СтатьиПринцип работы бензиновых двигателей

Принцип работы бензиновых двигателей

Низкий уровень шума, высокая мощность, удобная эксплуатация – это лишь некоторые характеристики бензиновых двигателей. Наряду с дизельными бензиновые двигатели внутреннего сгорания по-прежнему широко используются в современном автомобильном производстве. В качестве топлива в них используется бензин, способный обеспечить высокие показатели мощности даже при небольших объемах двигателя и сгенерировать механическую энергию за счет свойства легко воспламеняться. Каков же принцип работы бензиновых двигателей?

Такт за тактом: так работают четырехтактные бензиновые двигатели

Бензиновый двигатель работает на основе энергии, полученной от сжигания бензина, а точнее бензиново-воздушной смеси. Ее воспламенение внутри замкнутого пространства (цилиндра) с подвижным поршнем приводит к выделению большого количества энергии и поступательным движениям поршня. Поршень приводит в движение коленчатый вал, а коленчатый вал в свою очередь – колеса автомобиля. Все эти действия в четырехтактных двигателях, которых сегодня большинство, укладываются в четыре цикла или такта. Принцип работы дизельных двигателей несколько отличается, хотя среди и тех, и других есть четырехтактные агрегаты. Итак…

Одноцилиндровыми бензиновыми двигателями первые автомобили оснащались в течение всего нескольких лет. Очень быстро – уже в 1891 года – из-под «пера» французского конструктора Форре появился четырехцилиндровый двигатель, а еще спустя 12 лет английский автомобиль Napier спортивного типа продемонстрировал высокую мощность шестицилиндрового двигателя. 12-цилиндровые двигатели были известны еще до начала Первой мировой войны.

  1. Впуск. Поршень опускается в нижнюю крайнюю точку, открывая впускной клапан. Воздушно-топливная смесь поступает в камеру сгорания цилиндра из карбюратора. Как только поршень достигает нижней мертвой точки, клапан закрывается.
  2. Сжатие. Возвращаясь в верхнюю мертвую точку, поршень сжимает топливную смесь, температура которой от этого увеличивается в разы. В этот момент рабочая смесь воспламеняется от свечи зажигания.
  3. Рабочий такт – сгорание и расширение. Воспламененный бензин сгорает, образовывая газы, которые, расширяясь, толкают поршень вниз (клапаны во время рабочего такта всегда закрыты).
  4. Выпуск. Двигаясь к верхней мертвой точке, поршень открывает клапан выпуска, через который отработанные газы вытесняются в выхлопную трубу.

Чем двухтактные бензиновые двигатели отличаются от четырехтактных?

В четырехтактных двигателях зажигание происходит один раз за четыре такта, то есть соответствует четырем движениям поршня – двум вниз и двум вверх. В двухтактных искра срабатывает вдвое чаще, то есть каждый раз, когда поршень оказывается в верхнем положении. Именно поэтому четырехтактные бензиновые двигатели обеспечивают более экономичный расход топлива, работают тише и устойчивее, а также более просты в обслуживании.

Какие вспомогательные системы участвуют в работе бензинового двигателя?

2013-10-16-spidertuning-articles-2
  • Система зажигания (контактная, бесконтактная или более современный вариант – микропроцессорная) поджигает бензин в нужный момент.
  • Система запуска двигателя (электромотор, подключенный к аккумулятору, или механический стартер). Чтобы запустить рабочий цикл двигателя, коленчатый вал должен сделать хотя бы один оборот: двигатель не начнет работу без применения физических усилий человека.
  • Система выпуска выхлопных газов (катализатор, выпускной коллектор, глушитель).
  • Система приготовления смеси из бензина и воздуха – карбюраторная или инжекторная.
  • Система охлаждения (вентилятор, радиатор, термостат, датчик температуры и др. элементы) отвечает за отвод тепла от поршневой группы и клапанной системы.
  • Система смазки подает автомобильное масло к деталям двигателя, чтобы уменьшить трение и охладить взаимодействующие составляющие механизма.

Сколько цилиндров?

Чтобы увеличить мощность бензинового двигателя, а также добиться равномерности и плавности крутящего момента, конструкторы создали двигатели с несколькими цилиндрами, работающими с небольшим сдвигом во времени. Каждый из двух, четырех, шести или восьми цилиндров проходит все четыре такта – от впуска до выпуска, при этом за счет уменьшения массы комплектующих механизма удается в итоге повысить степень сжатия, а значит, и мощность. Поэтому одноцилиндровые бензиновые двигатели давно уступили пальму первенства двигателям с несколькими цилиндрами, хотя современное оборудование для чип-тюнинга позволяет усовершенствовать и их эксплуатационные характеристики.

Имя *

Контактный телефон

Ваш e-mail

Текст *

Дизайн и разработка - Артем Киселев