Як працює бензиновий двигун внутрішнього згоряння

На наших дорогах найчастіше можна зустріти автомобілі, які споживають бензин і дизельної паливо. Час електрокарів поки не настав. Тому розглянемо принцип роботи двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ). Відмінною рисою його є перетворення енергії вибуху в механічну енергію.

При роботі з бензиновими силовими установками розрізняють кілька способів формування паливної суміші. В одному випадку це відбувається в карбюраторі, а потім це все подається в циліндри двигуна. В іншому випадку бензин через спеціальні форсунки (інжектори) впорскується безпосередньо в колектор або камеру згоряння.

зміст

  • 1 Робота двигуна внутрішнього згоряння
  • 2 Робота карбюратора
  • 3 Робота інжекторних моторів
  • 4 Способи уприскування палива
    • 4.1 Одноточковий варіант вприскування
    • 4.2 Моноточечний варіант подачі палива
    • 4.3 Пряме впорскування в камеру

Робота двигуна внутрішнього згоряння

Для повного розуміння роботи ДВС необхідно знати, що існує кілька типів сучасних моторів, які довели свою ефективність в роботі:

  • бензинові мотори;
  • двигуни, які споживають дизельне паливо;
  • газові установки;
  • газодизельні пристрої;
  • роторні варіанти.

Принцип роботи ДВС цих типів практично однаковий.

принцип роботи двигуна внутрішнього згоряння з інжекторами

такти ДВС

У кожному є паливо, яке вибухаючи в камері згоряння, розширюється і штовхає поршень, встановлений на колінчастому валу. Далі це обертання за допомогою додаткових механізмів і вузлів передається на колеса автомобіля.

Як приклад будемо розглядати бензиновий чотиритактний мотор, так як саме він є найпоширенішим варіантом силової установки в машинах на наших дорогах.

пляма:

  1. відкривається впускний отвір і відбувається заповнення камери згоряння підготовленої паливної сумішшю
  2. відбувається герметизація камери і зменшення її об'єму в такті стиснення
  3. вибухає суміш і виштовхує поршень, який отримує імпульс механічної енергії
  4. камера згоряння звільняється від продуктів горіння

У кожному з цих етапів роботи ДВС закладена своя відбувається кілька одночасних процесів. У першому випадку поршень знаходиться в самій нижній своїй позиції, при цьому відкриті всі клапани, що впускають паливо. Наступний етап починається з повного закриття всіх отворів і переміщення поршня в максимальну верхню позицію. При цьому всі стискається.

Читайте також: Як перевірити датчик распредвала

Досягнувши знову крайньої верхньої позиції поршня, на свічку надходить напруга, і вона створює іскру, запалюючи суміш для вибуху. Сила цього вибуху штовхає поршень вниз, а в цей час відкриваються випускні отвори і камера очищається від залишків газу. Потім все повторюється.

Робота карбюратора

Формування паливної суміші в машинах першої половини минулого століття відбувалося за допомогою карбюратора. Щоб зрозуміти, як працює двигун внутрішнього згоряння, потрібно знати, що автомобільні інженери сконструювали паливну систему так, що в камеру згоряння подавалася вже підготовлена ​​суміш.

принцип роботи двигуна внутрішнього згорання з карбюратором

пристрій карбюратора

Її формуванням займався карбюратор. Він в потрібних співвідношеннях перемішував бензин і повітря і відправляв це все в циліндри. Така відносна простота конструкції системи дозволяла йому довгий час залишатися незамінною частиною бензинових агрегатів. Але пізніше його недоліки стали переважати над перевагами і не забезпечувати зростаючих вимог до автомобілів в цілому.

Недостатки карбюраторных систем:

  • немає можливості забезпечувати економні режими при раптових перервах режимів їзди;
  • перевищення лімітів шкідливих речовин у вихлопних газах;
  • низька потужність автомобілів через невідповідність підготовленої суміші станом автомобіля.

Компенсувати ці недоліки спробували прямою подачею бензину через інжектори.

Робота інжекторних моторів

Принцип роботи інжекторного двигуна полягає в безпосередньому уприскуванні бензину у впускний колектор або камеру згоряння. Візуально все схоже з роботою дизельної установки, коли подача виконується дозовано і тільки в циліндр. Різниця лише в тому, що у інжекторних агрегатів встановлені свічки для підпалювання.

як працює двигун внутрішнього згоряння в автомобілі

конструкція інжектора

Етапи роботи бензинових моторів з прямим уприскуванням не відрізняються від карбюраторного варіанту. Різниця лише в місці формування суміші.

За рахунок цього варіанту конструкції забезпечуються гідності таких двигунів:

  • збільшення потужності до 10% при схожих технічних характеристиках з карбюраторним;
  • помітна економія бензину;
  • поліпшення екологічних характеристик за викидами.
Читайте також: Що таке ГБЦ в автомобілі

Але при таких достоїнствах є і недоліки. Основними є обслуговування, ремонтопридатність і настройка. На відміну від карбюраторів, які можна самостійно розібрати, зібрати і відрегулювати, інжектори вимагають спеціального дорогого устаткування і встановленого великого числа різних датчиків в автомобілі.

Способи уприскування палива

В ході еволюції подачі палива в двигун відбувалося постійне зближення цього процесу з камерою згоряння. У найбільш сучасних ДВС відбулося злиття точки подачі бензину і місця згоряння. Тепер суміш формується вже не в карбюраторі або впускному колекторі, а впорскується в камеру безпосередньо. Розглянемо всі варіанти інжекторних пристроїв.

як працює двигун внутрішнього згоряння з моновриску

Одноточковий варіант вприскування

Найбільш простий варіант конструкції виглядає як впорскування палива через одну форсунку у впускний колектор. Різниця з карбюратором в тому, що останній подає готову суміш. У инжекторном варіанті проходить подача палива через форсунку. Вигода полягає в отриманні економії при витраті.

Моноточечний варіант подачі палива

Такий спосіб також формує суміш поза камерою, але тут задіяні датчики, які забезпечують подачу безпосередньо до кожного циліндра через впускний колектор. Це більш економічний варіант використання палива.

Пряме впорскування в камеру

Цей варіант поки найбільш ефективно використовує можливості инжекторной конструкції. Паливо безпосередньо розпорошується в камері. За рахунок цього знижується рівень шкідливих вихлопів, і автомобіль отримує крім більшої економії бензину збільшену потужність.

Збільшена ступінь надійності системи знижує негативний фактор, що стосується обслуговування. Але такі пристрої потребують якісного паливі.

LEAVE ANSWER