Основной особенностью данного типа двигателей является калильная система зажигания: на «Запорожце» к примеру – докрасна нагревали специальный болт служащий чем-то вроде запальной свечи и, затем вворачивали его в головку цилиндра. Заведясь, двигатель нагревался до температуры воспламенения рабочей смеси 300–600 градусов по Цельсию и, далее работал от самовоспламенения.
На первых моделях этот запорожевский запальный «болт» оставим, затем в процессе модернизации перейдём к калоризаторной головке – нагреваемой перед запуском паяльной лампой. Ну, а там возможно придумаем ещё чего, к примеру – к нагреванию электрической спиралью, как в автономной печке ушастого «Запорожца»-автомобиля.
Принцип работы нефтяного двигателя такой: в момент запуска – в ходе такта впуска (в момент прохождения поршнем «нижней мёртвой точки»), через форсунку в раскалённую калильную головку подаётся топливо – где оно сразу же испаряется не воспламеняясь. Калильная головка в этот момент заполнена отработавшими газами и для вспышки не хватает кислорода.
Далее, поршень поднимается вверх – в «верхнюю мёртвую точку», сжимая богатый кислородом свежий воздух и, пары топлива наконец-то воспламеняются – происходит рабочий цикл двигателя и процесс начинается с начала.
Интересная особенность: «момент зажигания» воспламенения топлива зависит от температуры калильной головки, которая от нагревания в процессе работы может изменяться с непредсказуемыми последствиями.
Для нормальной работы двигателя необходимо поддерживать температуру калоризатора в пределах 360–600 градусов. При более низкой – топливо либо не воспламенится, либо произойдёт поздняя вспышка – что приведёт к снижению мощности двигателя или вообще к его остановке. При температуре калоризатора выше 600 градусов произойдёт преждевременная вспышка – что тоже ничего хорошего не обещает.
У большинства нефтяных двигателей регулирование температуре калоризатора производилось путём увлажнения продувочного воздуха водой, подаваемой из специального водокапельника… Например у «Запорожца» – на полтора пуда топлива, уходило пять вёдер воды.
Для сельхозтрактора эта особенность, в принципе не имеет значение… А вот для тягача такое совершенно неприемлемо. Ибо вода имеет одно нехорошее свойство – она замерзает при отрицательных температурах – что может иметь фатальные последствия где-нибудь «на дальних и ближних подступах».
Однако ничего страшного!
Двигатель «1-ПД 18/20» – с которого я «копиратю» тракторный, имеет одно важное преимущество перед другими своими «сородичами»: форма и размер запальника у него подобраны так – что температура в центре запальника обеспечивает нормальное воспламенение топлива, даже при холостом ходе двигателя и, регулирования момента воспламенения при работе двигателя не требуется.
Как уже можно понять, никаких топливных насосов – горючее в такой двигатель поступает самотёком из выше расположенного топливного бака. Степень сжатия у этого «недодизеля» просто смехотворная, поэтому впрыск будет производиться плунжерной форсункой самого примитивной конструкции.
Этот двигатель, вовсе не изобретение древних шумеров… Ой, извините – шустрых запорожских хлопчиков из херсонского Кичкасса. Такой двигатель запатентовал какой-то англичанин ещё в конце прошлого века и, он был довольно широко распространён в России под названием «болиндер», особенно на небольших самоходных судах. Именно с таким движком должен был быть «баркас» на котором – «обидевшись за державу», подорвался и пошёл ко дну со всем басмаческим хабаром таможенник Верещагин из «Белого Солнца пустыни».
Достоинства этого типа двигателя – уже упомянутые простота конструкции, надёжность и неприхотливость к обслуживанию и топливу. Он, кроме сырой нефти, может одинаково успешно работать практически на любом виде жидкого топлива: топочном мазуте, керосине, лигроине, дизтопливе, отработке моторного масла и даже…
На растительном масле!
«Зелёная экономика», мать её етти…
Среди недостатков нефтяного (калоризаторного) двигателя – низкий КПД, долгий запуск – связанный с необходимостью нагрева калильной головки, сильная вибрация, необходимость массивного маховика и, неустойчивая работа при малой нагрузке. Думаю, многие из них в процессе массового производства и непрерывных модернизаций, удастся если не ликвидировать вовсе – то значительно нивелировать.