Двигун внутрішнього згоряння - пристрій і принцип роботи ДВС
Двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ) - найпоширеніший тип двигуна з усіх, які встановлюються в даний час на автомобілі. Незважаючи на те, що сучасний двигун внутрішнього згоряння складається з тисячі частин, принцип його роботи досить простий. Давайте докладніше розглянемо пристрій ДВС.
У кожному двигуні внутрішнього згоряння є циліндр і поршень. Саме всередині циліндра ДВС відбувається перетворення теплової енергії, що виділяється при спалюванні палива, в енергію механічну, здатну змусити наш автомобіль рухатися. Цей процес повторюється з частотою кілька сотень разів на хвилину, що забезпечує безперервне обертання виходить з двигуна колінчастого вала.
Зазвичай в автомобілях встановлюють чотиритактні ДВС. Щоб краще зрозуміти принцип пристрою бензинового двигуна внутрішнього згоряння, пропонуємо вам поглянути на малюнок нижче:
Пристрій двигуна внутрішнього згоряння
Паливно-повітряна суміш, потрапляючи через впускний клапан в камеру згоряння (такт перший - впуск), стискається (такт другий - стиснення) і запалюється від іскри свічки запалювання. При спалюванні палива, під впливом високої температури в циліндрі двигуна утворюється надлишковий тиск, що змушує поршень рухатися вниз до так званої нижньої мертвої точки (НМТ), здійснюючи при цьому такт третій - робочий хід. Переміщаючись під час робочого ходу вниз, за допомогою шатуна, поршень приводить в обертання колінчастий вал. Потім, переходячи від НМТ до верхньої мертвої точки (ВМТ) поршень виштовхує відпрацьовані гази через випускний клапан в вихлопну систему автомобіля - це четвертий такт (випуск) роботи двигуна внутрішнього згоряння.
Такт - це процес, що відбувається в циліндрі двигуна за один хід поршня. Сукупність тактів, що повторюються в суворій послідовності і з певною періодичністю, зазвичай називають робочим циклом. в даному випадку, двигуна внутрішнього згоряння.
- Такт перший - впуск. Поршень переміщається від ВМТ до НМТ, при цьому виникає розрядження і порожнину циліндра ДВС заповнюється горючою сумішшю через відкритий впускний клапан. Суміш, потрапляючи в камеру згоряння, змішується із залишками відпрацьованих газів. В кінці впуску тиск в циліндрі становить 0,07-0,095 МПа, а температура 80-120 ºС.
- Такт другий - ущільнення. Поршень рухається до ВМТ, обидва клапани закриті, робоча суміш в циліндрі стискається, а стиснення супроводжується підвищенням тиску (1,2-1,7 МПа) і температури (300-400 ° С).
- Такт третій - РОЗШИРЕННЯ. При запаленні робочої суміші в циліндрі ДВС виділяється значна кількість теплоти, різко збільшується температура (до 2500 градусів за Цельсієм). Під тиском поршень переміщається до НМТ. Тиск одно 4-6 МПа.
- Такт четвертий - ВИПУСК. Поршень прагне до ВМТ через відкритий випускний клапан, відпрацьовані гази виштовхуються в випускний трубопровід, а потім в навколишнє середовище. Тиск в кінці циклу: 0,1-0,12 МПа, температура 600-900 ° С.