ДВС — как устроен двигатель внутреннего сгорания

Содержание

Что двигается внутри?

Есть некая идеально-выточенная (до тысячных долей миллиметра) «труба». Это цилиндр (что очевидно по геометрической форме). В него очень плотно вставляется цилиндрическая же подвижная часть — это поршень. Поршень непрерывно и циклически передвигается вверх-вниз по своей «трубе», и будучи связан некой палкой на двух осях с коленчатым валом , вращает его.

Наверху, над поршнями, есть два вала называемых распределительными . Они «намертво» связаны с коленчатым валом цепью или ремнём, и вращаются всегда одновременно с ним. Задача распредвалов — вовремя открывать и закрывать клапаны над поршнями. Зачем нужны клапаны? Об этом далее.

Просто о сложном: что заставляет двигатель работать?

В скольких десятках статей мы с вами, друзья, обсуждали нюансы работы двигателя внутреннего сгорания. ГРМ, форсунки, зажигание, выпуск. Но не разбирали главного: а как это всё взаимосвязано, так сказать, глобально? Как работает ДВС в принципе? За счёт чего он «крутится» и не останавливается, пока не повернёшь ключ?

— впускная система

Система впуска ДВС предназначена для бесперебойной подачив мотор атмосферного воздуха, для его смешивания с топливом и приготовления горючей смеси. Следует отметить, что в карбюраторных двигателях прошлого впускная система состоит из воздуховода и воздушного фильтра. И всё. В состав впускной системы современных автомобилей, тракторов и прочей техники входят:

  • Воздухозаборник. Представляет собою патрубок удобной для каждого конкретного двигателя формы. Через него атмосферный воздух всасывается внутрь двигателя, посредством разницы в показателях давления в атмосфере и в двигателе, где при движении поршней возникает разрежение.
  • Воздушный фильтр. Это расходный материал, предназначенный для очистки поступающего в мотор воздуха от пыли и твёрдых частиц, их задержки на фильтре.
  • Дроссельная заслонка. Воздушный клапан, предназначенный для регулирования подачи нужного количества воздуха. Механически она активируется нажатием на педаль газа, а в современной технике — при помощи электроники.
  • Впускной коллектор. Распределяет поток воздуха по цилиндрам мотора. Для придания воздушному потоку нужного распределения используются специальные впускные заслонки и вакуумный усилитель.

#8212; Топливная система

Топливная система, или система питания ДВС, «отвечает» за бесперебойную подачу горючего для образования топливно-воздушной смеси. В состав топливной системы входят:

  • Топливный бак — ёмкость для хранения бензина или дизтоплива, с устройством для забора горючего (насосом).
  • Топливопроводы — комплекс трубок и шлангов, по которым к двигателю поступает его «пища».
  • Устройство смесеобразования, то есть карбюратор или инжектор — специальный механизм для приготовления топливно-воздушной смеси и её впрыска в ДВС.
  • Электронный блок управления (ЭБУ) смесеобразованием и впрыском — в инжекторных двигателях это устройство «отвечает» за синхронную и эффективную работу по образованию и подаче горючей смеси в мотор.
  • Топливный насос — электрическое устройство для нагнетания бензина или солярки в топливопровод.
  • Топливный фильтр — расходный материал для дополнительной очистки топлива в процессе его транспортировки от бака к мотору.

— система смазки

Предназначение системы смазки ДВС — уменьшение силы трения и её разрушительного воздействия на детали; отведение части излишнего тепла; удаление продуктов нагара и износа; защита металла от коррозии. Система смазки ДВС включает в себя:

  • Поддон картера — резервуар для хранения моторного масла. Уровень масла в поддоне контролируется не только специальным щупом, но и датчиком.
  • Масляный насос — качает масло из поддона и подаёт его к нужным деталям двигателя через специальные просверленные каналы-«магистрали». Под действием силы тяжести масло стекает со смазанных деталей вниз, обратно в поддон картера, накапливается там, и цикл смазки повторяется снова.
  • Масляный фильтр задерживает и удаляет из моторного масла твёрдые частицы, образующиеся из нагара и продуктов износа деталей. Фильтрующий элемент всегда меняется на новый вместе с каждой заменой моторного масла.
  • Масляный радиатор предназначен для охлаждения моторного масла, с помощью жидкости из системы охлаждения двигателя.

