Виды автомобильных двигателей: Типы двигателей внутреннего сгорания

принцип работы и какой ДВС лучше

Двигатель — это машина, которая преобразует любую форму энергии в механическую работу. Большинство современных автомобилей оснащены тепловыми поршневыми ДВС, в которых тепло превращается в механическую работу в процессе сгорания топлива в цилиндре.

Главные характеристики ДВС:

Объем камер сгорания.

Данная характеристика определяет уровень топливного расхода и в некоторой степени показателя мощности.

Мощность.

Единица измерения — киловатты, но в большинстве случаев применяются лошадиные силы.

Крутящий момент.

Характеристика определяет тяговое усилие.

Расход топлива.

Этот параметр обозначается в литрах на 100 км. Кроме этого берутся во внимание условия дорожного характера.

Расход масла.

Здесь необходимо учитывать не только тип, но и марку расходуемого масла.

Работа ДВС базируется на физическом эффекте теплового расширения газов, возникающем при сгорании топливно-воздушной смеси под давлением непосредственно в цилиндре двигателя. Энергия, которая выделяется в данном процессе, превращается в механическую работу.

Основное преимущество каждого ДВС – это сгорание топлива непосредственно внутри рабочей камеры, в связи с этим двигатель и получил свое название. В процессе использования химическая и тепловая энергия сгорания топлива превращается в механическую работу.

Устройство двигателя

Поршень считается главной составляющей, поэтому важно, чтобы он непрерывно осуществлял свою работу, для чего необходимо горючую смесь подать в цилиндр в конкретных пропорциях для бензина. Если речь идет о дизельном топливе, то горючую смесь следует подать под воздействием высокого давления. Воспламенение топлива происходит в камере сгорания, при этом поршень достаточно сильно отбрасывается вниз, тем самым приводится в движение.

Основные части ДВС:

Цилиндр

Является основной частью двигателя, в которой располагается:

Поршень и коленчатый вал между собой соединены при помощи шатуна. Шатун и кривошип превращают прямолинейное движение поршня внутри цилиндра во вращательное движение коленчатого вала.

• Поршень;
• Коленчатый вал.
• Маховик

Его роль заключается в придании равномерности вращению вала в ходе работы двигателя.

• Впускной и выпускной клапан.
• Система подачи и воспламенения топливной воздушной смеси.

Система удаления выхлопных газов.

Классификация ДВС

Автомобильные моторы внутреннего сгорания классифицируются на:

Поршневые двигатели внутреннего сгорания

Данные двигатели внутреннего сгорания отличаются тем, что рабочая камера расположена внутри цилиндра. Тепловая энергия превращается в механическую работу за счет специального механизма, который передает энергию движения на коленчатый вал. Поршневые двигатели, в свою очередь, подразделяются на:

• Карбюраторные. В таких двигателях топливная смесь образовывается в карбюраторе, после чего попадает в цилиндр, как результат воспламеняется там искрой от свечи зажигания. Поршневой двигатель самый надежный, неприхотливый, экономичный и требует регулярного обслуживания по расходу топлива.
• Инжекторные. Передача воздушно – топливной смеси осуществляется во впускной коллектор напрямую при помощи специальных форсунок. При этом идет контроль от электронного блока управления. Процесс воспламенения происходит аналогичным образом, посредством свечи.
• Дизельные. Процесс воспламенения осуществляется при помощи сжатия воздуха, без свечи, в результате чего топливо вспрыскивается через форсунки внутри цилиндра. Воздух нагревается от воздействия высокого давления, от высокой температуры, которая значительно превышает температуру горения.

Роторно-поршневые двигатели внутреннего сгорания

В двигателях этого типа энергия тепла превращается в механическую работу за счет вращения газа ротора особой формы и профиля. Движение ротора осуществляется по «планетарной траектории» внутри рабочей камеры, которая по форме напоминает цифру 8 и выполняет функции и поршня, и газораспределительного механизма (системы газоснабжения), и коленчатого вала.

Газотурбинные двигатели внутреннего сгорания

В этих автомобильных моторах тепловая энергия превращается в механическую работу за счет вращения ротора со специальными лопастями, которые приводят в движение турбинный вал.

