Как работает бензиновый двигатель: Принцип работы бензинового двигателя

Принцип работы бензинового двигателя

Бензиновые двигатели и их устройство

Принцип работы бензинового силового агрегата состоит в следующем: небольшой объем топливной смеси поступает в камеру сгорания, там происходит ее воспламенение и взрыв, в результате которого высвобождается определенная энергия.

В двигателе внутреннего сгорания таких взрывов происходит несколько сотен за минуту.

Расширяющийся в камере сгорания газ давит на поршень (М), который при помощи шатуна (N) вращает коленвал (P).

Цикл работы бензинового двигателя состоит из следующих этапов:

• Впускной такт. В этот момент начинается движение поршня вниз, происходит открытие впускного клапана. В цилиндр поступает топливовоздушная смесь.

• Сжатие. Поршень начинает двигаться вверх, тем самым сжимает смесь в цилиндрах, что необходимо для выделения большей энергии при последующем взрыве.

• Рабочий такт. Когда поршень поднимается до верхней мертвой точки в цилиндре, в работу включается свеча зажигания и поджигает топливную смесь. После взрыва поршень движется уже вниз.

• Выпускной такт. После достижения поршнем крайней нижней точки, происходит открытие выпускного клапана, через который продукты сгорания и уходят из камеры.

После выхода продуктов сгорания начинается новый цикл работы ДВС.

Результат работы силового агрегата – получение вращательного движения, которое оптимально подходит для проворота колес машины. Достигается это за счет использования коленчатого вала, который и преобразует линейную энергию во вращение.

Устройство и основные детали бензиновых ДВС

Цилиндр – важнейшая часть бензинового мотора, в котором происходит движение поршня, вызванное взрывом топливной смеси. В описанном выше примере речь идет об одном цилиндре. Такое устройство может иметь двигатель моторной лодки или сенокосилки. В моторах же автомобилей цилиндров больше – три, четыре, пять, шесть, восемь, двенадцать и более.

Расположение цилиндров в ДВС может быть следующим:

— рядным:

— V-образным:

— оппозитным (цилиндры горизонтально располагаются друг напротив друга):

Каждое расположение цилиндров имеет свои плюсы и минусы, из которых складывается характеристики тех или иных двигателей и затраты на их производство.

Рабочий цикл четырехтактного бензинового двигателя

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу.

Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т.е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным.

Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска.

Принцип работы ДВС 

Крайние положения поршня, при которых он наиболее удален от оси коленчатого вала или приближен к ней, называются верхней и нижней «мертвыми» точками (ВМТ и НМТ). Подробнее в статье «как устроены бензиновые и дизельные двигатели».

Впуск. По мере того, как коленчатый вал двигателя делает первый полуоборот, поршень перемещается от ВМТ к НМТ, впускной клапан открыт, выпускной клапан закрыт. В цилиндре создается разряжение, вследствие чего свежий заряд горючей смеси, состоящий из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной газопровод в цилиндр и, смешиваясь с остаточными отработавшими газами, образует рабочую смесь.

Сжатие. После заполнения цилиндра горючей смесью при дальнейшем вращении коленчатого вала (второй полуоборот) поршень перемещается от НМТ к ВМТ при закрытых клапанах. По мере уменьшения объема температура и давление рабочей смеси повышаются.

Расширение или рабочий ход. В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется от электрической искры и быстро сгорает, вследствие чего температура и давление образующихся газов резко возрастает, поршень при этом перемещается от ВМТ к НМТ. В процессе такта расширения шарнирно связанный с поршнем шатун совершает сложное движение и через кривошип приводит во вращение коленчатый вал.

При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при третьем полуобороте коленчатого вала называют рабочим ходом. В конце рабочего хода поршня, при нахождении его около НМТ открывается выпускной клапан, давление в цилиндре снижается до 0.3 — 0.75 МПа, а температура до 950 — 1200оС.

Выпуск. При четвертом полуобороте коленчатого вала поршень перемещается от НМТ к ВМТ. При этом выпускной клапан открыт, и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной газопровод.

Рабочий цикл четырехтактного дизеля

В отличие от бензинового двигателя, при такте «впуск» в цилиндры дизеля поступает чистый воздух. Во время такта «сжатие» воздух нагревается до 600оС. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция топлива, которое самовоспламеняется.

Впуск. При движении поршня от ВМТ к НМТ вследствие образующегося разряжения из воздушного фильтра в цилиндр через открытый впускной клапан поступает атмосферный воздух. Давление воздуха в цилиндре составляет 0.08 — 0.095 МПа, а температура 40 — 60°С.

Сжатие. Поршень движется от НМТ к ВМТ; впускной и выпускной клапаны закрыты, вследствие этого перемещающийся вверх поршень сжимает поступивший воздух. Для воспламенения топлива необходимо, чтобы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения топлива. При ходе поршня к ВМТ цилиндр через форсунку впрыскивается дизельное топливо, подаваемое топливным насосом.

