1. особливість роботи
2. види моторів
3. Поршнева установка.
4. Пристрій
5. двотактний мотор
6. чотиритактний мотор
7. механізм іскроутворення
8. механізм впуску
9. механізм харчування
10. механізм мастила
11. механізм випуску
12. механізм охолодження

З моменту винаходу першого мотора, що працює за рахунок горіння паливної суміші пройшло вже більше ста п'ятдесяти років. Людство просунулося в технічному прогресі, однак замінити двигун внутрішнього згоряння так і не вдається. Цей тип силової установки використовується як привід на техніці. За рахунок мотора працюють мопеди, автомобілі, трактори, і інші самохідні агрегати.

За час експлуатації, винайдено і застосовано до використання більше десяти видів і типів моторів. Однак, принцип роботи посутньо не змінився. У порівнянні з паровим агрегатом, який передував установці, двигун, що перетворює теплову енергію згоряння в механічну роботу, економічніше з великим коефіцієнтом корисної дії. Ці властивості, запорука успіху мотора, який півтора століття залишається затребуваним і користується популярністю.

Поршневий двигун внутрішнього згоряння в розрізі

особливість роботи

Особливість, яка робить мотор не схожим на інші установки, полягає в тому, що робота двигуна внутрішнього згоряння супроводжується запаленням паливної суміші безпосередньо в камері. Саме простір, де відбувається горіння, всередині установки, це лягло в основу назви класифікації моторів. В процесі складної екзотермічної реакції, коли вихідна робоча суміш перетворюється в продукти згоряння з виділенням тепла, виконується перетворення в механічну роботу. Робота за рахунок теплового розширення, рушійна сила, без якої було б не можливе існування установки. Принцип зав'язаний на тиску, газів в просторі циліндра.

види моторів

У процесі технічного прогресу розроблялися і випробовувалися види агрегатів, в яких пальне спалювалося у внутрішньому просторі, не всі довели свою доцільність. Виділено поширені типи двигунів внутрішнього згоряння:

Поршнева установка.

Складова частина агрегату виконана у вигляді блоку з вмонтованими всередину циліндричними порожнинами. Частина циліндра служить для спалювання палива. За допомогою поршня, кривошипа і шатуна відбувається трансформація енергії горіння в енергію обертання валу. Залежно від того, як готується горюча суміш, агрегати ділять:

• Карбюраторні. У таких установках, пальне готується за рахунок карбюрації. Атмосферне повітря і паливо транспортуються в механізм в пропорції, після чого змішується усередині установки. Готова суміш подається в камеру і спалюється;
• Інжектор. В установку робоча суміш подається за допомогою розпилювача. Впорскування здійснюється в колектор і контролюється електронікою. По колектору пальне надходить в камеру, де підпалюється свічкою;
• Дизель. Принцип докорінно відрізняється від попередніх опонентів. Процес протікає за рахунок тиску. В обсяг через розпилювач впорскується порція палива (солярка), температура повітря вище температури горіння, пальне запалюється.

Поршневий мотор:

• Роторно-поршневий мотор. Перетворення енергії розширення газів в механічну роботу відбувається за рахунок оборотів ротора. Ротор являє собою деталь спеціального профілю, на яку тиснуть гази, змушуючи робити обертові рухи. Траєкторія руху ротора по камері об'ємного витіснення складна, утворена епітрохоїді. Ротор виконує функції: поршня, розподільника газів, вала.

Роторно-поршневий мотор:

• Газотурбінні двигуни. Процес виконується за рахунок перетворення тепла в роботу. Безпосередню участь беруть лопатки ротора. Обертання деталей від потоку газів передається на турбіну.

Сьогодні, поршневі мотори остаточно витіснили інші типи установок і зайняли домінуюче становище в автомобільній галузі. Процентне співвідношення роторно-поршневих моторів мало, оскільки виробництвом займається тільки Mazda. До того ж випуск установок ведеться в обмеженій кількості. Газотурбінні агрегати так само не прижилися, оскільки мали ряд недоліків для цивільного використання, основний, це підвищена витрата палива.

Класифікація двигунів внутрішнього згоряння так само можлива і по потребляемому пальному. Мотори використовують: бензин, дизель, газ, комбіноване паливо.

