Двигатель. Устройство и принцип работы

Общее устройство и принцип работы двигателя

• Что такое двигатель?
• Автомобильный двигатель  — это двигатель, который преобразует энергию какого-либо рода в механическую работу, необходимую для приведения автомобиля в движение.

• Классификация двигателей
• 1.По назначению:
• а)стационарные, которые применяются на электростанции малой и средней мощности,
• б)транспортные, устанавливаемые на автомобилях, тракторах, самолетах, судах, локомотивах и других транспортных машинах.
• 2.По роду применяемого топлива различают двигатели, работающие на:
• а) легком жидком топливе (бензине, бензоле, керосине, лигроине и спирте);
• б)тяжелом жидком топливе (мазуте, соляровом масле, дизельном топливе и газойле);
• в)газовом топливе (генераторном, природном и других газах);
• г)смешанном топливе; основным топливом является газ, а для пуска двигателя используется жидкое топливо;
• д)различных топливах (бензине, керосине, дизельном топливе и др.) — многотопливные двигатели.

Карбюраторные двигатели - (двигатели внутреннего сгорания с внешним смесеобразованием), двигатель, в котором горючая смесь приготовляется карбюратором вне камеры сгорания и воспламеняется в камере сгорания свечой зажигания.

Дизельный двигатель - двигатель внутреннего сгорания, в котором: - сжатию подвергается воздух, температура которого повышается до 600-700°С. - топливо воспламеняется при соприкосновении с раскаленным воздухом.

Газовый двигатель — двигатель внутреннего сгорания, использующий в качестве топлива сжиженные углеводородные газы (пропан-бутан) или природный газ (метан).

• Основные системы и механизмы карбюраторного поршневого двигателя:
• - кривошипно-шатунный механизм,
• - газораспределительный механизм,
• - система питания,
• - система выпуска отработавших газов,
• - система зажигания,
• - система охлаждения,
• - система смазки.

• Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение (например, во вращательное движение коленчатого вала в двигателях внутреннего сгорания), и наоборот. Детали КШМ делят на:
•        блок цилиндров с картером;
•        головка блока цилиндров;
•        поддон картера двигателя;
•        поршни в комплекте с поршневыми кольцами и пальцами;
•        шатуны, на которых крепятся поршни;
•        коленчатый вал;
•        маховик – массивное металлическое колесо, крепящиеся на коленчатом валу двигателя, передающий во время движения запас энергии маховику.

• Газораспределительный механизм (ГРМ) — механизм управления фазами газораспределения двигателя внутреннего сгорания.
• Состоит из распределительного вала — или нескольких валов — и механизмов привода к ним, клапанов, открывающих и закрывающих впускные и выхлопные отверстия в камерах сгорания, и передаточных звеньев — толкателей, штанг, коромысел и некоторых вспомогательных деталей (регулировочных элементов, клапанных пружин, системы поворота клапанов и проч.)
• Распределительный вал находится в верхней части головки блока цилиндров. Над каждым из клапанов располагаются кулачки, обеспечивающие согласованное движение поршней в цилиндре, открытие и закрытие клапанов.
• Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала двигателя с помощью передачи или зубчатого ремня.

Принцип работы двигателя

• Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя состоит из следующих тактов:
• а) Впуск(Двигаясь вниз, поршень всасывает в цилиндр топливовоздушную смесь. Работа этого такта происходит при открытом клапане впуска)
• б) Сжатие(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. Клапаны, в этот такт работы двигателя закрыты полностью.
• в) Рабочий ход(именно в этом такте происходит действие, заставляющее автомобиль двигаться. 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.)
• г) Выпуск (Достигнув нижней точки, после рабочего такта, в двигателе начинает открываться выпускной клапан. Двигаясь вверх, поршень через этот клапан удаляет отработавшие газы из цилиндра – вентилирует его.
• - впуск горючей смеси,
• - сжатие рабочей смеси,
• - рабочий ход,
• - выпуск отработавших газов.