Auto-park24.ru

Журнал "Автопарк"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое двигатель внутреннего сгорания для первого автомобиля

Из каких частей состоит двигатель автомобиля

У каждого из нас есть определенный автомобиль, однако лишь некоторые водители задумываются о том, как устроен двигатель автомобиля. Нужно понимать также, что полностью знать устройство двигателя автомобиля необходимо лишь специалистам, работающим на СТО. К примеру, у многих из нас есть различные электронные устройства, но это вовсе не означает, что мы должны понимать, как они устроены. Мы просто пользуемся ими по прямому назначению. Однако с машиной ситуация немного другая.

Все мы понимаем, что появление неполадок в двигателе автомобиля напрямую влияет на наше здоровье и жизнь. От правильной работы силового агрегата нередко зависит качество езды, а также безопасность людей, которые находятся в автомобиле. По этой причине, рекомендуем уделить внимание изучению данной статьи о том, как работает двигатель автомобиля и из чего он состоит.

История разработки автомобильного двигателя

В переводе с оригинального латинского языка двигатель или мотор означает «приводящий в движение». Сегодня двигателем называют определенное устройство, предназначенное для преобразования одного из видов энергии в механическую. Самыми популярными сегодня считаются двигатели внутреннего сгорания, типы которых бывают разными. Первый такой мотор появился в 1801 году, когда Филипп Лебон из Франции запатентовал мотор, который функционировал на светильном газе. После этого свои разработки представили Август Отто и Жан Этьен Ленуар. Известно, что Август Отто первым запатентовал 4-тактный двигатель. До нашего времени строение двигателя практически не изменилось.

В 1872 году состоялся дебют американского двигателя, который работал на керосине. Однако данную попытку трудно было назвать удачной, поскольку керосин не мог нормально взрываться в цилиндрах. Уже через 10 лет Готлиб Даймлер презентовал свой вариант двигателя, который работал на бензине, причем работал довольно неплохо.

Рассмотрим современные типы двигателей автомобиля и разберемся, к какому из них принадлежит ваша машина.

Типы автомобильных двигателей

Поскольку наиболее распространенным в наше время считают двигатель внутреннего сгорания, рассмотрим типы двигателей, которыми оснащаются сегодня почти все машины. ДВС – это далеко не наилучший тип двигателя, однако именно его используют во многих транспортных средствах.

Классификация двигателей автомобиля:

  • Дизельные двигатели. Подача дизельного топлива осуществляется в цилиндры посредством специальных форсунок. Такие моторы не нуждаются в электрической энергии для работы. Она им нужна лишь для запуска силового агрегата.
  • Бензиновые двигатели. Они бывают карбюраторными и инжекторными. Сегодня используется несколько типов систем впрыска и карбюраторов. Работают такие моторы на бензине.
  • Газовые двигатели. В таких двигателях может использоваться сжатый или сжиженный газ. Такие газы получают с помощью преобразования дерева, угля либо торфа в газообразное топливо.

Работа и конструкция двигателя внутреннего сгорания

Принцип работы двигателя автомобиля – это вопрос, интересующий практически каждого автовладельца. В ходе первого ознакомления со строением двигателя все выглядит очень сложным. Однако в реальности, с помощью тщательного изучения, устройство двигателя становится вполне понятным. В случае необходимости знания о принципе работы двигателя можно использовать в жизни.

1. Блок цилиндров представляет собой своеобразный корпус мотора. Внутри него расположена система каналов, которая используется для охлаждения и смазки силового агрегата. Он используется в качестве основы для дополнительного оборудования, к примеру, картера и головки блока цилиндров.

2. Поршень, являющийся пустотелым стаканом из металла. На его верхней части расположены «канавки» для поршневых колец.

3. Поршневые кольца. Кольца, расположенные внизу, называются маслосъемными, а верхние – компрессионные. Верхние кольца обеспечивают высокий уровень сжатия или компрессию смеси топлива и воздуха. Кольца используются для обеспечения герметичности камеры сгорания, а также в качестве уплотнителей, предотвращающих попадание масла в камеру сгорания.

4. Кривошипно-шатунный механизм. Отвечает за передачу возвратно-поступательной энергии поршневого движения на коленчатый вал двигателя.

Многие автолюбители не знают, что на самом деле принцип работы ДВС является достаточно несложным. Сначала топливо попадает из форсунок в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом. Затем свеча зажигания выдает искру, которая вызывает воспламенение топливно-воздушной смеси, из-за чего она взрывается. Газы, которые формируются в результате этого, двигают поршень вниз, в процессе чего он передает соответствующее движение коленчатому валу. Коленвал начинает вращать трансмиссию. После этого набор специальных шестерён осуществляет передачу движения на колеса передней или задней оси (в зависимости от привода, может и на все четыре).

