Двигун внутрішнього згорання

style="font-size: Отже, чотирьохтактний поршневий двигун складається з циліндра 5 і картера 6, який знизу закритий піддоном 9 (рис. 1,а). Усередині циліндра переміщається поршень 4 з компресійними (ущільнювачами) кільцями 2, що має форму стакана з днищем у верхній частині. Поршень через поршневий палець 3 і шатун 14 пов'язаний з колінчастим валом 8, який обертається в корінних підшипниках, розташованих в картері. Колінчастий вал складається з корінних шийок 13, щік 10 і шатунової шийки 11. Циліндр, поршень, шатун і колінчастий вал складають так званий кривошипний-шатуновий механізм (див. рис. 1,б). Зверху циліндр 5 накритий головкою 1 з клапанами 15 і 17, відкриття і закриття яких строго узгоджене з обертанням колінчастого валу, а отже, і з переміщенням поршня [5].

Переміщення поршня обмежується двома крайніми положеннями, при яких його швидкість рівна нулю. Крайнє верхнє положення поршня називається верхньою мертвою точкою (ВМТ), крайнє нижнє його положення - нижня мертва точка (НМТ).

Безупинний рух поршня через мертві точки забезпечується маховиком 7, що має форму диска з масивним ободом.

Відстань, прохідна поршнем від ВМТ до НМТ, називається ходом поршня S, який рівний подвоєному радіусу R кривошипа: S=2R.

Простір над днищем поршня при знаходженні його у ВМТ називається камерою згорання (рис. 1,а); її об'єм позначається через Vс; простір циліндра між двома мертвими точками (НМТ і ВМТ) називається його робочим об'ємом і позначається Vh

Сума об'єму камери згорання Vс і робочого об'єму Vh складає повний об'єм циліндра Vа: Vа=Vс+Vh. Робочий об'єм циліндра (його вимірюють в кубічних сантиметрах або метрах): Vh=пД^3*S/4, де Д - діаметр циліндра. Суму всіх робочих об'ємів циліндрів багатоциліндрового двигуна називають робочим об'ємом двигуна, його визначають по формулі: Vр=(пД^2*S) /4*i, де i - число циліндрів. Відношення повного об'єму циліндра Va до об'єму камери згорання Vc називається ступенем стиснення: E=(Vc+Vh)Vc=Va/Vc=Vh/Vc+1. Ступінь стиснення є важливим параметром двигунів внутрішнього згорання, оскільки сильно впливає на його економічність і потужність [5].

 Принцип роботи

 Дія поршневого двигуна внутрішнього згорання заснована на використанні роботи теплового розширення нагрітих газів під час руху поршня від ВМТ до НМТ. Нагрівання газів в положенні ВМТ досягається в результаті згорання в циліндрі палива, перемішаного з повітрям. При цьому підвищується температура газів і тиску. Оскільки тиск під поршнем рівний атмосферному, а в циліндрі воно набагато більше, то під дією різниці тиску поршень переміщатиметься вниз, при цьому гази - розширюватися, здійснюючи корисну роботу. Ось тут-то і дає про себе знати теплове розширення газів, тут і полягає його технологічна функція: тиск на поршень. Щоб двигун постійно виробляв механічну енергію, циліндр необхідно періодично заповнювати новими порціями повітря через впускний клапан 15 і паливо через форсунку 16 (рис. 1) або подавати через впускний клапан суміш повітря з паливом. Продукти згорання палива після їх розширення віддаляються з циліндра через впускний клапан 17. Ці завдання виконують механізм газорозподілу, керівник відкриттям і закриттям клапанів, і система подачі палива.

 Принцип дії чотирьохтактного карбюраторного двигуна

 Робочим циклом двигуна називається ряд послідовних процесів, що протікають в кожному циліндрі двигуна і обумовлюють перетворення теплової енергії на механічну роботу, що періодично повторюється.

Якщо робочий цикл здійснюється за два ходи поршня, тобто за один оборот колінчастого валу, то такий двигун

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14