TigerSchool.

Эксклюзивные шаблоны DLE скачать бесплатно для dle.
Красивейшие шаблоны joomla скачать бесплатно для Joomla.
Гениальные темы wordpress и шаблоны вордпресс.
Современная инвестиционная деятельность поможет в вашей деятельности.
Универсальный музыкальный портал с огромным выбором.
Квалифицированная помощь по юридическим вопросам и консультации по праву.
Присоединяйтесь в нашему городскому музыкальному клубу где отмечают праздники и торжества.
Самый грамотный юридический форум и юридическая помощь.
Искуствоведческий фото форум для истинных ценителей прекрасного.
Посетите наш туристический форум и найдите где можно красиво отдохнуть.
Приходите на уникальный форум о творчестве и находите друзей и собеседников.

Двигатель четырехтактный внутреннего сгорания: устройство и порядок работы

Опубликовано: 27.08.2018

История создания

В 18 веке многие изобретатели работали над созданием силовых агрегатов, способных заменить паровую машину. Появление устройств, топливо в которых сгорало бы не в топке, а прямо в цилиндре мотора стало возможным после того, как французский изобретатель Филипп Лебон в 1799 году открыл светильный газ. Через два года он же сконструировал газовый силовой агрегат, где газовоздушная смесь воспламенялась в цилиндре. Он имел 1 рабочий цилиндр двойного действия (камеры сгорания находились с двух сторон поршня, и рабочая смесь в них поджигалась поочередно). И только много лет спустя появился более совершенный двигатель четырехтактный, нашедший широкое применение во многих отраслях промышленности.

Впервые такой двигатель продемонстрировал немецкий инженер Август Отто в 1877 году. Произошло это после того, как бельгийский изобретатель Жан Этьен Ленуар предложил воспламенять горючую смесь с помощью электрической искры. Способствовало его появлению и изобретение устройства, позволяющего испарять жидкое топливо и обеспечивать подготовку рабочей газовоздушной смеси (карбюратор).

К серийному производству четырехтактных бензиновых двигателей приступили в 1883 году. Тогда немецкий инженер Готлиб Даймлер предложил для воспламенения газовоздушной смеси использовать раскаленные трубки, вставленные внутрь цилиндров.

Порядок работы

4-х тактный ДВС на сегодня наиболее распространенный силовой агрегат. Функционирует он, используя так называемый цикл Отто, состоящий из четырех последовательных тактов.

Такт представляет собой один полный ход поршня, во время которого коленвал совершает два оборота в направлении вращения часовой стрелки.

Работу 4-х тактного силового агрегата проще всего описывать, обратившись к простейшей конструкции, состоящей из:

собственно цилиндра; поршня; двух клапанов (впуск и выпуск); свечи зажигания; коленвала; шатуна.

Классический ДВС отличается от такого механизма только большим числом цилиндров, работа которых синхронизирована определенным образом.

В простейшем одноцилиндровом ДВС последовательно осуществляются:

1 такт: впуск или всасывание.

Все начинается с того, что поршень находится в самом верхнем положении (верхней мертвой точке). А коленвал совершает половину оборота (0-180 градусов), толкая поршень в нижнее положение (нижнюю мертвую точку).

Благодаря этому действию в верхней области цилиндра образуется разрежение и раскрывается впускной клапан. Он становится открытым полностью в то время, когда поршень достигает нижнего уровня. Благодаря возникшему разрежению в цилиндр засасывается порция горючей смеси (воздух+пары бензина). При смешивании горючей смеси с продуктами сгорания от предыдущего цикла в цилиндре образуется рабочая смесь.

Примечание: в дизельном двигателе горючая смесь образуется прямо в цилиндре. Сначала происходит всасывание порции воздуха, который в процессе сжатия нагревается до температуры воспламенения, а затем, перед тем как поршень достигнет верхнего положения, происходит впрыск каплеобразного жидкого топлива. Процесс горения происходит только во время впрыска топлива.

2 такт: сжатия или компрессия

Он начинается при перемещении поршня вверх от нижнего уровня к верхнему. В это время коленвал снова поворачивается на ½ оборота (180-360 градусов).

При этом впускной и выпускной клапаны закрыты, из-за чего рабочая смесь начинает сжиматься.

В этом такте давление и температура в цилиндре повышаются приблизительно до 1,8 МПа и 600 С° соответственно.

3 такт: расширения или рабочий ход

В момент, когда достигается максимальная величина сжатия, включается свеча зажигания, от искры которой рабочая смесь воспламеняется и сгорает. В этом такте температура и давление в цилиндре доходят до 2500 С° и 5 МПа. Увеличившиеся температура и давление заставляют двигаться поршень вниз. А шатун, связывающий поршень и коленчатый вал, сообщает последнему вращательное действие, и он совершает следующие ½ оборота.

