Як працює сучасний двигун
Ви повертаєте ключ у замку запалювання, і двигун заводиться. Натискаєш на газ, і машина їде вперед. Виймаєш ключ і двигун глухне. Ось як працює ваш двигун, правда? Це набагато докладніше, ніж більшість з нас розуміє, із закулісними процесами, що відбуваються кожну секунду.
Внутрішня робота вашого двигуна
Двигун вашого автомобіля складається з двох основних компонентів: блоку циліндрів та головки блоку циліндрів.
Верхня частина двигуна називається головкою блоку циліндрів. Він містить клапани, які відкриваються та закриваються для регулювання потоку повітряно-паливної суміші та вихлопних газів з окремих циліндрів. На циліндр має бути не менше двох клапанів: один на впуск (випуск паливоповітряної суміші, що не згоріла, в циліндр) і один на випуск (випуск відпрацьованої паливоповітряної суміші з двигуна). У багатьох двигунах використовується кілька клапанів як для впуску, так випуску.
Розподільний вал прикріплений через середину, або зверху головки блоку циліндрів для управління роботою клапанів. Розподільний вал має виступи, які називають пелюстками, які змушують клапани точно відкриватися і закриватися.
Розподільний вал і колінчастий вал тісно пов'язані між собою. Вони повинні працювати в ідеальний час, щоб двигун взагалі працював. Вони з'єднані за допомогою ланцюга або ременя ГРМ підтримки цього часу. Розподільний вал повинен здійснювати два повні обороти на один оборот колінчастого валу. Один повний оберт колінчастого валу дорівнює двом ходам поршня в його циліндрі. Силовий цикл - процес, який фактично виробляє потужність, необхідну для руху вашого автомобіля, вимагає чотирьох ходів поршня. Давайте докладніше розглянемо роботу поршня всередині двигуна та чотири різні етапи:
споживання: Щоб почати робочий цикл, перше, що потрібно двигуну, - це паливоповітряна суміш, яка надійде в циліндр. Впускний клапан відкривається у головці блоку циліндрів, коли поршень починає рухатися вниз. У циліндр надходить паливно-повітряна суміш приблизно у співвідношенні 15:1. Коли поршень досягає нижньої точки свого ходу, впускний клапан закривається та герметизує циліндр.
компресія: Поршень переміщається в циліндрі вгору, стискаючи паливно-повітряну суміш. Поршневі кільця герметизують сторони поршня в циліндрі, запобігаючи втраті компресії. Коли поршень досягає верхньої точки цього ходу, вміст циліндра знаходиться під екстремальним тиском. Нормальний стиск становить від 8:1 до 10:1. Це означає, що суміш у циліндрі стиснута приблизно до десятої частини свого початкового стиснутого обсягу.
Живлення: Коли вміст циліндра стискається, свічка запалювання спалахує паливоповітряну суміш. Відбувається керований вибух, який штовхає поршень униз. Це називається робочим ходом, тому що це сила, яка обертає колінчастий вал.
Вичерпувати: Коли поршень знаходиться в нижній частині робочого ходу, відкривається випускний клапан в головці блоку циліндрів. Коли поршень знову рухається вгору (під дією одночасних циклів потужності, що відбуваються в інших циліндрах), гази, що згоріли в циліндрі, виштовхуються вгору і з двигуна через випускний клапан. Коли поршень досягає верхньої точки цього ходу, випускний клапан закривається і цикл починається знову.
Розгляньте це: якщо двигун працює на холостому ходу зі швидкістю 700 об/хв або обертів на хвилину, це означає, що колінчастий вал повністю обертається 700 разів на хвилину. Оскільки робочий цикл відбувається через кожен другий оборот, кожен циліндр має 350 вибухів у своєму циліндрі щохвилини на холостому ході.
Як змащується двигун?
Олія є важливою рідиною у роботі двигуна. У внутрішніх компонентах двигуна є невеликі канали, які називають масляними каналами, через які нагнітається масло. Масляний насос всмоктує моторне масло з масляного піддону і змушує його циркулювати двигуном, забезпечуючи плавну роботу щільно розташованих металевих компонентів двигуна. Цей процес не просто змащує компоненти. Він запобігає тертю, що викликає надлишкове тепло, охолоджує внутрішні деталі двигуна і створює щільне ущільнення між деталями двигуна, наприклад між стінками циліндра і поршнями.
Як утворюється паливно-повітряна суміш?
Повітря всмоктується в двигун за рахунок розрідження, створюваного під час роботи двигуна. Коли повітря надходить у двигун, паливна форсунка розпорошує паливо, яке змішується з повітрям приблизно у співвідношенні 14.7:1. Ця суміш всмоктується у двигун під час кожного циклу впуску.
Це пояснює основну внутрішню роботу двигуна. Десятки датчиків, модулів та інших систем та компонентів працюють під час цього процесу, що дозволяє двигуну працювати. Переважна більшість автомобілів на дорозі мають двигуни, що працюють так само. Коли ви берете до уваги точність, необхідну для забезпечення безперебійної, ефективної та надійної роботи сотень компонентів вашого двигуна протягом тисяч миль протягом багатьох років експлуатації, ви починаєте цінувати роботу інженерів та механіків, щоб доставити вас туди, де вам потрібно. йти.
