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

Двигун внутрішнього згоряння. Що таке ДВС.Віди і типи двигунів

  1. розвиток технології
  2. Характерна риса
  3. Види двигунів внутрішнього згоряння
  4. виконання
  5. двотактні двигуни
  6. чотиритактні двигуни
  7. Бензиновий двигун
  8. дизельний мотор
  9. роторний мотор
  10. гібридний мотор
  11. газотурбінний двигун

На дворі двадцять перше століття, семимильними кроками розвиваються інформаційні технології, люди спілкуються, використовуючи відео зв'язок, корпорації погрожують колонізувати інші планети. Здається, в розвитку людство зробило крок так далеко, що від базових технологій не залишилося і сліду і ніщо не поверне минулого назад.

Але, варто вийти на вулицю, подивитися по сторонам і перше проїжджаючі транспортний засіб обдасть вихлопом, чітко вказує на двигун внутрішнього згоряння. Ось уже півтора століття людство не знаходить заміну мотору, принцип роботи якого розроблений за часів, коли обиватель нічого не знав про лампу розжарювання.

Сьогодні, двигун внутрішнього згоряння встановлений на більшості техніки. У найближчому майбутньому тенденція залишиться незмінною, оскільки нові напрацювання за сумою показників поступаються базовому принципу.

Поршневий двигун внутрішнього згоряння

розвиток технології

Спроб створити силовий агрегат, який зміг би замінити установку, що працює за рахунок пара, в ті часи робилося багато. До сих пір вчені сперечаються про те, хто винайшов двигун внутрішнього згоряння. Варіантів кілька, оскільки базова точка зору виношувалася в головах вчених того часу.

У сьомому році дев'ятнадцятого століття механік з Франції Франсуа Ісаак де Ріваз сконструював перший двигун із застосуванням поршнів. Установка наводилася в дію за рахунок спалювання водню, елементи поршневої групи і підпалювання палива свічкою використовувалися при подальшій роботі над мотором.

Франсуа Ісаак де Ріваз (1752 - 1828 роки життя):

Вважається, що перший двигун внутрішнього згоряння винайшов в шестидесятих році дев'ятнадцятого століття винахідник французького походження Етьєн Ленуар. Цей двотактний газовий агрегат виробляв одинадцять коней. Камера об'ємного витіснення в єдиному екземплярі розміщувалася горизонтально, працювала завдяки окисленню кисню і светильного газу, заряд підпалювався за рахунок електричного розряду. Головна особливість полягала в застосуванні механізму кривошипів і шатунів. Коефіцієнт корисної дії становив 4,65%.

Етьєн Ленуар (1822 - 1900 роки) та його газовий двигун, 1860 рік:

Етьєн Ленуар (1822 - 1900 роки) та його газовий двигун, 1860 рік:

Пізніше, в 1863 році винахідник німецького походження Микола Аугуст Отто, вивчивши двигун Ленуара, розробляє і створює атмосферне агрегат на два такту з внутрішнім згорянням рідкого пального. Циліндр агрегату розташовувався вертикально, запалювання відбувалося відкритим способом, а корисну дію становило 15%. У сімдесят шостому році дев'ятнадцятого століття Отто побудував чотиритактний двигун на газу.

Микола Аугуст Отто (1832 - 1891 роки) та його чотиритактний двигун, 1876 рік:

Двигун, що працює на горючій суміші легких вуглеводнів нафти з смесеобразованием за допомогою карбюратора створений в 1885 році. Автори, конструктори німецького походження, Готліб Даймлер і Вільгельм Майбах. Двигун встановлений в тому ж році на першому двоколісному транспортному засобі, а роком пізніше, на першому агрегаті з чотирма колесами.

Рудольф Дизель (1858 - 1913 роки життя):

Рудольф Дизель (1858 - 1913 роки життя):

Подією в автомобілебудуванні стала робота конструктора з Німеччини Рудольфа Дизеля. Поставивши за мету збільшити коефіцієнт корисної дії розроблених на той момент двигунів, в дев'яносто сьомому році дев'ятнадцятого століття творець придумав використовувати стиснення для запалення робочої суміші. Агрегати, що використовують аналогічний спосіб займання їздять вулицями міст і сьогодні.

Характерна риса

Що б зрозуміти, як працює двигун внутрішнього згоряння, розберемося з головною особливістю агрегатів, яка робить їх не такими, як інші мотори. Справа в підпалі суміші пального та повітря. Що б зробити процес контрольованим, а вироблену енергію направити в правильне русло, що спалюється субстанцію поміщають всередину камери об'ємного витіснення, де відбувається окислення. Окислення виділяє жар і відпрацювання. Зростаючи в обсязі, субстанція напирає на поршень. Через цю деталь і компоненти потужність температурного нарощування реорганізується в роботу сили.

