Знакомьтесь - автомобиль - Иван Максимович Серяков
За разговорами время бежало быстро, не заметили, как наступила полночь. Разошлись, условившись в семь утра встретиться за тем же столиком, позавтракать и закончить беседу.
Но утром бельгийцы тщетно ждали своего талантливого попутчика.
– Непонятно, почему опаздывает господин Дизель, – нетерпеливо проговорил один из них. – Насколько мне известно, это не в его правилах – инженер весьма пунктуален.
А море бушевало по-прежнему. Свирепый осенний ветер гнал по небу черные дождевые тучи.
По просьбе бельгийцев пригласить Дизеля к завтраку отправился кельнер. Через несколько минут он вернулся:
– Господина Дизеля в каюте нет. По всей вероятности он и не ночевал там: ночная рубашка лежит на кровати неразвернутая.
Через полчаса все на корабле говорили о таинственном исчезновении известного изобретателя.
А в это время одинокая рыбачья лодка, подбрасываемая разбушевавшимися волнами, медленно пробивалась к устью реки Шельды. Двое рыбаков напрягали силы, чтобы выдержать курс.
– Смотри, что там плывет? – вскрикнул один из них. – Э, дружище, да это мертвец. Видно, море взяло еще одну жертву.
Через несколько минут утопленник лежал в лодке. Черный фрак туго обтягивал посиневшее тело. На скрюченных руках блестели перстни с бриллиантовыми камнями. Это оказался труп Рудольфа Дизеля.
А тайна гибели изобретателя навсегда осталась нераскрытой...
Дизель создал совершенно новый, более мощный тип двигателя. Вероятно, кому-то была невыгодна встреча ученого с англичанами.
Так в чем же особенность двигателя, разработанного Дизелем?
Мы уже знаем, что чем больше сжата горючая смесь, тем больше теплоты выделяется при ее горении. Значит, надо стремиться увеличить давление в цилиндре.
Но практика показывает, что бензин при значительном давлении взрывается, как говорят, детонирует, а этого допускать нельзя.
В своем двигателе Дизель применил тяжелое топливо. К тому же он изменил и порядок подачи его в цилиндр. У дизеля вначале в цилиндр поступает воздух. Он сжимается в 14-18 раз, отчего давление повышается до 35-40 атмосфер, а температура – до 500-700 градусом. Только тогда в камеру с плотным раскаленным воздухом впрыскивается горючее и моментально сгорает, выделяя большое количество тепла. В дизеле, как видите, даже не требуется искры. К тому же это самый экономичный двигатель, в котором теплотворная способность топлива используется наилучшим образом.
На рисунке показана работа четырехтактного дизеля. Когда поршень идет вниз, в цилиндре создается разрежение, цилиндр заполняется воздухом. Затем поршень начинает двигаться вверх, сжимать воздух. При сжатии температура повышается, воздух раскаляется. В сжатый воздух под большим давлением подается топливо, оно пробивает эту толщу и моментально воспламеняется. Совершается рабочий такт.
Однако не всем дизель хорош. Двигатели эти громоздки. Их трудно заводить в холодное время года. В автомобилях их используют чаще всего на тяжеловозах.
Дизель изобрел четырехтактный двигатель. Позже появились и двухтактные. А сейчас на дорогах стран мира ходят миллионы автомобилей, работающих на тяжелом топливе.
Настоящий двигатель
Среди всех механизмов автомобиля наиболее ответственную роль выполняет двигатель. Его деталям приходится работать в тяжелейших условиях при высокой температуре, большом давлении, при частых и резких сменах скорости движения. Какой же прочностью и устойчивостью должны обладать его детали, чтобы уберечься от быстрого износа и поломок! Вот почему они изготовляются из особо прочных материалов и подвергаются специальной термической обработке.
Главная часть двигателя – цилиндр. Он отливается из чугуна. Внутренняя поверхность его хорошо, до блеска, отшлифована, почему называется зеркалом. Внутри цилиндра ходит поршень. Как бы зеркало ни было прочно, от трения оно изнашивается, теряет правильную форму, на его поверхности появляются царапины.
Ремонт зеркала – шлифовка, расточка – дело хлопотное. Чтобы упростить его, в цилиндр стали вставлять стальные или чугунные трубки – гильзы. Износится гильза, ее выбивают и ставят новую.
Двигатели могут иметь не один, а несколько цилиндров. Чаще всего автомобильные двигатели бывают четырех, шести или восьмицилиндровыми. Все цилиндры у них отлиты вместе, из одной заготовки, называемой блоком цилиндров. Цилиндры могут стоять вертикально, горизонтально или под углом. Сверху блок закрывается чугунной или алюминиевой крышкой – головкой блока. Между головкой и блоком ставится прокладка. Она создает герметичность в цилиндрах и не пропускает газы. Часть головки блока, обращенная к цилиндрам, плоская, и поршень, дойдя до верхней мертвой точки, должен бы приблизиться к головке вплотную. А где же тогда находиться горючей смеси? Для нее, выходит, нет места?
Блок цилиндров. Сверху он закрывается крышкой, головкой блока, в которой имеются углубления камеры сгорания. Между блоком и головкой ставится металло-асбестовая прокладка. Нижняя часть блока – картер двигателя – закрывается поддоном.
Инженеры нашли выход. В головке блока, в местах, обращенных к цилиндрам, и по числу их имеются неглубокие выемки, где происходит воспламенение сжатого горючего. Эти выемки и являются камерами сгорания.
Форма камеры выбрана не случайно. Она должна быть такой, чтобы при сжатии происходило завихрение горючей смеси. Зачем нужно завихрение? Оказывается, оно способствует наиболее полному перемешиванию бензина с воздухом и лучшему распространению пламени.
Нижняя часть блока цилиндров вместе с крышкой-поддоном называется картером. В картере крепится кривошипный механизм и механизм газораспределения, а в поддоне помещается масло для смазки трущихся частей двигателя.
На рисунке показаны коленчатый вал, маховик, шатунно-поршневая группа и механизм газораспределения. Коленчатый вал имеет коренные и шатунные шейки. Шатунная шейка и две прилегающие к нему щеки образуют кривошип или колено. Вал вращается на коренных шейках, на коренных подшипниках, которые устанавливаются в картере двигателя. На заднем конце вала имеется фланец, к нему крепится маховик. На переднем конце укреплена распределительная шестерня, находящаяся постоянно в зацеплении с шестерней распределительного вала.
На специальных подшипниках в картере вращается коленчатый вал. Подшипники именуются коренными, число их в различных двигателях бывает различным – от трех и более, в зависимости от его размеров и мощности. Для облегчения ремонта и замены изношенных подшипники снабжены съемными вкладышами, покрытыми уменьшающим трение сплавом. Хорошо и удобно.
В особенно трудных условиях работает поршень, а значит, он должен быть прочным. Металлами, которые лучше противостоят высокой температуре, разному давлению продуктов горения, а также являются стойкими в отношении действия газов, зарекомендовали себя чугун и алюминий. Правда, алюминиевые поршни имеют перед чугунными некоторые преимущества: они легче и лучше отводят теплоту.
Поршень имеет форму стакана, перевернутого вверх дном. Верхняя часть его называется головкой, а нижняя – юбкой. В головке сбоку имеются канавки для упругих компрессионных и маслосъемных колец.
При работе двигателя масло в картере разбрызгивается, попадает на стенки цилиндров. На стенки – хорошо, но масло нельзя допускать в камеру сгорания. Если оно проникнет туда, то на днище поршня, на клапанах и стенках камеры сгорания образуется нагар. К тому же масло может забрызгать свечи и тогда не будет искры. Вот маслосъемные кольца и служат для того, чтобы во время движения поршня счищать масло со
