Строение двс: Устройство современного двигателя внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания: характеристика | 🚘Авто Новости Онлайн

Содержание

• Что такое ДВС
• История происхождения
• Принцип работы двигателя
• Как устроен ДВС
• Общее устройство ДВС
• Классификация двигателей внутреннего сгорания
• Принципы эксплуатации
• Техническое обслуживание
• Доработка моторов
• Вывод

Любой автомобилист сталкивался с двигателем внутреннего сгорания. Этот элемент установлен на всех старых и современных автомобилях. Конечно, по конструктивным особенностям они могут отличаться друг от друга, но почти все работают на одном принципе — топливо и сжатие.

Статья расскажет все, что необходимо знать о двигателе внутреннего сгорания, характеристиках, конструктивных особенностях, а также поведает о некоторых нюансах эксплуатации и технического обслуживания.

Что такое ДВС

ДВС — двигатель внутреннего сгорания. Именно так, и ни как иначе, расшифровывается данная аббревиатура. Ее часто можно встретить на разных автомобильных сайтах, а также форумах, но как показывает практика, не все люди знают этому расшифровку.

Что такое ДВС в автомобиле? — Это силовой агрегат, который приводит в действие движение колес. Двигатель внутреннего сгорания — это сердце любого автомобиля. Без этой конструктивной детали машину нельзя назвать авто. Именно этот агрегат приводит все в действие, все остальные механизмы, а также электронику.

Мотор состоит из ряда конструктивных элементов, которые могут отличаться в зависимости от числа цилиндров, системы впрыска и других немаловажных элементов. У каждого производителя свои нормы и стандарты силового агрегата, но все они между собой похожи.

История происхождения

История создания двигателя внутреннего сгорания началась более 300 лет назад, когда первый примитивный чертеж сделал Леонардо ДаВинчи. Именно его разработка положила основу созданию двигателю внутреннего сгорания, устройство которого можно наблюдать на любой дороге.

В 1861 году по чертежу ДаВинчи был сделан первый проект двухтактного мотора. Тогда еще не шла речь об установке силового агрегата на автомобильный проект, хотя паровыми ДВС уже активно пользовались на железной дороге.

Первым, кто разработал устройство автомобиля, и внедрим массово двигатели внутреннего сгорания — был легендарный Генри Форд, чьи автомобили до этого времени, пользуются огромной популярностью. Он же первый выпустил книгу «Двигатель: его устройство и схема работы».

Генри Форд был первым, кто начал вычислять такой полезный коэффициент, как КПД двигателя внутреннего сгорания. Этот легендарный человек считается прародителем автомобилестроения, а также части авиапромышленности.

В современном мире, нашлось широкое применение ДВС. Они оснащаются не только в автомобили, но авиация, а благодаря простоте конструкции и обслуживания устанавливается на многие виды транспортных средств и как электрогенераторы переменного тока.

Принцип работы двигателя

Как работает двигатель автомобиля? — Этим вопросом задаются многие автомобилисты. Постараемся дать максимально полный и сжатый ответ на этот вопрос. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания основан на двух факторах: впрыске и моменте сжатия. Именно основываясь на этих действиях мотор, приводит все в действие.

Если рассматривать, как работает двигатель внутреннего сгорания, то стоит понимать, что существуют такты, которые разделяют агрегаты на однотактный, двухтактный и четырехтактный. В зависимости от того, куда устанавливается ДВС, так и различают такты.

Современные автомобильные двигатели оснащаются четырехтактными «сердцами», которые идеально сбалансированные и отлично работают. А вот однотактные и двухтактные моторы обычно устанавливаются на мопеды, мотоциклы и прочую технику.

Итак, рассмотрим ДВС и его принцип работы, на примере бензинового двигателя:

Как устроен ДВС

Устройство двигателя автомобиля можно рассматривать по тактам работы основного силового агрегата. Такты — это своего рода циклы двигателей внутреннего сгорания, без которых невозможно обойтись. Рассмотрим, принцип работы двигателя автомобиля со стороны тактов:

Все четыре такта еще называются — действительные циклы ДВС. Таким образом, работает стандартный бензиновый четырехтактный мотор. Есть еще пятитактный роторный двигатель и шеститактные силовые агрегаты нового поколения, но о технических характеристиках и режимы работы двигателя такой конструкции будет рассмотрено в других статьях нашего портала.

Общее устройство ДВС

Устройство двигателя внутреннего сгорания достаточно простое, тем, кто уже сталкивался с их ремонтом, и достаточно тяжелое тому, кто еще не имеет представление об этом агрегате. Силовой агрегат включает в свое строение несколько немаловажных систем. Рассмотрим, общее устройство двигателя:

Все эти элементы определяют устройство и принцип работы ДВС. Далее стоит рассмотреть, из чего состоит двигатель автомобиля, а именно сам силовой агрегат в сборе:

Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания достаточно простая и взаимосвязанная. Если один из элементов вышел со строя или отсутствует, то эксплуатация автомобильных двигателей будет невозможна.

Классификация двигателей внутреннего сгорания

Автомобильные моторы делятся на несколько видов и классификаций, в зависимости от устройства и работы ДВС. Классификация ДВС за международными стандартами:

Принципы эксплуатации

Автомобильные двигатели эксплуатируются с разным ресурсом. Самые простые двигатели могут иметь технический ресурс 150000 км пробега при правильном техническом обслуживании. А вот некоторые современные дизельные двигатели, которые оснащаются на грузовики, могут выхаживать до 2 миллионов.

