С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00

Двигатель внутреннего сгорания в разрезе


Двигатель внутреннего сгорания в разрезе. Устройство двс, технические термины (ликбез), работа двс. Основные вспомогательные системы двигателя внутреннего сгорания

Паровые двигатели были установлены и приводили в движение большую часть паровозов в период начала 1800 и вплоть до 1950 годов прошлого века. Хочется отметить, что принцип работы этих двигателей всегда оставался неизменным, несмотря на изменение их конструкции и габаритов.

Пар из котла поступает в паровую камеру, из которой через паровую задвижку-клапан (обозначена синим цветом) попадает в верхнюю (переднюю) часть цилиндра. Давление, создаваемое паром, толкает поршень вниз к НМТ. Во время движения поршня от ВМТ к НМТ колесо делает пол оборота.В самом конце движения поршня к НМТ паровой клапан смещается, выпуская остатки пара через выпускное окно, расположенное ниже клапана. Остатки пара вырываются наружу, создавая характерный для работы паровых двигателей звук.В то же самое время, смещение клапана на выпуск остатков пара открывает вход пара в нижнюю (заднюю) часть цилиндра. Созданное паром в цилиндре давление заставляет поршень двигаться к ВМТ. В это время колесо делает еще пол оборота.В конце движения поршня к ВМТ остатки пара освобождаются через все то же выпускное окно. Цикл повторяется заново.

Электродвигатель Вращение вызывается силами магнитного притяжения и отталкивания, действующими между полюсами подвижного электромагнита (ротора) и соответствующими полюсами внешнего магнитного поля, создаваемого неподвижным электромагнитом (или постоянным магнитом) - статором. Сложность заключается в том, чтобы добиться непрерывного вращения двигателя. А для этого надо сделать так, чтобы полюс подвижного электромагнита, притянувшись к противоположному полюсу статора, автоматически менялся на противоположный - тогда ротор не замрет на месте, а повернется дальше - по инерции и под действием возникшего в этот момент отталкивания.

Для автоматического переключения полюсов ротора служит коллектор. Он представляет собой пару закрепленных на валу ротора пластин, к которым подключены обмотки ротора. Ток на эти пластины подается через токоснимающие контакты (щетки). При повороте ротора на 180° пластины меняются местами - это автоматически меняет направление тока и, следовательно, полюсы подвижного электромагнита. Так как одноименные полюсы взаимно отталкиваются, катушка продолжает вращаться, а ее полюсы притягиваются к соответствующим полюсам на другой стороне магнита.

В многоточечных системах одновременного впрыска микрокомпьютер одновременно открывает все форсунки независимо от положения впускного клапана или фазы рабочего цикла двигателя. Распыленное топливо остается «на удержании» до тех пор, пока он всасывается в камеру сгорания, когда впускной клапан открыт. Управление открытием форсунки может выполняться один раз каждые два оборота двигателя или на каждом повороте, когда условия обогащение смеси.

Преимущества и недостатки бензиновых двигателей

Двигатель внутреннего сгорания представляет собой тип теплового двигателя, в котором топливо зажигается и сгорает внутри самого двигателя. Энергия, создаваемая горячим газом, преобразуется в механическую и используется для движения. Чаще всего, однако, на практике «двигатель внутреннего сгорания» означает «двигатель поршня внутреннего сгорания».

Авиационный двигатель Гнома (Gnome) был один из нескольких популярных роторных двигателей военных самолетов времен Первой Мировой войны. Коленчатый вал этого двигателя крепился к корпусу самолета, в то время как картер и цилиндры вращались вместе с пропеллером.

Реактивные двигатели, ракеты и газовые турбины классифицируются как двигатели внутреннего сгорания, но термин «двигатель внутреннего сгорания» часто используется специально для двигателей внутреннего сгорания с внутренним сгоранием, где работа делится на несколько циклов, называемых «ходами». Фактические циклы четырехтактных двигателей выполняются для четырех ходов или четырех поршневых ходов.

Первый ход - процесс всасывания или наполнения. Когда давление остаточного газа в цилиндре значительно падает, новое свежее рабочее вещество входит через впускной клапан, который открывается с помощью механизма распределения газа. Из-за сопротивления системы наполнения давление рабочего вещества в цилиндре во время процесса наполнения меньше атмосферного давления. Второй такт - процесс сжатия. По мере того как пространство перелива уменьшается, давление и температура рабочего вещества увеличиваются, что приводит к благоприятным условиям сжатия и сгорания в конце сжатия.

Двигатель Гнома (Gnome) уникален тем, что его впускные клапана расположены внутри поршня. Работа данного двигателя осуществляется по все известному циклу Отто. В каждой заданной точке каждый цилиндр двигателя находится в различной фазе цикла. На представленном чертеже с зеленым шатуном изображен главный, основной цилиндр.

Преимущества данного двигателя: Нет необходимости в установке противовесов. Цилиндры постоянно находятся в движении, что создает хорошее воздушной охлаждения, что позволяет избегать системы

жидкостного охлаждения.

Вращающиеся цилиндры и поршни создают вращающийся момент, что позволяет избегать применение маховика. Недостатки: Плохое маневрирование самолета из-за большого веса вращающегося двигателя, т.н гироскопический эффект Плохая сисема смазки, поскольку центробежные силы заставляи смазочное масло скапливать на перефирии двигателя. Масло приходилось смешивать с топливом для обеспечения надлежащего смазывания.

Таким образом, во время второго хода цилиндра происходит, главным образом, утолщение рабочего вещества. Кроме того, в начале удара новое рабочее вещество продолжает течь в цилиндр, и в конце того же цикла начинается процесс горения. Третье молчание - процесс сжигания и расширения. В результате тепла, образующегося при сжигании топлива, температура и давление рабочего вещества значительно возрастают.

Основные вспомогательные системы двигателя внутреннего сгорания

Вот почему этот удар называется штрихом. Четвертый процесс без потерь. Двухтактные двигатели Двухтактный двигатель работает на двух ходах или двух ходах на поршне, за один оборот коленчатого вала. Чтобы очистить цилиндр лучше, чем продукты сгорания, и заполнить свежей рабочей жидкостью, его необходимо предварительно уплотнить до определенного давления в специальном блоке или в картере двигателя.

Ракетный двигатель.

Для того, чтобы работать в условиях космоса, ракетные двигатели должны иметь собственный запас кислорода для обеспечения сжигания топлива. Топливо-воздушная смесь впрыскивается в камеру сгорания, где происходит ее постоянное сжигание. Образующийся во время сгорания газ под очень большим давлением высвобождается наружу через сопло, создавая реактивную силу и заставляя ракетный двигатель, а вместе с ним и ракету двигаться в противоположном направлении.

