Пристрій двигуна внутрішнього згоряння - відео, схеми, картинки
Двигун внутрішнього згоряння - це одне з тих винаходів, які в корені перевернули наше життя - з кінських возів люди змогли пересісти на швидкі і потужні автомобілі.
ДВС пройшли тривалий шлях розвитку від коптять і часто ламаються примітивних моторів, до надсучасних бітурбірованним двигунів, але принцип їх роботи залишився все той же - теплота згоряння палива перетворюється в механічну енергію.
Назва «двигун внутрішнього згоряння» використовується тому, що паливо згорає в середині двигуна, а не зовні, як в двигунах зовнішнього згоряння - парових турбінах і парових машинах.
Завдяки цьому ДВС отримали безліч позитивних характеристик:
- вони стали набагато легше і економічніше;
- стало можливим позбутися додаткових агрегатів для передачі енергії згоряння палива або пара до робочих частин двигуна;
- паливо для ДВС має заданими параметрами і дозволяє отримувати значно більше енергії, яку можна перетворити в корисну роботу.
Незалежно від того, на якому паливі працює двигун - бензин, дизель, пропан-бутан або екопаливо на основі рослинних масел - головним діючим елементом є поршень, який знаходиться всередині циліндра. Поршень схожий на металевий перевернутий стакан (скоріше підійде порівняння з келихом для віскі - з плоским товстим дном і прямими стінками), а циліндр - на невеликий шматок труби, всередині якої і ходить поршень.
У верхній плоскій частині поршня є камера згоряння - поглиблення круглої форми, саме в неї потрапляє паливно повітряна суміш і тут же детонує, приводячи поршень в рух. Цей рух передається на колінчастий вал за допомогою шатунів. Шатуни верхньої своєю частиною прикріплені до поршня за допомогою поршневого пальця, який просовується в два отвори з боків поршня, а нижній - до шатунной шийці колінчастого вала.
Перші ДВС мали всього один поршень, а й цього було досить, щоб розвинути потужність в кілька десятків кінських сил.
У наш час теж застосовуються двигуни з одним поршнем, наприклад пускові двигуни для тракторів, які виконують роль стартера. Однак найбільше поширені 2-х, 3-х, 4-х, 6-й і 8-циліндрові двигуни, хоча випускаються двигуни на 16 циліндрів і більш.
Поршні і циліндри знаходяться в блоці циліндрів. Від того, як розташовані циліндри по відношенню один до одного і до інших елементів двигуна, виділяють кілька видів ДВС:
- рядні - циліндри розташовані в один ряд;
- V-подібні - циліндри розташовані один проти одного під кутом, в розрізі нагадують букву «V»;
- U-образні - два об'єднаних між собою рядних двигуна;
- X-образні - ДВС зі здвоєними V-подібними блоками;
- оппозітниє - кут між блоками циліндрів становить 180 градусів;
- W-подібні 12-циліндрові - три або чотири ряди циліндрів встановлені в формі літери «W»;
- зіркоподібні двигуни - застосовуються в авіації, поршні розташовані радіальними променями навколо колінчастого вала.
Важливим елементом двигуна є колінчастий вал, на який передається зворотно-поступальний рух поршня, колінвал перетворює його в обертання.
Паливо подається в двигун через карбюратор або інжектор. Карбюраторні ДВС вже відживають своє через недосконалість конструкції. У таких ДВС йде суцільний потік бензину через карбюратор, потім паливо змішується у впускному колекторі і подається в камери згоряння поршнів, де детонує під дією іскри запалювання.
В інжекторних двигунах безпосереднього вприскування паливо змішується з повітрям в блоці циліндрів, куди подається іскра від свічки запалювання.
Газорозподільний механізм відповідає за злагоджену роботу системи клапанів. Впускні клапани забезпечують своєчасне надходження Топлівновоздушная суміші, а випускні відповідають за виведення продуктів згоряння. Як ми вже писали раніше, така система використовується в чотиритактних двигунах, тоді як в двотактних необхідність в клапанах відпадає.
Пристрій чотиритактного ДВС