Расширение или рабочий ход. Впрыснутое в конце такта сжатия топливо, перемешиваясь с нагретым воздухом, воспламеняется, и начинается процесс сгорания, характеризующийся быстрым повышением температуры и давления. При этом максимальное давление газов достигает 6 — 9 МПа, а температура 1800 — 2000°С. Под действием давления газов поршень перемещается от ВМТ в НМТ — происходит рабочий ход. Около НМТ давление снижается до 0.3 — 0.5 МПа, а температура до 700 — 900оС.

Выпуск. Поршень перемещается от НМТ в ВМТ и через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра. Давление газов снижается до 0.11 — 0.12 МПа, а температура до 500-700оС. После окончания такта выпуска при дальнейшем вращении коленчатого вала рабочий цикл повторяется в той же последовательности.

Принцип работы многоцилиндровых двигателей

На автомобилях устанавливают многоцилиндровые двигатели. Чтобы многоцилиндровый двигатель работал равномерно, такты расширения должны следовать через равные углы поворота коленчатого вала (т. е. через равные промежутки времени).

Последовательность чередования одноименных тактов в цилиндрах называют порядком работы двигателя. Порядок работы большинства четырехцилиндровых двигателей 1-3-4-2 или 1-2-4-3. Это означает, что после рабочего хода в первом цилиндре следующий рабочий ход происходит в третьем, затем в четвертом и, наконец, во втором цилиндре. Определенная последовательность соблюдается и в других многоцилиндровых двигателях.

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Как работает дизельный двигатель

Содержание статьи
 

1. Введение
2. Сравнение дизельных и бензиновых двигателей
3. Система впрыска дизельного топлива
4. Дизельное топливо
5. Улучшение качества дизельного топлива и Биодизель
6. Узнать больше
7. Читайте также » Статьи про все типы двигателей

В данной статье описаны основные процессы, связанные с внутренним сгоранием топлива, рассказывается о четырёхтактном цикле, а также обо всех подсистемах, благодаря которым происходит работа двигателя. 

 
История дизеля начинается с изобретения бензинового двигателя. В 1876г. Николаус Август Отто изобрел и запатентовал бензиновый двигатель. В основе работы его модели лежал четырехтактный цикл сгорания топлива, также известный как «Цикл Отто», который используется в большинстве современных автомобильных двигателей. На первых порах бензиновый двигатель не обладал большой эффективностью, как и его основные конкуренты, например, паровой двигатель. В таких двигателях лишь 10% топлива реально использовалось для движения автомобиля. Остальное же топливо производило бесполезное тепло.
 
В 1878г. на занятиях в Высшей политехнической школе в Германии (аналог инженерного колледжа) Рудольф Дизель узнал о низком КПД бензиновых и паровых двигателей. Эта проблема вдохновила его на создание более производительного двигателя. Спустя много лет, в 1892г. Дизель запатентовал одноименный «Мощный двигатель внутреннего сгорания».
 
Но если дизельные двигатели более эффективные, почему бензиновые более популярные? Представляя себе дизельный двигатель, Вы, скорее всего, подумаете об огромном грузовике, который извергает черный грязный дым и сильно шумит. Именно по этим причинам в США автомобилистам и не нравится дизель. Несмотря на то, что этот тип двигателя превосходно подходит для перевозки грузов на большие расстояния, дизельные автомобили редко покупают для повседневной езды.  Однако прогресс не стоит на месте, и идет модернизация дизельного двигателя для уменьшения загрязнения атмосферы и снижения уровня шума.
 
Если Вы еще не знаете, то, скорее всего, Вам будет интересно сперва узнать, «Как работает автомобильный двигатель», чтобы иметь общее представление о процессе внутреннего сгорания топлива. Когда прочитаете, возвращайтесь на эту страницу и узнаете все о секретах работы дизельного двигателя и последних инновациях.
 
КПД 4,5-литрового двигателя Duramax V-8 на 25% выше по сравнению с бензиновыми, при этом выхлопы намного чище. 
 
Рудольф Дизель, изобретатель дизельного двигателя.
 

---

Сравнение дизельных и бензиновых двигателей
 
По большому счету, дизельные и бензиновые двигатели имеют схожее устройство. И те, и другие являются двигателями внутреннего сгорания, преобразующие химическую энергию топлива в механическую. Эта механическая энергия перемещает поршни вверх-вниз внутри цилиндров. Поршни соединяются с коленвалом, и их линейное движение преобразуется в круговое движение, которое необходимо для вращения колес.
 
Как дизельный, так и бензиновый типы двигателей преобразуют топливо в энергию посредством серии взрывов или сгораний. Основное различие дизельных и бензиновых двигателей состоит в том, как происходят эти взрывы. В бензиновых двигателях подаваемая смесь топлива и воздуха сжимается во время хода поршня и воспламеняется искрой свечи. В дизельном же двигателе сначала происходит сжатие воздуха, затем происходит подача топлива. Нагреваемый при сжатии воздух воспламеняет топливо.