Фактический цикл двухтактных двигателей следующий. В течение этого времени топливо сгорает в цилиндре, а продукты сгорания расширяются. выполняется рабочий ход поршня. Расширительные отверстия открываются в конце расширения и свободного потока потоков газа из цилиндра. Затем, когда давление в цилиндре приблизительно равно давлению свежего рабочего тела, очищающие отверстия открываются. Свежее рабочее вещество, поступающее в цилиндр через выдувные отверстия, толкает продукты сгорания через выхлоп и заполняет цилиндр.

Таким образом, во время первого хода цилиндра выполняются процессы: сжигание, расширение, газоотвод, продувка и наполнение цилиндра свежим рабочим веществом. В течение этого времени продолжается процесс очистки цилиндра от продуктов сгорания и наполнения его новым рабочим веществом.

Турбореактивный двигатель (ТРД)

Топливо постоянно сжигается внутри камеры сгорания турбины. Освобождающийся через сопло газ создает реактивную силу.На выходе из сопла установлены несколко ступеней турбины, закрепленные на общем валу. проходя через лопатки турбин газ приводит их во вращение. Между колесами турбин установлены неподвижные направляющие лопатки, которые придаю определенное направление потоку газа на пути ко следующей ступени (колесу) турбины, что создает более эффективное вращение.Вместе с турбиной на едином валу в передней части двигателя установлен компрессор, который служит для сжатия и подачи воздуха в камеру сгорания.

Турбовинтовой двигатель (ТВД).

На валу перед компрессором установлен редуктор, приводящий во вращение воздушный винт с более низкими оборотами, чем турбина. Получение мощности, необходимой для вращения ротора компрессора и воздушного винта, обеспечивается турбиной с увеличенным числом ступеней, поэтому расширение газа в турбине происходит почти полностью и реактивная тяга, получаемая за счет реакции газовой струи, вытекающей из двигателя, составляет только 10–15% суммарной тяги, в то время как воздушный винт создает основное тяговое усилие (85–90%).

Турбовентиляторный двигатель (ТВлД)

Этот двигатель является неким копромиссом между турбореактивным и турбовинтовым двигателем. У турбовентиляторного двигателя (ТВлД) на валу перед компрессором установлен вентилятор, имеющий большее количество лопаток, чем воздушный винт и обеспечивающий высокий расход воздуха через двигатель на всех скоростях полета, включая низкие скорости при взлете.

4-хтактный ДВС

2-хтактный ДВС

Роторно-поршневой ДВС

Двухтактный оппозитный двигатель (два поршня встречного движения в одном цилиндре).

Роторно-лопастной ДВС

Чтобы понять, как работает двигатель внутреннего сгорания, рассмотрим принцип действия 1-цилиндрового бензинового двигателя.

Главной частью такого мотора является цилиндр с внутренней зеркальной поверхностью, на котором закреплена съемная головка. Внутри цилиндра находится поршень. Конструкция напоминает обычный стакан, перевернутый вверх дном. Поршень двигается внутри цилиндра вертикально: вверх-вниз.

Снаружи по окружности поршня в специальных канавках расположены поршневые кольца. Поршень прилегает к внутренней поверхности цилиндра неплотно. Поршневые кольца, во-первых, препятствуют попаданию вниз газа, образующегося при работе двигателя, во-вторых, не пускают моторное масло в камеру сгорания (она находится над верхним положением поршня).

Двигатель внутреннего сгорания в разрезе

Поршень с помощью поршневого пальца закреплен на шатуне, а шатун — на кривошипе коленчатого вала. Когда сгорает горючая смесь, образующиеся газы давят на поршень, он идет вниз и через шатун передает свою энергию на коленчатый вал, заставляя его крутиться. На конце коленчатого вала установлен маховик, представляющий собой массивный металлический диск. Он предназначен для инерционного вращения коленчатого вала, благодаря чему совершаются подготовительные такты рабочего цикла двигателя.

Горючая смесь (смесь паров бензина и воздуха) поступает в камеру сгорания через впускной клапан и после сгорания выходит через выпускной клапан (это и есть выхлопные газы). Впускной и выпускной клапаны открываются, когда их толкает соответствующий кулачок распределительного вала, и плотно закрываются с помощью мощных пружин, когда кулачок уходит.

Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом. В головке блока цилиндров есть специальное отверстие с резьбой, в него вкручивается свеча. Она дает искру, от которой воспламеняется горючая смесь. На каждый цилиндр двигателя приходится 1 свеча (следовательно, у 4-цилиндрового двигателя имеется 4 свечи, у 8-цилиндрового — 8 и т. д.).

При движении вверх-вниз поршень поочередно достигает двух крайних положений: верхнего и нижнего. В них он максимально удален от центральной оси коленчатого вала. Крайнее верхнее положение поршня является верхней мертвой точкой, а нижнее — нижней мертвой точкой (соответственно ВМТ и НМТ). Расстояние между этими точками называется ходом поршня.

Когда поршень находится в верхней мертвой точке, над ним остается пространство — камера сгорания. Именно в ней воспламеняется и сгорает горючая смесь. В результате воспламенения получается нечто вроде мини-взрыва, который отталкивает поршень вниз. В этот момент происходит превращение тепловой энергии в механическую: двигаясь вниз, поршень толкает коленчатый вал, от которого на ведущие колеса автомобиля передается крутящий момент. Объем пространства над верхней мертвой точкой так и называется — объем камеры сгорания.

Пространство между ВМТ и НМТ называется рабочим объемом цилиндра. Если сложить объем камеры сгорания и рабочий объем цилиндра, получится полный объем цилиндра.

Сумма полных объемов всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания называется рабочим объемом двигателя.

neftyanic.ru

Автомобильный двигатель в разрезе. Как устроен поршневой двигатель внутреннего сгорания

Мотор автомобиля работает на бензине или на каком-либо другом горючем, которое легко воспламеняется. Двигатель машины чаще называют двигателем внутреннего сгорания, так как внутри цилиндра происходит процесс горения топлива.

Детали мотора

Коленчатый вал четырехцилиндрового мотора представляет собой круглые точеные элементы, на которых крепятся шатуны и поршни.

Две головки шатуна – это верхний и нижний подшипники, благодаря которым шатун подвижно крепит меж собой коленчатый вал и поршень.

Поршень – это цилиндрическое тело в двигателя, на которое оказывают воздействия действие газы. Специальные пружинящие кольца служат для того, чтобы удержать внутри газы большого давления. Они устанавливаются в выступах поршня, и называются поршневыми шашками.

