КПД и удельные показатели 2-х и 4-х тактных дизелей. Внешние характеристики мощности и крутящего момента 2-х и 4-х тактного дизеля.

Дизели четырехтактные и двухтактные. Четырехтактными называются дизели, у которых полный рабочий цикл — поступление воздуха в цилиндр, перемешивание и сгорание топлива, расширение газов и удаление их из цилиндра — осуществляется за четыре хода поршня (такта), т. е. за 2 оборота коленчатого вала. У двухтактных двигателей полный рабочий цикл в цилиндре происходит за два хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала. У четырехтактных дизелей продувка и зарядка цилиндра свежим воздухом происходят иначе, чем у двухтактных, само же смешение топлива с воздухом и сгорание рабочей смеси у обоих типов дизелей одинаково.

Качество дизеля определяет не его тактность, а надежность, экономичность, конструкционная и технологическая отработанность, долговечность и, наконец, правильный выбор типа дизеля для данного рода службы.

Четырехтактные дизели имеют, как правило, меньший удельный расход топлива, меньшую тепловую напряженность, так как в единицу времени совершают меньшее количество тепловых и силовых циклов, чем двухтактные при тех же условиях.

В двухтактных дизелях проще система газораспределения, но в них хуже очищаются и продуваются свежим воздухом цилиндры. Вместе с тем с 1 л рабочего объема цилиндра при прочих равных условиях у двухтактных дизелей снимается на 60—70 % большая мощность, чем у четырехтактных. Однако с увеличением давления наддува (см. ниже) все яснее вырисовывается преимущество четырехтактных дизелей перед двухтактными для тепловозов, так как четырехтактные дизели с газотурбинным наддувом имеют более простую систему воздухо-снабжения, более высокую экономичность, а главное — лучшую приспособляемость к переменным эксплуатационным нагрузкам и разным сортам топлива и масла.

На тепловозах типов М62 установлены двухтактные дизели 14Д40, а на тепловозах 2ТЭ116, ТЭП70, ТЭМ7, ТЭМ2, ТЭМ1, ЧМЭ2, ЧМЭЗ— четырехтактные дизели (типов Д49, ПД1М). Как показывает мировая практика, четырехтактных дизелей строится 65—70 %, а остальные — двухтактные. Двигатели низкого сжатия, за исключением маломощных, изготовляют только четырехтактными.

Наибольшее распространение получили дизели со струйным распылением, так как при этом способе смесеобразования расход топлива (при нормальных нагрузках) наименьший. Особенно такие двигатели экономичны при мало изменяющихся нагрузках и частотах вращения. Однако при переменных режимах работы у этих двигателей проявляются существенные недостатки. На малых нагрузках и холостом ходу у них ухудшаются распыление топлива и перемешивание его с воздухом. Кроме того, дизели со струйным распыливанием требуют высококачественного топлива и очень точного изготовления и хорошего содержания топливной аппаратуры.

На отечественных тепловозах с электри­ческой передачей получили распространение дизели.

Д40 (14Д40, 11Д45)

Y-образные с прямоточной клапанно-шелевой продувкой, двухступенчатым комбинированным наддувом и промежуточным охлаждением воздуха в охладителе пластинчатого типа с попереч­ным током воды и воздуха (11Д45) (дизель 14Д40 охладителя воз­духа не имеет). Блок цилиндров сварной с вваренными штампованными постелями коренных подшипников. Коленчатый вал литой из высокопрочного чугуна с азотированными поверхностями шеек. Шатуны (главные и прицепные) из легированной стали, в верхних головках запрессованы стальные втулки, залитые свинцовистой бронзой. Шатунные и коренные подшипники тонкостенные с брон­зовой заливкой и приработочным покрытием. Поршни составные с чугунным корпусом и вставкой из алюминиевого сплава, имеют по четыре компрессионных и два маслосъемных кольца. Втулка ци­линдра чугунная, с водяной рубашкой, ниже которой расположены 18 продувочных окон. Крышка цилиндра составная — из чугунного днища, охлаждаемого водой, и алюминиевого корпуса. Четыре выпускных клапана с наплавкой из жаропрочного сплава приводятся от кулачкового распределительного вала через штанги и рычажный механизм с гидротолкателями. Распределительный вал расположен в развале блока и приводится шестеренной передачей от вала дизе­ля. Топливные насосы высокого давления блочные, форсунки за­крытого типа.