ДВЗ (двигуна внутрішнього згорання): загальна характеристика, види

Теплове розширення газів сьогодні використовується в безлічі пристроїв. Це й турбореактивні двигуни і дизелі, і карбюратори Тепловий агрегат може бути двох типів:

двигун із зовнішнім згорянням;

ДВЗ (двигуна внутрішнього згорання).

Розглянемо докладно пристрій другого типу.

Загальна характеристика

На більшості автомобілів сьогодні встановлені такі пристрої, де принцип двигуна внутрішнього згоряння полягає у виділенні теплоти і перетворення її в механічну роботу. Цей процес виконується в циліндрах.


Найбільш економічними варіантами є поршневі і комбіновані мотори.
Вони можуть експлуатуватися протягом довгого часу і мають відносно невеликі розміри і вагу. Але мінусом є рух поршня, що відбувається зворотно-поступальним чином за участю кривошипно-шатунного механізму, який, з одного боку, робить роботу більш складною, а з іншого - є обмежувачем у збільшенні частоти обертання. Найсильніше останнє помітно при великих габаритах мотора. Створення, розвиток і, в цілому, робота двигуна внутрішнього згоряння, безумовно, засновані на ефекті теплового розширення, при якому нагріті гази виконують корисну роботу. В результаті згоряння тиск у циліндрі різко підскакує, і поршень переміщається. У цьому і полягає принцип силового впливу, при якому виконується теплове розширення, яке використовується в ДВС і інших технологіях. Щоб корисна механічна енергія проводилася постійно, камера згоряння повинна поповнюватися повітряно-паливної сумішшю, завдяки чому поршень приводить в дію колінвал, а останній — колеса.


Більшість автомобілів сьогодні є чотиритактними, і енергія в них майже повністю перетворюється в корисну.

Трохи історії

Перший механізм подібного типу був створений в 1860 році французьким інженером, а два роки потому його співвітчизник запропонував застосовувати чотиритактний цикл, де робота двигуна внутрішнього згоряння включала в себе процеси всмоктування, стиснення, горіння і розширення, а також вихлоп. У 1878 році німецький фізик винайшов перший четырехтактник, коефіцієнт корисної дії якого доходив до 22%, що в значній мірі перевершувало характеристики всіх попередників. Такий мотор став набувати широкого поширення в різних сферах життєдіяльності. Сьогодні він використовується в автомобілях, сільськогосподарської техніки, судах, тепловозах, літаках, електростанціях і так далі.

Достоїнства і недоліки

Головним чином успіх пояснюється практичними характеристиками, що полягають в економічності, компактності і хорошою пристосовності. Крім цього, двигун здатний працювати в звичайних умовах, після чого швидко прискорюється і доходить до повного навантаження. Для транспортних засобів важлива така його характеристкиа, як значний гальмівний момент. ДВЗ (двигун) здатний працювати на різних видах палива, від бензину до котельного мазуту. Проте ці двигуни мають і ряд недоліків, серед яких виділяються обмежена потужність, великий шум, дуже часте обертання коленвала при пуску, неможливість з'єднання з ведучими колесами, токсичність, поршневі зворотньо-поступальні рухи.

Корпус

Корпус являє собою класичну конструкцію, що складається з блоку циліндрів, їх голівки, а в разі рознімної нижній частині картера, і фундаментальної рами з кришками. Буває і моноблочна конструкція. Така різноманітність, звичайно, припускає і відрізняється підхід до ремонту. Елементи моторного корпусу є базою, куди кріпляться деталі ГРМ і кривошипно-шатунного механізму, систем охолодження, живлення, змащення і так далі.

Класифікація

Найбільше поширення отримав ДВЗ (двигуна внутрішнього згорання), у якому процес відбувається в самих циліндрах. Але мотори можуть класифікуватися і за іншими різними ознаками. За способом робочого циклу вони бувають:

двотактні;

чотиритактні.

За способом утворення суміші в ДВЗ двигун буває:

із зовнішнім освітою (газовий і карбюраторний);

мотор з внутрішнім утворенням суміші (дизельний).

За способом охолодження:

з рідинним;

з повітряним.

По циліндрах:

одноциліндровий;

двоциліндровий;

многоцилиндровый.

За їх розташуванням:

рядний (вертикальний або похилий);

V-подібний.

З наповнення циліндра повітрям:

без наддуву;

з наддувом.

По частоті обертання ДВЗ (двигун) буває:

тихохідний;

підвищеної частоти;

швидкохідний.

По вживаному палива:

багатопаливний;

газовий;

дизельний;

бензиновий.

За ступенем стиснення:

високого;

низького.

За призначенням:

автотракторний;

авіаційний;

стаціонарний;

судновий і так далі.

Потужність

Потужність автомобільних агрегатів зазвичай розраховується в кінських силах.
Цей термін був введений в кінці вісімнадцятого століття англійським винахідником, який стежив за кіньми, вытягивающими кошики з вугіллям з шахт. Вимірявши вага вантажу і висоту, на яку його піднімають, Д. Уатт розрахував, скільки вугілля кінь може витягнути за хвилину з певної глибини. Згодом ця одиниця і була названа відомим всім терміном «кінська сила». Після того як у 1960 році була прийнята Міжнародна система одиниць (СІ), л. с. стала допоміжної одиницею, яка дорівнює 736 Вт.