Именно так работает двигатель автомобиля. Теперь вас не смогут обмануть недобросовестные специалисты, которые возьмутся за ремонт силового агрегата вашей машины.

Устройство двигателя

Устройство двигателя внутреннего сгорания состоит из двух механизмов:

1) Кривошипно-шатунного механизма (КШМ) – преобразует прямолинейное возвратно-поступательные движения поршней, воспринимающих давление газов, во вращательное движение коленчатого вала. Детали КШМ делят на две группы: подвижные детали КШМ и неподвижные детали КШМ.

Неподвижные детали КШМ: блок цилиндров, головка цилиндров, картер маховика и сцепления, гильзы цилиндров, крышка блока, крепежные детали, кронштейны, прокладки.

Двигатель состоит также из пяти систем:

  • Система охлаждения – предназначена для поддержания оптимального теплового режима двигателя, чтобы он не перегревался и не переохлаждался.
  • Система смазки – служит для подвода масла к трущимся поверхно­стям деталей двигателя, частичного отвода теплоты и продуктов изнаши­вания.
  • Система питания – служит для приготовления горючей смеси из паров топлива и воздуха в определенных пропорциях, подачи ее в цилиндры двигателя и отвода из них отработавших газов.
  • Система зажигания – служит для создания тока высокого напряжения и распределения его по цилиндрам двигателя и воспламенения рабочей смеси в камере сгорания в определенные моменты.
  • Система пуска – служит для первоначального вращения коленчатого вала, что обеспечивает запуск двигателя.

Поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируют по следующим признакам:

1) По назначению:

2) По способу осуществления рабочего цикла:

3) По способу смесеобразования: (внешнее и внутреннее)

4) По способу воспламенения:

5) вид применяемого топлива:

6) по числу цилиндров: одноцилиндровые и многоцилиндровые

7) по расположению цилиндров: однорядные, двухрядные,V-образные.

8) по способу наполнения свежим зарядом:

9) по охлаждению: жидкостное и воздушное

Для изучения общего устройства автомобиля и остальных его элементов заходите в раздел «Устройство и ремонт автомобиля«.

Основная задача любого двигателя – превратить топливо в движение. Одним из способов достичь такого можно с помощью сжигания топлива внутри мотора. Отсюда и название двигатель внутреннего сгорания.

Но, кроме ДВС следует различать и двигатель внешнего сгорания. Примером служит паровой двигатель теплохода, когда его топливо (дерево, уголь) сгорают за пределами мотора, генерируя пар, являющийся движущей силой. Двигатель внешнего сгорания не так эффективен как внутреннего.

На сегодняшний день широкого распространения получил двигатель внутреннего сгорания, которым укомплектованы все автомобили. Несмотря на то, что КПД ДВС не близко к отметке 100 %, лучшие ученые и инженеры трудятся над доведением до совершенства.

По видам двигателя делятся:

• Бензиновые: могут быть как карбюраторными так и инжекторными, используется система впрыска.

• Дизельные: работают на основе дизельного топлива, которое под давлением распыляется в камере сгорания топливной форсункой.

• Газовые: работают на основе сжиженного или сжатого газа, произведённого от переработки угля, торфа, дерева.
Итак, перейдем к начинке мотора.

• Основным механизмом является блок цилиндров, он же часть корпуса механизма. Блок состоит из различных каналов внутри себя, что служит для циркуляции охлаждающей жидкости, снижая температуру механизма, в народе называется рубашка охлаждения.

• Внутри блока цилиндров расположены поршни, их количество зависит от конкретного двигателя. На поршень одеваются в верхней части компрессионные кольца, а в нижней маслосъемные. Компрессионные кольца служат для создания герметичности при сжатии для воспламенения, а маслосъемные для забора смазывающей жидкости со стенки блока цилиндров и предотвращения попадания масла в камеру сгорания.

• Кривошипно-шатунный механизм: передает вращательный момент от поршня к коленвалу. Состоит из поршней, цилиндров, головок, поршневых пальцев, шатунов, картера, коленвала.

Алгоритм работы двигателя достаточно прост: топливо распыляется форсункой в камере сгорания, где перемешивается с воздухом и под воздействием искры образованная смесь воспламеняется.

Образованные газы толкают поршень вниз и вращательный момент передается коленвалу, который передает вращение трансмиссии. С помощью шестеренного механизма происходит движение колес.

Если сотворить бесперебойный цикл воспламенений горючей смеси за определенное количество времени, то получим примитивный двигатель.

Современные моторы основаны на четырехтактном цикле сгорания для превращения топлива в движение транспорта. Иногда такой такт называют в честь немецкого ученого Отто Николауса, сотворивший в 1867 году такт, состоящий из таких циклов: впуск, сжатие, горение, выведение продуктов сгорания.