Анимация двухтактный мотор, принцип работы

30S

Виды топлива

Агрегаты внутреннего сгорания могут использовать разные типы горючего:

  • Моторы, работающие на бензине, совершают работу за счет воспламенения воздушной смеси от электрического разряда свечи зажигания.
  • Дизельные двигатели отличаются тем, что не имеют системы зажигания. Дизельное топливо под давлением передается через форсунки непосредственно в движок и воспламеняется за счет того, что внутри рабочей камеры уже находится кислород, нагретый до температуры большей, чем требуется для воспламенения горючего.
  • Газовые установки экономичнее за счет более дешевого топлива, но требуют качественной системы охлаждения и особого масла из-за сильного нагрева.
  • Гибридные — сочетание дизельного и электрического движков.
  • Водородные системы применяются редко — до недавнего времени не существовало способа создать безопасную силовую установку. Первой машиной с водородным двигателем нового поколения стала Toyota Mirai.
Toyota Mirai
Устройство силовой установки Toyota Mirai.

Чаще всего используются бензиновые и дизельные моторы. Первые способны развивать большую мощность и скорость, а вторые экономичнее, имеют более плавный ход и надежную конструкцию.

Воспламенение в бензиновом и дизельном ДВС
Как работает ДВС на бензине и дизтопливе.

Благодаря отсутствию электросистемы зажигания, дизельные авто менее уязвимы к попаданию жидкости, поэтому их часто ставят на внедорожники и военный транспорт.

Вспомогательные системы

В устройство двигателя автомобиля входят дополнительные контуры, которые отвечают за подачу топлива, смазку и охлаждение агрегата, а также избавление от отработанных газов. От правильного функционирования этих узлов во многом зависит время работы мотора, поэтому разберем их подробнее.

Выпускная система

Выхлопная система позволяет выводить отработанные газы, которые выпустил мотор автомобиля из своих цилиндров, в окружающую среду. Общее устройство выпускного контура машин с ДВС:

  1. Выпускной коллектор принимает отходы от каждого цилиндра, гасит их первичные колебания и направляет в приемную трубу (так называемые «штаны»).
  2. Далее поток поступает в каталитический нейтрализатор, в котором происходит очищение газов.
  3. Из катализатора выхлоп переходит в резонатор, где снижается скорость потока, и разделяются газы.
  4. Предпоследняя ступень выпускной системы — глушитель, внутри которого расположены перегородки, меняющие направление выхлопа, за счет чего снижается скорость и шумность выброса.
  5. Из глушителя отработка поступает в выхлопную трубу, а оттуда — в атмосферу.
Сейчас читают:  Регулировка стояночного тормоза ("ручника" ) Рено Логан 1,4 | Новый Logan
Выхлопная система
Выпускная система ДВС автомобиля.

Газораспределение

Газораспределительный механизм контролирует движение впускных и выпускных клапанов, узел состоит из:

  • распредвала;
  • самих клапанов;
  • привода клапанов;
  • привода ГРМ.

Газотурбинные двс

Газотурбинные двигатели внутреннего сгорания превращают импульс от детонации топлива в полезную работу за счет вращения рабочими газами ротора специальной формы клиновидными лопатками, двигающего вал турбины.

Газотурбинный двигатель
Газотурбинный движок Siemens.

Галилео. эксперимент. принцип двс

4M9S

№420 от 11.09.2009 Принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Автор сюжета: Алексей Иванченко Режиссёр: Елена Калиберда

Двухтактный двигатель

Конструкция двигателя, который проходит полный цикл за одно движения поршня, проще: процессы очистки и наполнения цилиндров происходят за два такта, а сама установка не оснащена отдельным масляным контуром.

Двухтактный ДВС
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания в разрезе.