В цилиндре мотора автомобиля происходит процесс сгорания топлива и воздуха. Следует отметить, что при этом вырабатывается высокая температура, которая довольно вредно воздействует на цилиндр, поэтому автомобильные цилиндры оборудованы водным охладителем. Для данного действия в верхней части цилиндра имеется двойная стенка, по которой циркулирует вода.

Нужно отметить, что цилиндры мотора машины закрепляются болтами на картере, который одновременно является разъемной коробкой, имеющей посередине коленчатый вал. На нем укреплены прибор зажигания, охлаждения и смазки мотора.

Внутри цилиндра поршень двигается вверх и вниз, вдоль оси, при этом коленчатый вал крутится подшипниками; при помощи шатуна, от поршня движение передается к коленчатому валу. Предназначение клапанов мотора состоит в запуске свежего газа в цилиндр и выпуска из него перегоревшего. Поднятие клапанов происходит с помощью толкателей, которые движутся кулачковыми валиками и связанными с коленчатым валом цилиндрическими шестернями.

В моторе машины происходит сжигание смеси паров бензина (или другого горючего) и воздуха. Отметим, что данная смесь воспламеняется электрической искрой, при этом сама смесь должна хорошо сгорать. Число горючего и воздуха должно составлять около 15 кг кислорода на 1 кг топлива, при этом горючее должно полностью испариться и смещаться с воздухом. Для этого в двигателе имеется карбюратор. К нему по особой трубке из бака поступает топливо, которое, в свою очередь, внутри карбюратора распыляется и смешивается с воздухом в четком количестве.

Чтобы элементы мотора имели меж собой малое трение, в моторе имеется специальный масляный насос, с помощью которого масло подается к трущимся деталям.

Особенности работы двигателя

Итак, мы рассмотрели основные детали двигатели и узнали, что мотор работает за счет внутреннего сгорания горючего в цилиндрах, а также за счет тепла, которое выделяется в процессе этого.

Следовательно, работа двигателя – это общность процессов, а именно: заполнение цилиндра двигателя рабочим раствором, сгорание которого и чистит цилиндр от остатков продуктов сгорания.

Обычно, двигатель машины имеет от двух до двенадцати цилиндров, однако рабочие процессы в них всегда одинаковы. При обороте коленчатого вала вправо, движущийся поршень создает в цилиндре давление газа меньше внешнего. Вал расположен так, что позволяет под толкателем открывать всасывающий клапан. В цилиндр через клапан засасывается консистенция бензина и воздуха, которая образовалась в карбюраторе.

Процесс всасывания необходим для того, чтобы зарядить цилиндр новой рабочей смесью и является первый шагом к запуску мотора. За этот период поршень сделает один ход, а коленчатый вал пройдет половину оборота.

Вал, вращаясь, приводит поршень из нижнего положения в верхнее, а кулачковые валики не подходят к толкателям клапанов, поэтому они остаются прикрытыми, когда поршень движется вверх. В этот момент полость цилиндра не соприкасается с воздухом и внутри цилиндра совершается сокращение консистенции. При верхнем положении поршня сокращение является максимальным, не менее 6-6,5 атмосфер. Это второй шаг рабочего процесса мотора.

Поршень двигается вверх и сжимает рабочую смесь, затем на короткий промежуток времени останавливается в верхнем положении. В этот момент через свечу проходит электрическая искра, которая и воспламеняет смесь. Горючая смесь быстро сгорает, повышая ее температуру и давление до 25-30 атмосфер.

Далее поршень движется вниз под давлением газов, заставляя поворачиваться коленчатый вал. При этом возрастает размер полости цилиндра, и давление газа уменьшается. При нижнем положении поршня давление падает до 4-5 атмосфер.

Процедура расширения перегоревших газов и передачи их на коленчатый вал двигателя считается третьим шагом в работе мотора.

Тогда, когда поршень будет приближаться к нижней точке расположения, кулачковый вал развернется так, что его кулачок поднимет выпускной клапан и газы начнут извергаться вовне. Потом клапан остается раскрытым во время всех движений поршня вверх, через него будет выталкиваться с цилиндра перегоревшее топливо.

Эта процедура очистки цилиндра от перегоревшего топлива является четвертым тактом рабочего хода мотора.

Во время того, как поршень за процедуру выталкивания дойдет до собственного верхнего состояния, выпускной клапан прикрывается, так как кулачок уже минует толкач клапана. Кулачок валика к этому времени дойдет к толкателю всасывающего клапана и приоткроет последний, после чего все процессы начнутся сначала, и будут меняться друг за другом - всасывание, сжатие, расширение и выталкивание.

Тут же клапаны открываются по 1 разу, следовательно, за 2 оборота вала кулачки приблизятся по 1 разу к толкателям всасывающего и выпускного клапанов.

Для того, чтобы снизить колебания скорости оборотов коленчатого вала за рабочий процесс мотора, на коленчатый вал прикрепляется большой элемент - маховик. Чем он массивнее, тем правильнее ход двигателя и тем лучше он работает. В многоцилиндровом моторе за 2 оборота коленчатого вала такое количество рабочих ходов равно количеству цилиндров. Иными словами, чем больше имеется цилиндров у мотора, тем плавнее движется автомобиль.

Некоторые примеры устройства двигателя

В этой статье мы поверхностно ознакомимся с некоторыми конструкциями автомобильного двигателя внутреннего сгорания. Возможно, не все читатели видели полностью разобранный двигатель.

В статье, описывающей принципы работы простейшего одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, были перечислены основные детали такого двигателя и кратко описано их предназначение. В статье о конфигурации цилиндров двигателя были даны самые распространенные схемы расположения цилиндров двигателя. В этой статье будут рассмотрены некоторые практические компоновки автомобильных двигателей внутреннего сгорания.

Как ранее указывалось, что в современном автомобилестроении наибольшее распространение получил рядный четырёхцилиндровый двигатель (R 4). Вот с рассмотрения его практический конструкции и начнём.

Основные элементы двигателя внутреннего сгорания

Позднее будут рассмотрены устройство и предназначение каждого элемента структуры двигателя а сейчас просто ознакомимся из каких структурных элементов состоит двигатель.

Классический двигатель R 4

На этом рисунке указаны основные элементы классического четырёхцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, выпускающегося уже более ста лет.

Указанные на рисунке основные элементы двигателя имеют все автомобильные двигатели внутреннего сгорания, как бензиновые, как и дизельные. Но конструкция, и даже количество этих элементов у разных двигателей могут отличаться.