Лучшие двигатели

На сегодняшний день можно выделить несколько самых лучших автомобильных двигателей внутреннего сгорания, которые отличаются высокой мощностью.

Дизели

Дизельные моторы внутреннего сгорания автомобиля считаются одними из самых надежных двигателей. Раньше о таких автомобилях не приходилось даже мечтать. Сейчас дизели устанавливаются и на спортивные машины, и на автомобили, на которых необходимо постоянно ездить. Даже в условиях большого пробега мотор работает непрерывно и исправно.

Mercedes-Benz OM602

Данные ДВС располагаются на втором месте. Двигатели отличаются высокой степенью надежности и экономичности, хотя они не самые мощные.

BMW M57

Баварские моторы ничем не отстают от названых двигателей. Дизельный двигатель имеет 6 цилиндров, кроме этого они впечатляют своей надежностью, отличаются бойкостью. Именно они поспособствовали некоторому изменению внешнего вида дизельного двигателя.

Вернуться назад

Типы двигателей — презентация онлайн

Похожие презентации:

Грузоподъемные машины. (Лекция 4.1.2)

Зубчатые передачи

Гидравлический домкрат в быту

Детали машин и основы конструирования

Газораспределительный механизм

Свайные фундаменты. Классификация. (Лекция 6)

Ременные передачи

Редукторы

Техническая механика. Червячные передачи

Фрезерные станки. (Тема 6)

1. ТИПЫ ДВИГАТЕЛЕЙ

2. ПАРОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ

— это тепловой
поршневой двигатель,
в котором
потенциальная
энергия водяного пара,
поступающего из
парового котла,
преобразуется в
механическую работу
возвратнопоступательного
движения поршня
или вращательного
движения вала.

3. История изобретения

В середине XVII века были сделаны первые попытки перехода к
машинному производству, потребовавшие создания двигателей, не
зависящих от местных источников энергии (воды, ветра и пр.).
Первым двигателем, в котором использовалось тепловая энергия
химического топлива стала пароатмосферная машина, изготовленная
по проектам французского физика Дени Папена и английского
механика Томаса Севери. Эта машина была лишена возможности
непосредственно служить механическим приводом, к ней
«прилагалось в комплект» водяное мельничное колесо (посовременному говоря, водяная турбина), которое вращала вода,
выжимаемая паром из котла паровой машины в резервуар
водонапорной башни. Котел то подогревался паром, то охлаждался
водой: машина действовала периодически.

4. Принцип действия парового двигателя

6. Двигатель внутреннего сгорания

— это тепловой
двигатель, в
котором
происходит
преобразование
части химической
энергии
сгорающего
топлива в
механическую
энергию.

7. История изобретения ДВС

Первый двигатель внутреннего сгорания (ДВС) был изобретен французским инженером
Ленуаром в 1860 г. Этот двигатель во многом повторял паровую машину, работал на
светильном газе по двухтактному циклу без сжатия. Мощность такого двигателя
составляла примерно 8 л.с., КПД – около 5%. Этот двигатель Ленуара был очень
громоздким и поэтому не нашел дальнейшего применения.
Через 7 лет немецкий инженер Н. Отто ( 1867 г.) создал 4-х-тактный двигатель с
воспламенением от сжатия. Этот двигатель имел мощность 2 л.с., с числом оборотов 150
об/мин и уже выпускался серийно.
Двигатель мощностью 10 л.с. имел КПД 17% , массу 4600 кг и нашел широкое
применение . Всего таких двигателей было выпущено более 6 тыс.
К 1880 г. мощность двигателя была доведена до 100 л.с.
В 1885 г. в России капитан Балтийского флота И.С.Костович создал двигатель для
воздухоплавания мощностью 80 л.с. с массой 240 кг. Тогда же в Германии Г.Даймлер и
независимо от него К.Бенц создали двигатель небольшой мощность для
самодвижущихся экипажей – автомобилей. С этого года началась эра автомобилей.
В конце 19 в. немецким инженером Дизелем был создан и запатентован двигатель,
который впоследствии стали называть по имени автора двигателем Дизеля. Топливо в
двигателе Дизеля подавалось в цилиндр сжатым воздухом от компрессора и
воспламенялось от сжатия. КПД такого двигателя составляло примерно 30%.
Интересно, что за несколько лет до Дизеля русский инженер Тринклер разработал
двигатель, работающий на сырой нефти по смешанному циклу – по которому работают
все современные дизельные двигатели, однако он не был запатентован, а имя Тринклера
мало кто теперь знает.

