Автопортал || Авто - статьи

Сельскохозяйственная техника
Чтение RSS

Пристрій і теорія двигунів внутрішнього згоряння

  1. Пристрій двигуна внутрішнього згоряння
  2. Поняття і терміни
  3. Як працює?

Розберемо пристрій і теорію двигуна внутрішнього згоряння, розглянемо з чого складається і як працює. Наведемо основні поняття і терміни.

Автомобільні двигуни розрізняють:

  • за способом приготування горючої суміші - із зовнішнім сумішоутворенням (карбюраторні, інжекторні і газові) і з внутрішнім сумішоутворенням (дизелі);
  • за родом застосовуваного палива - бензинові (працюють на бензині), газові (на нафтовий газ) і дизелі (працюють на дизельному паливі);
  • за способом охолодження - з рідинним і повітряним охолодженням;
  • розташуванню циліндрів - рядні і V-подібні;
  • за способом займання горючої (робочої) суміші - з примусовим запалюванням від електричної іскри (карбюраторні і інжекторні мотори) або з самозаймання (дизелі).

Бензинові

- двигуни, що працюють на бензині, з примусовим запалюванням. Приготування паливно-повітряної суміші, і її дозування здійснюють карбюраторні і інжекторні системи харчування. Суміш в циліндрі запалюється в кінці такту стиснення, примусово від електричної іскри.
- двигуни, що працюють на бензині, з примусовим запалюванням Дизельні - мотори, що працюють на дизельному паливі з запалюванням від стиснення. Суміш готується безпосередньо в циліндрі з повітря і палива, що подаються в циліндр окремо. Займання паливно-повітряної суміші в циліндрі відбувається спонтанно від дії високої температури при стисненні. Винятком є ​​система безпосереднього уприскування бензину, де запалювання суміші здійснюється від електричної іскри.
Газові - працюють на пропан-бутанова газі, з примусовим запалюванням. Перед подачею в циліндри, газ змішується з повітрям. За принципом роботи вони практично не відрізняються від бензинових і не будемо їх розглядати. Якщо переобладнали машину «на газ», то раджу вивчити статтю " газобалонне обладнання ".

Пристрій двигуна внутрішнього згоряння

Для початку, візьмемо найпростіший одноциліндровий двигун і розберемося з його пристроєм і роботою. Розглянемо що протікають в ньому процеси, і з'ясуємо звідки береться той самий момент, що крутить, який в кінцевому підсумку приходить на провідні колеса автомобіля.
Одна з основних деталей двигуна - циліндр 6, в якому знаходиться поршень 7, з'єднаний через шатун 9 з колінчастим валом 12. При переміщенні поршня в циліндрі вгору і вниз його прямолінійний рух перетворюється в обертальний рух колінчастого вала. На його кінці закріплений маховик 10, який необхідний для рівномірності обертання валу. Зверху циліндр щільно закритий головкою, в якій знаходяться впускний 5 і випускний клапани, що закривають відповідні канали.
Клапани відкриваються під дією кулачків розподільного вала 14 через передавальні деталі 15. Розподільчий вал приводиться в обертання шестернями 13 від колінчастого вала. Поршень, вільно переміщаючись в циліндрі, займає два крайніх положення.
Для нормальної роботи двигуна в циліндри повинні подаватися горюча суміш в певній пропорції (у бензинових) або відведені порції палива в строго певний момент під високим тиском (у дизелів). Для зменшення витрат роботи на подолання тертя, відведення теплоти, запобігання задирів і швидкого зносу тертьові деталі змащують маслом. З метою створення нормального теплового режиму в циліндрах двигун повинен охолоджуватися.

Поняття і терміни

Верхня мертва точка (ВМТ) - крайнє верхнє положення поршня.
Нижня мертва точка (НМТ) - крайнє нижнє положення поршня.
Хід поршня - відстань, пройдена від однієї мертвої точки до іншої. За один хід поршня колінчастий вал повернеться на півоберта.
Камера згоряння (стиску) - простір між головкою циліндра і поршнем, розташованим в ВМТ.
Робочий об'єм циліндра - простір, що звільняється поршнем при переміщення його з ВМТ в НМТ.
Робочий об'єм двигуна - сума робочих об'ємів всіх циліндрів. При малих обсягах (до 1 л.) Його висловлюють в кубічних сантиметрах, а при великих - в літрах.
Повний обсяг циліндра - сума обсягу камери згоряння і робочого об'єму.
Ступінь стиснення - число, що показує, у скільки разів повний об'єм циліндра більше обсягу камери згоряння. У бензинових двигунах ступінь стиснення буває від 8 до 12, а в дизелях - від 14 до 18. Ступінь стиснення не варто плутати з компресією , Тому що це два різних поняття.
Такт - процес (частина циклу), який відбувається в циліндрі за один хід поршня. Двигун, у якого робочий цикл відбувається за чотири ходи поршня, називають чотиритактним.

Як працює?

При роботі поршневого двигуна внутрішнього згоряння поршень спільно з верхньою головкою шатуна рухається в циліндрі поступально (вгору - вниз), при цьому колінчастий вал спільно з нижньою головкою шатуна здійснює обертальні рухи. У переважної більшості двигунів, якщо дивитися на двигун зі сторони шківа, обертання колінчастого вала здійснюється за годинниковою стрілкою. За один оборот колінчастого валу (360 °) поршень в циліндрі робить два ходи (один хід вгору і один вниз).
При постійній швидкості обертання колінчастого вала, поршень в циліндрі рухається з прискоренням - уповільненням. Найменші швидкості руху поршня будуть спостерігатися при його «крайніх» положеннях в циліндрі - у верхній (ВМТ) і нижньої частини (НМТ). У верхній і нижній частині циліндра поршень «змушений» зробити зупинку, щоб змінити напрямок руху.
При роботі поршневого двигуна внутрішнього згоряння поршень спільно з верхньою головкою шатуна рухається в циліндрі поступально (вгору - вниз), при цьому колінчастий вал спільно з нижньою головкою шатуна здійснює обертальні рухи
Робочий цикл чотиритактного мотора: а) впуск; б) стиснення; в) робочий хід; г) випуск.

Як працює?