Устройство и общий принцип работы обоих наиболее распространённых типов двигателей внутреннего сгорания – бензиновых и дизельных, которыми оборудуются не только автомобили, суда и другие транспортные средства, но и, скажем, бензиновые и дизельные генераторы, в основном сходны, и это известно ещё из школьного курса физики. Газы, образующиеся при сгорании в цилиндре горючей смеси бензина или дизтоплива с воздухом, толкают поршень, который посредством кривошипно-шатунного механизма приводит в движение коленвал с насаженным маховиком. Инерция маховика позволяет поршню пройти верхнюю мёртвую точку, наступает момент зажигания, смесь воспламеняется, толкает поршень и т.д. Таким образом реализуются принципы преобразования тепловой энергии в механическую, потенциальной – в кинетическую, поступательного движения во вращательное – в общем, читайте школьный курс механики.
Однако многое в работе бензиновых и дизельных двигателей основано на принципиальных различиях в их устройстве, что объясняется, в первую очередь, различными физическими и химическими свойствами бензинового и дизельного топлива. Дизельное топливо, теплотворная способность которого (10265 ккал/кг) несколько меньшая, чем у бензина (10572 ккал/кг), по сравнению с бензином отличается также более высокой плотностью и вязкостью, что обусловливает более высокую температуру воспламенения, а значит, существенно большую степень сжатия, за счёт чего, собственно, и происходит самовоспламенение (в бензиновом двигателе бензовоздушная смесь воспламеняется принудительно от электрической искры специальных свечей зажигания, являющихся частью системы зажигания). Отсюда – преимущество дизельного двигателя в виде отсутствия системы зажигания как таковой.
Основным элементом питания большинства бензиновых двигателей является карбюратор, функция которого – приготовление бензовоздушной смеси наиболее оптимального состава и её подача во впускной коллектор головки цилиндров. В дизельном двигателе эта функция возложена на ТНВД – топливный насос высокого давления, который осуществляет впрыск топлива через форсунки со строго дозированным диаметром впускных отверстий под определённым давлением и в строго определённый момент времени.
Способы воспламенения горючей смеси и её впрыска – главнейшие различия между бензиновым и дизельным двигателями: все прочие являются их следствиями. Так, масса дизельных двигателей большая, нежели бензиновых, КПД дизельных двигателей выше, а значит, ниже расход топлива, бензиновый двигатель запускается легче, чем дизельный и т.д.
Поэтому задумавшему приобрести ту или иную машину, оборудованную двигателем внутреннего сгорания, например, купить дизель-генератор или аналогичное устройство с бензиновым двигателем, необходимо обязательно проконсультироваться с опытным специалистом, который подскажет, какой тип двигателя – бензиновый или дизельный – наиболее приемлем применительно к конкретным условиям эксплуатации.
Топливный насос высокого давления является одним из наиболее сложных узлов системы топливоподачи дизелей. Топливные насосы предназначены для подачи в цилиндры дизеля под определенным давлением и в определенный момент точно отмеренных порций топлива, соответствующих данной нагрузке. По способу впрыска различают топливные насосы непосредственного действия и с аккумуляторным впрыском. В топливном насосе непосредственного действия осуществляется механический привод плунжера, а процессы нагнетания и впрыска протекают одновременно. В каждый цилиндр секция топливного насоса подает необходимую порцию топлива. Требуемое давление распыливания создается движением плунжера насоса. У топливного насоса с аккумуляторным впрыском привод рабочего плунжера осуществляется за счет сил давления сжатых газов в цилиндре двигателя или с помощью специальных пружин.
