Нефтяные двигатели, приготовленные к отправке покупателям.
Нефтяной двигатель (также керосиновый двигатель, двигатель с калильной головкой, калоризаторный двигатель, полудизель) — двигатель внутреннего сгорания, воспламенение топлива в котором происходит в специальной калильной головке — калоризаторе. Двигатель может работать на различных видах топлива: керосине, лигроине, дизельном топливе, сырой нефти, растительном масле и т. д..
Калоризаторный двигатель изобрёл англичанин . Герберт Акройд-Стюарт. В 1886 году были выпущены первые опытные образцы, а в 1891 году начался серийный выпуск на фабрике Richard Hornsby & Sons, производящей сельскохозяйственные машины. Эти двигатели получили известность, как "нефтяные двигатели Хорнсби-Акройда" (Hornsby-Akroyd engine) . С 1891 по 1905 год фирмой было выпущено более 32 000 двигателей.
Эти двигатели еще называют полудизельными двигателями из-за сходства их принципа работы с двигателем Дизеля: в обеих конструкциях используется непосредственный впрыск топлива и воспламенение при сжатии. Разница - в наличии калоризатора (иначе -калильная головка, калильная камера, вапурайзер, hot bulb, запальный шар), т.е. дополнительной камеры с раскаленными стенками или раскаленного элемента. За это двигатель получил еще одно название: «Hot Bulb Engine», что буквально переводится, как "двигатель с горячим шаром". Иногда слово Bulb переводят, как "лампа".
"Hot bulb" нагревалась докрасна паяльной лампой перед пуском двигателя. Затем в камеру подавалось топливо и крутился вручную маховик. Топливо испарялось при соприкосновении с горячими стенками калильной камеры, пары смешивались с воздухом, поступающим в головку через дроссель и воспламенялись, нагревшись от стенки камеры и от сжатия. Для поджига топлива не требовалось высокая степень сжатия, как у двигателей Дизеля и, следовательно, не нужно было высокое давление впрыска топлива, т.к. давление сжатия калоризаторного двигателя - около 5 атмосфер, в то время как давление сжатия в дизельном двигателе - от 40 атмосфер.
Таким образом, достоинства нефтяного "полудизеля" вполне очевидны: 1) простота в изготовлении, 2)всеядность (могли использоваться природный газ, мазут, керосин, сырая нефть, растительное масло или креозот) 3) Легкость запуска в холодном климате
Недостатки, впрочем, тоже имелись, и немаленькие: 1) Перед запуском необходимо было нагревать калильную головку паяльной лампой, а это потеря 20-30 минут или 1-2 минуты с электрической спиралью. 2) Низкий КПД двигателя (около 12%) из-за непродуваемой камеры калоризатора и малой степени сжатия 3) Сильные вибрации и низкооборотистость, необходимость применения массивного маховика 4) повышенная пожароопасность 5) невозможность регулирования оборотов.
Массово подобные двигатели выпускались до 30-х годов, а полностью выпуск прекратился лишь в 50-х годах, находя успешное применение в определенных отраслях народного хозяйства, таких, как стационарные приводы различных сельскохозяйственных машин и судовые двигатели, а потом и как тракторные двигатели, подкупая своей нетребовательностью к топливу, простотой ремонта и обслуживания.
В России получили широкую популярность "нефтянки" за простоту и дешевизну. Часто такие двигатели называли, да и сейчас продолжают называют "Болиндерами", - по названию шведской компании, одной из первых начавшей массово производить такие двигатели как для хозяйственных нужд, так и для судов. На черноморском флоте есть даже такой термин - "болиндер" - т.е. баржа, оснащенная двигателем этой конструкции.
Узкоколейный тепловоз с нефтяным двигателем. 1903 год.
Компания Hornsbys произвела и продала первый в Великобритании трактор с нефтяным двигателем (похожий на современные тракторы). В 1896 году был выпущен патентованный безопасный нефтяной тракторный двигатель Hornsby-Akroyd мощностью 20 л. с.
В 1902 году военное руководство стало искать трактор, который мог бы выполнять те же функции, что и паровой трактор, но при этом не требовал бы столько топлива и воды.
В 1903 году в испытаниях участвовал только один автомобиль — тягач Hornsby Heavy Oil Tractor.
Первый гусеничный трактор (1905) с нефтяным двигателем.
Гусеничный трактор Хорнсби с нефтяным двигателем (1907)
Пожалуй, классикой Hot-bulb-калоризаторов можно назвать изделия немецкой фирмы Lanz. На народном немецком тракторе Lanz-Bulldog 12 PS выпуска 1921 года (выпускались в Германии до 1960 года, в Испании до 1963 года, в Польше до 1965 года ...), оснащенном одноцилиндровым калильным двигателем, можно видеть калоризатор в виде полусферической головки в передней части двигателя в разрезе. Видны полости для охлаждающей жидкости, чаша для сбора и горения топлива, лючок для прогрева чаши паяльной лампой.