Нефтяной двигатель (также керосиновый двигатель, двигатель с калильной головкой, калоризаторный двигатель[1], полудизель[2]) — двигатель внутреннего сгорания, воспламенение топлива в котором происходит в специальной калильной головке — калоризаторе[3]. Двигатель может работать на различных видах топлива: керосине, лигроине, дизельном топливе, сырой нефти, растительном масле[4] 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. Из-за определённого сходства в конструкции (применение непосредственного впрыска топлива) и принципе работы (воспламенение при сжатии) этот двигатель стал объектом патентных споров с Рудольфом Дизелем[5].
В России двухтактные нефтяные двигатели также известны под названием «болиндер» (от J & CG Bolinders Mekaniska Verkstad AB — названия фирмы, поставлявшей такие двигатели)[6].
Нефтяной двигатель может быть как двухтактным, так и четырёхтактным, но большинство из них были двухтактными с кривошипно-камерной продувкой, что упрощало конструкцию и эксплуатацию — так, направление вращения двигателя задавалось направлением при пуске. Основной особенностью данного типа двигателей является калильная головка (калоризатор), закрытая теплоизоляционным кожухом. Перед запуском двигателя калоризатор должен быть нагрет извне до высокой температуры любым доспупным способом, например, при помощи паяльной лампы, факела, или установленной на двигателе корзинки с раскалённым древесным углем[7]. Впоследствии вместо горелки для прогрева калильной головки стала использоваться электрическая спираль.
При работе двигателя в ходе такта впуска в калильную головку через форсунку подаётся топливо (обычно в момент прохождения поршнем нижней мёртвой точки), где сразу же испаряется, однако не воспламеняется, так как калильная головка в момент срабатывания форсунки заполнена отработавшими газами и в ней недостаточно кислорода для поддержания горения топлива. Лишь незадолго до того, как поршень придёт в верхнюю мёртвую точку, в головку из цилиндра поступает богатый кислородом сжатый поршнем свежий воздух, в результате чего пары топлива воспламеняются.
Степень сжатия у подобных двигателей гораздо ниже, чем у дизельных — не более 8. К тому же топливо, в отличие от дизельного двигателя, поступает не в конце такта сжатия, а во время впуска[8], что позволяет применять топливный насос более простой конструкции, рассчитанный на сравнительно небольшое давление (обычно не более 30…40 атм).