Двигун внутрішнього згоряння: будова та принцип роботи
Двигун внутрішнього згоряння, будова якого може здаватися складною, є одним із найпоширеніших типів двигунів у сучасному автомобілебудуванні. Він перетворює енергію пального на механічну енергію за допомогою процесу згорання паливоповітряної суміші всередині циліндрів.
Основні компоненти двигуна внутрішнього згоряння
Щоб зрозуміти, як функціонує двигун внутрішнього згоряння, важливо розглянути його основні елементи.
1. Циліндри
- Циліндри: металеві трубки, в яких відбувається згорання пального.
- Поршні: рухливі елементи, які пересуваються вгору-вниз в циліндрах, здійснюючи механічну роботу.
2. Кріпильні елементи
| Елемент | Функція |
|---|---|
| Шатуни | Передають зусилля від поршнів до колінчастого вала. |
| Колінчастий вал | Перетворює прямолінійний рух поршнів на обертальний рух, що передається на трансмісію. |
3. Система газорозподілу
- Впускні клапани: відповідають за впуск повітря або паливної суміші в циліндр.
- Випускні клапани: випускають продукти згорання, які виходять з циліндра.
Принцип роботи двигуна внутрішнього згоряння
Робота двигуна внутрішнього згоряння базується на циклічній зміні фаз — впуску, стиснення, згорання та випуску. Утворення цієї послідовності забезпечує роботу поршня в циліндрі.
1. Впуск
У фазі впуску поршень рухається вниз, створюючи вакуум, що сприяє засмоктуванню паливоповітряної суміші в циліндр через відкритий впускний клапан.
2. Стиснення
Поршень починає рухатись вгору, закриваючи всі клапани та стискаючи паливоповітряну суміш. Це підвищує температуру та тиск газів у циліндрі, що готує їх до згорання.
3. Згорання
Коли поршень досягає верхньої мертвої точки, іскра від свічки запалення підпалює стиснуту суміш. Це спричиняє горіння, яке штовхає поршень вниз, виробляючи механічну енергію.
4. Випуск
На заключному етапі, поршень знову рухається вгору, відкриваючи випускний клапан. Продукти згорання виштовхуються з циліндра і видаляються з системи.
Висновки
У загальному розумінні, двигун внутрішнього згоряння, будова якого включає багато складових інтегрованих компонентів, є складною, але надзвичайно ефективною системою, що перетворює енергію пального на механічну роботу. Кожен елемент і механізм цього двигуна взаємодіє, забезпечуючи оптимальну ефективність автомобіля, що пояснює його популярність у сучасному автотранспорті.