8. Принцип работы ДВС

9. 4х-тактный

10. Двутактный

11. Двигатель внешнего сгорания

класс двигателей, где
источник тепла или
процесс
сгорания топлива отде
лены от рабочего тела.

12. История изобретения

Двигатели внешнего сгорания были изобретены в 1816
году. Они были разработаны с целью создания
двигателей, которые были бы более безопасными и
производительными, чем паровой двигатель.
Значительный рынок для двигателей внешнего сгорания
сформировался во второй половине 19-го века, в
частности, в связи с более мелкими сферами применения,
где их можно было безопасно эксплуатировать без
необходимости в услугах квалифицированных
операторов.
После изобретения двигателя внутреннего сгорания в
конце 19-го века рынок для двигателей внешнего
сгорания исчез. Стоимость производства двигателя
внутреннего сгорания ниже по сравнению со стоимостью
производства двигателя внешнего сгорания.

13. История изобретения

Двигатель Стирлинга был впервые
запатентован шотландским священником Робертом Стирлингом 27
сентября 1816 года. Однако первые элементарные «двигатели горячего
воздуха» были известны ещё в конце XVII века, задолго до Стирлинга.
Достижением Стирлинга является добавление очистителя, который он назвал
«эконом».
В современной научной литературе этот очиститель называется
«регенератор». Он увеличивает производительность двигателя, удерживая
тепло в тёплой части двигателя, в то время как рабочее тело охлаждается. Этот
процесс намного повышает эффективность системы. Чаще всего регенератор
представляет собой камеру, заполненную проволокой,
гранулами, гофрированной фольгой (гофры идут вдоль направления потока
газа). Газ, проходя через наполнитель очистителя в одну сторону, отдаёт (или
приобретает) тепло, а при движении в другую сторону отбирает (отдаёт) его.
В 1843 году Джеймс Стирлинг использовал этот двигатель на заводе, где он в
то время работал инженером. В 1938 году фирма «Филипс» инвестировала в
двигатель Стирлинга мощностью более двухсот лошадиных сил и отдачей
более 30 %. Двигатель Стирлинга имеет много преимуществ и был широко
распространён в эпоху паровых машин.

14. История изобретения

В 1938 году компания Philips возобновила
работу. Двигатели стали служить для приводов
генераторов в неэлектрофицированных районах.
В 1945 году инженеры компании нашли им
обратное применение: если вал раскручивать
электромотором, то охлаждение головки
цилиндров доходит до минус ста девяносто
градусов по Цельсию. Тогда решено было
применять в холодильных установках
усовершенствованный двигатель Стирлинга.

15. Принцип работы

17.

Пневматические двигателиПневматичес
кие двигатели
энергосиловая
машина,
преобразующая
энергию сжатого
воздуха в
механическую работу.

18. История изобретения

В 1988 году Деннис Ли выпустил рекламу, в
которой говорилось, что он создал эффективный
воздушный двигатель. В 1991 году Гай Негри
изобрел двигатель с двойным источником
питания. Он мог работать на воздухе и
нормальном топливе. Двигатель
совершенствовался на протяжении более 15 лет.
Сторонники утверждают, что двигатели на
воздухе конкурентоспособны по сравнению с
современными двигателями внутреннего
сгорания, а использование пневматического
двигателя делает автомобиль легче.

19. Принцип работы

Мембранный пневмоцилиндр: 1-Диск мембраны; 2-Рабочая камера;
3-Корпус; 4-Шток; 5-Пружина

20. Воздушно-реактивный двигатель

Воздушнореактивный
двигатель
тепловой реактивный
двигатель, в
качестве рабочего
тела которого
используется смесь
забираемого
из атмосферы воздуха
и
продуктов окисления
топливакислородом,
содержащимся в
воздухе
За счёт реакции окисления рабочее тело нагревается и,
расширяясь, истекает из двигателя с большой скоростью,
создавая реактивную тягу.
Воздушно-реактивные двигатели используются, как
правило, для приведения в движение аппаратов,
предназначенных для полётов в атмосфере.
Впервые этот термин в печатной публикации, повидимому, был использован в 1929 г. Б. С. Стечкиным в
журнале «Техника Воздушного Флота», где была
помещена его статья «Теория воздушного реактивного
двигателя.