Устраивая конструкцию мотора, автопроизводители обычно делают упорство на надежность и технические характеристики силовых агрегатов. Учитывая современную тенденцию, многие автомобильные моторы рассчитаны на небольшой, но надежные срок эксплуатации.

Так, средняя эксплуатация силового агрегата легкового транспортного средства составляет 250 000 км пробега. А дальше, существует несколько вариантов: утилизация, контрактный двигатель или капитальный ремонт.

Техническое обслуживание

Немаловажным фактором в эксплуатации остается техническое обслуживание двигателя. Многие автомобилисты не понимают этого понятия и опираются на опыт автосервисов. Что стоит понимать под обслуживание двигателя автомобиля:

При своевременном и полном техническом обслуживании увеличивается ресурс использования двигателя транспортного средства.

Доработка моторов

Тюнинг — доработка двигателя внутреннего сгорания по увеличению некоторых показателей, таких как мощность, динами, расход или другое. Это движение набрало всемирную популярность в начале 2000-х годов. Многие автолюбители начали самостоятельно экспериментировать со своими силовыми агрегатами и выкладывать фотоинструкции в глобальную сеть.

Сейчас можно встретить массу информации по проведенным доработками. Конечно, не весь этот тюнинг одинаково хорошо влияет на состояние силового агрегата. Так, стоит понимать, что разгон мощности без полного анализа и тюнинга может «угробить» ДВС, а коэффициент износа при этом увеличивается в несколько раз.

На основании этого, прежде чем проводить тюнинг мотора стоит все тщательно проанализировать, дабы не «попасть» на новый силовой агрегат» или, что еще хуже, не попасть в аварию, которая может стать для многих первой и последней.

Вывод

Конструкция и особенности современных моторов постоянно совершенствуются. Так, весь мир уже невозможно представить без выхлопных газов, машин и автосервисов. Работающий ДВС узнать легко по характерному звуку. Принцип работы и устройство двигателя внутреннего сгорания достаточно простое, если разобраться один раз.

А вот, что качается технического обслуживания, то здесь поможет смотреть техническую документацию. Но, если человек не уверен, что он может провести ТО или ремонт автомобиля своими руками, то стоит обратиться в автосервис.

Источник

Двигатель внутреннего сгорания — презентация онлайн

Похожие презентации:

Влияния состава и размера зерна аустенита на температуру фазового превращения и физико-механические свойства сплавов

Газовая хроматография

Геофизические исследования скважин

Искусственные алмазы

Трансформаторы тока и напряжения

Транзисторы

Воздушные и кабельные линии электропередач

Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса

Магнитные аномалии

Нанотехнологии

1.

Проектная Работа по Физике на тему Двигатель внутреннего сгоранияПодготовил:
Дзюбан Алексей
ученик 8 В класса
МБОУ СОШ №8
Учитель: Ткачёва Ю.А.

2. Общий вид

3. Содержание:

Введение
ДВС
История изобретения
Виды ДВС
Устройство и принцип действия четырёхтактного ДВС
Устройство и принцип действия двухтактного ДВС
Сравнительная характеристика четырёхтактного и
двухтактного двигателей
Применение ДВС
ДВС и загрязнение окружающей среды
Введение
Внутренней энергией обладают все тела – земля, камни, облака.
Однако извлечь их внутреннюю энергию довольно трудно, а
порой и невозможно. Наиболее легко на нужды человека может
быть использована внутренняя энергия лишь некоторых, образно
говоря, «горючих» и «горячих» тел. К ним относятся: нефть, уголь,
горячие источники вблизи вулканов, теплые морские течения и
т.п. Рассмотрим один из примеров использования превращения
внутренней энергии названных тел в механическую энергию.
Цели, задачи.
Я поставил перед собой задачу изучить историю создания и развитие
двигателей внутреннего сгорания. Подробнее изучить строение и
разновидности двигателей внутреннего сгорания. Рассмотреть
принцип работы двигателей внутреннего сгорания.
Актуальность.
Актуальность данной темы заключается в том, что двигатели
внутреннего сгорания играют важную роль в жизни человечества.

5. Описание ДВС

Двигатель внутреннего сгорания (сокращённо
ДВС) — это тип двигателя, тепловая машина, в
которой химическая энергия топлива (обычно
применяется жидкое или газообразное
углеводородное топливо), сгорающего в
рабочей зоне, преобразуется в механическую
работу.
Несмотря на то, что ДВС относятся к
относительно несовершенному типу тепловых
машин (сильный шум, токсичные выбросы,
небольшой ресурс), благодаря своей
автономности (используемое топливо содержит
гораздо больше энергии, чем лучшие
электрические аккумуляторы) ДВС очень
широко распространены, например в
транспорте.
Роторно-поршневой ДВС
Развитие техники зависит от умения использовать
громадные запасы внутренней энергии,
содержащиеся в топливе.
Использовать внутреннюю энергию – значит
совершить за счёт неё полезную работу, например
поднять груз, перевезти вагоны и
т. д. То есть внутреннюю энергию необходимо
превратить в механическую.

7. Жан Этьен Ленуар

ЛЕНУАР ЖАН ЭТЬЕН (Lenoir Jean Etienne) французский изобретатель. Родился 12 января
1822 г. в Бельгии (по другим данным в
Люксембурге).
В 1957-1958 гг. изобретатель собрал свой
двигатель. Его мощность составляла 1,5 л.с.
при 1000 об/мин. К.п.д. этого двигателя была
всего 4%. Он работал на каменноугольном
газе в трехтактном режиме.
В январе I860 г. он получил патент на
собственный двигатель внутреннего сгорания.
Двигатель имел большой коммерческий
успех. Было построено около 500 двигателей
Ленуара.
Ленуар умер 4 августа 1900 г.
Двигатель
Ленуара

8.