 
Ниже представлена анимация, наглядно демонстрирующая цикл дизеля. Сравните с анимацией цикла бензинового двигателя для того, чтобы увидеть основные различия.
 
В дизельном двигателе, как и в бензиновом, используется четырехтактный цикл сгорания топлива. Четыре такта работы:
 
Такт впуска — Впускной клапан открывается, происходит впуск воздуха и движение поршня вниз. ­
Такт сжатия — Поршень движется вверх, сжимая воздух.
Рабочий такт — Как только поршень достигает верхней точки, происходит впуск и возгорание топлива, при этом поршень движется вниз.
Такт выпуска — Поршень снова движется вверх, выталкивая продукты сгорания через выпускной клапан.
 
Необходимо помнить, что в дизельных двигателях не используются свечи зажигания, т.к. происходит впуск и сжатие воздуха, затем впрыск топлива непосредственно в камеру сгорания (прямой впрыск). В дизельном двигателе возгорание топлива происходит за счет тепла сжатого воздуха. В следующем разделе статьи представлен процесс впрыска дизельного топлива.
 

Компрессия   Выполняя расчеты, Рудольф Дизель предположил, что более высокий уровень сжатия топливной смеси способствует повышению эффективности и мощности. Это происходит при сжатии воздуха поршнем в цилиндре, в результате чего увеличивается концентрация воздуха. Дизельное топливо обладает высокой энергоемкостью, поэтому увеличивается вероятность реакции с концентрированным воздухом. Иными словами, чем ближе молекулы воздуха расположены друг к другу, тем больше количество молекул кислорода, с которыми происходит реакция топлива. Рудольф оказался прав — компрессия в бензиновом двигателе происходит при соотношении от 8:1 до 12:1, в то время как компрессия в дизельном двигателе происходит при соотношении от 14:1 до 25:1.

 

---

Система впрыска дизельного топлива
 
Существенным различием между дизельным и бензиновым двигателем является процесс впрыска топлива. В большинстве автомобильных двигателей используется впрыск во впускные каналы или карбюратор. При впрыске во впускные каналы, топливо поступает до начала такта впуска (вне цилиндра). В карбюраторе происходит смешивание воздуха и топлива до их попадания в цилиндр. Следовательно, в бензиновом двигателе топливо поступает в цилиндр в течение такта впуска, затем происходит сжатие. Степень сжатия смеси топливо-воздух определяет компрессию двигателя – если воздух слишком сильно сжать, смесь топливо-воздух самопроизвольно воспламеняется, вызывая детонацию. При этом происходит резкое повышение температуры, что может привести к повреждениям двигателя.
 
В дизельных двигателях используется система прямого впрыска топлива — дизельное топливо поступает непосредственно в цилиндр.
 
Дизельная форсунка является наиболее сложной деталью двигателя, которая претерпела многочисленные изменения. Расположение форсунки зависит от конкретного двигателя. Форсунка должна противостоять высокой температуре и давлению внутри цилиндра, распыляя при этом топливо. Равномерное распределение распыленного топлива в цилиндре также представляет собой сложную задачу, для этого на некоторых дизельных двигателях устанавливаются впускные клапаны, камеры предварительного сгорания и другие устройства, способствующие образованию вихревого потока воздуха для улучшения процесса сгорания топлива.
 
В некоторых дизельных двигателях используются свечи накаливания. В холодном двигателе процесс сжатия воздуха не всегда может обеспечить температуру, необходимую для воспламенения топлива. Свеча накаливания представляет собой электрически нагреваемую проволоку (аналогичные проволоки используются в тостерах), которая повышает температуру камеры сгорания, что способствует запуску даже холодного двигателя. По словам высококвалифицированного специалиста по тяжелому оборудованию Клэя Бротертора:
 
Все функции современных дизельных двигателей контролируются электронной системой управления, которая представляет собой блок датчиков для измерения всех показателей, от оборотов двигателя, температуры масла и охлаждающей жидкости до точного положения поршня (верхней мертвой точки). Свечи накаливания редко используются в больших двигателях. Электронная система управления отслеживает температуру окружающего воздуха, задерживая запуск двигателя в холодную погоду. При этом впрыск топлива происходит позже, чем обычно. Воздух в цилиндре сжимается сильнее, создавая больше тепла, что способствует запуску.
В небольших двигателях и двигателях без сложной электронной системы управления используются свечи накаливания для решения проблемы холодного запуска.
 
Необходимо помнить, что механическая конструкция не является единственным отличием дизельного двигателя от бензинового. Само топливо также отличается.
 
 

---

Дизельное топливо
 
Сырая нефть является естественным природным образованием. В процессе переработки нефти может быть получено несколько видов топлива, включая бензин, авиационное топливо, керосин и, конечно же, дизель.
 
