Основний принцип роботи двигуна
По-перше, основна теорія
Бензинові двигуни перетворюють енергію бензину в кінетичну енергію для керування автомобілем. Найпростіший спосіб - отримати кінетичну енергію, спалюючи бензин всередині двигуна. Отже, автомобільний двигун є двигуном внутрішнього згоряння - горіння відбувається всередині двигуна.
Є два зауваження:
1. Існують інші типи двигунів внутрішнього згоряння, такі як дизельні двигуни та газові турбіни, кожен із яких має свої переваги та недоліки.
2. Існують також двигуни зовнішнього згоряння. Парові двигуни, що використовуються в ранніх поїздах і на суднах, є типовими двигунами зовнішнього згоряння. Паливо (вугілля, деревина, нафта) спалюється поза двигуном для утворення пари, яка потім надходить у внутрішню частину двигуна для отримання потужності. Ефективність двигуна внутрішнього згоряння набагато вища, ніж у двигуна зовнішнього згоряння, і вона набагато менша, ніж у двигуна зовнішнього згоряння тієї ж потужності. Тому сучасні машини не використовують парові машини.
На відміну від них, двигуни внутрішнього згоряння ефективніші, ніж двигуни зовнішнього згоряння, дешевші, ніж газові турбіни, і легше додавати паливо, ніж електромобілі. Ці переваги змушують більшість сучасних автомобілів використовувати поршневі двигуни внутрішнього згоряння.
По-друге, горіння - це головне
Двигун автомобіля зазвичай використовує 4 такти. (Mazda' роторний двигун тут не обговорюється, представлено зображення автомобіля)
Чотири удари: впуск, стиснення, згоряння та вихлоп. Після завершення цих 4 процесів двигун завершує один цикл (2 кола).
Зрозумійте 4 удари
Поршень, який з'єднаний поршневим штоком і колінчатим валом, має такий вигляд:
1. Поршень починається зверху, впускний клапан відкривається, поршень рухається вниз і втягується масляно-газова суміш.
2. Поршень рухається до верху для стиснення нафтогазової суміші, роблячи вибух потужнішим.
3. Коли поршень досягає вершини, свічка запалювання випускає іскру, щоб запалити нафтогазову суміш, і вибух змушує поршень знову рухатися вниз.
4. Поршень досягає дна, випускний клапан відкривається, поршень рухається вгору, і відпрацьований газ вичерпується з циліндра вихлопною трубою.
Примітка: Отриманий рух двигуна внутрішнього згоряння обертається, і лінійний зворотно-поступальний рух поршня в кінцевому підсумку перетворюється на обертання колінчастого вала для приведення в дію автомобільної шини.
По-третє, кількість циліндрів
Основним компонентом двигуна є циліндр, а поршень відповідає поршневим зворотом у циліндрі. Вище описано процес руху одного циліндра, тоді як фактичне застосування двигуна має кілька циліндрів (4 циліндри, 6 циліндрів, 8 циліндрів є більш поширеними). Зазвичай ми класифікуємо двигун за розташуванням циліндрів: рядний, V або горизонтально протилежний (звичайно, є також Volkswagen Group W, який насправді є двома V-компонентами). Дивіться нижче
Горизонтально протиставлені 4 циліндри
Різні конструкції роблять двигун власними перевагами та недоліками з точки зору плавності, вартості виробництва та зовнішнього вигляду, а також оснащуються у відповідному автомобілі.
По-четверте, переміщення
Стиснення і спалювання суміші здійснюється в камері згоряння. Поршень відповідає зворотно-поступальним рухом. Видно зміну обсягу камери згоряння. Різниця між максимальним та мінімальним значеннями полягає у переміщенні, виміряному в літрах (L) або мілілітрах (CC). . Об'єм автомобіля, як правило, становить від 1,5 л до 4,0 л. Об’єм на циліндр становить 0,5 л, а об’єм 4-циліндра - 2,0 л. Якщо V-розташування 6 циліндрів, це V6 3,0 літра. Загалом, робочий об'єм являє собою величину потужності двигуна.
Отже, збільшення кількості циліндрів або збільшення обсягу кожного циліндра камери згоряння' забезпечує більшу потужність.
П’ять, решта двигуна
Розподільний вал контролює відкриття та закриття впускного та випускного клапанів
Свічка запалювання Свічка запалювання випускає іскру, щоб запалити нафтогазову суміш, викликаючи вибух. Іскри повинні бути випущені у відповідний час.
Клапани Впускний та випускний клапани відкриваються у відповідний час для всмоктування масляно-газової суміші та вихлопу вихлопних газів. При стисненні і
При горінні обидва клапани закриті, щоб забезпечити ущільнення камери згоряння.
Поршневе кільце ущільнює стінку циліндра і поршень:
1. Запобігає витоку нафтогазової суміші та відпрацьованих газів у масляний бак під час стиснення та згоряння.
2. Не допускайте потрапляння мастила в циліндр для згоряння.
Більшість" спалювання нафти" машини тому, що двигун занадто старий: поршневе кільце більше не герметизоване (вихлопна труба - синій дим)
Поршневий шток з'єднує поршневе кільце і колінчастий вал так, щоб поршень і колінчастий вал підтримували свій відповідний рух.
Резервуар для мастила оточує колінчастий вал і має значну кількість масла всередині.
