Трактор Lanz Bulldog з одноциліндровим двотактним нафтовим двигуном. У передній частині видно кожух калоризатора
Нафтовий двигун (також гасовий двигун. Двигун з калильним головкою. Калорізаторний двигун [1]. Напівдизелем [2]) - двигун внутрішнього згоряння. займання палива в якому відбувається в спеціальній калильним голівці - калоризатора [3]. Двигун може працювати на різних видах палива: гасі. лігроїні. дизельному паливі. сирої нафти. олії [4] і т. д.
Калорізаторний двигун винайшов англієць Герберт Акройд-Стюарт (англ.). У 1886 році були випущені перші дослідні зразки, а в 1891 році почався серійний випуск на фабриці Richard Hornsby Sons (англ.). виробляє сільськогосподарські машини. Через певного подібності в конструкції (застосування безпосереднього уприскування палива) і принципі роботи (запалення при стисканні) цей двигун став об'єктом патентних суперечок з Рудольфом Дизелем [5].
У Росії двотактні нафтові двигуни також відомі під назвою боліндер (від J CG Bolinders Mekaniska Verkstad AB - назви фірми, яка постачала такі двигуни) [6]
Пристрій і принцип дії
Пристрій двухтактного нафтового двигуна:
1 - гартівна головка;
2 - циліндр;
3 - поршень;
4 - картер
Нафтовий двигун може бути як двотактним. так і чотиритактним. Основною особливістю даного типу двигунів є гартівна головка (калоризатор), закрита теплоізоляційним кожухом. Перед запуском двигуна калоризатор повинен бути нагрітий до високої температури - наприклад за допомогою паяльної лампи. При роботі двигуна через форсунку в гартівне головку надходить паливо, де випаровується. Гартівна головка повідомляється з порожниною циліндра. звідки надходить стиснене повітря, в результаті чого паливо запалюється. Ступінь стиснення у подібних двигунів набагато нижче, ніж у дизельних - не більше 8. До того ж паливо, на відміну від дизельного двигуна, надходить не в кінці такту стиснення, а під час впуску [7]. що дозволяє застосовувати паливний насос більш простої конструкції. Момент запалення палива залежить від температури калильним головки, яка в процесі роботи може змінюватися. Для управління випередженням займання міг використовуватися впорскування води.
- Простота конструкції;
- Можливість роботи на різних видах палива без перенастроювання;
- Двотактні нафтові двигуни можуть працювати при будь-якому напрямку обертання маховика. для реверсування необхідно плавно знижувати оберти до тих пір, поки черговий спалах палива не відбудеться раніше, ніж поршень підійде досить близько до верхньої мертвої точки. після чого маховик зупиняється і починає обертання в зворотний бік.
- Необхідність прогріву калильним головки до температури 300-350 ° C перед запуском;
- Низький ККД за рахунок поганої продувки калоризатора свіжим повітрям і низького ступеня стиснення [8];
- Двигун даної конструкції розвиває максимальну потужність на більш низьких оборотах, ніж традиційні дизельні двигуни. звідси - сильні вібрації і мала питома потужність. До того ж двигун вимагає дуже потужного маховика. Однак низька швидкість обертання може бути гідністю, наприклад, при застосуванні двигуна в якості суднового;
- Висока температура калильним головки підтримується за рахунок спалахів палива в циліндрах, тому даний тип двигуна не може працювати тривалий час без додаткового підігріву при малому навантаженні і на холостих обертах.
- При тривалій роботі на високих навантаженнях гартівна головка може перегріватися, через що збільшується кут випередження запалювання. що призводить до зниження потужності і збільшення навантаження на деталі двигуна.
