Как устроен ДВС

Бензиновый двигатель – это основной вид авто силовых агрегатов на сегодня. Механизм работы бензинового двигателя основывается на эффекте термического расширения газов, возникающего во время сгорания в цилиндре топливно-воздушной консистенции.

Самые всераспространенные виды движков

Существует три разновидности ДВС: поршневой, роторно-поршневой агрегат системы Ванкеля и газотурбинный. За редчайшим исключением на современные авто инсталлируются четырехтактные поршневые моторы. Причина кроется в низкой стоимости, компактности, малом весе, многотопливности и способности установки фактически на любые тс.

двс

Сам по для себя движок автомобиля – это механизм, модифицирующий термическую энергию пылающего горючего в механическую, работу которого обеспечивает огромное количество систем, узлов и агрегатов. Поршневые ДВС бывают двух- и четырехтактными. Осознать механизм работы мотора автомобиля проще всего на примере четырехтактного одноцилиндрового агрегата.

Четырехтактным мотор именуется поэтому, что один рабочий цикл состоит из 4 движений поршня (тактов) либо 2-ух оборотов коленчатого вала:

  • впуск;
  • сжатие;
  • рабочий ход;
  • выпуск.

Общее устройство ДВС

Чтоб осознать механизм работы мотора, нужно в общих чертах представить его устройство. Основными частями являются:

  1. блок цилиндров (в нашем случае цилиндр один);
  2. кривошипно-шатунный механизм, состоящий из коленчатого вала, шатунов и поршней;
  3. головка блока с газораспределительным механизмом (ГРМ).

головка блока цилиндров

Кривошипно-шатунный механизм обеспечивает преобразование поступательно-возвратного движения поршней во вращение коленчатого вала. Поршни приходят в движение благодаря энергии сгорающего в цилиндрах горючего.

блок цилиндров

Работа данного механизма невозможна без работы механизма газораспределения, который обеспечивает своевременное открытие впускных и выпускных клапанов для впуска рабочей консистенции и выпуска отработавших газов. Состоит ГРМ из 1-го либо нескольких распределительных валов, имеющих кулачки, толкающие клапаны (более 2-ух на каждый цилиндр), клапанов и возвратимых пружин.

кривошипно-шатунный механизм

Бензиновый двигатель способен работать только при слаженной работе вспомогательных систем, к которым относятся:

  • система зажигания, отвечающая за воспламенение горючей консистенции в цилиндрах;
  • впускная система, обеспечивающая подачу воздуха для образования рабочей консистенции;
  • топливная система, обеспечивающая непрерывную подачу горючего и получение консистенции горючего с воздухом;
  • система смазки, созданная для смазывания трущихся деталей и удаления товаров износа;
  • система выхлопа, которая обеспечивает удаление отработавших газов из цилиндров ДВС и понижение их токсичности;
  • охлаждающая система, нужная для поддержания хорошей температуры для работы агрегата.

Рабочий цикл мотора

Как было сказано выше, цикл состоит из 4 тактов. Во время первого такта кулачок распредвала толкает впускной клапан, открывая его, поршень начинает двигаться из последнего верхнего положения вниз. При всем этом в цилиндре создается разрежение, с помощью которого в цилиндр поступает готовая рабочая смесь, или воздух, если бензиновый двигатель обустроен системой конкретного впрыска горючего (в таком случае горючее смешивается с воздухом конкретно в камере сгорания).

рабочие циклы мотора

Поршень через шатун докладывает движение коленчатому валу, поворачивая его на 180 градусов к моменту заслуги последнего нижнего положения.

Во время второго такта – сжатия – впускной клапан (либо клапаны) запирается, поршень меняет направление движения на обратное, сжимая и нагревая рабочую смесь либо воздух. По окончанию такта, системой зажигания на свечу подается электронный разряд, и появляется искра, поджигающая сжатую топливно-воздушную смесь.

Принцип воспламенения горючего у дизельного ДВС другой: в окончании такта сжатия, через форсунку, в камеру сгорания впрыскивается мелкораспыленное дизтопливо, где оно смешивается с нагретым воздухом, и происходит самовоспламенение получившейся консистенции. Стоит отметить, что по этой причине степень сжатия дизеля намного выше.

Коленвал тем временем оборотился еще на 180 градусов, сделав один полный оборот.

камера двс

3-ий такт называется рабочим ходом. Образующиеся во время сгорания горючего газы, расширяясь, толкают поршень в последнее нижнее положение. Поршень передает энергию коленвалу через шатун и поворачивает его еще на пол-оборота.

По достижении нижней мертвой точки начинается заключительный такт – выпуск. Сначала данного такта кулачок распределительного вала толкает и открывает выпускной клапан, поршень подымается вверх и выгоняет отработавшие газы из цилиндра.

ДВС, устанавливаемые на современные авто, имеют не один цилиндр, а несколько. Для равномерной работы мотора в один и тот же момент времени в различных цилиндрах производятся различные такты, и каждые пол-оборота коленвала как минимум в одном цилиндре происходит рабочий ход (исключение составляют 2- и 3-цилиндровые моторы). Благодаря этому удается избавиться от излишних вибраций, уравновешивая силы, действующие на коленвал и обеспечить ровненькую работу ДВС. Шатунные шеи размещены на валу под равными углами относительно друг дружку.

v-образный движок

Из суждений компактности многоцилиндровые моторы делают не рядными, а V-образными либо оппозитными (визитная карточка компании Субару). Это позволяет сберечь много места под капотом.

Двухтактные моторы

Кроме четырехтактных поршневых ДВС есть двухтактные. Принцип их работы несколько отличается от описанного чуть повыше. Устройство такового мотора проще. В цилиндре имеется для окна – впускное и выпускное, расположенное выше. Поршень, находясь в НМТ, перекрывает впускное окно, потом, двигаясь ввысь, перекрывает выпускное и сжимает рабочую смесь. По достижении им ВМТ на свече появляется искра и поджигает смесь. В это время впускное окно оказывается открытым, и через него в кривошипную камеру попадает еще одна доза топливно-воздушной консистенции.

Во время второго такта, двигаясь вниз под воздействием газов, поршень открывает выпускное окно, через которое отработавшие газы выдуваются из цилиндра новейшей порцией рабочей консистенции, которая попадает в цилиндр через продувочный канал. Отчасти рабочая смесь при всем этом также уходит в выпускное окно, что разъясняет прожорливость двухтактного ДВС.

Схожий механизм работы позволяет достигнуть большей мощности мотора при наименьшем рабочем объеме, но за это приходится рассчитываться огромным расходом горючего. К преимуществам таких моторов можно отнести более равномерную работу, ординарную конструкцию, малый вес и высшую удельную мощность. Из недочетов следует упомянуть более грязный выброс, отсутствие систем смазки и остывания, что угрожает перегревом и выходом агрегата из строя.