Двигатель Ленуара

9. Отто Николаус Август

•Отто
(Otto) Николаус Август родился
10.06.1832, в Хольцхаузен,
•Немецкий конструктор и предприниматель.
•После окончания в 1848 училища занялся
коммерческой деятельностью.
•В 1867 (совместно с немецким инженером Э.
Лангеном) разработал атмосферный двигатель,
•В 1876, использовав идею 4-тактного цикла со
сжатием, высказанную французским
инженером А. Бо де Роша (1862)
•Сконструировал более совершенный 4тактный газовый двигатель. В 1884 предложил
электрическое зажигание, что позволило
применить для двигателя жидкое топливо.

10. Виды ДВС

1.
2.
3.
4.
По смесеобразованию:
1. С внешним смесеобразованием – карбюраторные и газовые
2. С внутренним смесеобразованием — дизели
По способу воспламенения смеси:
1. От искры — карбюраторные
2. От сжатия — дизели
По числу тактов рабочего цикла:
1. Четырёхтактные
2. Двухтактные
3.Шеститактные
По способу охлаждения:
1. Жидкостные
2. Воздушные
По числу цилиндров:
1. Рядные
2. V- образные
По типу используемого топлива делятся на:
Бензиновые
Дизельные
Газовые
Газодизельные

11. Бензиновые

Смесь топлива с воздухом готовится в карбюраторе и
далее во впускном коллекторе, или во впускном
коллекторе при помощи распыляющих форсунок
(механических или электрических), далее смесь подаётся
в цилиндр, сжимается, а затем поджигается при помощи
искры, проскакивающей между электродами свечи.
Основная характерная особенность топливо-воздушной
смеси в этом случае — её гомогенизированность. Чем
более однородной по составу является смесь, тем более
качественно идёт процесс сгорания. Также существует
способ смесеобразования путем непосредственного
впрыска бензина в цилиндр при помощи распыляющих
форсунок. Смесь в этом случае готовится
непосредственно в цилиндре и не является
гомогенизированной.

12. Дизельные

Специальное дизельное топливо впрыскивается в
цилиндр под высоким давлением. Горючая смесь
образуется (и сразу же сгорает) непосредственно в
цилиндре по мере впрыска порции топлива.
Воспламенение смеси происходит под действием
высокой температуры воздуха, подвергшегося сжатию в
цилиндре.

13. Газовые

Двигатель, сжигающий в качестве топлива углеводороды,
находящиеся в газообразном состоянии при нормальных
условиях:
Смеси сжиженных газов — хранятся в баллоне под
давлением насыщенных паров (до 16 атм). Испарённая в
испарителе жидкая фаза или паровая фаза смеси
ступенчато теряет давление в газовом редукторе до
близкого атмосферному, и всасывается двигателем во
впускной коллектор через воздушно-газовый смеситель
или впрыскивается во впускной коллектор посредством
электрических форсунок. Зажигание осуществляется при
помощи искры, проскакивающей между электродами
свечи.

14. Газодизельные

Основная порция топлива приготавливается, как в
одной из разновидностей газовых двигателей, но
зажигается не электрической свечой, а запальной
порцией дизтоплива, впрыскиваемого в цилиндр
аналогично дизельному двигателю.

15. Общее устройство ДВС

16. Схема работы четырехтактного цилиндра двигателя.

1.
впуск
Поршень опускается, и смесь топлива и воздуха
засасывается
в цилиндр
2. Сжатие
поршень поднимается и сжимает топливо и
воздух. Смесь разогревается
3. Рабочий ход
Искра от свечи поджигает смесь. Газ
расширяется и толкает поршень вниз.
Именно на этом такте производится
механическая энергия
4. Выпуск
Поршень вновь поднимается и выталкивает
продукты горения — выхлопные газы

17. Двухтактный двигатель

Поршневой двигатель внутреннего
сгорания в котором рабочий процесс в
каждом из цилиндров совершается за
один оборот коленчатого вала, то есть
за два хода поршня. Такты сжатия и
рабочего хода в двухтактном двигателе
происходят так же, как и в
четырехтактном, но процессы очистки
и наполнения цилиндра совмещены и
осуществляются не в рамках отдельных
тактов, а за короткое время, когда
поршень находится вблизи нижней
мертвой точки, с помощью
вспомогательного агрегата —
продувочного насоса.

18. Практическая часть

Это двухтактный двигать от бензопилы. Я решил
использовать его для изучения. Но его пришлось от
дефектовать и отремонтировать что бы привести его в
надлежащее состояние. Так же пришлось придумать
кронштейн под бак.

19. Немногие знают

двигатель
Преимущества
недостатки
Двухтактный
Все рабочие циклы
происходят в течение
одного оборота
коленвала за два
основных такта.
Повышенные обороты
коленчатого вала.
Недостатком являются высокая
термическая нагруженность
поршневой группы, снижающая
надёжность двигателя, и
сложность осуществления
продувки.
четырехтактный
•экономичность расхода Уступают по количеству оборотов
топлива
коленчатого вала двухтактным.
•Надежность
•простота
обслуживания
•четырехтактный
двигатель работает
тише и устойчивей.

