Наши партнеры ArtmMisto
Бензиновим двигуном є будь-поршневий двигун внутрішнього згоряння. Працює він за таким принципом: при попаданні невеликого обсягу високоенергетичного палива (наприклад, бензину) в закриту ємність і його запаленні, в результаті вивільняється велика кількість енергії у вигляді газу, що розширюється. Отриманого кількості енергії достатньо, для того щоб запустити картоплину на відстань близько 1,5 кілометра. Однак цю енергію краще використовувати не для запуску коренеплодів, а для ефективного використання цієї енергії. Наприклад, для створення основної частини автомобільного двигуна . Це стає можливим в тому випадку, якщо Ви зможете створити цикл, що дозволяє виробляти вибухи з частотою в декілька сотень разів за одну хвилину.
В даний час при виробництві практично всіх автомобілів використовується чотиритактний цикл згоряння, призначений для перетворення енергії палива в механічну енергію. Даний чотиритактний цикл також називається циклом Отто, названим так в 1867 році на честь його винахідника Ніколауса Отто.
Такти робіт бензинового двигуна називаються:
- такт впуску
- такт стиснення
- Робочий такт
- такт випуску
На зображенні 1 можна побачити, то замість картоплини в картопляної гарматі розташовується пристрій, який носить назву "поршень". За допомогою шатуна, поршень з'єднується з колінчастим валом. Коли колінвал починає обертатися, виходить ефект "перезарядки гармати".
Під час циклу в бензиновому двигуні відбуваються такі процеси:
1. Такт впуску. Поршень починає рухатися зверху вниз. При цьому відкривається впускний клапан для подальшого руху поршня. Циліндр поступово заповнюється повітрям і бензином. Для того, щоб на даному етапі змішалися бензин і повітря необхідно зовсім небагато палива.
2. Поршень піднімається вгору, стискаючи при цьому повітряно-паливну суміш. Дане стиснення сприяє утворенню потужного вибуху.
3. При досягненні поршня верхньої точки циліндра, спрацьовує свічка запалювання, що запалює паливо. Бензин вибухає, а поршень при цьому знову починає рухатися вниз.
4. Після того, як поршень досягне нижньої точки свого ходу, відкривається випускний клапан, призначений для виведення продуктів згоряння по вихлопній трубі.
Після того, як всі продукти згоряння вийшли, бензиновий двигун готовий до початку наступного циклу, тобто знову відбувається впуск палива і повітря. Слід зазначити, що в результаті роботи двигуна внутрішнього згоряння виходить обертальний рух, а картопляної гарматою проводиться лінійне рух (по прямій лінії). Це пов'язано з тим, що в бензиновому двигуні присутній колінвал, який і переводить лінійне рух поршнів в обертальний. Для обертання коліс автомобіля ідеально підходить обертальний рух.
Циліндр є найважливішою частиною бензинового двигуна. У циліндрі поступальні рухи робить поршень. Описаний вище двигун має всього один циліндр. Як правило, такі двигуни встановлюються в газонокосарки. Для автомобілів виготовляються бензинові двигуни з великою кількістю циліндрів. Їх може бути чотири, шість або вісім. У багатоциліндрових двигунах циліндри можуть бути розташовуватися таким чином:
- лінійно
- V-образно
- опозитно (так званий опозитний двигун або двигун з горизонтальними протилежними циліндрами).
Необхідно враховувати, що різне розташування циліндрів має як переваги, так і певні недоліки, що впливають на керованість, витрати на виробництво і характеристику форми. Завдяки такому відмінності в двигунах, їх певні види підходять тільки для певних автомобілів.
Бензиновий двигун складається з наступних основних деталей:
1. Поршень. Являє собою металеву деталь циліндричної форми, що розташовується усередині циліндра і рухається вниз і вгору.
2. Клапани. Існують впускний і випускний клапани, які відкриваються в певні моменти і призначені для впуску палива і повітря, і випуску вихлопу. Для того, щоб в камері згоряння зберігалася герметичність під час тактів стиснення і згорання обидва клапана знаходяться в закритому положенні.
3. Свічка запалювання. Подає іскру, необхідну для займання паливно-повітряної суміші, що забезпечує процес згоряння. Для правильної роботи двигуна іскра повинна подаватися в строго певний момент.
4. Кільця поршневі. Забезпечують ковзне ущільнення між зовнішньою кромкою поршня і внутрішньої кромкою циліндра. Дані кільця виконують такі функції:
- не дозволяють паливно-повітряної суміші потрапити в картер з камери згоряння в процесі такту стиснення і робочого такту.
- не дають маслу, що знаходиться в
картері, потрапити в камеру згоряння, де воно може згоріти.
У більшості автомобілів, бензинові двигуни яких "джгут масло ", Поршневі кільця вже застаріли і не можуть забезпечувати необхідне ущільнення.
5. Колінвал. Перетворює поступальний рух поршнів в обертальний як важіль "чортика з табакерки".
6. Картер. Оточує колінвал. У картері знаходиться невелика кількість масла, яке збирається в нижній частині картера.
7. Шатун. Поєднує собою колінвал і поршень. Він може обертатися по обидва боки для зміни кута під час руху поршня і обертання коленвала.
