Еле крутит! Почему у дизелей обороты ниже, чем у бензиновых моторов

Смесеобразование у дизельного двигателя должно происходить, когда воздух в цилиндре уже достаточно сжат и разогрет вследствие этого сжатия. Только в такую среду нужно впрыскивать не особенно легкоиспаряющееся дизельное топливо.

Кстати, то, что солярка нелегко воспламеняется, и стало решающим преимуществом боевого применения лучшего танка Второй мировой войны Т-34.

Не слишком высокая скорость приготовления топливовоздушной смеси и меньшая скорость ее сгорания предопределяет ограничение максимальной частоты вращения дизельного двигателя.

При оборотах выше 4000-4500 в минуту смесь в дизеле не будет достигать оптимальных характеристик.

При этом у бензиновых моторов с распределенным впрыском времени на смесеобразование гораздо больше, а для непосредственного впрыска характерно высокое давление на форсунках и очень мелкий распыл легкоиспаряющегося бензина.

Из-за больших давлений в цилиндрах дизельного двигателя делать движущиеся детали приходится массивными: поршни, шатуны и коленвал. Если при этом «разрешить» дизелю крутиться 6000 об/мин, как бензиновому мотору, то его просто разнесут инерционные силы.

Дело в том, что поршневой двигатель – это не ротор турбины: поршни и шатуны при каждом ходе вынуждены изменять скорость от нулевой до максимальной. И чтобы эта максимальная скорость не была слишком большой, разработчики вынуждены ограничивать скорость вращения.

Большие удельные давления в цилиндре вызывают значительные силы трения, потери от которых пропорциональны частоте вращения.

Недаром более крупные дизельные моторы для грузовиков, которые славятся низким расходом топлива, имеют еще меньшие обороты. Характерной чертой проектирования дизелей для грузовых автомобилей является снижение максимальной частоты вращения.

Так при создании двигателя КамАЗ-740 мощностью 210л.с. разработчики установили максимальные обороты на уровне 2600 в минуту. А самый «свежий» мотор КамАЗ-740.70 мощностью 280 сил раскручивается только до 1900 об/мин.

То есть, значительное повышение мощности достигнуто не только увеличением рабочего объема мотора, но и снижением потерь на трение.

Для легковых дизелей зависимости те же. Увеличение оборотов приводит к значительному повышению трения массивных и прочных деталей.

Здесь мы не будем рассуждать про полки крутящего момента у бензинового и дизельного моторов. В конце концов, регулируемый турбонаддув позволяет обеспечить удобную характеристику крутящего момента.

Но, ничто не способно компенсировать меньший скоростной диапазон дизелей, кроме трансмиссии. Ведь разница между минимальными оборотами, с которых мотор может принимать нагрузку, и максимальными у дизеля составляет 1000-4500, а у бензинового 1000-6000.

Соответственно приходится проектировать для дизельного мотора другие коробки передач, зачастую с большим количеством ступеней.

За рулем