Читать еще:  Что делать если делать когда двигатель ест масло

Описание и предназначение систем:

• Система питания: дозирует образованную смесь воздуха и топлива и подает ее в камеры сгорания — цилиндры двигателя. В карбюраторном варианте состоит из карбюратора, воздушного фильтра, впускного трубоканала, фланца, топливного насоса с отстойником, бензобака, топливопровода.

• Система газораспределения: балансирует процессы впуска горючей смеси и выпуска отработанных газов. Состоит из шестерен, кулачкового вала, пружины, толкателя, клапана.

• Система зажигания: предназначена для подачи тока на контакт свечи для воспламенения рабочей смеси.

• Система охлаждения: уберегает мотор от перегрева, путем циркуляции и охлаждения жидкости.

• Система смазки: подает смазывающую жидкость к трущимся деталям, с целью минимизации трения и износа.

В данной статье рассмотрены понятие двигателя, его виды, описание и назначение отдельных систем, такт и его циклы.

Многие инженеры работают на тем, чтобы минимизировать рабочий объем мотора и существенно увеличить мощность, сократив потребление топлива. Новинки автопрома в очередной раз подтверждают рациональность конструкторских разработок.

Кто и когда изобрел автомобиль: первые модели и их особенности

Статья о первых автомобилях: кто и когда изобрел автомобиль, первые модели, история машин. В конце статьи — видео об истории создания автомобиля. Статья о первых автомобилях: кто и когда изобрел автомобиль, первые модели, история машин. В конце статьи — видео об истории создания автомобиля.

Автомобили буквально всё заполонили — когда популярная советская группа пела эти строки, она еще не знала, насколько глобально на самом деле автотранспорт захватит нашу повседневность.

А думали ли об этом первопроходцы и те, кто создавал первые моторы? Кто пытался приспособить их к повозкам и велосипедам и получить таким путем «самодвижущийся экипаж»? Об испытателях, первых разработках, удачных и неудачных экспериментах, первых опытных образцах в автомобилестроении — в нашем обзоре.

Как всё начиналось

Тернистый и извилистый путь вел всевозможные самокатные телеги и прочие инженерные диковинки к первому автомобилю с ДВС. Если перелистать назад историческую летопись, забыв про GPS и ABS, мимо разработок Кулибина и Карла Бенца, то откроются чертежи…Леонардо да Винчи.

Уже в 1500-х годах великий ученый задумался о транспорте такого рода. Среди его набросков и чертежей была своеобразная механизированная телега, движущаяся без лошади. Как и большинство изобретений мастера, оно не нашло своего реального воплощения, иначе автомобиль сейчас отмечал бы несколько столетий со дня своего рождения.

Веком позже, в 1600-х годах, голландский ученый, математик, инженер Симон Стевин сконструировал необычный транспорт – это были сухопутные яхты или, как их еще называли, парусные колесницы. Хотя изначально они создавались исключительно ради развлечения публики, впоследствии эти агрегаты преодолевали солидные расстояния между городами, выполняя роль «автобусов».

Впоследствии некоторые ученые опровергали достижения француза, приводя в пример китайские разработки, которые, правда, так и остались лишь придворными игрушками. Но уникальность данной разработки неоспорима: трехколесная телега имела паровой котел и аппарат с паровым цилиндром, который вращал переднее колесо.

Во время первого же «полевого» испытания конструкция практически сразу разбилась о городскую стену. Позднее инженеру удалось стабилизировать движение при скорости в 3 км/ч, однако агрегату каждые 20 минут требовалось останавливаться для набора пара, а само управление было чересчур сложным. Тем не менее, именно эта конструкция наиболее близко подошла к званию настоящего автомобиля, каким мы его представляем сейчас.

Нашему изобретателю Ивану Кулибину буквально пары десятилетий не хватило до тройки лидеров. Его самокатка появилась на свет только в 1791 году: она имела 3 колеса, педали для приведения в движение, трансмиссию и тормоз. Хотя конструкция больше напоминала веломобиль, она первой воплотила элементы, которые до сих пор применяются в каждом автомобиле.

От пара к внутреннему сгоранию

Как было сказано выше, Кюньо положил начало эпохи парового транспорта, которая продолжалась весь XIX век. Такие машины были тяжелы, неповоротливы, медлительны, но продолжали развиваться и получать всё большее распространение. Для таких повозок даже начали писать отдельные правила движения:

    впереди каждого «автомобиля» обязательно шел человек с красным флагом, который должен был предупреждать прочих участников движения о приближающемся паровике;

шоферы, они же машинисты, не должны были выпускать пар из машины вблизи лошадей, чтобы свистом не пугать их и не вызывать «ДТП»;

  • скорость паровика ограничивалась в 3 км/ч в городе и 6 км/ч – за городом.
  • К 1850 году агрегаты, получившие названием локомобилей, нашли себе применение в сельском хозяйстве, а затем и в армии для транспортировки тяжелых грузов. В редких случаях такие автомобили создавались для повседневных нужд, а также в качестве диковинной игрушки с малой практической пользой.

