Вокруг активно говорят про электокары, но двигатель внутреннего сгорания (ДВС) никуда не исчезает. Почему? О принципе работы и конструкции двигателей внутреннего сгорания, плюсах и минусах ДВС – в нашем материале.
ДВС (двигатель внутреннего сгорания) – один из самых популярных видов моторов. Это тепловой двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно внутри него самого – во внутренней камере. Дополнительные внешние носители не требуются.
ДВС работает благодаря физическому эффекту теплового расширения газов. Горючая смесь в момент воспламенения смеси увеличивается в объёме, и освобождается энергия.
Вне зависимости от того, о каком из ДВС идёт речь – о ДВС с искровым зажиганием – двигателе Отто (это, прежде всего, инжекторный и карбюраторный бензиновые двигатели) или о ДВС с воспламенением от сжатия (дизельный мотор, дизель) сила давления газов воздействует на поршень ДВС. Без поршня сложно представить большинство современных ДВС.
В том числе, он есть даже у комбинированного ДВС. Только в последнем, кроме поршня, мотору работать помогает ещё и лопаточное оборудование (компрессоры, турбины).
Бензиновые, дизельные поршневые ДВС – это двигатели, с которыми мы активно встречаемся на любом транспорте, в том числе легковом, а ДВС, работающие не только за счёт поршня, но и за счёт компрессора, турбины – это решения, без которых сложно представить современные суда, тепловозы, автотракторную технику, самосвалы высокой грузоподъёмности, т.е. транспорт, где нужны двигатели средней (> 5 кВт) или высокой мощности (> 100 кВт).
Без двигателя внутреннего сгорания невозможно представить движение практически любого транспорта (кроме электрического) – автомобилей, мотоциклов, самолётов.
При разнообразии конструктивных решений устройство у всех ДВС схоже. Двигатель внутреннего сгорания образован следующими компонентами:
Основным материалом для производства ГРМ выступает кордшнуровая или кордтканевая резина. Современное производство постоянно стремится улучшить состав сырья для оптимизации эксплуатационных качеств и повышения износостойкости механизма. Самые авторитетные производители ГРМ на рынке – Bosch, Lemforder, Contitech (все – Германия), Gates (Бельгия) и Dayco (США).
Замену ГРМ проводят через каждые 60000 - 90 000 км пробега. Всё зависит от конкретной модели авто (и регламента на неё) и особенностей эксплуатации машины.
Привод газораспределения нуждается в систематическом контроле и обслуживании. Если пренебрегать такими процедурами, ДВС может быстро выйти из строя.
В LMS ELECTUDE системе и времени впрыска уделяется особое внимание. Любой автомеханик должен понимать, что именно от исправности системы впрыска, времени впрыска зависит способность оперативно изменять скорость движения авто. А это одна из важнейших характеристик любого мотора.
Тонкий нюанс! При изучении устройства нельзя проигнорировать и такой элемент, как датчик положения дроссельной заслонки. Датчик не является частью ДВС, но устанавливается на многих авто непосредственно рядом с ДВС.
Датчик эффективно решает такую задачу, как передача электронному блоку управления данных о положении пропускного клапана в определенный интервал времени. Это позволяет держать под контролем поступающее в систему топливо. Датчик измеряет вращение и, следовательно, степень открытия дроссельной заслонки.
А изучить устройство мотора основательно помогает дистанционный курс для самообучения "Базовое устройство двигателя внутреннего сгорания автомобиля", на платформе ELECTUDE. Принципиально важно, что каждый может пошагово продвинуться от теории, связанной с ДВС и его составными частями, до оттачивания сервисных операций по регулировке. Этому помогает встроенный LMS виртуальный симулятор.
Принцип работы классических двигателей внутреннего сгорания основан на преобразовании энергии вспышки топлива - тепловой энергии, освобождённой от сгорания топлива, в механическую.
При этом сам процесс преобразования энергии может отличаться.