Види двигунів внутрішнього згоряння

Агрегати класифікуються за низкою характерних ознак, які безпосередньо впливають на пристрій двигуна або принцип роботи .

Параметри класифікації:

  • Спосіб утворення суміші в двигуні: зовнішнє освіту суміші (карбюратор, газовий двигун);
  • внутрішнє освіту.

Кількість ходок поршня, перш ніж виконається робочий процес двигуна:

  • процес роботи за 4 ходи;
  • процес роботи за 2 ходу.

Кількість камер об'ємного витіснення в двигуні:

  • 1 камера витіснення;
  • 2 камери витіснення;
  • багато камер витіснення.

Розміщення камер об'ємного витіснення в двигуні:

  • в ряд, перпендикулярно горизонту, а так само під невеликим кутом;
  • кут між осями камер витіснення становить 90 °;
  • кут між осями камер витіснення становить 180 °.

Відведення надлишкової температури в двигуні:

  • за допомогою обдування повітряними масами;
  • за допомогою обтікання потоком рідини.

Харчування двигуна пальним:

  • бензин;
  • солярка;
  • газ;
  • харчуються кількома видами пального.

Ставлення повного обсягу камери до обсягу простору згоряння:

  • показник дорівнює 12-18 одиниць (висока ступінь);
  • показник дорівнює 4-9 одиницям (низький ступінь).

Спосіб наповнення циліндра двигуна:

Кутова частота:

  • низька кутова частота;
  • середня кутова частота;
  • висока кутова частота.

Багато інших методів, за якими відфільтровують силові установки.

Дії в камері об'ємного витіснення розбиті на процеси:

  1. Такт, це пересування поршня з одного крайнього положення в інше крайнє положення, узагальнено, рух деталі в одну сторону.
  2. Цикл, це кількість тактів, яке здійснює агрегат, виконуючи роботу. Як правило, значення дорівнює двом або чотирьом.
  3. Процес роботи: вчинення дій над вмістом камери об'ємного витіснення. Запускаємо субстанцію, стискаємо, спалюємо, випускаємо.

виконання

Пристрій двигуна автомобіля, до складу конструкції якого входять поршні, однаково. Корпус силової установки основа, в якій розміщуються, кріпляться і функціонують вузли, системи та механізми агрегату.

Компоненти, або з чого складається двигун машини:

  • Остов двигуна. Місце розміщення камер об'ємного витіснення агрегату, що грають роль напрямних поршня;

Блок циліндрів:

Кривошипи і шатуни, передавальне і перетворює ланка між поршнем і колінчастим валом;
Поршні, кривошипи, шатуни, колінчастий вал:

  • Механізм розподілу газів, відповідає за наповнення і очищення камер об'ємного витіснення, дії виконуються клапанами;

Механізм розподілу газів:

Транспортування пального, вчасно доставляє потрібну порцію палива відповідної консистенції;
Механізм подачі палива:

  • Підпал пального, запалює заряд в установлений проміжок часу;

Свіча запалювання:

  • Ліквідація відпрацювання, виводить згорілі продукти в навколишнє середовище.

Система випуску відпрацьованих газів:

Циклічний процес роботи двигуна повторює дії агрегату по «колу». Частота повторення висока, за рахунок чого вал обертається безперервно і як наслідок, автомобіль працює.

двотактні двигуни

Робота силової установки на два такту наступна:

  1. Перший такт (процес введення і здавлювання пального) .Поршень з крайнього нижнього положення рухається в крайнє верхнє положення, в цей момент в простір згоряння вводиться горюча речовина. Рух вгору, здавлює пальне, досягнувши крайнього верхнього положення, субстанція підпалюється електричною дугою, відбувається моментальне розширення.
  2. Другий такт (процес робочого ходу і виведення). Пари газу транспортують поршень до крайнього нижнього положення. У цей момент відбувається ліквідація відпрацювання через відкритий канал випуску. Дійшовши до крайнього нижнього положення, поршень починає рухатися вгору, повторюючи цикл. Таким чином, колінчастий вал движка на два такту за робочий цикл робить один оборот.

З огляду на те, що поршень здійснює менше переміщень для здійснення повного циклу, втрати на тертя в моторі менше, чес в аналогічному агрегаті на чотири такту. Крім того, поршень грає роль клапанного механізму, що спрощує конструкцію, виключаючи механізм розподілу газів. Недоліки агрегату, гірше відбувається сумішоутворення і великі втрати пального.