    Паровые машины показали себя слишком неуклюжими и затратными, поэтому инженеры и ученые продолжали эксперименты, пока не разработали двигатель внутреннего сгорания.

    «Гонка вооружений»

    Авторство ДВС приписывается Готтлибу Даймлеру в 1865 году, а также Карлу Бенцу в 1886 году. Однако предприимчивые немцы всего лишь своевременно запатентовали агрегат и дали ему шумную рекламу, тогда как первый опытный образец сконструировал еще в 1860 году малоизвестный французский изобретатель Этьен Ленуар.

    Двигатель чрезмерно перегревался и нуждался в грамотной системе охлаждения, зато был бесшумный и достаточно мощный, чтобы немецкий инженер Отто в 1862 году установил его на свою машину. Затем будет скандал между Ленуаром, чья заслуга была позабыта, и Отто, который и сам вскоре был отодвинут назад дерзкими коллегами Даймлером и Бенцом.

    Так как Отто не терпел критики и не собирался менять конструкцию, Даймлер с Майбахом начали самостоятельные изыскания. Такая дерзость не осталась безнаказанной — молодых людей уволили из компании, после чего те открыли собственную мастерскую.

    Три года работы, и у изобретателей родился первый бензиновый двигатель со свечой зажигания, чуть позже – с карбюратором, а также с целой половиной лошадиной силы мощностью.

    Для испытания агрегата в условиях реальной жизни был собран мотоцикл, на котором на глазах у изумленной публики прокатился сам Даймлер. Небольшое 3-километровое путешествие со скоростью 12 км/ч завершилось удачно, поэтому друзья запатентовали свое изобретение и вступили в соперничество со своим соотечественником – Карлом Бенцем.

    Конкурент владел мастерскими по ремонту и производству ДВС, которые попутно он ставил на 3-колесные экипажи. Однако моторы не удовлетворяли Бенца характеристиками, и он решил создать свой. К 1885 году он испытал 1-цилиндровый 4-тактный двигатель, выдавший 2/3 лошадиных сил.

    Технически все трое именитых немцев одновременно пытались запатентовать свои разработки, только в разных бюро, а потому каждый из них искренне верил, что именно он совершил революционное открытие.

    Новое или хорошо забытое старое

    Парадоксально, что электрокары, которые сейчас разрабатывает каждый уважающий себя автопроизводитель, имели распространение еще в XIX веке. Их создание в 1830 году, когда о ДВС еще ничего не знали, приписывают шотландскому и американскому изобретателям Роберту Андерсону и Томасу Дэвенпорту.

    Конструкцию двигали электрические блоки питания, по сути являющиеся одноразовыми батарейками. Сама же машина представлялась порождением дьявола. В то время об электричестве знали крайне мало, а потому люди считали действия с ним сравнимыми с оккультизмом, а власти отказывались патентовать подобные разработки.

    Более практичную перезаряжаемую батарею создал в 1865 году французский физик Гастон Планте, которая и заменила одноразовые блоки в электромобилях. Однако слишком высокая стоимость таких машин, маломощность и тихоходность, чрезмерный вес и неповоротливость, а также «заговор» нефтяных компаний, которым надо было продавать свою продукцию, свели на нет всю работу в области электромобилей.

    Затем была 52-мильная автогонка в Америке, где в числе победителей оказались сразу два электромобиля. К 1900-му году, опять же в Штатах, не только треть всего личного автотранспорта была электрической — даже автопарк нью-йоркского такси более чем на половину состоял из электромобилей.

    Заключение

    По состоянию на 2018 год, по всему миру ежегодно реализуется порядка 2 миллионов электромобилей, которые до такой популярности прошли не меньший путь, чем двигатели внутреннего сгорания. Сейчас ДВС, за которые так бились именитые инженеры, отошли в прошлое — никого не удивишь ни электрокарами, ни гибридными моделями, раньше считавшимися исчадиями ада.

    Любопытно, что бы подумали да Винчи, Ленуар или Кулибин о беспилотных автомобилях, которыми будет управлять роботизированные комплексы и за которыми многие эксперты видят будущее автопромышленности?

    Читать еще:  Чип тюнинг двигателя тойота ленд крузер 100 дизель

    Видео об истории создания автомобиля:

    Из чего состоит двигатель автомобиля все детали

    Автомобиль от А до Я: устройство двигателя внутреннего сгорания

    Новая рубрика, готовьтесь! Будет много познавательного текста с картинками.
    Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) является сердцем автомобиля. Главная особенность этих двигателей заключается в том, что воспламенение топлива происходит внутри камеры сгорания (КС), а не в сторонних внешних агрегатах.

    В процессе работы тепловая энергия, выделяемая, вследствие, сгорания топлива, преобразуется в механическую.

    По применяемому топливу

    — легкие жидкие (газ, бензин)

    — тяжелые жидкие (дизельное топливо)

    — Бензиновые двигатели

    Бывают двух типов: бензиновые карбюраторные и бензиновые инжекторные.

    В первом случае смесеобразование (смешивания топлива с воздухом) происходит в карбюраторе или во впускном коллекторе с помощью форсунок. Далее, смесь попадает в цилиндр, сжимается и поджигается искрой от свечи.

    Во втором же случае, топливо впрыскивается во впускной коллектор или в цилиндр с помощью инжекторов (распыляющие форсунки).

    — Дизельные двигатели

    Специальное дизельное топливо (ДТ) подается в определенный момент (не доходя до мертвых точек) в цилиндр под высоким давлением с помощью форсунки.

    Движение поршня сжимает смесь еще сильнее, топливо нагревается, с последующим воспламенением горючей смеси (за счет высокого давления).

    Такие двигатели характеризуются малыми оборотами и высоким крутящим моментом.

    — Газовые двигатели

    В качестве топлива, двигатель использует углеводороды. В основ, такие двигатели работают на пропане, но встречаются и другой газ в качестве топлива.

    Главное отличие от других двигателей — высокая степень сжатия. Такие двигатели меньше изнашиваются благодаря тому, что топливо уже подается в газообразном состоянии. Также, экономичность газовых двигателей на лицо — газ дешевле бензина.

    Стоит отметить и экологичность — отсутствует дымность двигателя.

    По способу воспламенения

    — от искры (бензиновые)

    — от сжатия (дизельные)

    По числу и расположению цилиндров

    — Рядный двигатель

    Наиболее распространенная компоновка, цилиндры расположены в один ряд перпендикулярно коленчатому валу. Такие двигатели просты в конструкции, но при большом количестве цилиндров — увеличивается размер двигателя в длину.

    — V-образный

    Для уменьшения длины агрегата, цилиндры располагают под углом от 60 до 120 градусов, при этом, продольные оси цилиндров совпадают с продольной осью коленчатого вала.

    Двигатель получается довольно небольших размеров в продольном отношении (короткий).

    Из минусов: довольно большая ширина двигатели и раздельные головки блока, что приводит к увеличению себестоимости при изготовлении.

    — Оппозитный

    Горизонтально-оппозитный двигатель имеет меньшие габариты по высоте, что позволит снизить центр тяжести всего автомобиля. Из плюсов можно выделить: компактность, симметричность компоновки.

    — VR-образный

    За счет 6-ти цилиндров, расположенных под углом 150 градусов, образуется весьма компактный (узкий и короткий) двигатель. А также, этот двигатель имеет всего одну головку блока.

    — W-образный

    В этих двигателях соединены два ряда цилиндров в VR-исполнении.

    Угол расположения цилиндров равен — 150 градусам, а сами ряды — под углом 720 градусов.

    Штатный автомобильный двигатель состоит из 2-х механизмов и 5-ти систем.


    Что такое ДВС в автомобиле, расшифровка кратко

    По дорогам мира перемещаются миллионы автомобилей, автобусов и грузовиков. Такое развитие транспорта было бы невозможным без ДВС – главной движущей силы всех современных машин. Расшифровка аббревиатуры ДВС несложная – двигатель внутреннего сгорания.
    Что такое ДВС в автомобиле, что в нем горит и почему внутри – поясняем кратко. Паровой котел – это двигатель внешнего сгорания: дрова, уголь или мазут горят, подогревая воду, которая превращается в пар, который толкает поршни. Получается длинный и неэффективный цикл. Принципиальное отличие ДВС в том, что топливо сгорает внутри цилиндров, передавая энергию непосредственно поршням и валу, эффективность преобразования существенно выше. Кроме этого ДВС занимают немного места, мало весят, экономичны, работают на разнообразных видах топлива.

    Краткое содержание статьи

    2. Как устроен ДВС автомобиля;

    3. Как работает ДВС, описание, анимация;

    4. Ремонт ДВС, стоимость.

    Системы

    • охлаждение
    • смазка
    • питание
    • зажигание
    • выпуска отработавших газов

    Рассмотрим механизмы двигателя подробнее.

    Кривошипно-шатунный механизм

    Данный механизм предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре во вращательное движение коленчатого вала двигателя.

    В свою очередь, кривошипно-шатунный механизм состоит из:

    1) блока цилиндров с картером;

    2) головки блока цилиндра;

    3) поддона картера двигателя;

    6) коленчатого вала;

    Элементы двигателя автомобиля

    • Воздушный фильтр очищает воздух, поступающий в цилиндры, что обеспечивает лучшее сгорание.
    • Система воздушного охлаждения не дает двигателю нагреваться, обеспечивая циркуляцию воды вокруг цилиндров и через радиатор.
    • Топливная система подает топливо из бензобака и при помощи карбюратора смешивает его с воздухом. Смесь затем поступает в цилиндры. Для нормальной работы, особенно в зимнее время, требует проведения комплексного ТО. Поэтому будет полезно узнать о периодичности и порядке обслуживания топливной системы из этого видео.
    • Распредвал обеспечивает открытие и закрытие клапанов. Скорость его вращения равна 1/2 скорости вращения коленвала.
    • Ремень ГРМ соединяет коленвал и распредвал, обеспечивая синхронность работы клапанов и поршней.
    • Поршневые кольца устанавливаются на поршень для предотвращения утечки топлива воздуха из камеры сгорания и расхода масла.
    • Система смазки доставляет масло ко всем необходимым элементам двигателя для снижения трения.
    • Масляный насос стыкуется с коленвалом и обеспечивает поступление масла из поддона картера.
    • Система снижения токсичности выхлопа при помощи компьютера и датчиков регулирует каталитический нейтрализатор выхлопных газов, сжигающий неиспользованное топливо в выхлопной смеси.
    • Автомобильный аккумулятор обеспечивает электрический ток, необходимый для запуска двигателя. Заряжается от генератора.
    • Головка блока цилиндров соединяется с блоком цилиндров. Для повышения герметичности при сгорании между блоком и головкой находится прокладка.
    • Система зажигания создает электрический разряд, проходящий через распределитель зажигания, который затем посылает искру по проводам к свечам зажигания. На каждый цилиндр идет свой провод, заряд подается на свечи по очереди.
    • Выхлопная система удаляет выхлопные газы через выпускной коллектор и выхлопную трубу. Традиционно громкий звук выхлопа смягчает глушитель.

    Блок цилиндров

    Представляет собой цельноотлитую деталь, объединяющей цилиндры двигателя. На нем располагаются опорные поверхности для установки коленчатого вала, а к верхней части, как правило, крепится головка блока цилиндров.

    Цилиндры в блоке делаются либо отлитыми заедино с блоком, либо представляют собой отдельные сменные втулки.

    Также, блок отрабатывает еще, не менее важную, функцию — по отверстия в блоке под давлением подается масло для смазки.

    Внутренние стенки цилиндров служат направляющими для поршней во время их перемещения.

    Поршень

    Цилиндрическая деталь, которая совершает возвратно поступательное движение внутри цилиндра.

    Поршень состоит из: днища, уплотняющей части, направляющей части (юбка).

    Форма днища зависит от возложенных на поршень задач. Вогнутое днище позволяет создать более рациональную камеру сгорания. Выгнутое — делает поршень прочнее, но уменьшается рациональность камеры сгорания.

    Днище с уплотняющей частью образуют головку поршня. В уплотняющей части располагаются маслосъемные и компрессионные кольца.

    Юбка поршня служит для направления движения в цилиндре.

    Роторно-поршневой

    Схема цикла двигателя Ванкеля: впуск (intake), сжатие (compression), рабочий ход (ignition), выпуск (exhaust); A — треугольный ротор (поршень), B — вал.

    Предложен изобретателем Ванкелем в начале XX века. Основа двигателя — треугольный ротор (поршень), вращающийся в камере особой 8-образной формы, исполняющий функции поршня, коленвала и газораспределителя. Такая конструкция позволяет осуществить любой 4-тактный цикл Дизеля, Стирлинга или Отто без применения специального механизма газораспределения. За один оборот двигатель выполняет три полных рабочих цикла, что эквивалентно работе шестицилиндрового поршневого двигателя. Строился серийно фирмой НСУ в Германии (автомобиль RO-80), ВАЗом в СССР (ВАЗ-21018 «Жигули», ВАЗ-416, ВАЗ-426, ВАЗ-526), Маздой в Японии (Mazda RX-7, Mazda RX-8). При своей принципиальной простоте имеет ряд существенных конструктивных сложностей, делающих его широкое внедрение весьма затруднительным. Основные трудности связаны с созданием долговечных работоспособных уплотнений между ротором и камерой и с построением системы смазки.

    В Германии в конце 70-х годов XX века существовал анекдот: «Продам НСУ, дам в придачу два колеса, фару и 18 запасных моторов в хорошем состоянии».

    • RCV — двигатель внутреннего сгорания, система газораспределения которого реализована за счёт движения поршня, который совершает возвратно-поступательные движения, попеременно проходя впускной и выпускной патрубок.

    Газораспределительный механизм

    — впускных и выпускных клапанов.

