Как работи двигателят с вътрешно горене?
Дата: 08.01.2024
Съдържание:
Двигателят с вътрешно горене или ДВГ е наистина впечатляващо инженерно произведение.
Той генерира движеща сила чрез изгаряне на гориво и въздух вътре в двигателя, за да тласка буталата.
Идеята е, че когато малко количество гориво (като дизел, бензин или възобновяеми/алтернативни горива, включително природен газ или биодизел) се запали в малко затворено пространство, се получава огромно освобождаване на енергия, което може да се използва за задвижване.
Те могат да се използват и с хибридни електрически компоненти за увеличаване на икономията на гориво или хибридни плъгин електрически системи за разширяване на обхвата на тези превозни средства.
Основните видове ДВГ са 4-тактовите, които се срещат в автомобили, автобуси и други модерни транспортни средства, и 2-тактовите, които се срещат в мотопеди и косачки.
Очевидно при повече от 1 удар времето е от жизненоважно значение, за да работи ефективно и дори изобщо.
И така, как всъщност работят тези двигатели?
4-тактов двигател
4-тактовият двигател е многоцилиндров двигател, при който цилиндрите обикновено са подредени по три начина; вграден, V или плосък.
Цилиндърът е ядрото на двигателя, като буталото се движи нагоре и надолу вътре в цилиндъра, за да компресира смес от гориво и въздух, която се засмуква, когато се движи надолу.
Когато започнах като механик, винаги ми казваха, че за да разбера как работи един двигател, всичко, което трябва да знаете, е „смучене, стискане, блъскане, издухване“.
Но какво означава това?
Смучете
Буталото (метална пръчка, снабдена с пръстен за перфектно уплътнение) вътре в цилиндъра започва отгоре, след което, когато всмукателният клапан се отваря, буталото се движи надолу, за да напълни цилиндъра пълен с въздух и бензин.
Сместа трябва да съдържа само малко количество бензин в сравнение с въздуха.
По време на всяко движение на двигателя картерът доставя масло и осигурява правилното смазване.
Стиснете
След това буталото се движи обратно нагоре по цилиндъра, за да компресира сместа гориво/въздух.
Компресията прави сместа много по-запалима и експлозията по-мощна.
Запалване
Когато буталото достигне върха на своя ход, запалителна свещ, устройство, което искри, когато през него премине електрически заряд, искри, за да запали бензина.
Бензиновият заряд в цилиндъра буквално експлодира, произвеждайки горещ газ, който тласка буталото отново надолу.
Удар
След като буталото достигне долната част на своя ход, изпускателният или изпускателен клапан се отваря.
Коляновият вал (устройство, което променя линейното движение на буталата във въртеливо, за да гарантира, че всички бутала работят в синхрон) избутва буталото обратно с помощта на свързващ прът.
Това принуждава изгорелите газове нагоре по цилиндъра, през изпускателния клапан и надолу по ауспуха.
Прочетете още свързани публикации: НАЙ-БЪРЗИТЕ ПРЕВОЗНИ СРЕДСТВА В СВЕТА >>>
2-тактов двигател
Двутактовият двигател в най-истинската му форма е много прост както за конструиране, така и за работа.
Той има само три основни движещи се части, всички те също участват в 4-тактовия вариант по-горе; буталото, биелата и коляновия вал.
Има обаче някои, които са различни като тръстикова клапа.
Двутактовият цикъл е малко по-труден за разбиране, тъй като за разлика от 4-тактовия двигател, някои фази на цикъла се случват по едно и също време, което прави трудно да се види кога едната завършва и следващата започва.
Двутактовият двигател използва както картера, така и цилиндъра, за да постигне всички елементи на цикъла на Ото само с два хода на буталото.
Този тип двигател е много по-лек, по-прост и потенциално има по-голямо увеличение на мощността, тъй като задейства всеки оборот, за разлика от 4-тактовия, който задейства всеки друг.
Смучете
Горивно-въздушната смес се изтегля в картера от вакуума, който се създава по време на хода на буталото нагоре.
Компресия на картера
По време на хода надолу клапанът се затваря принудително от налягането в картера.
Горивната смес се компресира в картера по време на хода.
Ауспух
Към края на хода буталото разкрива всмукателния отвор, така че компресираната смес в картера може да тече около буталото в главния цилиндър.
Това изтласква изгорелите газове през изпускателния отвор, който се намира от другата страна на цилиндъра, но това може да означава, че част от горивната смес се губи.
Компресия
Буталото се връща обратно и компресира горивната смес.
Докато това се случва, под него се извършва друг такт на засмукване.
Мощност
Когато ходът достигне върха, запалителната свещ запалва сместа, която се разширява, задвижвайки буталото надолу, за да завърши цикъла.
Ето го, сега трябва да можете да обясните двигателя с вътрешно горене, по-специално 2- и 4-тактовите варианти, на всеки с лекота.
ДВГ революционизира света на транспорта, за разлика от външните си събратя, парния влак например, той не изхвърля драстично количество пара или страничен продукт.
Проблемът е, че с непрекъснато нарастващото зелено движение, което се случва днес и електрическите автомобили са в челните редици на автомобилното мислене, ДВГ в крайна сметка ще стане нещо от миналото.
Tesla например са основните производители на електрически автомобили от висок клас с повече gismos, отколкото можете да си представите, и дори с всекидневни марки като Nissan и Renault, които пускат тези видове превозни средства, наистина изглежда, че последната камбана не е далеч от удара за тази огромна част от технологията, на мен ще ми липсва.
Но поне засега разбирате как работи двигателят на колата ви и знаете какво се случва с този резервоар с гориво, който изглежда зареждате всяка седмица.