Популярные статьи

BMW 3-series Coupe (Бмв ) 2006-2009: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

С сентября 2006 года серийно выпускается БМВ 3-й серии купе (Е92). Невзирая на свое техническое родство с седаном и Touring, купе БМВ 3-й серии имеет

Длительный тест Range Rover Sport: часть вторая

Аш длительный тест Range Rover Sport Supercharged подошел к концу. Первая хорошая новость: машину не угнали! Вторая: несмотря на соблазн, за

Audi E-tron (Ауди ) 2010: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Audi E-tron, представленный на автосалоне в Детройте в январе 2010 года, совсем не то же самое, что E-tron, который выставлялся осенью на IAA 2009 во

Принципы ухода за АКБ зимой

В зимнее время года при морозной погоде аккумулятор автомобиля испытывает нагрузку намного больше, чем в летнее время. Автовладельцами замеченны

SEAT Toledo (Сиат Толедо) 1998-2004: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Эта модель расширяет присутствие компании SEAT в сегменте рынка престижных автомобилей. Toledo - первый автомобиль компании дизайн которого выполнен

В 2000 г. семейство японских Corolla лишь обновилось. Спрос на эти машины падал и классическая Corolla уже не устраивала японских покупателей. Как

Skoda Octavia (Шкода Октавия) 1996-1999: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Skoda Octavia - это современный переднеприводной автомобиль с поперечным расположением двигателя. На нём может стоять один из пяти моторов концерна

Chrysler PT Cruiser (Крайслер Пт крузер) 1999-2010: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Дебют серийной модели PT Cruiser состоялся в 1999 году в Детройте. Компании Chrysler удалось зацепить ностальгическую струну в душе каждого простого

Примеряем Audi A6 Allroad и A8 Hybrid к нашим дорогам

Компания сыграла на контрасте, представив одновременно две модели, совершенно противоположные по идеологии: сверхэкономичный лимузин-гибрид А8 и

Toyota Tundra Crew Max (Тойота Тундра Crew Max) 2006-2009: описание, характеристики, фото, обзоры и тесты

Toyota Tundra (Тойота Тундра) проектировался как грузовик. Мощный двигатель, основательная рама и большая грузоподъемность... вот что отличает этот

Архив сайта
Облако тегов
Календарь

Бензиновий двигун: застосування, деталі, надійність, принцип роботи і температура двигуна внутрішнього згоряння

  1. механічна складова
  2. приготування суміші
  3. запалювання
  4. Підбиваючи підсумки

2607 Переглядів

Сучасна людина не уявляє свого життя без техніки. Дійсно, ручна праця вже давно замінений на машинний, а ера повної автоматизації не змусить довго себе чекати. Однією з головних і основних складових будь-рухомий техніки є двигун, який працює як від електрики, так і різних видів палива. Сьогодні ми розповімо про те, з яких деталей складається бензиновий двигун внутрішнього згоряння, про його принципі дії і особливості.

механічна складова

Винахід першого двигуна внутрішнього згоряння малих оборотів ознаменовано ім'ям Августа Отто. Те, що йому вдалося спроектувати, так само, як і зараз, працювало за рахунок розширення газів при досягненні високої температури, але не володіло високою надійністю. Двигун мав мало деталей і складових, а тому принцип його роботи залишався досить простим. Винахід першого двигуна внутрішнього згоряння малих оборотів ознаменовано ім'ям Августа Отто

Сучасні бензинові двигуни чотиритактних і двотактних типів значно вдосконалені в порівнянні з тим, що було винайдено в минулому столітті, і мають складну опис. Вони мають меншу витрату палива, більшу ступінь стиснення газів і, нарешті куди більший ресурс роботи і надійність.

Почнемо з розгляду механіки сучасного ДВС автомобіля і деталей, які складають загальний механізм і змушують його працювати. В основі двигуна, що встановлюється на бензинові машини, лежить така деталь, як циліндр. Він вдає із себе металеву ємність невеликого об'єму, виконану із загартованої сталі і призначену для утримання газів.