Самый распространённый вариант такой:
Важно! Если используется дизельное топливо, то искра не принимает участие в запуске двигателя, дизельное топливо зажигается при сжатии само.
При этом для понимания принципа работы важно не просто учитывать физическую последовательность, а держать под контролем всю систему управления. Наглядно понять её помогает схема учебного модуля ELECTUDE.
Обратите внимание, в дистанционных курсах обучения на платформе ELECTUDE при изучении системы управления дизельным двигателем она сознательно разбирается обособленно от системы регулирования впрыска топлива. Очень грамотный подход. Многим учащимся действительно сложно сразу разобраться и с системой управления, и с системой впрыска. И для того, чтобы хорошо усвоить материал, грамотно двигаться именно пошагово.
Но вернёмся к работе самого двигателя. Рассмотренный принцип работы актуален для большинства ДВС, и он надёжен для любого транспорта, включая грузовые автомобили.
Фактически у устройств, работающих по такому принципу, работа строится на 4 тактах (поэтому большинство моторов называют четырёхтактными):
4 такта образуют рабочий цикл.
При этом три такта – вспомогательные и один – непосредственно дающий импульс движению. Визуально работа четырёхтактной модели представлена на схеме.
Но работа может основываться и на другом принципе – двухтактном. Что происходит в этом случае?
То есть первый такт в этом процессе – одновременный впуск и сжатие, второй - опускание поршня под давлением топлива и выход продуктов сгорания из коллектора.
Двухтактный принцип работы – распространённое явление для мототехники, бензопил. Это легко объяснить тем, что при высокой удельной мощности такие устройства можно сделать очень лёгкими и компактными.
Важно! Кроме количества тактов есть отличия в механизме газообмена.
В моделей, которые поддерживают 4 такта, газораспределительный механизм открывает и закрывает в нужный момент цикла клапаны впуска и выпуска.
У решений, которые поддерживают два такта, заполнение и очистка цилиндра осуществляются синхронно с тактами сжатия и расширения (то есть непосредственно в момент нахождения поршня вблизи нижней мертвой точки).
Двигатели разделяют по нескольким параметрам: рабочему циклу, типу конструкции, типу подачи воздуха.
В зависимости от цикла, описывающего термодинамический (рабочий процесс), выделяют два типа моторов:
Чтобы работать с современными дизельными моторами, важно уметь хорошо разбираться в системе управлениям дизелями EDC (именно от неё зависит стабильное функционирование предпускового подогрева, системы рециркуляции отработанных газов, турбонаддува), особенностях системы впрыска Common Rail (CRD), механических форсунках, лямбда-зонда, обладать навыками взаимодействия с ними.
А для работы с агрегатами, работающими по циклу Отто, не обойтись без комплексного изучения свечей зажигания, системы многоточечного впрыска. Важно отличное знание принципов работы датчиков, каталитических нейтрализаторов.
И изучение дизелей, и бензодвигателей должно быть целенаправленным и последовательным. Рациональный вариант – изучать дизельные ДВС в виде модулей.
Подача воздуха также разделяет ДВС на два класса:
Для вращения турбины и вдувания сжатого воздуха у турбокомпрессорных двигателей внутреннего сгорания используются непосредственно выхлопные газы.
Атмосферные системы активно встречаются как среди дизельных, так и бензиновых моделей. Турбокомпрессорные ДВС – в большинстве своём, дизельные двигатели. Это связано с тем, что монтаж турбонаддува предполагает достаточно сложную конструкцию самого ДВС. И на такой шаг готовы пойти чаще всего производители авто премиум-класса, спорткаров. У них установка турбокомпрессора себя оправдывает. Да, такие решения более дорогие, но выигрыш есть в весе, компактности, показателе крутящего момента, уровни токсичности. Более того! Выигрыш есть и в расходе топлива. Его требуется существенно меньше.
Очень часто решения с турбокомпрессором выбирают автовладельцы, которые предпочитают агрессивный стиль езды, высокую скорость.
При использовании двигателя внутреннего сгорания нельзя организовать работу оборудования по замкнутому циклу, а, значит, организовать работу в условиях, когда давление существенно превышает атмосферное.
Большинство ДВС работает за счёт использования невозобновляемых ресурсов (бензина, газа). И исключение – машины, работающие на биогазе, этиловом спирте (на практике встречается редко, так как при использовании такого топлива невозможно добиться высоких мощностей и скоростей).
Существует тесная зависимость работы ДВС от качества топлива. Оно должно обладать определённым определенным цетановым и октановым числами (характеристиками воспламеняемости дизельного топлива, определяющими период задержки горения рабочей смеси и детонационной стойкости топлива), плотностью, испаряемостью.
Автомеханики называют ДВС сердцем авто, инженеры модернизируют ГРМ, а производители бензина не беспокояться о том, что все перейдут на электротранспорт.
В настоящее время двигатель внутреннего сгорания является основным видом автомобильного двигателя. Двигателем внутреннего сгорания (сокращенное наименование – ДВС) называется тепловая машина, преобразующая химическую энергию топлива в механическую работу.
Различают следующие основные типы двигателей внутреннего сгорания: поршневой, роторно-поршневой и газотурбинный. Из представленных типов двигателей самым распространенным является поршневой ДВС, поэтому устройство и принцип работы рассмотрены на его примере.
Достоинствами поршневого двигателя внутреннего сгорания, обеспечившими его широкое применение, являются: автономность, универсальность (сочетание с различными потребителями), невысокая стоимость, компактность, малая масса, возможность быстрого запуска, многотопливность.
Вместе с тем, двигатели внутреннего сгорания имеют ряд существенных недостатков, к которым относятся: высокий уровень шума, большая частота вращения коленчатого вала, токсичность отработавших газов, невысокий ресурс, низкий коэффициент полезного действия.
В зависимости от вида применяемого топлива различают бензиновые и дизельные двигатели. Альтернативными видами топлива, используемыми в двигателях внутреннего сгорания, являются природный газ, спиртовые топлива – метанол и этанол, водород.
Водородный двигатель с точки зрения экологии является перспективным, т.к. не создает вредных выбросов. Наряду с ДВС водород используется для создания электрической энергии в топливных элементах автомобилей.
Поршневой двигатель внутреннего сгорания включает корпус, два механизма (кривошипно-шатунный и газораспределительный) и ряд систем (впускную, топливную, зажигания, смазки, охлаждения, выпускную и систему управления).
Корпус двигателя объединяет блок цилиндров и головку блока цилиндров. Кривошипно-шатунный механизм преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Газораспределительный механизм обеспечивает своевременную подачу в цилиндры воздуха или топливно-воздушной смеси и выпуск отработавших газов.
Впускная система предназначена для подачи в двигатель воздуха. Топливная система питает двигатель топливом. Совместная работа данных систем обеспечивает образование топливно-воздушной смеси. Основу топливной системы составляет система впрыска.
Система зажигания осуществляет принудительное воспламенение топливно-воздушной смеси в бензиновых двигателях. В дизельных двигателях происходит самовоспламенение смеси.
Система смазки выполняет функцию снижения трения между сопряженными деталями двигателя. Охлаждение деталей двигателя, нагреваемых в результате работы, обеспечивает система охлаждения. Важные функции отвода отработавших газов от цилиндров двигателя, снижения их шума и токсичности предписаны выпускной системе.
Система управления двигателем обеспечивает электронное управление работой систем двигателя внутреннего сгорания.
Работа двигателя внутреннего сгоранияПринцип работы ДВС основан на эффекте теплового расширения газов, возникающего при сгорании топливно-воздушной смеси и обеспечивающего перемещение поршня в цилиндре.
Работа поршневого ДВС осуществляется циклически. Каждый рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала и включает четыре такта (четырехтактный двигатель): впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.