    Распределительный вал

    Как правило (в современных автомобилях) расположен в верхней части головки цилиндров.

    Неотъемлемой частью распредвала являются его кулачки. Их ровно столько, сколько впускных и выпускных клапанов. Эти кулачки надавливая на рычаг толкателя клапана, открывают его, а «сбегая» с рычага, клапан закрывается от действия возвратной пружины.

    Читать еще:  Что за двигатель на мондео 2 3 лет

    Клапана

    Клапан состоит из плоской шляпки (головки) и стержня. Причем, диаметр головки впускного клапана делают несколько больше, чем диаметр головки выпускного клапана (это делается для лучшего наполнения топливом цилиндров).

    Принцип работы двигателя

    Определения

    Верхняя мертвая точка

    – крайнее верхнее положение поршня в цилиндре.

    Нижняя мертвая точка

    – крайнее нижнее положение поршня в цилиндре.

    – расстояние, которое поршень проходит от одной мертвой точки до другой.

    Камера сгорания

    – пространство между головкой блока цилиндров и поршнем при его нахождении в верхней мертвой точке.

    Рабочий объем цилиндра

    – пространство, освобождаемое поршнем при его перемещении из верхней мертвой точки в нижнюю мертвую точку.

    Рабочий объем двигателя

    – сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя. Выражается в литрах, поэтому часто называется литражом двигателя.

    Полный объем цилиндра

    – сумма объема камеры сгорания и рабочего объема цилиндра.

    Степень сжатия

    – показывает во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания.

    – давление в цилиндре в конце такта сжатия.

    – процесс (часть рабочего цикла), который происходит в цилиндре за один ход поршня.

    Работа элементов двигателя

    Воспламенение бензина в небольшом замкнутом пространстве создает достаточно энергии, чтобы отбросить картофелину на 150 метров! А если такой взрыв происходит 200 раз в минуту, то энергии хватит для движения автомобиля. Процесс сгорания происходит в 4 такта:

    1. Впуск. Поршень напоминает пушечное ядро, только он не вылетает из пушки. В начале цикла он находится вверху цилиндра и начинает движение вниз. В этот момент открывается впускной клапан, который подает в цилиндр, воздух и топливо.
    2. Сжатие. Коленвал заставляет поршень снова двигаться вверх, сжимая смесь топлива и воздуха.
    3. Рабочий ход. Когда поршень достигает верхнего положения, свеча зажигания при помощи искры поджигает топливо. Это вызывает взрыв, под действием которого поршень вновь движется вниз.
    4. Выпуск. Когда поршень достигает нижнего положения, открывается выпускной клапан. Он отводит выхлопные газы в выхлопную трубу.

    Когда появились первые электромобили — история эволюци

    Вряд ли кто-то сейчас сомневается, что будущее автомобилей за электрокарами. Они не только более экологичные, но и превосходят автомобили с ДВС по характеристикам, при этом стоят значительно дешевле. Чаще всего, когда речь заходит об электромобилях, люди в первую очередь вспоминают сразу Tesla Илона Маска. Да и вообще принято считать, что машины с электрическими двигателями появились совсем недавно. На самом деле это не так — история электромобилей насчитывает без малого 200 лет. Они появились даже раньше, чем модели с двигателями внутреннего сгорания. Причем уже тогда они впечатляли своими характеристиками. К примеру, в конце XIX века был создан автомобиль La Jamais Contente, который развивал скорость свыше 100 км/ч. А первый гибрид, который сочетал себе бензиновый и электрический двигатель, появился в 1916 году.

    Первые электрокары появились еще до создания автомобилей с двигателями внутреннего сгорания

    Первые автомобили с электрическими двигателями

    Мало кто знает, что двигатель внутреннего сгорания появился позже электромотора. Поэтому первые автомобили оснащались как раз электрическими двигателями. Кроме того, несмотря на то, что еще 100 лет назад мало кто задумывался об экологии, уже прекрасно осознавали, что электричество является более доступным, чистым и продуктивным видом топлива.

    Изобретение первых автомобилей на электрической тяге приписывают разным инженерам. Один из них — Томас Дэвенпорт. Он является изобретателем электродвигателя постоянного тока. В 1834 г. его мотор был установлен в самоходную платформу. Правда, она могла двигаться только по электрифицированному треку.

    Годом позже в 1835 г. профессор Сибрандус Стрэтинг из Университета Гронингена вместе со своим ассистентом Кристоферомм Беккером разработали электрический автомобиль, который приводился в движение от первичных гальванических элементов. Однако официально изобретение первого электромобиля с одноразовой батареей приписывают Томасу Дэвенпорту и Роберту Дэвидсону. Произошло это в далеком 1842 году.

    Flocken Elektrowagen — первый электромобиль с перезаряжаемой батареей

    Первый электрокар с перезаряжаемой батареей, получивший название Flocken Elektrowagen, появился только 46 лет спустя. Однако отправной точкой в истории становления электромобилей стал 1898 год, когда появился автомобиль Jeantaud Duc, который развивал скорость свыше 60 км/ч.

    Примерно в то время идеей создания электромобилей загорелись американские изобретатели. Первым из них стал Уильям Моррисон, который создал шестиместный вагон с электроприводом, который мог проезжать 23 километра. Модель была представлена в 1893 году на выставке в Чикаго.

    Jeantaud Duc — первый элетктромобиль, который развивал скорость свыше 60 км/ч

    В 1895 году в Америке состоялся первый автопробег. Как вы поняли, его победителем стал электрокар. А уже спустя год в США появился первый автодилер, который занимался продажей исключительно электрических автомобилей.

    Еще больше интересных фактов об автомобилестроении и электромобилях вы найдете на нашем Telegram-канале.

    Электромобили первой половины XX столетия и теория заговора

    До 1920 года электрокары по популярности не уступали автомобилям с двигателями внутреннего сгорания. Более того, в 1912 году два друга, некто Генри Форд и Томас Эдисон, загорелись идеей взорвать авторынок, заполнив его качественными и доступными электромобилями. На капоте должен был красоваться логотип Ford, а под ним находиться аккумулятор Edison.

    По задумке друзей запас хода у этих автомобилей должен был составлять от 80 до 160 км, а стоимость всего 500−750$. Работа над автомобилями проходила в условиях полной секретности, однако слухи все же просочились в прессу. В итоге Форду пришлось дать интервью в Нью-Йорк Таймс, и признаться, что в союзе с Эдисоном готовит доступные электромобили с аккумуляторами нового поколения. Вскоре интервью дал и Эдисон, подтвердив слова Форда. Кроме того, он высказал уверенность в том, что вскоре электрокары будут доминировать над автомобилями с ДВС.

    Первый электромобиль, созданный Генри Фордом и Томасом Эдисоном

    Шло время, но обещанные электромобили все не появлялись. Лаборатория Эдисона в Уэст-Орандж со всей документацией, а также электростанции были уничтожены пожаром. Журналисты несколько дней дискутировали о странных обстоятельствах пожаров, но общественность этого не заметила, так как первые полосы газет занимали сводки с Первой Мировой. Сам же Генри Форд изобрел конвейер и стал выпускать с невиданной скоростью автомобили, оснащенные бензиновыми двигателями. По сути, они на тот момент и положили конец электрокарам.

    Финал истории электромобилей Ford выглядит нелогичным и скомканным. Поэтому сторонники теории заговора предполагают, что Форд вынужден был отказаться от идеи создания доступных электромобилей под натиском нефтяных компаний. А пожар стал последним “китайским” предупреждением Форду и Эдисону. По другой версии проект провалил Эдисон, так как его батареи не могли сдвинуть с места автомобиль. А вкладывать деньги в конкурентов своего друга Форд отказался.

    La Jamais Contente — электромобиль, который мог ездить со скоростью более 100 км/ч

    Не Теслой единой или как мир вернулся к идее электромобилей

    Об электромобилях вновь заговорили в 90-х годах, когда стала расти цена на нефть, а вместе с ней и влияние защитников экологии. Особенный толчок развитию электромобилей дал мировой финансово-экономический кризис, разгоревшийся в первом десятилетии XXI века. Обеспокоенность вопросами экологии и транспортного коллапса заставили ведущих автопроизводителей уделять внимание не только внедорожникам и мощным седанам, но и небольшим городским автомобилям с “гибридами” или даже полностью электрическими двигателями.

    Mitsubishi i-MiEV — первый электромобиль, получивший популярность в XXI веке

    Первым хитом стал Mitsubishi i-MiEV (он же Peugeot iOn, или Citroën C-Zero), вышедший на рынок в 2009 году. Автомобиль разошелся тиражом более 10000 штук. Затем не меньшего успеха добился пятидверный хэтчбек Nissan Leaf, который в 2013 году считался самым популярным электромобилем в мире.

    Renault Zoe — самый популярный электромобиль в Европе в 2020 году

    Каким будет наземный транспорт в ближайшем будущем? Какие технологии испытывают производители уже сейчас? Подробно об этом читайте на нашем Яндекс.Дзен-канале

    Однако настоящий бум на электромобили случился после появления на рынке автомобилей Tesla. Во многом благодаря их передовым технологиям, в частности, нашумевшему автопилоту. Вслед за ними выпускать электромобили стали и многие другие ведущие автопроизводители. Правда, самыми популярными их назвать все еще нельзя. К примеру, в Европе по количеству продаж оказался Renault Zoe, а Tesla Model 3 на втором месте.

    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector