Что такое калоризаторный двигатель

Нефтяной двигатель

Нефтяной двигатель (также керосиновый двигатель, двигатель с калильной головкой, калоризаторный двигатель [1] , полудизель [2] ) — двигатель внутреннего сгорания, воспламенение топлива в котором происходит в специальной калильной головке — калоризаторе [3] . Двигатель может работать на различных видах топлива: керосине, лигроине, дизельном топливе, сырой нефти, растительном масле [4] и т. д.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Устройство и принцип действия
  • 3 Достоинства
  • 4 Недостатки
  • 5 Применение
  • 6 См. также
  • 7 Примечания
  • 8 Ссылки

История [ править | править код ]

Калоризаторный двигатель изобрёл англичанин Герберт Акройд-Стюарт ( англ. ) . В 1886 году были выпущены первые опытные образцы, а в 1891 году начался серийный выпуск на фабрике Richard Hornsby & Sons ( англ. ) , производящей сельскохозяйственные машины. Из-за определённого сходства в конструкции (применение непосредственного впрыска топлива) и принципе работы (воспламенение при сжатии) этот двигатель стал объектом патентных споров с Рудольфом Дизелем [5] .

В России двухтактные нефтяные двигатели также известны под названием болиндер (от J & CG Bolinders Mekaniska Verkstad AB — названия фирмы, поставлявшей такие двигатели) [6] .

Устройство и принцип действия [ править | править код ]

Нефтяной двигатель может быть как двухтактным, так и четырёхтактным, но большинство из них были двухтактными с картерной продувкой, что упрощало конструкцию. Основной особенностью данного типа двигателей является калильная головка (калоризатор), закрытая теплоизоляционным кожухом. Перед запуском двигателя калоризатор должен быть нагрет до высокой температуры — например, при помощи паяльной лампы или установленной на двигателе корзинке с раскалёнными древесными углями [7] . Впоследствии вместо горелки для прогрева калильной головки стала использоваться электрическая спираль.

При работе двигателя в ходе такта впуска в калильную головку через форсунку подаётся топливо (обычно в момент прохождения поршнем нижней мёртвой точки), где сразу же испаряется, однако не воспламеняется, так как калильная головка в момент срабатывания форсунки заполнена отработавшими газами и в ней недостаточно кислорода для поддержания горения топлива. Лишь незадолго до того, как поршень придёт в верхнюю мёртвую точку, в головку из цилиндра поступает богатый кислородом сжатый поршнем свежий воздух, в результате чего пары топлива воспламеняются.

Читать еще:  Ваз 2107 какой японский двигатель можно поставить

Степень сжатия у подобных двигателей гораздо ниже, чем у дизельных — не более 8. К тому же топливо, в отличие от дизельного двигателя, поступает не в конце такта сжатия, а во время впуска [8] , что позволяет применять топливный насос более простой конструкции, рассчитанный на сравнительно небольшое давление (обычно не более 30…40 атм).

Момент воспламенения топлива зависит от температуры калильной головки, которая в процессе работы может изменяться. Для управления опережением воспламенения мог использоваться впрыск воды.

Достоинства [ править | править код ]

  • Простота конструкции, надёжность, нетребовательность к уходу;
  • Возможность работы на разных видах топлива (вплоть до отработанного моторного масла) без перенастройки;
  • Двухтактные нефтяные двигатели могут работать при любом направлении вращения маховика, для реверсирования необходимо плавно снижать обороты до тех пор, пока очередная вспышка топлива не произойдёт раньше, чем поршень подойдёт достаточно близко к верхней мёртвой точке, после чего маховик останавливается и начинает вращение в обратную сторону.

Недостатки [ править | править код ]

  • Необходимость прогрева калильной головки до температуры 300—350 °C перед запуском, что занимало 10….15 минут при использовании открытого огня, или 1…2 минуты с электрической спиралью;
  • Низкий КПД за счёт плохой продувки калоризатора свежим воздухом и низкой степени сжатия [9] ;
  • Двигатель данной конструкции развивает максимальную мощность на более низких оборотах, чем традиционные дизельные двигатели, отсюда — сильные вибрации и малая удельная мощность. К тому же двигатель требует очень массивного маховика. Однако низкая скорость вращения может быть достоинством, например, при применении двигателя в качестве судового;
  • Высокая температура калильной головки поддерживается за счёт вспышек топлива в цилиндрах, поэтому данный тип двигателя не может работать длительное время без дополнительного подогрева при малой нагрузке и на холостых оборотах.
  • При длительной работе на высоких нагрузках калильная головка может перегреваться, из-за чего увеличивается угол опережения зажигания, что приводит к снижению мощности и увеличению нагрузки на детали двигателя.
Читать еще:  Двигатель 402 поставить грм

Применение [ править | править код ]

Двигатели данного типа выпускались до конца 1950-х годов и применялись в основном в сельскохозяйственной технике, судостроении (в особенности на небольших рыболовных судах) и на маломощных электростанциях.

В 1940-х — 1950-х были попытки создания бензопил с полудизельным двигателем (норвежская пила Comet и шведская пила Jonsered Raket XA), но данная конструкция не получила распространения. [10]

Именно таким двигателем оснащался один из первых советских тракторов — «Запорожец». Самый известный и один из наиболее успешных примеров применения такого двигателя — немецкий трактор «Ланц-Бульдог» (Lanz-Bulldog), выпускавшийся с 1920-х по 1960-е годы.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Калоризаторный двигатель

Калоризаторные двигатели очень нетребовательны к качеству топлива и могут работать на наиболее тяжелом жидком топливе — моторной нефти. [1]

Калоризаторные двигатели выполняются со степенями сжатия е 4 — 9, вследствие чего давление сгорания, а следовательно, и износ двигателя получаются незначительные. [2]

Калоризаторные двигатели не требуют тонкого распиливания топлива, так как подача топлива со значительным опережением и наличие калоризатора создают благоприятные условия для хорошего перемешивания и своевременного воспламенения топлива. Система подачи топлива в калоризаторных двигателях очень проста и надежна даже при работе на самых низких сортах топлива. Однако калориза-торн-ые двигатели обладают низкой экономичностью и поэтому их применяют в силовых установках малой мощности. [3]

Калоризаторные двигатели не требуют тонкого распыления топлива, так как подача топлива со значительным опережением и наличие калоризатора создают благоприятные условия для хорошего его перемешивания и своевременного воспламенения. Система подачи топлива в калоризаторных двигателях очень проста и надежна даже при работе на самых низких сортах топлива. Однако калоризаторные двигатели обладают низкой экономичностью и поэтому их применяют в силовых установках малой мощности. [5]

Читать еще:  Mc33035 схема преобразователя двигателя

Калоризаторные двигатели типов НД-9 и Н-22 сняты с производства, но еще име-отся в эксплуатации. [6]

Применение калоризаторных двигателей в настоящее время очень ограничено. [7]

СЛ калоризаторных двигателей с лубрикаторной системой смазки и сухим картером будет равно количеству масла, слитого из картера для его очистки. Масло из картера в этом случае сливают периодически через 10 — 12 час. [8]

В калоризаторных двигателях нужно прогреть калоризатор паяльной лампой до темно-красного каления. [9]

Этим недостатком не обладают калоризаторные двигатели , работающие с впрыском тяжелого топлива в рабочий цилиндр в такте сжатия, так как в этом случае продувка осуществляется лишь воздухом, без топлива. [10]

Напрасно многие считают преимуществом калоризаторных двигателей то, что для них можно дать менее квалифицированную как по изготовлению, так и по конструкции топливную аппаратуру, чем для предкамерных двигателей с воспламенением от сжатия. Автор имеет многолетний опыт как по конструированию, так и по производству и эксплуатации калоризаторных двигателей и на основании этого опыта должен сказать, что такая меньшая квалифицированность конструкции и изготовления топливной аппаратуры резко отражается на качестве и, в особенности, на надежности работы и никак не может считаться их преимуществом. [11]

В табл. 3 приведены основные данные калоризаторных двигателей . [12]

Система подачи топлива в калоризаторных двигателях очень проста и надежна даже при работе на самых низких сортах топлива. Однако калоризаторные двигатели обладают низкой экономичностью и поэтому их применяют в силовых установках малой мощности. [14]

Несмотря на относительно меньшую экономичность, калоризаторные двигатели имеют до настоящего времени весьма широкое распространение вследствие простоты конструкции и обслуживания и неприхотливости к качеству топлива. Коммунист мощностью 20 л. с. при 500 об / мин. Для этого картер снабжен пластинчатыми всасывающими клапанами S и соединен каналами 9 с продувочными окнами. [15]

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector