Современный двигатель внутреннего сгорания далеко ушел от своих прародителей. Он стал крупнее, мощнее, экологичнее, но при этом принцип работы, устройство двигателя автомобиля, а также основные его элементы остались неизменными.
Двигатели внутреннего сгорания, массово применяемые на автомобилях, относятся к типу поршневых. Название свое этот тип ДВС получил благодаря принципу работы. Внутри двигателя находится рабочая камера, называемая цилиндром. В ней сгорает рабочая смесь. При сгорании смеси топлива и воздуха в камере увеличивается давление, которое воспринимает поршень. Перемещаясь, поршень преобразует полученную энергию в механическую работу.
Флюктуации давления газа особенно проблематичны для дымовых газов. Если относительная влажность газа достигает более 80%, возникает подъем воды. Это связано с трубопроводом, который должен быть выбран как можно меньше в отношении газовой конденсации, чтобы избежать толчков воды, образовавшихся в углублениях.
Выработка тепла и электроэнергии
Для содействия обмену используется тепловая энергия, которая может использоваться для извлечения зданий или технологического оборудования. Базовой установкой когенерационных установок для двигателей внутреннего сгорания является, прежде всего, обмен цепями двигателей и обмен дымовых газов. Например, автоматический выключатель может использоваться в качестве автоматического выключателя. В случае обмена дымовых газов мы можем использовать обмен насосно-компрессорных труб, где дымоход течет внутри труб, чтобы дать их тепловую энергию горячей воде.
Как устроен ДВС
Первые поршневые моторы имели лишь один цилиндр небольшого диаметра. В процессе развития для увеличения мощности сначала увеличивали диаметр цилиндра, а потом и их количество. Постепенно двигатели внутреннего сгорания приняли привычный нам вид. Мотор современного автомобиля может иметь до 12 цилиндров.
Современный ДВС состоит из нескольких механизмов и вспомогательных систем, которые для удобства восприятия группируют следующим образом:
Поэтому, используя эту технологию, содержание диоксида углерода в соседнем стекле в два раза выше, чем окружающее. Вспоминая разницу между дизельным дизелем и двигателем с искровым зажиганием, это может быть обычный смертный, который вместо того, чтобы открывать капот автомобиля и обычный пополнение жидкости на шайбе, а не посещать мастерскую по ремонту автомобилей, довольно трудно запомнить. Эта страница будет пытаться выделить различия и показать анимации, которые сделают разницу между ядром.
Дизельный дизельный двигатель - Видео, принцип, схема, демонстрация деятельности
Бензиновый двигатель - видео, принцип, схема, демонстрация деятельности
Состав двигателя, соединение ремня - Видео. Разница между искровым зажиганием и дизельными двигателями. Двигатель зажигания - двигатель внутреннего сгорания, в котором топливно-воздушная смесь в цилиндре зажигается электрической искрой, которая обычно создает свечу зажигания. Это отличается от дизельного двигателя, когда впрыскиваемое топливо самовоспламеняется из-за температуры сжатого воздуха.- КШМ - кривошипно-шатунный механизм.
- ГРМ - механизм регулировки фаз газораспределения.
- Система смазки.
- Система охлаждения.
- Система подачи топлива.
- Выхлопная система.
Также к системам ДВС относятся электрические системы пуска и управления двигателем.
КШМ - кривошипно-шатунный механизм
КШМ - основной механизм поршневого мотора. Он выполняет главную работу - преобразует тепловую энергию в механическую. Состоит механизм из следующих частей:
Рабочая фаза бензинового двигателя
Очень важно, чтобы мы использовали бензин в бензиновом двигателе, а дизельное топливо! В рабочем пространстве цилиндра температура и давление получающихся газов резко возрастают. Они расширяются и работают, перемещая поршень вниз. Дымовые газы из рабочей зоны цилиндра выдавливаются в выхлопную трубу.
Рабочие фазы дизельного двигателя
Всасывание - поршень перемещается к нижней мертвой точке, воздух всасывается через всасывающий клапан. Сжигается смесь топлива и воздуха, воспламеняющихся самовоспламенением. Выхлоп - поршень перемещается к верхней мертвой точке. Выхлопная система разделена на две части.- Сжатие - поршень перемещается к верхней мертвой точке.