Структура современного бензинового двигателя R 6 автомобиля Лэнд Ровер, объёмом цилиндров 3,2 литра

  1. Клапанная крышка
  2. Блок цилиндров
  3. Общий блок крышек коренных подшипников коленчатого вала
  4. Масляный поддон
  5. Блок привода вспомогательных агрегатов

В структуре этого двигателя присутствуют два элемента, не имеющихся на широко распространённых двигателях. Это 4 – Общий блок крышек коренных подшипников коленчатого вала , честно сказать, даже не знаю, как правильно по-русски назвать эту штуку. В различных статьях её все называют по-разному, но для чего она предназначена, знаю точно. У обычных двигателей каждый коренной подшипник коленчатого вала имеет свою индивидуальную крышку, применение общего блока крышек коренных подшипников значительно увеличивает общую жёсткость блока цилиндров без увеличения веса. Многие современные форсированные двигатели имеют такую конструкцию.

Двигатель имеет ещё один необычный элемент в своей структуре, 6 – Блок привода вспомогательных агрегатов. Обычно все вспомогательные агрегаты двигателя получают вращение от переднего конца коленчатого вала при помощи специального ремня привода. На подобную необычную конструкцию пришлось пойти в целях уменьшения общей длины шестицилиндрового рядного двигателя.

Расположение деталей стандартного современного двигателя R 4

  1. Клапанная крышка
  2. Горловина заливки масла
  3. Корпус распределительного вала
  4. Распределительный вал
  5. Рычаг (рокер) привода клапана
  6. Головка блока цилиндров (ГБЦ)
  7. Клапан и детали клапанного механизма
  8. Блок цилиндров
  9. Каналы рубашки охлаждения
  10. Маховик
  11. Венчик маховика
  12. Коленчатый вал
  13. Шатун
  14. Поршень
  15. Пробка отверстия для слива масла
  16. Масляный поддон
  17. Крышка коренного подшипника коленчатого вала
  18. Шкив коленчатого вала
  19. Ведущая звёздочка цепи привода распределительного вала
  20. Поршневой палец
  21. Прокладка головки блока цилиндров

На этом рисунке дан разрез двигателя отечественного автомобиля Нива. Приблизительно так устроено большинство современных двигателей внутреннего сгорания. Но даже этот, самый распространенный двигатель может иметь большое количество разнообразных конструкций.

Попробуем перечислить только некоторые отличия конструкций.

Распределительный вал часто приводится не цепью, а зубчатым ремнём.

Большинство современных двигателей имеет в каждом цилиндре не два, а четыре клапана. Два впускных и два выпускных

В этом случае, чаще всего, двигатель имеет не один, а два распределительных вала.

Существует много отличий в большинстве мелких деталей, не отображённых на этом рисунке.

Двигатель R 6

Внутренняя компоновка двигателя R 6 не особенно отличается от компоновки двигателя R 4. Просто двигатель R 6 имеет на два цилиндра больше и, соответственно больше клапанов, поршней, шатунов и других деталей, имеющихся в каждом цилиндре.

Общее расположение деталей наиболее современного европейского двигателя V 8

  1. Впускной коллектор с изменяемой геометрией
  2. Звёздочка привода выпускного распределительного вала правой ГБЦ
  3. Вторичная цепь привода распределительных валов правой ГБЦ
  4. Правый промежуточный вал
  5. Первичная цепь привода всех распределительных валов
  6. Звёздочка привода левого впускного распределительного вала с механизмом изменения фазы
  7. Звёздочка левого впускного распределительного вала
  8. Маховик
  9. Левый промежуточный вал

10. Вторичная цепь привода распределительных валов левой ГБЦ

11. Башмак натяжителя первичной цепи

12. Цепь привода вспомогательных механизмов

13. Звёздочка привода вспомогательных механизмов

14. Редуктор привода вспомогательных механизмов

15. Масляный насос

16. Коленчатый вал

17. Шатун

18. Масляный поддон

19. Насос системы охлаждения

20. Поршень

21. Выпускной вал левой ГБЦ

22. Выпускной клапан

23. Впускной клапан

24. Индивидуальная (для каждого цилиндра) катушка зажигания

25. Ось коромысел впускных клапанов

26. Коромысло (рычаг) привода клапана

27. Впускной вал левой ГБЦ

Если на предыдущем рисунке был изображён наиболее простой и распространённый двигатель внутреннего сгорания, то на этом рисунке изображён один из самых современных сложных и имеющих оригинальную конструкцию двигатель V 8, объёмом цилиндров 4,2 литра фирмы Ауди.

Согласно конфигурации R 8 двигатель имеет не один, а два блока цилиндров и, соответственно две головки блока цилиндров. В каждой головке блока цилиндров установлено не по одному, а по два распределительных вала, соответственно, общее количество распределительных валов равно четырём. Кроме этого каждый цилиндр имеет не два клапана, а четыре, при этом общее количество клапанов равно 32. Привод распределительных валов осуществляется не одной, а тремя цепями. Первичная цепь передаёт вращение на два промежуточных вала, а две отдельные вторичные цепи передают вращение от промежуточных валов на распределительные валы. Кроме этого есть отдельная цепь, предназначенная для привода некоторых вспомогательных механизмов, масляного насоса, насоса системы охлаждения и других механизмов.

В принципе такая конструкция довольно распространена среди двигателей V 8. Но в конструкции именно этого двигателя есть одна отличительная особенность, все цепи привода расположены не в передней, как обычно, а на задней стороне двигателя, со стороны крепления маховика. Разумеется, подобный высокотехнологичный двигатель, имеет множество различных систем, многие из которых будут рассмотрены позднее, сейчас просто необходимо понять общую структуру конструкции двигателя. Глядя на этот двигатель можно с уверенностью сказать, что такую сложную совершенную машину сделали немцы.

Теперь рассмотрим породистого американца – V 8

Автомобили с подобными двигателями и с гигантским, по европейским меркам, объёмом цилиндров 5 – 6 литров всегда пользовались спросом в Америке, не смотря на любые трудности и постоянную заботу об окружающей среде.

  1. Механический нагнетатель
  2. Гидравлический толкатель клапана
  3. Поршень левого блока цилиндров
  4. Распределительный вал
  5. Ведомая звёздочка привода распределительного вала
  6. Шкив коленчатого вала
  7. Цепь привода распределительного вала
  8. Поршень правого блока цилиндров
  9. Толкающая штанга клапана
  10. Клапан
  11. Коромысло (рычаг) клапана
  12. Выпускной коллектор
  13. Высоковольтный провод свечи зажигания
  14. Индивидуальная катушка зажигания

Американцы почитают свои традиции (технические) не меньше англичан, пляшущих вокруг своей королевы. Блок цилиндров этого двигателя был разработан в конце сороковых годов прошлого века, но двигатели V 8, на его основе выпускаются и по настоящее время. У этого двигателя не четыре, а всего один распределительный вал, соответственно, и цепь привода вала всего одна. Вал стоит в развале блока цилиндров. Вот куда его поставили почти 70 лет назад, там он и стоит. Подобные двигатели с 60-х годов выпускаются в нашей стране. Нет, они не ставились на общедоступные легковые автомобили, они ставились на грузовики ГАЗ-53 и ЗИЛ-130, на сопутствующие им легковые автомобили для высокопоставленных и очень высокопоставленных чиновников «Чайка» и «ЗИЛ».

