Как устроен бензиновый двигатель

Бензиновые двигатели — вид двигателей внутреннего сгорания, в которых происходит поджиг топливовоздушной смеси электрической искрой. Регулировкой мощности как правило в таком моторе является дроссельная заслонка (педаль газа), благодаря которой мы можем контролировать поток воздуха в двигатель.

Четырехтактный двигатель

Исходя из названия, работа бензинового двигателя состоит из четырех тактов.

1. Первый - Впуск. Поршень опускается из верхней мертвой точки (ВМТ) в нижнюю мертвую точку (НМТ). Открываются впускные клапаны, и через эти клапаны в цилиндры поступает свежая топливно-воздушная смесь.
2. Второй - Сжатие. Поршень идёт из нижней мертвой точки в верхнюю мертвую точку, сжимая рабочую смесь. В данном случае происходит значительное повышение температуры смеси. Отношение рабочего объёма цилиндра в НМТ и объёма камеры сгорания в ВМТ называется степень сжатия. Степень сжатия — один из важнейших параметров двигателя,ведь чем она больше, тем больше топливная экономичность двигателя. 
3. Третий - Сгорание. Незадолго до конца цикла сжатия топливовоздушная смесь поджигается искрой от свечи зажигания. Во время пути поршня из ВМТ в НМТ топливо сгорает, и под действием тепла сгоревшего топлива рабочая смесь расширяется, толкая поршень. Степень «недоворота» коленчатого вала двигателя до ВМТ при поджигании смеси называется углом опережения зажигания. Опережение зажигания необходимо для того, чтобы основная масса бензовоздушной смеси успела воспламениться к моменту, когда поршень будет находиться в ВМТ (процесс воспламенения является медленным процессом относительно скорости работы поршневых систем современных двигателей). При этом использование энергии сгоревшего топлива будет максимальным. Сгорание топлива занимает практически фиксированное время, поэтому для повышения эффективности двигателя нужно увеличивать угол опережения зажигания при повышении оборотов. В старых двигателях эта регулировка производилась механическим устройством, центробежным вакуумным регулятором воздействующим на прерыватель. В более современных двигателях для регулировки угла опережения зажигания используют электронику. В этом случае используется датчик положения коленчатого вала, работающий обычно по индуктивному принципу.
4. Четвертый - Выпуск. После нижней мертвой точки рабочего цикла открывается выпускной клапан, и движущийся вверх поршень вытесняет отработанные газы из цилиндра двигателя. При достижении поршнем ВМТ выпускной клапан закрывается и цикл начинается сначала.

Важно понимать, что последующий такт (к примеру, впуск), необязательно должен начинаться в тот момент, когда закончится предыдущий (например, выпуск). Такое положение, когда открыты сразу оба клапана (впускной и выпускной), называется перекрытием клапанов. Перекрытие клапанов необходимо для лучшего наполнения цилиндров горючей смесью, а также для лучшей очистки цилиндров от отработанных газов.

 

Категория: Полезное | (19.01.2021)