Именно в этом такте тепловая энергия переходит в механическую, и осуществляется полезная работа. Далее открывается выпускной клапан благодаря тому, что поршень перемещается вниз, что обеспечивает отвод отработанного газа. Когда поршень доходит до самого нижнего уровня – клапан максимально открыт. Сбросу давления до 0,65 МПа сопутствует понижение температуры до 1200 С°.

Поршень находится на нижнем уровне и под влиянием поворота коленчатого вала (180-360 градусов) перемещается вверх, выталкивая отработанный газ через открытый выпускной клапан.

В итоге, температура в цилиндре снижается до 500 С°, а поршень находится в верхнем положении. Так как избавиться от отработанных газов совсем не удается, остаточное давление в цилиндре держится на уровне 0,1 МПа, а оставшийся газ принимает участие в следующем такте.

Работа двигателя происходит за счет многократного повторения 4-х тактного цикла.

Конструкция

Сегодня 4-х тактные моторы более сложны по конструкции. Так, например:

коленвал оснащают массивным маховиком, обеспечивающим за счет инерции плавное перемещение поршней; блок цилиндров оснащается газораспределительным механизмом; запуск мотора осуществляется с помощью стартера; беспроблемное функционирование всех узлов обеспечивается многочисленными вспомогательными устройствами (системы управления, смазки, впрыска топлива, охлаждения и пр.).

Где применяется

4-х тактные моторы применяются в нашей повседневной жизни очень широко. Их мощность напрямую зависит от объема и количества цилиндров.

Устанавливают ДВС в автомобилях и самолетах, тракторах и тепловозах. Применяются они также на судах морского и речного флота.

На 4-х тактные силовые агрегаты обратили внимание и энергетики. Используют их для питания стационарных и аварийных электрогенераторов, установленных в местах, где линии электропередач подвести невозможно или экономически нецелесообразно. Кроме того, такие генераторы устанавливают на объектах, где отключение подачи электроэнергии невозможно (больницы, банки, воинские части и пр.).

Реклама

Календарь

Архивы

Таймер автоматического полива своими руками: примеры изготовления
Одним из условий полноценного роста и развития растений является своевременный полив. Но не всегда в силу занятости хозяев и удаленности участка от города есть возможность его обеспечивать. Решить проблему

Полировка мелких и глубоких царапин на кузове автомобиля своими руками
Дефекты, не достигшие уровня грунта, устраняются полировкой царапин на кузове автомобиля. Обработке могут быть подвергнуты трещины, помутневшая поверхность лака, небольшие сколы — существует множество

Антикор автомобиля - антикоррозийная обработка кузова своими руками
Коррозия – это та самая беда всех автомобилей, которая начинает преследовать их с момента выпуска автомобилей с конвейеров. В результате действия ржавчины, металлическая часть кузова теряет свою прочность,

Антенна для автомагнитолы – как подключить своими руками? + Видео
1 Какую антенну выбрать для своего автомобиля? На сегодняшний день различают два вида автомобильных антенн: Внешние (штыревые или телескопические ТВ). В данном случае речь идет о пассивном устройстве,

Шумоизоляция авто своими руками. Материалы, видео.
Основным назначением шумоизоляции является избавление от шумов, возникающих при движении автомобиля в салоне. Любой автомобиль даже новый пропускает определённое количество шума от работы двигателя, качения

Обработка днища автомобиля антикором своими руками
Несущий элемент каждого автомобиля – это, конечно же, кузов и его днище, которое выполняет функцию так называемой платформы, на которой располагаются основные элементы авто. Именно поэтому при приобретении

Чем и как проверить компрессию двигателя автомобиля своими руками, отличия для бензинового и дизельного, какова норма и прочее
Главным критерием, на который обращают внимание все автомобилисты при выборе машины, является мощность двигателя. Снижение мощности силового агрегата, сложности в его пуске практически всегда ввергают

Автомобильные антенны, как сделать автомобильную антенну своими руками. Как самостоятельно сделать антенну для автомобиля. Делаем автомобильную антенну своими руками.
На сегодняшний день автомобильные антенны имеют различное назначение. В боевое время они ловят связь, а в мирное — навигационную информацию и каналы вещания. Ввиду простоты конструкции автомобильную

Доработка авто своими руками: стеклопластик для тюнинга
Когда говорят о тюнинге, первая ассоциация, которая приходит в голову – стеклопластик. Почему этот материал так распространён и особенно применим к современным авто? На эти и другие вопросы мы попытаемся

Как закрасить царапину на машине своими руками?
Независимо от того, насколько аккуратно и бережно вы используете свой автомобиль, со временем по тем или иным причинам на поверхности его кузова все равно образуются царапины. По типу сложности такие

© 2013
Powered www.avtodrom-tv.ru © 2016
rss