Как устроен двигатель внутреннего сгорания
- История двигателя внутреннего сгорания
- Принцип работы двигателя внутреннего сгорания
- Строение двигателя внутреннего сгорания
- Работа двигателя внутреннего сгорания
- Подача горючей смеси и зажигание
- Современные технологии в двигателях внутреннего сгорания
- Дизельные двигатели
История двигателя внутреннего сгорания
Первый двигатель внутреннего сгорания был изобретен французским ученым Филиппом Лебоном в 1799 году. Он открыл светильный газ и в 1801 году получил патент на конструкцию газового двигателя. С тех пор началась быстрая эволюция этого устройства.
Принцип работы двигателя внутреннего сгорания
Основой работы двигателя внутреннего сгорания является эффект взрывного сгорания топливовоздушной смеси, открытый Лебоном. Поджигая смесь искрой, она воспламеняется и расширяется, что создает силу, используемую для работы двигателя.
Строение двигателя внутреннего сгорания
Обычно двигатель внутреннего сгорания имеет один или несколько цилиндров, чаще всего их четыре. В цилиндрах находятся поршни, а в верхней части головки блока цилиндров расположены клапаны, которые отвечают за подачу топливовоздушной смеси и выпуск отработанных газов.
Работа двигателя внутреннего сгорания
Клапаны и поршни работают синхронно, что позволяет точно подавать горючую смесь и выпускать отработанные газы в нужные моменты. Поршни соединены шатунами с коленчатым валом, который передает крутящий момент. Маховик на валу стабилизирует работу поршней и компенсирует верхние и нижние мертвые точки.
Подача горючей смеси и зажигание
Горючая смесь формируется в карбюраторе. При нажатии на педаль газа смесь становится богаче, а при отпускании – беднее, что влияет на развиваемую силу двигателя. Воздух и топливо проходят через фильтры для исключения попадания пыли и частиц в цилиндры.
Горючая смесь поджигается свечами зажигания, которые вкручиваются в верхнюю часть цилиндров. Зажигание точно синхронизировано с работой поршней, что позволяет поджигать смесь в нужный момент. Поршень двигается вниз, сжигая смесь и выполняя полезную работу. При обратном движении поршня отработавшие газы выдавливаются через выпускной клапан, а цилиндр заполняется новой смесью. Этот цикл повторяется снова и снова.
Современные технологии в двигателях внутреннего сгорания
Современные двигатели используют непосредственный впрыск топлива через форсунки, контролируемый электроникой. Это позволяет экономить топливо и повышает надежность двигателя.
Дизельные двигатели
Дизельные двигатели являются одной из разновидностей двигателей внутреннего сгорания. В отличие от бензиновых двигателей, они не имеют свечей зажигания. Воспламенение топлива происходит за счет сжатия топливной смеси поршнем в цилиндре. Для запуска дизельного двигателя требуется прокрутить его с помощью электрического или бензинового стартера. Дизельные двигатели обладают высокой мощностью и могут работать на разных видах топлива. Кроме того, они более безопасны с точки зрения возгорания, так как дизельное топливо воспламеняется слабее бензина.