Принцип роботи цієї деталі в тому, що тут здійснюється стиснення газів до досить високого ступеня і їх згоряння при високих температурах. Застосування спеціальних сплавів дозволяє досягати поліпшених динамічних характеристик, більшої довговічності і ресурсу.

Циліндр високого ступеня стиснення також має в собі кілька деталей, принцип дії якої полягає в горінні суміші палива її розширенні при різкому підвищенні температури. Так, переміщаючись, поршень при черговому обороті приводить в рух крівошатунний механізм, розподільний і колінчастий вал .

Розподільчий вал являє собою металеву деталь, виконану у вигляді поєднаного один з одним набору кулачків. Принцип дії у валів чотиритактного і двотактного двигунів однаковий, а відмінність полягає лише в кількості самих кулачків і кількості вироблених оборотів.

Розподільчий клапан приводиться в дію самим двигуном за допомогою пасової передачі. Таким чином, частота обертання безпосередньо залежить від вибраної кількості оборотів. Завдання даної деталі в тому, щоб постійно впливати на клапана, здійснювати їх своєчасне відкриття для випуску вихлопних газів і забезпечення своєчасного надходження суміші. Клапани з'єднані один з одним за допомогою коромисла, тому розподільний вал досить швидко змінює відкриття впускних і випускних форсунок.

Колінчастий вал автомобіля з'єднується з карданним і при обертанні передає крутний момент, що виникає при високому ступені стиснення палива і газів, ведучих коліс, яка вчиняє черговий оборот. Відпрацьована суміш тут же відправляється в вихлопну систему Колінвал з'єднаний одночасно з усіма шатунами і здійснює роботу паралельно. Цей принцип дії збережений як на двотактних, так і чотиритактних двигунах, і поширений на всі сучасні типи ДВС.

Отже, узагальнимо механіку сучасного чотиритактного двигуна внутрішнього згоряння. коли відбувається впорскування палива через клапан і систему форсунок, суміш загоряється і досягає своєї максимальної ступеня стиснення, збільшуючи кількість обертів. Після цього вихлопні гази через випускні форсунки потрапляють в випускний колектор і відправляються в атмосферу, а нова порція суміші через ту ж систему форсунок знову подається в циліндр.

При цьому відкриттям клапанів займається розподільний вал за рахунок системи повернених один щодо одного на певний кут кулачків, які впускають свіжу суміш і випускають згорілу в вихлопну систему. Передає крутний момент на колеса колінчастий вал, який одержує свою енергію від шатунів, що приводяться в рух і здійснюють обороти за рахунок високого ступеня стиснення газів.

приготування суміші

Висока температура, при якій досягається високий ступінь стиснення, а також висока частота обертання обох валів, призводить до того, що подавати свіжу суміш в циліндри необхідно досить оперативно. Крім того, при належних характеристиках сама суміш повинна готуватися в точно вивірених пропорціях, які змінюються динамічно при зміні режиму роботи чотиритактного або двотактного ДВС.

Функцією приготування суміші, або газу низької температури, в сучасних двигунах внутрішнього згоряння займається карбюратор, інжектор або система форсунок з електронним управлінням. Карбюратор складається з системи двох камер. При обертанні колінчастого вала за допомогою пасової передачі наводиться в дію бензонасос. Бензонасос здійснює уприскування палива через систему форсунок, звану жиклерами.

Жиклери, або форсунки, рівномірно розподіляють паливо в камері при уприскуванні. При цьому за іншою системою форсунок подається повітря, що пройшло фільтрацію. Кількість палива і кисню в пропорції змінюється вручну, за допомогою спеціальної висувної клавіші, розташованої в салоні.