Двигатель имеет всего по два клапана на цилиндр, что не очень соответствует современным конструкциям, но может и двигатель этот далеко не последней модели. Но с другой стороны, на двигателе установлены индивидуальные для каждого цилиндра катушки зажигания, что показывает, что этот двигатель нельзя отнести к старым. А, поскольку, установить катушку зажигания непосредственно на свече зажигания не получилось, как это делается на европейских автомобилях, по причине близости горячего выпускного коллектора, используются высоковольтные провода, от которых в Европе давно отказались. Судя по установленному на двигатель механическому нагнетателю, этот двигатель предназначался для высокофорсированного автомобиля.

Только не думайте, что американцы дремучие консерванты, и по этому их двигатели хуже европейских. Просто они делают то, что им больше подходит и соответствует их традициям. Все новые американские двигатели, не меньше чем европейские, оснащены всеми доступными современными системами электронного управления. Поскольку в США, особенно в Калифорнии, установлены самые строгие экологические нормы в мире, выпускать хоть в чём-то устаревшие двигатели в этой стране не получится.

Двигатель W 12

Двигатель W 12, производства фирмы Ауди (Фольксваген), представляет собой сложную комбинацию деталей уже указанных в других конструкциях двигателя. Но все основные детали (блок цилиндров, головки блока цилиндров, коленчатый вал и другие) имеют очень сложную форму. Особенно сложная у этого двигателя система привода клапанов. Все эти детали и системы этого сложного двигателя будут рассмотрены более подробно при рассмотрении отдельных систем двигателя. Этот двигатель действительно находится на грани технического совершенства, как по конструкции, так и по качеству исполнения.

В этой статье было рассмотрено всего несколько конструкций двигателя внутреннего сгорания. На самом деле количество конструкций двигателя, как исторических, так и современных, безгранично, поэтому нет никакого смысла рассматривать другие конструкции. Просто надо понять что, не смотря на различную компоновку, все двигатели внутреннего сгорания работают на принципах, на которых работает примитивный одноцилиндровый двигатель. Нет отдельных законов термодинамики для Мерседеса и для ВАЗа. И поэтому, все двигатели обязательно имеют детали, которые были перечислены при описании принципов работы примитивного двигателя. А сложные современные двигатели имеют ещё очень много не упомянутых систем и их деталей, которые будут указаны при рассмотрении различных систем двигателя.

Е.Н. Жарцов

Большинство автомобилей заставляет перемещаться поршневой двигатель внутреннего сгорания (сокращённо ДВС) с кривошипно-шатунным механизмом. Такая конструкция получила массовое распространение в силу малой стоимости и технологичности производства, сравнительно небольших габаритов и веса.

По виду применяемого топлива ДВС можно разделить на бензиновые и дизельные. Надо сказать, что бензиновые двигатели великолепно работают на . Такое деление непосредственно сказывается на конструкции двигателя.

Как устроен поршневой двигатель внутреннего сгорания

Основа его конструкции — блок цилиндров. Это корпус, отлитый из чугуна, алюминиевого или иногда магниевого сплава. Большинство механизмов и деталей других систем двигателя крепятся именно к блоку цилиндров, или располагаются внутри его.

Другая крупная деталь двигателя, это его головка. Она находится в верхней части блока цилиндров. В головке также располагаются детали систем двигателя.

Снизу к блоку цилиндра крепится поддон. Если эта деталь воспринимает нагрузки при работе двигателя, её часто называют поддоном картера, или картером.

Все системы двигателя

  1. кривошипно-шатунный механизм;
  2. механизм газораспределения;
  3. система питания;
  4. система охлаждения;
  5. система смазки;
  6. система зажигания;
  7. система управления двигателем.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из поршня, гильзы цилиндра, шатуна и коленчатого вала.

Кривошипно-шатунный механизм:1. Расширитель маслосъёмного кольца. 2. Кольцо поршневое маслосъёмное. 3. Кольцо компрессионное, третье. 4. Кольцо компрессионное, второе. 5. Кольцо компрессионное, верхнее. 6. Поршень. 7. Кольцо стопорное. 8. Палец поршневой. 9. Втулка шатуна. 10. Шатун. 11. Крышка шатуна. 12. Вкладыш нижней головки шатуна. 13. Болт крышки шатуна, короткий. 14. Болт крышки шатуна, длинный. 15. Шестерня ведущая. 16. Заглушка масляного канала шатунной шейки. 17. Вкладыш подшипника коленчатого вала, верхний. 18. Венец зубчатый. 19. Болты. 20. Маховик. 21. Штифты. 22. Болты. 23. Маслоотражатель, задний. 24. Крышка заднего подшипника коленчатого вала. 25. Штифты. 26. Полукольцо упорного подшипника. 27. Вкладыш подшипника коленчатого вала, нижний. 28. Противовес коленчатого вала. 29. Винт. 30. Крышка подшипника коленчатого вала. 31. Болт стяжной. 32. Болт крепления крышки подшипника. 33. Вал коленчатый. 34. Противовес, передний. 35. Маслоотрожатель, передний. 36. Гайка замковая. 37. Шкив. 38. Болты.

Поршень расположен внутри гильзы цилиндра. При помощи поршневого пальца он соединен с шатуном, нижняя головка которого крепится к шатунной шейке коленчатого вала. Гильза цилиндра представляет собой отверстие в блоке, или чугунную втулку, вставляемую в блок.

Гильза цилиндров с блоком

Гильза цилиндра сверху закрыта головкой. Коленчатый вал также крепится к блоку в нижней его части. Механизм преобразует прямолинейное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. То самое вращение, которое, в конечном счете, заставляет крутиться колеса автомобиля.

Газораспределительный механизм отвечает за подачу смеси паров топлива и воздуха в пространство над поршнем и удаление продуктов горения через клапаны, открываемые строго в определенный момент времени.

Система питания отвечает в первую очередь за приготовление горючей смеси нужного состава. Устройства системы хранят топливо, очищают его, смешивают с воздухом так, чтобы обеспечить приготовление смеси нужного состава и количества. Также система отвечает за удаление из двигателя продуктов горения топлива.

