Практически на всех современных автомобилях в роли силового аппарата применяют двигатель внутреннего сгорания. Сокращено — ДВС. Есть еще и электромобили, но в этой статье мы рассмотрим устройство двигателя внутреннего сгорания.
Какова основа работы ДВС? Под действием газового давления поршень движется в цилиндре. Газы образуются в процессе сгорания смели топлива, которую мы в дальнейшем будет называть рабочей смесью. Стоит учесть, что при этом сгорает не само топливо, а его смешанные с воздухом пары. Это и есть рабочая смесь для ДВС. Если ее поджечь, то она, многократно увеличиваясь в объеме, сгорит. В замкнутом пространстве она будет создавать давление, двигая поршень. Устройство двигателя внутреннего сгорания таково, что примерно из каждых десяти литров топлива только лишь два используется. Остальные сгорают впустую. То есть КПД составляет около двадцати процентов.
ДВС, которые используются на легковых машинах, состоят из газораспределительного и кривошипно-шатунного механизма, а также из систем зажигания, питания, охлаждения, выпуска отработанных газов, смазки. ДВС состоит из следующих деталей: цилиндры, головка блока цилиндров (сокращено ГБЦ), поршни, поршневые пальцы и кольца, шатуны, вал коленчатый, маховик, вал распределительный с кулачками, свечи зажигания и клапаны.
Устройство двигателя внутреннего сгорания
Лучше всего принцип работы ДВС рассматривать на примере бензинового одноцилиндрового двигателя. Этот ДВС состоит из цилиндра, имеющего зеркальную внутреннюю поверхность. К нему прикручена головка. В цилиндре расположен поршень, имеющий цилиндрическую форму. На нем есть канавки. В них установлены поршневые кольца, которые нужны для обеспечения герметичности пространства. Кроме того, они не допускают утечки масла в пространство над поршнем. То есть эти кольца являются уплотнителями и бывают двух типов: маслосъемные и компрессионные.
Практически на все машины бюджетного и среднего класса устанавливают четырехцилиндровые двигатели. Однако есть ДВС и большего объема. Чем больше объем ДВС, тем он мощнее и больше потребляет топлива. Как правило, автомобильные ДВС работают по четырехтактному циклу. Он совершается за четыре поршневых хода или за два оборота вала коленчатого. То есть принцип работы четырехтактного двигателя заключается в следующих тактах: впуска, сжатия, расширения и выпуска.
Такт впуска: через впускной открытый клапан цилиндр ДВС постепенно наполняется горючей смесью до той поры, пока дальнейшее движение поршня вниз будет невозможно. За первый такт проворачивается на полоборота коленвал.
Такт сжатия: после того, как горючая смесь смешалась в клапане с остатками газов и закрылся впускной клапан, она делается горючей. Поршень начинает движение вверх и прижимает смесь рабочую к головке цилиндра.
Такт рабочего хода: энергия тепла превращается в механическую. Давление от газов, которые расширяются, передается на поршень. По этой причине он начинает свое движение вниз. Оба клапана закрыты. Резко падает давление в цилиндре, поршень передвигается вниз, коленчатый вал начинает вращение через шатун. Третий такт самый главный. Все остальные — вспомогательные.
Такт выпуска: выпускной клапан открыт, впускной закрыт. Поршень выталкивает остатки отработавших газов, которые через систему выпуска газов отработавших, уходят в атмосферу.
Какие есть виды двигателей внутреннего сгорания
На данный момент существуют дизельные, бензиновые, газодизельные, газовые и роторно-поршневые ДВС. Также их можно разделить по виду потребляемого топлива, по расположению и числу цилиндром и по способу создания рабочей смеси. Устройство двигателя внутреннего сгорания в устаревших автомобилях придает им целый ряд недостатков: повышенный шум, увеличенные габариты и вес.
