Фото двигателя внутреннего сгорания: ᐈ Мотор авто фото, фотографии двигатель автомобиля

Двигатель внутреннего сгорания: рабочий цикл,как работает,система питания двс,фото,видео.

КАК РАБОТАЕТ ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

В данном разделе рассматривается принцип работы двигателя внутреннего сгорания на примере одноцилиндрового бензинового мотора.

Главная часть двигателя внутреннего сгорания — это цилиндр с внутренней зеркальной поверхностью. Сверху на цилиндре установлена головка, которая является отдельной деталью и при необходимости снимается, например чтобы получить доступ к двигателю для проведения ремонтных работ (рис. 1.2).

---

---

Рис. 1.2. Двигатель со снятой головкой блока цилиндров.

---

Внутри цилиндра находится поршень. Внешне он напоминает обычный стакан, который перевернут вверх дном (именно дно поршня является его рабочей поверхностью). В процессе работы двигателя поршень внутри цилиндра перемещается вертикально вверх- вниз с высокой интенсивностью.

Снаружи по окружности поршня в отдельных канавках расположены поршневые кольца.

Поршень прилегает к внутренней поверхности цилиндра неплотно. Поршневые кольца, во-первых, препятствуют попаданию вниз газа, образующегося при работе двигателя, во- вторых, не пропускают моторное масло в камеру сгорания, которая находится над поршнем и расположена над верхней мертвой точкой (о том, что это такое, рассказывается далее).

Поршень закреплен на шатуне с помощью специальной детали, которая называется поршневым пальцем. В свою очередь, шатун закреплен на коленчатом валу двигателя, а точнее — на кривошипе коленчатого вала (рис. 1.3). При сгорании рабочей смеси образующиеся газы оказывают сильное давление на поршень, который начинает двигаться вниз и через шатун передает свою энергию на коленчатый вал, что в результате вынуждает его вращаться.

---

---

Рис. 1.3. Поршень с шатуном.

---

На конце коленчатого вала имеется тяжелый металлический диск с зубьями, который называется маховиком. Основная его задача — обеспечить вращение коленчатого вала по инерции, что необходимо для подготовительных тактов рабочего цикла (о том, что такое «такты» и «рабочий цикл», будет рассказано далее).

Горючая смесь поступает в камеру сгорания через впускной клапан, а после сгорания продукты горения, которые представляют собой выхлопные газы, выходят из камеры сгорания через выпускной клапан. Оба клапана открываются в тот момент, когда их толкает соответствующий кулачок распределительного вала. Как только кулачок отходит назад (это происходит очень быстро, так как распределительный вал вращается с высокой скоростью), клапаны вновь плотно закрываются: их возвращают в исходное положение мощные пружины.

Примечание.

Распределительный вал двигателя приводится в действие коленчатым валом.

Свеча вкручивается непосредственно в головку блока цилиндров: для этого специально предназначено отверстие с резьбой. Свеча является источником искры, которая проскакивает между ее электродами, от нее в камере сгорания воспламеняется рабочая смесь. На каждый цилиндр двигателя приходится одна свеча (следовательно, у четырехцилиндрового двигателя имеется четыре свечи, у восьми-цилиндрового — восемь и т.

 д.).

При движении вверх-вниз поршень поочередно достигает двух крайних положений — верхнего и нижнего: в них он максимально удален от центральной оси коленчатого вала. Верхнее крайнее положение поршня называется верхней мертвой точкой, а нижнее — нижней мертвой точкой (соответственно ВМТ и НМТ). Расстояние между ВМТ и НМТ называется ходом поршня.

Пространство, которое остается над поршнем при его нахождении в ВМТ, называется камерой сгорания. Именно здесь воспламеняется и сгорает рабочая смесь. При этом возникает своеобразный «мини-взрыв», который сопровождается резким и сильным повышением давления, под воздействием которого поршень начинает двигаться вниз. Как раз в этот момент тепловая энергия превращается в механическую. При вертикальном движении вниз поршень через шатун толкает коленчатый вал, заставляя его вращаться. Образовавшийся крутящий момент передается на ведущие колеса автомобиля, которые и приводят машину в движение.

Объем в промежутке между ВМТ и НМТ называется рабочим объемом цилиндра. Если суммировать объем камеры сгорания (как указывалось, так называется пространство над ВМТ) и рабочий объем цилиндра, получится полный объем цилиндра. Сумма полных объемов всех цилиндров называется рабочим объемом двигателя.

По такому принципу работает двигатель внутреннего сгорания современного автомобиля. Далее рассмотрено, что представляет собой рабочий цикл двигателя внутреннего сгорания.

РАБОЧИЙ ЦИКЛ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Рабочий цикл — это строгая последовательность рабочих процессов (тактов), периодически повторяющихся в каждом цилиндре. Каждый такт соответствует одному проходу поршня.

Двигатели внутреннего сгорания бывают четырехтактными и двухтактными. Принципиальная разница между ними заключается в следующем: в четырехтактном двигателе один рабочий цикл происходит за четыре хода поршня, а в двухтактном — за два хода. Двухтактные двигатели используются в основном на мотоциклах, моторных лодках, скутерах и т. п. Поэтому здесь будем вести речь о четырехтактном двигателе внутреннего сгорания — именно такими моторами оснащаются легковые автомобили.

Рабочий цикл четырехтактного двигателя внутреннего сгорания включает в себя следующие такты.

1. Первый такт — впуск горючей смеси в цилиндр двигателя. Нужно сказать, что в цилиндре происходит сгорание топлива не в чистом виде, а смеси его паров с воздухом (горючая смесь). В советских автомобилях за приготовление такой смеси отвечал специальный прибор — карбюратор. Однако в современных автомобилях карбюраторы давно не применяются — данный процесс контролируется электроникой (прибором, который называется инжектор).

Примечание.

Для бензинового двигателя внутреннего сгорания оптимальной является горючая смесь, состоящая из 1 части бензина и 15 частей воздуха (то есть 1:15).

Горючая смесь попадает в цилиндр при открывшемся впускном клапане (напомню, что в нужный момент на него давит кулачок распределительного вала). В момент открытия впускного клапана поршень всегда расположен в ВМТ и начинает перемещаться вниз к НМТ. При этом над поршнем возникает разрежение, под воздействием которого в цилиндр поступает горючая смесь. Иными словами, при движении вниз к НМТ поршень засасывает горючую смесь в цилиндр через открывшийся впускной клапан. Как только поршень достигнет НМТ, клапан под воздействием мощной пружины возвращается на прежнее место и плотно закрывает впускное отверстие.

Когда горючая смесь попадает в цилиндр, она перемешивается с остатками имеющихся в нем выхлопных газов. Такая смесь называется рабочей, и именно она будет сгорать в камере сгорания.

На протяжении первого такта работы мотора кривошип коленчатого вала (рис. 1.4) проворачивается на пол-оборота.

 

---

---

Рис. 1.4. Коленчатый вал двигателя.

---

2. Исходное положение для начала второго такта таково: поршень находится в НМТ, впускной клапан плотно закрыт, цилиндр заполнен рабочей смесью. Во время второго такта поршень перемещается от НМТ к ВМТ, сжимая в процессе этого находящуюся в цилиндре рабочую смесь.

Опытным водителям хорошо знакомо такое понятие, как степень сжатия. Данный показатель информирует о том, во сколько раз сокращается объем рабочей смеси при достижении поршнем ВМТ.

Отмечу, что степень сжатия — одна из наиболее значимых технических характеристик любого автомобиля.

В процессе сжатия рабочей смеси ее температура существенно повышается. При достижении поршнем ВМТ она равняется примерно +300… 400 °С. Что касается давления внутри цилиндра, то оно при этом составляет порядка 9-10 кг/см.

Второй такт заканчивается при достижении поршнем ВМТ. В этот момент рабочая смесь максимально сжата. За второй такт кривошип коленчатого вала проворачивается еще на пол-оборота. Следовательно, за два такта коленчатый вал делает один полный оборот.

3. Как отмечалось ранее, принцип работы двигателя внутреннего сгорания заключается в преобразовании тепловой энергии в механическую. Это происходит на третьем этапе работы двигателя, который называется рабочим ходом. Когда поршень находится в ВМТ, а рабочая смесь максимально сжата, между электродами свечи зажигания возникает электрическая искра, что вызывает воспламенение рабочей смеси (это происходит в камере сгорания).

В результате на поршень, находящийся в ВМТ, оказывается мощное давление. Клапаны в этот момент плотно закрыты, продуктам горения деваться некуда, и именно они давят на поршень, который под воздействием этого давления вынужден двигаться вниз к НМТ. При этом он передает энергию своего движения через шатун на кривошип коленчатого вала, тем самым вынуждая его вращаться. Именно это вращение является движущей силой автомобиля.

Примечание.

Давление на поршень во время третьего такта рабочего цикла двигателя достигает 40 кг/см.

Во время третьего такта коленчатый вал двигателя проворачивается еще на пол-оборота.

4. Последний, четвертый такт рабочего цикла — выпуск отработанных газов. Он начинается, когда после третьего такта поршень находится в НМТ и начинает двигаться вверх. В этот момент под воздействием соответствующего кулачка распределительного вала открывается выпускной клапан и движущийся вверх поршень выдавливает выхлопные газы из цилиндра. Сразу после этого клапан плотно закрывает выпускное отверстие.

Затем выхлопные газы через глушитель и выхлопную трубу выводятся наружу.

Четвертый такт завершается, когда поршень достиг ВМТ и плотно закрылся выпускной клапан.

В течение четвертого такта коленчатый вал проворачивается еще на пол-оборота. Следовательно, за четыре такта работы (на протяжении одного рабочего цикла) коленчатый вал делает два полных оборота.

После четвертого такта опять начинается первый такт и т. д.

СИСТЕМА ПИТАНИЯ

Система питания является одной из ключевых систем двигателя внутреннего сгорания, поэтому от ее исправности и технического состояния, а также от качества используемого топлива напрямую зависит мощность и надежность двигателя, а также возможность его быстрого запуска.

Внимание!

Практически любая неисправность системы питания влечет за собой повышение расхода топлива и, как следствие, снижение экономичности автомобиля.

Среди наиболее характерных признаков, свидетельствующих о наличии неполадок в системе питания, можно отметить резкий запах топлива, а также наличие подтеканий из топливной системы. О неисправностях в топливной системе также может говорить трудный запуск двигателя, его нестабильная работа в разных режимах, а также слишком высокий расход топлива.

Состав выхлопных газов может рассказать о состоянии системы питания. Например, неполадки часто приводят к образованию слишком богатой либо наоборот — слишком бедной рабочей смеси, что в конечном счете отражается на содержимом выхлопных газов.

При диагностике системы питания следует учесть, что отклонения в показателях какого- либо параметра могут быть обусловлены сразу несколькими неполадками. В частности, повышенное потребление топлива случается из-за неисправностей в кривошипно¬шатунном либо газораспределительном механизме, из-за неполадок в системе зажигания, а также при наличии некоторых неисправностей подвески. Результаты диагностики в такой ситуации будут достоверными только тогда, когда точно известно техническое состояние каждого из названных узлов и агрегатов.

При диагностике системы питания работники автосервисов и СТО нередко «разводят на деньги» своих клиентов. Подобное мошенничество базируется на том, что кислородный датчик может оказывать существенное влияние на экономичность потребления топлива автомобилем. Исправность этого прибора водитель самостоятельно проверить не может, если только не является большим докой в устройстве современного автомобиля.

Когда клиент на СТО жалуется, что его автомобиль стал в последнее время слишком «прожорлив», ему сразу же предлагают пройти диагностику. Стоимость такой процедуры зависит от конкретной СТО, но в среднем она составляет порядка $15–20. Результат проверки почти всегда один и тот же: строгим тоном, не терпящим возражений, клиенту заявляют, что в его машине неисправен датчик кислорода. В наличии таких датчиков, само собой, сейчас нет, поэтому придется заказывать новый из-за границы. На робкий вопрос клиента относительно цены нового кислородного датчика механик авторитетно заявляет: «Вообще-то это дорого, но для вас сделаем всего за $350».

Расчет в данном случае простой: подавляющее большинство клиентов не пожелают выкладывать такую сумму за датчик кислорода и просто смирятся с возросшей «прожорливостью» своего автомобиля. Деньги, уплаченные за диагностику, разумеется, вам никто не вернет. На такой псевдо-диагностике в настоящее время делается очень неплохой «навар». Стоит ли говорить о том, что на самом деле неисправность, ставшая причиной высокого потребления топлива, может заключаться совершенно в другом, и устранить ее можно быстро и недорого. Вот только заниматься этим работники российских автосервисов не хотят: куда проще «содрать» с клиента $350, чем чинить его машину за меньшие деньги.

На вопрос клиента, что именно стало причиной выхода из строя кислородного датчика, может последовать много ответов: здесь и плохое качество российского топлива (об этом наши соотечественники знают чуть ли не с детского сада), и этилированный бензин, из-за которого датчик приходит в негодность практически сразу же, и морозные российские зимы и т. п. Практически все эти утверждения в большинстве случаев не имеют ничего общего с реальностью, иначе все автомобилисты в России ездили бы с неисправными датчиками либо меняли эти датчики едва ли не каждую неделю.

Конечно, никто не берется утверждать, что датчик кислорода не влияет на потребление топлива. Иногда он действительно является виновником его повышенного расхода, причем в исправном состоянии. Вот наиболее простой пример: в автомобиле поврежден воздухопровод и имеет место нештатный подсос воздуха. В таком случае кислородный датчик распознает лишний воздух как слишком бедную рабочую смесь и добавляет в нее топливо, чтобы довести до кондиции.

Как же определить, имеется ли в машине нештатный подсос воздуха?

Это несложно. Возьмите обыкновенный аэрозоль, содержащий горючую смесь (они обычно используются для промывки карбюратора), заведите мотор и направьте из баллончика струю в то место, в котором, как вы подозреваете, имеется нештатное проникновение воздуха. Если ваши подозрения подтвердятся, то у двигателя самопроизвольно повысятся обороты (поскольку через место, куда обычно попадает лишний воздух, сейчас проникает струя горючей смеси из аэрозоля).

Повышенный расход топлива на современных автомобилях, оборудованных электронной системой зажигания, может быть обусловлен неправильным выставлением датчика положения дроссельной заслонки. В таком случае компьютер будет воспринимать ошибочную информацию как верную, что может повлечь за собой неправильное приготовление рабочей смеси, а также смещение угла опережения зажигания. В конечном счете это приведет к нарушению работы двигателя на холостом ходу (мотор может работать нестабильно, либо холостые обороты могут быть повышенными и др.).

Устройство двигателя внутреннего сгорания — видео, схемы, картинки

Двигатель внутреннего сгорания – это одно из тех изобретений, которые в корне перевернули нашу жизнь – с лошадиных повозок люди смогли пересесть на быстрые и мощные автомобили.

Первые ДВС обладали малой мощностью, а коэффициент полезного действия не доходил даже до десяти процентов, но неутомимые изобретатели – Ленуар, Отто, Даймлер, Майбах, Дизель, Бенц и множество других – привносили что-то новое, благодаря чему имена многих увековечены в названиях известных автомобильных компаний.

ДВС прошли длительный путь развития от коптящих и часто ломающихся примитивных моторов, до сверхсовременных битурбированных двигателей, но принцип их работы остался все тот же – теплота сгорания топлива преобразуется в механическую энергию.

Название “двигатель внутреннего сгорания” используется потому, что топливо сгорает в середине двигателя, а не снаружи, как в двигателях внешнего сгорания – паровых турбинах и паровых машинах.

Благодаря этому ДВС получили множество положительных характеристик:

• они стали намного легче и экономичнее;
• стало возможным избавиться от дополнительных агрегатов для передачи энергии сгорания топлива или пара к рабочим частям двигателя;
• топливо для ДВС обладает заданными параметрами и позволяет получать значительно больше энергии, которую можно преобразовать в полезную работу.

Устройство ДВС

Вне зависимости от того, на каком топливе работает двигатель – бензин, дизель, пропан-бутан или экотопливо на основе растительных масел – главным действующим элементом является поршень, который находится внутри цилиндра. Поршень похож на металлический перевернутый стакан (скорее подойдет сравнение с бокалом для виски – с плоским толстым дном и прямыми стенками), а цилиндр – на небольшой кусок трубы, внутри которой и ходит поршень.

В верхней плоской части поршня имеется камера сгорания – углубление круглой формы, именно в нее попадает топливно воздушная смесь и здесь же детонирует, приводя поршень в движение. Это движение передается на коленчатый вал с помощью шатунов. Шатуны верхней своей частью прикреплены к поршню с помощью поршневого пальца, который просовывается в два отверстия по бокам поршня, а нижней – к шатунной шейке коленчатого вала.

Первые ДВС имели всего один поршень, но и этого было достаточно, чтобы развить мощность в несколько десятков лошадиных сил.

В наше время тоже применяются двигатели с одним поршнем, например пусковые двигатели для тракторов, которые выполняют роль стартера. Однако больше всего распространены 2-х, 3-х, 4-х, 6-и и 8-цилиндровые двигатели, хотя выпускаются двигатели на 16 цилиндров и более.

Поршни и цилиндры находятся в блоке цилиндров. От того, как расположены цилиндры по отношению к друг другу и к другим элементам двигателя, выделяют несколько видов ДВС:

• рядные – цилиндры расположены в один ряд;
• V-образные – цилиндры расположены друг против друга под углом, в разрезе напоминают букву “V”;
• U-образные – два объединенных между собой рядных двигателя;
• X-образные – ДВС со сдвоенными V-образными блоками;
• оппозитные – угол между блоками цилиндров составляет 180 градусов;
• W-образные 12-цилиндровые – три или четыре ряда цилиндров установленные в форме буквы “W”;
• звездообразные двигатели – применяются в авиации, поршни расположены радиальными лучами вокруг коленчатого вала.

Важным элементом двигателя является коленчатый вал, на который передается возвратно-поступательное движение поршня, коленвал преобразует его во вращение.

Когда на тахометре отображаются обороты двигателя, то это как раз и есть количество вращений коленвала в минуту, то есть он даже на самых низких оборотах вращается со скоростью 2000 оборотов в минуту. С одной стороны коленвал соединен с маховиком, от которого вращение через сцепление подается на коробку передач, с другой стороны – шкив коленвала, связанный с генератором и газораспределительным механизмом через ременную передачу. В более современных авто шкив коленвала связан также со шкивами кондиционера и гидроусилителя руля.

Топливо подается в двигатель через карбюратор или инжектор. Карбюраторные ДВС уже отживают свое из-за несовершенства конструкции. В таких ДВС идет сплошной поток бензина через карбюратор, затем топливо смешивается во впускном коллекторе и подается в камеры сгорания поршней, где детонирует под действием искры зажигания.

В инжекторных двигателях непосредственного впрыска топливо смешивается с воздухом в блоке цилиндров, куда подается искра от свечи зажигания.

Газораспределительный механизм отвечает за согласованную работу системы клапанов. Впускные клапаны обеспечивают своевременное поступление топливновоздушной смеси, а выпускные отвечают за выведение продуктов сгорания. Как мы уже писали раньше, такая система используется в четырехтактных двигателях, тогда как в двухтактных необходимость в клапанах отпадает.

На данном видео показано как устроен двигатель внутреннего сгорания, какие функции выполняет и как он это делает.

Устройство четырехтактного ДВС

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

ДВС или электричество. Какие двигатели будут работать в машинах будущего? | Об автомобилях | Авто

Многие страны Европы и мира декларируют постепенный отказ от двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Так, премьер-министр Дании Ларс Лекке Расмуссен в октябре 2018 года заявил, что к 2030 году в стране планируется ввести ограничения на продажу новых автомобилей с бензиновыми или дизельными двигателями. А уже к 2050 году Дания собирается полностью вывести транспорт с ДВС из эксплуатации. Франция, Швеция, Норвегия придерживаются тех же позиций и рассматривают вопрос о поэтапном отказе от привычных сейчас моторов к 2040 году. В Великобритании вообще запланирован отказ от ДВС к 2032 году. На фоне этих громких заявлений прагматики ставят вопрос: а на чем будет ездить человечество? Несмотря на многие преимущества электромотора, пока нет ни одной компании, которая бы получала прибыль от производства электрокаров. Слишком короткие пробеги на одной зарядке, чувствительность к низким температурам и высокая зависимость от сложной инфраструктуры ставят под вопрос их массовую эксплуатацию. Гибридные установки с функцией подзарядки, конечно, могут эксплуатироваться более широко и заменить машины с ДВС, но у владельцев таких транспортных средств рано или поздно встает вопрос: а зачем переплачивать за дополнительный электромотор, если он используется лишь в 5% от времени поездки? На этом фоне очень обнадеживающе звучит признание технического директора Volkswagen AG Маттиаса Рабе: что хоронить ДВС пока рано. Потенциал их усовершенствования еще не исчерпан.

Недостаточное сгорание топлива

Главной причиной, по которой крупные автоконцерны переходят к гибридным установкам, являются экологические требования по выбросам диоксида углерода (CO₂). Еще в 2018 году должен был вступить в силу стандарт, по которому все выпускаемые автомобили не должны в среднем превышать значения выбросов в 95 гр/км. Пока технологический уровень не позволил достигнуть приемлемых результатов, и новый стандарт отложен до 2021 года с перспективой продления моратория до 2025 года. А к 2030 году средние показатели выбросов СО₂ должны снизиться до 66 гр. Достигнуть заявленного значения можно только при периодическом выключении мотора и использовании электродвигателя.

Однако дополнительный мотор — это всегда увеличение веса и снижение динамических характеристик. Кроме того, согласно анализу эксплуатации гибридных машин, их владельцы редко ездят на электричестве. Почти всегда бензиновый мотор находится в работе, а электрический двигатель необходим лишь для сертификации, чтобы на стендах помогать машинам показывать заявленные в экологических стандартах показатели.

По словам Маттиаса Рабе, сейчас есть возможность обеспечить требования по выбросам CO₂ и без довеска в виде дополнительного электродвигателя. Правда, для этого потребуется существенно переработать конструкцию двигателя внутреннего сгорания и разработать новые сорта синтетического топлива. Что это за технологии?

Авиационные технологии

Вредные выбросы появляются в выхлопе в результате неполного сгорания топлива. Сейчас в современных моторах смесь сгорает только на 75%, а ее остатки выбрасываются в систему выпуска и догорают в катализаторе, в результате чего пары газа проходят через сложные преобразования. Чтобы сократить количество вредных веществ, необходимо обеспечить качественное сгорание смеси с увеличением КПД мотора.

Такая технология у немцев уже есть. Называется она Opposed Piston Opposed Cylinder (OPOC), то есть «встречные поршни, встречные цилиндры». Взята она из недавнего прошлого авиации. К примеру, в немецких «Юнкерсах» применялись двигатели со встречными поршнями, которые обеспечивали лучшее заполнение камер сгорания и газоотвод, чем у обычных четырехтактных моторов.

В итоге сгорание топлива улучшается. В четырехтактных двигателях циркуляцию воздуха в цилиндре обеспечивает сам поршень, а в моторе с технологией OPOC — турбонаддув. Для лучшей работы на низких оборотах разогнать турбину помогает внешний электромотор, который в определенных режимах становится генератором и рекуперирует энергию.

При этом мотор OPOC состоит из модулей, из которых можно собирать многоцилиндровые агрегаты, комбинируя блоки и соединяя их электромагнитными муфтами. Для экономии топлива один или несколько модулей можно отключать.

Синтетическое топливо

Помогать мотору будет и новое синтетическое топливо. Еще в 2015 году Volkswagen Group запустила тестовое производство синтетического бензина e-benzin с октановым числом 100, причем в нем нет ни серы, ни бензола, что делает его сгорание менее токсичным. Это топливо может обеспечить более экологичный выхлоп.

Разрабатывается и новая система впрыска. Для образования топливовоздушного облака с предельно низкой плотностью в состав смеси могут вводиться горячие отработанные газы. Если при прямом впрыске топливо распыляется в виде аэрозоля, то теперь оно превращается в туман мельчайших капелек. Когда поршень сжимает смесь до определенного объема, происходит подрыв. В результате доля сгоревшего топлива вырастает до 95% в сравнении с 75% в циклах Отто и Дизеля.

В общем, такая конструкция силового агрегата еще позволит жить двигателям внутреннего сгорания. Тем более что предложенная схема уже доказала свою эффективность во время военного использования.

Как сделать простейший двигатель внутреннего сгорания своими руками?

Оглавление:

1. Принцип действия ДВС
2. Как сделать простейший двигатель внутреннего сгорания?
3. Как сделать маленький двигатель внутреннего сгорания из подручных средств?
4. Бестактный ДВС замкнутого типа

В древние времена люди использовали животных для приведения в действие простейших механизмов. Позже для плавания на парусных суднах и для того чтобы заставить вращаться ветряные мельницы, делающие из зерна муку, стала использоваться сила ветра. Затем люди научились использовать силу течения речной воды для того, чтобы заставить вращаться водяные колёса, перекачивающие и поднимающие воду или приводящие в действие разнообразные механизмы.

Тепловые двигатели появились в далёком прошлом, в том числе и двигатель Стирлинга. Сегодня технологии значительно усложнились. Так, например, человечество изобрело двигатель внутреннего сгорания, который является довольно сложным механизмом. На основе ДВС в настоящее время работает большинство современных автомобилей и другой необходимой для человека техники. Функция, которую выполняет тепловое расширение внутри двигателя внутреннего сгорания, очень сложна, но без неё работа ДВС невозможна.

В механическом устройстве, называемом двигателем внутреннего сгорания, энергия сгорающего топлива преобразуется в механическую. Для того чтобы сделать двигатель внутреннего сгорания своими руками, необходимо знать основные принципы его действия.

Принцип действия ДВС

На сегодняшний день существуют разные виды двигателей, но для моделизма чаще всего используются:

• Поршневые двигатели дизельного типа.
• Двигатели, зажигаемые путём накала или искры.

Дизельные двигатели отличаются от искровых или калильных тем, что в первых возгорание горючего происходит при сильном сжатии газа в процессе движения поршня в цилиндре. А последние два типа двигателей требуют для возгорания уже сжатой смеси дополнительной энергии, для чего необходимо заранее нагреть калильную свечу или произвести искровой разряд.

Поршневые двигатели могут быть только двухтактными. Двигатели, которые зажигаются путём накала или искры, бывают и двухтактные, и четырехтактные.

Двухтактные двигатели осуществляют любой рабочий процесс в два такта, выполняемые за 1 оборот коленвала.

В первом такте осуществляется «всасывание-сжатие»: когда коленчатый вал вращается, поршень перемещается снизу вверх. В процессе его движения топливная смесь всасывается через золотник в картер, и в то же время в цилиндре сжимается предыдущая порция горючего.

Перед тем как завершается первый такт, в цилиндре воспламеняется горючая смесь, в результате чего значительно увеличивается давление в камере сгорания, которое способствует движению поршня вверх и вниз.

Во втором такте — «рабочем ходе-продувке» сгорающее топливо расширяется, что способствует развитию механической мощности, а свежая порция топлива, засосанная в цилиндр во время первого такта, сжимается.

После того, как поршень проходит около половины пути вниз, газы, образованные во время сгорания топлива, выталкиваются из цилиндра через специально открывающееся окно. А после того, как открывается перепускное окно, сжатое в картере горючее поступает в цилиндр, и тем самым вытесняет из него оставшиеся отработанные газы, то есть, происходит продувка.

Как сделать простейший двигатель внутреннего сгорания?

Устройство ДВС изучается в школе старшеклассниками. Поэтому даже подросток сможет сделать простейший двигатель внутреннего сгорания своими руками. Для его изготовления нужно взять:

• Проволоку.
• Лист картона.
• Клей.
• Моторчик.
• Несколько шестерен.
• Батарейку 9V.

Порядок изготовления:

1. Сначала из картона следует вырезать круг, который будет играть роль коленчатого вала.
2. Далее из картона для изготовления шатуна нужно вырезать прямоугольник размером 15х8 см, сложить его вдвое и затем — еще на 90˚. На его концах делаются отверстия.
3. Далее из картонного листа изготовляется поршень с отверстиями для поршневых пальцев.
4. Размер поршневых пальцев должен соответствовать размеру отверстия в поршне.
5. Поршень закрепляется пальцем на шатуне, а его проволокой нужно прикрепить к коленвалу.
6. В соответствии с размером поршня следует свернуть из картона цилиндр, а в соответствии с размером коленчатого вала — коробочку для самого коленвала.

7. Далее следует взять шестерёнки и моторчик и собрать механизм вращения коленчатого вала таким образом, чтобы моторчик мог проворачивать коленчатый вал с поршнем и шатуном.
8. Механизм вращения крепится к коленчатому валу, и он помещается в изготовленную коробочку. При этом вращающий механизм следует прикрепить к стенке коробочки.
9. Далее в цилиндре размещается поршень и цилиндр склеивается с коробочкой.
10. Теперь с помощью двух проводов (+ и —) моторчик соединяется с батарейкой, в результате чего поршень приходит в движение.

Как сделать маленький двигатель внутреннего сгорания из подручных средств?

Из следующего примера вы узнаете, как можно сделать двигатель внутреннего сгорания в домашней мастерской, не используя при этом станки и сложное оборудование.

1. Для создания данного приспособления следует взять плунжерную пару, которую можно извлечь из топливного насоса трактора.

2. Для изготовления цилиндра от плунжерной втулки была отрезана с помощью машинки утолщенная часть шлефа. Далее требуется прорезать отверстия для выхлопного и перепускного окон, а сверху припаять 2 гайки М6 для свечей зажигания. Поршень же вырезается из плунжера.

3. Для изготовления картера используется жесть. Также к нему нужно припаять подшипники. Чтобы создать дополнительную прочность, следует взять ткань, пропитать её эпоксидной смолой и покрыть ею картер.

4. Коленвал собран из толстой шайбы с двумя отверстиями. Одно отверстие, в которое нужно запрессовать вал, сделано в центре шайбы. Во второе отверстие, расположенное с краю, запрессовывается шпилька с одетым на неё шатуном.
5. Катушка зажигания собирается по следующей схеме:

6. Также можно использовать катушку от автомобиля или мотоцикла. Схема её подключения выглядит следующим образом:

7. Свечу зажигания также можно изготовить самостоятельно, сделав для этого сквозное отверстие в болте М6. Для изготовления изолятора можно использовать стеклянную трубочку из-под термометра и приклеить её с помощью эпоксидной смолы. Трубочка также обёрнута в бумагу, пропитанную эпоксидной смолой.

Детали на двигателе расположены согласно следующему чертежу:

Схема впускного клапана:

Схема карбюратора:

Схематический вид самого карбюратора:

Как работает этот ДВС, можно посмотреть в следующем видео:

Бестактный ДВС замкнутого типа

Данный мини двигатель внутреннего сгорания своими руками работает на небольшом количестве жидкого топлива (20 г). Топливо, взрываясь в камере, моментально преобразуется в газ и значительно увеличивается в объёме. В результате создаётся избыточное давление, выталкивающее поршень и вызывающее вращение коленчатого вала на пол-оборота.

Затем этот же газ быстро преобразуется в горючую жидкость, уменьшаясь в объёме до первоначального состояния. В результате этого создаётся пониженное давление, втягивающее поршень назад, а коленчатый вал снова делает половину оборота.

Таким образом, в процессе одного оборота вала поршень совершает два рабочих хода.

Процесс бесконечен за счет постоянного перехода жидкости в газ и обратно. В такой замкнутой системе отсутствует как впрыск топлива, так и выхлоп газа. Составляют двигатель всего три узла:

1. Камера с двумя секциями и поршень.
2. Коленчатый вал и коробка передач.
3. Зажигательная система.

Система запускается в действие аккумулятором, а далее можно использовать генератор. Для питания двигателя необходимо 12 Вольт, 4 Ампера.

Данный ДВС можно создавать с различными мощностями, он подойдёт для любого вида транспорта, передвигающегося по земле и по воздуху. Исключение составляют лишь реактивные самолёты.

На следующем видео представлена небольшая настольная рабочая модель, демонстрирующая эффект ДВС:

Кроме того, из обычного парового двигателя также можно создать подобный двигатель, работающий по принципу замкнутого типа. При этом пар и вода расходоваться не будут, поскольку водяной пар также быстро превращается в жидкость и обратно в пар в результате пропускания его через поле коронного разряда. К тому же, если пропустить пар сквозь колбу с охлаждённой водой, то в результате возникнет дополнительная тяга, вызванная изменением объёма среды и перепадом давлений. Данный метод позволит повышать низкий коэффициент полезного действия паровых двигателей в целом.

Видео о том, как сделать маленький двигатель внутреннего сгорания

А Вы уже пытались сделать двигатель внутреннего сгорания своими руками? Получилось ли у Вас? Расскажите об этом в комментариях.

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания: принцип работы

В основе принципа работы любого двигателя внутреннего сгорания лежит воспламенение небольшого количества топлива, обязательно высокоэнергетического, в небольшом замкнутом пространстве. При этом выделяется большое количество энергии, в виде теплового расширения нагретых газов. Так как давление под поршнем равно нормальному атмосферному, а компрессия в цилиндре намного превышает его, то под действием разницы давлений поршень совершает движение.

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания: принцип работы

Для того чтобы двигатель внутреннего сгорания постоянно производил полезную механическую энергию, камеру сгорания цилиндра необходимо циклично заполнять новыми дозами воздушно-топливной смеси. В результате, поршень приводит в действие коленчатый вал, который и придает движение колесам автомобиля.

Двигатели почти всех современных автомобилей являются четырёхтактными по своему циклу работы, и энергия, полученная от сжигания бензина, почти полностью преобразовывается в полезную. Цикл Отто, так называется подобный принцип, по имени Николауса Отто, изобретателя двигателя внутреннего сгорания (1867 год).

Схема работы бензинового двигателя внутреннего сгорания:

— такт впуска;

— такт сжатия;

— рабочий такт;

— такт выпуска.

Главным элементом двигателя внутреннего сгорания является поршень, который связан шатуном с коленчатым валом. Так называемый, кривошипно-шатунный механизм, преобразующий прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня в радиальное движение коленвала.

Ниже более подробно расписан рабочий цикл бензинового двигателя:

1. Такт впуска

Поршень опускается из верхней крайней точки в нижнюю крайнюю точку, при этом кулачки распределительного вала открывают впускной клапан, и через него воздушно-топливная смесь поступает из карбюратора в камеру сгорания цилиндра. Когда поршень доходит до нижней мертвой точки, впускной клапан закрывается.

2. Такт сжатия

Поршень возвращается из нижней мертвой точки в верхнюю, сжимая топливную смесь. При этом существенно увеличивается температура смеси. Когда поршень доходит до верхней крайней точки, свеча зажигания воспламеняет сжатую рабочую смесь.

3. Рабочий такт

Воспламененная горючая смесь сгорает при высокой температуре, образовавшиеся газы моментально расширяются и толкают поршень вниз. Впускной и выпускной клапаны, во время этого такта, закрыты.

4. Такт выпуска

Коленвал продолжает вращаться по инерции, поршень идет в верхнюю мертвую точку. В то же время открывается клапан выпуска, и поршень вытесняет отработанные газы в выхлопную трубу. Когда он достигает верхней крайней точки, выпуск закрывается.

Следующий такт необязательно должен начинаться после окончания предыдущего. Такая ситуация, когда одновременно открыты оба клапана (впуска и выпуска), называется перекрытием клапанов. Это необходимо для эффективного наполнения цилиндра воздушно-топливным соединением, а также для более результативной очистки цилиндров от выхлопных газов. После этого рабочий цикл повторяется.

 

Отличительной особенностью двигателя внутреннего сгорания является то, что поршень двигается прямолинейно, а движение, осуществляющееся при сгорании топливной смеси, — вращательное. Линейный ход поршней преобразовывается в поворотное движение, необходимое для работы колес автомобиля, при помощи коленчатого вала.

Ниже рассмотрены основные элементы двигателя, которые принимают участие в преобразовании тепловой энергии в механическую.

1. Свеча зажигания

Искровая свеча вырабатывает электрическую искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь. Для равномерной и бесперебойной работы поршня искра должна появляться в заданный момент времени.

2. Клапаны

Выпускные и впускные клапаны закрываются и открываются в заданный момент, впуская воздух в цилиндр и выпуская отработанные газы. Во время процесса горения топливной смеси оба клапана закрыты. Клапан выпуска открывается до достижения поршня крайней нижней точки и остается открытым до прохождения поршня к верхней крайней точке. К этому моменту впускной уже будет открыт.

3. Поршень

Образующиеся во время сгорания топливной смеси горячие газы выдавливают поршень, передавая энергию через шатун и палец коленвалу. Для сохранения компрессии в цилиндрах на поршень устанавливаются уплотняющие кольца, изготовленные из высокопрочного чугуна. Для повышения износостойкости поршневые кольца покрываются тонким слоем пористого хрома. К основным характеристикам колец относятся следующие показатели: высота, наружный диаметр, радиальная толщина, форма разреза в стыке и упругость. Внешний диаметр поршневого кольца должен соответствовать внутреннему диаметру цилиндра. В настоящее время применяются узкие кольца (высотой — 1,5-2 мм) и широкие (высотой — 2,5-3 мм). Первые более надежны при частом движении поршня. Радиальная толщина увеличивается с возрастанием диаметра цилиндра. Износ поршневых колец происходит, в среднем, через каждые 3 тысячи километров пробега.

4. Шатун

Шатун соединяет коленчатый вал с поршнем. Вращение шатуна является двухсторонним, это нужно для того, чтобы его угол мог изменяться в зависимости от местоположения поршня, обеспечивая движение коленвала. Обычно шатуны бывают стальными, иногда — алюминиевыми.

5. Коленчатый вал

Поворот коленчатого вала осуществляется вследствие вертикального хода поршня. Коленвал приводит в движение колеса автомобиля.

 

Современные двигатели внутреннего сгорания делятся на два типа: карбюраторные и инжекторные.

В карбюраторном двигателе процесс приготовления воздушно-топливной смеси происходит в специальном устройстве — карбюраторе. В нем, используя аэродинамическую силу, горючее смешивается с воздушным потоком, засасываемым двигателем.

В инжекторном типе двигателя топливо впрыскивается под давлением в поток воздуха при помощи специальных форсунок. Дозировка горючего происходит при помощи электронного блока управления, который открывает форсунку электрическими импульсами. В двигателях устаревшей конструкции, этот процесс происходит с использованием специфической механической системы. Последний тип почти полностью вытеснил устаревшие карбюраторные силовые агрегаты. Это произошло из-за современных экологических стандартов, которые устанавливают высокие нормы чистоты выхлопных газов. Что повлекло за собой внедрение новых эффективных нейтрализаторов выхлопа (каталитических конвертеров или катализаторов). Такие системы нейтрализации требуют постоянного состава отработанных газов, который могут обеспечить только инжекторные системы впрыска топлива, контролируемые электронным блоком управления. Нормальная работа катализатора обеспечивается исключительно при соблюдении стабильного состава выхлопных газов. Необходимостью этого является то, что он требует содержания определенных пропорций кислорода в отработанных газах. Для соблюдения подобных условий в таких системах катализации обязательно устанавливается кислородный датчик (лямбда-зонд), который анализирует процент содержания кислорода в выхлопных газах и контролирует точность пропорций оксида азота, несгоревших остатков топлива и углеводородов.

 

Основными вспомогательными системами являются:

Система зажигания. Отвечает за поджигание топливной смеси в нужный момент. Она бывает контактной, бесконтактной и микропроцессорной. Система контактного типа состоит из распределителя-прерывателя, катушки, выключателя зажигания и свечей. Бесконтактная система аналогична предыдущей, только вместо прерывателя стоит индукционный датчик. Управление системой зажигания микропроцессорного типа осуществляется специальным компьютерным блоком, в ее состав входит датчик положения коленвала, коммутатор, блок управления зажиганием, катушки, датчик температуры двигателя и свечи. В двигателях с инжекторной системой к ней добавляется еще датчик положения дроссельной заслонки и термоанемометрический датчик массового расхода воздуха.

Система запуска двигателя. Состоит из специального электромотора (стартера), подключенного к аккумулятору, или механического стартера, использующего физические усилия человека. Применение этой системы объясняется тем, что для запуска рабочего цикла двигателя необходимо, чтобы коленчатый вал произвел хотя бы один оборот.

Система выпуска выхлопных газов. Обеспечивает своевременное удаление продуктов горения топливной смеси из цилиндров. Включает в себя выпускной коллектор, катализатор и глушитель.

Система приготовления воздушно-топливной смеси. Предназначена для приготовления и впрыска смеси горючего с воздухом, в камеру сгорания цилиндров двигателя. Может быть карбюраторной или инжекторной.

Система охлаждения. Современная система состоит из вентилятора, радиатора, термостата, расширительного бачка, жидкостного насоса, датчика температуры, рубашки и головки охлаждения блока цилиндров. Предназначена для создания и поддержания приемлемого температурного режима работы ДВС. Обеспечивает отвод тепла от цилиндров клапанной системы и поршневой группы. Может быть воздушной, жидкостной или гибридной.

Система смазки. Состоит из масляного фильтра, маслонасоса с маслоприемником, каналов в блоке и головках цилиндров для впрыска масла под высоким давлением, поддона картера. Предназначена для подачи автомобильного масла с целью уменьшения трения и охлаждения, к взаимодействующим деталям двигателя. Также циркуляция масла смывает нагар и продукты механического износа.

Источник: Авто Релиз.ру. Двигатель внутреннего сгорания

, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения двигатель внутреннего сгорания

двигатель внутреннего сгорания, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения двигатель внутреннего сгорания | Depositphotos® Вырезать секцию автомобильного двигателяМощный автомобильный двигатель, изолированные на беломГрузовой двигатель, серебристыйРемонт двигателя внутреннего сгоранияНовый двигатель грузовикаДвигатель тяжелого грузовикаРемонт двигателя внутреннего сгоранияТяжелый грузовой двигатель изолированМощный автомобильный двигатель v6 с новой технологиейМоторная промышленность. Фрагмент двигателя внутреннего сгорания.Промышленная концепция. Автомобильный мотор в разрезе. Автосервис. Сложное металлическое устройство.Двигатель внутреннего сгоранияМоторный автомобильДвигатель внутреннего сгоранияПоршни и шатуны лежат в плоскости кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгоранияДвигательДвигателиРемень двигателя автомобиля и деталь шестеренДеталь двигателя нового автомобиляРемонт двигателя внутреннего сгорания3d иллюстрации двигателя внутреннего сгорания. Детали двигателя, коленчатый вал, поршни, система подачи топлива. Поршни двигателя V6 с коленчатым валом на черном фоне.Иллюстрация двигателя автомобиля внутри. 3D иллюстрации двигателя внутреннего сгорания. Детали двигателя, коленчатый вал, поршни, система подачи топлива. Поршни двигателя V6 с коленчатым валом на черном фоне. Иллюстрация двигателя автомобиля внутри Новосибирск / Россия 25 мая 2020 г .: BMW X3, деталь двигателя автомобиля крупным планом, вид спереди. Двигатель внутреннего сгорания, автомобильные детали, детилингВодяной насос для двигателя внутреннего сгорания Винница, Украина — 25 июня 2017: Интерьер автомобиля под капотомДеталь автомобильного стартера на белом background3d иллюстрации двигателя внутреннего сгорания. Детали двигателя, коленчатый вал, поршни, система подачи топлива. Поршни двигателя V6 с коленчатым валом на черном фоне. Иллюстрация внутреннего двигателя автомобиля. Два автомеханика, диагностирующие проблему с автомобильным двигателем. Поршни и шатуны лежат в плоскости кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания. Два автомеханика, диагностирующие проблему с автомобильным двигателем. 3D-иллюстрация двигателя внутреннего сгорания. Детали двигателя, коленчатый вал, поршни, система подачи топлива. Поршни двигателя V6 с коленчатым валом на черном фоне.Изображение двигателя автомобиля внутри Отработанный воздушный и масляный фильтр двигателя внутреннего сгорания. Запчасти для ремонта легковых автомобилей. Место мастерской по ремонту автомобилей. Металлическая емкость для масла для ДВС. Замена масла в легковой машине. Место автомобильной мастерской. Коленчатый вал, поршень и другие части внутреннего сгорания enНовосибирск, Россия 23 октября 2019 г .: Toyota Highlander, деталь двигателя автомобиля крупным планом, вид спереди. Двигатель внутреннего сгорания, автозапчасти, детилинг3d иллюстрация двигателя внутреннего сгорания.Детали двигателя, коленчатый вал, поршни, система подачи топлива. Поршни двигателя V6 с коленчатым валом на черном фоне. Иллюстрация автомобильного двигателя внутри Новосибирск, Россия, 01 ноября 2019 г .: Коленчатый вал, поршень и другие части двигателя внутреннего сгорания BMW X5 на белом фоне Труба на белом фоне Газовая турбина в 3dCollection прецизионные детали автомобильного двигателя, выложенные в мастерской Газовая турбина в 3d Воздушные фильтры, Новосибирск / Россия, 12 мая 2020 года: Hyundai Tucson, крупный план чистого мотоблока.Двигатель внутреннего сгорания, автозапчасти, детилингМасляный фильтр для двигателя внутреннего сгорания Катушка зажигания для бензинового двигателя внутреннего сгоранияДвигатель современного автомобиляМотор V8 с турбонаддувомАвтомеханик при ремонте двигателяАвтомобильный сервисКрупное обслуживание двигателя IICАвтомобильный двигательДетали автомобильного двигателяАвтомобильный двигатель или коробка передачАвтомеханик на работеАвтомеханик лить масло в моторный двигательАвтомеханик на ремонтных работах подвески автомобиля

Двигатель внутреннего сгорания, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания, Стоковые Фотографии и Роялти-Фри Изображения двигатель внутреннего сгорания | Depositphotos® Вырезать секцию автомобильного двигателяМощный автомобильный двигатель, изолированные на беломГрузовой двигатель, серебристыйРемонт двигателя внутреннего сгоранияНовый двигатель грузовикаДвигатель тяжелого грузовикаРемонт двигателя внутреннего сгоранияТяжелый грузовой двигатель изолированМощный автомобильный двигатель v6 с новой технологиейМоторная промышленность. Фрагмент двигателя внутреннего сгорания. Промышленная концепция. Автомобильный мотор в разрезе. Автосервис. Сложное металлическое устройство.Двигатель внутреннего сгоранияМоторный автомобильДвигатель внутреннего сгоранияПоршни и шатуны лежат в плоскости кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгоранияДвигательДвигателиРемень двигателя автомобиля и деталь шестеренДеталь двигателя нового автомобиляРемонт двигателя внутреннего сгорания3d иллюстрации двигателя внутреннего сгорания. Детали двигателя, коленчатый вал, поршни, система подачи топлива. Поршни двигателя V6 с коленчатым валом на черном фоне.Иллюстрация двигателя автомобиля внутри. 3D иллюстрации двигателя внутреннего сгорания. Детали двигателя, коленчатый вал, поршни, система подачи топлива. Поршни двигателя V6 с коленчатым валом на черном фоне. Иллюстрация двигателя автомобиля внутри Новосибирск / Россия 25 мая 2020 г .: BMW X3, деталь двигателя автомобиля крупным планом, вид спереди. Двигатель внутреннего сгорания, автомобильные детали, детилингВодяной насос для двигателя внутреннего сгорания Винница, Украина — 25 июня 2017: Интерьер автомобиля под капотомДеталь автомобильного стартера на белом background3d иллюстрации двигателя внутреннего сгорания. Детали двигателя, коленчатый вал, поршни, система подачи топлива. Поршни двигателя V6 с коленчатым валом на черном фоне. Иллюстрация внутреннего двигателя автомобиля. Два автомеханика, диагностирующие проблему с автомобильным двигателем. Поршни и шатуны лежат в плоскости кривошипно-шатунного механизма двигателя внутреннего сгорания. Два автомеханика, диагностирующие проблему с автомобильным двигателем. 3D-иллюстрация двигателя внутреннего сгорания. Детали двигателя, коленчатый вал, поршни, система подачи топлива. Поршни двигателя V6 с коленчатым валом на черном фоне.Изображение двигателя автомобиля внутри Отработанный воздушный и масляный фильтр двигателя внутреннего сгорания. Запчасти для ремонта легковых автомобилей. Место мастерской по ремонту автомобилей. Металлическая емкость для масла для ДВС. Замена масла в легковой машине. Место автомобильной мастерской. Коленчатый вал, поршень и другие части внутреннего сгорания enНовосибирск, Россия 23 октября 2019 г .: Toyota Highlander, деталь двигателя автомобиля крупным планом, вид спереди. Двигатель внутреннего сгорания, автозапчасти, детилинг3d иллюстрация двигателя внутреннего сгорания.Детали двигателя, коленчатый вал, поршни, система подачи топлива. Поршни двигателя V6 с коленчатым валом на черном фоне. Иллюстрация автомобильного двигателя внутри Новосибирск, Россия, 01 ноября 2019 г .: Коленчатый вал, поршень и другие части двигателя внутреннего сгорания BMW X5 на белом фоне Труба на белом фоне Газовая турбина в 3dCollection прецизионные детали автомобильного двигателя, выложенные в мастерской Газовая турбина в 3d Воздушные фильтры, Новосибирск / Россия, 12 мая 2020 года: Hyundai Tucson, крупный план чистого мотоблока.Двигатель внутреннего сгорания, автозапчасти, детилингМасляный фильтр для двигателя внутреннего сгорания Катушка зажигания для бензинового двигателя внутреннего сгоранияДвигатель современного автомобиляМотор V8 с турбонаддувомАвтомеханик при ремонте двигателяАвтомобильный сервисКрупное обслуживание двигателя IICАвтомобильный двигательДетали автомобильного двигателяАвтомобильный двигатель или коробка передачАвтомобильный ремонтник на работеАвтомеханик Заливка масла в моторный двигательАвтомеханик на ремонте подвески автомобиляМотор. Механик крупным планом наливает масло в мотор автомобиля

Введение в авиационные двигатели внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания (IC) — это силовая установка, используемая сегодня почти на всех легких самолетах авиации общего назначения.Электрические авиационные двигатели обещают новое и более чистое будущее авиации, но до них еще далеко, они используются в прототипах, но пока не получили широкого распространения. Поэтому мы сосредоточимся на двигателе внутреннего сгорания в этой серии, обсуждая двигательную установку легкого самолета.

Возвратно-поступательное движение во вращение

На самолет, выполняющий прямой и горизонтальный полет, действуют четыре основных силы, которые необходимо уравновесить, чтобы самолет оставался в равновесии. Вес самолета уравновешивается подъемной силой, создаваемой крылом и горизонтальным стабилизатором в вертикальном направлении.Когда самолет движется по воздуху, возникает сопротивление или сила сопротивления, которой необходимо противодействовать, чтобы поддерживать скорость полета вперед. Этот противовес лобовому сопротивлению называется силой тяги и создается комбинацией двигатель-винт.

Рисунок 1: Основные силы в полете

Двигатель внутреннего сгорания работает по принципу преобразования возвратно-поступательного движения (поршни движутся вверх и вниз) во вращательное движение (вращение коленчатого вала), которое используется для приведения в действие винта.Энергия требуется для перемещения поршней: эта сила создается при сгорании смеси топлива и воздуха, которая заставляет поршень двигаться и таким образом производит полезную работу. Тогда говорят, что химическая энергия (топливо) была преобразована в механическую энергию.

Давайте посмотрим на различные компоненты, из которых состоит типичный двигатель внутреннего сгорания.

Детали двигателя внутреннего сгорания

На изображении ниже показан внешний вид типичного двигателя внутреннего сгорания.Далее обсуждается каждый из основных компонентов.

Рисунок 2: Разрез типичного авиационного двигателя внутреннего сгорания

Поршни

Поршень — это возвратно-поступательный компонент двигателя, который отвечает за передачу силы от расширяющихся газов в камере сгорания цилиндра на коленчатый вал через шатун. На разрезе выше не показан корпус цилиндра, внутри которого движется каждый поршень.

Рис. 3. Расположение поршня и головки блока цилиндров.

Поршни обычно отливаются из алюминиевых сплавов.В приложениях с более высокими характеристиками (обычно в гоночных двигателях) поршень может быть кованым, а не литым. Поршень не контактирует напрямую с цилиндром, но газовое уплотнение между стенкой цилиндра и поршнем поддерживается за счет использования поршневых колец и масляной смазки. Эти кольца установлены в пазах, вырезанных в поршне, и изготовлены из чугуна. Обычно устанавливается несколько поршневых колец, расположенных чуть ниже днища поршня. На поршень самолета обычно устанавливают три различных типа колец: компрессионные кольца, маслосъемные кольца и маслосъемные кольца.

Рис. 4: Поршень с установленными поршневыми кольцами

Компрессионные кольца находятся в верхней части поршня, чуть ниже головки. Эти кольца обеспечивают герметичное уплотнение между цилиндром и поршнем во время такта сжатия и сгорания четырехтактного цикла.

Маслосъемные кольца расположены под компрессионными кольцами. Назначение этих колец — обеспечить циркуляцию масла изнутри поршня к стенкам цилиндра. Эта циркуляция осуществляется через набор небольших отверстий для слива масла.

Маслосъемные кольца расположены рядом с нижней частью поршня и имеют такую ​​форму, что они могут соскребать масло вверх и вниз по цилиндру во время движения поршня. Излишки масла удерживаются во время хода вверх, а затем возвращаются в картер во время хода вниз.

Картер двигателя

Картер — это название корпуса, в котором находятся коленчатый вал и шатуны, соединяющие поршень с коленчатым валом. Картер авиационного двигателя обычно изготавливается из литого или кованого алюминия.Это обеспечивает достаточную прочность и жесткость для удержания коленчатого вала на месте, сохраняя при этом массовые преимущества алюминия перед сталью.

Смазочное масло двигателя хранится в нижней части картера двигателя с мокрым картером. Масло проходит через двигатель, смазывая коленчатый вал, шатунные подшипники и другие металлические детали. Масло попадает на стенки цилиндра, проходит через поршни, а затем стекает обратно в картер.

В системе с сухим картером масло хранится не в картере, а в отдельном внешнем резервуаре.Более подробно система смазки двигателя обсуждается в посте, посвященном смазке и охлаждению двигателя.

Шатун

Шатун (шатун) — это металлический компонент, который соединяет поршень и коленчатый вал. Шатуны и коленчатый вал преобразуют возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала, которое затем используется для приведения в действие пропеллера и создания тяги.

Шатуны прикреплены к коленчатому валу с помощью крышки и стопорных болтов.Подшипник, установленный внутри крышки, позволяет шатуну переводить возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Поршень прикреплен к шатуну с помощью поршневого пальца (также называемого поршневым пальцем или пальцем кисти), удерживаемого на месте с помощью набора пружинных зажимов.

Рисунок 5: Обозначенные компоненты шатуна

Коленчатый вал

Коленчатый вал — это вращающийся вал, на котором крепятся шатуны и поршни. Когда поршни двигаются вверх и вниз, это возвратно-поступательное движение преобразуется коленчатым валом во вращательное движение.Коленчатый вал размещен в картере и состоит из шейки, щеки кривошипа и шатунов.

Рисунок 6: Компоненты коленчатого вала

Шатуны прикреплены к шатунным шейкам, а коленчатый вал поддерживается блоком двигателя через набор подшипников на шейках коленчатого вала.

К коленчатому валу часто прикрепляют маховик, который накапливает энергию вращения и обеспечивает более стабильную скорость вращения, чем это было бы возможно при возвратно-поступательном движении поршней.

Клапаны

Любой четырехтактный двигатель внутреннего сгорания должен иметь как минимум два клапана на цилиндр: один для впуска топливно-воздушной смеси, а другой для выпуска газов после сгорания. В авиационных двигателях обычно используется двухклапанная конструкция. Многие автомобильные двигатели используют четырехклапанный механизм (два впускных и два выпускных), что улучшает поток впускных и выхлопных газов.

Клапаны должны сохранять свою прочность и форму при высоких температурах, поэтому их обычно изготавливают из высокопрочных сталей.Выпускные клапаны обычно меньше впускных, чтобы уменьшить вероятность преждевременного зажигания или детонации. Выпускной клапан обычно является самой горячей частью двигателя, а клапан меньшего размера снижает вероятность того, что высокие температуры могут вызвать преждевременное воспламенение топливно-воздушной смеси, добавленной во время такта впуска.

Впускной и выпускной клапаны известны как тарельчатые клапаны и состоят из длинного штока, шейки и двигателя внутреннего сгорания

Высокое разрешение Фотографии и изображения

50310965630115","I":"{DD5AE593-9624-454B-8617-AB76A94B0171}","P":"61605","G":"","X":"450","Y":"319","N":0,"R":"0","L":"2","AR":"C0YAP5","C":"cut-away-4-cylinder-internal-combustion-engine","Pix_X":"4592","Pix_Y":"3055","INLB":0,"ORGID":"","TYPE":"image","isEven":"1","ISNEWS":"","DATACO":"0"}» data-iwidth=»423″ data-iheight=»212″ data-width=»450″ data-height=»319″ data-ratio=»1″> В разрезе 4-х цилиндровый двигатель внутреннего сгорания Срезанный 4-х цилиндровый двигатель внутреннего сгорания https://www.who.int/alamy.com/licenses-and-pricing/?v=1https://www.alamy.com/stock-photo-cut-away-4-cylinder-internal-combustion-engine-35021901.html org/ImageObject» args=»{"ratio":"1.65727310401989","I":"{44C07340-89D4-4827-947B-964C24377B38}","P":"2 ","G":"","X":"450","Y":"292","N":0,"R":"0","L":"2","AR":"KP67B4","C":"intake-and-exhaust-valves-part-of-internal-combustion-engine","Pix_X":"3999","Pix_Y":"2413","INLB":0,"ORGID":"","TYPE":"image","isEven":"1","ISNEWS":"","DATACO":"0"}» data-iwidth=»450″ data-iheight=»194″ data-width=»450″ data-height=»292″ data-ratio=»1″> Впускные и выпускные клапаны, часть двигателя внутреннего сгорания Впускные и выпускные клапаны, часть двигателя внутреннего сгорания https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? V = 1 https://www.alamy.com/stock-image-intake-and-exhaust-valves- часть-двигателя внутреннего сгорания-168553256. html Турбина ДВС в разрезе Турбинный двигатель внутреннего сгорания в разделе https://www.who.int.alamy.com/licenses-and-pricing/?v=1https://www.alamy.com/stock-photo-the-turbine-internal-combustion-engine-in-section-79215610.html Двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине Двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине. Https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? V = 1 https://www.alamy.com/stock-photo-gasoline-fueled-internal-combustion-engine-74595306. html Вид сбоку современного двигателя внутреннего сгорания грузовика Современный двигатель внутреннего сгорания грузового автомобиля, вид сбоку https://www.facebook.com/alamy.com/licenses-and-pricing/?v=1https://www.alamy.com/stock-image-side-view-of-modern-internal-combustion-engine-of-the-truck-163095389.html крупным планом двигателя внутреннего сгорания с поршнями и приводным валом крупный план двигателя внутреннего сгорания с поршнями и приводным валом https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? v = 1 https://www.alamy.com/close-up-of-internal-combustion-engine -с-поршнями-и-приводным валом-image234407281.html Четырехтактный бензиновый двигатель в разрезе.Интерьер одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания. Светлый фон. Четырехтактный бензиновый двигатель в разрезе. Интерьер одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания. Светлый фон. Https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? V = 1 https://www.alamy.com/a-four-stroke-gasoline-engine-in-section-the-interior- света-фона-изображения-одноцилиндрового-двигателя внутреннего сгорания-изображения243514834.html Двигатель внутреннего сгорания 2.0T VW Двигатель внутреннего сгорания 2.0T VWhttps: //www.alamy.com/licenses-and-pricing/? V = 1https: //www.alamy.com/stock-photo-internal-combustion-engine-20t-vw-20883980.html двигатель внутреннего сгорания, четырехтактный цикл в типичном дизельном двигателе двигатель внутреннего сгорания, четырехтактный цикл в типичном дизельном двигателе https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? v = 1 https://www.alamy.com/stock-photo-internal-combustion-engine- четырехтактный-типичный-дизельный-двигатель-135045734.html Cadillac 556HP 6.Автомобильный двигатель 2L V8 со стороны сцепления, изолированные на белом фоне с траекторией Автомобильный двигатель Cadillac 556HP 6.2L V8 со стороны сцепления изолирован на белом фоне с траекторией отсечения https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? V = 1 https://www.alamy.com/stock-photo- cadillac-556hp-62l-v8-car-engine-from-the-clutch-side-isolated-on-43342011.html Детальное исследование внутреннего устройства двигателя внутреннего сгорания. Детальное исследование внутренней работы двигателя внутреннего сгорания.https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/?v=1https://www.alamy.com/stock-photo-a-detail-study-of-the-inner-workings-of-an -внутренний-двигатель-48020409.html Первый серийный двигатель внутреннего сгорания — Италия 1860 г. Первый серийно выпускаемый двигатель внутреннего сгорания — Италия 1860 г.. Https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? V = 1https: //www.alamy.com/the-first-commercially-produced- Двигатель внутреннего сгорания Италия 1860 image268856855.html Автомобиль на 1 литр, автомобиль с двигателем внутреннего сгорания на 1000 км требуется всего 1 литр топлива, 1 литр автомобиля, автомобиль с двигателем внутреннего сгорания на 1000 км требуется всего 1 литр топлива, https: //www.alamy.com/licenses-and-pricing/? V = 1https: //www.alamy.com/stock -фотография-1-литровый-автомобиль-с-двигателем внутреннего сгорания-на-1000-км-146552195.html Корпус дроссельной заслонки двигателя внутреннего сгорания Корпус дроссельной заслонки на двигателе внутреннего сгорания https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/?v=1https://www.alamy.com/stock-photo-throttle-body-on-an-internal-combustion-engine-30130501.html Детали двигателей внутреннего сгорания легковых автомобилей. Детали двигателя внутреннего сгорания легкового автомобиля. Https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? V = 1 https://www.alamy.com/stock-photo-internal-combustion-engine-parts- of-a-motor-car-56171730.html Свеча зажигания, используемая в бензиновом двигателе легкового автомобиля. свеча зажигания, используемая в бензиновом двигателе легкового автомобиля https://www.who.int/alamy.com/licenses-and-pricing/?v=1https://www.alamy.com/a-spark-plug-as-used-in-a-motor-car-petrol-engine-image146610.html Двигатель внутреннего сгорания современного автомобиля на выставочном стенде, вид сбоку. Двигатель внутреннего сгорания современного автомобиля на выставочном стенде, вид сбоку. Https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? V = 1 https://www.alamy.com/internal-combustion-engine- of-a-modern-car-at-the-show-stand-side-view-image388522079.html свеча зажигания для систем зажигания двигателя внутреннего сгорания свеча зажигания для систем зажигания двигателей внутреннего сгорания https://www.who.intalamy.com/licenses-and-pricing/?v=1https://www.alamy.com/stock-photo-spark-plug-for-internal-combustion-engine-ignition-systems-41352361.html Крышка возвратного стартера двигателя внутреннего сгорания общего назначения Крышка возвратного стартера на двигателе внутреннего сгорания общего назначения https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? V = 1 https://www.alamy.com/stock-photo-recoil-starter-cover-on- a-двигатель внутреннего сгорания общего назначения-71910037.html старый двигатель внутреннего сгорания старый двигатель внутреннего сгорания https: // www.alamy.com/licenses-and-pricing/?v=1https://www.alamy.com/stock-photo-old-internal-combustion-engine-37301125.html натюрморт двигателя внутреннего сгорания натюрморт двигателя внутреннего сгорания https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? v = 1 https://www.alamy.com/still-life-of-internal-combustion-engine-image2544481.html Двигатель внутреннего сгорания в автомобиле Двигатель внутреннего сгорания в автомобиле https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? V = 1https: // www.alamy.com/stock-photo-an-internal-combustion-engine-in-a-car-24963092.html Старый двигатель внутреннего сгорания, изолированные на белом фоне Старый двигатель внутреннего сгорания, изолированные на белом фоне. Https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? V = 1 https://www.alamy.com/stock-photo-old-internal-combustion-engine-isolated -on-white-background-174787777.html Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания вырез для отображения внутренних компонентов. Вырез четырехтактного двигателя внутреннего сгорания для демонстрации внутренних компонентов.https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/?v=1https://www.alamy.com/stock-photo-four-stroke-internal-combustion-engine-cutout-to-show-internal -components-35624525.html Поршни двигателя внутреннего сгорания старого автомобиля крупным планом Поршни двигателя внутреннего сгорания старого автомобиля закрываются. Https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? V = 1 поршни-close-up-77505180.html Выбор авиационных двигателей внутреннего сгорания Подборка авиационных двигателей внутреннего сгорания https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/?v=1https://www.alamy.com/stock-photo-a-selection-of-internal-combustion-aircraft-engines-57624634.html Крупным планом — голова двигателя внутреннего сгорания, включая клапанные пружины. Крупным планом — голова двигателя внутреннего сгорания, включая клапанные пружины. Https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? V = 1 https://www.alamy.com/a-close-up-of- a-head-off-a-двигатель внутреннего сгорания, включая клапан-image68886192.html Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — это тепловой двигатель, в котором сгорание топлива происходит с помощью окислителя (обычно воздуха) в камере сгорания. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — это тепловой двигатель, в котором сгорание топлива происходит с окислителем (обычно воздухом) в камере сгорания https: // www.alamy.com/licenses-and-pricing/?v=1https://www.alamy.com/an-internal-combustion-engine-ice-is-a-heat-engine-where-the-combustion-of-a -топливо-происходит-с-окислителем-обычно-воздух-в-камере сгорания-image235855207.html Старый двигатель внутреннего сгорания Старый двигатель внутреннего сгорания https://www.alamy.com/licenses-and-pricing/? V = 1 https://www.alamy.com/old-internal-combustion-engine-image359467004.html Двигатель внутреннего сгорания грузового автомобиля, вид спереди Вид спереди двигателя внутреннего сгорания грузовика https://www.facebook.com/alamy.com/licenses-and-pricing/?v=1https://www.alamy.com/stock-image-front-view-of-internal-combustion-engine-of-the-truck-160885721.html Сэр Джордж Кэли. Кэли, Джордж, сэр английский изобретатель, ученый и пионер авиации; пионер аэродинамического дизайна и научной мелиорации земель; изобрел первый успешный планер-переносчик человека 1853; прогнозируемое развитие двигателя внутреннего сгорания и его применение в полетах с двигателями; изобрел гусеничный трактор _1773-1857.. Сэр Джордж Кэли. Кэли, Джордж, сэр английский изобретатель, ученый и пионер авиации; пионер аэродинамического дизайна и научной мелиорации земель; изобретен 1-й успешный h

Двигатель внутреннего сгорания в разрезе Фотография, картинки, изображения и сток-фотография без роялти. Image 96300256.

Двигатель внутреннего сгорания в разрезе Фотография, картинки, изображения и сток-фотография без роялти. Изображение 96300256.

Двигатель внутреннего сгорания в разрезе

S M L XL редактировать

Таблица размеров

Размер изображения	Идеально подходит для
S	Интернет и блоги, социальные сети и мобильные приложения.
M	Брошюры и каталоги, журналы и открытки.
л	Плакаты и баннеры для дома и улицы.
XL	Фоны, рекламные щиты и цифровые экраны.

Используете это изображение на предмете перепродажи или шаблоне?

Распечатать Электронный Всеобъемлющий

4000 x 6000 пикселей | 33.9 см x 50,8 см | 300 точек на дюйм | JPG

Масштабирование до любого размера • EPS

4000 x 6000 пикселей | 33,9 см x 50,8 см | 300 точек на дюйм | JPG

Скачать

Купить одиночное изображение

6 кредитов

Самая низкая цена
с планом подписки

• Попробовать 1 месяц на 2209 pyб
• Загрузите 10 фотографий или векторов.
• Нет дневного лимита загрузок, неиспользованные загрузки переносятся на следующий месяц

221 pyб

за изображение любой размер

Цена денег

Ключевые слова

Похожие изображения

Нужна помощь? Свяжитесь с вашим персональным менеджером по работе с клиентами

@ +7 499 938-68-54

Мы используем файлы cookie, чтобы вам было удобнее.