Двигатель внутреннего сгорания
Як було вище сказано, теплове розширення застосовується в ДВС. Але яким чином воно застосовується і яку функцію виконує ми розглянемо на прикладі роботи поршневого ДВС.
Двигуном називається енергосилова машина, що перетворює яку-небудь енергію в механічну роботу. Двигуни, в яких механічна робота створюється в результаті перетворення теплової енергії, називаються тепловими. Теплова енергія виходить при спалюванні якого-небудь палива. Тепловий двигун, в якому частина хімічної енергії палива, що згорає в робочій порожнині, перетвориться в механічну енергію, називається поршневим двигуном внутрішнього згорання. (Радянський енциклопедичний словник)
Класифікація ДВС
Як було вище сказано, як енергетичні установки автомобілів найбільше розповсюдження повчили ДВС, в яких процес згорання палива з виділенням теплоти і перетворенням її в механічну роботу відбувається безпосередньо в циліндрах. Але в більшості сучасних автомобілів встановлені двигуни внутрішнього згорання, які класифікуються по різних ознаках:
За способом сумішостворенням - двигуни із зовнішнім сумішостворенням, у яких горюча суміш готується поза циліндрами (карбюраторні і газові), і двигуни з внутрішнім сумішостворенням (робоча суміш утворюється усередині циліндрів) дизелі;
За способом здійснення робочого циклу - чотирьохтактні і двухтактні;
По числу циліндрів - одноциліндрові, двоциліндрові і багатоциліндрові;
По розташуванню циліндрів - двигуни з вертикальним або похилим розташуванням циліндрів в один ряд, V-образні з розташуванням циліндрів під кутом (при розташуванні циліндрів під кутом 180 двигун називається двигуном з циліндрами, що протилежать, або оппозитным);
За способом охолоджування - на двигуни з рідинним або повітряним охолоджуванням;
По вигляду вживаного палива - бензинові, дизельні, газові і багатопаливні [1];
По ступеню стиснення. Залежно від ступеня стиснення розрізняють двигуни високого (E=12. . . 18) і низького (E=4
За способом наповнення циліндра свіжим зарядом: а) двигуни без наддуву, у яких впускання повітря або горючої суміші здійснюється за рахунок розрядки в циліндрі при всмоктуючому ході поршня; б) двигуни з наддувом, у яких впускання повітря або горючої суміші в робочий циліндр відбувається під тиском, створюваним компресором, з метою збільшення заряду і отримання підвищеної потужності двигуна;
По частоті обертання: тихохідні, підвищеної частоти обертання, швидкохідні;
За призначенням розрізняють двигуни стаціонарні, автотракторні, суднові, тепловози, авіаційні і ін. [4].
Основи пристрою поршневих ДВС
Поршневі ДВС складаються з механізмів і систем, що виконують задані ним функції і що взаємодіють між собою. Основними частинами такого двигуна є кривошипний-шатуновий механізм і газорозподільний механізм, а також системи живлення, охолоджування, запалення і змащувальна система.
Кривошипний-шатуновий механізм перетворить прямолінійний поворотно-поступальний рух поршня в обертальний рух колінчастого валу [1].
Механізм газорозподілу забезпечує своєчасне впускання горючої суміші в циліндр і видалення з нього продуктів згорання.
Система живлення призначена для приготування і подачі горючої суміші в циліндр, а також для відведення продуктів згорання.
Змащувальна система служить для подачі масла до взаємодіючих деталей з метою зменшення сили тертя і часткового їх охолоджування, разом з цим циркуляція масла приводить до змивання нагару і видалення продуктів зношування.
Система охолоджування підтримує нормальний температурний режим роботи двигуна, забезпечуючи відведення теплоти від що сильно нагріваються при згоранні робочої суміші деталей циліндрів поршневої групи і клапанного механізму.
Система запалення призначена для займання робочої суміші в циліндрі двигуна [1].