Газотурбінний двигун:

Пристрій

Незважаючи на різноманітність установок, види двигунів внутрішнього згоряння компонуються з декількох вузлів. Сукупність компонентів розміщується в корпусі агрегату. Чітка і злагоджена робота кожної складової частини окремо, в сукупності являє мотор єдиним неподільним організмом.

• Блок мотора.Блок циліндрів об'ёдіняет в собі порожнини циліндричної форми, всередині яких відбувається займання, і згоряння паливоповітряної суміші. Горіння призводить до теплового розширення газів, а циліндри мотора служать направляючої, що не дає тепловому потоку вийти за межі потрібних рамок;

Блок циліндрів двигуна:

• Механізм кривошипів і шатунів мотора.Совокупность важелів, за допомогою яких на колінчастий вал передається сила, що змушує робити обертові рухи;

Кривошипно-шатунний механізм двигуна:

• Розподільник газу мотора.Пріводіт в рух клапана впускання і випуску, сприяє процесу газообміну. Виводить відпрацювання з порожнини агрегату, наповнює її потрібної порцією з метою продовжити роботу механізму;

Газорозподільний механізм мотора:

• Підведення пального в моторе.Служіт для приготування порції пального в потрібній пропорції з повітрям, передає цю порцію в порожнину за допомогою розпилювання або самопливом;

карбюратор:

• Система запалення в моторе.Механізм підпалює надійшла порцію в порожнині камери. Виконується за допомогою свічки запалювання або свічки розжарювання.

Свіча запалювання:

• Система виведення відпрацьованих продуктів з мотора.Механізм призначений для ефективного видалення згорілих продуктів і надлишків тепла.

Приймальна труба:

Запуск силової установки внутрішнього згоряння супроводжується подачею пального в агрегат, в порожнині камери об'ємного витіснення субстанція згорає. Процес супроводжується виділенням тепла і збільшенням обсягу, що провокує переміщення поршня. Переміщаючись, деталь перетворює механічну роботу в кручення колінчастого механізму.

По завершенню дію повторюється знову, таким чином, не перериваючись ні на хвилину. Процеси, в перебігу яких відбувається робота установки:

• Такт.Перемещеніе поршня з крайнього нижнього положення в крайнє верхнє положення і в зворотному порядку. Такт вважається одним переміщенням в одну сторону.
• Цікл.Суммарное кількість тактів, необхідне при здійсненні роботи. Конструктивно, агрегати в змозі виконувати цикл за 2 (один оборот валу) або 4 (два обороту) такту.
• Робочий процесс.Действіе, що припускає: впуск суміші, здавлювання, окислення, робочий хід, видалення. Робочий процес характерний як для двотактних моторів, так і для чотиритактних двигунів.

двотактний мотор

Принцип роботи двигуна внутрішнього згоряння, що використовує в якості робочого процесу два такту простий. Відмітна особливість мотора, виконання двох тактів: здавлювання і робочий хід. Такти впуску і очищення інтегровані в здавлювання і робочий хід, тому вал провертається на 360 ° за робочий процес.

Здійснюється порядок такий:

1. Сдавліваніе.Поршень з крайнього нижнього положення йде в крайнє верхнє положення. Переміщення створює розрядження під поршнем, завдяки чому через продувні отвори просочується пальне. Подальше переміщення провокує перекриття отвору впускання спідницею поршня і отворів випуску, виводять відпрацювання. Замкнутий простір сприяє зростанню напруги. У крайній верхній точці заряд підпалюється.
2. Расшіреніе.Гореніе створює тиск усередині камери, змушуючи за допомогою розширення газів переміщатися поршень в низ. Відбувається почергове відкриття випускних і продувних вікон. Напруга в області днища провокує надходження пального в циліндричну порожнину, одночасно очищаючи її від відпрацювання.

Пристрій агрегату на два такту виключає механізм розподіляє гази, що позначається на якості процесу обміну. Крім того, неможливо виключити продування, а це сильно збільшує витрату палива, оскільки частина суміші викидається назовні з відпрацьованими газами.

Принцип роботи двотактного мотора:

чотиритактний мотор

Моторами, які виконують 4 такту роботи двигуна внутрішнього згоряння за робочий процес, оснащена використовувана сьогодні техніка. У цих моторах, введення і виведення пального і відпрацювання, виконуються окремими тактами. Двигуни використовують механізм розподілу газів, що синхронізує клапана і вал. Перевага мотора на чотири такту, подача пального в очищену від відпрацьованих газів камеру при закритих клапанах, що виключає витік палива.

Порядок такий:

• Ввод.Перемещеніе поршня з крайнього верхнього положення в крайнє нижнє. Відбувається розрядження в порожнині, що відкриває клапана впуску. Пальне заходить в камеру об'ємного витіснення.
• Сдавліваніе.Перемещеніе поршня від низу до верху (крайні положення). Отвори входу і виходу перекриті, що сприяє наростанню тиску в камері об'ємного витіснення.
• Робочий ход.Смесь загоряється, виділяється тепло, різке збільшення обсягу і зростання сили, що давить на поршень. Рух останнього в крайнє нижнє положення.
• Очістка.Отверстія випуску відкриті, поршень переміщається від низу до верху. Позбавлення від відпрацювання, очищення порожнини перед наступною порцією робочої суміші.

Механічний ККД двигуна внутрішнього згоряння, з циклом на 4 такту нижче, в порівнянні з агрегатом на 2 такту. Це обумовлено складним пристроєм і наявністю механізму розподілу газів, який забирає частину енергії на себе.

Принцип роботи чотиритактного мотора:

механізм іскроутворення

Мета механізму, своєчасне іскріння в порожнині циліндра двигуна. Іскра допомагає спалахнути пальному і зробити агрегату робочий хід. Механізм іскроутворення, складова частина електричного обладнання автомобіля, куди входять:

• Джерело зберігання електричної енергії, акумулятор. Джерело, що виробляє електричну енергію, генератор.
• Механічне або електричний пристрій, що подає електрична напруга в мережу автомобіля, його ще називають запалювання.
• Накопичувач і перетворювач електричної енергії, трансформатор, або котушка. Механізм забезпечує достатній заряд на свічках мотора.
• Механізм розподілу запалювання, або трамблер. Пристрій призначений для розподілу і своєчасної подачі в потрібний циліндр електричного імпульсу на свічки запалювання.

Система запалювання:

механізм впуску

Мета механізму, безперебійне освіту в циліндрах двигуна внутрішнього згоряння автомобіля, потрібної кількості повітря. Згодом, повітря змішується з паливом, і все це запалюється для робочого процесу. Застарілі, карбюраторні мотори для впуску використовували елемент для фільтрації повітря і повітропровід. Сучасні установки укомплектовані:

• Механізм забору повітря мотором.Деталь виконана у вигляді патрубка, певного профілю. Завдання конструкції, подати в циліндр якомога більше повітря створивши при цьому менший опір на вході. Всмоктування повітряної маси відбувається за рахунок різниці тисків при русі поршня в положення нижньої мертвої точки.
• Повітряний фільтруючий елемент мотора.Деталь застосовується для очищення повітря, що потрапляє в мотор. Робота елемента впливає на ресурс і працездатність силової установки. Фільтр відноситься до витратних матеріалів, і змінюється через проміжок часу.
• Заслінка дроселя мотора.Перепускной механізм, що знаходиться у впускному колекторі і регулює кількість що подається в мотор повітря. Деталь працює за рахунок електроніки, або механічним шляхом.
• Колектор впуску мотора.Предназначеніе механізму, розподілити кількість повітря рівномірно по циліндрах двигуна. Процес регулюється заслінками впуску та підсилювачами потоку.

Система впуску:

механізм харчування

Призначення, безперебійна подача пального для подальшого змішування з повітрям і приготуванням гомогенної стехиометрической суміші. Механізм харчування включає:

• Бак мотора.Ёмкость замкнутого типу, в якій зберігається паливо (бензин, солярка). Бак обладнаний пристроєм забору пального (помпа) і пристроєм, заправляють ємність (заливна горловина).
• Паливна проводка мотора.Патрубкі, шланги, по яких транспортується або перенаправляється паливо.
• Механізм, що змішує пальне в моторе.Ізначально силові установки обладналися карбюратором, в сучасних двигунах застосовують інжектор. Завдання, подати приготовану суміш всередину камери згоряння.
• Блок управленія.Назначеніе механізму, управляти смесеобразованием і уприскуванням. В установках, обладнаних інжектором, пристрій синхронізує роботу для збільшення ефективності процесу.
• Помпа мотора.Устройство, що створює напругу в паливному проводі мотора і сприяє руху горючої рідини.
• Елемент фільтраціі.Механізм очищає надходить паливо від домішок і бруду, що збільшує ресурс силової установки.

Механізм харчування:

механізм мастила

Призначення механізму, забезпечити деталі силової установки необхідною кількістю масла для створення на поверхнях захисної плівки. Застосування рідини зменшує вплив сили тертя в точках дотику деталей, видаляє продукти зношування, захищає агрегат від корозії, ущільнює вузли і механізми. Система змазки складається:

• Піддон мотора.Ёмкость, в якій міститься, зберігається і охолоджується мастильна рідина. Для нормального функціонування мотора важливо дотримуватися необхідний рівень масла, тому піддони укомплектовані щупом, для контролю.
• Масляна помпа мотора.Механізм, що перекачує рідину з піддона двигуна і спрямовує масло до точок, які потребують мастилі. Рух масла відбувається по магістралях.
• Масляний фільтруючий елемент.Назначеніе деталі, очистити масло від домішок і продуктів зносу, які циркулюють в моторі. Елемент змінюють при кожній заміні масла, оскільки робота впливає на знос механізму.
• Охолоджувач масла мотора.Назначеніе механізму, відбір надлишків тепла, з системи мастила. Оскільки масло, відводить тепло від перегрітих поверхонь, то саме масло так само схильне до перегріву. Характерна особливість механізму мастила, обов'язкове використання, не залежно, від того, яка модель двигуна внутрішнього згоряння застосовується. Відбувається це з тієї причини, що на сьогодні ефективніше цього методу захисту мотора немає.

Система змазки:

механізм випуску

Механізм призначений для відводу відпрацьованих газів і зменшення шуму в процесі роботи двигуна. Складається з наступних компонентів:

• Колектор випуску мотора.Набор патрубків, виконаних з жароміцного матеріалу, оскільки вони першими стикаються з розпеченими газами, що виходять з камери згоряння. Колектор гасить коливання і переправляє гази далі в трубу;
• Труба мотора.Пріёмная труба призначена для отримання газів і транспортування далі по системі. Матеріал, з якого виконана деталь, має високу стійкість до температур.
• Резонатор.Устройство, що дозволяє розділити гази і знизити їх швидкість.
• Каталізатор.Устройство очищення і нейтралізації газів.
• Глушник мотора.Резервуар з вмонтованими перегородками, завдяки перенаправлення відпрацьованих газів, дозволяє знизити шум.

Система випуску мотора:

механізм охолодження

На малопотужних двигунах внутрішнього згоряння застосовується охолодження мотора зустрічним потоком. Сучасні агрегати, автомобільні, суднові, вантажні використовують рідинне охолодження. Завдання рідини, забрати на себе частину надлишкового тепла і знизити теплове навантаження на вузли і механізми агрегату. Механізм охолодження включає:

• Радіатор мотора.Задача пристрою передати надлишкове тепло від рідини навколишньому середовищу. Деталь включає в себе набір алюмінієвих трубок з отводящими ребрами;
• Вентилятор мотора.Задача вентилятора, збільшити ефект від охолодження за рахунок примусового обдування радіатора і відведення з його поверхні надлишків тепла.
• Помпа мотора.Задача водяної помпи забезпечити циркуляцію охолоджуючої рідини по системі. Циркуляція проходить по малому колу (поки двигун не розігрітий), після чого, клапан перемикає рух рідини на велике коло.
• Пропускний клапан мотора.Задача механізму, забезпечити перемикання циркуляції рідини з малого кола обігу на велике коло.

Система охолодження двигуна:

Незважаючи на численні спроби піти від двигуна внутрішнього згоряння, в найближчому Оглянувши майбутньому, такої можливості не передбачається. Тому силові установки даного типу ще довго будуть радувати нас своєю злагодженою роботою.