Принцип работы двс на бензине: Бензиновый двигатель: устройство, принцип действия, достоинства и недостатки

Содержание

устройство, принцип действия, достоинства и недостатки

Бензиновый двигатель – разновидность двигателей внутреннего сгорания, в которых в качестве топлива используется бензин. Воспламенение топливно-воздушной смеси осуществляется при помощи электрической искры. Области применения бензиновых двигателей: транспортные средства, строительная, коммунальная и садовая техника, генераторы электрического тока.

Общее устройство и принцип действия бензинового двигателя

В устройство бензомотора входят:

Блок цилиндров. Это самая массивная часть бензомотора. Выполняется из чугуна или более легкого сплава на основе алюминия. Снизу блок цилиндров закрыт блоком коренных крышек, а в его верхней части установлена головка блока цилиндров. По количеству цилиндров блоки могут быть одно- или многоцилиндровыми.
Поршни. В цилиндрах движутся поршни, получающие энергию, которая выделяется при сгорании топливно-воздушной смеси в специальной камере. Поршни движутся по цилиндрам с большой скоростью, поэтому при изготовлении этих деталей требуется высокая точность и их взаимная подгонка по размерам.
Коленвал. Поршень присоединен к шатуну, который крепится к коленвалу. Оба соединения являются скользящими, что позволяет этим деталям двигаться друг относительно друга. Поршни посредством шатунов приводят в движение коленвал.
Маховик. Жестко закреплен на валу. С его помощью осуществляется первичный запуск двигателя, при котором зубья стартера и зубья маховика взаимозацепляются, благодаря чему начинается вращение вала.

Дроссельная заслонка. Регулирует количество топливно-воздушной смеси, которая подается в камеру сгорания.

По способу осуществления рабочего цикла различают двухтактные и четырехтактные моторы:

Двухтактные. Их используют в случаях, когда на первом месте стоит не высокая мощность и эффективность, а небольшой размер двигателя. Двухтактные бензомоторы устанавливают на мотоциклах, небольших автомобилях, малогабаритной садовой и строительной технике.
Четырехтактные. Это наиболее распространенный тип бензодвигателей, используемый для установки в большинстве транспортных средств.

Карбюраторные и инжекторные бензиновые двигатели – основные характеристики

Традиционный вариант – приготовление топливно-воздушной смеси в карбюраторе, в котором бензин смешивается с воздушным потоком за счет искусственной конвекции. В инжекторных агрегатах топливо впрыскивают через форсунки в поток воздуха.

Инжекторный способ, осуществляемый в комплексе с бортовым компьютером, обеспечивает высокую точность дозирования бензина. Применение новой технологии позволило создать легкий и компактный двухтактный двигатель, аналогичный по экономичности четырехтактному карбюраторному мотору. Инжекторные бензиновые моторы соответствуют новым требованиям экологических стандартов к чистоте выхлопных газов.

Преимущества и недостатки универсальных бензиновых двигателей

Основные плюсы бензомотора, по сравнению с дизелем:

удобство эксплуатации, отсутствие необходимости в использовании сезонного топлива;
более низкий уровень шума;
более высокий экологический стандарт;
возможность достичь большей мощности при меньшем объеме двигателя.

Бензиновые моторы проигрывают дизельным агрегатам по нескольким характеристикам, среди которых:

меньший крутящий момент;
более высокое потребление топлива;
более высокая пожароопасность из-за легкого возгорания бензина.

Что выбрать — дизель или бензин

Споры, что лучше — бензиновые или дизельные моторы, это споры длиною в жизнь. И у каждого оппонента в этом споре есть свои доводы за и против. Некоторые считают дизель надёжным, тихим и с более длительным ресурсом. Другие больше склоняются к эксплуатации бензинового мотора, ведь его конструкция проще и понятней большинству водителей. Но чтобы понять — какой двигатель лучше, придётся пройтись по основным функциональным особенностям и сравнить их.

По какому принципу работают бензиновые и дизельные ДВС

Их обоих причисляют к двигателям внутреннего сгорания, но по принципу работы есть некоторая разница. В бензине воздушно-топливная смесь образуется во впускном коллекторе.

В окончании такта сжатия смешиваются пары воздуха и топлива. Они расходятся по всему объёму цилиндра и сжимаются, достигая температуры 500°С, но такой температуры для сгорания бензину не хватает, потому в конструкции бензинового двигателя есть свечи зажигания — они формируют искру и зажигают смесь.

В дизеле воздух сжимается прямо в цилиндре при значениях давления в 30–50 бар, топливо нагревается до 900°С, одновременно перед верхней мёртвой отметкой из форсунки распыляется солярка. Взаимодействуя с воздухом и повышающейся температурой, капли топлива испаряются и образуется топливная смесь, она самостоятельно загорается. То есть свечи зажигания дизелю не нужны, что делает его нечувствительным к влаге и независимым от электроники.

Какой двигатель мощнее

Как правило, при аналогичном объёме у бензиновых двигателей больше лошадиных сил, чем у дизельных, но у дизельных выше крутящий момент. В чём выгода для пользователя? Бензиновые двигатели быстрее разгоняются, дизельные же как трудолюбивые лошадки могут тащить больший вес, не теряя мощности.

Дизель выдаёт абсолютно ровную тягу на любых оборотах, обеспечивая плавный ход.

Что лучше для зимы — дизель или бензин

Бензиновый двигатель менее восприимчив к отрицательным температурам. Дизели в этом отношении более нежные, они восприимчивы к перепадам или падению температуры, но есть зимние виды солярки, они не густеют и позволяют использовать дизельный двигатель даже при очень сильных морозах.

Дизель капризен в мороз, зато не боится влаги и конденсата, так как не использует искру во время работы, она нужна только для запуска. Современные модели дизельных двигателей оборудуют свечами накаливания, нагревательными конструкциями, мощными стартерами и аккумуляторами, моторный блок поддерживается на нужной температурной отметке. В целом, если у дизеля проблемы с запуском могут начаться при –30°С, то у бензина только ниже –40°С.

Какой двигатель потребляет меньше топлива

Совсем недавно стоимость дизеля была ощутимо ниже стоимости бензина, сейчас же разницы между стоимостью двух типов топлива почти нет. Но потребление дизеля гораздо ниже, так как он обладает высоким коэффициентом сжатия воздушно-топливной смеси. КПД у дизельных ДВС выше на 40% из-за вдвойне более высокой степени сжатия. Потребление топлива у дизеля ниже в среднем на 20%.

А что по шуму? Шумнее дизель или бензин?

Как бы ни старались автоконцерны, модифицируя свежие модели дизельных двигателей, по шуму и вибрациям они проигрывают бензиновым, особенно при работе на холостых. Бензиновые ДВС менее шумные и без резких перепадов громкости. Но некоторые водители считают более громкую работу дизельного двигателя преимуществом, находят рёв мотора успокаивающим и умиротворяющим.

Что лучше для экологии

Если говорить о чистоте выхлопа, то здесь впереди идут дизельные моторы. Автопроизводители от поколения к поколению совершенствуют двигатели, доводят их до норм ЕВРО-4 и ЕВРО-5. Самые современные модели двигателей оснащают сажевыми фильтрами, очищающими выхлоп. Бензиновые двигатели по чистоте выхлопа значительно отстали.

Экологичность выхлопа — это одна из причин, по которой дизельные агрегаты популярны в Европе. Например, на французских дорогах каждая третья машина — дизельная. В Австрии это каждый второй автомобиль. С каждым годом доля дизелей на рынке Европы растёт из-за всё более строгих требований к чистоте выхлопа автомобиля.

У какого больше гарантированные пробеги

Что дольше ходит, дизель или бензин? Ресурс выше у дизельных двигателей, в среднем он составляет 300–350 тысяч километров, некоторые двигатели могут работать до полумиллиона. У бензиновых моторов эта цифра скромнее — 150–250 тысяч, а далее зачастую требуется капитальный ремонт.

Во многом длительный ресурс работы дизельных двигателей возможен благодаря тому, что солярка маслянистая, обеспечивает дополнительную смазку деталей. У дизеля прочнее блок цилиндров, коленчатый вал, поршни, ГБЦ, так как при разработке дизеля детали создают с учётом более высокой степени сжатия, чем в бензиновых моторах.

Что дешевле обслуживать — дизель или бензин

Ещё одно отличие дизеля от бензина — в обслуживании, оно обойдётся дороже. Выше стоимость запчастей и расходников, качество солярки должно быть на высоком уровне. Меньше мастеров, умеющих чинить дизельные моторы, а стоимость их услуг зачастую выше. По статистике, в России на долю дизелей приходится 7–10% рынка. А потому и обслуживающих их мастеров гораздо меньше. Ещё одна причина — конструкция дизеля сложнее, и за его ремонт берётся не каждый моторист.

В какой двигатель безопаснее лить топливо низкого качества?

Дизель очень капризен к топливу низкого качества, это ещё одно его отличие от бензина. Солярка подразделяется на летние и зимние виды, у бензина такого разделения нет. Летняя солярка начинает густеть уже при –15°С, мотор просто не заведётся, при более низкой температуре необходимо заправлять зимним типом топлива. К тому же дизелю требуется чистое топливо, он не переносит разбавленную солярку, некачественные присадки, ресурс двигателя от этого падает. В бензиновые моторы иногда можно заливать топливо с низким октановым числом, разбавленное и с некачественными присадками без ущерба для двигателя.

Плюсы и минусы бензиновых и дизельных двигателей

Если выводить все преимущества бензиновых и дизельных двигателей в два списка, то мы получим следующую картину.

Плюсы бензиновых двигателей:

У дизелей же можно выделить такие плюсы:

Меньший расход топлива.
Нет системы зажигания, что решает ряд проблем во время эксплуатации.
Высокий крутящий момент.
Экологичность.
Длительный ресурс работы.

У обоих вариантов есть свои конкурентные преимущества. Исходя из того, какие достоинства более привлекательны для вас, стоит делать выбор.

Статистика продаж

Интересно посмотреть не только на характеристики автомобилей, но и на статистику продаж. Выше приведена информация, что на долю дизелей на рынке приходится 7–10%, но давайте посмотрим на продажи. Из всех купленных на отечественном рынке машин 7% — дизели, 2% — электродвигатели или гибриды, 91% — бензиновые ДВС.

Выбор бензиновых двигателей покупателями обусловлен ещё и их более низкой стартовой ценой. Если брать два автомобиля одинаковой комплектации и мощности, дешевле будет дизель или бензин? Ответ — бензин.

Список преимуществ примерно равен у обоих двигателей. Если в дизельном моторе выше мощность при меньшем расходе солярки, то бензин проще и бюджетней обслуживать.

У каждого двигателя свои поклонники, и спорить, какой из двигателей лучше — не стоит, каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, если смотреть перечисление выше, видно, что преимуществ у каждого двигателя примерно одинаковое количество. А что лучше — решать только вам.

Integrated Publishing — ваш источник военных спецификаций и образовательных публикаций

Администрация — Навыки, процедуры, обязанности и т. д. военного персонала

Продвижение — Военный карьерный рост книги и т. д.

Аэрограф/метеорология — Метеорология основы, физика атмосферы, атмосферные явления и др.
Руководства по аэрографии и метеорологии военно-морского флота

Авиация — Принципы полетов, авиастроение, авиационная техника, авиационные силовые установки, справочники по авиационным частям, справочники по авиационным частям и т. д.
Руководства по авиации ВМФ | Авиационные аксессуары | Общее техническое обслуживание авиации | Руководства по эксплуатации вертолетов AH-Apache | Руководства по эксплуатации вертолетов серии CH | Руководства по эксплуатации вертолетов Chinook | и т.д…

Боевой — Служебная винтовка, пистолет меткая стрельба, боевые маневры, органическое вспомогательное вооружение и т. д.
Химико-биологические, маски и оборудование | Одежда и индивидуальное снаряжение | Боевая инженерная машина | и т.д…

Дайвинг — Руководства по водолазным работам и спасению различного снаряжения.

Чертежник — Основы, методы, составление проекций, эскизов и т. д.

Машиностроение — Основы и методы черчения, составление проекций и эскизов, деревянное и легкокаркасное строительство и т. д.
Военно-морское машиностроение | Армейская программа исследований прибрежных бухт | так далее. ..

Еда и кулинария — Руководства по рецептам и оборудованию для приготовления пищи.

Логистика — Логистические данные для миллионов различных деталей.

Математика — Арифметика, элементарная алгебра, предварительное исчисление, введение в вероятность и т. д.

Медицинские книги — Анатомия, физиология, пациент уход, оборудование для оказания первой помощи, фармация, токсикология и т. д.
Медицинские руководства военно-морского флота | Агентство регистрации токсичных веществ и заболеваний

Военные спецификации — Государственные спецификации MIL и другие сопутствующие материалы

Музыка — Мажор и минор масштабные действия, диатонические и недиатонические мелодии, паттерны такта, и т.д.

Основы ядра — Теории ядерной энергии, химия, физика и т.
Справочники Министерства энергетики США

Фотография и журналистика — Теория света, оптические принципы, светочувствительные материалы, фотофильтры, копирование редактирование, написание публикаций и т. д.
Руководства по фотографии и журналистике военно-морского флота | Руководство по армейской фотографии, печати и журналистике

Религия — Основные религии мира, функции поддержки богослужений, свадьбы в часовне и т. д.

Как работает двигатель внутреннего сгорания (4-ступенчатый бензин)

от Mark Stevens

5 Акции

Последний идея, что вы можете создать много энергии, когда сжигаете бензин в небольшом закрытом помещении. Когда вы сможете использовать расширяющийся газ, возникающий в результате этого процесса, вы создадите ядро двигателя внутреннего сгорания.

Оттуда энергия этого газа преобразуется в движение. Практически каждый автомобиль, который вы видите на дороге, использует четырехтактный цикл сгорания для создания движения от бензина. Продолжайте читать, чтобы понять (и увидеть), как работает газовый двигатель, который сегодня можно найти в большинстве транспортных средств.

Связанный: дизельный двигатель против бензинового двигателя

Содержание

Процесс четырехтактного двигателя также известен как цикл Отто. Немецкий инженер Николаус Отто был первым, кто изобрел и запатентовал четырехтактный газовый двигатель. Каждый шаг в этом процессе называется штрихом слова; такт впуска, такт сжатия, рабочий такт и такт выпуска.

Важно понимать термин «цикл Отто», поскольку он отличается от цикла сгорания, используемого в дизельных двигателях, известного как «дизельный цикл». Этот цикл также представляет собой четырехтактный процесс, но детали того, как работает каждый процесс, отличаются от цикла Отто.

Ниже приведены четыре уникальных процесса сгорания топлива в типичном бензиновом двигателе.

См. также: Что произойдет, если залить бензин в дизельный двигатель?

#1 – Впускной такт

Такт впуска является первой частью процесса внутреннего сгорания и представляет собой всасывание или дыхание двигателя. Что происходит, так это то, что есть шатун, который соединяет поршень с коленчатым валом.

Поршень перемещается сверху вниз, как только открывается впускной клапан. Оттуда поршень позволяет бензину и воздуху попадать в двигатель из цилиндра.

Такт впуска происходит, когда бензин смешивается с воздухом. Для этого не обязательно иметь много бензина. Всего лишь небольшая капля бензина, смешанная с воздухом, создаст ход.

Впускной клапан = Открыт
Выпускной клапан = Закрыт

#2 – Такт сжатия

После этого поршень дает более мощную смесь бензина движется вверх и сжимает эффект. Это называется тактом сжатия.

Впускной клапан = Закрыт
Выпускной клапан = Закрыт

#3 – Рабочий ход

Поршень в конце концов возвращается наверх после сжатия воздушно-бензиновой смеси. Как только это происходит, свеча зажигания выдает искру, которая вызывает воспламенение бензина.

Мини-взрыв внутри цилиндра, где заряд бензина все еще активен. Это называется рабочим ходом или тактом сгорания.

Впускной клапан = Закрыт
Выпускной клапан = Закрыт

#4 – Такт выпуска

После взрыва поршень падает на дно и открывает выпускной клапан. Весь выхлоп, который образовался в цилиндре, начинает выходить через выпускной клапан и выходит из выхлопной трубы автомобиля.

Двигатель завершил один оборот четырехтактного цикла сгорания.

Впускной клапан = Закрыт
Выпускной клапан = Открыт

Цикл повторяется снова и снова, когда вы нажимаете педаль газа, чтобы ускорить автомобиль.

Принцип работы двс на бензине: Бензиновый двигатель: устройство, принцип действия, достоинства и недостатки — Autodromo