Если сравнить бензиновое и дизельное топливо, можно легко найти отличия. Они имеют разный запах. Дизельное топливо более тяжелое и маслянистое. Дизель испаряется значительно медленнее бензина – его точка кипения значительно выше, чем у воды. Дизель напоминает жидкое масло.
 
Испарение дизеля происходит медленнее, т.к. он тяжелее. Он содержит больше атомов углерода в более длинных цепочках, чем бензин (цепочка бензина C9h30, тогда как у дизеля уже C14h40). Для производства дизеля требуется меньше очистки, поэтому он дешевле бензина. Однако с 2004г. спрос на дизельное топливо увеличился по нескольким причинам, включая активное развитие промышленности и строительства в Китае и США [Источник: Управление по энергетической информации министерства энергетики США].
 
Энергетическая плотность дизеля значительно выше, чем у бензина. В среднем, 1 галлон (3,8 л) дизельного топлива содержит 155×10⁶ Дж (147000 БТЕ), в то время как 1 галлон бензина содержит123×10⁶ Дж (125000 БТЕ).

Энергетическая плотность и эффективность дизельных двигателей объясняют экономный расход топлива, по сравнению с аналогичными бензиновыми двигателями.
 
Дизельное топливо используется в различных сферах деятельности. Помимо грузовиков, несущихся по шоссе, оно также незаменимо в лодках, автобусах, поездах, кранах, фермерском хозяйстве, автомобилях аварийно-спасательных служб и силовых генераторах. Дизель настолько важен для экономики, что без него промышленность и сельское хозяйство мгновенно пострадали бы из-за больших инвестиций в альтернативное топливо с низкой мощностью и эффективностью. Около 94 % грузоперевозок в поездах, фурах и на кораблях зависят от дизеля.
 
Что касается вопросов экологии, у дизельного топлива есть свои преимущества и недостатки. Среди преимуществ следует отметить тот факт, что дизель выпускает незначительное количество угарного, углекислого газов и углеводородов, которые способствуют глобальному потеплению. К недостаткам можно отнести высокое количество выделяемых азотных соединений и сажи, которые становятся причиной кислотных дождей, смога и плохого самочувствия. На следующей странице представлена информация о последних разработках по устранению недостатков дизеля.
 

---

Улучшение качества дизельного топлива и Биодизель
 
Во время нефтяного кризиса 1970-х гг., автомобильные компании Европы начали рекламировать дизельные двигатели для коммерческого транспорта как альтернативу бензиновым. Те, кто попробовал перейти на дизельные двигатели, были разочарованы — двигатели работали очень громко, возвращаясь домой, водители обнаруживали, что автомобили полностью покрыты сажей, из-за которой в крупных городах образовывался смог.
 
Однако за последние 30-40 лет были значительно улучшены показатели двигателей и чистота топлива. Прямой впрыск топлива контролируется сложными компьютерами, благодаря чему увеличивается КПД двигателей, снижается количество вредных выбросов. Высокоочищенный дизель, такой как топливо со сверхнизким содержанием серы, позволяет уменьшить количество вредных выбросов и выйти на уровень экологически чистого топлива. Среди других технологий следует отметить сажеуловитель с постоянной регенерацией, в котором используются фильтры и каталитический нейтрализатор отработавших газов. Происходит сжигание сажи и снижение выбросов угарного газа и углеводородов до 90% [Источник: Форум дизельных технологий]. Благодаря постоянному ужесточению экологических стандартов топлива, Европейских Союз подталкивает автомобильную промышленность к решению вопроса снижения выбросов. 
 
Скорее всего, все слышали о биодизеле. Отличается ли он от обычного дизеля? Биодизель является альтернативным топливом или присадкой для дизельных двигателей, использование которых не предполагает значительных изменений конструкции двигателя. Биодизель не является продуктом переработки нефти, он получается из растительных масел или животных жиров после химического изменения. (Интересный факт: Рудольф Дизель изначально планировал использования масла семян овощей в качестве топлива для своего изобретения.) Биодизель добавляют в обычный дизель или используют в качестве отдельного топлива. 
 
 

Как работает бензиновый двигатель

Бензиновые двигатели используют в автомобилях, маленьких летательных аппаратах, мопедах, мотоциклах, скутерах, катерах и лодках. Такое широкое распространение объясняется их дешевизной, простотой обслуживания, надёжностью и доступностью. 

Мощность бензинового двигателя составляет от 1 лошадиной силы для газонокосилок до 1 500 лошадиных сил для спортивных самолётов. Дальнейшее увеличение максимального числа нецелесообразно: возрастают изнашивание двигателя, его детонационные свойства и расход бензина. Особо мощные двигатели на бензине существуют, однако они имеют очень сложную в изготовлении и использовании структуру из цилиндров со звёздообразной компоновкой.

Рассмотрим работу четырехтактного бензинового двигателя. Каждый цилиндр оснащён впускным и выпускным клапанами, а внутри него с небольшим зазором движется поршень. Для перекрытия зазора в верхней части поршня устанавливаются компрессионные кольца, прижатые к поверхности цилиндра за счёт своей упругости.

 

Такт 1. Впуск

Первый такт работы двигателя называется впуск. Впускной клапан открывается, поршень движется вниз и создаёт в цилиндре пониженное давление, которое впускает воздух. Специальный инжектор впрыскивает расчётное количество топлива: это количество регулирует водитель через положение педали акселератора. Чем больше в цилиндр подаётся топлива, тем быстрее движется автомобиль: газы сгорания с повышенными скоростью и мощностью толкают поршень, возрастает мощность двигателя и скорость вращения коленчатого вала (обороты). После того, как поршень достигает нижней точки вращения, начинается второй такт – сжатие.

 

Такт 2. Сжатие

При сжатии выпускной клапан закрывается, и поршень сжимает топливно-воздушную смесь, двигаясь вверх. От сжатия смесь нагревается и бензин испаряется. Когда поршень достигает верхней точки движения (верхней метровой точки), в камере сгорания, между электродами свечи зажигания, создаётся высокое напряжение и мощная искра. Топливно-воздушная смесь воспламеняется, начиная третий такт работы бензинового двигателя – рабочий ход.

 

Такт 3. Рабочий ход

При такте рабочего хода нарастающая температура увеличивает давление над поршнем, двигая его вниз и передавая крутящий момент через шатун на коленчатый вал двигателя. Когда поршень достигает нижней метровой точки, начинается заключительный такт – выпуск.

 

Такт 4. Выпуск

В такте выпуска открывается выпускной клапан, поршень движется вверх, выдавливая отработавшие газы сгорания в выпускной коллектор. Достигая верхней точки вращения, поршень возвращается к первому такту работы двигателя – впуску – и цикл повторяется.

Бензиновые двигатели – классический вид тепловых двигателей. Их КПД определяется зависимостью давления от объёма (цикла Карно). Желание увеличить КПД ведёт к увеличению степени сжатия топливно-воздушной смеси, что приводит к ужесточению требований к детонационной стойкости бензинов.

Для увеличения КПД двигателей изобретены четырёхклапанные системы впуска и выпуска газов, маловязкие энергосберегающие масла, поршни из композитных материалов с малым коэффицентом теплового расширения. Главные достижения – это компьютеризированные системы управления впрыском топлива в цилиндры. Именно развитие таких систем и рост качества бензинов позволяет ужесточать требования к экологическим характеристикам бензиновых двигателей.

 

Бензиновые двигатели: виды, принцип работы, преимущества бензиновых двигателей

Бензиновые двигательные агрегаты представляют собой особую разновидность двигателей внутреннего сгорания. В них изначально сжатая топливовоздушная смесь поджигается электроискрой, что приводит к ее воспламенению и расширению.

Практически все крупные автопроизводители (и модели, представленные в ГК Favorit Motors — не исключение) сегодня оснащают часть моделей (или комплектаций одной модели) именно двигателями, работающим на бензине класса А-92 или А-95.

Двигательная установка, потребляющая бензиновое топливо, состоит из следующих компонентов:

• искровые свечи зажигания;
• цилиндры;
• клапаны;
• поршень;
• шатун;
• коленвал.

Основным узлом бензинового двигателя является блок цилиндров с поршнями. Количество цилиндров зависит от модификации двигателя, их может быть четыре, шесть, восемь и более. Поршень, находящийся в каждом цилиндре, через шатун присоединяется к коленчатому валу. Сверху блок цилиндров закрыт головкой, в ней расположены впускные и выпускные клапаны – по паре на каждый цилиндр. Через них осуществляется подача топливовоздушной смеси и отвод отработанных газов.

Искровая свеча зажигания отвечает за воспламенение горючей смеси. При сгорании газы расширяются и приводят поршень вместе с головкой шатуна в поступательное движение «вверх-вниз». А головка шатуна, прикрепленная к коленвалу, осуществляет при этом вращательные движения по часовой стрелке.

Коленвал проворачивается на 360 градусов за два хода поршня в цилиндре (вверх и вниз). К коленвалу жестко крепится маховик, а к нему корзина сцепления – через нее крутящий момент мотора передается на коробку передач.

Мощностью бензинового двигателя управляют при помощи специальной дроссельной заслонки (дросселя). Дроссель регулирует подачу воздуха в цилиндры и образование воздушно-топливной смеси.

В старых автомобилях управление заслонкой осуществляется при помощи педали газа. А вот современные бензиновые силовые агрегаты – это высокотехнологичные механизмы, работой которых «руководит» электронный блок управления (в народе известный, как «мозги»). Дроссельная заслонка в таких авто изменяет свое положение при помощи электромотора, которым управляет электронный блок. А в педальном блоке имеется потенциометр, который изменяет силу сопротивления в зависимости от силы нажатия на педаль газа и посылает соответствующий сигнал на блок управления двигателем.

Особенности бензиновых двигателей

Автомобили, оснащенные бензиновыми силовыми агрегатами, имеют множество достоинств:

• отменные динамические характеристики;
• устойчивость к низким температурам;
• низкий уровень вибраций и шума;
• экономичность обслуживания;
• долговечность моторов.

При одном и том же объеме мощность бензинового двигателя будет, как правило, выше, чем у дизельного мотора. Поэтому авто, работающее на бензине, станет отличным выбором для тех, кто любит чувствовать себя королем автострады. Кстати, недаром спорткары в подавляющем большинстве оснащаются именно бензиновыми моторами.

Бензиновые агрегаты дешевле в обслуживании, чем дизельные моторы. Периодичность ТО у них реже, чем у дизелей. И, кроме того, расходные материалы стоят дешевле.

Силовые агрегаты, работающие на бензине, менее требовательны к качеству топлива, чем дизели. Конечно, от низкокачественного горючего ухудшится динамика, но авто будет ехать. В худшем случае, придется через некоторое время чистить форсунки.

К особенностям современных бензиновых двигателей можно отнести еще и установку электропривода для повышения/понижения мощности вместо классического тросика на педали. Эта опция устанавливается практически на все модели с круиз-контролем и позволяет распределять топливо в оптимальном варианте.

Современная история бензиновых двигателей

Бензиновые двигатели нового поколения отличаются большим разнообразием – от самых простых до мощнейших. На моделях — как новых, так и б/у, — представленных в автосалоне ГК Favorit Motors, можно встретить силовые агрегаты различного объема и мощности, работающие на бензине. Каждый из них основывается на выработке механической энергии посредством поглощения топливовоздушной смеси.

Стоит заметить, что мощность и объем силового агрегата могут значительно различаться в зависимости от того, какие цели ставил перед собой завод-изготовитель. К примеру, Kia Venga оснащена бензиновым двигателем 1.4 литра мощностью в 90 лошадиных сил. Для городского компактного хэтчбэка этой мощности вполне хватит, чтобы владелец авто уверенно чувствовал себя на дорогах мегаполиса. А дорогостоящий Chevrolet Corvette имеет очень мощный силовой агрегат в 466 л.с., объемом 6.2 литра. Это позволяет ему не только брать быстрый старт, но и быть лидером на трассах.

Подборка б/у автомобилей Chevrolet

Как сохранить работоспособность бензинового двигателя при многолетней эксплуатации?

Надежность и износостойкость бензинового агрегата практически во всех случаях определяются применяемыми на производстве технологиями. Однако не все зависит от производителя.

Автовладелец должен внимательно следить за состоянием двигателя:

• своевременно проводить техническое обслуживание;
• контролировать качество потребляемого бензина и заливаемых в мотор расходных материалов;
• выбирать умеренный стиль езды;
• выполнять профилактические работы, предупреждающие появление дефектов.

Внешне неисправности бензинового силового агрегата могут проявляться следующим образом:

• появление посторонних звуков и вибрации;
• ухудшение динамических характеристик;
• увеличение расхода топлива;
• повышенный расход масла;
• быстрое падение уровня охлаждающей жидкости;
• изменение цвета выхлопа;
• неустойчивая работа;
• отказ запуска.

Сегодня в интернете достаточно информации, чтобы автолюбитель получил минимальные знания о своем двигателе и мог своевременно замечать начавшиеся неполадки. Разумеется, самостоятельно производить ремонтные работы не рекомендуется, так как можно только усугубить положение. Вне зависимости от того способа, по которому образуется топливовоздушная смесь (то есть карбюраторный двигатель или инжекторный), можно быстро и без ущерба для своего кошелька выполнить диагностику и ремонт руками профессионалов.

Никаких проблем с проведением диагностики и ремонта бензинового двигателя не возникнет, если обратиться в ГК Favorit Motors. Специалисты компании обладают необходимым опытом работы, а также сертификацией, подтверждающий уровень их компетенции. Доверив нам автомобиль, можно не беспокоиться о грамотности и качестве любой проводимой операции — от стандартной диагностики до сложных ремонтных работ на двигателе. Все работы выполняются в строгом соответствии с регламентом производителей.

В зависимости от типа повреждений, после проведения диагностических работ выбирается методика ремонта или корректировки текущих настроек в двигателе. Как уже было сказано, бензиновые двигатели изначально обладают более простым устройством, чем дизельные, а потому восстановительные работы не затянутся надолго и не обернутся большими затратами.

Услуги, предоставляемые ГК Favorit Motors, полностью соответствуют золотому правилу «цена-качество», благодаря чему можно провести необходимые работы выгодно и в максимально короткий срок.

---

Бензиновый двигатель, устройство и принцип работы

На чтение 4 мин. Просмотров 96

Двигатели внутреннего сгорания различают не только по техническим характеристикам, но и по другим особенностям.

Современный бензиновый двигатель входит в класс агрегатов внутреннего сгорания, где поджигание смеси происходит непосредственно в цилиндрах с помощью искры, образуемой электричеством. Мощность таких моторов регулируется подачей воздуха с помощью дроссельной заслонки.

Дроссельная заслонка карбюраторных автомобилей, регулирует объем подаваемой смеси в камеру сгорания. Все управление происходит напрямую от педали акселератора. Во всех современных автомобилях, выпускаемых последние годы, механическое управление заслонкой сменили на электронное. При нажатии на газ потенциометр подает сигнал на электронный блок управления, который, в свою очередь, управляет электродвигателем для перемещения заслонки.

Четырёхтактный двигатель

Как классифицируют бензиновые агрегаты?

Каждый бензиновый двигатель проходит классификацию по следующим параметрам:

• Способу смесеобразования;
• Количеству тактов;
• Числу цилиндров;
• Способу охлаждения;
• Расположению цилиндров;
• Типу смазки;
• Виду применяемого топлива;
• Степени сжатия;
• Частоте вращения;
• Назначению;
• Способу подачи воздуха и горючей смеси.

Каждый современный автомобиль с бензиновым двигателем, для подготовки горючей смеси использует карбюратор либо инжектор.

Двигателя бывают двухтактные и четырехтактные. Двухтактные при своих небольших размерах выдают больше мощности, но проигрывают по КПД. Поэтому для экономичности, четырехтактные двигатели используют на всех транспортных средствах, кроме мотоциклов.

Двигатель на бензине может быть одноцилиндровым, двухцилиндровым или многоцилиндровым. По их расположению двигателя бывают: рядными, V-образными, оппозитными и звездообразными. Устройство охлаждения используется жидкостное или воздушное.

Смазка происходит смешанным и раздельным типом. При смешанном, в топливо добавляется масло для бензиновых двигателей, тогда как в раздельном типе, масло заливается только в картер.

На многих автомобилях используют атмосферные двигателя, работа которых заключается в подаче горючей смеси до камеры сгорания, с помощью всасывающего хода поршня. Но есть еще и двигателя с наддувом. Они оборудованы турбокомпрессором, который создает давление для подачи горючей смеси в цилиндр. Благодаря наддуву, бензиновый двигатель получает дополнительную мощность и значительную экономию топлива.

Как происходит рабочий цикл четырехтактных и двухтактных агрегатов?

Полный рабочий цикл проходит за четыре такта:

• Впуск;
• Сжатие;
• Рабочий ход;
• Выпуск.

Рабочий цикл двухтактного двигателя происходит за один оборот коленчатого вала и включает в себя только два такта: сжатие и рабочий ход. Благодаря этому, бензиновый двигатель получает в 1,5 раза большую мощность при таком же объеме.

Основные преимущества 4-тактных агрегатов: большой ресурс; экономичность; меньший шум и выброс вредных веществ; отсутствие потребности добавления масла в топливо. Масло для бензиновых двигателей подбирается по классификациям в зависимости от его износа.

Отличия карбюраторных моторов от инжекторных

Инжекторный мотор

Работа карбюраторного мотора зависит от точного смешивания топлива подаваемого в карбюратор с воздухом.

Устройство инжекторного двигателя значительно отличается. Его работа зависит напрямую от форсунок, подающих топливо под давлением. За правильную дозировку отвечает электронный блок управления.

Массовое производство инжекторов для бензинового мотора, началось после повышения норм по выбросу вредных веществ. Благодаря точному впрыску топлива, за который отвечает программа ЭБУ, получилось достичь постоянства выхлопных газов. А стабильная работа двигателя с помощью катализатора помогла значительно уменьшить его шум.

Устройство системы зажигания бензинового мотора бывает бесконтактным, микропроцессорным или контактным. Бензиновый двигатель с контактной системой включает в себя:

• Прерыватель-распределитель;
• Катушку;
• Выключатель зажигания;
• Свечи.

Катушка зажигания

Работа бензинового агрегата с бесконтактной системой, зависит от того же оборудования, за исключением индукционного датчика, используемого вместо прерывателя. Устройство микропроцессорной системы зажигания оборудовано: датчиком положения коленчатого вала, блоком управления, коммутатором, катушками, свечами, датчиком температуры бензинового мотора. Стабильная работа инжекторного агрегата была достигнута при помощи добавленного датчика положения заслонки и датчика расхода воздуха.

Специфические особенности современных моторов

Долговечная работа любого мотора зависит от его надежности. Поэтому для достижения максимальной надежности, было принято использовать индивидуальную катушку зажигания для каждой свечи отдельно. Этого правила поддерживаются как при сборке советских автомобилей, так и при комплектации современных японских агрегатов.

Последнее время, приняли использовать на один цилиндр по 2 клапана на впуск и выпуск. Раньше их было по одному, но за счет увеличения площади отверстий в головках, большой клапан перестал справляться со своевременным закрытием отверстия до начала следующего цикла. Эти изменения сразу сказались, и работа мотора стала нестабильной.

