из чего состоит ДВС и как он работает

ДВС-двигатель внутреннего сгорания используемый в настоящее время во многих легковых машинах.

ДСВ принято делить на несколько основных типов:

-Поршневой двигатель внутреннего сгорания;
-Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания:
-Газотурбинный двигатель внутреннего сгорания.

Но основным типом ДВС является классический поршневой двигатель, поэтому преимущественно речь дальше пойдёт о нём. Традиционных поршневой двигатель состоит из множества деталей:

-блока цилиндров — механической основы мотора;
-головки блока цилиндров;
-поршней;
-шатунов;
-коленчатого вала;
-распределительного вала с кулачками;
-впускных и выпускных клапанов;
-свечей зажигания; -коллекторов впуска и выпуска; -ремень ГРМ
(конечно же деталей намного больше, но я буду говорить об основных)
Сейчас мы пройдёмся по каждой детали отдельно.

Блок цилиндров

блок цилиндров-это тело двигателя. В нём происходит сгорание топлива, работа поршней, поступление топлива и не только. Те 4 кружочка которые можно увидеть на рисунке и есть цилиндры. Цилиндр двигателя - обработанное отверстие в блоке цилиндров, внутри которого движется поршень. В случае, если блок цилиндров выполнен из алюминия, внутрь цилиндра впрессовывается вставка-гильза из тугоплавкого материала. Обычно блок цилиндров выплавляется из чугуна

Головки блока цилиндров

Головка блока цилиндров (ГБЦ) — узел двигателя внутреннего сгорания, монтируемый в верхней части блока цилиндров. ГБЦ является одной из основных частей ДВС, она обеспечивает его функционирование и обуславливает его основные эксплуатационные характеристики. Основными функциями ГБЦ являются: Место расположения деталей газораспределительного механизма (ГРМ), а также каналов для подачи топлива и удаления продуктов его сгорания. Обеспечение газодинамических параметров порции воздуха. Участие в формировании камеры сгорания и ее герметизация. Подача и удаление масла для деталей ГРМ.

Поршни

Поршень двигателя — это деталь цилиндрической формы, совершающая возвратно-поступательное движение внутри цилиндра и служащая для превращения изменения давления газа, пара или жидкости в механическую работу, или наоборот — возвратно-поступательного движения в изменение давления.

Шатуны

Шатун – это соединительная деталь между коленвалом и поршнем, основное назначение которой является преобразование поступательных движений поршня внутри цилиндра во вращательные движения коленчатого вала, с которого вращение передается на колеса автомобиля через трансмиссию. Материалы для производства шатунов. Шатуны производятся двумя способами — штамповкой из высокопрочной стали или литьем из чугуна.

Коленчатый вал

Коленвал — это расположенный в блоке двигателя внутреннего сгорания (ДВС) элемент сложной формы, преобразующий возвратно-поступательное движение поршней во вращательное, которое через маховик и трансмиссию передается на колеса. Именно на нём держатся поршни за счёт шатунов.

Так выглядит работа коленвала вместе с поршнями, при этом поршни находятся в цилиндре

Распредвал/распределительный вал с кулачками

Распредвал представляет собой длинный цилиндр из прочного металла, на котором расположены кулачковые рычажки. Поворотом вокруг своей оси распредвал закрывает и открывает клапаны, тем самым обеспечивает подачу воздуха или топливной смеси и отвод выхлопных газов. Задача распредвала – нажимать на коромысла или толкатели клапанов, открывая каждый из них в нужный момент и на строго определенное время. Через одни клапаны идет закачка воздуха или топливной смеси в камеры сгорания двигателя, через другие отводятся выхлопные газы. Сбой в работе мотора, когда клапана встречаются с поршнями – один из самых страшных снов автовладельца. Капремонт двигателя – это вам не шутки.

вот как работает распредвал. Оранжевые "пальцы" здесь это впускные/выпускные клапана пропускающие воздушно-топливную смесь в камеру сгорания.

впускные и выпускные клапана

Клапаны – это небольшие металлические изделия в составе системы газораспределения двигателя, ответственные за регулирование подачи горючей смеси и выпуск т.н. отработавших газов, в народе называемые выхлопом. Главное отличие впускного клапана от выпускного — диаметр тарелки: у впускного она больше.

Коллектор впуска/выпуска

Впускной коллектор — узел двигателя внутреннего сгорания, отвечающий за подачу топливовоздушной смеси в цилиндры. Подобные узлы есть на всех типах ДВС. Впускной коллектор — это не просто трубы, по которым подается топливовоздушная смесь, он имеет особую форму, сечение, длину, объем. Все дело в том, что смесь топлива и воздуха должна равномерно поступать во все цилиндры двигателя во всех режимах его работы.

Ремень ГРМ

В двух словах, ремень ГРМ – это резиновый ремень с насечками с внутренней стороны, который соединяет коленвал и распредвал двигателя. Коленвал вращается за счет поршней через связующие ремни. Это происходит по тому же принципу, что и вращение шестерни велосипеда. Распредвал должен открывать клапаны в верхней точке движенья поршня, поэтому необходимо синхронизировать вращения распределительного и коленчатого валов. Этой цели служит ремень ГРМ.

Как работает ДВС

Все классические ДВС работают по схожему принципу. В процессе их работы энергия вспышки топлива, то есть тепловая энергия, преобразуется в энергию механическую. Обычно это происходит следующим образом:

Когда поршень в цилиндре движется вниз, открывается впускной клапан. В цилиндр поступает топливовоздушная смесь.
Поршень поднимается, а выпускной клапан закрывается. Поршень сжимает топливовоздушную смесь и доходит до верхней мёртвой точки.
На свече зажигания возникает искра, топливовоздушная смесь мгновенно сгорает, выделяя большой объём газов. Под их действием поршень устремляется вниз.
Открывается выпускной клапан и выхлопные газы выдавливаются в выпускной коллектор.

Четырехтактный двигатель
В четырёхтактном моторе происходит четыре непрерывных последовательных стадии:

-Впуск (наполнение цилиндра смесью).
-Сжатие.
-Рабочий ход или сгорание.
-Выпуск отработавших газов.

здесь изображено 4 такта работы двигателя

Это всё что я хотел сказать, удачи