20. Применение ДВС

ДВС ШИРОКО ПРИМЕНЯЮТСЯ В ЛЮБЫХ ВИДОВ
АВТОМОБИЛЕЙ, КОРАБЛЕЙ, САМОЛЕТОВ И ТД.

21. ДВС и загрязнение окружающей среды

ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ ВЛИЯНИЕ ТЕПЛОВЫХ
МАШИН НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ СВЯЗАНО
С ДЕЙСТВИЕМ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ.
-ВО-ПЕРВЫХ, ПРИ СЖИГАНИИ ТОПЛИВА
ИСПОЛЬЗУЕТСЯ КИСЛОРОД ИЗ АТМОСФЕРЫ,
ВСЛЕДСТВИЕ ЧЕГО СОДЕРЖАНИЕ КИСЛОРОДА
В ВОЗДУХЕ ПОСТЕПЕННО УМЕНЬШАЕТСЯ.
-ВО-ВТОРЫХ, СЖИГАНИЕ ТОПЛИВА
СОПРОВОЖДАЕТСЯ ВЫДЕЛЕНИЕМ В
АТМОСФЕРУ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА.
-В ТРЕТЬИХ, ПРИ СЖИГАНИИ УГЛЯ И НЕФТИ
АТМОСФЕРА ЗАГРЯЗНЯЕТСЯ АЗОТНЫМИ И
СЕРНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ, ВРЕДНЫМИ ДЛЯ
ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА. А АВТОМОБИЛЬНЫЕ
ДВИГАТЕЛИ ЕЖЕГОДНО ВЫБРАСЫВАЮТ В
АТМОСФЕРУ ДВЕ-ТРИ ТОННЫ — СВИНЦА.
Выхлопные газы и
уменьшение последствий
их воздействий на
окружающую среду.

23. Заключение

Открытие двигателя внутреннего сгорания оказало большое влияние
на развитие многих отраслей промышленности, сельского хозяйства и
науки. И пускай проходит эра двигателей внутреннего сгорания, пусть
у них есть много недостатков, пусть появляются новые двигатели, не
загрязняющие внешнею среду и не использующие функцию теплового
расширения,но первые ещё долго будут приносить людям пользу, и
люди через многие сотни лет будут по доброму отзываться о них, ибо
они вывели человечество на новый уровень развития, а, пройдя его,
человечество поднялось еще выше.
В результате реализации проекта я выяснил, что возникает много
конструктивных, технических и экологических проблем при
использовании ДВС, но и отказаться от их использования мы тоже не
можем. Так как во всех отраслях народного хозяйства, да и нашего
быта без ДВС на просто не обойтись, значит решать проблемы
необходимо,и они обязательно будут решены.

English     Русский Правила

ДВИГАТЕЛЬ ДВС: КОМПОНЕНТЫ И ИХ ФУНКЦИИ, ТИПЫ И ТЕРМИНОЛОГИЯ

Это двигатель, в котором сгорание топлива происходит внутри двигателя. Когда топливо сгорает внутри цилиндра двигателя, оно создает высокую температуру и давление. Эта сила высокого давления воздействует на поршень (устройство, которое свободно перемещается внутри цилиндра и передает силу давления на кривошип с помощью шатуна), который используется для вращения колес транспортного средства. В этих двигателях мы можем использовать только газы и высоколетучее топливо, такое как бензин, дизельное топливо. Эти двигатели в основном используются в автомобильной промышленности, производстве электроэнергии и т. д.

Преимущества I.C. двигатель

 Обладает более высокой эффективностью по сравнению с двигателем с электронным управлением.
 Эти двигатели компактны и занимают меньше места.
 Первоначальная стоимость I.C. двигатель ниже, чем двигатель ЕС.
 Этот двигатель легко запускается в холодную погоду из-за использования высоколетучего топлива.

КОМПОНЕНТЫ ДВИГАТЕЛЯ ДВС

1. Блок цилиндров
Цилиндр является основным корпусом двигателя внутреннего сгорания. Цилиндр – это часть, в которой происходит впуск топлива, сжатие топлива и сжигание топлива. Основная функция цилиндра — направлять поршень. Он находится в непосредственном контакте с продуктами сгорания, поэтому его необходимо охлаждать. Для охлаждения цилиндра на внешней стороне цилиндра расположена водяная рубашка (для жидкостного охлаждения, используемого в большинстве автомобилей) или ребро (для воздушного охлаждения, используемого в большинстве мотоциклов). На верхнем конце цилиндра головка цилиндра и на нижнем конце картера скреплены болтами. Верхняя часть цилиндра представляет собой камеру сгорания, в которой сгорает топливо. Чтобы справиться со всем этим давлением и температурой, возникающими при сгорании топлива, материал цилиндра должен иметь высокую прочность на сжатие. Поэтому он изготовлен из высококачественного чугуна. Он изготавливается методом литья и обычно отливается за одно целое.

2. Головка блока цилиндров
Верхний конец цилиндра двигателя закрыт съемной головкой блока цилиндров. В головке блока цилиндров есть два отверстия или отверстия, одно для впуска топлива, а другое для выхлопа. И впускной, и выпускной порты закрыты двумя клапанами, известными как впускной и выпускной клапаны. Впускной клапан, выпускной клапан, свеча зажигания, форсунка и т. д. крепятся болтами к головке блока цилиндров. Основная функция головки блока цилиндров – герметизировать блок цилиндров и не допускать попадания и выхода газов на крышку клапана головки блока цилиндров двигателя. Головка блока цилиндров обычно изготавливается из чугуна или алюминия. Изготавливается методом литья или ковки и обычно цельным.

3. Поршень
Поршень установлен на каждом цилиндре в качестве торца, воспринимающего давление газа и передающего усилие на шатун. Это первичный двигатель в двигателе. Основная функция поршня заключается в обеспечении герметичности цилиндра через отверстие и свободном скольжении внутри цилиндра. Поршень должен быть легким и достаточно прочным, чтобы выдерживать давление газа, возникающее при сгорании топлива. Таким образом, поршень изготовлен из алюминиевого сплава, а иногда и из чугуна, потому что поршень из легкого сплава расширяется больше, чем чугун, поэтому им требуется больший зазор до отверстия.

4. Поршневые кольца
Поршень должен достаточно свободно входить в цилиндр, чтобы он мог свободно перемещаться внутри цилиндра. Если поршень слишком плотно прилегает, он будет расширяться при нагревании и может плотно застрять в цилиндре, а если он будет слишком свободным, произойдет утечка давления пара. Для обеспечения хорошей герметичности и меньшего сопротивления трению между поршнем и цилиндром поршни снабжены поршневыми кольцами. Эти кольца устанавливаются в канавки, прорезанные в поршне. Они разделены на одном конце, поэтому они могут расширяться или скользить по концу поршня. Небольшой двухтактный двигатель имеет два поршневых кольца для обеспечения хорошей герметизации, а четырехтактный двигатель имеет дополнительное кольцо, известное как маслосъемное кольцо. Поршневые кольца изготовлены из мелкозернистого чугуна и высокоэластичного материала, не подверженного влиянию рабочего тепла. Иногда изготавливается из легированной пружинной стали.

5. Шатун
Шатун соединяет поршень с коленчатым валом и передает движение и усилие поршня на коленчатый вал. Он преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Есть два конца шатуна; один известен как большой конец, а другой — как маленький конец. Большой конец соединен с коленчатым валом, а маленький конец соединен с поршнем с помощью поршневого пальца. Шатуны изготавливаются из никелевых, хромовых и хромованадиевых сталей. Для небольших двигателей материалом может быть алюминий.

6. Коленчатый вал
Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания воспринимает усилие или тягу, подаваемую поршнем на шатун, и преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал установлен в подшипнике, поэтому он может свободно вращаться. Форма и размер коленчатого вала зависят от количества и расположения цилиндров. Обычно он изготавливается путем ковки стали, но некоторые производители используют специальные типы чугуна, такие как отливки из сфероидального графита или никелевого сплава, которые дешевле в производстве и имеют хороший срок службы.

7. Подшипник двигателя
Везде, где в двигателе есть вращательное движение, необходимы подшипники. Подшипники используются для поддержки движущихся частей. Коленчатый вал опирается на подшипник. Большой конец шатуна прикреплен к шатунной шейке на кривошипе коленчатого вала подшипником. Поршневой палец на маленьком конце используется для крепления штока к поршню, который также находится в подшипниках. Основная функция подшипников заключается в уменьшении трения между этими движущимися частями. В двигателе внутреннего сгорания используются подшипники скольжения и качения. Подшипник скольжения, который иногда называют втулкой, используется для крепления шатуна к поршню и коленчатому валу. Они разделены, чтобы их можно было установить в двигатель. Подшипник качения и шариковый подшипник используются для поддержки коленчатого вала, чтобы он мог свободно вращаться. Типичная половина подшипника изготовлена ​​из стали или бронзы, на которую наносится покрытие из относительно мягкого материала подшипника.

8. Картер
Основной корпус двигателя, к которому крепятся цилиндры и который содержит коленчатый вал и подшипник коленчатого вала, называется картером. Он также служит системой смазки и иногда его называют масляным поддоном. В него помещается все масло для смазки.

9. Клапаны
Для управления впуском и выпуском двигателей внутреннего сгорания используются клапаны. Количество клапанов в двигателе зависит от количества цилиндров. Для каждого цилиндра используются два клапана: один для впуска топливовоздушной смеси внутрь цилиндра, а другой для выпуска продуктов сгорания. Клапаны установлены в порт на головке цилиндров с помощью сильной пружины. Этой весной держите их закрытыми. Оба клапана обычно открываются внутрь.

10. Свеча зажигания
Используется в двигателях с искровым зажиганием. Основная функция свечи зажигания заключается в проведении высокого потенциала от системы зажигания в камеру сгорания для воспламенения топливной смеси сжатого воздуха. Устанавливается на головку блока цилиндров. Свеча зажигания состоит из металлической оболочки с двумя электродами, изолированными друг от друга воздушным зазором. При подаче высокопотенциального тока на свечу зажигания она соскакивает с питающего электрода и производит необходимую искру.

11. Форсунка
Форсунка обычно используется в двигателях с воспламенением от сжатия. Он впрыскивает топливо в камеру сгорания в конце такта сжатия. Устанавливается на головку блока цилиндров.

12. Коллектор
Основной функцией коллектора является подача топливовоздушной смеси и сбор выхлопных газов поровну из всех цилиндров. В двигателе внутреннего сгорания используются два коллектора, один на впуск, другой на выпуск. Обычно они изготавливаются из алюминиевого сплава.

13. Распределительный вал
Распределительный вал используется в двигателе внутреннего сгорания для управления открытием и закрытием клапанов в нужное время. Для правильной работы двигателя впускной клапан должен открываться в конце такта выпуска и закрываться в конце такта впуска. Таким образом, для регулирования его времени используется кулачок овальной формы, который оказывает давление на клапан, чтобы открыть его, и отпустить, чтобы закрыть. Он приводится в движение ремнем ГРМ, который приводится в движение коленчатым валом. Он размещается в верхней или нижней части цилиндра.

14. Поршневой палец или поршневой палец
Это параллельные шпиндели из закаленной стали, вставленные в бобышки поршня и малые концевые втулки или проушины для обеспечения поворота шатунов. Он соединяет поршень с шатуном. Он сделан полым для легкости.

15. Толкатель
Толкатель используется, когда распределительный вал расположен в нижней части цилиндра. Он передает движение распределительного вала на клапаны, расположенные в головке блока цилиндров.

16. Маховик
Маховик закреплен на коленчатом валу. Основной функцией маховика является вращение вала во время подготовительного хода. Это также делает вращение коленчатого вала более равномерным.

ТИПЫ ДВИГАТЕЛЯ ДВС

Двигатели внутреннего сгорания двигатель широко используется в автомобильной промышленности, поэтому он также известен как автомобильный двигатель. Автомобильный двигатель можно классифицировать по-разному.

По числу тактов:

1. Двухтактный двигатель
В двухтактном двигателе поршень движется один раз вверх и вниз внутри цилиндра и совершает один оборот коленчатого вала за одно время впрыска топлива. Этот тип двигателя имеет более высокий крутящий момент по сравнению с четырехтактным двигателем. Они обычно используются в скутерах, насосных установках и т. д.

2. Четырехтактный двигатель
В четырехтактном двигателе поршень совершает два оборота вверх и вниз внутри цилиндра и совершает два оборота коленчатого вала за одно время сжигания топлива. Этот тип двигателей имеет более высокий средний показатель по сравнению с двухтактным двигателем. Они обычно используются в мотоциклах, автомобилях, грузовиках и т. д.

В зависимости от конструкции двигателя:

1. Поршневой двигатель (поршневой двигатель)
свободно совершать возвратно-поступательные движения внутри цилиндра). Поршень начинает возвратно-поступательное движение (вперед и назад). Это возвратно-поступательное движение преобразуется во вращательное с помощью коленчатого вала. Так коленчатый вал начинает вращаться и заставлять вращаться колеса автомобиля. Они обычно используются во всех автомобилях.

2. Роторный двигатель (двигатель Ванкеля)
В роторном двигателе имеется ротор, который может свободно вращаться. На этот ротор действует сила давления, возникающая при сгорании топлива, поэтому ротор вращается и начинает вращать колеса транспортного средства. Этот двигатель разработан Ванкелем в 1957 году. В настоящее время этот двигатель не используется в автомобилях.

В зависимости от используемого топлива:

1. Дизельный двигатель
В этих двигателях в качестве топлива используется дизельное топливо. Они используются в грузовиках, автобусах, автомобилях и т. д.

2. Бензиновый двигатель
В этих двигателях в качестве топлива используется бензин. Они используются в мотоциклах, спортивных автомобилях, роскошных автомобилях и т. д.

3. Газовый двигатель
Эти двигатели используют в качестве топлива СПГ и СНГ. Они используются в некоторых легковых автомобилях.

По способу воспламенения:

1. Двигатель с воспламенением от сжатия
В этих типах двигателей нет дополнительного оборудования для воспламенения топлива. В этих двигателях сгорание топлива начинается из-за повышения температуры при сжатии воздуха. Поэтому он известен как двигатель с воспламенением от сжатия.

2. Двигатель с искровым зажиганием
В этих типах двигателей воспламенение топлива начинается от искры, создаваемой внутри цилиндра некоторым дополнительным оборудованием (свечей зажигания). Поэтому он известен как двигатель с искровым зажиганием.

По количеству цилиндров:

1. Одноцилиндровый двигатель
В этом типе двигателей имеется только один цилиндр и один поршень, соединенный с коленчатым валом.

2. Многоцилиндровый двигатель
В двигателях этого типа имеется более одного цилиндра и поршень, соединенный с коленчатым валом

По расположению цилиндров:

1. Рядный двигатель
В двигателях этого типа цилиндры расположены по прямой линии друг за другом по длине коленчатого вала.

2. V-образный двигатель
Двигатель с двумя рядами цилиндров, расположенными под углом друг к другу, и с одним коленчатым валом, известный как V-образный двигатель.

3. Двигатель с оппозитным расположением цилиндров
Двигатель с двумя противоположными рядами цилиндров на одном коленчатом валу (двигатель V-образного типа с углом между рядами 180°).

4. Двигатель W-типа
Двигатель, аналогичный двигателю V-типа, за исключением того, что с тремя рядами цилиндров на одном коленчатом валу известен как двигатель W-типа.

5. Двигатель с противоположными поршнями
В этом типе двигателя в каждом цилиндре два поршня с камерой сгорания в центре между поршнями. В этом двигателе один процесс сгорания вызывает два рабочих такта одновременно.

6. Радиальный двигатель
Это двигатель с поршнями, расположенными в круговой плоскости вокруг центрального коленчатого вала. Шатуны поршней соединены с главным шатуном, который, в свою очередь, соединен с коленчатым валом.

По способу впуска воздуха:

1. Без наддува
В этом типе двигателей поступление воздуха в цилиндр происходит за счет атмосферного давления.

2. Двигатель с наддувом
В этом типе двигателя давление воздуха на впуске увеличивается за счет компрессора, приводимого в движение коленчатым валом двигателя.

3. Двигатель с турбонаддувом
В этом типе двигателя давление воздуха на впуске увеличивается за счет использования турбинного компрессора, приводимого в движение выхлопными газами сжигаемого топлива.

ТЕРМИНОЛОГИЯ ДВИГАТЕЛЯ

1. Верхняя мертвая точка (ВМТ)
В поршневом двигателе поршень движется вперед и назад в цилиндре. Когда поршень движется вверх в цилиндре, точка, в которой поршень останавливается или меняет свое направление, называется верхней мертвой точкой. Он расположен на верхнем конце цилиндра.

2. Нижняя мертвая точка (НМТ)
Когда поршень движется вниз, точка, в которой поршень останавливается или меняет свое направление, называется нижней мертвой точкой. Он расположен в нижней части цилиндра.

3. Ход (L)
Максимальное расстояние, проходимое поршнем в одном направлении, называется ходом. Это расстояние между верхней мертвой точкой и нижней мертвой точкой.

4. Отверстие (b)
Внутренний диаметр цилиндра, известный как отверстие цилиндра.

5. Максимальный или общий объем цилиндра (Vtotal)
Это объем цилиндра, когда поршень находится в нижней мертвой точке. Как правило, он измеряется в кубических сантиметрах (кубических сантиметрах).

6. Минимальный или зазорный объем цилиндра (Vclearance)
Объем цилиндра, когда поршень находится в верхней мертвой точке.

7. Охватываемый или вытесняемый объем (Vswept)
Это объем, охватываемый поршнем. Разница между общим объемом и клиренсом называется рабочим объемом.

Рабочий объем = Общий объем – Рабочий объем

8. Степень сжатия
Отношение максимального объема к минимальному объему цилиндра называется степенью сжатия. Это от 8 до 12 для двигателей с искровым зажиганием и от 12 до 24 для двигателей с воспламенением от сжатия.

Степень сжатия = общий объем / клиренс

9. Задержка зажигания
Это временной интервал между началом зажигания (запуск свечи зажигания в двигателе внутреннего сгорания и впрыск топлива в двигателе внутреннего сгорания) и фактическим началом сгорания.

10. Отношение диаметра хода
Отношение диаметра хода – это отношение диаметра цилиндра (диаметра цилиндра) к длине хода. Обычно он равен единице для небольшого двигателя и меньше единицы для большого двигателя.

Отношение диаметра хода = внутренний диаметр цилиндра / длина хода

11. Среднее эффективное давление
Среднее давление, действующее на поршень, известно как среднее эффективное давление. Он определяется отношением работы, совершаемой двигателем, к общему объему двигателя.

Среднее эффективное давление = Работа, выполняемая двигателем / Общий объем цилиндра

Основные части двигателя внутреннего сгорания

Сегодня мы узнаем об основных частях двигателя или, точнее, двигателя внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания — это тепловой двигатель, в котором сгорание (сгорание топлива) происходит внутри цилиндра двигателя. После сжигания топлива возникает высокая температура и сила давления. Эта сила давления используется для перемещения транспортного средства или вращения колес с помощью какого-либо механизма. В двигателе многие части работают вместе для достижения цели преобразования химической энергии топлива в механическую энергию. Эти части скреплены болтами, и комбинация всех этих частей известна как двигатель. Сегодня я расскажу вам об этих деталях и о том, как они работают, чтобы вы могли понять основы автомобильного двигателя.

1. Блок цилиндров

 

Цилиндр является основным корпусом двигателя внутреннего сгорания. Цилиндр – это часть, в которой происходит впуск топлива, сжатие топлива и сжигание топлива. Основная функция цилиндра — направлять поршень. Он находится в непосредственном контакте с продуктами сгорания, поэтому его необходимо охлаждать. Для охлаждения цилиндра на внешней стороне цилиндра расположена водяная рубашка (для жидкостного охлаждения, используемого в большинстве автомобилей) или ребро (для воздушного охлаждения, используемого в большинстве мотоциклов). На верхнем конце цилиндра головка цилиндра и на нижнем конце картера скреплены болтами. В верхней части цилиндра находится камера сгорания, в которой сгорает топливо. Чтобы справиться со всем этим давлением и температурой, возникающими при сгорании топлива, материал цилиндра должен иметь высокую прочность на сжатие. Поэтому он изготовлен из высококачественного чугуна. Он изготавливается методом литья и обычно отливается за одно целое.

 

2. Головка блока цилиндров

Верхний конец цилиндра двигателя закрыт съемной головкой блока цилиндров. В головке блока цилиндров есть два отверстия или отверстия, одно для впуска топлива, а другое для выхлопа. И впускной, и выпускной порты закрыты двумя клапанами, известными как впускной и выпускной клапаны. Впускной клапан, выпускной клапан, свеча зажигания, форсунка и т. д. крепятся болтами к головке блока цилиндров. Основная функция головки блока цилиндров – герметизировать блок цилиндров и не допускать попадания и выхода газов на крышку клапана головки блока цилиндров двигателя. Головка блока цилиндров обычно изготавливается из чугуна или алюминия. Изготавливается методом литья или ковки и обычно цельным.

 

3. Поршень

Поршень установлен на каждом цилиндре в качестве поверхности для приема давления газа и передачи усилия на шатун. Это первичный двигатель в двигателе. Основная функция поршня заключается в обеспечении герметичности цилиндра через отверстие и свободном скольжении внутри цилиндра. Поршень должен быть легким и достаточно прочным, чтобы выдерживать давление газа, возникающее при сгорании топлива. Таким образом, поршень изготовлен из алюминиевого сплава, а иногда и из чугуна, потому что поршень из легкого сплава расширяется больше, чем чугун, поэтому им требуется больший зазор до отверстия.

