Мотор

За последние годы в дизелестроении начали широко применять бескомпрессорную подачу топлива. Она применена и на изображённом на рисунке 17 дизеле. В этом случае горючее нагнетается в камеру сгорания под огромным давлением в 350–400 атмосфер, а в некоторых случаях даже до 600 атмосфер.

Такое давление создаётся небольшим топливным насосом. Плотно пригнанный поршенёк, двигаясь внутри насоса, сжимает горючее, пытаясь его вытеснить через тончайшие отверстия форсунки. Поскольку эти отверстия имеют диаметр не более 0,2–0,4 миллиметра, вытесняемое насосом топлива не может вытекать сразу и врывается в цилиндр под огромным давлением. Распыляясь и смешиваясь с раскалённым от сжатия воздухом, оно вспыхивает.

Сейчас топливные насосы почти полностью вытеснили компрессорное питание дизелей.

Число оборотов и мощность двигателя регулируются подачей горючего.

При работе дизеля на судах, на тепловозах и на тракторах приходится зачастую очень резко менять число оборотов двигателя, а иногда даже менять ход его на обратный.

При трогании тепловоза с места дизель должен давать сразу большую мощность. Однако именно в этом случае дизель развивает малую мощность, ибо она зависит от числа оборотов мотора, возрастая с их увеличением.

Что же делать? Поставить уже известную нам коробку скоростей? Нет. Если это просто выполнить на автомашине, где мощность двигателя не превышает 100–150 лошадиных сил, то на тепловозе и теплоходе, где мощность в десятки раз больше (2000—10 000 лошадиных сил), сделать такую коробку скоростей крайне трудно — она должна иметь огромные размеры.

Задача эта была разрешена в России, где дизель впервые был применён на транспорте. В нашей стране были изобретены различные системы передач усилия от дизеля на колёса локомотива и винт судна. Одна из этих передач — электрическая. Она состоит в том, что дизель вращает генератор, вырабатывающий электрический ток. Ток приводит в движение электромоторы, которые вращают винты судна или колёса тепловоза (рис. 18). Изменяя силу тока генератора, можно получить любое число оборотов электромотора, с любым усилием. Переключая электрические обмотки моторов, можно весьма просто изменять ход тепловоза на обратный.

Рис. 18. Схема силовой передачи тепловоза.

Применяется также гидравлическая передача. Она заменяет коробку скоростей; вместо зубчатых колёс здесь усилие передаётся через жидкость. Специальное приспособление позволяет плавно изменять число оборотов.

В последние годы обе эти передачи начали получать всё большее распространение.

8. Нефтяной двигатель на транспорте

Россия — родина теплохода.

Ранней весной 1903 года в Петербурге на Неве появилось необычное судно. Оно не имело труб и, глухо рокоча, двигалось вверх по течению. Это был первый в мире теплоход «Вандал». Винт этого судна приводился в движение от дизеля через электрическую передачу.

Весною следующего года на Волге появилось второе дизельное судно — «Сармат». На этом теплоходе были установлены два дизеля по 100 лошадиных сил каждый, построенные заводом «Русский дизель». Электрическая передача применялась здесь только при перемене хода на обратный и при маневрировании. При нормальном ходе винт соединялся непосредственно с дизелем.

О «Сармате» заговорил весь мир.

Вскоре две русские подводные лодки — «Минога» и «Акула» — были оборудованы первыми судовыми дизелями, имевшими обратный ход. Эти двигатели были созданы также русскими инженерами.

Первенец теплоходостроения — «Сармат» до последних лет плавал по Онежскому озеру, а теперь передан, как пловучий музей, Горьковскому институту инженеров водного транспорта.

Применение дизелей на судах во много раз снизило расход горючего. Так, дизель-пароход на рейсе от Баку до Астрахани расходовал нефти всего лишь 9 тонн вместо 48 тонн, сжигаемых в топке парохода.

В 1912 году в Дании, на основе русского опыта, был построен и спущен на воду первый океанский теплоход «Зеландия». Он курсировал между Европой и Дальним Востоком. Интересно отметить, что пассажиры боялись ездить на этом теплоходе потому, что у него не было труб!

— Что это за судно без труб? С ним ещё застрянешь в дороге… Уж лучше подождать парохода, — говорили многие.

«Зеландия» стала последним теплоходом без труб. С тех пор, вплоть до нашего времени, все теплоходы мира строятся с огромными разукрашенными трубами, из которых никогда не идёт дым! Эти трубы являются лишь украшением океанских теплоходов, вселяя своим видом уверенность в сердца пассажиров.

Применение дизелей на железной дороге началось позже, чем на море. Основным препятствием этому служил уже упомянутый нами недостаток дизеля — при запуске он не даёт полной мощности. На судах этот недостаток не был так заметен, так как вода не создаёт большого начального сопротивления движению корабля.

Когда в 1912 году Дизель пытался приспособить свой двигатель для нужд железнодорожного транспорта, он был вынужден отказаться от этой попытки. Его неудачный тепловоз был сдан на слом.

Только после того, как в России освоили электрическую передачу, дизель-поезда получили всеобщее признание. Удачные тепловозы, сконструированные в России в 1924 году, положили начало развитию тепловозостроения во всём мире. Владимир Ильич Ленин горячо поддержал строительство тепловозов в Советском государстве, и наша страна быстро освоила их производство. Тепловозы не нуждаются в воде и в несколько раз экономичнее паровоза. Примером наиболее современного тепловоза может послужить обтекаемый мощный тепловоз серии ТЭ-2, выпущенный в 1948 году Харьковским заводом. У нас тепловозы ходят главным образом на закавказских и среднеазиатских железных дорогах.

Однако самое широкое распространение получили дизели в тракторном хозяйстве. Нигде не сказались так наглядно все достоинства дизеля, как здесь. Ещё в 1880 году на Нижегородской ярмарке механик Фёдор Блинов, приехав из города Вольска, показывал свой паровой «самоход» на гусеницах — первый в мире трактор. Было это за 32 года до создания американского гусеничного трактора.

Последователь Блинова Яков Мамин задолго до Октябрьской революции создал первую в мире тележку с нефтяным двигателем. Затем он построил отечественный трактор «Карлик». Отказавшись от паровой машины, Мамин применил здесь одноцилиндровый двухтактный нефтяной двигатель собственной конструкции. Это был первый в мире случай применения нефтяного двигателя на тракторе.

После Октябрьской революции в Советском Союзе была создана мощная тракторная промышленность.

В нашей стране коллективного земледелия трактор занимает особое место. Когда-то Владимир Ильич Ленин мечтал о 100 тысячах тракторов для России. Уже в 1940 году это число было превзойдено в несколько раз.

«Завезти в сельское хозяйство в течение 1946—50 годов не менее 325 тысяч тракторов…» — такие задачи поставил перед нашей промышленностью Закон о пятилетием плане восстановления и развития народного хозяйства. Эти задачи успешно выполняются. Вместо существовавших ранее трёх-четырёх основных типов тракторов наша страна будет иметь теперь шесть типов: мелкий колёсный трактор на 12 лошадиных сил — для работы в огородах и садах; малый колёсный трактор, 24 лошадиных силы — для пропашных культур; средний гусеничный трактор, 36 лошадиных сил — для обработки колхозных полей; вышесредний трактор, 48 лошадиных сил — для тех же целей; мощный гусеничный трактор, 64 лошадиных силы — для степных районов и трактор большой мощности на 80 лошадиных сил — для крупных совхозов.