Как работает двигатель внутреннего сгорания для детей

Содержание

1. Устройство современного двигателя
2. Шаг 2. Устройство двигателя. Как работает двигатель?
3. Какие двигатели бывают?
4. Зачем смешивать топливо с воздухом, спросите вы?
5. Устройство простейшего двигателя
6. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)
7. Принцип работы и устройство двигателя
8. Устройство двигателя внутреннего сгорания
9. Принцип работы двигателя
10. Системы двигателя
11. ГРМ — газораспределительный механизм
12. Система смазки
13. Система охлаждения
14. Система подачи топлива
15. Выхлопная система
16. Какие бывают двигатели?
17. Конструкция автомобильного двигателя, виды
18. Классификация двигателей ВС
19. Поршневой двигатель внутреннего сгорания
20. Роторный двигатель внутреннего сгорания
21. Устройство поршневого двигателя автомобиля
22. Как работает 4-тактный автомобильный двигатель
23. Видео

Устройство современного двигателя

Шаг 2. Устройство двигателя. Как работает двигатель?

Молодцы ребята! Вы освоили шаг № 1, где вы узнали о б общем устройстве автомобиля. Теперь мы переходим к шагу №2, а именно к изучению отдельных агрегатов автомобиля.

Мы теперь понимаем, что автомобиль состоит из тысячи мелких деталей. Устройство автомобиля можно даже сравнить со строением человека : двигатель это сердце автомобиля, ходовая часть автомобиля это ноги, трансмиссия это опорно двигательный аппарат, кузов это туловище, система питания это желудок. Так можно сравнивать долго, а мы хотим узнать, как же устроен двигатель автомобиля.

Как человек не может существовать без отдельных своих органов, таких как сердце, печень, почки, так и автомобиль не может без своих агрегатов, механизмов, систем и деталей. Каждый орган выполняет свою функцию, обеспечивая оптимальную работу автомобиля.

Двигатель – это энергосиловая машина, которая преобразует тепловую энергию в механическую работу.

Объясняем : В цилиндр двигателя (из топливного бака, куда заправляем топливо) поступает бензин. Топливо воспламеняется и сгорает в цилиндре, вследствие чего выделяется огромное количество теплоты. Теплота действует на детали двигателя и заставляет их работать.

Какие двигатели бывают?

Двигатели могут устанавливаться не только на автомобили, но и на промышленных предприятиях, для выполнения каких либо работ. Двигатели, которые устанавливаются на автомобили, называются транспортными.

Двигатели, которые используются на промышленном производстве, называются стационарными.

Непрерывная работа двигателя обеспечивается благодаря повторяющимся процессам в цилиндре, которые проходят в определенной последовательности.

Все процессы в двигателе, которые происходят во время его работы, называют рабочим циклом. По способу осуществления рабочего цикла двигатели разделяются на : двухтактные и четырехтактные.

Для сгорания топлива необходимо смешать его с воздухом в определенной пропорции. По способу смесеобразования двигатели бывают карбюраторные, дизельные и инжекторные.

Зачем смешивать топливо с воздухом, спросите вы?

А вот, и школьная химия пригодилась. Для нормальной работы двигателя необходимо, чтобы топливо, подающееся в цилиндр, сгорало.

Что такое вечный двигатель?

Вечный двигатель – это устройство, которое работает бесконечно, без топлива и энергии.

Все мечтают изобрести вечный двигатель, но, к сожалению, пока такого изобретения не существует. Создание вечного двигателя противоречит закону физики сохранения энергии.

Давайте вспомним, что нужно для горения? Если вы хорошо учили химию, тогда вы должны помнить, что для реакции горения необходим кислород. Второе, что нам нужно это источник тепла : огонь или искра. Если еще дровишек подкинете, то будет замечательный костер, который мы так любим делать, на пикнике.

В бензиновом двигателе в роли источника тепла выступает свеча зажигания (принудительное воспламенение). В дизельном двигателе процесс воспламенения происходит от сжатия (самовоспламенение).

На каком топливе работает двигатель? В двигателе в качестве «дровишек», в отличие от костра, используется топливо. Карбюраторные и инжекторные двигатели работают на бензине. Дизельные двигатели работают на дизельном топливе. Есть еще двигатели, работающие на газу.

Устройство простейшего двигателя

Двигатель внутреннего сгорания состоит из механизмов и систем, которые выполняют разные функции, но имеют общую цель – надежная и стабильная работа двигателя.

В цилиндре двигателя находится поршень 8 с поршневыми кольцами 9, соединенный с коленчатым валом 10 при помощи шатуна 2.

Поршень 8 двигается вверх-вниз, вращая коленчатый вал 10, который в свою очередь с помощью приводного ремня передает вращательное движение распределительному валу 6. На распределительном валу есть, кулачок, который при вращении нажимает на рычаг коромысла, в это время вторая часть коромысла открывает или закрывает впускной 4 или выпускной 7 клапаны.

Когда поршень идет вниз открывается впускной клапан, в цилиндре создается разряжение, за счет которого поступает горючая смесь.

Горючая смесь – это смесь воздуха и мелко распыленного топлива (бензина) в определенной пропорции, которая обеспечивает качественное сгорание.

Во время движения поршня вверх, горючая смесь сжимается, в это время свеча зажигания подает искру, сжатая смесь топлива и воздуха в цилиндре воспламеняется и сгорает, выделяется огромное количество газов с высокой температуры и давления и давят на поршень, опуская его вниз. Поршень через шатун вращает коленчатый вал. Таким образом, возвратно-поступательное движение поршня шатуна (вверх-вниз) преобразуется во вращательный момент коленчатого вала.

Источник

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)

Один из самых распространенных двигателей — двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Его устанавливают на автомобили, корабли, тракторы, моторные лодки и т. д., во всем мире насчитываются сотни миллионов таких двигателей. Существует два типа двигателей внутреннего сгорания — бензиновые и дизели.

Бензиновые двигатели внутреннего сгорания работают на жидком горючем (бензине, керосине и т. п.) или на горючем газе (сохраняемом в сжатом виде в стальных баллонах или добываемом сухой перегонкой из дерева). Проектируют двигатели, где горючим будет водород.

Основная часть ДВС — один или несколько цилиндров, внутри которых происходит сжигание топлива. Отсюда и название двигателя.

Внутри цилиндра движется поршень — металлический стакан, опоясанный пружинящими кольцами (поршневые кольца), вложенными в канавки на поршне. Поршневые кольца не пропускают газов, образующихся при сгорании топлива, в промежутки между поршнем и стенками цилиндра. Поршень снабжен металлическим стержнем — пальцем, он соединяет поршень с шатуном. Шатун передает движения поршня коленчатому валу (см. рис.).

Верхняя часть цилиндра сообщается с двумя каналами, закрытыми клапанами. Через один из каналов — впускной подается горючая смесь, через другой — выпускной удаляются продукты сгорания. В верхней части цилиндра помещается свеча — приспособление для зажигания горючей смеси посредством электрической искры.

Наибольшее распространение в технике получил четырехтактный двигатель. Рассмотрим его работу. 1-й такт — впуск (всасывание). Открывается впускной клапан. Поршень, двигаясь вниз, засасывает в цилиндр горючую смесь. 2-й такт — сжатие. Впускной клапан закрывается. Поршень, двигаясь вверх, сжимает горючую смесь, при сжатии она нагревается. 3-й такт — рабочий ход. Поршень достигает верхнего положения. Смесь поджигается электрической искрой свечи. Сила давления газов — раскаленных продуктов горения — толкает поршень вниз. Движение поршня передается коленчатому валу, вал поворачивается, и тем самым производится полезная работа. Производя работу и расширяясь, продукты сгорания охлаждаются, давление в цилиндре падает почти до атмосферного. 4-й такт — выпуск (выхлоп). Открывается выпускной клапан, отработанные продукты сгорания выбрасываются через глушитель в атмосферу.

Из 4 тактов двигателя только один, третий, — рабочий. Поэтому двигатель снабжают маховиком, инерционным двигателем, запасающим энергию, за счет которой коленчатый вал (см. Валы и оси машин) вращается в течение остальных тактов. Отметим, что одноцилиндровые двигатели устанавливают главным образом на мотоциклах. На автомобилях, тракторах для более равномерной работы ставят 4, 6, 8 и более цилиндров на общем валу. Двигатели с цилиндрами, установленными в виде звезды вокруг одного вала, получили название звездообразных. Мощность звездообразных двигателей достигает 4 МВт. Используют их главным образом в авиации.

Дизель — другой тип двигателя внутреннего сгорания. Воспламенение в его цилиндрах происходит при впрыскивании топлива в воздух, предварительно сжатый поршнем и, следовательно, нагретый до высокой температуры. Этим он отличается от бензинового двигателя внутреннего сгорания, в котором используется особое устройство для воспламенения топлива.

Первый дизельный двигатель был построен в 1897 г. немецким инженером Р. Дизелем и получил название от его имени.

Конструктивно дизель мало чем отличается от бензинового двигателя внутреннего сгорания. На рисунке видно, что у него есть цилиндр, поршень, клапаны. И принцип действия дизеля тот же. Но есть и отличия: в головке цилиндра находится топливный клапан — форсунка. Назначение ее — в определенные фазы вращения коленчатого вала впрыскивать топливо в цилиндр. Клапаны, топливный насос, питающий форсунку, получают движение от распределительного вала, который, в свою очередь, приводится в движение от коленчатого вала двигателя.

Пусть начальным положением поршня будет верхняя мертвая точка. При движении поршня вниз (1-й такт) открывается впускной клапан, через который засасывается воздух. Впускной клапан при обратном ходе поршня закрывается и в продолжение всего 2-го такта остается закрытым.

В цилиндре дизеля происходит сжатие воздуха (в бензиновом двигателе внутреннего сгорания на этой фазе сжимается горючая смесь). Степень сжатия в дизелях в 2—2,5 раза больше, вследствие чего температура воздуха в конце сжатия поднимается до температуры, достаточной для воспламенения топлива. В момент подхода поршня в верхнюю мертвую точку начинается подача топлива в цилиндр из форсунки. Попадая в горячий воздух, мелкораспыленное топливо самовозгорается. Сгорание топлива (в 3-м такте) происходит не сразу, как в бензиновых двигателях внутреннего сгорания, а постепенно, в продолжение некоторой части хода поршня вниз, объем пространства в цилиндре, где топливо сгорает, увеличивается. Поэтому давление газов во время работы форсунки остается постоянным.

Когда поршень возвращается в нижнюю мертвую точку, открывается выпускной клапан, и давление газов сразу падает, после чего заканчивается 4-й такт, поршень возвращается в верхнюю мертвую точку. Далее цикл повторяется.

Дизель относится к наиболее экономичным тепловым двигателям (КПД достигает 44%), он работает на дешевых видах топлива. Сконструированы и построены двигатели мощностью до 30 000 кВт. Дизели используются главным образом на судах, тепловозах, тракторах, грузовиках, передвижных электростанциях.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Принцип работы и устройство двигателя

Двигатель внутреннего сгорания называется так потому что топливо воспламеняется непосредственно внутри его рабочей камеры, а не в дополнительных внешних носителях. Принцип работы ДВС основан на физическом эффекте теплового расширения газов, образующихся в процессе сгорания топливно-воздушной смеси под давлением внутри цилиндров двигателя. Выделяемая в этом процессе энергия преобразуется в механическую работу.

В процессе эволюции ДВС выделились несколько типов двигателей, их классификация и общее устройство:

Далее рассматриваются только поршневые двигатели, так как только они получили широкое распространение в автомобильной промышленности. Основные причины тому: надежность, стоимость производства и обслуживания, высокая производительность.

Устройство двигателя внутреннего сгорания

Первые поршневые ДВС имели лишь один цилиндр небольшого диаметра. В дальнейшем, для увеличения мощности сначала увеличивали диаметр цилиндра, а потом и их количество. Постепенно двигатели внутреннего сгорания приняли привычный нам вид. “Сердце” современного автомобиля может иметь до 12 цилиндров.

Наиболее простым является двигатель с рядным расположением цилиндров. Однако, с увеличением количества цилиндров растет и линейный размер двигателя. Поэтому появился более компактный вариант расположения — V-образный. При таком варианте цилиндры расположены под углом друг к другу (в пределах 180-ти градусов). Обычно используется для 6-цилиндровых двигателей и более.

Одна из основных частей двигателя — цилиндр (6), в котором находится поршень (7), соединенный через шатун (9) с коленчатым валом (12). Прямолинейное движение поршня в цилиндре вверх и вниз шатун и кривошип преобразуют во вращательное движение коленчатого вала.

На конце вала закреплен маховик (10), назначение которого придавать равномерность вращению вала при работе двигателя. Сверху цилиндр плотно закрыт головкой блока цилиндров (ГБЦ), в которой находятся впускной (5) и выпускной (4) клапаны, закрывающие соответствующие каналы.

Клапаны открываются под действием кулачков распределительного вала (14) через передаточные механизмы (15). Распределительный вал приводится во вращение шестернями (13) от коленчатого вала.
Для уменьшения потерь на преодоление трения, отвод теплоты, предотвращения задиров и быстрого износа трущиеся детали смазывают маслом. В целях создания нормального теплового режима в цилиндрах двигатель должен охлаждаться.

Но главная задача – заставить работать поршень, ведь именно он является главной движущей силой. Для этого в цилиндры должны подаваться горючая смесь в определенной пропорции (у бензиновых) или отмеренные порции топлива в строго определенный момент под высоким давлением (у дизелей). Топливо воспламеняется в камере сгорания, отбрасывает поршень с большой силой вниз, тем самым приводя его в движение.

Принцип работы двигателя

Из-за низкой производительности и высокого расхода топлива 2-тактных двигателей практически все современные двигатели производят с 4-тактными циклами работы:

Точка отсчета — положение поршня вверху (ВМТ — верхняя мертвая точка). В данный момент впускное отверстие открывается клапаном, поршень начинает движение вниз и засасывает топливную смесь в цилиндр. Это первый такт цикла.

Во время второго такта поршень достигает самой нижней точки (НМТ — нижняя мертвая точка), при этом впускное отверстие закрывается, поршень начинает движение вверх, из-за чего топливная смесь сжимается. При достижении поршнем максимальной верхней точки топливная смесь сжата до максимума.

Третий этап – это поджигание сжатой топливной смеси с помощью свечи, которая испускает искру. В результате горючий состав взрывается и толкает поршень с большой силой вниз.

