Двигатель ДВС используется для современных автомобилей чаще всего, несмотря на активное развитие более современных технологий. Его работа основана на довольно простом принципе воспламенения и сгорания топлива внутри рабочей камеры, а не снаружи. При этом происходит расширение нагретого газа, что и становится основой работы основных узлов.
Классификация и устройство ДВС
Современные двигатели этого типа классифицируются на следующие виды:
1.Поршневые с рабочей камерой внутри цилиндров. Образующаяся тепловая энергия переходит в механическое действие на вал посредством специального механизма. Такие моторы дополнительно разделяются на карбюраторные, инжекторные и дизельные. Для карбюраторных моделей воспламенение смеси осуществляется в том же цилиндре, где и происходит ее смешивание. Для инжекторных предусмотрена система непосредственного впрыска смеси в коллектор. Для дизельных двигателей не применяются свечи, так как воспламенение происходит при помощи тепла от трения (топливо впрыскивается через форсунки).
2.Роторно-поршневые моторы оснащаются роторами, которые двигаются по планетарной траектории внутри камеры. Они одновременно выполняют несколько функций – поршня, ГРМ, коленчатого вала.
3.Газотурбинные двигатели оснащаются роторами с клиновидными лопатками. Именно они и приводят вал в движение.
Для автомобилей используются ДВС первого типа. Такие конструкции отличаются надежностью, простотой эксплуатации, оптимальной стоимостью.
Корпус этого типа двигателя включает в себя следующие узлы:
- блок рабочих цилиндров, где происходит сжигание топлива;
- механизм передачи энергии движения на вал;
- газораспределение для обеспечения работы цилиндров;
- системы подачи и воспламенения топлива;
- удаление продуктов сгорания.
Принцип работы ДВС
Двигатель, в зависимости от конструктивного исполнения, может быть 2-хтактным и 4-хтактным, что оказывает влияние на принцип работы. В первом случае при запуске поршни под воздействием вала быстро начинают свое движение, в камеру начинает подаваться нагнетаемая топливная смесь. При движении смесь сжимается, ее давление повышается, искра от свечи становится катализатором воспламенения. Пары расширяются, толкают поршень вниз, цикл повторяется. Система предельно простая, но имеющая некоторые минусы. В частности, выбросы отработанного газа достаточно большие, а расход топлива неэффективный.
Рабочий цикл для 4-хтактного двигателя предусматривает такие шаги:
- впуск, при котором в камере образуется разреженная атмосфера;
- рабочий ход, формирование искры;
- удаление отработанного газа;
- расширение, то есть повторение рабочего хода.Вспомогательные системы
Работу ДВС обеспечивает также ряд вспомогательных систем, одной из которых является система зажигания. Именно она обеспечивает воспламенение топливной смеси. В состав системы входят:
- аккумулятор и генератор в качестве источника питания;
- замок зажигания, который в современных моделях представляет собой контактное электрическое устройство;
- катушка в качестве накопителя энергии для свечей зажигания;
- трамблер для распределения импульса при срабатывании свечей.
Впускная система используется для подачи атмосферного воздуха и его смешивания с топливом. В состав такой системы входят:
- воздухозаборник;
- воздушный фильтр для защиты двигателя от твердых частиц и пыли;
- заслонка дросселя для регулировки потока;
- впускной коллектор, распределяющий воздушные массы.
Топливная система необходима для правильного распределения и бесперебойной подачи топлива в двигатель. Конструкция узла включает в себя:
- бак для дизельного топлива или бензина;
- шланги для подачи смеси;
- инжектор или карбюратор (зависит от конструктивного исполнения);
- электронный блок, используемый для управления подачи, формирования смеси;
- насос (применяется для нагнетания);
- фильтр, очищающий топливную смесь.
Назначение системы смазки заключается в защите мотора от повреждений, отвода тепла, снижения трения на движущиеся узлы.
Конструкция включает в себя:
- поддон, используемый для хранения технической жидкости, для контроля уровня используется датчик и щупы;
- насос, качающий смазку из поддона;
- фильтр для очистки поступающей смеси от возможных включений и частиц грязи;
- радиатор – используется для охлаждения смазки.
Выхлопная система предназначена для вывода наружу газа. Конструкция включает в себя:
- коллектор для выпуска, для изготовления которого используется чугун, устойчивый к высоким температурам;
- газоотвод из особой огнестойкой стали;
- резонатор для разделения отработанной смеси, снижения скорости выброса;
- катализатор, применяемый для нейтрализации, а также очистки отработанной смеси;
- глушитель с внутренними перегородками для изменения направления потока, снижения уровня шума.
Охладительная система может быть воздушной или жидкостной. Первая используется сегодня достаточно редко, обычно для недорогих авто. Жидкостная обладает большей эффективностью, она снижает тепловые нагрузки и продлевает сроки эксплуатации мотора.
В состав системы включены:
- радиатор для отвода тепла;
- вентилятор, усиливающий эффект охлаждения;
- помпа для прогона охлаждающей жидкости;
- термостат, контролирующий температуру.
Сегодня двигатель ДВС остается основной разновидностью моторов, не имеющих реальной альтернативы для всеобщей замены. Несмотря на то, что объем электромобилей постепенно увеличивается, говорит о всеобщем их распространении пока рано. ДВС на данный момент является основным видом двигателя, который еще длительное время будет использоваться в автопромышленности.
Жмите "палец вверх", подписывайтесь на наш канал, оставляйте комментарии!
Больше полезной информации о пдд, ремонте авто, лайфаках на сайте Движком.рф и в группе соц.сети Движком.