Схема работы двигателя, работающего на два такта:

  1. Поршень поднимается от нижней мертвой точки, по ходу движения закрывая в первую очередь продувочное отверстие, а после этого — выпускное. Затем под поршнем создается разряжение и сквозь впускное окно заходит топливо.
  2. Когда деталь располагается в верхней мертвой точке, сжатая смесь воспламеняется от разряда свечи, поршень взрывом отбрасывается вниз, по пути открывая продувочное и выпускное отверстие. Далее по инерции он идет наверх и цикл возобновляется.
Двухтактный ДВС
Анимация того, как устроен ДВС, работающий на два такта.

Зажигание

Зажигание необходимо только бензиновым силовым агрегатам — поскольку горючее внутри цилиндров в этих установках не может воспламеняться самостоятельно, требуется искра.

Система зажигания
Детали ДВС, которые отвечают за работу системы зажигания.

Схема работы и строение системы зажигания ДВС:

  • От аккумулятора (а когда мотор работает– от генератора) напряжение подается на катушку зажигания.
  • Накопитель энергии (катушка) преобразует ее в ток, достаточный, для появления разряда.
  • Трамблер распределяет ток по бронепроводам к каждому цилиндру. (В новых машинах это происходит под контролем электронного блока управления).

Замедленное в 150 раз воспроизведение работы двигателя внутреннего сгорания.

7M21S

Съемка 4000 кадров в секунду, воспроизведение 26 кадров в секунду. Мужик закрыл блок цилиндров толстым оргстеклом и экспериментирует с добавлением топлива по очереди : бензин, спирт, спирт плюс ацетилен ,чистый ацетилен. Таким образом четко видим степень сгорания топлива и чистоту выхлопа., особенно коксующийся остаток от ацетилена ( черный) в самом конце. Спирт же сгорает не полностью, двигате…

Как работает двигатель внутреннего сгорания (двс)

1M37S

Данный 3D ролик наглядно показывает строение и основные процессы в ДВС.

Как работает двс

Общий принцип работы двигателя внутреннего сгорания несложен: за счет поджога и воспламенения топливной смеси система приходит в движение и передает импульс на привод. Установки делятся на:

  • Двухтактные (полный цикл — два движения поршня) — их чаще всего используют на небольшой и маломощной технике: скутерах, мопедах, моторных лодках, бензоинструментах.
  • Четырехтактные (соответственно, четыре движения на цикл) применяются в автомобилестроении.
Устройство двигателя
Четырехтактный двигатель в разрезе.

Как работает четырёхтактный v-образный двигатель

4M50S

Классификация двигателей внутреннего сгорания

В процессе эволюции ДВС выделились следующие, доказавшие свою эффективность, типы данных моторов:

  • Поршневые двигатели внутреннего сгорания. В них рабочая камера находится внутри цилиндров, а тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством кривошипно-шатунного механизма, передающего энергию движения на коленчатый вал. Поршневые моторы делятся, в свою очередь, на
  • карбюраторные, в которых воздушно-топливная смесь формируется в карбюраторе, впрыскивается в цилиндр и воспламеняется там искрой от свечи зажигания;
  • инжекторные, в которых смесь подаётся напрямую во впускной коллектор, через специальные форсунки, под контролем электронного блока управления, и также воспламеняется посредством свечи;
  • дизельные, в которых воспламенение воздушно-топливной смеси происходит без свечи, посредством сжатия воздуха, который от давления нагревается от температуры, превышающей температуру горения, а топливо впрыскивается в цилиндры через форсунки.
  • Роторно-поршневые двигатели внутреннего сгорания. В моторах данного типа тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством вращения рабочими газами ротора специальной формы и профиля. Ротор движется по «планетарной траектории» внутри рабочей камеры, имеющей форму «восьмёрки», и выполняет функции как поршня, так и ГРМ (газораспределительного механизма), и коленчатого вала.
  • Газотурбинные двигатели внутреннего сгорания. В данных моторах преображение тепловой энергии в механическую работу осуществляется с помощью вращения ротора со специальными клиновидными лопатками, который приводит в движение вал турбины.
  • Наиболее надёжными, неприхотливыми, экономичными в плане расходования топлива и необходимости в регулярном техобслуживании, являются поршневые двигатели.

    Технику с прочими видами ДВС можно вносить в Красную книгу. В наше время автомобили с роторно-поршневыми двигателями делает только «Mazda». Опытную серию автомашин с газотурбинным двигателем выпускал «Chrysler», но было это в 60-х годах, и более к этому вопросу никто из автопроизводителей не возвращался.

    В СССР газотурбинными двигателями оснащались танки «Т-80» и десантные корабли «Зубр», но в дальнейшем решено было отказаться от данного типа моторов. В связи с этим, подробно остановимся на «завоевавших мировое господство» поршневых двигателях внутреннего сгорания.

    Компьютерная анимация работы двигателя внутреннего сгорания.

    1M31S

    Модель работы двигателя внутреннего сгорания

    27S

    Наглядная демонстрация работы некоторых механизмов в закладки 37

    Карданная передача — конструкция, передающая крутящий момент между валами, пересекающимися в центре карданной передачи, и имеющими возможность взаимного углового перемещения. Широко используется в различных областях человеческой деятельности, когда трудно обеспечить соосность вращающихся элементов. Название передача получила от имени Джероламо Кардано, описавшей ее в XVI в.

    Архимедов винт, винт Архимеда.
    ДВС — как устроен двигатель внутреннего сгорания

    Механизм, за счёт которого обеспечивается прерывистое движение секундной стрелки (мальтийский механизм с внешним зацеплением).

    Шарнир равных угловых скоростей (сокращённо ШРУС, в просторечии — «граната») обеспечивает передачу крутящего момента при углах поворота до 70 градусов относительно оси. ШРУСы изредка называют «гомокинетическими шарнирами» (от др.-греч. ὁμός — «равный, одинаковый» и κίνησις — «движение», «скорость»).

    Используется в системах привода управляемых колёс легковых автомобилей с независимой подвеской и, реже, задних колёс.

    Первые попытки реализовать передний привод осуществлялись при помощи обычных карданных шарниров.

    Однако, если колесо перемещается в вертикальной плоскости и одновременно является поворотным, обычному наружному шарниру полуоси приходится работать в исключительно тяжелых условиях — с углами 30-35°. Но при углах больших, чем 10-12°, в карданной передаче резко увеличиваются потери мощности, к тому же вращение передаётся неравномерно, растёт износ шарнира, быстро изнашиваются шины, а шестерни и валы трансмиссии начинают работать с большими перегрузками.

    Вот так работает швейная машина.

    ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ двигатель (электродвигатель), электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. Основной вид двигателя в промышленности, на транспорте, в быту.

    Схема работы 4-тактного двигателя внутреннего сгорания.
    ДВС — как устроен двигатель внутреннего сгорания
    ДВС — как устроен двигатель внутреннего сгорания
    (два поршня встречного движения в одном цилиндре)
    ДВС — как устроен двигатель внутреннего сгорания
    ДВС — как устроен двигатель внутреннего сгорания

    Роторно-лопостной двигатель внутреннего сгорания

    Чем РЛДВС лучше современного поршневого двигателя?

    Эффективный КПД на 10-12% выше. На всех режимах работы расход топлива меньше, чем у поршневого двигателя. Малое количество деталей. Простота контрукции. Нет сложного механизма газораспределения. Более технологичен. Эффективный газообмен способствует лучшему сжиганию топлива и меньшей токсичности.

    Паровой двигатель.
    ДВС — как устроен двигатель внутреннего сгорания

    Сейчас читают:  Снятие вакуумного усилителя тормозов Renault Logan 2007, инструкция онлайн

    Двигатель Стирлинга Основной принцип работы двигателя Стирлинга заключается в постоянно чередуемых нагревании и охлаждении рабочего тела в закрытом цилиндре.

    Бесшатунный дизельный двигатель Вуль Vool механизм Баландина.
    ДВС — как устроен двигатель внутреннего сгорания

    ДВС системы Сергея Сергеича Баландина, в период с 1980 по 1984, был спроектирован, расчитан и ПОЛНОСТЬЮ ИЗГОТОВЛЕН в Томске.

    Схема мотора Фролова В этом двигателе нет коленвала.

    Как открыть замок двери ключом

    Как открыть замок без ключа

    А вот как можно открыть замок без ключа.

    Данный инструмент называется отмычкой.

    Ей подбирается нужное давление, так же как при использовании ключа.

    ___________ Как работает автомат Калашникова (АК-47):

    https://www.youtube.com/watch?v=ilZyCD-QlJg

    Как работает электромотор

    Работа четырехтактного двигателя бензинового двигателя:

    Радиальный двигатель самолета:

    Как работает швейная машинка

    Охлаждение

    Элементы силового агрегата нагреваются до экстремально высоких температур, поэтому их необходимо охлаждать, чтобы предупредить разрушение или деформацию деталей. На относительно простых устройствах (мотороллерах или мопедах) температура движка понижается за счет встречного потока воздуха, но для мощных автомобильных моторов этого недостаточно. В них устроен отдельный контур, по которому идет охлаждающая жидкость:

    • Радиатор состоит из множества трубочек, проходя по которым, жидкость охлаждается за счет теплоотдачи.
    • Вентилятор гонит поток воздуха на радиатор, усиливая теплообмен.
    • Водяной насос обеспечивает циркуляцию и постоянное поступление охлажденной жидкости к наиболее горячим местам.
    • Термостат отвечает за переключение потока между внешним и внутренним кругом.
    Жидкостная система охлаждения ДВС
    Жидкостная система охлаждения.

    Сначала жидкость движется по внутреннему контуру. Термостат срабатывает, когда она нагреется до заданного порога (обычно это около 90о), после чего переключает поток на внешний круг (через радиатор).

    Познавательная анимация механизмов и устройств

    Карданово соединение (шарнир Гука). В автомобиле карданный вал служит для передачи крутящего момента от коробки передач (раздаточной коробки) к ведущим мостам в случае классической или полноприводной компоновки. Также используется в травмобезопасной рулевой колонке для соединения рулевого вала и рулевого исполнительного механизма (рулевого редуктора или рулевой рейки).

    Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания: (1-впуск, 2-сжатие, 3-рабочий ход, 4-выпуск)

    Рядный четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания:

    Двухтактный двигатель внутреннего сгорания с глушителем:

    Роторно-лопастной двигатель внутреннего сгорания:

    Радиальный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, цилиндры которого расположены радиальными лучами вокруг одного коленчатого вала через равные углы:

    Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (двигатель Ванкеля):

    Бесшатунный двигатель Вуля:

    Электродвигатель. При включении в сеть в статоре возникает круговое вращающееся магнитное поле, которое пронизывает короткозамкнутую обмотку ротора и наводит в ней ток индукции. Отсюда, следуя закону Ампера, ротор приходит во вращение

    Двигатель Стерлинга. тепловая машина, в которой жидкое или газообразное рабочее тело движется в замкнутом объёме, разновидность двигателя внешнего сгорания.

    Работа парового двигателя:

    Паровая машина — тепловой двигатель внешнего сгорания:

    Паровая машина для откачивания воды из шахты:

    Это знакомо всем девушкам, наверное))) Швейная машинка:

    Принцип работы пейнтбольного маркера:

    Механизм перезарядки пистолета:

    Бортовое орудие на эсминцах:

    Бесшатунный двигатель Фролова (в этом двигателе нет коленвала):

    Мальтийский механизм (механизм прерывистого движения). Основное применение механизм получил в кинопроекторах в качестве скачкового механизма для прерывистого перемещения киноплёнки на шаг кадра.

    Шарнир равных угловых скоростей. Используется в системах привода управляемых колёс легковых автомобилей с независимой подвеской и, реже, задних колёс.

    Винт Архимеда — механизм, исторически использовавшийся для передачи воды из низколежащих водоёмов в оросительные каналы.

    Схема работы атомной электростанции с двухконтурным водо-водяным энергетическим реактором. Энергия, выделяемая в активной зоне реактора, передаётся теплоносителю первого контура. Далее теплоноситель поступает в теплообменник (парогенератор), где нагревает до кипения воду второго контура.

    Полученный при этом пар поступает в турбины, вращающие электрогенераторы. На выходе из турбин пар поступает в конденсатор, где охлаждается большим количеством воды, поступающим из водохранилища. Компенсатор давления представляет собой довольно сложную и громоздкую конструкцию, которая служит для выравнивания колебаний давления в контуре во время работы реактора, возникающих за счёт теплового расширения теплоносителя.

    Принцип работы кольцевого замкового устройства, которое используется в парашютах:

    Схема действия гейзера. Деятельность гейзера характеризуется периодической повторяемостью покоя, наполнения котловинки водой, фонтанирования пароводяной смеси и интенсивных выбросов пара, постепенно сменяющихся спокойным их выделением, прекращением выделения пара и наступлением стадии покоя.

    Схема работы женской логики. Данный механизм широко распространен среди некоторых особей женского пола.

    Поршневые моторы

    Многие автолюбители на вопрос, что такое ДВС в автомобиле, опишут именно поршневые установки, которые являются самой распространенной группой силовых агрегатов. В этих системах движение поршня, который находится внутри цилиндра, передает энергию на коленвал и маховик через кривошипно-шатунный механизм.

    Поршневой ДВС
    Поршневой двигатель внутреннего сгорания.

    Чаще всего используется четное количество камер сгорания, позволяющее уравновесить работу мотора. Но можно встретить модели и с одним или тремя цилиндрами.

    Ecoboost
    Трехцилиндровый ДВС Ford Ecoboost.

    По расположению цилиндров все поршневые моторы делятся на:

    • Рядные — все цилиндры расположены на одном коленвале и выстроены в ряд параллельно друг другу.
    • V-образные — также размешены на одном коленчатом вале, но расположены под углом (обычно от 45 до 90о).
    • VR-образные — аналогичны предыдущему типу, но имеют меньший угол развала (10–20о).
    • Оппозитные — два ряда цилиндров находятся на одном коленвале под углом 180о друг к другу.
    • W-образные — на коленчатом вале расположены 3 или 4 ряда цилиндров.
    • Встречные — каждый цилиндр имеет два поршня, которые движутся во встречном направлении.
    • U-образные — два коленвала с параллельными рядами цилиндров объединены в один блок.
    • Радиальные — цилиндро-поршневая группа установлена звездообразно вокруг коленвала.

    Основная область применения ДВС с радиальной конструкцией — авиация.

    Принцип работы 4х тактного двигателя в разрезе

    13S

    Цепная передача.

    Принцип работы газораспределительного механизма

    7M49S

    Видео-урок для учащихся автошкол.

    Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

    8M54S

    Видео-урок для учащихся автошкол.

    Принцип работы двигателя внутреннего сгорания online video cutter com

    3M28S

    Принцип работы двухтактного двигателя / the principle of a two-stroke engine

    1M57S

    Принцип работы дизельного двигателя

    6M35S

    Двигатель внутреннего сгорания преобразует химическую энергию топлива в механическую. Дизельные двигатели, которые служат человечеству вот уже более ста лет, являются наиболее универсальными и экономичными двигателями внутреннего сгорания. Для эффективного высвобождения химической энергии дизельного топлива оно в распыленном виде контактирует с воздухом высокой температуры и давления. Эта энерг…

    Принцип работы сцепления

    9M35S

    Видео-урок для учащихся автошкол.

    Принцип работы форсунки инжекторного двигателя

    2M58S

    Видео-урок для учащихся автошкол.

    Работа двигателя внутреннего сгорания и механической коробки передач

    39M50S

    Работа двигателя под стеклом

    1M10S

    Работа двс анимация в разрезе

    Работа Двс Анимация В Разрезе: смотреть онлайн видео

    Работа двс как работает турбонаддув

    11M42S

    Работа звездообразного двигателя

    1M17S

    Действующий макет, показывающий работу звездообразного двигателя типа АШ-62

    Работа и устройство роторного двигателя.

    2M53S

    Работа ротационного двигателя зуева

    2M36S

    Роторно-поршневые системы

    Роторно-поршневые силовые агрегаты основаны на аналогичном принципе, но имеют овальную камеру сгорания. Внутри нее вращается трехгранный ротор, который выполняет функции как поршня, так и ГРМ. В настоящее время такие системы практически не используются в автомобилестроении по причине более сложного производства и обслуживания.

    Сейчас читают:  Вариатор JF016E, JF017E, JF018E |
    Роторный двигатель
    Принцип работы роторного ДВС.

    Роторно-поршневой мотор также называется двигателем Ванкеля.

    Система смазки двигателя

    13M37S

    Смазка

    Система смазки позволяет уменьшать силу трения, защищать металл от разрушения, отводить лишнее тепло, и убирать продукты горения. Узел состоит из:

    • маслопровода;
    • фильтра;
    • радиатора, охлаждающего масло;
    • поддона картера;
    • масляного насоса, подающего смазку из поддона снова в оборот.

    Статьи

    Главная » Новости

    Типы двигателей внутреннего сгорания

    Что такое ДВС в машине разобраться несложно: базовый принцип работы установки проходят еще в школе на уроках физики.

    Схема двигателя внутреннего сгорания
    Упрощенная схема двигателя внутреннего сгорания.

    Общая черта всех ДВС — воспламенение топливной смеси внутри камеры сгорания, за счет которого получается импульс для дальнейшего движения и передачи энергии на вращательное движение коленчатого вала, а от него на колеса машины. В зависимости от конструкции силового агрегата, и вида используемого топлива, все моторы можно разделить на:

    • поршневые;
    • роторно-поршневые;
    • газотурбинные.

    Из чего состоит двигатель:

    1. Блок цилиндров.
    1. Головка блока цилиндров.
    1. Кривошипно-шатунный механизм, который передает импульс.
    1. Газораспределительный узел, отвечающий за подачу горючего и вывод отработанных газов.
    Детали привода клапанов
    Детали привода клапанов газораспределительного узла.

    В настоящее время в автомобилестроении используются поршневые системы: они надежны, имеют высокий КПД, а их производство и обслуживание обходится дешевле.

    Типы двс

    Поршневой ДВС

    ДВС — как устроен двигатель внутреннего сгорания
    ДВС — как устроен двигатель внутреннего сгорания
    ДВС — как устроен двигатель внутреннего сгорания

    Циклы работы поршневых двс

    ДВС — как устроен двигатель внутреннего сгорания

    Поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируются по количеству тактов в рабочем цикле на двухтактные и четырёхтактные.

    Рабочий цикл в поршневых двигателях внутреннего сгорания состоит из пяти процессов: впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска. В двигателе рабочий цикл может быть осуществлен по следующей широко применяемой схеме:

    1. В процессе впуска поршень перемещается от верхней мертвой точки (в.м.т.) к нижней мертвой точке (н.м.т.), а освобождающееся надпоршневое пространство цилиндра заполняется смесью воздуха с топливом.

    Из-за разности давлений во впускном коллекторе и внутри цилиндра двигателя при открытии впускного клапана смесь поступает (всасывается) в цилиндр в момент времени, называемый углом открытия впускного клапана φа.

    Воздушно-топливная смесь и продукты сгорания (всегда остающиеся в объёме пространства сжатия от предыдущего цикла), смешиваясь между собой, образуют рабочую смесь. Тщательно приготовленная рабочая смесь повышает эффективность сгорания топлива, поэтому её подготовке уделяется большое внимание во всех типах поршневых двигателей.

    Количество воздушно-топливной смеси, поступающее в цилиндр за один рабочий цикл, называется свежим зарядом, а продукты сгорания, остающиеся в цилиндре к моменту поступления в него свежего заряда — остаточными газами.

    Чтобы повысить эффективность работы двигателя, стремятся увеличить абсолютную величину свежего заряда и его весовую долю в рабочей смеси.

    2. В процессе сжатия оба клапана закрыты и поршень, перемещаясь от н.м.т. к в.м.т. и уменьшая объём надпоршневой полости, сжимает рабочую смесь (в общем случае рабочее тело). Сжатие рабочего тела ускоряет процесс сгорания и этим предопределяет возможную полноту использования тепла, выделяющегося при сжигании топлива в цилиндре.

    Двигатели внутреннего сгорания строятся с возможно большей степенью сжатия, которая в случаях принудительного зажигания смеси достигает значения 10—12, а при использовании принципа самовоспламенения топлива выбирается в пределах 14—22.

    3. В процессе сгорания происходит окисление топлива кислородом воздуха, входящего в состав рабочей смеси, вследствие чего давление в надпоршневой полости резко возрастает.