При работе двигателя образуется тепловая энергия в количестве большем, чем двигатель способен преобразовать в механическую энергию. К сожалению, так называемый термический коэффициент полезного действия, даже лучших образцов современных двигателей не превышает 40%. Поэтому приходится большое количество «лишней» теплоты рассеивать в окружающем пространстве. Именно этим и занимается , отводит тепло и поддерживает стабильную рабочую температуру двигателя.

Система смазки . Это как раз тот случай: «Не подмажешь, не поедешь». В двигателях внутреннего сгорания большое количество узлов трения и так называемых подшипников скольжения: есть отверстие, в нем вращается вал. Не будет смазки, от трения и перегрева узел выйдет из строя.

Система зажигания призвана поджечь, строго в определенный момент времени, смесь топлива и воздуха в пространстве над поршнем. такой системы нет. Там топливо самовоспламеняется при определенных условиях.

Видео:

Система управления двигателем при помощи электронного блока управлении (ЭБУ) управляет системами двигателя и координирует их работу. В первую очередь это приготовление смеси нужного состава и своевременное поджигание её в цилиндрах двигателя.

Все двигатели от прошлых до современных моделей включают в себя: кривошипно-шатунный механизм; механизм газораспределения; систему охлаждения; смазочную систему; систему питания; систему зажигания (у карбюраторных двигателей). Детали, составляющие двигатель, можно разделить на две группы: подвижные и неподвижные. К неподвижным деталям относятся блок цилиндров, цилиндры, головка блока цилиндров, поддон картера.

Цилиндры двигателя выполнены или установлены в массивном жестком корпусе, называемом блоком цилиндров двигателя. Блок изготавливается из чугуна или алюминиевого сплава. Между цилиндрами в нем выполнены каналы для охлаждающей жидкости, служащей для отвода теплоты от сильно нагревающихся деталей. Сверху на блоке закреплена головка блока цилиндров. Снизу к блоку цилиндров прикреплен поддон картера, служащий емкостью для масла, необходимого для смазывания деталей двигателя во время его работы.

Кривошипно-шатунный механизм. Преобразует прямолинейное (возвратно-поступательное) движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Включает в себя следующие детали, имеющие определенное назначение.

Поршень (рис. 7) изготовлен из алюминиевого сплава и имеет сложную форму. Он состоит из днища, уплотняющей и направляющей частей. На уплотняющей части поршня выполнены кольцевые канавки под поршневые кольца - компрессионные и маслосъемные.

Компрессионные кольца 2 препятствуют проникновению газов из камеры сгорания в зазор между цилиндром и поршнем. Маслосъемные кольца 1 снимают излишки масла со стенок цилиндра. Кольца разрезные, при установке поршня в цилиндр они пружинят и плотно прижимаются к его стенке.

Поршневой палец 3 соединяет поршень с шатуном. Поршневой палец может быть запрессован в теле поршня, при этом он свободно вращается в верхней головке шатуна. Другая конструкция предполагает свободное вращение пальца в бобышках (утолщениях) поршня и запрессовку его в верхнюю головку шатуна. От осевого перемещения в поршне палец удерживается стопорными кольцами 4, установленными в проточках бобышек поршня.

Шатун штампуется из стали. Он состоит из стержня, верхней и нижней головок. В верхнюю головку шатуна запрессована втулка 8, в которой вращается (или запрессован) поршневой палец. Нижняя головка выполнена разъемной и имеет проточки для установки шатунных вкладышей. Части нижней головки соединены между собой специальными шатунными болтами 6.

Коленчатый вал изготавливают из стали или чугуна. Коленчатый вал четырехцилиндрового двигателя состоит из пяти опорных (коренных) шеек, расположенных по одной оси, и четырех шатунных шеек, попарно направленных в противоположные стороны. Коренные шейки вращаются в подшипниках (в виде двух половин вкладышей). Для разгрузки коренных подшипников от действия центробежных сил служат противовесы 10.

На переднем конце вала устанавливается звездочка, шкив или шестерня привода распределительного вала. В торец переднего конца вала ввертывают храповик или болт для проворачивания коленчатого вала вручную при техническом обслуживании. В торце заднего конца вала помещен подшипник первичного вала коробки передач. В задней же части коленчатого вала имеется фланец, к которому прикреплен маховик. На его обод напрессован стальной зубчатый венец, с которым соединяется шестерня стартера при пуске двигателя.

Ваша машина «застучала», а вы как можно дольше не открываете капот, чтобы не сталкиваться с этой грудой железа, в которой вы ничего не понимаете? А может, вы погромче включаете радио или просто глушите двигатель и надеетесь, что этот звук исчезнет, когда вы его заведете на следующий день? В любом случае, если двигатель автомобиля является для вас большой загадкой, читайте дальше! Узнайте, за счет чего он работает и что может вызывать этот жуткий стук и дребезг!

Двигатель имеет несколько цилиндров, расположенных одним из трех способов:

  • Оппозитно
  • V-образно
  • В один ряд

Работа элементов двигателя

Воспламенение бензина в небольшом замкнутом пространстве создает достаточно энергии, чтобы отбросить картофелину на 150 метров! А если такой взрыв происходит 200 раз в минуту , то энергии хватит для движения автомобиля. Процесс сгорания происходит в 4 такта:

  1. Впуск. Поршень напоминает пушечное ядро, только он не вылетает из пушки. В начале цикла он находится вверху цилиндра и начинает движение вниз. В этот момент открывается впускной клапан, который подает в цилиндр, воздух и топливо.
  2. Сжатие. Коленвал заставляет поршень снова двигаться вверх, сжимая смесь топлива и воздуха.
  3. Рабочий ход. Когда поршень достигает верхнего положения, свеча зажигания при помощи искры поджигает топливо. Это вызывает взрыв, под действием которого поршень вновь движется вниз.
  4. Выпуск. Когда поршень достигает нижнего положения, открывается выпускной клапан. Он отводит выхлопные газы в выхлопную трубу.

Элементы двигателя автомобиля

  • очищает воздух, поступающий в цилиндры, что обеспечивает лучшее сгорание.
  • Система воздушного охлаждения не дает двигателю нагреваться, обеспечивая циркуляцию воды вокруг цилиндров и через радиатор.
  • подает топливо из бензобака и при помощи карбюратора смешивает его своздухом. Смесь затем поступает в цилиндры.
  • Распредвал обеспечивает открытие и закрытие клапанов. Скорость его вращения равна 1/2 скорости вращения коленвала.
  • Ремень ГРМ соединяет коленвал и распредвал, обеспечивая синхронность работы клапанов и поршней.
  • Поршневые кольца устанавливаются на поршень для предотвращения утечки топлива воздуха из камеры сгорания и расхода масла.
  • Система смазки доставляет масло ко всем необходимым элементам двигателя для снижения трения.
  • стыкуется с коленвалом и обеспечивает поступление масла из поддона картера.
  • Система снижения токсичности выхлопа при помощи компьютера и датчиков регулирует выхлопных газов, сжигающий неиспользованное топливо в выхлопной смеси.
  • Автомобильный аккумулятор обеспечивает электрический ток, необходимый для запуска двигателя. Заряжается от .
  • соединяется с блоком цилиндров. Для повышения герметичности при сгорании между блоком и головкой находится прокладка.
  • Система зажигания создает электрический разряд, проходящий через распределитель зажигания, который затем посылает искру по проводам к свечам зажигания. На каждый цилиндр идет свой провод, заряд подается на свечи по очереди.
  • Выхлопная система удаляет выхлопные газы через выпускной коллектор и выхлопную трубу. Традиционно громкий звук выхлопа смягчает глушитель.

Если не заводится двигатель автомобиля, есть 3 наиболее вероятные причины:

  1. Плохая топливная смесь. Закончилось топливо, поэтому в двигатель поступает только воздух. Засорен воздухозаборник. Подается слишком много или мало топлива. В топливе имеются примеси (напр., вода), которые не дают ему воспламеняться.
  2. Плохая компрессия. Износ поршневых колец (вызывает утечку воздуха). Не герметичность клапанов вызывает утечку во время компрессии. Щели в блоке цилиндров вследствие износа прокладки.
  3. Плохая искра. или проводов к свечам зажигания. Обрыв или утеря провода. Неправильно выставлено зажигание, т.е. искра подается слишком рано или слишком поздно.

neftyanic.ru

Двигатель внутреннего сгорания — урок. Физика, 8 класс.

Двигатель внутреннего сгорания — распространённый вид теплового двигателя, который работает на жидком топливе (бензин, керосин, нефть) или горючем газе.

Двигатель состоит из цилиндра, в котором перемещается поршень \( 3\), соединённый при помощи шунта \(4\) с коленчатым валом \(5\).

Два клапана, впускной \(1\) и выпускной \(2\), при работе двигателя автоматически открываются и закрываются в нужные моменты.

Через клапан \(1\) в цилиндр поступает горючая смесь, которая воспламеняется при помощи свечи \(6\), а через клапан \(2\) выпускаются отработавшие газы.

Топливо в нём сгорает прямо в цилинде.

Крайние положения поршня в цилиндре называют мёртвыми точками.

Расстояние, проходимое поршнем между мёртвыми точками, называют ходом поршня.

Такие двигатели называют четырёхтактными, т.к. рабочий цикл происходит за четыре хода или такта: впуск (а), сжатие (б), рабочий ход (в) и выпуск (г).

1 такт (впуск) — при такте впуска поршень от верхней мёртвой точки перемещается к нижней мёртвой точке. Цилиндр заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан. Т.е. поршень всасывает горючую смесь.

2 такт (сжатие) — при такте сжатия поршень от нижней мёртвой точки перемещается к верхней мёртвой точке. Поршень движется вверх. Оба клапана плотно закрыты, и поэтому рабочая смесь сжимается. При сжатии температура смеси и давление повышаются. 

3 такт (рабочий ход) —  рабочая смесь воспламеняется от электрической искры, проскакивающей между электродами свечи зажигания. В начале такта рабочего хода сгорающая смесь начинает активно расширяться. А т.к. впускной и выпускной клапаны всё ещё закрыты, то расширяющимся газам остаётся только один единственный выход — давить на подвижный поршень. Поршень под действием этого давления начинает перемещаться к нижней мёртвой точке, создаётся крутящий момент. 

4 такт (выпуск) — при движении поршня от нижней мёртвой точки к верхней мёртвой точке открывается выпускной клапан (впускной всё ещё закрыт), и отработавшие газы с огромной скоростью выбрасываются из цилиндра двигателя.

После такта выпуска начинается новый рабочий цикл, всё повторяется.

Для того чтобы вращение вала было более равномерным, двигатель обычно делают многоцилиндровым: 2-, 3-, 4-, 6-, 8-цилиндровым и т.д.

Источники:

http://webmyoffice.ru/media/files/99/dvigatel-moto-2.jpg

http://usauto.ucoz.ru/news/bilet_6/2011-04-26-4

http://autooboz.info/wp-content/uploads/2007/09/dvigatel-vnutrennego-sgoraniya2.jpg

http://dvigyn.com/wpcontent/images_18/princip_raboti_dvigatelya_vnutrennego_sgoraniya_v_4_takta-2.jpg

http://dvigyn.com/wpcontent/images_18/princip_raboti_dvigatelya_vnutrennego_sgoraniya_v_4_takta-3.jpg

www.yaklass.ru

Как работают дизельный, бензиновый и инжекторный двигатели

Двигатель внутреннего сгорания – универсальный силовой агрегат, используемый практически во всех видах современного транспорта. Три луча заключенные в окружность, слова «На земле, на воде и в небе» — товарный знак и девиз компании Мерседес Бенц, одного из ведущих производителей дизельных и бензиновых двигателей. Устройство двигателя, история его создания, основные виды и перспективы развития – вот краткое содержание данного материала.

Немного истории

Принцип превращения возвратно-поступательного движения во вращательное, посредством использования кривошипно-шатунного механизма известен с 1769 года, когда француз Николя Жозеф Кюньо показал миру первый паровой автомобиль. В качестве рабочего тела двигатель использовал водяной пар, был маломощным и извергал клубы черного, дурнопахнущего дыма. Подобные агрегаты использовались в качестве силовых установок на заводах, фабриках, пароходах и поездах, компактные же модели существовали в виде технического курьеза.

Все изменилось в тот момент, когда в поисках новых источников энергии человечество обратило свой взор на органическую жидкость — нефть. В стhемлении повысить энергетические характеристики данного продукта, ученные и исследователи, проводили опыты по перегонке и дистилляции, и, наконец, получили неизвестное доселе вещество – бензин. Эта прозрачная жидкость с желтоватым оттенком сгорала без образования копоти и сажи, выделяя намного большее, чем сырая нефть, количество тепловой энергии.

Примерно в то же время Этьен Ленуар сконструировал первый газовый двигатель внутреннего сгорания, работавший по двухтактной схеме, и запатентовал его в 1880 году.

В 1885 году немецкий инженер Готтлиб Даймлер, в сотрудничестве с предпринимателем Вильгельмом Майбахом, разработал компактный бензиновый двигатель, уже через год нашедший свое применение в первых моделях автомобилей. Рудольф Дизель, работая в направлении повышения эффективности ДВС (двигателя внутреннего сгорания), в 1897 году предложил принципиально новую схему воспламенения топлива. Воспламенение в двигателе, названном в честь великого конструктора и изобретателя, происходит за счет нагревания рабочего тела при сжатии.

А в 1903 году братья Райт подняли в воздух свой первый самолет, оснащенный бензиновым двигателем Райт-Тейлор, с примитивной инжекторной схемой подачи топлива.

Как это работает

Общее устройство двигателя и основные принципы его работы станут понятны при изучении одноцилиндровой двухтактной модели.

Такой ДВС состоит из:

  • камеры сгорания;
  • поршня, соединенного с коленвалом посредством кривошипно-шатунного механизма;
  • системы подачи и воспламенения топливно-воздушной смеси;
  • клапана для удаления продуктов горения (выхлопных газов).

При пуске двигателя поршень начинает путь от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней (НМТ), за счет поворота коленвала. Достигнув нижней точки, он меняет направление движения к ВМТ, одновременно с чем проводится подача топливно-воздушной смеси в камеру сгорания. Движущийся поршень сжимает ТВС, при достижении верхней мертвой точки система электронного зажигания воспламеняет смесь. Стремительно расширяясь, горящие пары бензина отбрасывают поршень в нижнюю мертвую точку. Пройдя определенную часть пути, он открывает выхлопной клапан, через который раскаленные газы покидают камеру сгорания. Пройдя нижнюю точку, поршень меняет направление движения к ВМТ. За это время коленвал совершил один оборот.

Данные пояснения станут более понятными при просмотре видео о работе двигателя внутреннего сгорания.

Данный видеоролик наглядно показывает устройство и работу двигателя автомобиля.

Два такта

Основным недостатком двухтактной схемы, в которой роль газораспределительного элемента играет поршень, является потеря рабочего вещества в момент удаления выхлопных газов. А система принудительной продувки и повышенные требования к термостойкости выхлопного клапана приводят к увеличению цены двигателя. В противном случае добиться высокой мощности и долговечности силового агрегата не представляется возможным. Основная сфера применения подобных двигателей – мопеды и недорогие мотоциклы, лодочные моторы и бензокосилки.

Четыре такта

Описанных недостатков лишены четырехтактные ДВС, используемые в более «серьезной» технике. Каждая фаза работы такого двигателя (впуск смеси, ее сжатие, рабочий ход и выпуск отработанных газов), осуществляется при помощи газораспределительного механизма.

Разделение фаз работы ДВС очень условно. Инерционность отработавших газов, возникновение локальных вихрей и обратных потоков в зоне выхлопного клапана приводит к взаимному перекрыванию во времени процессов впрыска топливной смеси и удаления продуктов горения. Как результат, рабочее тело в камере сгорания загрязняется отработанными газами, вследствие чего меняются параметры горения ТВС, уменьшается теплоотдача, падает мощность.

Проблема была успешно решена путем механической синхронизации работы впускных и выпускных клапанов с оборотами коленвала. Проще говоря, впрыск топливно-воздушной смеси в камеру сгорания произойдет только после полного удаления отработанных газов и закрытия выхлопного клапана.

Но данная система управления газораспределением так же имеет свои недостатки. Оптимальный режим работы двигателя (минимальный расход топлива и максимальная мощность), может быть достигнут в достаточно узком диапазоне оборотов коленвала.

Развитие вычислительной техники и внедрение электронных блоков управления дало возможность успешно разрешить и эту задачу. Система электромагнитного управления работой клапанов ДВС позволяет на лету, в зависимости от режима работы, выбирать оптимальный режим газораспределения. Анимированные схемы и специализированные видео облегчат понимание этого процесса.

На основании видео не сложно сделать вывод, что современный автомобиль это огромное количество всевозможных датчиков.

Виды ДВС

Общее устройство двигателя остается неизменным достаточно долгое время. Основные различия касаются видов используемого топлива, систем приготовления топливно-воздушной смеси и схем ее воспламенения. Рассмотрим три основных типа:

  1. бензиновые карбюраторные;
  2. бензиновые инжекторные;
  3. дизельные.

Бензиновые карбюраторные ДВС

Приготовление гомогенной (однородной по своему составу), топливно-воздушной смеси происходит путем распыления жидкого топлива в воздушном потоке, интенсивность которого регулируется степенью поворота дроссельной заслонки. Все операции по приготовлению смеси проводятся за пределами камеры сгорания двигателя. Преимуществами карбюраторного двигателя является возможность регулировки состава топливной смеси «на коленке», простота обслуживания и ремонта, относительная дешевизна конструкции. Основной недостаток – повышенный расход топлива.

Историческая справка. Первый двигатель данного типа сконструировал и запатентовал в 1888 году российский изобретатель Огнеслав Костович. Оппозитная система горизонтально расположенных и двигающихся навстречу друг другу поршней, до сих пор успешно используется при создании двигателей внутреннего сгорания. Самым известным автомобилем, в котором использовался ДВС данной конструкции, является Фольксваген Жук.

Бензиновые инжекторные ДВС

Приготовление ТВС осуществляется в камере сгорания двигателя, путем распыления топлива инжекторными форсунками. Управление впрыском осуществляется электронным блоком или бортовым компьютером автомобиля. Мгновенная реакция управляющей системы на изменение режима работы двигателя обеспечивает стабильность работы и оптимальный расход топлива. Недостатком считается сложность конструкции, профилактика и наладка возможны только на специализированных станциях технического обслуживания.

Дизельные ДВС

Приготовление топливно-воздушной смеси происходит непосредственно в камере сгорания двигателя. По окончании цикла сжатия воздуха, находящегося в цилиндре, форсунка проводит впрыск топлива. Воспламенение происходит за счет контакта с перегретым в процессе сжатия атмосферным воздухом. Всего лишь 20 лет назад низкооборотистые дизеля использовались в качестве силовых агрегатов специальной техники. Появление технологии турбонагнетания открыло им дорогу в мир легковых автомобилей.

Пути дальнейшего развития ДВС

Конструкторская мысль никогда не стоит на месте. Основные направления дальнейшего развития и усовершенствования двигателей внутреннего сгорания – повышение экономичности и минимизация вредных для экологии веществ в составе выхлопных газов. Применение слоистых топливных смесей, конструирование комбинированных и гибридных ДВС – лишь первые этапы долгого пути.

znanieavto.ru


Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости