ДВС (двигун внутрішнього згоряння): загальна характеристика, види

Теплове розширення газів сьогодні використовується в безлічі пристроїв. Це і турбореактивні двигуни, і дизелі, і карбюратори ... Тепловий агрегат може бути двох типів:

• двигун із зовнішнім згорянням;
• ДВС (двигун внутрішнього згоряння).

Розглянемо детально пристрій другого типу.

Загальна характеристика

На більшості автомобілів сьогодні встановленітакі пристрої, де принцип двигуна внутрішнього згоряння полягає у виділенні теплоти і перетворенні її в механічну роботу. Цей процес виконується в циліндрах.

Найекономічнішими варіантами є поршневі і комбіновані мотори.
Вони можуть експлуатуватися протягом довгогочасу і мають відносно невеликі розміри і вагу. Але мінусом в них є рух поршня, що відбувається зворотно-поступальним чином за участю кривошипно-шатунного механізму, який, з одного боку, робить роботу більш складною, а з іншого - є обмежувачем в збільшенні частоти обертання. Найсильніше останнім помітно при великих габаритах мотора.

Створення, розвиток і, в цілому, робота двигунавнутрішнього згоряння, безумовно, засновані на ефекті теплового розширення, при якому нагріті гази виконують корисну роботу. В результаті згоряння тиск в циліндрі різко підскакує, і поршень переміщається. В цьому і полягає принцип силового впливу, при якому виконується теплове розширення, що використовується в ДВС та інших технологіях.

Щоб корисна механічна енергія вироблялася постійно, камера згоряння повинна поповнюватися повітряно-паливної сумішшю, завдяки чому поршень пускає в хід колінвал, а останній - колеса.

Більшість автомобілів сьогодні є четирехтактнимі, і енергія в них майже повністю перетворюється в корисну.

Трохи історії

Перший механізм подібного типу був створений в 1860році французьким інженером, а два роки по тому його співвітчизник запропонував застосовувати чотиритактний цикл, де робота двигуна внутрішнього згоряння включала в себе процеси всмоктування, стиснення, горіння і розширення, а також вихлоп.

У 1878 році німецький фізик винайшов перший четирехтактніков, коефіцієнт корисної дії якого доходив до 22%, що в значній мірі перевершувало характеристики всіх попередників.

Такий мотор став набувати широкогопоширення в різних сферах життєдіяльності. Сьогодні він використовується в автомобілях, сільськогосподарської техніки, судах, тепловозах, літаках, електростанціях і так далі.

Гідності й недоліки

Головним чином успіх пояснюється практичнимихарактеристиками, що полягають в економічності, компактності і хорошою пристосовності. Крім цього, двигун здатний запускатися в самих звичайних умовах, після чого швидко прискорюється і доходить до повного навантаження. Для транспортних засобів важлива така його ХАРАКТИРИСТИКИ, як значний гальмівний момент.

ДВС (двигун) здатний працювати на різних видах палива, від бензину до котельного мазуту.

Однак ці мотори мають і ряд недоліків, середяких виділяються обмежена потужність, великий шум, дуже часте обертання коленвала при пуску, неможливість з'єднання з ведучими колесами, токсичність, поршневі зворотно-поступальні рухи.

корпус

Корпус являє собою класичнуконструкцію, що складається з блоку циліндрів, їх головки, а в разі рознімною нижній частині картера, і фундаментальної рами з кришками. Буває і моноблочна конструкція. Така різноманітність, природно, передбачає і відрізняється підхід до ремонту.

Елементи моторного корпусу є базою, куди кріпляться деталі ГРМ і кривошипно-шатунного механізму, систем охолодження, живлення, змащення і так далі.

Класифікація

Найбільшого поширення набув ДВС (двигун внутрішнього згоряння), в якому процес відбувається в самих циліндрах. Але мотори можуть класифікуватися і за іншими різними ознаками.

За способом робочого циклу вони бувають:

• двотактні;
• чотиритактні.

За способом утворення суміші в ДВЗ двигун буває:

• із зовнішнім утворенням (газовий і карбюраторний);
• мотор з внутрішнім утворенням суміші (дизельний).

За способом охолодження:

• з рідинним;
• з повітряним.

По циліндрах:

• одноциліндровий;
• двоциліндровий;
• багатоциліндровий.

За їх розташуванню:

• рядний (вертикальний або похилий);
• V-подібний.

За наповненню циліндра повітрям:

• без наддуву;
• з наддувом.

За частотою обертання ДВС (двигун) буває:

• тихохідний;
• підвищеної частоти;
• швидкохідний.

За вживаним палива:

• багатопаливний;
• газовий;
• дизельний;
• бензиновий.

За ступенем стиснення:

• високого;
• низького.

За призначенням:

• автотракторний;
• авіаційний;
• стаціонарний;
• судновий і так далі.

потужність

Потужність автомобільних агрегатів зазвичай розраховується в кінських силах.
Цей термін був введений в кінці вісімнадцятогостоліття англійським винахідником, який стежив за кіньми, витягує кошика з вугіллям з шахт. Вимірявши вага вантажу і висоту, на яку його піднімають, Д. Уатт розрахував, скільки вугілля кінь може витягнути за хвилину з певної глибини. Згодом ця одиниця і була названа відомим всім терміном «кінська сила». Після того як в 1960 році була прийнята Міжнародна система одиниць (СІ), к.с. стала допоміжної одиницею, яка дорівнює 736 Вт.

</ P>