    В рассматриваемой схеме рабочая смесь в нужный момент вблизи в.м.т. поджигается от постороннего источника с помощью электрической искры высокого напряжения (порядка 15 кв). Для подачи искры в цилиндр служит свеча зажигания, которая ввер­тывается в головку цилиндра.

    Для двигателей с воспламенением топлива от тепла, выделяющегося от предварительно сжатого воздуха, запальная свеча не нужна. Такие двигатели снабжаются специальной форсункой, через которую в нужный момент в цилиндр впрыскивается топливо под давлением в 100 ÷ 300 кГ/см² (≈ 10—30 Мн/м²) и более.

    4. В процессе расширения раскаленные газы, стремясь расшириться, перемещают поршень от в.м.т. к н.м.т. Совершается рабочий ход поршня, который через шатун передает давление на шатунную шейку коленчатого вала и проворачивает его.

    5. В процессе выпуска поршень перемещается от н.м.т. к в.м.т. и через второй открывающийся к этому времени клапан, выталкивает отработавшие газы из цилиндра. Продукты сгорания остаются только в объёме камеры сгорания, откуда их нельзя вытеснить поршнем. Непрерывность работы двигателя обеспечивается последующим повторением рабочих циклов.

    Процессы, связанные с подготовкой рабочей смеси к сжиганию её в цилиндре, а также освобождением цилиндра от продуктов сгора­ния, в одноцилиндровых двигателях осуществляются движением поршня за счёт энергии маховика, которую он накапливает в про­цессе рабочего хода.

    В многоцилиндровых двигателях вспомогательные ходы каждого из цилиндров выполняются за счёт работы других (соседних) цилиндров. Поэтому эти двигатели в принципе могут работать без маховика.

    Для удобства изучения рабочий цикл различных двигателей расчленяют на процессы или, наоборот, группируют процессы рабочего цикла с учетом положения поршня относительно мертвых точек в цилиндре. Это позволяет все процессы в поршневых двигателях рассматривать в зависимости от перемещения поршня, что более удобно.

    Часть рабочего цикла, осуществляемая в интервале перемещения поршня между двумя смежными мертвыми точками, называется тактом.

    Такту, а следовательно, и соответствующему ходу поршня присваивается название процесса, который является основным при данном перемещении поршня между двумя его мертвыми точками (положениями).

    В двигателе каждому такту (ходу поршня) соответствуют, например, вполне определённые основные для них процессы: впуск, сжатие, расширение, выпуск. Поэтому в таких двигателях различают такты: впуска, сжатия, расширения и выпуска. Каждое из этих четырёх названий соответственно присваивается ходам поршня.

    В любых поршневых двигателях внутреннего сгорания рабочий цикл складывается из рассмотренных выше пяти процессов по ра­зобранной выше схеме за четыре хода поршня или всего за два хода поршня. В соответствии с этим поршневые двигатели подразделяют на двух- и четырёхтактные.

    Четырехтактная установка

    Как работает двигатель внутреннего сгорания, делающий полный цикл за четыре хода поршня:

    1. Поршень идет вниз, синхронно с ним открывается впускной клапан и в камеру внутреннего сгорания втягивается топливная смесь.
    2. Достигнув нижней мертвой точки, поршень по инерции поднимается, и топливо, которое находится внутри цилиндра сжимается. Впускной и выпускной клапан в этот момент закрыты.
    3. Горючее воспламеняется (температура может достигать 2000оС, и даже больше) и поршень опускается под воздействием взрывной волны (клапана также остаются закрытыми).
    4. Открывается выпускное отверстие и поршень, поднимаясь, выталкивает выхлопные газы, после чего цикл начинается снова.
    Четырехтактный ДВС
    Анимация работы четырехтактного ДВС в разрезе.

    Третий такт называют рабочим, потому что только в нем поршень производит кинетическую энергию (остальные три такта он движется по инерции).

    Четырёхтактный двигатель. принцип работы

    4M50S

    Закладка Постоянная ссылка.
    1 ЗвездаНельзя так писать о ЛоганеЧто-то о новом Логане так себе написаноЛоган - супер машинаРено Логан лучше всех! (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
    Загрузка...