Пристрій двигуна внутрішнього згоряння – відео, схеми, картинки

Двигун внутрішнього згоряння – це один із тих винаходів, які докорінно перевернули наше життя – з кінських возів люди змогли пересісти на швидкі та потужні автомобілі.

Перші ДВС мали малу потужність, а коефіцієнт корисної дії не сягав навіть десяти відсотків, але невтомні винахідники – Ленуар, Отто, Даймлер, Майбах, Дизель, Бенц та багато інших – привносили щось нове, завдяки чому імена багатьох увічнені в назвах відомих. автомобільних компаній.

ДВС пройшли тривалий шлях розвитку від коптящих і часто ламаються примітивних моторів, до надсучасних бітурбованих двигунів, але принцип їх роботи залишився той самий - теплота згоряння палива перетворюється на механічну енергію.

Назва "двигун внутрішнього згоряння" використовується тому, що паливо згоряє в середині двигуна, а не зовні, як у двигунах зовнішнього згоряння - парових турбінах та парових машинах.

Завдяки цьому ДВС отримали безліч позитивних характеристик:

• вони стали набагато легшими та економічнішими;
• стало можливим позбавитися додаткових агрегатів для передачі енергії згоряння палива або пари до робочих частин двигуна;
• паливо для ДВС має задані параметри і дозволяє отримувати значно більше енергії, яку можна перетворити на корисну роботу.

Пристрій ДВЗ

Незалежно від того, на якому паливі працює двигун - бензин, дизель, пропан-бутан або екопаливо на основі рослинних олій - головним елементом, що діє, є поршень, який знаходиться всередині циліндра. Поршень схожий на металеву перевернуту склянку (швидше підійде порівняння з келихом для віскі – з плоским товстим дном та прямими стінками), а циліндр – на невеликий шматок труби, усередині якої ходить поршень.

У верхній плоскій частині поршня є камера згоряння - поглиблення круглої форми, саме в неї потрапляє паливно-повітряна суміш і тут же детонує, приводячи поршень в рух. Цей рух передається на колінчастий вал за допомогою шатунів. Шатуни верхньою своєю частиною прикріплені до поршня за допомогою поршневого пальця, який просувається у два отвори з боків поршня, а нижньою – до шатунної шийки колінчастого валу.

Перші ДВС мали лише один поршень, але й цього було достатньо, щоб розвинути потужність у кілька десятків кінських сил.

У наш час також застосовуються двигуни з одним поршнем, наприклад пускові двигуни для тракторів, які виконують роль стартера. Однак найбільше поширені 2-х, 3-х, 4-х, 6-и та 8-циліндрові двигуни, хоча випускаються двигуни на 16 циліндрів і більше.

Поршні та циліндри знаходяться в блоці циліндрів. Від того, як розташовані циліндри по відношенню один до одного і до інших елементів двигуна, виділяють кілька видів ДВС:

• рядні - циліндри розташовані в один ряд;
• V-подібні - циліндри розташовані один проти одного під кутом, у розрізі нагадують букву "V";
• U-подібні – два об'єднані між собою рядні двигуни;
• X-подібні – ДВС із здвоєними V-подібними блоками;
• опозитні – кут між блоками циліндрів складає 180 градусів;
• W-подібні 12-циліндрові - три або чотири ряди циліндрів встановлені у формі літери "W";
• зіркоподібні двигуни - застосовуються в авіації, поршні розташовані радіальними променями навколо колінчастого валу.

Важливим елементом двигуна є колінчастий вал, на який передається зворотно-поступальний рух поршня, колінвал перетворює його на обертання.

Коли на тахометрі відображаються обороти двигуна, то це якраз і є кількість обертів колінвала за хвилину, тобто він навіть на найнижчих обертах обертається зі швидкістю 2000 оборотів за хвилину. З одного боку колінвал з'єднаний з маховиком, від якого обертання через зчеплення подається на коробку передач, з іншого боку – шків колінвалу, пов'язаний з генератором та газорозподільним механізмом через ремінну передачу. У більш сучасних автомобільних шків колінвала пов'язаний також зі шківами кондиціонера і гідропідсилювача керма.

Паливо подається у двигун через карбюратор чи інжектор. Карбюраторні ДВЗ вже відживають своє через недосконалість конструкції. У таких ДВЗ йде суцільний потік бензину через карбюратор, потім паливо змішується у впускному колекторі і подається до камер згоряння поршнів, де детонує під дією іскри запалювання.

В інжекторних двигунах безпосереднього упорскування паливо змішується з повітрям у блоці циліндрів, куди подається іскра від свічки запалювання.

Газорозподільний механізм відповідає за погоджену роботу системи клапанів. Впускні клапани забезпечують своєчасне надходження паливно-повітряної суміші, а випускні відповідають за виведення продуктів згоряння. Як ми вже писали раніше, така система використовується в чотиритактних двигунах, тоді як у двотактних необхідність у клапанах відпадає.

На цьому відео показано, як влаштований двигун внутрішнього згоряння, які функції виконує і як він це робить.

Влаштування чотиритактного ДВС

Завантаження ...