0
3812
ДВС це апарат, в якому відбувається запалення паливно-повітряної суміші, яка запускає ланцюгову реакцію виробництва енергії. Ця енергія рухає поршень, який у свою чергу обертає колінчастий вал. Колінчастий вал через трансмісію передає цей рух колесам автомобіля, забезпечуючи його рух. Розберемося докладніше з влаштуванням цього дивовижного механізму.
Як влаштований двигун внутрішнього згоряння?
Основою будь-якого двигуна внутрішнього згоряння є корпус. На початку історії автомобілебудування корпус складався з безлічі окремих частин, з'єднаних болтами. Така багатокомпонентна конструкція викликала значні проблеми з герметичністю і довговічністю, що впливало на загальну роботу двигуна. З розвитком технологій конструкцію було покращено завдяки методам лиття, що дають змогу створити цілісний корпус.
Чавун, а рідше алюміній, був основним матеріалом для виготовлення блоку двигуна. Переваги чавуну включають стійкість до зношування, низьку провідність акустичних хвиль, легкість обробки і високу стійкість до тиску в моторному відсіку.
Корпус двигуна з'єднує всі основні компоненти двигуна внутрішнього згоряння, такі як головка, картер і клапанний механізм. Він є основою для трансмісії та інших компонентів. Змащення здійснюється через мережу трубок, каналів і отворів. Правильна форма корпусу також утворює впускні та випускні канали.
Зверху корпус закритий головкою блоку циліндрів, що відповідає за герметичність камер згоряння. Робота двигуна забезпечується поршнями і кривошипно-шатунним механізмом, встановленими в циліндрах. Повітря надходить через впускний канал, а паливно-повітряна суміш згорає в циліндрах. Енергія, що вивільняється, переміщує поршень вниз, передаючи енергію шатуну. Шатун, що зв'язує поршень із колінчастим валом, перетворює зворотно-поступальний рух поршня на обертальний рух колінчастого вала.
Вихлопні гази виводяться через вихлопний канал. Газорозподільний механізм керує подачею свіжого повітря в циліндри і випуском відпрацьованих газів. Він складається з:
- клапанів (штока і плунжера), розташованих у голівці двигуна
- розподільного вала
- штовхачів
- коромисел
- приводу ГРМ (ременя або ланцюга).
Клапани відкривають і закривають впускні та випускні канали, контролюючи подачу повітря і видалення відпрацьованих газів. Розподільний вал приводиться в рух колінчастим валом через ремінь або ланцюг приводу ГРМ.
Ключовими системами двигуна є мастильна та охолоджувальна. Мастильна система усуває тертя між рухомими частинами, а охолоджувальна система відводить надлишкове тепло, що виділяється під час згоряння палива.
Система змащення включає:
- масляний насос
- масляний фільтр
- масляний картер, звідки масло забирається і подається до точок, які потребують змащення.
Система охолодження складається з:
- радіатора
- термостата
- насоса, який циркулює охолоджувальну рідину через систему, відводячи надлишкове тепло.
Як працює двигун внутрішнього згоряння?
Розглянемо принцип роботи сучасного двигуна внутрішнього згоряння, який на сьогоднішній день є найпоширенішим і найефективнішим типом. Зазвичай ми використовуємо чотиритактні двигуни, назва яких пов'язана з тим, що повний робочий цикл ділиться на чотири ходи поршня в циліндрі.
- Впускний такт. На цьому етапі поршень рухається вниз, відкривається впускний клапан, і система впуску наповнюється повітрям або паливно-повітряною сумішшю. Циліндр заповнюється свіжим вантажем.
- Стиснення. Після того як впускний клапан закривається, поршень рухається вгору, стискаючи заряд у циліндрі. Це призводить до збільшення температури і тиску газів.
- Робочий такт. Поршень досягає максимального верхнього положення. Паливно-повітряна суміш запалюється, і енергія, що вивільняється, штовхає поршень донизу, що зі свого боку призводить до обертання колінчастого вала.
- Випускний такт. Випускний клапан відкривається, і поршень рухається вгору, виштовхуючи відпрацьовані гази у вихлопну систему. Циліндр звільняється і готовий до нового циклу.
Різниця між бензиновим і дизельним двигуном
У бензиновому ДВЗ авто використовується іскрове запалювання. Запалювання відбувається завдяки свічці, розташованій у головці двигуна. Коли суміш досить стиснута, свічка створює іскру, яка запускає горіння паливо-повітряної суміші. Зазвичай бензинові двигуни одержують готову суміш із системи впуску, але існують і моделі з прямим упорскуванням палива, запозичені з концепції дизельних двигунів.
У дизельних двигунах поршень всмоктує чисте повітря із системи впуску. Під час стиснення повітря його температура значно зростає. У голівці дизельного двигуна знаходиться форсунка, яка в потрібний момент впорскує паливо під високим тиском у камеру згоряння. Паливо змішується з повітрям у циліндрі, а через високу температуру суміш самозаймається. Дизельний двигун стискає паливо-повітряну суміш набагато сильніше, ніж бензиновий, що і призводить до його самозаймання.
Як визначити об'єм двс авто?
Зазвичай його розмір вказується в літрах. Наприклад, ми знаємо, що двигун внутрішнього згоряння об'ємом 1,0 літра, що встановлюється на Toyota Aygo, вважається невеликим, тоді як двигун об'ємом 8,4 літра, встановлений на Dodge Viper, вважається величезним. Цей параметр, який ми зазвичай вказуємо, називається робочим об'ємом циліндра. Щоб розрахувати його, ми вимірюємо об'єм циліндра між його максимальним верхнім і максимальним нижнім положеннями і множимо на кількість циліндрів.