Двотактний мотор:

Двотактний мотор:

чотиритактні двигуни

Головна відмінність, пристрій двигуна внутрішнього згоряння на чотири такту, це процеси, розділені при русі поршня в одну сторону.

Фази роботи мотора:

  1. Такт введення. Переміщення поршня від крайнього верхнього положення до крайнього нижнього положення. Завдяки цьому, камера об'ємного витіснення мотора розряджається, впускний отвір відкривається і надходить робоча субстанція.
  2. Такт здавлювання. Переміщення поршня від крайнього нижнього положення в крайнє верхнє положення. Клапани закриті, горюча суміш стискається, тиск і температур збільшуються.
  3. Робочий хід. Поршень знаходиться в крайньому верхньому положенні, виконується загоряння горючої субстанції, через якого виділяється багато тепла і енергії. Давлячи на поршень, гази переміщують деталь в крайнє нижнє положення, що відповідає здійсненню роботи.
  4. Такт очищення.

Переміщення поршня в крайнє верхнє положення при відкритому випускному отворі, відпрацювання виводиться з порожнини камери об'ємного витіснення в атмосферу.

Чотиритактний мотор:

Чотиритактний мотор:

Бензиновий двигун

Бензиновий двигун внутрішнього згоряння, укомплектований механізмом займання, який підпалює робочу субстанцію в камері. Мотори такого типу використовують смесеобразование за рахунок карбюратора, або застосовують уприскування.

Карбюраторні двигуни виготовляють робочу суміш в спеціальному пристрої, званому карбюратор, після чого суміш повітря і бензину потрапляє у впускний колектор і далі в циліндр. Через низьку паливну економічність і великої кількості шкідливих речовин у вихлопі мотора, карбюраторні двигуни застаріли і в сьогодні випускаються в малих кількостях.

Механізми вприскування двигуна розрізняються: розподілені, один розпилювач на кожен циліндр у впускного клапана, або одна форсунка у впускному колекторі. У деяких конструкціях, форсунка вбудована безпосередньо в циліндр. За рахунок цього пальне подається безпосередньо в камеру, горіння відбувається з великим ефектом, на бідній суміші. Токсичність і паливна економічність таких агрегатів вище.

Бензиновий мотор:

Бензиновий мотор:

дизельний мотор

Конструктивно дизельний двигун автомобіля відрізняється від того, як і з чого складається бензиновий агрегат. Перш, мотор такого типу використовує важке паливо. Однак, головна відмінність у відсутності механізму запалювання агрегату. Займання надійшов пального в установці відбувається за рахунок тиску.

Спочатку мотор стискає в циліндрі повітря, розігріваючи до високої температури. Після досягнення поршнем крайньої верхньої точки, в камеру впорскується порція палива. Висока температура запалює суміш.

Негативний момент агрегату, вага, чутливість до якості палива, менші швидкості обертання. Вага обумовлений навантаженням на деталі і елементи конструкції.

Позитивний момент паливна економічність, підвищений коефіцієнт корисної дії і величина крутного моменту на занижених обертах.

Дизельний двигун MTU 12V 2000 S96:

роторний мотор

Пристрій роторного двигуна являє собою інший мотор. В агрегаті відсутні поршні, місце займає ротор. Деталь обертається за спеціальною траєкторії, піддаючись тиску газів. Конструктивно ротор виконує функцію поршневої групи і функцію розподілу газів.

Позитивний аспект: ДВС компактний, потужний, швидко набирає обертів. Негативний аспект: ресурс установки нижче, ніж у поршневих двигунів, а так само підвищений витрата палива і викиди шкідливих речовин.

Роторний мотор Mazda RX8:

гібридний мотор

Гібридний двигун, це симбіоз поршневого силового агрегату, що працює на бензині або дизелі, і електричного мотора. Крім того, в схему включена батарея, яка живить електромотор. В принцип роботи гібрида закладена економія пального. У разі, коли робота відбувається від електричного мотора, ДВС не використовується. Двигун підключається при розрядці батареї, або необхідності різкого прискорення автомобіля.

газотурбінний двигун

У газотурбінному двигуні енергія від згорілого палива надходить у вигляді потоку газів на клиновидні лопатки ротора. Лопатки обертанням захоплюють за собою вал турбіни, перетворюючи теплову енергію в механічну енергію.

Численні спроби відмовитися від двигуна внутрішнього згоряння не увінчалися успіхом. Силова установка ще буде перебувати на службі у людства. Який би хитромудрий агрегат не прийшов на зміну, він не складе конкуренції, поки не зрівняється з ДВС в простоті, надійності і довговічності.

Гібридний мотор Honda:

Гібридний мотор Honda: