Как устроен двигатель внутреннего сгорания?

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — это устройство, которое преобразует химическую энергию топлива в механическую работу. Он широко используется в автомобилях, мотоциклах, самолетах и других транспортных средствах. Вот основные компоненты и принцип работы типичного поршневого двигателя внутреннего сгорания:

1. Цилиндры и поршни: ДВС состоит из нескольких цилиндров, каждый из которых содержит подвижный поршень. Цилиндры обычно располагаются в ряд (в случае рядного двигателя) или в форме «V» (в случае V-образного двигателя). Поршни перемещаются внутри цилиндров вверх и вниз.
2. Система впуска и выпуска: Для работы ДВС необходимо подача топливо-воздушной смеси в цилиндр и удаление отработавших газов. Для этого есть системы впуска и выпуска. Система впуска отвечает за подачу смеси топлива и воздуха в цилиндр, а система выпуска отводит отработавшие газы из цилиндра.
3. Свечи зажигания: В бензиновых двигателях используются свечи зажигания, которые создают искру для воспламенения смеси топлива и воздуха в цилиндре. Искра, образованная на электродах свечи зажигания, запускает сгорание смеси.
4. Топливная система: Топливная система отвечает за подачу топлива в цилиндры двигателя. Она включает в себя топливный бак, топливный насос, форсунки или карбюраторы для распыления топлива в цилиндрах.
5. Система зажигания: Система зажигания управляет моментом зажигания, то есть временем, когда свечи зажигания создают искру для воспламенения смеси топлива и воздуха. Она обеспечивает правильное время зажигания, учитывая скорость и нагрузку двигателя.
6. Кривошипно-шатунный механизм: Кривошипно-шатунный механизм преобразует линейное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Шатуны соединяют поршни с коленчатым валом и передают движение поршней на вращение вала.
7. Смазочная система: Смазочная система обеспечивает смазку движущихся деталей двигателя, чтобы уменьшить трение и износ. Она включает в себя масляный насос, фильтр и систему каналов, которые распределяют масло по деталям двигателя.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания основан на четырех тактах: впуск, сжатие, работа и выпуск. Смесь топлива и воздуха впрыскивается в цилиндр во времяскачать, а затем сжимается поршнем. Затем свеча зажигания создает искру, которая воспламеняет смесь, вызывая взрыв и расширение газов. Это движение поршня преобразуется во вращение коленчатого вала через кривошипно-шатунный механизм. В конечном итоге, отработавшие газы выбрасываются из цилиндра через систему выпуска.

Это общий принцип работы двигателя внутреннего сгорания, но существует много различных конфигураций и вариантов двигателей, таких как бензиновые, дизельные, Wankel и другие. Каждый из них имеет свои особенности и применения, но базовые принципы работы остаются схожими.