В настоящее время поршневые двигатели внутреннего сгорания (ПДВС) остаются основными силовыми агрегатами для наземных условий работы и единственными массовыми тепловыми двигателями. Общая мощность поршневых двигателей составляет примерно 95 % суммарной установочной мощности всех применяемых моторов.
Однако требования потребителей заставляют конструкторов и исследователей непрерывно заниматься дальнейшим совершенствованием ПДВС, причем качественные изменения поршневых двигателей связаны как с улучшением конструкции, так и с совершенствованием рабочих процессов.

Дизели, приспособленные для работы на нескольких видах топлива, получили название многотопливных (multifuel diesel). Они обладают рядом преимуществ по сравнению с обычными дизелями и бензиновыми двигателями: упрощается снабжение топливом, появляется возможность использования несортовых и смесевых топлив при нештатных ситуациях и др.

Для военной автомобильной техники (ВАТ) реализация многотопливности позволит снизить остроту вопросов снабжения, особенно в ходе боевых действий. Каковы же возможные практические пути реализации многотопливности?

Наиболее радикальным является путь создания нового двигателя и топливной аппаратуры к нему.

Второй путь заключается в разработке мероприятий, позволяющих конвертировать дизели существующей конструкции для работы на различных топливах.

Этот путь компромиссный, так как он ведет к некоторому ухудшению мощностных и экономических показателей дизеля. Вместе с тем, это направление имеет свои крупные преимущества. Так, оно требует меньших затрат времени и материальных средств.

Трудности использования в дизелях различных видов топлив определяются, прежде всего, существенно различными их свойствами при сжатии в топливоподающей аппаратуре и впрыске в камеру сгорания при больших температурах. Это приводит к изменениям выходных показателей дизеля - экономических, мощностных и экологических.

Особенно значительны эти изменения при использовании маловязких топлив.

Исследование работы дизеля ЯМЗ-236 показало, что при использовании маловязких топлив (бензина А-76) на номинальном режиме наблюдается снижение эффективной мощности от 32 до 35 % и увеличение (в сравнении с дизельным) удельного эффективного расхода топлива в 1,5…2 раза.

В качестве одного из возможных путей решения может быть рассмотрена бессливная система топливоподачи (СТП), разработанная и испытанная в Рязанском военном автомобильном институте.

Основной особенностью бессливной СТП является отсутствие отвода просочившегося топлива (дренажа) от форсунок и наличие в топливном насосе высокого давления нагнетательного клапана двойного действия. Разработанная система топливоподачи позволяет организовать бессливной процесс топливоподачи с постоянным остаточным давлением в линии высокого давления, стабилизируя начальные условия следующего цикла.

В сравнении с традиционными системами бессливная СТП обладает рядом преимуществ. Наиболее существенными из них являются: повышенные коэффициент подачи и давление впрыскивания; уменьшенная продолжительность подачи; более крутой задний фронт характеристики подачи топлива вследствие повышения скорости посадки иглы.

Экспериментальные исследования разработанной системы топливоподачи, изготовленной на базе топливной аппаратуры дизеля КамАЗ-740, и анализ полученных результатов показали следующее. При использовании экспериментальной топливной аппаратуры происходит приращение цикловой подачи в зависимости от скоростного режима работы и вида применяемого топлива, что свидетельствует о возможности улучшения показателей двигателя с экспериментальной аппаратурой в сравнении со штатным вариантом.

Использование разработанной аппаратуры обеспечило повышение мощности дизеля по внешней скоростной характеристике на 6…42 % с одновременным снижением удельного эффективного расхода топлива на 6…28,5 % в зависимости от вида использованного топлива и режима работы дизеля.

Моделирование движения автомобиля при использовании дизеля с разработанной топливной аппаратурой (ТА) показало увеличение величины динамического фактора на 6…46 % в зависимости от вида используемого топлива. Это является прямым следствием изменений внешней скоростной характеристики дизеля по крутящему моменту. Максимальное значение динамического фактора (на дизельном топливе Л-0,2-40) при использовании экспериментальной ТА для автомобиля КамАЗ-4310 достигло 0,689 (против 0,65 при использовании штатной ТА). Следствием увеличения динамического фактора является улучшение динамических качеств автомобиля. Так, длина разгона автомобиля до скорости 42 км/ч сократилась на 14…40 %, а время разгона - на 10…48 % в зависимости от используемого топлива и типа дороги.

Таким образом, предлагаемый метод обеспечения многотопливности серийного дизеля при его достаточной простоте и малой стоимости позволяет одновременно улучшить динамические показатели автомобиля.