Карбюратор жорстко прив'язаний до приводу педалі акселератора, тому при повному натисканні на педаль дві заслінки відкриваються повністю, забезпечуючи максимальну частоту обертання.

Ще однією системою, яка широко застосовується на сучасних автомобілях, є інжектор. Якщо судити по вітчизняному автопрому, то перші подібні моделі двигунів були використані на ВАЗ 2106 останнього покоління і молодших представників лінійки з удосконаленою впускний і вихлопної системами.

інжектор автомобіля влаштований куди складніше, ніж карбюратор. Проте, така система уприскування близька до досконалості, оскільки вирішує більшість проблем карбюраторних чотиритактних і двотактних двигунів. Так, при інжекторі більше не потрібно вручну регулювати якість суміші палива і повітря, тут все відбувається автоматично. У цьому ж зв'язку більше не виникає ризику залити свічки або чи не завести машину в мороз. Суміш підбирається таким чином, щоб забезпечити найбільшу ефективність впуску.

Роботу системи упорскування забезпечує електромотор. Система управління електромотором постійно отримує дані про ступінь стиснення, температурі, частоті обертання валів і інших життєво важливих характеристиках. Завдяки цій системі, на уприскування подається ретельно вивірена пропорція, завдяки чому вдається досягти відмінних характеристик.

Завдяки цій системі, на уприскування подається ретельно вивірена пропорція, завдяки чому вдається досягти відмінних характеристик

система безпосереднього вприскування подає готову суміш високого ступеня стиснення в форсунки без будь-яких проміжних інстанцій. Тут функціонує система електронних плат, яка постійно стежить за показниками чотиритактного мотора при обертанні валів. Ця система застосовується на всіх сучасних двигунах, і більшість виробників намагаються перейти саме на такий принцип дії.

запалювання

Ще один момент, який вкрай важливий при обговоренні двигунів внутрішнього згоряння - це система запалювання . Завдяки їй, в двотактному і чотиритактному двигуні постійно відбувається розпал готової суміші, що призводить до її займання, розширенню і приведення в рух складових деталей, що знайшло широке застосування в автомобільній промисловості.

Система запалювання сучасного автомобіля являє собою досить складну конструкцію, але тим не менш, зрозуміти принцип її дії може навіть новачок.

Так, в основі системи запалювання лежить акумуляторна батарея. Саме з неї подається початковий імпульс, який за допомогою певної ланцюжка пристроїв посилюється і подається в циліндр у вигляді іскри.

Вступник з акумулятора автомобіля струм подається по проводах на стартер і котушку запалювання . Стартер забезпечує обертання двигуна і уприскування свіжої суміші, а струм, що надходить на котушку, посилюється в кілька разів. Таким чином, струм номіналом в 12 вольт проходить через класичний трансформатор, додатково стабілізується і посилюється, що дозволяє зробити іскру достатньої потужності.

Після котушки запалювання по високовольтних дротах струм надходить на розподільник-переривник. Цей пристрій призначений для того, щоб при обертанні перерозподіляти ток запалювання між чотирма циліндрами, в залежності від того, на яких з них на даний момент відбувається вприскування суміші.

Посилений ток розподіляється між чотирма потужними електродами, званими свічками запалювання. Таким чином, відбувається старт двигуна автомобіля . Потім стартер перестає функціонувати, і система переходить на живлення від генератора, який забезпечує заряд АКБ і постійну іскру на свічках.

Потім стартер перестає функціонувати, і система переходить на живлення від генератора, який забезпечує заряд АКБ і постійну іскру на свічках

Підбиваючи підсумки

Бензиновий двигун сучасних автомоделей є досить складний пристрій, що володіє оптимальними характеристиками і високою надійністю. Знаючи принципи його побудови, нескладно розібратися і в пристрої власного автомобіля. Це дозволить своєчасно виявляти виникаючі неполадки і виробляти нескладний ремонт своїми руками, що заощадить багато часу і коштів.