Устройство двигателя автомобиля

subccars-230

Ещё 100 лет назад люди преимущественно перемещались пешком или на лошадях. Всё изменилось с изобретением автомобиля. С научной точки зрения, автомобиль – это преобразователь энергии: машина, которая выделяет энергию из топлива и превращает его в механическую энергию, в движущиеся колеса и шестерни. Когда колеса приводят в движение автомобиль, механическая энергия становится кинетической – энергия, которую автомобиль получает во время движения. Задача создания автомобильного двигателя состоит в том, чтобы получить как можно больше энергии из каждой капли топлива, чтобы автомобиль проехал так далеко, насколько это возможно.

Каковы основные части автомобильного двигателя?

Автомобильные двигатели построены вокруг набора «варочных котлов», называемых цилиндрами (обычно от 2 до 12, чаще всего 4, 6 или 8), внутри которых горит топливо. Цилиндры изготовлены из сверхпрочного металла и герметично закрыты, но с одного конца они открываются и закрываются как велосипедные насосы: они имеют плотно прилегающие поршни (плунжеры), которые могут скользить вверх и вниз внутри них. В верхней части каждого цилиндра есть два клапана (по существу, «ворота», позволяющие входить внутрь и выходить, которые можно быстро открыть и закрыть). Впускной клапан позволяет топливу и воздуху поступать в цилиндр из карбюратора или электронного топливного инжектора; выпускной клапан позволяет выхлопным газам выйти наружу. В верхней части цилиндра имеется также свеча зажигания – электрически управляемое устройство, которое заставляет искру зажигать топливо. В нижней части цилиндра поршень прикреплен к постоянно вращающейся оси, называемой коленчатым валом. Коленчатый вал обеспечивает работу коробки передач автомобиля, которая, в свою очередь, управляет колесами.

Что вызывает взрывы?

В бензиновом двигателе они вызваны свечами зажигания (по одному на поршень, но иногда два). Когда электрический заряд проходит через них, они генерируют искру, которая воспламеняет смесь бензина и воздуха. Все это происходит в камере сгорания, небольшом промежутке между верхней частью поршня и цилиндром. Цилиндр – это ёмкость, в которой поршень движется вверх и вниз. Двигатели часто известны по количеству цилиндров, которые у них есть. Наиболее распространенным является четырехцилиндровый двигатель с цилиндрами, расположенными в одной линии.

Горячие газы, создаваемые свечей зажигания, воспламеняющие топливовоздушную смесь, быстро расширяются внутри камеры сгорания, толкают поршень вниз по цилиндру.

В дизельном двигателе нет свечей зажигания. Вместо этого взрыв вызван поршнем, сжимающим воздух в камере сгорания до такой степени, что он становится очень горячим. В этот момент дизель впрыскивается в него и самопроизвольно воспламеняется, вызывая взрыв, который снова заставляет поршень опускаться.

Разместить статью в соц. сетях и закладках: