Устройство на двигател с вътрешно горене - видео, схеми, снимки

Двигателят с вътрешно горене е едно от онези изобретения, които коренно обърнаха живота ни с главата надолу – хората успяха да се прехвърлят от конски каруци към бързи и мощни автомобили.

Първите двигатели с вътрешно горене имаха ниска мощност, а ефективността дори не достигна десет процента, но неуморните изобретатели - Lenoir, Otto, Daimler, Maybach, Diesel, Benz и много други - донесоха нещо ново, благодарение на което имената на мнозина са увековечена в имената на известни автомобилни компании.

Двигателите с вътрешно горене изминаха дълъг път на развитие от опушени и често разбити примитивни двигатели до ултрамодерни битурбо двигатели, но принципът на тяхната работа остава същият - топлината на изгаряне на горивото се превръща в механична енергия.

Наименованието "двигател с вътрешно горене" се използва, защото горивото гори в средата на двигателя, а не отвън, както при двигателите с външно горене - парни турбини и парни машини.

Благодарение на това двигателите с вътрешно горене получиха много положителни характеристики:

• те са станали много по-леки и по-икономични;
• стана възможно да се отърват от допълнителни агрегати за прехвърляне на енергията от изгаряне на гориво или пара към работните части на двигателя;
• горивото за двигатели с вътрешно горене има определени параметри и ви позволява да получите много повече енергия, която може да се превърне в полезна работа.

ICE устройство

Независимо с какво гориво работи двигателят - бензин, дизел, пропан-бутан или еко-гориво на основата на растителни масла - основният активен елемент е буталото, което се намира вътре в цилиндъра. Буталото изглежда като обърната метална чаша (по-подходящо е сравнението с чаша за уиски - с плоско дебело дъно и прави стени), а цилиндърът прилича на малко парче тръба, вътре в която влиза буталото.

В горната плоска част на буталото има горивна камера - кръгла вдлъбнатина, в нея влиза и детонира сместа въздух-гориво, привеждайки буталото в движение. Това движение се предава на коляновия вал с помощта на свързващи пръти. Горната част на свързващите пръти е прикрепена към буталото с помощта на бутален щифт, който се вкарва в два отвора отстрани на буталото, а долната част е прикрепена към шейната на свързващия прът на коляновия вал.

Първите двигатели с вътрешно горене имаха само едно бутало, но това беше достатъчно, за да развие мощност от няколко десетки конски сили.

В днешно време се използват и двигатели с едно бутало, например стартови двигатели за трактори, които действат като стартер. Въпреки това, най-често се срещат 2, 3, 4, 6 и 8-цилиндрови двигатели, въпреки че се произвеждат двигатели с 16 или повече цилиндъра.

Буталата и цилиндрите са разположени в блока на цилиндъра. От това как са разположени цилиндрите един спрямо друг и други елементи на двигателя, се разграничават няколко вида двигатели с вътрешно горене:

• редови - цилиндрите са подредени в един ред;
• V-образна - цилиндрите са разположени един срещу друг под ъгъл, в секцията те приличат на буквата „V“;
• U-образна - два свързани помежду си редови двигателя;
• X-образни - двигатели с вътрешно горене с двойни V-образни блокове;
• боксер - ъгълът между цилиндровите блокове е 180 градуса;
• W-образен 12-цилиндър - три или четири реда цилиндри, монтирани във формата на буквата "W";
• радиални двигатели - използвани в авиацията, буталата са разположени в радиални греди около коляновия вал.

Важен елемент на двигателя е коляновият вал, на който се предава възвратно-постъпателното движение на буталото, коляновият вал го преобразува във въртене.

Когато скоростта на двигателя се показва на тахометъра, това е точно броят на оборотите на коляновия вал в минута, тоест той се върти със скорост от 2000 об / мин дори при най-ниските скорости. От една страна, коляновият вал е свързан с маховика, от който въртенето се подава през съединителя към скоростната кутия, от друга страна, ролката на коляновия вал е свързана към генератора и газоразпределителния механизъм чрез ремъчно задвижване. При по-модерните автомобили ролката на коляновия вал е свързана и с шайбите на климатика и сервоуправлението.

Горивото се подава към двигателя чрез карбуратор или инжектор. Карбураторните двигатели с вътрешно горене вече стават остарели поради несъвършенства на дизайна. При такива двигатели с вътрешно горене през карбуратора има непрекъснат поток на бензин, след което горивото се смесва във всмукателния колектор и се подава в горивните камери на буталата, където детонира под действието на запалителна искра.

При двигателите с директно впръскване горивото се смесва с въздух в блока на цилиндъра, където се подава искра от свещта.

Механизмът за разпределение на газа е отговорен за координираната работа на клапанната система. Всмукателните клапани осигуряват навременния поток на сместа въздух-гориво, а изпускателните клапани са отговорни за отстраняването на продуктите от горенето. Както писахме по-рано, такава система се използва при четиритактови двигатели, докато при двутактови няма нужда от клапани.

Това видео показва как работи двигател с вътрешно горене, какви функции изпълнява и как го прави.

Четиритактов двигател с вътрешно горене

Зареждане ...