На заключительном этапе поршень достигает нижней границы и по инерции возвращается к верхней точке. В это время открывается выпускной клапан, отработанная смесь в виде газа выходит из камеры сгорания и через выхлопную систему попадает на улицу. После этого цикл, начиная с первого этапа, повторяется снова и продолжается в течение всего времени работы двигателя.

Описанный выше способ является универсальным. По такому принципу построена работа практически всех бензиновых моторов. Дизельные двигатели отличаются тем, что там нет свеч зажигания – элемента, который поджигает топливо. Детонация дизельного топлива осуществляется благодаря сильному сжатию топливной смеси. При такте «впуск» в цилиндры дизеля поступает чистый воздух. Во время такта «сжатие» воздух нагревается до 600О С. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция топлива, которое самовоспламеняется.

Системы двигателя

Вышеописанное представляет собой БЦ (блок цилиндров) и КШМ (кривошипно-шатунный механизм). Помимо этого современный ДВС состоит и из других вспомогательных систем, которые для удобства восприятия группируют следующим образом:

ГРМ — газораспределительный механизм

Чтобы в цилиндр поступало нужное количество топлива и воздуха, а продукты сгорания вовремя удалялись из рабочей камеры, в ДВС предусмотрен механизм, называемый газораспределительным. Он отвечает за открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов, через которые в цилиндры поступает топливо-воздушная горючая смесь и удаляются выхлопные газы. К деталям ГРМ относятся:

ГРМ приводится в действие от коленчатого вала двигателя автомобиля. С помощью цепи или ремня вращение передается на распределительный вал, который посредством кулачков или коромысел через толкатели нажимает на впускной или выпускной клапан и по очереди открывает и закрывает их.

Система смазки

В любом моторе есть множество трущихся деталей, которые необходимо постоянно смазывать, чтобы уменьшить потери мощности на трение и избежать повышенного износа и заклинивания. Для этого существует система смазки. Попутно с ее помощью решается еще несколько задач: защита деталей двигателя внутреннего сгорания от коррозии, дополнительное охлаждение деталей мотора, а также удаление продуктов износа из мест соприкосновения трущихся частей. Систему смазки двигателя автомобиля образуют:

Система охлаждения

Во время работы мотора его детали соприкасаются с раскаленными газами, которые образуются при сгорании топливо-воздушной смеси. Чтобы детали двигателя внутреннего сгорания не разрушались из-за чрезмерного расширения при нагреве, их необходимо охлаждать. Охладить мотор автомобиля можно с помощью воздуха или жидкости. Современные моторы имеют, как правило, жидкостную схему охлаждения, которую образуют следующие части:

Система подачи топлива

Система питания для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от искры и от сжатия отличаются друг от друга, хотя и имеют ряд общих элементов. Общими являются:

В обеих системах имеются топливные насосы, топливные рампы, форсунки подачи топлива, сам принцип подачи одинаков: топливо из бака с помощью насоса через фильтры подается в топливную рампу, из которой попадает в форсунки. Но если в большинстве бензиновых двигателей внутреннего сгорания форсунки подают его во впускной коллектор мотора автомобиля, то в дизельных оно подается непосредственно в цилиндр, и уже там смешивается с воздухом.

Выхлопная система

Система выхлопа предназначена для отвода отработанных газов из цилиндров двигателя автомобиля. Основные детали, ее составляющие:

В современных двигателях внутреннего сгорания выхлопная конструкция дополнена устройствами нейтрализации вредных выбросов. Она состоит из каталитического нейтрализатора и датчиков, сообщающихся с блоком управления двигателем. Выхлопные газы из выпускного коллектора через приемную трубу попадают в каталитический нейтрализатор, затем через резонатор в глушитель. Далее через выхлопную трубу они выбрасываются в атмосферу.

Источник

Какие бывают двигатели?

Самым первым двигателем было простое водяное колесо. На колесе крепились лопатки, оно опускалось в реку, и течение воды приводило его в движение. Прикрепив к колесу различные механизмы, люди выполняли всевозможные работы: орошали поля, мололи зерно, ковали металл.

В истории не указано, кто первым применил гидравлический двигатель. В Индии еще за тысячу лет до нашей эры существовали водосиловые установки. О водяных мельницах на Руси упоминается в документах, относящихся к XI веку. Первые гидравлические двигатели представляли собой деревянные колеса с лопатками. Нижняя часть колеса опускалась в водяной поток. Такие водяные колеса назвали нижнебойными.

А если направить поток воды сверху на колесо, вода будет давить почти на половину его лопаток и мощность двигателя увеличится еще больше! К этому очевидному выводу пришли не сразу. Такое водяное колесо назвали верхненаливным.

Нижнебойное водяное колесо	Верхненаливное водяное колесо

Позднее были придуманы ветряные двигатели. К небольшому колесу крепились огромные деревянные крылья. Они вращались под действием ветра и приводили в движение мельничные жернова. Ветряные мельницы строились на открытых местах, холмах. Их можно встретить и в наше время.

Ветряные мельницы	Ветрогенераторы («ветряки»)

Ветряным и водяным двигателям не требуется топливо. Они очень экономичные. Их приводят в действие силы природы, от которых они и зависят. В этом их недостаток.

Паровой двигатель более независим. В паровой машине имеются печь и котел. Печь топится дровами и углем и нагревает котел с водой. Вода закипает и превращается в пар. Он и приводит в движение механизмы. Изобретение парового двигателя способствовало развитию промышленности. Заработали паровые станки, паровозы, пароходы.

Схема паровой машины Д. Уатта (1775 г.)	Паровоз

Однако паровая машина тоже имеет недостаток: она слишком велика и прожорлива и требует много топлива.

Рядный четырёхцилиндровый
двигатель внутреннего сгорания

Схема работы четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания (цикл Отто)

Газовые двигатели были несовершенны, и поэтому не прекращались попытки поиска нового горючего. Первый работоспособный двигатель, работающий на бензине, изобрел немецкий инженер Готлиб Даймлер вместе с Вильгельмом Майбахом в 1885 году. Впоследствии они изобрели еще несколько типов бензиновых двигателей внутреннего сгорания, придумали карбюратор, разработали первый мотоцикл, один из первых автомобилей, лодочный мотор.

Как ни пытались усовершенствовать двигатель внутреннего сгорания, его так и не удалось использовать для вывода искусственных спутников на земную орбиту. Новый, реактивный двигатель решил эту проблему.

Дрова, уголь, бензин и керосин горят потому, что воздух поддерживает огонь. Космическая ракета летит там, где воздуха нет. Его нужно искусственно подавать. Но воздух состоит из трех частей: кислорода, углекислого газа, азота. Из всех этих газов только кислород поддерживает горение. Решили «брать» в космос только его, причем в жидком виде: так экономичнее и удобнее. В ракете керосин и жидкий кислород хранятся в отдельных баках. Затем насосом они подаются в камеру сгорания, где перемешиваются и поджигаются электрической искрой. Сгорая, кислород и керосин образуют раскаленные газы, которые через узкое горлышко вырываются наружу. Они и толкают ввысь ракету.

Устройство реактивного двигателя

Классический реактивный двигатель самолета F-15

Источник

Конструкция автомобильного двигателя, виды

Автомобильный двигатель внутреннего сгорания – агрегат, состоящий из ряда узлов и деталей. Работает он за счет того, что топливно-воздушная смесь функционирует в закрытой от внешней среды камере сгорания. Попадая туда, смесь воспламеняется.

Вследствие расширения газов (они, в свою очередь, появляются за счет воспламенения смеси), образуется тепловая энергия. Согласно законам физики, она трансформируется в механическую, начиная передавать крутящий момент через трансмиссию на ведущие колеса. На основе всех этих процессов и работает автомобильный двигатель внутреннего сгорания.

Классификация двигателей ВС

Со времен первой разработки и до наших дней производятся поршневые и роторно-поршневые ДВС (Ванкеля).

Поршневой двигатель внутреннего сгорания

Рабочая камера сгорания в поршневых моторах располагается внутри цилиндра, между поверхностью плоскости ГБЦ (головки блока цилиндров) и днищем поршня, когда тот находится в верхней мертвой точке (максимальный подъем поршня).

Тепловая энергия образуется при помощи КШМ (кривошипно-шатунного механизма), обеспечивающий возвратно-поступательные движения. Полученная энергия в результате воспламенения смеси давит на поршень, передавая энергию на коленчатый вал.

Поршневые моторы существуют в трех вариациях:

Бензиновый карбюраторный автомобильный двигатель. Посредством карбюрации, топливно-воздушная смесь образуется вне камеры сгорания (внешнее смесеобразование), а готовится в карбюраторе. Смесь воспламеняется от свечи зажигания.

Бензиновый инжектор. смесеобразование происходит внутри камеры сгорания. Топливо подается электронно-управляемыми форсунками, которые могут быть установлены на конце впускного коллектора, либо вмонтированы в ГБЦ. Управляет и корректирует работу всего мотора ЭБУ (электронный блок управления двигателем).

Дизельный двигатель. Воспламенение дизельного топлива происходит без участия свечи зажигания, а посредством сжатия воздуха, в результате чего температура воздуха превышает температуру горения. Впрыск топлива осуществляется форсунками, а за впрыск под давлением отвечает ТНВД (топливный насос высокого давления).

Роторный двигатель внутреннего сгорания

Роторно-поршневой автомобильный двигатель работает следующим образом: рабочая камера двигателя овальной формы, внутри которой движется треугольный ротор, двигающиеся по планетарной траектории вокруг своей оси.

Ротор берет на себя функцию поршня, КШМ и ГРМ (газораспределительного механизма). В камере есть 4 отсека, в каждом их которых происходит такт:

Роторно-поршневые двигатели имеет высокий КПД относительно поршневого, так как потери на трения у первого значительно меньше, но максимальный ресурс ротора не превышает 100 000 км.

Устройство поршневого двигателя автомобиля

Наиболее простой двигатель внутреннего сгорания имеет рядное расположение цилиндров. В современных моторах их от 3 до 6. Более компактный автомобильный двигатель имеет V-образную форму, то есть поршни расположены под углом напротив друг друга.

Цилиндров у V-образного двигателя может быть 4, 6, 8, 10 и 12. Также существуют рядно разнесенные моторы VR и W, их конструкция сложна, поэтому устройство мотора лучше изучить на рядной «четверке».

Основа двигателя – блок цилиндров. В этих цилиндрах двигаются поршни. Внизу блока крепится коленвал на подшипниках трения (вкладышах), к нему присоединен шатун, а к шатуну – поршень.

Такой узел называется кривошипно-шатунным. Поскольку коленчатый вал имеет, соответственно названию, форму колена, без шатуна невозможно было бы обеспечить возвратно-поступательные движения поршня.

Конструкция шатуна выполнена так, что его нижняя часть делает колебательные движения, а верхняя часть, соединенная с поршнем, не движется в боковом направлении.

Поршень двигателя имеет три кольца: два компрессионных и одно маслосъемное. О предназначении колец говорит само название: компрессионные обеспечивают давление в цилиндре, не допустив прорыва газов в картер, а маслосъемные кольца снимают масло со стенок цилиндра и сбрасывают его в масляный картер.

К коленчатому валу с передней стороны соединен шкив для обеспечения работы навесного оборудования через ремень, а также работы ГРМ, если тип привода ременной. Если ГРМ цепного типа, то на коленвале установлена звезда. Дополнительная звезда на коленчатом валу может быть установлена, если привод маслонасоса цепной.

С задней стороны к коленвалу устанавливается маховик. Маховик аккумулирует механическую энергию, и через трансмиссию передает ее на ведущие колеса. На маховике установлены зубцы для соединения со стартером.

Сверху цилиндры герметично накрыты головкой блока цилиндров, между которыми установлена металлическая прокладка. Камера сгорания находится как раз в ГБЦ, и может быть сферической или полусферической формы, а в дизельных моторах камера сгорания находится в выемке поршня.

В конструкции классической ГБЦ есть:

За возврат клапана в исходное место отвечает пружина, которая накрывается тарелкой, и фиксируется «сухарями».

Привод ГРМ, чаще всего цепной или ременной. Для цепного привода требуются пластиковые успокоители и натяжитель механического или гидравлического типа. Ременной привод ГРМ простой конструкции включает в себя ремень, обводной ролик и натяжитель.

Как работает 4-тактный автомобильный двигатель

Четырехтактный автомобильный двигатель внутреннего сгорания имеет, соответственно, 4 такта:

По базовому принципу работают все двигатели внутреннего сгорания. Их разница с дизельными в том, что вместо свечи высокое давление образует воспламенение, а точнее – детонация.

Источник

Видео

Как работает двигатель внутреннего сгорания автомобиля?

Принцип работы двигателя. 4-х тактный двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в 3D

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Как устроен автомобиль — Познавательный Мультик

Устройство двигателя автомобиля. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) в 3D

Галилео. Эксперимент. Принцип ДВС

Урок 34 Общее устройство и работа двигателя

Общее устройство легкового автомобиля в 3D. Как работает автомобиль?

Работа двигателя внутреннего сгорания

3D работа двигателя

Устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания (18

Для того, чтобы понять принцип работы двигателя, нужно иметь некоторые представления о самом двигателе и его строении. Давайте разберемся со всем более подробно:
Смотрите также: Вся правда о полном приводе

В устройстве двигателя поршень является ключевым элементом рабочего процесса. Поршень выполнен в виде металлического пустотелого стакана, расположенного сферическим дном (головка поршня) вверх. Направляющая часть поршня, иначе называемая юбкой, имеет неглубокие канавки, предназначенные для фиксации в них поршневых колец. Назначение поршневых колец – обеспечивать, во-первых, герметичность надпоршневого пространства, где при работе двигателя происходит мгновенное сгорание бензиново-воздушной смеси и образующийся расширяющийся газ не мог, обогнув юбку, устремиться под поршень. Во-вторых, кольца предотвращают попадание масла, находящегося под поршнем, в надпоршневое пространство. Таким образом, кольца в поршне выполняют функцию уплотнителей. Нижнее (нижние) поршневое кольцо называется маслосъемным, а верхнее (верхние) – компрессионным, то есть обеспечивающим высокую степень сжатия смеси.

Когда из карбюратора или инжектора внутрь цилиндра попадает топливно-воздушная или топливная смесь, она сжимается поршнем при его движении вверх и поджигается электрическим разрядом от свечи системы зажигания (в дизеле происходит самовоспламенение смеси за счет резкого сжатия). Образующиеся газы сгорания имеют значительно больший объем, чем исходная топливная смесь, и, расширяясь, резко толкают поршень вниз. Таким образом тепловая энергия топлива преобразуется в возвратно-поступательное (вверх-вниз) движение поршня в цилиндре.

Далее необходимо преобразовать это движение во вращение вала. Происходит это следующим образом: внутри юбки поршня расположен палец, на котором закрепляется верхняя часть шатуна, последний шарнирно зафиксирован на кривошипе коленчатого вала.

Коленвал свободно вращается на опорных подшипниках, что расположены в картере двигателя внутреннего сгорания. При движении поршня шатун начинает вращать коленвал, с которого крутящий момент передается на трансмиссию и – далее через систему шестерен – на ведущие колеса.

Технические характеристики двигателя.Характеристики двигателя При движении вверх-вниз у поршня есть два положения, которые называются мертвыми точками. Верхняя мертвая точка (ВМТ) – это момент максимального подъема головки и всего поршня вверх, после чего он начинает движение вниз; нижняя мертвая точка (НМТ) – самое нижнее положение поршня, после которого вектор направления меняется и поршень устремляется вверх. Расстояние между ВМТ и НМТ названо ходом поршня, объем верхней части цилиндра при положении поршня в ВМТ образует камеру сгорания, а максимальный объем цилиндра при положении поршня в НМТ принято называть полным объемом цилиндра. Разница между полным объемом и объемом камеры сгорания получила наименование рабочего объема цилиндра.

Суммарный рабочий объем всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания указывается в технических характеристиках двигателя, выражается в литрах, поэтому в обиходе именуется литражом двигателя. Второй важнейшей характеристикой любого ДВС является степень сжатия (СС), определяемая как частное от деления полного объема на объем камеры сгорания. У карбюраторных двигателей СС варьирует в интервале от 6 до 14, у дизелей – от 16 до 30. Именно этот показатель, наряду с объемом двигателя, определяет его мощность, экономичность и полноту сгорания топливо-воздушной смеси, что влияет на токсичность выбросов при работе ДВС.
Мощность двигателя имеет бинарное обозначение – в лошадиных силах (л.с.) и в киловаттах (кВт). Для перевода единиц одна в другую применяется коэффициент 0,735, то есть 1 л.с. = 0,735 кВт.
Рабочий цикл четырехтактного ДВС определяется двумя оборотами коленчатого вала – по пол-оборота на такт, соответствующий одному ходу поршня. Если двигатель одноцилиндровый, то в его работе наблюдается неравномерность: резкое ускорение хода поршня при взрывном сгорании смеси и замедление его по мере приближения к НМТ и далее. Для того, чтобы эту неравномерность купировать, на валу за пределами корпуса мотора устанавливается массивный диск-маховик с большой инерционностью, благодаря чему момент вращения вала во времени становится более стабильным.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания
Современный автомобиль, чаше всего, приводится в движение двигателем внутреннего сгорания. Таких двигателей существует огромное множество. Различаются они объемом, количеством цилиндров, мощностью, скоростью вращения, используемым топливом (дизельные, бензиновые и газовые ДВС). Но, принципиально, устройство двигателя внутреннего сгорания, похоже.

Как работает двигатель и почему называется четырехтактным двигателем внутреннего сгорания? Про внутреннее сгорание понятно. Внутри двигателя сгорает топливо. А почему 4 такта двигателя, что это такое? Действительно, бывают и двухтактные двигатели. Но на автомобилях они используются крайне редко.
Четырехтактным двигатель называется из-за того, что его работу можно разделить на четыре, равные по времени, части. Поршень четыре раза пройдет по цилиндру – два раза вверх и два раза вниз. Такт начинается при нахождении поршня в крайней нижней или верхней точке. У автомобилистов-механиков это называется верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ).
Первый такт — такт впуска

Первый такт, он же впускной, начинается с ВМТ (верхней мертвой точки). Двигаясь вниз, поршень, всасывает в цилиндр топливовоздушную смесь. Работа этого такта происходит при открытом клапане впуска. Кстати, существует много двигателей с несколькими впускными клапанами. Их количество, размер, время нахождения в открытом состоянии может существенно повлиять на мощность двигателя. Есть двигатели, в которых, в зависимости от нажатия на педаль газа, происходит принудительное увеличение времени нахождения впускных клапанов в открытом состоянии. Это сделано для увеличения количества всасываемого топлива, которое, после возгорания, увеличивает мощность двигателя. Автомобиль, в этом случае, может гораздо быстрее ускориться.

Второй такт — такт сжатия

Следующий такт работы двигателя – такт сжатия. После того как поршень достиг нижней точки, он начинает подниматься вверх, тем самым, сжимая смесь, которая попала в цилиндр в такт впуска. Топливная смесь сжимается до объемов камеры сгорания. Что это за такая камера? Свободное пространство между верхней частью поршня и верхней частью цилиндра при нахождении поршня в верхней мертвой точке называется камерой сгорания. Клапаны, в этот такт работы двигателя закрыты полностью. Чем плотнее они закрыты, тем сжатие происходит качественнее. Большое значение имеет, в данном случае, состояние поршня, цилиндра, поршневых колец. Если имеются большие зазоры, то хорошего сжатия не получится, а соответственно, мощность такого двигателя будет гораздо ниже. Компрессию можно проверить специальным прибором. По величине компрессии можно сделать вывод о степени износа двигателя.

Третий такт — рабочий ход

Третий такт – рабочий, начинается с ВМТ. Рабочим он называется неслучайно. Ведь именно в этом такте происходит действие, заставляющее автомобиль двигаться. В этом такте в работу вступает система зажигания. Почему эта система так называется? Да потому, что она отвечает за поджигание топливной смеси, сжатой в цилиндре, в камере сгорания. Работает это очень просто – свеча системы дает искру. Справедливости ради, стоит заметить, что искра выдается на свече зажигания за несколько градусов до достижения поршнем верхней точки. Эти градусы, в современном двигателе, регулируются автоматически «мозгами» автомобиля.

После того как топливо загорится, происходит взрыв – оно резко увеличивается в объеме, заставляя поршень двигаться вниз. Клапаны в этом такте работы двигателя, как и в предыдущем, находятся в закрытом состоянии.

Четвертый такт — такт выпуска

Четвертый такт работы двигателя, последний – выпускной. Достигнув нижней точки, после рабочего такта, в двигателе начинает открываться выпускной клапан.

Таких клапанов, как и впускных, может быть несколько. Двигаясь вверх, поршень через этот клапан удаляет отработавшие газы из цилиндра – вентилирует его. От четкой работы клапанов зависит степень сжатия в цилиндрах, полное удаление отработанных газов и необходимое количество всасываемой топливно-воздушной смеси.

После четвертого такта наступает черед первого. Процесс повторяется циклически. А за счет чего происходит вращение – работа двигателя внутреннего сгорания все 4 такта, что заставляет поршень подниматься и опускаться в тактах сжатия, выпуска и впуска? Дело в том, что не вся энергия, получаемая в рабочем такте, направляется на движение автомобиля. Часть энергии идет на раскручивание маховика. А он, под действием инерции, крутит коленчатый вал двигателя, перемещая поршень в период «нерабочих» тактов.

Газораспределительный механизм

Газораспределительный механизм (ГРМ) предназначен для впрыска топлива и выпуска отработанных газов в двигателях внутреннего сгорания.

Сам механизм газораспределения делится на нижнеклапанный, когда распределительный вал находится в блоке цилиндров, и верхнеклапанный. Верхнеклапанный механизм подразумевает нахождение распредвала в головке блока цилиндров (ГБЦ). Существуют и альтернативные механизмы газораспределения, такие как гильзовая система ГРМ, десмодромная система и механизм с изменяемыми фазами.
Для двухтактных двигателей механизм газораспределения осуществляется при помощи впускных и выпускных окон в цилиндре. Для четырехтактных двигателей самая распространенная система верхнеклапанная, о ней и пойдет речь ниже.

Устройство ГРМ
В верхней части блока цилиндров находится ГБЦ (головка блока цилиндров) с расположенными на ней распределительным валом, клапанами, толкателями или коромыслами. Шкив привода распредвала вынесен за пределы головки блока цилиндров. Для исключения протекания моторного масла из-под клапанной крышки, на шейку распредвала устанавливается сальник. Сама клапанная крышка устанавливается на масло- бензо- стойкую прокладку.

Ремень ГРМ или цепь одевается на шкив распредвала и приводится в действие шестерней коленчатого вала. Для натяжения ремня используются натяжные ролики, для цепи натяжные «башмаки». Обычно ремнем ГРМ приводится в действие помпа водяной системы охлаждения, промежуточный вал для системы зажигания и привод насоса высокого давления ТНВД (для дизельных вариантов).
С противоположной стороны распределительного вала посредством прямой передачи или при помощи ремня, могут приводиться в действие вакуумный усилитель, гидроусилитель руля или автомобильный генератор.

Распредвал представляет собой ось с проточенными на ней кулачками. Кулачки расположены по валу так, что в процессе вращения, соприкасаясь с толкателями клапанов, нажимают на них точно в соответствии с рабочими тактами двигателя.
Существуют двигатели и с двумя распредвалами (DOHC) и большим числом клапанов. Как и в первом случае, шкивы приводятся в действие одним ремнем ГРМ и цепью. Каждый распредвал закрывает один тип клапанов впускных или выпускных.
Клапан нажимается коромыслом (ранние версии двигателей) или толкателем. Различают два вида толкателей. Первый – толкатели, где зазор регулируется калибровочными шайбами, второй – гидротолкатели. Гидротолкатель смягчает удар по клапану благодаря маслу, которое находится в нем. Регулировка зазора между кулачком и верхней частью толкателя не требуется.

Принцип работы ГРМ

Весь процесс газораспределения сводится к синхронному вращению коленчатого вала и распределительного вала. А так же открыванию впускных и выпускных клапанов в определенном месте положения поршней.
Для точного расположения распредвала относительно коленвала используются установочные метки. Перед одеванием ремня газораспределительного механизма совмещаются и фиксируются метки. Затем одевается ремень, «освобождаются» шкивы, после чего ремень натягивается натяжным(и) роликами.
При открывании клапана коромыслом происходит следующее: распредвал кулачком «наезжает» на коромысло, которое нажимает на клапан, после прохождения кулачка, клапан под действием пружины закрывается. Клапаны в этом случае располагаются v-образно.
Если в двигателе применены толкатели, то распредвал находится непосредственно над толкателями, при вращении, нажимая своими кулачками на них. Преимущество такого ГРМ малые шумы, небольшая цена, ремонтопригодность.
В цепном двигателе весь процесс газораспределения тот же, только при сборке механизма, цепь одевается на вал совместно со шкивом.

Кривошипно-шатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм (далее сокращенно – КШМ) – механизм двигателя. Основным назначением КШМ является преобразование возвратно-поступательных движений поршня цилиндрической формы во вращательные движения коленчатого вала в двигателе внутреннего сгорания и, наоборот.

Устройство КШМ
Поршень

Поршень имеет вид цилиндра, изготовленного из сплавов алюминия. Основная функция этой детали заключается в превращении в механическую работу изменение давления газа, или наоборот, – нагнетание давления за счет возвратно-поступательного движения.
Поршень представляет собой сложенные воедино днище, головку и юбку, которые выполняют совершенно разные функции. Днище поршня плоской, вогнутой или выпуклой формы содержит в себе камеру сгорания. Головка имеет нарезанные канавки, где размещаются поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные). Компрессионные кольца исключают прорыв газов в картер двигателя, а поршневые маслосъемные кольца способствуют удалению излишков масла на внутренних стенках цилиндра. В юбке расположены две бобышки, обеспечивающие размещение соединяющего поршень с шатуном поршневого пальца.

Шатун

Изготовленный штамповкой или кованый стальной (реже – титановый) шатун имеет шарнирные соединения. Основная роль шатуна состоит в передаче поршневого усилия к коленчатому валу. Конструкция шатуна предполагает наличие верхней и нижней головки, а также стержня с двутавровым сечением. В верхней головке и бобышках находится вращающийся («плавающий») поршневой палец, а нижняя головка – разборная, позволяя, тем самым, обеспечить тесное соединение с шейкой вала. Современная технология контролируемого раскалывания нижней головки позволяет обеспечить высокую точность соединения ее частей.

Коленчатый вал

Изготовленный из стали или чугуна высокой прочности коленчатый вал состоит из шатунных и коренных шеек, соединенных щеками и вращающихся в подшипниках скольжения. Щеки создают противовес шатунным шейкам. Основная функция коленчатого вала состоит в получении усилия от шатуна для преобразования его в крутящий момент. Внутри щек и шеек вала предусмотрены отверстия для подачи под давлением масла системой смазки двигателя.

Маховик

Маховик устанавливается на конце коленчатого вала. На сегодняшний день находят широкое применение двухмассовые маховики, имеющие вид двух, упруго соединенных между собой, дисков. Зубчатый венец маховика принимает непосредственное участие в запуске двигателя через стартер.

Блок и головка цилиндров

Блок цилиндров и головка блока цилиндров отливаются из чугуна (реже – сплавов алюминия). В блоке цилиндров предусмотрены рубашки охлаждения, постели для подшипников коленчатого и распределительного валов, а также точки крепления приборов и узлов. Сам цилиндр выполняет функцию направляющей для поршней. Головка блока цилиндра располагает в себе камеру сгорания, впускные-выпускные каналы, специальные резьбовые отверстия для свечей системы зажигания, втулки и запрессованные седла. Герметичность соединения блока цилиндров с головкой обеспечены прокладкой. Кроме того, головка цилиндра закрыта штампованной крышкой, а между ними, как правило, устанавливается прокладка из маслостойкой резины.

В целом, поршень, гильза цилиндров и шатун формируют цилиндр или цилиндропоршневую группу кривошипно-шатунного механизма. Современные двигатели могут иметь до 16 и более цилиндров.

Источник: autoustroistvo.ru

Как работает двигатель внутреннего сгорания (видео) — новости на сайте AvtoBlog.ua

• Acura
• Alfa Romeo
• Aston Martin
• Audi
• Bentley
• BMW
• Brabus
• Bugatti
• Buick
• Cadillac
• Chery
• Chevrolet
• Chrysler
• Citroen
• Dacia
• Daewoo
• Daihatsu
• Datsun
• Dodge
• Ferrari
• Fiat
• Ford
• Geely
• Great Wall
• Haval
• Honda
• Hummer
• Hyundai
• Infiniti
• Jaguar
• Jeep
• Kia
• Lamborghini
• Land Rover
• Lexus
• Lincoln
• Maserati
• Maybach
• Mazda
• Mercedes-Benz
• MINI
• Mitsubishi
• Nissan
• Opel
• Peugeot
• Porsche
• Renault
• Rolls-Royce
• Saab
• SEAT
• Skoda
• Smart
• SsangYong
• Subaru
• Suzuki
• Tesla
• Toyota
• Volkswagen
• Volvo
• ВАЗ (Lada)
• ЗАЗ
• ЗИЛ
• КамАЗ
• ЛуАЗ
• Москвич
• УАЗ

С того момента, как двигатель внутреннего сгорания впервые применили на автомобиле, прошло примерно столетие. Современные ДВС используют те же принципы, но с некоторыми доработками.

Большинство автомобилистов представляют, как работает ДВС, и что происходит в нем в процессе работы. Однако увидеть этот процесс в реальности было невозможно. Блогеры YouTube-канала TROdesigns предоставляют такую возможность. Они показали на видео, как работает прозрачный ДВС.

В качестве эксперимента, был взят двигатель от мотоцикла Honda XR75 1977 года. Для наглядного показа того, что происходит в двигателе во время работы, оригинальный блок был заменен на акриловый аналог. Благодаря этому удалось увидеть все такты работы цилиндра.

После доработки блока, была установлена камера, которая записывает видео с расширением 4K в режиме Super Slow-Mo. На записи четко видно такт впуска, сжатия, рабочего хода и выпуска. Отлично просматривается момент образования топливной смеси, когда воздух попадает в топливо. Также заметна искра и поршневые кольца, которые пытаются прижать к стенкам цилиндра.

Это видео однозначно должен увидеть каждый автомобилист.

Источник: auto.bigmir.net

РЕКОМЕНДУЕМ ПОЧИТАТЬ

Аренда представительского автомобиля – элитное и статусное решение

Видео: боевая тренировка на машине Indycar от первого лица

Renault Taliant: бюджетний аналог нового Logan

Принцип работы 2х тактного и 4х тактного двигателей

Каталог продукции Лодочные моторы и лодки Принцип работы 2х тактного и 4х тактного двигателей

При выборе силового оборудования необходимо уделить особое внимание типу двигателя. Существует два типа двигателей внутреннего сгорания: 2-х тактный и 4-х тактный.

Принцип действия двигателя внутреннего сгорания основан на использовании такого свойства газов, как расширение при нагревании, которое осуществляется за счет принудительного воспламенения горючей смеси, впрыскиваемой в воздушное пространство цилиндра.

Зачастую можно услышать, что 4-х тактный двигатель лучше, но чтобы понять, почему, необходимо более подробно разобрать принципы работы каждого.

Основными частями двигателя внутреннего сгорания, независимо от его типа, являются кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы, а также системы, отвечающие за охлаждение, питание, зажигание и смазку деталей.

Передача полезной работы расширяющегося газа осуществляется через кривошипно-шатунный механизм, а за своевременный впрыск топливной смеси в цилиндр отвечает механизм газораспре6деления.

Четырехтактные двигатели — выбор компании Honda

Четырехтактные двигатели экономичные, при этом их работа сопровождается более низким уровнем шума, а выхлоп не содержит горючей смеси и значительно экологичней чем у двухтактного двигателя.  Именно поэтому компания Honda при изготовлении силовой техники использует только четырехтактные двигатели. Компания Honda уже многие годы представляет свои четырехтактные двигатели на рынке силовой техники и добилась высочайших результатов, при этом их качество и надежность ни разу не подвергались сомнению. Но всё же, давайте рассмотрим принцип работы 2х и 4х тактных двигателей.

Принцип работы двухтактного двигателя

Рабочий цикл 2-х тактного двигателя состоит из двух этапов: сжатие и рабочий ход.

Сжатие. Основными положениями поршня являются верхняя мертвая точка (ВМТ) и нижняя мертвая точка (НМТ). Двигаясь от НМТ к ВМТ, поршень поочередно перекрывает сначала продувочное, а затем выпускное окно, после чего газ, находящийся в цилиндре, начинает сжиматься. При этом через впускное окно в кривошипную камеру поступает свежая горючая смесь, которая будет использована в последующем сжатии.

Рабочий ход. После того, как горючая смесь максимально сжата, она воспламеняется при помощи электрической искры, образуемой свечой. При этом температура газовой смеси резко возрастает и объем газа стремительно растет, осуществляя давление, при котором поршень начинает движение к НМТ. Опускаясь, поршень открывает выпускное окно, при этом продукты горения горючей смеси выбрасываются в атмосферу. Дальнейшее движение поршня приводит к сжатию свежей горючей смеси и открытию продувочного отверстия, через которое горючая смесь поступает в камеру сгорания.

Основным недостатком двухтактного двигателя является большой расход топлива, причем часть топлива не успевает принести пользу. Это связано с наличием момента, при котором продувочное и выпускное отверстие одновременно открыты, что приводит к частичному выбросу горючей смеси в атмосферу. Еще идёт постоянный расход масла, так как 2х тактные двигатели работают на смеси бензина и масла. Очередное неудобство — в необходимости постоянно готовить топливную смесь. Главными преимуществами двухтактного двигателя остаются его меньшие размеры и вес по сравнению с 4х тактным аналогом, но размеры силовой техники позволяют использовать на них 4х тактные двигатели и испытывать намного меньше хлопот в ходе эксплуатации. Так что уделом 2х тактных моторов осталось различное моделирование, в частности, авиамоделирование, где даже лишних 100г имеют значение.  

Принцип работы четырехтактного двигателя

Работа четырехтактного двигателя значительно отличается от работы двухтактного. Рабочий цикл четырехтактного двигателя состоит из четырех этапов: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск, что стало возможным за счет применения системы клапанов.

Во время впускного этапа поршень двигается вниз, открывается впускной клапан, и в полость цилиндра поступает горючая смесь, которая при смешении с остатками отработанной смеси образует рабочую смесь.

При сжатии поршень движется от НМТ к ВМТ, оба клапана закрыты. Чем выше поднимается поршень, тем выше давление и температура рабочей смеси.

Рабочий ход четырехтактного двигателя представляет собой принудительное движение поршня от ВМТ к НМТ за счет воздействия резко расширяющейся рабочей смеси, воспламененной искрой от свечи. Как только поршень достигает НМТ, открывается выпускной клапан.

Во время выпускного этапа продукты сгорания, вытесняемые поршнем, движущимся от НМТ к ВМТ, выбрасываются в атмосферу через выпускной клапан.

За счет применения системы клапанов четырехтактные двигатели внутреннего сгорания более экономичны и экологичны — ведь выброс неиспользованной топливной смеси исключен. В работе они значительно тише, чем 2х тактные аналоги, и в эксплуатации намного проще, ведь работают на обычном АИ-92, которым вы заправляете свою машину. Нет необходимости в постоянном приготовлении смеси масла и бензина, ведь масло в данных двигателях заливается отдельно в масляный картер, что значительно уменьшает его потребление. Вот именно поэтому компания Honda производит только 4х тактные двигатели и достигла в их производстве колоссальных успехов.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) видео

Содержание

• 1 Как устроен ДВС
  • 1.1 КШМ — кривошипно-шатунный механизм
  • 1.2 ГРМ — газораспределительный механизм
• 2 Немного истории
• 3 Система охлаждения двигателя
• 4 Как это работает
  • 4.1 Два такта
  • 4.2 Четыре такта
• 5 Система смазки ДВС
• 6 Система питания
• 7 Система выпуска

Как устроен ДВС

Первые поршневые моторы имели лишь один цилиндр небольшого диаметра. В процессе развития для увеличения мощности сначала увеличивали диаметр цилиндра, а потом и их количество. Постепенно двигатели внутреннего сгорания приняли привычный нам вид. Мотор современного автомобиля может иметь до 12 цилиндров.

Современный ДВС состоит из нескольких механизмов и вспомогательных систем, которые для удобства восприятия группируют следующим образом:

1. КШМ — кривошипно-шатунный механизм.
2. ГРМ   — механизм регулировки фаз газораспределения.
3. Система смазки.
4. Система охлаждения.
5. Система подачи топлива.
6. Выхлопная система.

Также к системам ДВС относятся электрические системы пуска и управления двигателем.

КШМ — кривошипно-шатунный механизм

КШМ — основной механизм поршневого мотора. Он выполняет главную работу — преобразует тепловую энергию в механическую. Состоит механизм из следующих частей:

• Блок цилиндров.
• Головка блока цилиндров.
• Поршни с пальцами, кольцами и шатунами.
• Коленчатый вал с маховиком.

ГРМ — газораспределительный механизм

Чтобы в цилиндр поступало нужное количество топлива и воздуха, а продукты сгорания вовремя удалялись из рабочей камеры, в ДВС предусмотрен механизм, называемый газораспределительным. Он отвечает за открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов, через которые в цилиндры поступает топливо-воздушная горючая смесь и удаляются выхлопные газы. К деталям ГРМ относятся:

• Распределительный вал.
• Впускные и выпускные клапаны с пружинами и направляющими втулками.
• Детали привода клапанов.
• Элементы привода ГРМ.

ГРМ приводится от коленчатого вала двигателя автомобиля. С помощью цепи или ремня вращение передается на распределительный вал, который посредством кулачков или коромысел через толкатели нажимает на впускной или выпускной клапан и по очереди открывает и закрывает их

В зависимости от конструкции и количества клапанов на двигатель может быть установлен один или два распределительных вала на каждый ряд цилиндров. При двухвальной системе каждый вал отвечает за работу своего ряда клапанов — впускных или выпускных. Одновальная конструкция имеет английское название SOHC (Single OverHead Camshaft). Систему с двумя валами называют DOHC (Double Overhead Camshaft).

Немного истории

Принцип превращения возвратно-поступательного движения во вращательное, посредством использования кривошипно-шатунного механизма известен с 1769 года, когда француз Николя Жозеф Кюньо показал миру первый паровой автомобиль. В качестве рабочего тела двигатель использовал водяной пар, был маломощным и извергал клубы черного, дурнопахнущего дыма.

Все изменилось в тот момент, когда в поисках новых источников энергии человечество обратило свой взор на органическую жидкость — нефть. В стhемлении повысить энергетические характеристики данного продукта, ученные и исследователи, проводили опыты по перегонке и дистилляции, и, наконец, получили неизвестное доселе вещество – бензин.

Примерно в то же время Этьен Ленуар сконструировал первый газовый двигатель внутреннего сгорания, работавший по двухтактной схеме, и запатентовал его в 1880 году.

В 1885 году немецкий инженер Готтлиб Даймлер, в сотрудничестве с предпринимателем Вильгельмом Майбахом, разработал компактный бензиновый двигатель, уже через год нашедший свое применение в первых моделях автомобилей. Рудольф Дизель, работая в направлении повышения эффективности ДВС (двигателя внутреннего сгорания), в 1897 году предложил принципиально новую схему воспламенения топлива.

А в 1903 году братья Райт подняли в воздух свой первый самолет, оснащенный бензиновым двигателем Райт-Тейлор, с примитивной инжекторной схемой подачи топлива.

Система охлаждения двигателя

Во время работы мотора его детали соприкасаются с раскаленными газами, которые образуются при сгорании топливо-воздушной смеси. Чтобы детали двигателя внутреннего сгорания не разрушались из-за чрезмерного расширения при нагреве, их необходимо охлаждать.

• Рубашка охлаждения двигателя
• Насос (помпа)
• Термостат
• Радиатор
• Вентилятор
• Расширительный бачок

Рубашку охлаждения двигателей внутреннего сгорания образуют полости внутри БЦ и ГБЦ, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Она отбирает избыточное тепло у деталей двигателя и относит его к радиатору. Циркуляцию обеспечивает насос, привод которого осуществляется с помощью ремня от коленчатого вала.

Термостат обеспечивает необходимый температурный режим двигателя автомобиля, перенаправляя поток жидкости в радиатор либо в обход него. Радиатор, в свою очередь, призван охлаждать нагретую жидкость. Вентилятор усиливает набегающий поток воздуха, тем самым увеличивая эффективность охлаждения.

Как это работает

Начнем с начального положения поршня – он находится вверху. В данный момент впускное отверстие открывается клапаном, поршень начинает движение вниз и засасывает топливную смесь в цилиндр. При этом всего лишь небольшая капля бензина поступает в емкость цилиндра. Это первый такт работы.

Во время второго такта поршень достигает самой нижней точки, при этом впускное отверстие закрывается, поршень начинает движение вверх, в результате чего топливная смесь сжимается, так как ей в закрытой камере некуда деваться. При достижении поршнем максимальной верхней точки топливная смесь сжата до максимума.

Третий этап – это поджигание сжатой топливной смеси с помощью свечи, которая испускает искру. В результате горючий состав взрывается и толкает поршень с большой силой вниз.

На заключительном этапе деталь достигает нижней границы и по инерции возвращается к верхней точке. В это время открывается выпускной клапан, отработанная смесь в виде газа выходит из камеры сгорания и через выхлопную систему попадает на улицу. После этого цикл, начиная с первого этапа, повторяется снова и продолжается в течение всего времени, пока водитель не заглушит двигатель.

В результате взрыва бензина поршень движется вниз и толкает коленчатый вал. Тот раскручивается и передает нагрузки на колеса автомобиля. Именно так и выглядит устройство двигателя автомобиля.

Общее устройство двигателя и основные принципы его работы станут понятны при изучении одноцилиндровой двухтактной модели.

Такой ДВС состоит из:

• камеры сгорания;
• поршня, соединенного с коленвалом посредством кривошипно-шатунного механизма;
• системы подачи и воспламенения топливно-воздушной смеси;
• клапана для удаления продуктов горения (выхлопных газов).

При пуске двигателя поршень начинает путь от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней (НМТ), за счет поворота коленвала. Достигнув нижней точки, он меняет направление движения к ВМТ, одновременно с чем проводится подача топливно-воздушной смеси в камеру сгорания.

Движущийся поршень сжимает ТВС, при достижении верхней мертвой точки система электронного зажигания воспламеняет смесь. Стремительно расширяясь, горящие пары бензина отбрасывают поршень в нижнюю мертвую точку. Пройдя определенную часть пути, он открывает выхлопной клапан, через который раскаленные газы покидают камеру сгорания. Пройдя нижнюю точку, поршень меняет направление движения к ВМТ. За это время коленвал совершил один оборот.

Данные пояснения станут более понятными при просмотре видео о работе двигателя внутреннего сгорания.

Данный видеоролик наглядно показывает устройство и работу двигателя автомобиля.

Два такта

Основным недостатком двухтактной схемы, в которой роль газораспределительного элемента играет поршень, является потеря рабочего вещества в момент удаления выхлопных газов. А система принудительной продувки и повышенные требования к термостойкости выхлопного клапана приводят к увеличению цены двигателя.

Четыре такта

Описанных недостатков лишены четырехтактные ДВС, используемые в более «серьезной» технике. Каждая фаза работы такого двигателя (впуск смеси, ее сжатие, рабочий ход и выпуск отработанных газов), осуществляется при помощи газораспределительного механизма.

Разделение фаз работы ДВС очень условно. Инерционность отработавших газов, возникновение локальных вихрей и обратных потоков в зоне выхлопного клапана приводит к взаимному перекрыванию во времени процессов впрыска топливной смеси и удаления продуктов горения.

Проблема была успешно решена путем механической синхронизации работы впускных и выпускных клапанов с оборотами коленвала. Проще говоря, впрыск топливно-воздушной смеси в камеру сгорания произойдет только после полного удаления отработанных газов и закрытия выхлопного клапана.

Но данная система управления газораспределением так же имеет свои недостатки. Оптимальный режим работы двигателя (минимальный расход топлива и максимальная мощность), может быть достигнут в достаточно узком диапазоне оборотов коленвала.

Развитие вычислительной техники и внедрение электронных блоков управления дало возможность успешно разрешить и эту задачу. Система электромагнитного управления работой клапанов ДВС позволяет на лету, в зависимости от режима работы, выбирать оптимальный режим газораспределения. Анимированные схемы и специализированные видео облегчат понимание этого процесса.

На основании видео не сложно сделать вывод, что современный автомобиль это огромное количество всевозможных датчиков.

Система смазки ДВС

В любом моторе есть множество трущихся деталей, которые необходимо постоянно смазывать, чтобы уменьшить потери мощности на трение и избежать повышенного износа и заклинивания. Для этого существует система смазки. Попутно с ее помощью решается еще несколько задач: защита деталей двигателя внутреннего сгорания от коррозии, дополнительное охлаждение деталей мотора, а также удаление продуктов износа из мест соприкосновения трущихся частей. Систему смазки двигателя автомобиля образуют:

• Масляный картер (поддон).
• Насос подачи масла.
• Масляный фильтр с редукционным клапаном.
• Маслопроводы.
• Масляный щуп (индикатор уровня масла).
• Указатель давления в системе.
• Маслоналивная горловина.

Насос забирает масло из масляного картера и подает его в маслопроводы и каналы, расположенные в БЦ и ГБЦ. По ним масло поступает в места соприкосновения трущихся поверхностей.

Система питания

Система подачи для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от искры и от сжатия отличаются друг от друга, хотя и имеют ряд общих элементов. Общими являются:

• Топливный бак.
• Датчик уровня топлива.
• Фильтры очистки топлива — грубой и тонкой.
• Топливные трубопроводы.
• Впускной коллектор.
• Воздушные патрубки.
• Воздушный фильтр.

В обеих системах имеются топливные насосы, топливные рампы, форсунки подачи топлива, но в силу различных физических свойств бензина и дизельного топлива конструкция их имеет существенные различия. Сам принцип подачи одинаков: топливо из бака с помощью насоса через фильтры подается в топливную рампу, из которой попадает в форсунки.

Но если в большинстве бензиновых двигателей внутреннего сгорания форсунки подают его во впускной коллектор мотора автомобиля, то в дизельных оно подается непосредственно в цилиндр, и уже там смешивается с воздухом. Детали, обеспечивающие очистку воздуха и поступление его цилиндры — воздушный фильтр и патрубки — тоже относятся к топливной системе.

Система выпуска

Система выпуска предназначена для отвода отработанных газов из цилиндров двигателя автомобиля. Основные детали, ее составляющие:

• Выпускной коллектор.
• Приемная труба глушителя.
• Резонатор.
• Глушитель.
• Выхлопная труба.

В современных двигателях внутреннего сгорания выхлопная конструкция дополнена устройствами нейтрализации вредных выбросов. Она состоит из каталитического нейтрализатора и датчиков, сообщающихся с блоком управления двигателем. Выхлопные газы из выпускного коллектора через приемную трубу попадают в каталитический нейтрализатор, затем через резонатор в глушитель. Далее через выхлопную трубу они выбрасываются в атмосферу.

В заключение необходимо упомянуть системы пуска и управления двигателем автомобиля. Они являются важной частью двигателя, но их необходимо рассматривать вместе с электрической системой автомобиля, что выходит за рамки этой статьи, рассматривающей внутреннее устройство двигателя.

Что такое двигатель и как он работает

Nevada 1976Что такое двигатель и как он работает — фото видео. 0 Comment

Содержание статьи

 

СЕГОДНЯ МОЖНО ВСТРЕТИТЬ СЛЕДУЮЩИЕ ВИДЫ ДВИГАТЕЛЕЙ:

• двигатель внутреннего сгорания – самый распространенный вид на сегодняшний день,
• электродвигатель – относительно молодая модель,
• гибридная силовая установка, или комбинированный двигатель – так же относительно новая модель.

Двигатель внутреннего сгорания в свою очередь подразделяется на поршневую, роторно-поршневую и газотурбинную модель. Сегодня инженеры при разработке автомобилей используют поршневые установки. Все остальные виды двигателей можно встретить крайне редко, в основном машины с такими двигателями можно встретить только в музеях. Поршневые двигатели работают на основе жидкого топлива, в качестве которого используется бензин или же дизельное топливо или на основе природного газа. Самым распространенным видом является поршневой двигатель, работающий на основе бензина.

Относительно недавно появились электромобили, которые оснащены электродвигателями. Этот вид двигателя работает на основе электрической энергии, в качестве источника которой берутся топливные элементы или аккумуляторные батарейки. Сегодня такие автомобили, пока, не пользуются большим спросом, так как они нуждаются в частой подзарядке. Зато такой вид транспорта не выбрасывает в атмосферу вредных смесей.

Современные производители активно выпускают автомобили, оснащенные гибридной или комбинированной силовой установкой. В этом случае двигательная система имеет ДВС и электромотор.

На сегодняшний день распространены бензиновые и дизельные двигатели внутреннего сгорания. Они имеют следующие рабочие циклы:

Бензиновые двигатели имеют принудительное зажигание топливо-воздушной смеси искровыми свечами. Различаются по типу системы питания:
в карбюраторных смешение бензина с воздухом начинается в карбюраторе и продолжается во впускном трубопроводе. В настоящее время выпуск таких двигателей снижается из-за низкой экономичности и несоответствия современным экологическим нормам;
в впрысковых двигателях топливо может подаваться одним инжектором (форсункой) в общий впускной трубопровод (центральный, моновпрыск) или несколькими инжекторами перед впускными клапанами каждого цилиндра (распределенный впрыск). В них возможно некоторое увеличение максимальной мощности и снижение расхода бензина и токсичности отработавших газов за счет более точной дозировки топлива электронной системой управления двигателем;
двигатели с непосредственным впрыскиванием бензина в камеру сгорания, который подается в цилиндр несколькими порциями, что оптимизирует процесс сгорания, позволяет двигателю работать на обедненных смесях, соответственно уменьшается расход топлива и выброс вредных веществ.

Дизели — двигатели, в которых воспламенение смеси топлива с воздухом происходит от повышения ее температуры при сжатии. По сравнению с бензиновыми эти двигатели обладают лучшей экономичностью (на 15-20%) благодаря большей (в два и более раз) степени сжатия (см. ниже), улучшающей процессы горения топливо-воздушной смеси. Достоинством дизелей является отсутствие дроссельной заслонки, которая создает сопротивление движению воздуха на впуске и увеличивает расход топлива. Максимальный крутящий момент (см. ниже) дизели развивают на меньшей частоте вращения коленчатого вала (в обиходе — «тяговиты на низах»).
Дизели устаревших конструкций обладали по сравнению с бензиновыми двигателями и рядом недостатков:
большей массой и стоимостью при одинаковой мощности из-за высокой степени сжатия (в 1,5-2 раза больше), увеличивавшей давление в цилиндрах и нагрузки на детали, что заставляло изготавливать более прочные элементы двигателя, увеличивая их габариты и вес;
большей шумностью из-за особенностей процесса горения топлива в цилиндрах;
меньшими максимальными оборотами коленвала из-за более высокой массы деталей, вызывавшей большие инерционные нагрузки. По этой же причине дизели, как правило, менее приемисты — медленнее набирают обороты.

Роторно-поршневой двигатель (Ванкеля) — в нем ротор-поршень совершает не возвратно-поступательное движение, как в бензиновых двигателях и дизелях, а вращается по определенной траектории. Благодаря этому он обладает хорошей приемистостью — быстро набирает обороты, обеспечивая автомобилю хорошую динамику разгона. Из-за конструктивных особенностей степень сжатия ограничена, поэтому работает только на бензине и обладает худшей экономичностью из-за формы камеры сгорания. Раньше его недостатком был меньший ресурс, а теперь и невысокие экологические показатели, которым сейчас уделяется большое внимание.

Двигатель — устройство, преобразующее энергию сгорания топлива в механическую работу. Практически все автомобильные двигатели работают по циклу, состоящему из четырех тактов:

•впуск воздуха или его смеси с топливом;
•сжатие рабочей смеси,
•рабочий ход при сгорании рабочей смеси;
•выпуск отработавших газов.

Наибольшее распространение в автомобилях получили поршневые двигатели — бензиновые и дизели.

Турбированные двигатели и «атмосферники»: главные отличия

Для начала немного истории и теории. В основу работы любого ДВС положен принцип сгорания топливно-воздушной смеси в закрытой камере. Как известно, чем больше воздуха удается подать в цилиндры, тем больше горючего получается сжечь за один цикл. От количества сгоревшего топлива будет напрямую зависеть количество высвобождающейся энергии, которая толкает поршни. В атмосферных моторах забор воздуха происходит благодаря образованию разрежения во впускном коллекторе. Другими словами, мотор буквально «засасывает» в себя наружный воздух на такте впуска самостоятельно, а объем поместившегося воздуха зависит от физического объема камеры сгорания.

Получается, чем больше рабочий объем двигателя, тем больше воздуха он может уместить в цилиндрах и тем большее количество топлива получится сжечь. В результате мощность атмосферного ДВС и крутящий момент сильно зависят от объема мотора. Рекомендуем также прочитать отдельную статью о том, что такое рабочий объем двигателя. Из этой статьи вы узнаете, какие параметры определяют данную характеристику, чем измеряется объем мотора и на что влияет данный показатель. Принципиальной особенностью двигателей с нагнетателем является принудительная подача воздуха в цилиндры под определенным давлением.

Данное решение позволяет силовому агрегату развивать больше мощности без необходимости физически увеличивать рабочий объем камеры сгорания. Добавим, что системами нагнетания воздуха может быть как турбина (турбокомпрессор), так и механический компрессор. На практике это выглядит следующим образом. Для получения мощного мотора можно пойти двумя путями:
увеличить объем камеры сгорания и/или изготовить двигатель с большим количеством цилиндров; подать в цилиндры воздух под давлением, что исключает необходимость увеличивать камеру сгорания и количество таких камер;

С учетом того, что на каждый литр топлива требуется около 1м3 воздуха для эффективного сжигания смеси в ДВС, автопроизводители по всему миру долгое время шли по пути совершенствования атмосферных двигателей. Атмомоторы представляли собой максимально надежный вид силовых агрегатов. Поэтапно происходило увеличение степени сжатия, при этом двигатели стали более стойкими к детонации. Благодаря появлению синтетических моторных масел минимизировались потери на трение, инженеры научились изменять фазы газораспределения, внедрение электронных систем управления двигателем позволило добиться высокоточного впрыска горючего и т.д. В результате моторы от V6 до V12 с большим рабочим объемом долгое время являлись эталоном производительности.  Также не стоит забывать и о надежности, так как конструкция атмосферных двигателей всегда оставалась проверенным временем решением.

Параллельно с этим главными минусами мощных атмосферных агрегатов справедливо считается большой вес и повышенный расход топлива, а также токсичность. Получается, на определенном этапе развития двигателестроения увеличение рабочего объема оказалось попросту нецелесообразным. Теперь о турбомоторах. Еще одним типом агрегатов на фоне популярных «атмосферников» всегда оставались менее распространенные агрегаты с приставкой «турбо», а также компрессорные двигатели. Такие ДВС появились достаточно давно и изначально шли по другому пути развития, получив системы для принудительного нагнетания воздуха в цилиндры двигателя. Рекомендуем также прочитать статью о том, что лучше, механический компрессор или турбина. Из этой статьи вы узнаете о преимуществах и недостатках указанных систем нагнетания воздуха, а также о том, какой мотор выбрать, с компрессором или турбированный.

Стоит отметить, что значительной популяризации моторов с наддувом и быстрому внедрению подобных агрегатов в широкие массы долгое время препятствовала высокая стоимость автомобилей с нагнетателем. Другими словами, двигатели с наддувом были редким явлением. Объясняется это просто, так как на раннем этапе машины с турбодвигателем, механическим компрессором или одновременной комбинацией сразу двух решений зачастую ставились на дорогостоящие спортивные модели авто. Немаловажным фактором оказалась и надежность агрегатов данного типа, которые требовали повышенного внимания в процессе обслуживания и уступали по показателям моторесурса атмосферным ДВС. Кстати, сегодня это утверждение также справедливо для двигателей с турбиной, которые конструктивно сложнее компрессорных аналогов и еще дальше ушли от атмосферных версий.

Как работает двигатель и из чего он состоит?

Принцип работы двигателя автомобиля – это вопрос, интересующий практически каждого автовладельца. В ходе первого ознакомления со строением двигателя все выглядит очень сложным. Однако в реальности, с помощью тщательного изучения, устройство двигателя становится вполне понятным. В случае необходимости знания о принципе работы двигателя можно использовать в жизни. 1. Блок цилиндров представляет собой своеобразный корпус мотора. Внутри него расположена система каналов, которая используется для охлаждения и смазки силового агрегата. Он используется в качестве основы для дополнительного оборудования, к примеру, картера и головки блока цилиндров.

2. Поршень, являющийся пустотелым стаканом из металла. На его верхней части расположены «канавки» для поршневых колец. 3. Поршневые кольца. Кольца, расположенные внизу, называются маслосъемными, а верхние – компрессионные. Верхние кольца обеспечивают высокий уровень сжатия или компрессию смеси топлива и воздуха. Кольца используются для обеспечения герметичности камеры сгорания, а также в качестве уплотнителей, предотвращающих попадание масла в камеру сгорания.

4. Кривошипно-шатунный механизм. Отвечает за передачу возвратно-поступательной энергии поршневого движения на коленчатый вал двигателя. Многие автолюбители не знают, что на самом деле принцип работы ДВС является достаточно несложным. Сначала топливо попадает из форсунок в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом. Затем свеча зажигания выдает искру, которая вызывает воспламенение топливно-воздушной смеси, из-за чего она взрывается. Газы, которые формируются в результате этого, двигают поршень вниз, в процессе чего он передает соответствующее движение коленчатому валу. Коленвал начинает вращать трансмиссию. После этого набор специальных шестерён осуществляет передачу движения на колеса передней или задней оси (в зависимости от привода, может и на все четыре).

Устройство автомобиля. Двигатель внутреннего сгорания

Что такое КОНТРАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ. Как осматривать Б/У двигатель при покупке. Секреты перекупа.

Что такое роторный двигатель? История создания и особенности конструкции.

Вот как работает двигатель вашего автомобиля

Для большинства людей автомобиль — это вещь, которую они заправляют бензином, который перемещает их из пункта А в пункт Б. Но задумывались ли вы когда-нибудь над вопросом: как он на самом деле делает это? Что заставляет его двигаться? Если вы еще не выбрали электромобиль в качестве своего ежедневного водителя, волшебство как сводится к двигателю внутреннего сгорания — той штуке, которая шумит под капотом. Но как именно работает двигатель?

Лучший

• Величайшие двигатели, которые можно купить сегодня

В частности, двигатель внутреннего сгорания является тепловым двигателем в том смысле, что он преобразует энергию тепла горящего бензина в механическую работу или крутящий момент. Этот крутящий момент передается на колеса, чтобы заставить автомобиль двигаться. И если вы не водите старый двухтактный Saab (который звучит как старая цепная пила и извергает маслянистый дым из выхлопа), ваш двигатель работает по одним и тем же основным принципам, независимо от того, управляете ли вы Ford или Ferrari.

В двигателях есть поршни, которые перемещаются вверх и вниз внутри металлических трубок, называемых цилиндрами. Представьте, что вы едете на велосипеде: ваши ноги двигаются вверх и вниз, чтобы крутить педали. Поршни соединены через шатуны (они похожи на ваши голени) с коленчатым валом, и они двигаются вверх и вниз, вращая коленчатый вал двигателя, точно так же, как ваши ноги вращают велосипед, который, в свою очередь, приводит в движение ведущее колесо велосипеда или ведущие колеса автомобиля. . В зависимости от автомобиля в его двигателе обычно имеется от двух до двенадцати цилиндров, в каждом из которых поршень движется вверх и вниз.

Откуда берется мощность двигателя

То, что заставляет эти поршни двигаться вверх и вниз, — это тысячи крошечных контролируемых взрывов, происходящих каждую минуту, создаваемых смешиванием топлива с кислородом и воспламенением смеси. Каждый раз, когда воспламеняется топливо, называется тактом сгорания или рабочим ходом. Тепло и расширяющиеся газы от этого мини-взрыва толкают поршень в цилиндре вниз.

Почти все современные двигатели внутреннего сгорания (для простоты мы сосредоточимся здесь на бензиновых силовых установках) четырехтактные. Помимо такта сгорания, который толкает поршень вниз от верхней части цилиндра, есть еще три такта: впуск, сжатие и выпуск.

Двигателям нужен воздух (а именно кислород) для сжигания топлива. Во время такта впуска клапаны открываются, позволяя поршню действовать как шприц, когда он движется вниз, всасывая окружающий воздух через систему впуска двигателя. Когда поршень достигает нижней точки своего хода, впускные клапаны закрываются, эффективно герметизируя цилиндр для такта сжатия, который происходит в направлении, противоположном такту впуска. Движение поршня вверх сжимает всасываемый заряд.

Четыре такта четырехтактного двигателя

Getty Images

В самых современных двигателях бензин впрыскивается непосредственно в цилиндры в начале такта сжатия. (Другие двигатели предварительно смешивают воздух и топливо во время такта впуска.) В любом случае, непосредственно перед тем, как поршень достигает верхней точки своего хода, известной как верхняя мертвая точка, свечи зажигания воспламеняют смесь воздуха и топлива.

Возникающее в результате расширение горячих горючих газов толкает поршень в противоположном направлении (вниз) во время такта сгорания. Это удар, который заставляет колеса вашего автомобиля вращаться, как если бы вы нажимали на педали велосипеда. Когда такт сгорания достигает нижней мертвой точки, выпускные клапаны открываются, позволяя откачивать продукты сгорания из двигателя (как шприц, выталкивающий воздух), когда поршень снова поднимается. Когда выхлоп выбрасывается — он проходит через выхлопную систему автомобиля, прежде чем выйти из задней части автомобиля — выпускные клапаны закрываются в верхней мертвой точке, и весь процесс начинается сначала.

В многоцилиндровом автомобильном двигателе такты отдельных цилиндров смещены относительно друг друга и расположены на равном расстоянии друг от друга, чтобы такты сгорания не происходили одновременно и чтобы двигатель был как можно более сбалансированным и плавным.

Getty Images

Но не все двигатели одинаковы. Они бывают разных форм и размеров. В большинстве автомобильных двигателей цилиндры располагаются по прямой линии, например, в рядном четырехцилиндровом двигателе, или объединяют два ряда рядных цилиндров в V-образную форму, как в V-6 или V-8. Двигатели также классифицируются по их размеру или рабочему объему, который представляет собой совокупный объем цилиндров двигателя.

Различные типы двигателей

Конечно, среди представленных на рынке двигателей внутреннего сгорания существуют исключения и незначительные различия. Например, двигатели с циклом Аткинсона изменяют фазы газораспределения, чтобы сделать двигатель более эффективным, но менее мощным. Турбокомпрессор и наддув, сгруппированные вместе в рамках вариантов принудительной индукции, закачивают в двигатель дополнительный воздух, что увеличивает доступный кислород и, следовательно, количество топлива, которое можно сжечь, что приводит к увеличению мощности, когда вы этого хотите, и большей эффективности, когда вы этого не делаете. не нужна власть. Все это дизельные двигатели делают без свечей зажигания. Но независимо от двигателя, если он относится к типу двигателей внутреннего сгорания, основы его работы остаются неизменными. И теперь вы их знаете.

Пришло время устроить генеральную уборку? Try the Meguiar’s Products We Use on Our Fleet

Meguiar’s Meguiar’s Ultimate Wash & Wax

$17 at Walmart

Meguiar’s Meguiar’s Ultimate Quik Detailer

$12 at Walmart

Meguiar’s Meguiar’s Water Magnet Microfiber Towel

$6 at Walmart

Meguiar’s Meguiar’s Ultimate Interior Detailer

10 долларов в Walmart

Этот контент импортирован из OpenWeb. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Internal Combustion Engine — Videos und B-Roll Material

84Videos

• Bilder
• Fotos
• Grafiken
• Vektoren
• Videos

AlleEssentials

Niedrigster Preis

Signature

Beste Qualität

Durchstöbern Sie 84

internal двигатель внутреннего сгорания Стоковые видеоролики и клипы, которые вы можете найти в своих проектах, связанных с ними. Oder starten Sie eine neuesuche, um noch mehr faszinierendes Stock-Material und B-Roll-Videoclips zu entdecken.

мотор. carn verbrennungsmotor — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Motor. Автомобильный двигатель Verbrennungsmotor

öl in einen verbrennungsmotor füllen. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Öl в полном объеме Verbrennungsmotor.

auto auto mechaniker steuert zylinder neu installiert auf einer werkstatt reparatur automotor — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и б-ролл-фильмматериал

Auto Auto Mechaniker steuert Zylinder neu installiert auf einer…

überholung eines Automotors. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Überholung eines Automotors.

Interne Verbrennung Motor: Желтая зона — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и киноматериал

Interne Verbrennung Motor: Желтая зона

анимация на 4-тактном моторе. альфа-канал. 3D — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Animation von 4-Takt-Verbrennungsmotor. Альфа-канал. 3D

verbrennungsmotor, под ключ. динстваген. — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и b-roll-filmmaterial

Verbrennungsmotor, унтер-дер-Хаубе. Динстваген.

automotor under der motorhaube eines modernen autos. Новый автосалон в автосалоне. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Automotor unter der Motorhaube eines modernen Autos. Neues Auto…

öl in einen verbrennungsmotor füllen. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Öl в полном объеме Verbrennungsmotor.

моторстарт. тестстарт дизельных двигателей eines. дизельные моторы Probelauf eines. schwungrad dreht sich. schwungrad beginnt sich zu drehen — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Моторстарт. Испытательный запуск дизельных двигателей. Probelauf eines…

automotor under der motorhaube eines modernen autos. Новый автосалон в автосалоне. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Automotor unter der Motorhaube eines modernen Autos. Neues Auto…

pleuelstange für дизельный двигатель. teil der engine auf speicher. Колбенштанге для двигателя. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Pleuelstange für Dieselmotor. Teil der Engine auf Speicher….

мотомонтаж. рабочий reinigt ден мотор. der arbeiter wischt die motorzylinder vor der montage ab. дизельный мотоблок. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Motormontage. Рабочий переустанавливает двигатель. Der Arbeiter wischt die…

мотормонтаж. рабочий reinigt ден мотор. der arbeiter wischt die motorzylinder vor der montage ab. дизельный мотоблок. aufschließen — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Motormontage. Рабочий переустанавливает двигатель. Der Arbeiter wischt die…

pleuelstange для дизельного двигателя. teil der engine auf speicher. Колбенштанге для двигателя. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Pleuelstange für Dieselmotor. Teil der Engine auf Speicher….

мотомонтаж. arbeiter montieren das motorhandbuch. vorrichtung zur montage von motoren. дизельный мотоблок. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Motormontage. Arbeiter montieren das Motorhandbuch. Vorrichtung… мотор

. carn verbrennungsmotor — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Мотор. Автомобильный мотор

грумер — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и б-ролл-фильм

Грумер

содержит приводы в машине — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и б-ролл-фильм-материал

Найм ледергюртель в моторе машины

. carn verbrennungsmotor — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Motor. Automobilen Verbrennungsmotor

der zug fährt durch den bahnhof — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и б-ролл-фильмматериал

Der Zug fährt durch den Bahnhof

Грумер — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и б-ролл-фильмматериал

Грумер

мотор. carn verbrennungsmotor — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Motor. Автомобильный мотор Verbrennungsmotor

. рабочий reinigt ден мотор. der arbeiter wischt die motorzylinder vor der montage ab. дизельный мотоблок. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Motormontage. Рабочий переустанавливает двигатель. Der Arbeiter wischt die…

мотомонтаж. дизельный мотоблок. zylinderblock nah dran — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Motormontage. Дизельный мотоблок. Zylinderblock нах дран

мотормонтаж. дизельный мотоблок. zylinderblock nah dran — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Motormontage. Дизельный мотоблок. Zylinderblock нах дран

мотормонтаж. рабочий reinigt ден мотор. der arbeiter wischt die motorzylinder vor der montage ab. дизельный мотоблок. — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и b-roll-filmmaterial

Мотомонтаж. Рабочий переустанавливает двигатель. Der Arbeiter wischt die…

Auto-Mechaniker Installiert erad in derwerkstatt auf automotor — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и б-ролл-фильмматериал

Auto-Mechaniker installiert Erad in DerWerkstatt auf Automotor

überholung eines automotors. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Überholung eines Automotors.

überholung eines automotors. — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и b-roll-filmmaterial

Überholung eines Automotors.

überholung eines automotors. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Überholung eines Automotors.

Auto-Mechaniker Installiert в Derwerkstatt auf Automotor — двигатели внутреннего сгорания сток-видео и б-ролл-фильмматериал — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Überholung eines Automotors.

auto-mechaniker installiert in derwerkstatt auf automotor — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и видеоматериал und b-roll-filmmaterial

Auto-Mechaniker installiert Erad in DerWerkstatt auf Automotor

überholung eines automotors. — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и b-roll-filmmaterial

Überholung eines Automotors.

auto-mechaniker installiert in derwerkstatt auf automotor — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и видеоматериал und b-roll-filmmaterial

Auto-Mechaniker installiert Erad in DerWerkstatt auf Automotor

pleuelstange für дизельный двигатель. teil der engine auf speicher. Колбенштанге для двигателя. — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и b-roll-filmmaterial

Pleuelstange для дизельного двигателя. Teil der Engine auf Speicher….

überholung eines automotors. messung des taktes der kurbelwelle eines verbrennungsmotors. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Überholung eines Automotors. Messung des Taktes der Kurbelwelle…

verbrennungsmotor, под мостом. динстваген. — стоковые видеоролики и видеоматериалы о двигателе внутреннего сгорания

Verbrennungsmotor, unter der Haube. Динстваген.

automechaniker, der ainem automotor in der гараж arbeitet. кундендиэнст. auto kfz-mechaniker werkstatt reparatur automotor. mechaniker passt das vordere gehäuse des automotors in der werkstatt an — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и б-ролл-фильмматериал

Automechaniker, der an einem Automotor in der Garage arbeitet….

steuerkette im auto — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial roll-filmmaterial

Steuerkette im Auto

steuerkette im auto — двигатель внутреннего сгорания стоковые видео и b-roll-filmmaterial

Steuerkette im Auto

steuerkette im auto — двигатель внутреннего сгорания стоковые видео и b-roll-filmmaterial

Steuerkette im Auto

Steuerkette im Auto — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и б-ролл-фильмматериал

Steuerkette im Auto

das schwungrad des triebfahrzeugs. die überholung des Motors. крупный план — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

das Schwungrad des Triebfahrzeugs. die Überholung des Motors….

das schwungrad des triebfahrzeugs. die überholung des Motors. крупный план — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

das Schwungrad des Triebfahrzeugs. die Überholung des Motors….

дизельный двигатель lkw nahaufnahme. die überholung des Motors. ремонт lkw-motoren. — стоковые видеоролики и видеоматериалы о двигателе внутреннего сгорания

Diesel-LKW-Motor Nahaufnahme. die Überholung des Motors….

das schwungrad des triebfahrzeugs. die überholung des Motors. крупный план — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

das Schwungrad des Triebfahrzeugs. die Überholung des Motors….

дизель-лкватт-мотор nahaufnahme. die überholung des Motors. ремонт lkw-motoren. — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и b-roll-filmmaterial

Дизель-LKW-Мотор Нахауфнаме. die Überholung des Motors….

gebrauchtes motoröl unter dem mikroskop. оптический зумгренце. Die kleinsten partikel von schwefel, metall, russ, staub, kraftstoffverbrennungsprodukten. hohe autolaufleistung — двигатели внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Gebrauchtes Motoröl unter dem Mikroskop. Optische Zoomgrenze….

starrachs-autostoßdämpfer — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и роликовый материал

Starrachs-Autostoßdämpfer

automotor under der motorhaube eines modernen autos. Новый автосалон в автосалоне. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Automotor unter der Motorhaube eines modernen Autos. Neues Auto…

brennstoff — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и видеоматериал

Brennstoff

nahaufnahme des ledergürtels in einer maschine — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и видеоматериал

Nahaufnahme des Ledergürtels in einer Maschine

brennstoff — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Brennstoff

reparaturprozess von motorblöcken. verbrennungsмотоблок. дрэхен де мотоблоки. электронное дрэхмашине. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Reparaturprozess von Motorblöcken. Verbrennungsmotorblock….

reparaturprozess von motorblöcken. verbrennungsмотоблок. дрэхен де мотоблоки. электронное дрэхмашине. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Reparaturprozess von Motorblöcken. Verbrennungsmotorblock….

reparaturprozess von motorblöcken. verbrennungsмотоблок. дрэхен де мотоблоки. электронное дрэхмашине. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Reparaturprozess von Motorblöcken. Verbrennungsmotorblock….

reparaturprozess von motorblöcken. verbrennungsмотоблок. дрэхен де мотоблоки. электронное дрэхмашине. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Reparaturprozess von Motorblöcken. Verbrennungsmotorblock….

reparaturprozess von motorblöcken. verbrennungsмотоблок. дрэхен де мотоблоки. электронное дрэхмашине. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Reparaturprozess von Motorblöcken. Verbrennungsmotorblock….

die drehmaschine läuft nicht. kehrt an seine ursprüngliche position zurück. reparaturprozess von motorblöcken. электронное дрэхмашине. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

die Drehmaschine läuft nicht. Kehrt an seine ursprüngliche…

rückstoßstarter startet benzin rasen gras unkraut триммер. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Rückstoßstartet Benzin Rasen Gras Unkraut Trimmer.

Мастер в авторемонтной мастерской, переоснащение старых двигателей внутреннего сгорания с воздушным компрессором — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и роликовый материал — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и b-roll-filmmaterial

Öl in einen Verbrennungsmotor füllen.

gas-unkraut-wacker oder benzin-saitenschneider mit ice wird per rückstoßstarter gestartet. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и киноматериал

Gas-Unkraut-Wacker или Benzin-Saitenschneider mit ICE wird согласно Rü

der mann misst das motorventil. микрометр-werkzeug — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Der Mann misst das Motorventil. Микрометр-Werkzeug

для ремонта мотора Außenbord для морского багажника. — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и b-roll-filmmaterial

Die Reparatur der Außenbordmotor для морского ботинка.

Ремонтная головка двигателя Außenbord для морского багажника. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Die Reparatur der Außenbordmotor для морского ботинка.

Steuerkette im Auto, messung mit einem bremssattel — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и б-ролл-фильмматериал

Steuerkette im Auto, Messung mit einem Bremssattel рулон-пленкаматериал

Steuerkette im Auto, Messung mit einem Bremssattel

betankung von benzinrasengras-unkrautschneider mit verbrennungsmotor und handstarter. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и видеоматериал

Betankung von Benzinrasengras-Unkrautschneider mit…

steuerkette im auto, messung mit einem bremssattel — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и ролик-фильмматериал

Steuerkette im Auto, Messung mit einem Bremssattel

Motorstart. тестстарт дизельных двигателей eines. дизельные моторы Probelauf eines. schwungrad dreht sich. schwungrad beginnt sich zu drehen — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Моторстарт. Испытательный запуск дизельных двигателей. Probelauf eines…

Авторемонтный механизм, автодиагностика двигателя внутреннего сгорания сток-видео и б-ролл-фильмматериал

Авторемонт, авторемонт, автодиагностика

, ремонт двигателя для морского ботинка. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Die Reparatur der Außenbordmotor для морского ботинка.

drahtlose диагностика eines autos mit verbrennungsmotor — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Drahtlose Diagnose Autos mit Verbrennungsmotor

die reparatur der außenbordmotor for sea boot. — двигатель внутреннего сгорания сток-видео и b-roll-filmmaterial

Die Reparatur der Außenbordmotor для морского ботинка.

фон 2

Смотреть Старомодный бензиновый двигатель еще не умер

[Джек] Двигатель внутреннего сгорания

— движущая сила современного мира.

Многие считают, что его конец близок.

Но несмотря на всю шумиху и ажиотаж

вокруг электромобилей, большинство водителей на сегодняшний день

по-прежнему покупают обычные бензиновые автомобили и будут

в течение длительного времени.

Двигатель внутреннего сгорания может быть даже не

среднего возраста.

До этого еще очень далеко.

Мы продолжаем развивать его с феноменальной скоростью,

и есть еще много трюков, которые мы можем использовать

с точки зрения повышения эффективности сгорания.

(тихая музыка)

[Джек] Дон Хиллебранд руководит исследованиями в области транспорта

в Аргонской национальной лаборатории в Иллинойсе, включая

предприятие Advanced Powertrains, одну из

самых современных лабораторий двигателей в мире.

У него есть несколько смелых заявлений о том, как исследования

, которые они проводят здесь, могут сделать обычные бензиновые автомобили

чище, экологичнее и сохранить их актуальность

по мере обострения конкуренции со стороны электромобилей.

Итак, какое улучшение вы могли бы увидеть

можно ли взять все, что у вас есть в лаборатории

в такой среде, и поставить на машину?

Какое улучшение вы бы увидели?

75 миль на галлон отнюдь не невозможно.

Думаю, это достижимо.

[Джек] Это большой скачок по сравнению с сегодняшним средним показателем

в 25 миль на галлон.

Даже самые лучшие гибриды получают около 50 лет.

Улучшение достигается за счет инноваций

в трех широких категориях: топливо, воздух и компьютерное управление.

Если вы посмотрите на двигатель в автомобиле прямо сейчас,

он почти не изменился с тех пор, как Генри Форд поставил этот четырехцилиндровый двигатель

на модель T. как выглядит этот двигатель.

(мягкая музыка)

[Джек] Когда вы думаете о том, чтобы увеличить мощность двигателей,

вы, вероятно, представляете себе, как увеличить их количество топлива.

Но им нужен воздух и содержащийся в нем кислород

, чтобы сжечь топливо.

Компания Hillebrand представляет тестовый двигатель

, который работает с турбонагнетателями, маленькими и большими,

, чтобы нагнетать больше воздуха инновационными способами.

Но это действительно одна из его прелестей

в том, что есть так много разных мест

мы могли бы подышать воздухом.

Мы можем подавать воздух именно туда, где он нам нужен.

Куда еще воздух девать, кроме

в цилиндры сгорания, готовы к сжиганию?

Таким образом, вы нагнетаете воздух под высоким давлением в выхлопную трубу

, чтобы сделать доочистку, или вы можете выбрать…

Так что катализатор может

работать более эффективно

или что-то в этом роде? Вот так.

Совершенно верно.

[Джек] В реальном мире большинство производителей используют

турбонаддув для повышения производительности и эффективности

от двигателей все меньшего размера.

(мягкая музыка)

Современные компьютерные системы управления позволяют инженерам

точно контролировать впрыск топлива.

Они могут убедиться, что топливо сгорает точно

в цилиндре, где оно должно.

Чтобы фронт пламени распространялся равномерно.

Отсутствие горячих точек или участков несгоревшего топлива.

Чистое сжигание снижает выбросы.

Компьютеры также контролируют выхлопные газы в режиме реального времени,

и вносить мгновенные корректировки, что может привести

к некоторым сумасшедшим звуковым экспериментам.

В этой испытательной камере два двигателя.

[Джек] Исследователи проводят эксперименты в клетках

вот так; установки, которые могут обмануть двигатель

, заставив его думать, что он все еще в машине.

Итак, мы используем бензин, чтобы

повысить эффективность, даже больше, чем дизель.

Верно, значит это дизельный двигатель, но

ты в него бензин заправил?

Верно, нет свечи зажигания.

Разве мы не должны этого делать?

Разве не об этом говорят все большие предупреждающие знаки

на заправочной станции? Обычные люди

не должны этого делать.

Искаженные доктора наук любят заниматься такими вещами.

Давайте прогуляемся и посмотрим на эту штуку поближе.

Запуск газового двигателя без свечей зажигания

позволяет разработчикам работать с ним более эффективно.

Как дизель, но с меньшим выбросом

оксидов, азота и твердых частиц

, которыми славятся дизеля.

Использование воспламенения от сжатия, при котором тепло

воздуха, сжимаемого в цилиндре

, воспламеняет топливо, что означает, что топливо может

гореть более медленно и равномерно.

(мягкая музыка)

На этом творчество не заканчивается.

Один интересный аспект двигателя внутреннего сгорания

заключается в том, что многие очень творческие вещи были придуманы

в самом начале изобретения

двигателя внутреннего сгорания.

Но большинство из них было

остановлено или выброшено, потому что у нас просто не было

возможностей для управления теми типами, которые мы хотели.

В итоге мы получили очень обычный тип двигателя.

[Джек] Точное управление, которое компьютеры и датчики

обеспечивают такими важными вещами, как регулируемое управление клапаном

теперь распространен.

Компания Infinity стала первым производителем, выпустившим в продажу двигатели

с регулируемым поршневым управлением.

Это означает, что размер и форму камеры сгорания

можно изменять в режиме реального времени, изменяя степень сжатия

и помогая получить максимальную энергию от топлива.

(жизнерадостная музыка)

Итак, мы в седьмом секторе.

Правильно. Это ваша лаборатория

, где вы работаете с двигателем.

Это мой ребенок.

Покажите нам своего ребенка.

Давайте посмотрим. Итак…

Аллан Кастенгрен — физик в Аргонской национальной лаборатории,

работает над усовершенствованным источником фотонов,

ускорителем частиц диаметром около 2000 футов,

с 60 лабораториями, расположенными по периметру.

Это даст вам представление о масштабах этого места.

Исследователи здесь ездят на этих трехколесных велосипедах,

потому что это займет слишком много времени

пройтись по окружности.

И летающие вокруг электроны делают это

примерно за три микросекунды.

Кастенгрен использует рентгеновское излучение высокой энергии, производимое

, для визуализации процесса сгорания и наблюдения за впрыском топлива

в режиме реального времени.

Помните, что в работающем двигателе при тысячах оборотов в минуту

это происходит сотни раз в секунду.

Изготовление топливных форсунок с крошечными отверстиями,

почти невидимыми невооруженным глазом, трудновыполнимо

точно на заводах массового производства.

И если отверстия не идеальны, спрей тоже не идеален.

Так вот что они здесь анализируют.

Если этот спрей работает плохо,

вы получите плохую работу двигателя.

И это большая часть того, что мы здесь делаем,

смотрим на распылители и форсунки и как они

ведут себя, чтобы сделать двигатели лучше.

Так что, вероятно, есть что-то вроде 10% эффективности использования топлива

еще предстоит получить с точки зрения

общего процесса сгорания.

Если умножить это на количество

автомобилей с ДВС, которые находятся на дорогах,

и которые будут продолжать

на дорогах в течение следующих нескольких лет, это может быть большая экономия

с точки зрения само топливо и выбросы парниковых газов.

и выбросы токсичных загрязняющих веществ.

[Джек] Объединить все эти дополнительные улучшения

для воздуха, компьютерного управления и топлива, а

результаты могут быть впечатляющими, говорит Дон Хиллебранд.

В конечном итоге двигатели внутреннего сгорания, работающие на ископаемом топливе,

они грязные; людям они не очень нравятся.

Есть ли у них будущее?

В идеальном мире двигатель внутреннего сгорания

на самом деле не загрязняет окружающую среду.

И не имеет всех недостатков

, о которых вы могли бы подумать.

Да, он использует ископаемое топливо, но если бы вы могли

прекрасно сочетает химические вещества, содержащиеся в вашем топливе

, с воздухом, вы можете довести его до состояния, когда

выбросы, исходящие от него, очень хорошо контролируются,

и очень безвредны для окружающей среды.

[Джек] Теоретический оптимум, но это

, к чему нужно стремиться.

До разработки двигателя еще далеко.

Видео и HD-материалы о двигателе внутреннего сгорания

• ТВОРЧЕСКИЙ
• EDITORIAL
• VIDEO

• All
• Creative
• Editorial

• Best match
• Newest
• Oldest
• Most popular

Any dateLast 24 hoursLast 48 hoursLast 72 hoursLast 7 daysLast 30 daysLast 12 monthsCustom диапазон дат

• Без лицензионных отчислений
• С правами
• РФ и РР

0:002:00 +

4K

HD

SD

23,98 FPS

24 FPS

25 кадров в секунду

29,97 FPS

30 FPS

50 FPS

59,94 FPS

60 FPS

• Все
9063

60 FPS

• ALL
9063

6012 9007

• .
• Выпущено/релиз не требуется
• Только онлайн
• Только офлайн
• Онлайн и офлайн

Выберите бесплатные коллекции >Выберите коллекции с правами >Выберите редакционные коллекции >

Просмотрите 62

двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и клипы, доступные для использования в ваших проектах, или выполните поиск по слову автомобильный двигатель или лампочка, чтобы найти больше стоковых видеоматериалов и видеоклипов. двигатель внутреннего сгорания: желтый — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и видеоматериалы без лицензионных отчисленийфинский механик Петри Ранки сделал эту прозрачную крышку двигателя для двухцилиндрового мопеда. крышка позволяла увидеть сгорание двигателя… — двигатель внутреннего сгорания стоковые видео и видео без лицензионных отчисленийпотребитель и экоактивист Ральф Нейдер говорит, что автомобильные компании должны перераспределить деньги на исследования, чтобы найти альтернативу внутреннему. .. — внутренний двигатель внутреннего сгорания: стоковые видеоролики и видеоматериал без лицензионных отчисленийабстрактный фон поршней в двигателе внутреннего сгорания — двигатель внутреннего сгорания гибрид… — двигатель внутреннего сгорания: стоковые видеоролики и видеоматериалы без лицензионных отчислений. Interiro снимает различные типы классических автомобилей, выставленных в Британском автомобильном музее в Мидлендсе, и крупным планом поршни в… — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и бесплатная съемка речи Гордона Брауна об изменении климата; точка зрения ес заключается в том, что есть шанс удержать повышение температуры ниже 2 градусов по Цельсию… двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и лицензионные видеоматериалыдвигатель внутреннего сгорания. — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и лицензионные видеоматериалыцилиндр двигателя со свечой зажигания и выхлопной трубой — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и лицензионные видеоматериалы1938 крупным планом руки работника заправочной станции, открывающего капот автомобиля, обнажающего автомобильный двигатель внутреннего сгорания — двигатель внутреннего сгорания как карбюратор. .. — двигатель внутреннего сгорания рабочий, устанавливающий компоненты двигателя внутреннего сгорания на автосборочном заводе / Принстон, Индиана, США — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и лицензионные видеоматериалы, речь Бориса Джонсона; англия: лондон: город лондон: гилдхолл: борис джонсон выступление, часть — глазго не остановит изменение климата, глазго не предотвратит… — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и лицензионные видеоматериалыборис джонсон предупреждает лидеров g20 об обратном отсчете климата; италия: рим: колизей: ext colosseum и boris johnson mp setup выстрелы стоя с… — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и лицензионные видеозаписи интервью boris johnson ; часть 2 из 2 италия: рим: колизей: доп. интервью с борисом джонсоном, член парламента, вопрос: у нас только что был бюджет, а у вас опять нет… — двигатель внутреннего сгорания стоковые видео и лицензионные видеоматериалыБорис Джонсон подтвердил он хочет, чтобы к 2035 году вся электроэнергия в Великобритании производилась из возобновляемых источников. Вопрос, заданный вещателями на железнодорожной станции в… — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и видеоматериалы без лицензионных отчислений крупнейший в Турции фестиваль аэрокосмической и технологической техники teknofest продолжил свой четвертый день в пятницу в Стамбуле . шестидневное мероприятие на Ататюрке… — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и видеоматериалы без лицензионных отчислений Ведущая оборонная компания Турции Baykar представила свой недавно разработанный беспилотный летательный аппарат с вертикальным взлетом и посадкой в ​​крупнейшем в стране… — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и видеоматериалы без лицензионных отчисленийдвигатель внутреннего сгорания 4k экскаватора — двигатель внутреннего сгорания стоковые видео и футажи без лицензионных отчисленийдвигатель внутреннего сгорания 4k экскаватора — двигатель внутреннего сгорания 500-600 миль на полной зарядке в ближайшем будущем. чтобы добраться туда, он является партнером. .. — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и видеоматериалы без лицензионных отчисленийдвигатель внутреннего сгорания: оранжевый — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и видеоматериалы без лицензионных платежей(hd1080i) двигатель внутреннего сгорания: оранжевый — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и Видеоматериалы без лицензионных отчислений (hd1080i) двигатель внутреннего сгорания — двигатель внутреннего сгорания двигатель стоковые видео и видео без лицензионных платежей, анимация работающего двигателя v8 внутри. — двигатель внутреннего сгорания: стоковые видеоролики и видеоматериалы без лицензионных отчисленийлюди наслаждаются свежим воздухом, путешествуют на скоростном катере посреди реки -двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и видеоматериалы без лицензионных платежей двигатель внутреннего сгорания: стоковые видеоролики и видеоматериалы без лицензионных платежейвеселые молодые люди наслаждаются свежим воздухом, путешествуя на скоростном катере посередине реки — двигатель внутреннего сгорания видео и кадры без лицензионных отчислениймолодые мужчины наслаждаются путешествием на скоростной лодке, держась за веревку и стоя впереди в лодке — двигатель внутреннего сгорания стоковые видео и кадры без лицензионных платежеймолодые мужчины путешествуют на моторной лодке посреди реки — двигатель внутреннего сгорания бесплатные кадры путешествуют на моторной лодке посреди реки — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и лицензионные платежи возрастмолодой человек летит по воде посреди реки — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и лицензионные видеоматериалымолодой человек летит по воде посреди реки — двигатель внутреннего сгорания стоковые видео и лицензионные видеоматериалыпарусник в реке — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и лицензионные видеоматериалы -бесплатные кадрыпарусник в реке — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и видеоролики без лицензионных отчислений с задней части движущегося скоростного катера — двигатель внутреннего сгорания: стоковые видео и лицензионные видеоматериалымолодые мужчины наслаждаются поездкой на моторной лодке по реке — двигатель внутреннего сгорания -бесплатные кадрымоторная лодка в реке, переправляющейся под мостом — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и кадры без лицензионных отчислениймолодые мужчины наслаждаются поездкой на моторной лодке по реке — двигатель внутреннего сгорания стоковые видео и видеоматериалы без лицензионных отчислениймолодые мужчины наслаждаются поездкой на моторной лодке по реке — двигатель внутреннего сгорания автосалон в Детройте / детройт, штат мичиган, сша — двигатель внутреннего сгорания двигатель внутреннего сгорания ford Motor Company в разрезе на автосалоне в Детройте / детройт, штат мичиган, сша — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и видеоматериалы без лицензионных платежей двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и видеоматериалы без лицензионных отчислений ine at the detroit auto show / детройт, штат мичиган, сша — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и видеоматериалы без лицензионных платежей кадры без лицензионных отчисленийКатер в реке мандови, гоа — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и видеоматериалы без лицензионных отчисленийКатер в реке мандови, гоа — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и видеоматериалы без лицензионных отчисленийКатер в реке мандови, гоа — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и лицензионные платежи бесплатные кадрыКатер в реке мандови, гоа — двигатель внутреннего сгорания — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и безвозмездная анимация двигателя и коробки передач внутри. — двигатель внутреннего сгорания в… — двигатель внутреннего сгорания стоковые видеоролики и лицензионные видеоклипы 1

Цикл четырехтактного двигателя (анимированный) Объяснение

Введение

Четырехтактные двигатели внутреннего сгорания (ВС) используются уже более 100 лет, и с тех пор их конструкция существенно не изменилась. Каждый из четырехтактных двигателей тактов используется для одной стадии цикла сгорания , т.е. имеется по одному такту для каждой из стадий всасывания, сжатия, мощности и выпуска.

 

Анимация четырехтактного двигателя

По сравнению с двухтактными двигателями четырехтактные двигатели имеют больше компонентов и весят больше, но они более эффективны. Четырехтактные двигатели могут работать на многих различных видах топлива, включая бензин/бензин , дизель , газ ( метан ) и биомасла (чтобы назвать несколько типов топлива).

Компоненты четырехтактного двигателя

Конструкции четырехтактных двигателей различаются, поэтому количество и тип компонентов, используемых в каждой конструкции, также различаются. Например, 9В двигателях 0691 с общей топливной магистралью используются другие детали двигателя по сравнению с двигателями без общей топливной рампы.

Компоненты четырехтактного двигателя

Общие компоненты четырехтактного двигателя включают:

1. Поршень
2. Соединительный стержень (шатун)
3. Подшипники скольжения
4. Коленчатый вал
5. Распредвал
6. Камера сгорания (гильза цилиндра)
7. Впускные клапаны и Выпускные клапаны
8. Толкатели
9. Коромысел
10. Топливные форсунки

Получите доступ к приведенной ниже 3D-модели, если вы хотите изучить все основные компоненты двигателя и некоторую терминологию двигателя.

Компоненты двигателя и терминология

Примечание: Тип двигателя, показанный в этой 3D-модели, использует непосредственный впрыск топлива с топливными форсунками Common Rail .

Приведенное ниже видео является выдержкой из нашего онлайн-курса по основам работы с двигателем внутреннего сгорания .

 

Четырехтактному двигателю требуется четыре такта для завершения одного цикла сгорания . Ходы:

1. Всасывание (впуск)
2. Сжатие
3. Питание (зажигание)
4. Выхлоп

Еще один способ запомнить удары и их порядок — изменить формулировку на:

Ход 1 = Всасывание (всасывание) Ход 2 = Сжатие (сжатие) Ход 3 = Силовой (бах!) Ход 4 = Выпуск (выдувание)

Ход всасывания

Ход всасывания всасывает воздух в гильзу цилиндра (камеру сгорания), когда поршень движется вниз в направлении нижняя мертвая точка (НМТ) . Когда поршень достигает НМТ , впускные клапаны закрываются, и поршень перемещается обратно вверх к верхней мертвой точке (ВМТ) ; это такт сжатия .

Четырехтактный двигатель с TDC и BDC показал

Стало сжатия

, когда поршень движется в сторону TDC , воздух в цилинде0691 температура и давление увеличивается. Незадолго до ВМТ в камеру сгорания впрыскивается топливо. Топливо воспламеняется, и происходит управляемый взрыв .

График давления и объема

Рабочий ход

После зажигания начинается рабочий ход . Повышение давления и температуры, создаваемое сгоранием , толкает поршень к НМТ. После достижения НМТ все топливо в камере сгорания сожжено, и двигатель готов к последнему такту.

Такт выпуска

Такт выпуска является четвертым и последним тактом. Поршень движется от НМТ к ВМТ и выбрасывает выхлопные газы из камеры сгорания через выпускные клапаны. Как только поршень достигает ВМТ, впускные клапаны воздуха открываются, а выпускные клапаны через короткое время закрываются (существует некоторое перекрытие клапанов , чтобы обеспечить удаление всех выхлопных газов из камеры сгорания). Цикл сгорания завершен, так как выполнены все четыре такта.

Двигатели с искровым зажиганием и с воспламенением от сжатия

В бензиновых/бензиновых двигателях для зажигания используются свечи зажигания , в то время как в дизельных двигателях используется только тепло, выделяемое при сжатии. По этой причине бензиновые двигатели известны как двигатели с искровым зажиганием , а дизельные двигатели известны как двигатели с воспламенением от сжатия .

Детали 3D-модели

Эта 3D-модель показывает каждый этап цикла четырехтактного двигателя . Синий указывает на всасывание и сжатие, а красный указывает на расширение (мощность) и выпуск. Все клапаны и другие компоненты правильно синхронизированы, чтобы показать весь четырехтактный процесс.

Дополнительные ресурсы

http://www.animatedengines.com/otto.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Four-stroke_engine

Как работает двигатель внутреннего сгорания? (ВИДЕО)

11 октября 2020 г.

pixabay.com

Фото: иллюстрация
Мы все знаем, что это такое, но как это работает?

Думаю, немало людей посмотрели на двигатель и сказали: А как это вообще работает? В этом тексте мы будем иметь дело именно с этим, с работой двигателя внутреннего сгорания.

Двигатели внутреннего сгорания предназначены для преобразования потенциальной химической энергии (топлива) в механическую энергию движения движущихся частей двигателей, поршней или турбин.

Автомобили могут использовать дизельное топливо, бензин или газ в качестве топлива. Во время работы поршень в цилиндре движется от самой дальней точки к ближайшей и его работа состоит из четырех тактов или четырех тактов:

Впуск (впускной клапан открыт, выпуск закрыт), сжатие (оба клапана закрыты, поршень сжимает смесь), сгорание (искра воспламеняет смесь, и газы расширяются при нажатии на поршень) и выпуск (выпускной клапан открыт, всасывание закрыто).

1. Всасывание

Первым процессом при работе двигателя внутреннего сгорания является всасывание, как мы уже говорили. В этом процессе «смесь» или смесь топлива и воздуха всасывается в двигатель.

Суть этого процесса в том, что двигатель обеспечивает смесь топлива для последующего сгорания. Для полного сгорания наиболее благоприятное соотношение топлива и воздуха постоянно и составляет (14,7:1 в пользу воздуха в бензиновых двигателях).

Логично, что для получения большей энергии требуется больше смеси. Вот почему более крупные двигатели могут развивать большую мощность, потому что они помещают больше смеси в цилиндр.

2. Сжатие

Процесс сжатия очень важен, потому что он обеспечивает условия для сгорания. При этом двигатель сжимает всасываемую смесь или просто воздух, повышая его давление и температуру.

Энергия, получаемая при сгорании смеси, зависит от степени сжатия или компрессии, а с ее увеличением увеличивается и мощность двигателя. Увеличение объема газов внутри цилиндра является следствием этого процесса.

Более высокое давление обеспечивает более быстрое и взрывное сгорание, потому что молекулы кислорода из воздуха и топлива уплотняются, и топливо гораздо быстрее «захватывает» молекулы кислорода и быстрее реагирует с ними при сгорании.

3. Сгорание

Сгорание или расширение перемещает поршень вниз, и он вращает коленчатый вал посредством шатуна, так что прямолинейное движение поршня превращается в круговое, которое затем передается на механизм передачи, и наконец «доходит» до колес.

Итак, в процессе горения смесь воспламеняется и сгорает выделившееся количество энергии, поэтому мы получаем газы, обладающие огромной потенциальной энергией.

Способ воспламенения и сгорания различается в зависимости от типа двигателя, свеча зажигания дает искру и воспламеняет смесь бензина и воздуха. Предыдущие два процесса «работают» над созданием условий для этого, третьего штриха или третьего штриха.

При этом сгоревшие газы с огромной потенциальной энергией расширяются, толкая поршень в поршневом двигателе, совершая механическую работу.

4. Выхлоп

Когда сгоревшие газы преобразуют свою потенциальную энергию в механическую работу, они становятся бесполезными, поэтому мы имеем процесс выдувания, при котором газы уходят в атмосферу.

Чтобы это произошло и чтобы двигатель «дышал» правильно, позаботились о клапанах. Клапаны бывают двух типов: впускные и выпускные, и ритм их открытия и закрытия диктует число оборотов двигателя, которое меняется в зависимости от того, насколько сильно нажата педаль акселератора.

Современные двигатели имеют больше клапанов на цилиндр для лучшего газообмена. Таким образом, два впускных и два выпускных клапана позволяют (четырехцилиндровому) 16-клапанному двигателю значительно «дышать», а значит, достигать большей мощности.

---

Источник: Вести онлайн по www.vesti-online.com.

*Статья переведена по материалам Вести онлайн www.vesti-online.com. Если есть какие-либо проблемы с содержанием, авторскими правами, пожалуйста, оставьте сообщение под статьей. Мы постараемся обработать как можно быстрее, чтобы защитить права автора. Большое спасибо!

*Мы просто хотим, чтобы читатели могли быстрее и проще получать доступ к информации с помощью другого многоязычного контента, а не к информации, доступной только на определенном языке.