Во время тактов впуск и рабочий ход происходит движение поршня вниз, а тактов сжатие и выпуск – вверх. Рабочие циклы в каждом из цилиндров двигателя не совпадают по фазе, чем достигается равномерность работы ДВС. В некоторых конструкциях двигателей внутреннего сгорания рабочий цикл реализуется за два такта – сжатие и рабочий ход (двухтактный двигатель).
На такте впуск впускная и топливная системы обеспечивают образование топливно-воздушной смеси. В зависимости от конструкции смесь образуется во впускном коллекторе (центральный и распределенный впрыск бензиновых двигателей) или непосредственно в камере сгорания (непосредственный впрыск бензиновых двигателей, впрыск дизельных двигателей). При открытии впускных клапанов газораспределительного механизма воздух или топливно-воздушная смесь за счет разряжения, возникающего при движении поршня вниз, подается в камеру сгорания.
На такте сжатия впускные клапаны закрываются, и топливно-воздушная смесь сжимается в цилиндрах двигателя.
Такт рабочий ход сопровождается воспламенением топливно-воздушной смеси (принудительное или самовоспламенение). В результате возгорания образуется большое количество газов, которые давят на поршень и заставляют его двигаться вниз. Движение поршня через кривошипно-шатунный механизм преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, которое затем используется для движения автомобиля.
При такте выпуск открываются выпускные клапаны газораспределительного механизма, и отработавшие газы удаляются из цилиндров в выпускную систему, где производится их очистка, охлаждение и снижение шума. Далее газы поступают в атмосферу.
Рассмотренный принцип работы двигателя внутреннего сгорания позволяет понять, почему ДВС имеет небольшой коэффициент полезного действия - порядка 40%. В конкретный момент времени как правило только в одном цилиндре совершается полезная работа, в остальных – обеспечивающие такты: впуск, сжатие, выпуск.
"Мне нравится широта ваших курсов HVAC; не только экологические курсы или курсы по энергосбережению
."
Рассел Бейли, ЧП
Нью-Йорк
«Это укрепило мои текущие знания и научило меня еще нескольким новым вещам
познакомив меня с новыми источниками
информации».
Стивен Дедак, ЧП
Нью-Джерси
«Материал был очень информативным и организованным. Я многому научился, и они
очень быстро отвечали на вопросы.
Это было на высшем уровне. Буду использовать
снова. Спасибо».
Блэр Хейуорд, P.E.0003 "Веб-сайт прост в использовании. Хорошо организован. Я действительно буду пользоваться вашими услугами снова.
Я передам название вашей компании
другим сотрудникам. "
Рой Пфлейдерер, ЧП
Нью-Йорк
«Справочный материал был превосходным, и курс был очень информативным, особенно потому, что я думал, что уже знаком
с деталями Канзас
Авария в City Hyatt."
Майкл Морган, ЧП
Техас
"Мне очень нравится ваша бизнес-модель. Мне нравится, что я могу просмотреть текст перед покупкой. Я обнаружил, что класс
Информативный и полезный
в моей работе. «
Уильям Сенкевич, стр.
Флорида
информативный. Вы
- лучшие, которые я нашел. "
Рассел Смит, P.E.
Pennsylvania
Я считаю, что подход упрощает для рабочего инженера.
материала."
Хесус Сьерра, Ч.П. На самом деле
человек изучает больше
от неудач. "
Джон Скондры, P.E.
Пенсильвания
". Курс был хорошо поставлен вместе, и используется.
Путь обучения. "
Jack Lundberg, P.E.
Висконсин
" Я очень увлекаюсь тем, как вы представляете курсы; т. е. позволяя
Студент. Для рассмотрения курса
Материал перед оплатой и
Получение викторины. "
Arvin Swanger, P.E.
Virgina
". курсы. Я, конечно, многому научился и
получил огромное удовольствие».0002 "Я очень доволен предлагаемыми курсами, качеством содержания материалов и простотой поиска
онлайн-курсов
."
