Техника - молодёжи 1948-11, страница 8

Воздух

Схема работы газодизеля. По трубе I в двигатель направляется горючий газ. который Q смесителе 2 смешивается с воздухом, поступающим по трубе 8. Газовоздушная смесь через всасывающий клапан 4 поступает в цилиндр 5. В момент сжатия газовой смеси в цилиндр через форсунку 6 впрыскивается жидкое горючее, подаваемое топливным насосом 7. Центробежный регулятор 8 с помощью рычажного устройства регулирует подачу топлива в цилиндр.

однако в конце процесса сжатии в цилиндр вспрыскивалось небольшое количество жидкого топлива. Оно вспыхивало и воспламеняло газовую смесь. Газовый дизель работал значительно лучше прежних. Идея нового двигателя •была решена, но конструкцию его, однако, нельзя было считать удачной.

Новый дизель отличался сложностью устройства. Он требовал особого громоздкого компрессора для предварительного сжатия горючего паза и специальной толливоподводяшей арматуры. Такой двигатель не мог получить сколько-нибудь значительного распространения.

Началась Великая Отечественная вой, на. Фронт требовал огромные количества жидкого топлива для работы моторов многочисленных танков, самолетов и других боевых и транспортных машин. В тылу нужно было всячески экономить нефть и бензин. Перед учеными встала задача найти .эффективные заменители ■жидкого горючего, перевести на местные виды твердого топлива и горючий газ возможно большее количество механизмов и установок. В эти годы коллектив кафедры двигателей МВТУ имени Баумана, возглавляемый профессором Е. К. Мазивгом, вновь вернулся к проблеме создания газового дизеля. В суровую военную зиму 1941/42 года, когда на подступах к 'Москве гремела артиллерийская канонада, ученые и инженеры самоотверженно трудились «ад усовершенствованием конструкции газо-

Так работают газовые двигатели различных типов.

/. Обычный газогенераторный двигатель. В его цилиндр всасывается газовоздушная смесь, воспламеняется искрой электрического тока. Этот двигатель прост по устройству, но имеет низкий коэфи-циент полезного действия. II. Этот двигатель работает на сжатом газе. Он отличается высоким коэфициентом полезного действия, но имеет сложное устройство. Ввиду трудностей, связанных с получением сжатого газа, этот тип газового двигателя не получил распространения. III. Недостатки всех предыдущих типов устранены в новой конструкции газового двигателя — газодизе-ле. Горючий газ подается в цилиндр в смеси с атмосферным воздухом. В момент сжатия в цилиндр впрыскивается небольшое количество жидкого топлива, обеспечивающее воспламенение горючей смеси

о-Ъ?

Дизеля. Производились многочисленные . опыты, ж результаты тщательно измерялись и анализировались, осуществлялись сложные теоретические расчеты, обосновывавшие тепловые процессы.

Эта работа, поддержанная специалистами десятка заводов и институтов в различных городах нашей страны, дала практические результаты. Была создана •рациональная конструкция газодизеля — экономичного двигателя, работающего на газообразном топливе. Но этого мало. Инженеры нашли способы простого и быстрого перевода всех существующих дизелей на горючий газ.

Принцип работы газодизеля несложен. Горючий газ подается в смеситель — особое устройство, где газ смешивается с атмосферным воздухом, поступающим сюда по другой трубе.

Газовоздушная смесь через всасывающий клапан направляется в цилиндр двигателя. Здесь она сжимается до 35— 40 атмосфер. В цилиндре развивается высокая температура, доходящая до 550—650 градусов. В такую сильно нагретую горючую смесь через специальную форсунку впрыскивается жидкое топливо: газойль или соляровое масло.

В виде мельчайших капелек, диаметр которых измеряется сотыми и даже тысячными долями миллиметра, жидкое топливо распыливается то всей камере сжатия и под действием высокой температуры самовоспламеняется, поджигая одновременно и сжатую газовоздушную смесь. Давление газов в цилиндре быстро возрастает, и поршень движется вниз.

В отличие от обычного дизеля конструкция газодизеля имеет некоторые свои особенности. Во всасывающей трубе газодизеля установлены особые сетки, которые служат для предохранения от прорыва пламени из цилиндра в смеситель.

Газодизель снабжен регулятором особой конструкции. Как и в обычном дизеле регулятор предназначен для того, чтобы поддерживать постоянство оборотов двигателя при колебаниях нагрузки и предохранить двигатель от «разноса», когда нагрузка внезапно снимается.

В газодизеле регулятор выполняет это

назначение. Он регулирует состав газовоздушной смеси, поступающей в рабочий цилиндр. Для этой цели регулятор снабжен специальным устройством из нескольких рычажков.

При изменении оборотов двигателя грузики регулятора сходятся или расходятся, воздействуя при этом на соответствующий рычажок. Если закрепить верхний конец этого рычажка, то при изменении оборотов двигателя нижний его конец будет перемещать рейку топ-' ливного насоса* увеличивая или уменьшая подачу жидкого топлива. В этом случае регулятор работает так, как у обычного дизеля.

•Если же закрепить нижний конец рычажка, а верхний освободить, изменения оборотов двигателя приведут к перемещению заслонки © трубе, то которой идет горючий газ. Количество газа, поступающего в рабочий цилиндр двигателя, будет таким образом регулироваться.

Описанное устройство регулятора позволяет запускать газодизель как обычный двигатель, то есть только на жидком топливе. 'Когда двигатель прогреется, его переключают на основное топливо—газовое, дополняя его небольшой прибавкой (от 5 до И5 процентов) жидкого горючего.

Газодазель работает при высоких степенях сжатия (13-—1'6), однако для обычных бензиновых и газогенераторных двм-га тел ей степень сжатия находится в пределах 4—7. Почему же в газодизеле не происходит преждевременных вспышек, так называемой детонации, столь неприятной в карбюраторных двигателях, когда сжатие в них превышает цифру 8?

Самовоспламенение паров горючей жидкости в обычмом двигателе начинается уже при температуре, близкой к 300 градусам. Горючая газовоздушная смесь воспламеняется лишь при 700— 800 градусах, а такая температура выше той, которая развивается в цилиндре к концу процесса сжатия.

Отсутствие детонации в газодизеле при ©ысоких степенях сжатия объясняется еще и тем, что в газодизель подается горючая смесь с большим избыт-

(Окончание см. на 8 стр.)