21. Электродвигатель

Электродвига
тель
Принцип работы
электрических двигателей
построен на взаимодействии
магнитных полей. Как
известно, одноименные
заряды отталкиваются, а
разноименные
притягиваются. На основе
этого правила и работают
электроприводы. На статоре
закрепляется магнит, а ротор
с катушкой, на которую
подаётся ток, установлен
внутри магнитного поля.
Катушки поочерёдно меняют
полярность, заставляя вал
раскручиваться. Такая
система является самой
примитивной версией
рассматриваемого устройства

English     Русский Правила

Какие существуют типы автомобильных двигателей

Знание того, как что-то работает, не только приносит удовлетворение, но и облегчает диагностику и устранение проблем, когда они возникают.

 

Как работает автомобильный двигатель?

Простота поворота ключа для запуска автомобиля означает, что автомобильный двигатель часто воспринимается как нечто само собой разумеющееся. Немногие водители учитывают все технические чудеса, которые происходят под капотом, когда они едут из пункта А в пункт Б, но двигатель на самом деле является впечатляющим достижением инженерной мысли.

 

Двигатель работает на внутреннем сгорании; небольшой контролируемый взрыв, производящий энергию. Это эффект воспламенения топливно-воздушной смеси в отдельных цилиндрах автомобиля, процесс, который происходит тысячи раз в минуту и ​​помогает автомобилю двигаться.

Двигатель автомобиля

Процесс, который приводит в действие автомобильный двигатель , называется циклом сгорания. В большинстве случаев цикл состоит из четырех шагов или «тактов» (отсюда и название четырехтактного двигателя). К ним относятся впуск, сжатие, сгорание и выпуск.

Ниже мы рассмотрим, как эти отдельные такты влияют на цикл сгорания автомобильного двигателя.

 

Впуск: Когда поршни движутся вверх и вниз вместе с движением коленчатого вала, они достигают клапанов, установленных на распределительном валу. Когда поршни движутся вниз, ремень ГРМ вращает распределительный вал, который открывает клапаны и выпускает топливно-воздушную смесь. Это называется приемом.

 

Конфигурация цилиндров двигателя

Было время, когда чем больше цилиндров было в автомобиле, тем выше его производительность, но сейчас это не так. Развитие мощных систем впрыска топлива и турбонагнетателей означает, что автомобили с меньшим количеством цилиндров могут конкурировать с более крупными двигателями. Здесь мы рассмотрим распространенные конфигурации цилиндров двигателей и типы автомобилей, в которых они могут встречаться.

 

Двухцилиндровые двигатели

Двухцилиндровые двигатели очень редки из-за их низкой выходной мощности и мощности. Однако некоторые производители теперь используют турбокомпрессоры для создания меньших по размеру экологически чистых двухцилиндровых двигателей.

 

Трехцилиндровые двигатели

Трехцилиндровые двигатели используются в небольших автомобилях, хотя внедрение турбокомпрессоров означает, что они начали появляться в более крупных семейных хэтчбеках, таких как Ford Focus. Трехцилиндровые двигатели издают характерный жужжащий звук и известны своей вибрацией из-за нечетного количества цилиндров, влияющих на баланс двигателя.

         Двигатель автомобиля

Четырехцилиндровый

Четырехцилиндровые двигатели являются наиболее распространенной конфигурацией и используются в большинстве автомобилей малого и среднего размера и почти всегда имеют рядную компоновку. Четыре цилиндра обеспечивают большую мощность двигателя автомобиля  и могут быть сделаны очень мощными за счет введения турбокомпрессора.

 

Пятицилиндровый двигатель

Пятицилиндровые двигатели встречаются очень редко и имеют такое же ощущение вибрации, как и трехцилиндровые двигатели. Volvo — производитель, который часто использует пятицилиндровые двигатели, так как комфорт и изысканность автомобиля противодействуют эффекту вибрации.

Шестицилиндровый двигатель

Шестицилиндровые двигатели используются в высокопроизводительных и спортивных автомобилях и обычно имеют V-образную или прямую компоновку двигателя. Исторически шестицилиндровые двигатели не считались мощными, но теперь, благодаря турбокомпрессорам, они устанавливаются на некоторые из самых мощных автомобилей в мире.

 

Восемь цилиндров и более

Автомобили с восемью и более цилиндрами обычно относятся к категории суперкаров из-за их огромного объема и выходной мощности. Обычно они имеют V-образную форму и поэтому называются V8, V10 или V12.

 

Если вы хотите получить дополнительную информацию о типах двигателей транспортных средств, добро пожаловать на свяжитесь с нами  сегодня или запросите предложение.

[Инфографика] Путеводитель по различным типам двигателей

Автомобиль может иметь самую красивую хромированную выхлопную трубу и самые плюшевые сиденья, но именно двигатель делает автомобиль действительно автомобилем. В то время как большинство автомобилей сегодня используют двигатели внутреннего сгорания, конфигурация двигателя внутреннего сгорания может сильно различаться от одного автомобиля к другому. Как профессионалы, прошедшие обучение автомехаников известно, что некоторые двигатели могут развивать удивительную скорость, в то время как другие ценятся за отличную экономию топлива, а третьи могут быть предпочтительны из-за их небольшого размера.

Если вы заинтересованы в карьере в автомобильной промышленности , вы, вероятно, задавались вопросом, какие бывают типы двигателей. Любой, кто увлекается автомобилями, обязательно захочет узнать как можно больше о том, что заставляет эти удивительные машины двигаться.

Чтобы узнать больше о различных типах двигателей в автомобилях, ознакомьтесь с инфографикой ниже!

Как работают двигатели внутреннего сгорания

Все современные транспортные средства, за исключением электромобилей, используют двигатели внутреннего сгорания

В двигателе внутреннего сгорания топливо воспламеняется для создания небольшого взрыва эти взрывы в движении

Знаете ли вы? Первый двигатель внутреннего сгорания, достаточно маленький для транспортировки, имел мощность всего 0,5 л. с.

Двигатели внутреннего сгорания бывают разных конфигураций, включая:

Рядный/прямой двигатель

• Самый простой и распространенный автомобильный двигатель
• Цилиндры сгруппированы по прямой
• Встречается во многих автомобилях, особенно с двигателем объемом 3,0 л или менее

V-образный двигатель

• Цилиндры расположены в два ряда V-образно
• Может иметь то же количество цилиндров, что и рядный двигатель
• Занимает меньше места, чем рядный двигатель
• Дорого в производстве
• Обычно используется в автомобилях более высокого класса

Ванкеля/роторный двигатель

• Использует треугольный вращающийся ротор вместо поршней
• Способен производить много энергии
• Известен своими небольшими размерами и простотой
• Производит высокие выбросы топлива
• Больше не предлагается в потребительских автомобилях

Boxer Engine

• Поршни движутся горизонтально, как боксерские перчатки
• Низкий центр тяжести повышает общую устойчивость автомобиля
• Популярный в 20 ^-м -м веке
• Сегодня их широко используют только Porsche и Subaru

Знаете ли вы? Оппозитный двигатель был изобретен в 1896 году Карлом Бенцем, который также изобрел первый автомобиль в 1885 году.

Цилиндры расположены в шахматном порядке в форме буквы W

Топовая версия, двигатель W16, развивает мощность более 1000 л.с.

Дизельный двигатель

• Для зажигания топлива используется сжатый воздух, а не искра
• Может производить гораздо большую мощность, чем газовые двигатели
• Редко в личных автомобилях в Канаде
• Используется в грузовиках и морских судах

Знаете ли вы? В Северной Америке 95% автомобилей работают на газе, но в некоторых частях Европы половина автомобилей использует дизельное топливо

 

0003

What Is A V Engine? Its Construction & Advantages

What is an InLine Engine? Its Design & Characteristics

https://driving.ca/auto-news/news/the-10-most- дорогие автомобили в мире

Engineering Hall of Fame: The Volkswagen “W” Engine and the Bugatti W16

https://www .loc.gov/rr/scitech/mysteries/auto.html

https://www.carthrottle.