Как устроен двигатель внутреннего сгорания? Давайте разберемся.
В начале нашего разговора о двигателе внутреннего сгорания (ДВС), стоит уточнить, что на данный момент времени такой двигатель является основой всего мирового автомобилестроения. Именно двигатель внутреннего сгорания, в силу своих характеристик, таких как автономность, компактность и довольно не высокая стоимость производства занимает лидирующие позиции среди автомобильных производителей и потребителей.
Основные типы ДВС используемые в производстве автомобилей:
- Поршневой двигатель
- Роторный или Роторно-поршневой двигатель
- Существует еще несколько типов двигателя, но они не применяются в конструкциях автомобилей, поэтому в данной статье их упоминание излишне.
Для общего понимания вопроса рассмотрим устройство самого востребованного двигателя внутреннего сгорания – поршневого типа. Философия такого двигателя заключается в воспламенении топлива для получения энергии, которая с помощью сложных деталей преобразуется в механическую работу для создания крутящего момента. Вследствие этих операций машина набирает скорость. Как же это происходит?
Главная деталь поршневого двигателя – это цилиндр, составляющий элемент блока цилиндров. Все современные двигатели многоцилиндровые. Как правило, от 4 до 8 цилиндров, но встречаются экземпляры и 2-3 цилиндровые. Распространенным примером 3-х цилиндрового автомобиля является Skoda Fabia с двигателем 1,2 литра. Следующая очень важная деталь, это поршень с установленными на него поршневыми кольцами. Шатун, который имеет верхнюю головку не разъемную и нижнюю головку, разъемную. Шатун закрепляется поршневым пальцем на поршне через верхнюю не разъемную головку, нижней же частью крепится к коленчатому валу двигателя при помощи нижней крышки шатуна на шатунной шейке и надежно затягивается при помощи болтов и гаек. Поршень в собранном виде устанавливается в цилиндр. Поверх блока цилиндров устанавливается головка блока цилиндров (ГБЦ) с резьбовым отверстием для установки свечи зажигания. Свечей зажигания будет ровно столько, сколько цилиндров у имеющегося двигателя. ГБЦ также имеет каналы для впуска горючей смеси в цилиндр и выпуска сгоревших, отработавших газов. Эти каналы закрывают соответственно впускной клапан и выпускной клапан.
В ходе рабочего цикла двигателя, а происходит он за 4 такта во всех современных автомобилях. Поршня производя работу, приводят в движение коленчатый вал при помощи шатунов. На нем в самом конце закреплена массивная шестерня, называется она маховик. Он необходим для равномерного вращения коленвала.
Классификация двигателей.
Классифицировать двигатель внутреннего сгорания довольно просто. Пунктов может быть много если ходить в дебри и брать за основу всего автомобилестроения, когда-то давно вымученные новаторские идеи. Но мы с вами такой ерундой заниматься не будем. Мы рассматриваем реальность.
И так, двигатели внутреннего сгорания можно классифицировать по:
- Виду используемого топлива:
- Бензин
- Дизель
- Газ
- Способ заполнения цилиндров воздухом:
- Атмосферный двигатель (без наддува) – самый обыкновенный, среднестатистический двигатель;
- Двигатель с наддувом – на машине установлена турбина или компрессор.
- Принцип формирования горючей смеси:
- За пределами рабочего цилиндра - как правило, ДВС на бензине;
- В рабочем цилиндре – как правило, ДВС на дизеле.
- Воспламенение горючей смеси:
- Принудительное воспламенение в бензиновых двигателях;
- Воспламенение от сжатия горючей смеси в дизельных двигателях.
- Расположению цилиндров:
- Рядные – из названия вы уже поняли, что стоят они в один ряд;
- V-образные – расположение цилиндров друг на против друга в виде буквы латинского алфавита V;
- Оппозитные – расположение цилиндров под углом в сто восемьдесят градусов.
- Движению рабочих частей:
- Возвратно-поступательные движения поршней двигателя;
- Использование ротора с тремя гранями в качестве поршня. Пример автомобиля с данным типом двигателя: Mazda RX-8.