происходит его интенсивное закручивание, что способствует тщательному перемешиванию с топливом и последующему самовоспламенению этой смеси.