Бензиновий двигун

Бензиновий двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ), пристрій, принцип

14.09.2015

Бензиновий двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ)

На сьогоднішній день, найбільш популярним видом теплового двигуна вважається бензиновий двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ). Такий тип двигуна дуже широко використовується в літаках, автомобілях, тракторах, танках, моторних човнах і інших видах транспорту. ДВЗ працює завдяки таким видам пального, як рідке паливо (бензин, дизельне паливо, гас) або горючого газу, який зберігається у сталевих балонах.

Пристрій бензинового ДВЗ

Всім відомо, що двигун повинен переробляти енергію в роботу. ДВС є тепловим двигуном, що означає перетворення згорає палива в роботу. У поршневому двигуні виникає тиск газів, завдяки згорянню палива. Гази впливають на поршень, завданням якого є зворотно-поступальні рухи. Це дуже простий погляд на принцип роботи ДВС. Для роботи ДВС необхідними є такі процеси як впорскування, подача повітря, розпилення палива, а також займання суміші і поширення полум’я. Для кожного процесу приділено час в тисячні частки секунди.

При зростанні кількості обертів двигуна, збільшується і крутний момент, що може бути викликано потраплянням в циліндри більшої кількості палива. Потужність двигуна зростає паралельно з крутним моментом. Від максимальної потужності залежить максимальна швидкість транспортного засобу. При максимальній швидкості, автомобіль особливо не розганяється, а двигун здійснює роботу для подолання опору повітря. Кількість витрати палива змінюється від величини оборотів коленвала. Для мінімальної витрати палива, необхідно дотримуватися обертів трохи нижче середніх.

Класифікація і типи бензинових ДВЗ

За типом всі бензинові ДВС поділяють на такі види:

  • бензинові;
  • газові;
  • роторно-поршневі;
  • газодизельные.

Бензинові ДВС можуть класифікуватися за розташуванням і кількістю циліндрів (багатоциліндрові, двоциліндрові, одноциліндрові), за видом палива (багатопаливні, бензинові) і по формуванню паливної суміші (газові, карбюраторні, інжекторні). Бензинові двигуни також класифікуються за здійснення робочого циклу на 2-ох та 4-ох тактний. Двотактні двигуни мають порівняно велику потужність, але при цьому незначне ККД і застосовуються в місцях, де важливою ознакою залишаються невеликі розміри, а економічність є не найважливішим фактором.

Принцип роботи ДВС

Давайте докладніше розглянемо пристрій 4-х тактного бензинового двигуна. Одним з основних елементів двигуна вважається циліндр, усередині якого спалюється паливо. Всередині циліндра рухається поршень, який складається із закритого циліндра, що має канавки в які вкладені поршневі кільця. Завдяки таким поршневих кілець, газ, що утворюється в результаті згоряння палива, не пропускається в проміжку між дзеркалом циліндра і самим поршнем. За допомогою металевого стержня, який називають «пальцем», здійснюється з’єднання шатуна з поршнем.

Функцією шатуна є передати руху поршня до коленвалу. Зверху циліндр повідомляється з 2-ма спеціальними каналами за допомогою закритих клапанів. Завдяки впускного каналу подається горюча суміш, а з допомогою випускного — виходять продукти згоряння. З вигляду клапан нагадує тарілку і притискаються пружинами до отвору.

Відкриваються клапани завдяки кулачкам, розташованих на кулачковом валу. Коли вал обертається, то кулачки піднімають клапани за допомогою штовхачів (сталевих стержнів). Крім клапанів, вгорі циліндра розташований свічка. Таке пристосування служить для підпалу горючої суміші з допомогою електричної іскри. Іскра, в свою чергу, виходить завдяки електричних приладів, встановлених на двигун.

Одним з основних елементів бензинового ДВЗ є карбюратор. Це пристрій, який служить для суміші повітря і бензину, а також для регулювання і витрати горючої суміші. У самий звичайний карбюратор входять такі елементи:

  • поплавкова камера;
  • поплавок;
  • жиклер разом з розпилювачем;
  • дифузор;
  • дросельна заслінка.

Паливо з бака потрапляє в поплавцеву камеру, в якій плаває порожнистий, в основному, латунний поплавок. На поплавок повинна спиратися запірна голка. Як тільки рівень палива досягає потрібної висоти, то поплавок починає спливати, завдяки чому, запірна голка перекриває трубку, і паливо більше не потрапляє в камеру. Коли паливо згорає, відповідно, його рівень в камері знижується, у зв’язку з цим поплавок опускається, а запірна голка сприяє подачі палива. Виходить, завдяки такій системі, постійно підтримується рівень палива.

Далі паливо потрапляє через жиклер в розпилювач. Форма і розміри жиклера впливають на обсяг палива. У процесі руху поршня, в момент такту впуску, знижується тиск в циліндрі, а зовнішнє повітря, завдяки впускного трубопроводу і карбюратора потрапляє в циліндр. За допомогою дросельної заслінки здійснюється регулювання об’єму горючої суміші, що поступає в циліндри, отже, при цьому регулюється і потужність. Управління дросельною заслінкою відбувається завдяки педалі акселератора, а у мотоциклів ручним приводом.

З 4-ох тактів в двигуні, тільки перший і 3-ій є робочими. Виходячи з цього, одноциліндровий двигун необхідно забезпечувати масовим маховиком. Одноциліндрові ДВС в основному застосовуються на мотоциклах. А ось трактори, автомобілі та інші транспортні засоби, для отримання рівномірної роботи, забезпечуються 4-х, 6-ти і ще більшою кількістю циліндрів. Для роботи двигуна, його необхідно запустити за допомогою зовнішніх сил. Наприклад, в автомобілі таку функцію виконує електромотор, що живиться завдяки акумулятору.

Охолодження циліндрів

Однією з необхідних частин ДВС вважається пристрій для охолодження циліндра. Коли циліндр надмірно перегрівається, відбувається пригорання масла, що може привести до спалаху і детонації горючої суміші. У свою чергу детонація знижує потужність ДВЗ і негативно діє в цілому на мотор. Охолоджуються циліндри, завдяки повітрю або проточній воді. Вода при цьому повинна циркулювати і омивати циліндри, а в радіаторі вона охолоджується повітрям, засмоктується який за допомогою вентилятора під час руху.

Короткий опис статті: бензиновий двигун У статті розписані всі види бензинові двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ) з їх принципом роботи, класифікацією і пристроєм Бензиновий двигун внутрішнього згоряння, ДВС, пристрій, принцип роботи, класифікація

Джерело: Бензиновий двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ) — пристрій, принцип роботи, класифікація

Також ви можете прочитати