У дизелей — двигателей с внутренним смесеобразованием топливовоздушная смесь приготовляется непосредственно в цилиндре. В цилиндр вначале поступает чистый воздух, а в конце его сжатия впрыскивается порция топлива.

В качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания в основном применяют продукты переработки нефти: бензин для карбюраторных двигателей и дизельное топливо для дизелей.

Общее требование ко всем автотракторным топливам — отсутствие в них воды, механических примесей, активных кислот и щелочей.

Бензин должен обладать высокой испаряемостью и противодетонационными свойствами. За показатель детонационной стойкости бензина (или керосина) принято октановое число.

Наша промышленность выпускает автомобильные бензины: А-66, АЗ-66, А-72 и другие. Буква А указывает, что бензин автомобильный, буква 3 — бензин зональный, а цифры — октановое число бензина.

Для двигателей с повышенной степенью сжатия применяют бензин с большим октановым числом. Для пусковых двигателей, имеющих степень сжатия до 6, используют в основном бензин марок А-66 и АЗ-66 (зональный —для северных районов).

Основные показатели дизельного топлива: цетановое число, вязкость и содержание серы.

При впрыске топлива в цилиндр двигателя его частички самовоспламеняются не сразу, а через некоторое время, называемое периодом задержки самовоспламенения. Чем выше цетановое число топлива, тем короче этот период и мягче работает дизель.

В зависимости от температуры окружающего воздуха применяют: летнее ДЛ при температуре выше О °С, зимнее ДЗ при температуре от 0 до —30 °С и арктическое дизельное топливо ДА при температуре ниже —30 °С.

Дизельное топливо не должно содержать более 1% серы. Применяют также высококачественное дизельное топливо (ГОСТ 4749—49), в котором содержание серы не превышает 0,02%. Использование такого топлива снижает износ цилиндров, поршневых колец и других деталей.

Горение топлива в цилиндре двигателя возможно только при вполне определенном соотношении топлива и воздуха. От состава топливовоздушной смеси зависят скорость горения и количество выделенной теплоты, а следовательно, и мощность двигателя.

Бензин и дизельное топливо, как известно, представляют собой смеси различных углеводородов.

Атомная масса водорода равна примерно единице, а кислорода — 16, поэтому для сгорания единицы массы водорода требуется 32:4=8 единиц кислорода.

Углерод при достаточном количестве кислорода сгорает в углекислый газ (С02) и выделяет 8100ккал/кг (3,40-107 дж/кг).

Если кислорода недостаточно, углерод сгорает в окись углерода (СО) — угарный газ, при этом выделяется лишь 2440 ккал/кг (1,02-107 дж/кг).

Атомная масса углерода —12, следовательно, для сгорания единицы массы углерода требуется 32:12 = 2,67 единицы кислорода.

Кислород, необходимый для горения, поступает из воздуха, который состоит из 23% кислорода и 77% азота и других газов.

Карбюраторный двигатель, работающий на нормальной смеси, развивает мощность, близкую к максимальной, и расходует топливо в пределах нормы.

Смесеобразование у дизелей затруднено плохой испаряемостью тяжелого топлива, необходимостью преодолеть сопротивление сильно сжатого воздуха и очень малым временем, отведенным на смесеобразование (около 0,003 сек).

В связи с этим дизели работают с большим избытком воздуха а = 1,20-7-1,75, т. е. в их цилиндры подается значительно больше воздуха, чем требуется для сгорания топлива. Для улучшения процесса смесеобразования камеры сгорания дизеле иногда разделяют на две части и придают им формы, способствующие быстрому и лучшему перемешиванию впрыскива-еуюго топлива с сильно сжатым воздухом. У Однако при разделенных камерах сгорания снижается топливном экономичность и ухудшаются пусковые качества, обусловленные сравнительно большими тепловыми потерями. Недостатком неразделенных камер является «жесткое» протекание процесса сгорания (высокое давление и большая скорость его нарастания). Кроме того, требуется более высокое давление впрыска топлива.

В настоящее время стали применять неразделенную камеру сгорания, обеспечивающую пленочное смесеобразование. В объеме камеры сгорания распыливается лишь около 5% топлива, остальное подается на горячую стенку камеры, где образует пленку толщиной не более 0,2 мм, которая испаряется. Сгорание топлива по мере испарения обеспечивает плавное нарастание давления.

Камеры с пленочным смесеобразованием имеют двигатели Д-108 и Д-130, выпускаемые Челябинским тракторным заводом.

Для наиболее эффективной работы дизеля необходимо не только хорошо перемешать топливо с воздухом в требуемом количестве, но и обеспечить своевременное сгорание рабочей смеси. Последнее зависит от момента впрыска топлива в цилиндр- Топливо должно подаваться в цилиндр до прихода поршня в ВМТ конца сжатия, т. е. с опережением. Тогда к приходу поршня в ВМТ получают высокое давление газов.