Уильям Валериоти, ЧП
Техас
"Этот материал в значительной степени оправдал мои ожидания. Курс был легким для понимания. Фотографии в основном давали хорошее представление о
обсуждаемых темах."
Майкл Райан, ЧП
Пенсильвания
"Именно то, что я искал. Нужен 1 балл по этике, и я нашел его здесь."
Джеральд Нотт, П.Е.
Нью-Джерси
"Это был мой первый онлайн-опыт получения необходимых кредитов PDH. Это было
информативно, выгодно и экономично.
Я настоятельно рекомендую это
всем инженерам. "
Джеймс Шурелл, P.E.
Ohio
Я ценю вопросы« Реальный мир »и соответствует моей практике. , и
не основаны на каком-то неясном разделе
законов, которые не применяются
к "нормальной практике".0005 Марк Каноник, ЧП Нью-Йорк «Большой опыт! Я многому научился, чтобы вернуться к своему медицинскому устройству организации». Иван Харлан, ЧП Теннесси «Материал курса имеет хорошее содержание, не слишком математический, с хорошим акцентом на практическое применение технологий». Юджин Бойл, ЧП California "Это был очень приятный опыт. Тема была интересной и хорошо представленной, , а онлайн -формат был очень и простые в . спасибо." Патрисия Адамс, ЧП Канзас «Отличный способ добиться соответствия непрерывному обучению физкультуры в рамках временных ограничений лицензиата». Джозеф Фриссора, ЧП Нью-Джерси "Должен признаться, я действительно многому научился. Это помогает иметь обзор текстового материала. предоставлены фактические случаи». Жаклин Брукс, ЧП Флорида «Общие ошибки ADA в проектировании объектов очень полезны. Проверка потребовало исследования в Документ Но Ответы были Проще говоря.» Гарольд Катлер, ЧП Массачусетс "Это было эффективное использование моего времени. Спасибо за разнообразие выбора в инженерии дорожного движения, который мне нужен , чтобы выполнить требования Сертификация PTOE. " Джозеф Гилрой, стр. способ заработать CEU для моих требований PG в штате Делавэр. До сих пор все курсы, которые я посещал, были отличными. Надеюсь увидеть больше 40% Курсы с дисконтированием ». Кристина Николас, P.E. New York " только что завершены. курсы. Процесс прост, и намного эффективнее, чем необходимость путешествовать.0004 Айдахо "Услуги, предоставляемые CEDengineering, очень полезны для инженеров-профессионалов для получения единиц PDH в любое время. Очень удобно." Пол Абелла, ЧП Аризона "Пока все было отлично! Поскольку я постоянно работаю матерью двоих детей, у меня не так много времени, чтобы исследовать, куда получить мои кредиты от." Кристен Фаррелл, ЧП Висконсин
дополнительные
и графиками; определенно облегчает
впитывание всех
теорий. "
Виктор Окампо, P.Eng.
Альберта, Канада
"Хороший обзор принципов полупроводников. Мне понравилось проходить курс по телефону
My Sope Pace во время моего Morning
Subway Commute 9000
до работы. ."
Клиффорд Гринблатт, ЧП
Мэриленд
"Просто найти интересные курсы, скачать документы и получить
викторина. Я буду Emong Рекомендовать
You To Every PE, нуждающийся в
CE. тем во многих областях техники».0004
"У меня есть перезагруженные вещи, которые я забыл. Я также рад получить финансово
на Ваше промо-электронное письмо , которая
на 40%." Conrado Casem, P.E. Теннесси "Отличный курс по разумной цене. Чарльз Флейшер, П.Е. Нью-Йорк «Это был хороший тест, и я фактически проверил, что я прочитал кодексы профессиональной этики и правила Нью-Мексико ». Брун Гильберт, Ч.П. Калифорния "Мне очень понравились занятия. Они стоили времени и усилий." Дэвид Рейнольдс, ЧП Канзас "Очень доволен качеством тестовых документов. Будет использовать CEDengineerng , когда потребуется дополнительная сертификация ." Томас Каппеллин, ЧП Иллинойс «У меня истек срок действия курса, но вы все равно выполнили обязательство и поставили Me, за что я заплатил - много ! » для инженера". Хорошо расположено. " Глен Шварц, P.E. Нью -Джерси Буду пользоваться вашими услугами в будущем."
0004
.
для дизайна дерева."
Брайан Адамс, ЧП
Миннесота
0004
Роберт Велнер, ЧП
Нью -Йорк
"У меня был большой опыт, когда я получил прибрежное строительство - проектирование
Building и
High Рекомендую его».
Денис Солано, ЧП
Флорида
"Очень понятный, хорошо организованный веб-сайт. Материалы курса этики штата Нью-Джерси были очень
хорошо подготовлено."
Юджин Брекбилл, ЧП
Коннектикут 3 90Very experience
Мне нравится возможность загрузить учебный материал до
Обзор везде, где бы ни был и
всякий раз, когда ».
Тим Чиддикс, P.E.
Colorado
" Отлично! Сохраняйте широкий выбор тем на выбор».
Уильям Бараттино, ЧП
Вирджиния
"Процесс прямой, никакой чепухи. Хороший опыт."
Тайрон Бааш, ЧП
Иллинойс
"Вопросы на экзамене были наводящими и демонстрировали понимание
материала. Тщательный
и всеобъемлющий. "
Майкл Тобин, P.E.
Аризона
" Это мой второй курс, и мне понравилось то, что мне предложил курс, что
помогу моя линия
работы. Я обязательно воспользуюсь этим сайтом снова."
Анджела Уотсон, ЧП
Монтана
"Простота в исполнении. Никакой путаницы при подходе к сдаче теста или записи сертификата."
Кеннет Пейдж, ЧП
Мэриленд
«Это был отличный источник информации о нагревании воды с помощью солнечной энергии.
Луан Мане, ЧП
Conneticut
"Мне нравится подход, позволяющий зарегистрироваться и иметь возможность читать материалы в автономном режиме, а затем
вернуться, чтобы пройти тест."
Алекс Млсна, ЧП
Индиана
"Я оценил количество информации, предоставленной для класса. Я знаю
Это вся информация, которую я могу
В реальных жизненные ситуации. "
Натали Дриндер, P.E.
South Dakota
курс."0004
"веб -сайт прост в использовании, вы можете загрузить материал для изучения, затем вернуться
и пройти тест. ."
Майкл Гладд, ЧП
Грузия
"Спасибо за хорошие курсы на протяжении многих лет."
Деннис Фундзак, ЧП
Огайо
"Очень легко зарегистрироваться, получить доступ к курсу, пройти тест и распечатать сертификат PDH
. Спасибо, что сделали этот процесс простым."
Фред Шайбе, ЧП
Wisconsin
"Положительный опыт. Быстро нашел подходящий мне курс и закончил
PDH за один час за
Один час. "
Стив Торкильдсон, P.E.
Южная Каролина
" Мне нравилось загрузить документы для рассмотрения контента
и приготовимости.
наличие для оплаты
материалов."
Richard Wymelenberg, P.E.0005 "Это хорошее пособие по ЭЭ для инженеров, не являющихся электриками. Дуглас Стаффорд, ЧП Техас "Всегда есть место для улучшения, но я не могу придумать ничего в вашем процессе, который нуждается в улучшении." Томас Сталкап, ЧП Арканзас "Мне очень нравится удобство прохождения онлайн-викторины и немедленного получения сертификата ." Марлен Делани, ЧП Иллинойс "Обучающие модули CEDengineering - очень удобный способ доступа к информации по многим различным техническим областям 0003 Специализация одной из них "
3 вне
.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ
ИНДЕКС
Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются наиболее распространенной формой тепловых двигателей, поскольку они используются в транспортных средствах, лодках, кораблях, самолетах и поездах. Они названы так потому, что топливо воспламеняется, чтобы совершать работу внутри двигателя. [1] Та же топливно-воздушная смесь затем выбрасывается в виде выхлопных газов. Это можно сделать с помощью поршня (так называемый поршневой двигатель) или с помощью турбины.
Тепловые двигатели внутреннего сгорания можно понять, если хорошенько подумать о законе идеального газа: [math]pV=nRT[/math]. Повышение температуры газа увеличивает давление, которое заставляет газ расширяться. [1] Двигатель внутреннего сгорания имеет камеру, в которую добавлено топливо, воспламеняющееся для повышения температуры газа.
Когда в систему добавляется тепло, газ внутри расширяется. В поршневом двигателе это заставляет поршень подниматься (см. рис. 2). Прикрепив поршень к коленчатому валу, двигатель может преобразовать часть подводимой к системе энергии в полезную работу. [2] Для сжатия поршня в двигателе прерывистого внутреннего сгорания двигатель выпускает газ. Затем используется радиатор, чтобы система работала при постоянной температуре. Газовая турбина, в которой используется непрерывное сгорание, просто выбрасывает свой газ непрерывно, а не в цикле. По аналогичному принципу работают тепловые двигатели с газовыми турбинами, горячий воздух нагнетается в камеру турбины, вращая турбину (рис. 1).
Рис. 1. Схема газотурбинного двигателя. [3]
Двигатель, в котором используется поршень , называется двигателем внутреннего сгорания периодического действия , тогда как двигатель, в котором используется турбина , называется двигателем внутреннего сгорания непрерывного действия . Разница в механике очевидна из-за названий, но разница в использовании менее очевидна.
Поршневой двигатель чрезвычайно отзывчив по сравнению с турбиной, а также более экономичен при низкой мощности. Это делает их идеальными для использования в транспортных средствах, поскольку они также быстрее запускаются. И наоборот, турбина имеет более высокое отношение мощности к массе по сравнению с поршневым двигателем, а ее конструкция более надежна для обеспечения постоянной высокой производительности. Турбина также работает лучше, чем безнаддувный поршневой двигатель на больших высотах и при низких температурах. Легкая конструкция, надежность и способность работать на большой высоте делают турбины предпочтительным двигателем для самолетов. Турбины также широко используются на электростанциях для производства электроэнергии.
Рисунок 2. Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания. 1: впрыск топлива, 2: зажигание, 3: расширение (работа выполнена), 4: выпуск. [4]
Хотя существует множество типов двигателей внутреннего сгорания, четырехтактный поршневой двигатель (рис. 2) является одним из наиболее распространенных. Он используется в различных автомобилях (которые специально используют бензин в качестве топлива), таких как легковые автомобили, грузовики и некоторые мотоциклы. Четырехтактный двигатель обеспечивает один рабочий ход за каждые два цикла поршня. Справа есть анимация четырехтактного двигателя и дальнейшее объяснение процесса ниже.
Рис. 3. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания [5]
Как следует из названия, для выработки мощности системе требуется только два движения поршня. Основным отличительным фактором, который позволяет двухтактному двигателю работать только с двумя движениями поршня, является то, что выпуск и впуск газа происходят одновременно, [6] , как показано на рисунке 3. Сам поршень используется как клапан система вместе с коленчатым валом для направления потока газов. Кроме того, из-за частого контакта с движущимися компонентами топливо смешивается с маслом для добавления смазки, что обеспечивает более плавный ход. В целом двухтактный двигатель содержит два процесса:
Рис. 4. Цикл роторного двигателя. Он всасывает воздух/топливо, сжимает его, воспламеняется, выполняя полезную работу, а затем выпускает газ. [7]
В двигателе этого типа имеется ротор (внутренний круг обозначен буквой «B» на рис. 4), который находится в корпусе овальной формы. Он выполняет обычные этапы четырехтактного цикла (впуск, сжатие, воспламенение, выпуск), однако эти этапы происходят 3 раза за один оборот ротора — создавая три рабочих такта за оборот .
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