 

4. Поршневые кольца

Поршень должен достаточно свободно входить в цилиндр, чтобы он мог свободно перемещаться внутри цилиндра. Если поршень слишком плотно прилегает, он будет расширяться при нагревании и может плотно застрять в цилиндре, а если он будет слишком свободным, произойдет утечка давления пара. Для обеспечения хорошей герметичности и меньшего сопротивления трению между поршнем и цилиндром поршни снабжены поршневыми кольцами. Эти кольца устанавливаются в канавки, прорезанные в поршне. Они разделены на одном конце, поэтому они могут расширяться или скользить по концу поршня. Небольшой двухтактный двигатель имеет два поршневых кольца для обеспечения хорошей герметизации, а четырехтактный двигатель имеет дополнительное кольцо, известное как маслосъемное кольцо. Поршневые кольца изготовлены из мелкозернистого чугуна и высокоэластичного материала, не подверженного влиянию рабочего тепла. Иногда изготавливается из легированной пружинной стали.

 

5. Шатун

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом и передает движение и усилие поршня на коленчатый вал. Он преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Есть два конца шатуна; один известен как большой конец, а другой — как маленький конец. Большой конец соединен с коленчатым валом, а маленький конец соединен с поршнем с помощью поршневого пальца. Шатуны изготавливаются из никелевых, хромовых и хромованадиевых сталей. Для небольших двигателей материалом может быть алюминий.

 

6. Коленчатый вал

Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания воспринимает усилия или тягу, подаваемые поршнем на шатун, и преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал установлен в подшипнике, поэтому он может свободно вращаться. Форма и размер коленчатого вала зависят от количества и расположения цилиндров.

Обычно он изготавливается путем ковки стали, но некоторые производители используют специальные типы чугуна, такие как отливки из сфероидального графита или никелевого сплава, которые дешевле в производстве и имеют хороший срок службы.

 

7. Подшипник двигателя

Везде, где в двигателе есть вращательное движение, необходимы подшипники. Подшипники используются для поддержки движущихся частей. Коленчатый вал опирается на подшипник. Большой конец шатуна прикреплен к шатунной шейке на кривошипе коленчатого вала подшипником. Поршневой палец на маленьком конце используется для крепления штока к поршню, который также находится в подшипниках. Основная функция подшипников заключается в уменьшении трения между этими движущимися частями. В двигателе внутреннего сгорания используются подшипники скольжения и качения. Подшипник скольжения, который иногда называют втулкой, используется для крепления шатуна к поршню и коленчатому валу. Они разделены, чтобы их можно было установить в двигатель.

Подшипник качения и шарикоподшипник
используется для поддержки коленчатого вала, чтобы он мог свободно вращаться. Типичная половина подшипника
изготовлена ​​из стали или бронзы, задняя часть которой покрыта накладкой из относительно мягкого материала подшипника
.

 

8. Картер двигателя

Основной корпус двигателя, к которому крепятся цилиндры и который содержит коленчатый вал и подшипник коленчатого вала, называется картером. Он также служит системой смазки и иногда его называют масляным поддоном. В него помещается все масло для смазки.

 

9. Клапаны

Для управления впуском и выпуском двигателя внутреннего сгорания используются клапаны. Количество клапанов в двигателе зависит от количества цилиндров. Для каждого цилиндра используются два клапана: один для впуска топливовоздушной смеси внутрь цилиндра, а другой для выпуска продуктов сгорания. Клапаны установлены в порт на головке цилиндров с помощью сильной пружины.

Этой весной держите их закрытыми. Оба клапана обычно открываются внутрь.

 

10. Свеча зажигания

Используется в двигателях с искровым зажиганием. Основная функция свечи зажигания заключается в проведении высокого потенциала от системы зажигания в камеру сгорания для воспламенения топливной смеси сжатого воздуха. Устанавливается на головку блока цилиндров. Свеча зажигания состоит из металлической оболочки с двумя электродами, изолированными друг от друга воздушным зазором. При подаче высокопотенциального тока на свечу зажигания она соскакивает с питающего электрода и производит необходимую искру.

 

 

11. Форсунка

Форсунка обычно используется в двигателях с воспламенением от сжатия. Он впрыскивает топливо в камеру сгорания в конце такта сжатия. Устанавливается на головку блока цилиндров.

 

12. Коллектор

Основной функцией коллектора является подача воздушно-топливной смеси и сбор выхлопных газов поровну из всех цилиндров. В двигателе внутреннего сгорания используются два коллектора, один на впуск, другой на выпуск. Обычно они изготавливаются из алюминиевого сплава.

 

13. Распределительный вал

Распределительный вал используется в двигателе внутреннего сгорания для управления открытием и закрытием клапанов в нужное время. Для правильной работы двигателя впускной клапан должен открываться в конце такта выпуска и закрываться в конце такта впуска. Таким образом, для регулирования его времени используется кулачок овальной формы, который оказывает давление на клапан, чтобы открыть его, и отпустить, чтобы закрыть. Он приводится в движение ремнем ГРМ, который приводится в движение коленчатым валом. Он размещается в верхней или нижней части цилиндра.

 

14. Поршневой палец или поршневой палец

Это параллельные шпиндели из закаленной стали, вставленные в втулки поршня и малые концевые втулки или проушины для обеспечения поворота шатунов.