- Впускная смесь уменьшает ее объем, увеличивает давление и температуру.
- Незадолго до верхнего тупика смесь зажигается электрической искрой расширения.
- Оба клапана закрыты.
- Будет гореть смесь топлива и воздуха, воспламеняемых электрической искрой.
- Всасываемый воздух уменьшает его объем, увеличивает давление и температуру.
- Перед самым верхним тупиком топливо впрыскивается в цилиндр.
- Расширение - оба клапана закрыты.
- Блок цилиндров.
- Головка блока цилиндров.
- Поршни с пальцами, кольцами и шатунами.
- Коленчатый вал с маховиком.
ГРМ - газораспределительный механизм
Чтобы в цилиндр поступало нужное количество топлива и воздуха, а продукты сгорания вовремя удалялись из рабочей камеры, в ДВС предусмотрен механизм, называемый газораспределительным. Он отвечает за открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов, через которые в цилиндры поступает топливо-воздушная горючая смесь и удаляются выхлопные газы. К деталям ГРМ относятся:
Это означает, что они обеспечивают очень хорошую производительность при сниженном расходе топлива по сравнению с более старыми аспирационными двигателями. Прямой впрыск топлива и турбонагнетатель являются двумя основными компонентами для повышения эффективности двигателя.
Турбокомпрессор сжимает воздух в двигателе. Бензин вводится непосредственно в цилиндры. Дымовой газ приводит в действие турбину, подключенную к компрессору, которая подает воздух в цилиндры. Вот почему мы говорим о двигателе с наддувом, а не с наддувом.
Турбокомпрессор отвечает за подачу воздуха в двигатель. Воздух не только всасывается, но и зажимается в цилиндры с помощью выхлопных газов. Увеличение количества воздуха позволяет дать больше топлива, а двигатель имеет лучшую производительность. Это двигатель внутреннего сгорания, в котором движение поршня вызвано давлением выхлопных газов, образующимся при сгорании горючей смеси внутри цилиндра двигателя; Обычно используемые поршневые возвратно-поступательные поршневые поршневые возвратно-поступательные двигатели, называемые более короткими двигателями внутреннего сгорания поршневого типа, намного реже, чем роторно-поршневые двигатели.
- Распределительный вал.
- Впускные и выпускные клапаны с пружинами и направляющими втулками.
- Детали привода клапанов.
- Элементы привода ГРМ.
ГРМ приводится от коленчатого вала двигателя автомобиля. С помощью цепи или ремня вращение передается на распределительный вал, который посредством кулачков или коромысел через толкатели нажимает на впускной или выпускной клапан и по очереди открывает и закрывает их
В двигателях хода поршень с поршневыми кольцами закрывает цилиндр двигателя; Расстояние между крайним поршневым положением поршня называется ходом поршня, а поршень перемещается от одного конца к другому концу - ход поршня; Поршневое движение поршня изменяется кривошипным механизмом на вращение коленчатого вала; Смешайте смесь с цилиндрами двигателя и отрегулируйте дымовой газ. В четырехтактных двигателях с возвратно-поступательным движением рабочий цикл выполняется в 4 ходах поршня, что соответствует 2 оборотам коленчатого вала; В двухтактных двигателях рабочий цикл выполняется двумя последовательными ходами, соответствующими одному вращению коленчатого вала.
В зависимости от конструкции и количества клапанов на двигатель может быть установлен один или два распределительных вала на каждый ряд цилиндров. При двухвальной системе каждый вал отвечает за работу своего ряда клапанов - впускных или выпускных. Одновальная конструкция имеет английское название SOHC (Single OverHead Camshaft). Систему с двумя валами называют DOHC (Double Overhead Camshaft).
Двухтактные двигатели имеют менее сложную конструкцию, легче обрабатываются и ремонтируются, дешевле, но их недостатками, как правило, являются более высокий расход топлива и загрязнение воздуха; В современных двухтактных поршневых двигателях, Щелевые однонаправленные клапаны во впускных каналах и поворотных клапанах - в розетке, автоматическом смазывании и управлении мощностью и каталитическом форсаже, а также более общие механизмы синхронизации клапанов используются для управления изменением нагрузки от движения поршня.
Также предварительная загрузка картерного груза часто заменяется загрузкой под давлением груза через специальный зарядный насос. Практическое мастерство прямого впрыска бензина привело к созданию нового поколения двухтактных двигателей, лишенных фундаментальных дефектов традиционной схемы, но используя свои потенциальные преимущества.
Во время работы мотора его детали соприкасаются с раскаленными газами, которые образуются при сгорании топливо-воздушной смеси. Чтобы детали двигателя внутреннего сгорания не разрушались из-за чрезмерного расширения при нагреве, их необходимо охлаждать. Охладить мотор автомобиля можно с помощью воздуха или жидкости. Современные моторы имеют, как правило, жидкостную схему охлаждения, которую образуют следующие части:
В зависимости от метода зажигания смесь дифференцируется и в которой зажигание топлива впрыскивается из-за высокой температуры воздуха, содержащегося в цилиндре, в результате его сжатия. Среди поршневых двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия выделяются двигатели с прямым впрыском, предкамерная, вихревая камера и воздушные резервуары. Двигатели с самовозгоранием характеризуются высокой эффективностью, низким расходом топлива и отсутствием электрической системы зажигания, но они имеют более сложную конструкцию, чем двигатели с искровым зажиганием.
- Рубашка охлаждения двигателя
- Насос (помпа)
- Термостат
- Радиатор
- Вентилятор
- Расширительный бачок
Рубашку охлаждения двигателей внутреннего сгорания образуют полости внутри БЦ и ГБЦ, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Она отбирает избыточное тепло у деталей двигателя и относит его к радиатору. Циркуляцию обеспечивает насос, привод которого осуществляется с помощью ремня от коленчатого вала.
Двигатели с самовозгоранием используются в качестве двигателей для железнодорожного, судового и промышленного, а также в автомобилях и тракторах, а двигатели с искровым зажиганием - в основном на мотоциклах и большинстве автомобилей, а также на небольших самолетах. Для двигателей с искровым зажиганием бензин обычно используется в качестве топлива, а его октановое число выше для бензина: более качественный бензин имеет более высокий октановый показатель. Дизельные двигатели с высокой склонностью к самовозгоранию используются в качестве дизельного топлива.
Термостат обеспечивает необходимый температурный режим двигателя автомобиля, перенаправляя поток жидкости в радиатор либо в обход него. Радиатор, в свою очередь, призван охлаждать нагретую жидкость. Вентилятор усиливает набегающий поток воздуха, тем самым увеличивая эффективность охлаждения. Расширительный бачок необходим современным моторам, так как применяемые охлаждающие жидкости сильно расширяются при нагреве и требуют дополнительного объема.
В обоих типах двигателей жидкое топливо может быть заменено газом, смешанным с воздухом перед вводом в цилиндры, но в дизельных двигателях несколько процентов топлива по-прежнему поставляются в виде жидкого дизельного топлива, впрыскиваемого в цилиндры, для производства двигателя с самовозгоранием в условиях «двигателя», нет газового топлива. Двигатели внутреннего сгорания с поршневым двигателем могут также поставляться с другими видами топлива, такими как бензино-спиртовые или растительные масла, но для этой цели должны быть адаптированы системы сжигания для таких двигателей.
Система смазки ДВС
В любом моторе есть множество трущихся деталей, которые необходимо постоянно смазывать, чтобы уменьшить потери мощности на трение и избежать повышенного износа и заклинивания. Для этого существует система смазки. Попутно с ее помощью решается еще несколько задач: защита деталей двигателя внутреннего сгорания от коррозии, дополнительное охлаждение деталей мотора, а также удаление продуктов износа из мест соприкосновения трущихся частей. Систему смазки двигателя автомобиля образуют:
До сих пор распространение таких альтернативных видов топлива в мире было незначительным. Особым портом поршневых двигателей с поршневым двигателем являются роторные двигатели; В этих двигателях поршень выполняет вращательное движение, движущееся под переменным давлением рабочего тела. Для большинства производителей двигатели Ванкеля все еще являются экспериментальными двигателями, но они конкурируют с обычными двигателями для небольших спортивных автомобилей, мотоциклов, моторных пил, небольших лодок и небольших самолетов.
В настоящее время компьютер используется для управления работой двигателей внутреннего сгорания. оптимальное время зажигания и впрыск топлива. В двигателях с возвратно-поступательным движением он иногда используется. Значения эффективности современных поршневых двигателей внутреннего сгорания достигают 35% и до 45%.
- Масляный картер (поддон).
- Насос подачи масла.
- Масляный фильтр с .
- Маслопроводы.
- Масляный щуп (индикатор уровня масла).
- Указатель давления в системе.
- Маслоналивная горловина.
Насос забирает масло из масляного картера и подает его в маслопроводы и каналы, расположенные в БЦ и ГБЦ. По ним масло поступает в места соприкосновения трущихся поверхностей.
Для наших средневековых предков вождение автомобиля может показаться волшебным. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания не имеет ничего общего с магией.
- Каковы наиболее распространенные компоненты двигателя в автомобиле?
- В чем разница между дизельным двигателем и лучшим?
Система питания
Система подачи для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от искры и от сжатия отличаются друг от друга, хотя и имеют ряд общих элементов. Общими являются:
- Топливный бак.
- Датчик уровня топлива.
- Фильтры очистки топлива - грубой и тонкой.
- Топливные трубопроводы.
- Впускной коллектор.
- Воздушные патрубки.
- Воздушный фильтр.
В обеих системах имеются топливные насосы, топливные рампы, форсунки подачи топлива, но в силу различных физических свойств бензина и дизельного топлива конструкция их имеет существенные различия. Сам принцип подачи одинаков: топливо из бака с помощью насоса через фильтры подается в топливную рампу, из которой попадает в форсунки. Но если в большинстве бензиновых двигателей внутреннего сгорания форсунки подают его во впускной коллектор мотора автомобиля, то в дизельных оно подается непосредственно в цилиндр, и уже там смешивается с воздухом. Детали, обеспечивающие очистку воздуха и поступление его цилиндры - воздушный фильтр и патрубки - тоже относятся к топливной системе.
Чтобы работать равномерно, используйте весовое приблизительно 10 кг маховое колесо, которое благодаря импульсу поддерживает скорость двигателя. Во время работы двигатель прогревается, поэтому используется хладагент. Охлаждающая жидкость проходит через разные каналы. Термостат - это термостат, устройство, которое открывает или закрывает путь при достижении температуры. Моторное масло, в свою очередь, необходимо для снижения трения, вызванного движением многочисленных компонентов. Кстати, он поглощает часть тепла, выделяемого двигателем, как и хладагент.
Система выпуска
Система выпуска предназначена для отвода отработанных газов из цилиндров двигателя автомобиля. Основные детали, ее составляющие:
- Выпускной коллектор.
- Приемная труба глушителя.
- Резонатор.
- Глушитель.
- Выхлопная труба.
В современных двигателях внутреннего сгорания выхлопная конструкция дополнена устройствами нейтрализации вредных выбросов. Она состоит из каталитического нейтрализатора и датчиков, сообщающихся с блоком управления двигателем. Выхлопные газы из выпускного коллектора через приемную трубу попадают в каталитический нейтрализатор, затем через резонатор в глушитель. Далее через выхлопную трубу они выбрасываются в атмосферу.
Что такое бензиновый дизельный двигатель, который отличается от дизельного?
Изобретение Рудольфа Дизеля - это дизельный двигатель, который не использует свечу зажигания для зажигания зажигания впрыска топлива. Подробнее: он вообще не использует искры. Зажигание происходит автоматически. Топливо воспламеняется главным образом из-за высокого сжатия смеси - намного выше, чем у бензинового двигателя, а частично благодаря свече накаливания, который действует как нагреватель.
Какой двигатель лучше? У каждого есть свои преимущества и недостатки. Дизель потребляет меньше топлива и более устойчив к влаге, но конструкция тяжелее, громче и дороже в производстве. Более того, несмотря на то, что дизельный двигатель сжигает меньше топлива, его выбросы примерно в двадцать раз более токсичны.
В заключение необходимо упомянуть системы пуска и управления двигателем автомобиля. Они являются важной частью двигателя, но их необходимо рассматривать вместе с электрической системой автомобиля, что выходит за рамки этой статьи, рассматривающей внутреннее устройство двигателя.
Не будет преувеличением сказать, что большинство самодвижущихся устройств сегодня оснащены двигателями внутреннего сгорания разнообразных конструкций, использующими различные принципиальные схемы работы. Во всяком случае, если говорить об автомобильном транспорте. В данной статье мы рассмотрим более подробно ДВС. Что это такое, как работает данный агрегат, в чем его плюсы и минусы, вы узнаете, прочитав ее.
Принцип работы двигателей внутреннего сгорания
Главный принцип работы ДВС основан на том, что топливо (твердое, жидкое или газообразное) сгорает в специально выделенном рабочем объеме внутри самого агрегата, преобразуя тепловую энергию в механическую. Рабочая смесь, поступающая в цилиндры такого двигателя, подвергается сжатию. После ее воспламенения при помощи специальных устройств возникает избыточное давление газов, заставляющих поршни цилиндров возвращаться в исходное положение. Так создается постоянный рабочий цикл, преобразующий при помощи специальных механизмов кинетическую энергию в крутящий момент.
На сегодняшний день устройство ДВС может иметь три основных вида:
- часто называемый легким;
- четырехтактный силовой агрегат, позволяющий добиться более высоких показателей мощности и значений КПД;
- обладающие повышенными мощностными характеристиками.
Помимо этого существуют и другие модификации основных схем, позволяющие улучшить те или иные свойства силовых установок данного вида.
Преимущества двигателей внутреннего сгорания
В отличие от силовых агрегатов, предусматривающих наличие внешних камер, ДВС обладает значительными преимуществами. Главными из них являются:
- гораздо более компактные размеры;
- более высокие показатели мощности;
- оптимальные значения КПД.
Необходимо заметить, говоря о ДВС, что это такое устройство, которое в подавляющем большинстве случаев позволяет использовать различные виды топлива. Это может быть бензин, дизельное топливо, природный или керосин и даже обычная древесина. 
Такой универсализм принес данной принципиальной схеме двигателя заслуженную популярность, повсеместное распространение и поистине мировое лидерство.
Краткий исторический экскурс
Принято считать, что двигатель внутреннего сгорания ведет отсчет своей истории с момента создания французом де Ривасом в 1807 году поршневого агрегата, использовавшего в качестве топлива водород в газообразном агрегатном состоянии. И хотя с тех пор устройство ДВС подверглось значительным изменениям и модификациям, основные идеи этого изобретения продолжают использоваться и в наши дни.
Первый внутреннего сгорания увидел свет в 1876 году в Германии. В середине 80-х годов XIX столетия в России был разработан карбюратор, позволявший дозировать подачу бензина в цилиндры мотора. 
А в самом конце позапрошлого века знаменитый немецкий инженер предложил идею воспламенения горючей смеси под давлением, что существенно повышало мощностные характеристики ДВС и показатели КПД агрегатов подобного вида, которые до этого оставляли желать много лучшего. С тех пор развитие двигателей внутреннего сгорания шло в основном по пути улучшения, модернизации и внедрения разнообразных улучшений.
Основные виды и типы ДВС
Тем не менее более чем 100-летняя история агрегатов данного вида позволила разработать несколько основных видов силовых установок с внутренним сгоранием топлива. Они отличаются между собой не только составом используемой рабочей смеси, но и конструктивными особенностями.
Бензиновые двигатели
Как явствует из названия, агрегаты данной группы используют в качестве топлива различные виды бензина. 
В свою очередь, такие силовые установки принято подразделять на две большие группы:
- Карбюраторные. В таких устройствах топливная смесь перед поступлением в цилиндры обогащается воздушными массами в специальном устройстве (карбюраторе). После чего происходит ее воспламенение при помощи электрической искры. Среди наиболее ярких представителей данного типа можно назвать модели ВАЗ, ДВС которых очень долгое время был исключительно карбюраторного типа.
- Инжекторные. Это более сложная система, в которой впрыск топлива в цилиндры осуществляется посредством специального коллектора и форсунок. Он может происходить как механическим способом, так и посредством специального электронного устройства. Наиболее продуктивными считаются системы прямого непосредственного впрыска "Коммон Рейл". Устанавливаются почти на все современные автомобили.
Инжекторные бензиновые двигатели принято считать более экономичными и обеспечивающими более высокий КПД. Однако стоимость таких агрегатов намного выше, а обслуживание и эксплуатация - заметно сложнее.
Дизельные двигатели
На заре существования агрегатов подобного вида очень часто можно было слышать шутку о ДВС, что это такое устройство, которое ест бензин, как лошадь, а движется намного медленнее. С изобретением дизельного двигателя эта шутка частично потеряла свою актуальность. Главным образом потому, что дизель способен работать на топливе гораздо более низкого качества. А значит, и на гораздо более дешевом, нежели бензин.
Главным принципиальным отличием дизельного двигателя внутреннего сгорания является отсутствие принудительного воспламенения топливной смеси. Солярка впрыскивается в цилиндры специальными форсунками, а отдельные капли топлива воспламеняются из-за силы давления поршня. Наряду с преимуществами дизельный двигатель обладает и целым рядом недостатков. Среди них можно выделить следующие:
- гораздо меньшая мощность по сравнению с бензиновыми силовыми установками;
- большими габаритами и весовыми характеристиками;
- сложностями с запуском при экстремальных погодных и климатических условиях;
- недостаточной тяговитостью и склонностью к неоправданным потерям мощности, особенно на сравнительно высоких оборотах.
Кроме того, ремонт ДВС дизельного типа, как правило, гораздо более сложен и затратен, нежели регулировка или восстановление работоспособности бензинового агрегата.
Газовые двигатели
Несмотря на дешевизну природного газа, используемого в качестве топлива, устройство ДВС, работающих на газе, несоизмеримо сложнее, что ведет к существенному удорожанию агрегата в целом, его монтажа и эксплуатации в частности. 
На силовых установках подобного типа сжиженный или природный газ поступает в цилиндры через систему специальных редукторов, коллекторов и форсунок. Воспламенение топливной смеси происходит так же, как и в карбюраторных бензиновых установках, - при помощи электрической искры, исходящей от свечи зажигания.
Комбинированные типы двигателей внутреннего сгорания
Мало кто знает о комбинированных системах ДВС. Что это такое и где применяется?
Речь идет, конечно же, не о современных гибридных автомобилях, способных работать как на горючем, так и от электрического мотора. Комбинированными двигателями внутреннего сгорания принято называть такие агрегаты, которые объединяют в себе элементы различных принципов топливных систем. Наиболее ярким представителем семейства таких двигателей являются газодизельные установки. В них топливная смесь поступает в блок ДВС практически так же, как и в газовых агрегатах. Но поджиг горючего производится не при помощи электроразряда от свечи, а запальной порцией солярки, как это происходит в обычном дизельном моторе.
Обслуживание и ремонт двигателей внутреннего сгорания
Несмотря на достаточно широкое разнообразие модификаций, все двигатели внутреннего сгорания имеют аналогичные принципиальные конструкции и схемы. Тем не менее, для того чтобы качественно осуществлять обслуживание и ремонт ДВС, необходимо досконально знать его устройство, понимать принципы работы и уметь определять неполадки. Для этого, безусловно, необходимо тщательно изучить конструкцию двигателей внутреннего сгорания различных типов, уяснить для себя назначение тех или иных деталей, узлов, механизмов и систем. Дело это непростое, но очень увлекательное! А главное, нужное.
Специально для пытливых умов, которые желают самостоятельно постичь все таинства и секреты практически любого транспортного средства, примерная принципиальная схема ДВС представлена на фото выше.
Итак, мы выяснили, что собой представляет данный силовой агрегат.