ДИ́ЗЕЛЬ

ДИ́ЗЕЛЬ (ди­зель­ный дви­га­тель), порш­не­вой дви­га­тель внут­рен­не­го сго­ра­ния (ДВС) с впры­ски­ва­ни­ем то­п­ли­ва в ци­линдр, внутр. сме­се­об­ра­зо­ва­ни­ем (то­п­ли­во, воз­дух) и вос­пла­ме­не­ни­ем от сжа­тия. Д. на­зван по име­ни Р. Ди­зе­ля, по­стро­ив­ше­го пер­вый ди­зель­ный дви­га­тель (1897). Д. ра­бо­та­ет на жид­ком ди­зель­ном то­п­ли­ве, ко­то­рое зна­чи­тель­но де­шев­ле бен­зи­на. Су­ще­ст­ву­ют так­же га­зо­вые дви­га­те­ли, ра­бо­таю­щие по цик­лу Д., – га­зо­ди­зе­ли.

Ши­ро­кое при­ме­не­ние в осн. по­лу­чи­ли че­ты­рёх­такт­ные Д., где ра­бо­чие про­цес­сы со­вер­ша­ют­ся за 4 хо­да порш­ня (так­та). В 1-м так­те (пор­шень идёт вниз) в ци­линдр вса­сы­ва­ет­ся воз­дух, во 2-м (такт сжа­тия, пор­шень идёт вверх) воз­дух сжи­ма­ет­ся до дав­ле­ния 3,6–6 МПа, на­гре­ва­ясь при этом до темп-ры 700–900 К, в кон­це 2-го так­та начинаетcя впрыск жид­ко­го то­п­ли­ва в ци­линдр под дав­ле­ни­ем 10–22 МПа, ко­то­рое соз­да­ёт­ся то­п­лив­ны­ми на­со­са­ми вы­со­ко­го дав­ле­ния (тур­бо­над­дув). В 3-м так­те (ра­бо­чий ход, пор­шень идёт вниз) то­п­ли­во са­мо­вос­пла­ме­ня­ет­ся (макс. темп-ра дос­ти­га­ет 1800–2300 К) и го­рит при по­сто­ян­ном дав­ле­нии по ме­ре по­да­чи его в ци­линдр, на ос­таль­ной час­ти хо­да порш­ня про­ис­хо­дит рас­ши­ре­ние про­дук­тов сго­ра­ния. В 4-м так­те (пор­шень идёт вверх) осу­ще­ст­в­ля­ет­ся вы­пуск от­ра­бо­тав­ших про­дук­тов сго­ра­ния. Для на­дёж­но­го са­мо­вос­пла­ме­не­ния то­п­ли­ва сте­пень сжа­тия Д. вы­ше, чем у бен­зи­но­вых ДВС с ис­кро­вым за­жи­га­ни­ем, и со­став­ля­ет 16–23. Для ра­зо­гре­ва воз­ду­ха в ка­ме­ре сго­ра­ния в мо­мент за­пус­ка Д. ис­поль­зу­ют­ся све­чи на­ка­ли­ва­ния. В двух­такт­ном цик­ле ра­бо­чие хо­ды про­ис­хо­дят в два раза ча­ще.

Д. раз­ли­ча­ют по кон­ст­рук­ции ка­мер сго­ра­ния (КС). В Д. с не­раз­де­лён­ной ка­ме­рой (КС вы­пол­не­на в порш­не) то­п­ли­во впры­ски­ва­ет­ся в объ­ём КС на её стен­ки, а его па­ры́ за­хва­ты­ва­ют­ся вих­рем воз­ду­ха и хо­ро­шо пе­ре­ме­ши­ва­ют­ся. В КС ди­зе­ля го­ре­ние про­ис­хо­дит в отд. зо­нах, где то­п­ли­во и воз­дух пе­ре­ме­ша­ны в со­от­но­ше­нии от 1 : 14 до 1 : 24. Бла­го­да­ря та­ко­му сме­се­об­ра­зо­ва­нию ис­поль­зу­ют­ся бо­лее бед­ные сме­си, чем у бен­зи­но­вых ДВС, что обес­пе­чи­ва­ет бо­лее вы­со­кую эко­но­мич­ность Д. В раз­де­лён­ных КС сго­ра­ние на­чи­на­ет­ся в вих­ре­вой ка­ме­ре или в пред­ка­ме­ре, ко­то­рые рас­по­ла­га­ют­ся в го­лов­ке ци­лин­д­ра, а за­тем из-за рос­та дав­ле­ния в ней за­ряд пе­ре­те­ка­ет че­рез со­еди­нит. гор­ло­ви­ну в осн. ка­ме­ру (по­лость над порш­нем), где го­ре­ние про­дол­жа­ет­ся.

Кон­ст­рук­ции Д. мно­го­об­раз­ны. На ма­нев­ро­вых те­п­ло­во­зах и су­дах при­ме­ня­ют V-об­раз­ные 12-ци­лин­д­ро­вые Д. с во­дя­ным ох­ла­ж­де­ни­ем и га­зо­тур­бин­ным над­ду­вом. В ка­че­ст­ве осн. те­п­ло­воз­ных дви­га­те­лей ис­поль­зу­ют­ся вер­ти­каль­ные ряд­ные двух­такт­ные Д. с пря­мо­точ­ной про­дув­кой. Су­до­вые Д. час­то де­ла­ют крейц­копф­но­го ти­па (см. Крейц­копф­ный дви­га­тель). Д. ино­гда вы­пол­ня­ют без ко­лен­ча­то­го ва­ла (см. Сво­бод­но­порш­не­вой ге­не­ра­тор га­за). Д. яв­ля­ют­ся наи­бо­лее эко­но­мич­ны­ми те­п­ло­вы­ми дви­га­те­ля­ми из-за при­ме­не­ния бо­лее бед­ной то­п­ли­вом ра­бо­чей сме­си и бо­лее вы­со­кой сте­пе­ни сжа­тия. Ди­зель­ный дви­га­тель име­ет кпд 0,31–0,45. Удель­ный рас­ход то­п­ли­ва луч­ших Д. со­став­ля­ет ок. 190 г/(кВт·ч), а для боль­шин­ст­ва ти­пов не пре­вы­ша­ет 270 г/(кВт·ч) на но­ми­наль­ной мощ­но­сти. Д. при­ме­няют в ав­то­мо­би­лях, до­рож­но-стро­ит. и с.-х. ма­ши­нах, те­п­ло­во­зах и су­дах, в са­мо­ход­ной во­ен. тех­ни­ке (тан­ки, ра­кет­ные ус­та­нов­ки), на ди­зель­ных элек­тро­стан­ци­ях. Со­вер­шен­ст­во­ва­ние Д. осу­ще­ст­в­ля­ет­ся пу­тём по­вы­ше­ния мощ­но­сти за счёт при­ме­не­ния тур­бо­над­ду­ва и ис­поль­зо­ва­ния аль­тер­на­тив­ных то­п­лив.