7. Модерен дизел
Пред нас е модерен транспортен дизелов двигател (фиг. 17). Част от чугунения двигателен блок се състои от няколко вертикално разположени цилиндъра. Всеки цилиндър е с двойна стена. Външните стени съставляват „водната риза“, която вече ни е позната от автомобилния двигател, вътрешните стени съставляват самия цилиндър. За да не се променя целият цилиндров блок в случай на износване, стените на цилиндъра понякога се правят под формата на вложки - тръбни секции, които могат да бъдат заменени, ако е необходимо.
Вътре в цилиндъра се движи бутало. Горната част на цилиндъра е затворена с капак, който също има "водна риза". Между горния капак и буталото има горивна камера.
Коляновият вал е монтиран на лагери в блока на двигателя и се задвижва от бутала чрез биели.
Тежък маховик, монтиран на коляновия вал, осигурява на двигателя плавен ход.
Поради факта, че налягането на въздуха в цилиндъра на двигателя достига 30-35 атмосфери в момента на компресия, горивото трябва да влезе в горивната камера с още по-голямо налягане. Има два начина за такова захранване с гориво:компресоридекомпресор.
При първия метод специална въздушна помпа-компресор, задвижвана от коляновия вал на двигателя, изпомпва въздух в специален резервоар под високо налягане, откъдето въздухът се подава към горивния инжектор - устройство, което пръска гориво. По време на хода на буталото помпата доставя малка част от горивото към дюзата, където се поема от струя сгъстен въздух и се впръсква в горивната камера. Такава настройка е доста сложна. Въпреки това, предимството на тази настройка е, че сгъстеният въздух може да се използва за стартиране на самия двигател. Поради високото налягане на компресия, стартирането на дизелов двигател едоста трудна задача.
През последните години захранването с гориво без компресор се използва широко в дизеловата промишленост. Прилага се и към дизеловия двигател, показан на фигура 17. В този случай горивото се впръсква в горивната камера под огромно налягане от 350 - 400 атмосфери, а в някои случаи дори до 600 атмосфери.
Това налягане се генерира от малкагоривна помпа. Плътно монтирано бутало, движещо се вътре в помпата, компресира горивото, опитвайки се да го изкара през най-фините отвори на дюзата. Тъй като тези отвори имат диаметър не повече от 0,2 - 0,4 милиметра, горивото, изместено от помпата, не може да изтече веднага и се разбива в цилиндъра под огромно налягане. Пръскане и смесване с горещ въздух от компресия, той пламва.
Сега горивните помпи почти напълно замениха компресорното захранване на дизеловите двигатели.
Скоростта и мощността на двигателя се контролират от подаването на гориво.
Когато се използва дизелов двигател на кораби, на дизелови локомотиви и на трактори, често е необходимо да се променят много рязко оборотите на двигателя, а понякога дори да се промени курсът му на заден ход.
При стартиране на дизелов локомотив дизеловият двигател трябва веднага да даде повече мощност. Но в този случай дизеловият двигател развива ниска мощност, тъй като тя зависи от броя на оборотите на двигателя, нараствайки с тяхното увеличаване.
Какво да правя? Поставете вече известната ни скоростна кутия? Не. Ако това е лесно да се направи на автомобил, където мощността на двигателя не надвишава 100 - 150 конски сили, то на дизелов локомотив и кораб, където мощността е десет пъти по-голяма (2000 - 10 000 конски сили), е изключително трудно да се направи такава скоростна кутия - тя трябва да има огромни размери.
Този проблем беше решен в България, където за първи път дизелът беше използван в транспорта. У нас разнисистеми за предаване на сила от дизелов двигател към колелата на локомотив и корабно витло. Една от тези предавки е електрическа. Състои се във факта, че дизелов двигател върти генератор, който произвежда електричество. Токът задвижва електрически двигатели, които въртят витлата на кораба или колелата на локомотива (фиг. 18). Променяйки силата на тока на генератора, можете да получите произволен брой обороти на електродвигателя с всякакви усилия. Чрез превключване на електрическите намотки на двигателите е доста лесно да промените курса на дизеловия локомотив на заден ход.
Използва се и хидравлична трансмисия. Замества скоростната кутия; вместо зъбни колела, тук силата се предава чрез течността. Специално устройство ви позволява плавно да променяте броя на оборотите.
През последните години и двете програми стават все по-популярни.