За точное управление дроссельной заслонкой стал отвечать электропривод вместо привычного тросика ведущего от педали акселератора. После появления электропривода, автомобили начали оснащать функцией «Cruise Control», которая очень полезна для дальних дистанций.

Среди систем, которые остались неизменными для большинства двигателей является:

• Охладительная система;
• Система выпуска отработанных газов;
• Система запуска двигателя.

Система охлаждения обычно применяется смешанная. За выпуск отработанных газов в атмосферу отвечает выпускной коллектор на пару с каталитическим конвертером и глушителем. Смазка всех современных автомобилей не имеет отдельного маслоблока и происходит за счет залитого через клапанную крышку масла, прямо в мотор. Запуск агрегата происходит с помощью стартера, который питается от аккумулятора.

Двигатель внутреннего сгорания на водороде: устройство и принцип работы

Как известно, поршневой двигатель внутреннего сгорания имеет как плюсы, так и целый ряд определенных недостатков. Прежде всего, глобальной проблемой является токсичный выхлоп бензиновых и дизельных ДВС, а также постоянная потребность в нефтяном топливе. Не сильно меняется ситуация и после перевода автомобиля на газ, так как установка ГБО также не решает всех задач.

С учетом данных особенностей постоянно ведутся разработки альтернативных вариантов. Сегодня реальным конкурентом ДВС является электродвигатель. При этом относительно небольшой запас хода, высокая стоимость аккумуляторных батарей и всего электрокара (электромобиля) в целом, а также отсутствие развитой инфраструктуры по ремонту и обслуживанию таких машин закономерно тормозит их популяризацию.

По этой причине автопроизводители постоянно работают над тем, чтобы получить «безвредный» для окружающей среды и относительно дешевый в производстве силовой агрегат, который при этом не будет нуждаться в дорогом топливе.

Среди подобных двигателей следует отдельно выделить водородный ДВС, который вполне может заменить существующий на сегодня дизельный или бензиновый мотор, причем в обозримой перспективе. Давайте рассмотрим, как работает водородный двигатель, какую конструкцию имеет подобный мотор и в чем заключаются его особенности.

Содержание статьи

История создания водородного двигателя

Начнем с того, что идеи построить водородный мотор появились еще в 1806 г. Основоположником стал Франсуа Исаак де Риваз, который получал водород из воды методом электролиза. Как видно, двигатель на водороде «родился» задолго до того, как был поднят ряд вопросов касательно окружающей среды и токсичности выхлопа.

Другими словами, попытки запустить ДВС на водороде были предприняты не для защиты окружающей среды, а в целях банального использования водорода в качестве топлива. Спустя несколько десятков лет (в 1841 г.) был выдан первый патент на такой двигатель, в 1852 г. в Германии появился агрегат, который успешно работал на смеси воздуха и водорода.

Во времена Второй мировой войны, когда возникли сложности с поставками нефтяного топлива, техник из СССР Борис Исаакович Шелищ, который был родом из Украины, заложил основы российской водородной энергетики. Он также предложил использовать смесь водорода и воздуха в качестве горючего  для ДВС, после чего его идеи быстро нашли практическое применение. В результате появилось около полутысячи двигателей, работавших на водороде.

Однако после окончания войны дальнейшее развитие водородного двигателя было приостановлено как в СССР, так и во всем мире. Затем об этом двигателе вспомнили только тогда, когда в 70-е годы XX века случился топливный кризис. В результате компания BMW в 1979 г. построила автомобиль, двигатель которого использовал водород в качестве основного топлива. Агрегат работал относительно стабильно, не было взрывов и выбросов водяного пара.

Другие автопроизводители также начали работы в этой области, в результате чего к концу XX века появилось не только много прототипов, но и вполне успешно действующих образцов двигателей на водородном топливе (бензиновый и дизельный двигатель на водороде).

Однако после того как топливный кризис окончился, работы над водородными ДВС также были свернуты. Сегодня интерес к альтернативным источникам энергии снова растет, теперь уже по причине серьезных экологических проблем, а также с учетом того, что запасы нефти на планете быстро сокращаются и на нефтепродукты закономерно растут цены.

Также правительства многих стран стремятся стать энергонезависимыми, а водород является вполне доступной альтернативой. На сегодняшний день над водородными ДВС ведут работы GM, BMW, Honda, корпорация Ford и т.д.

Работа двигателя на водороде: особенности водородного ДВС

Начнем с того, что двигатель внутреннего сгорания на водороде по своей конструкции не сильно отличается от обычного ДВС. Все те же цилиндры и поршни, камера сгорания и сложный кривошипно-шатунный механизм для преобразования возвратно поступательного движения в полезную работу.

Единственное, в цилиндрах сгорает не бензин, газ или солярка, а смесь воздуха и водорода. Также нужно учитывать и то, что способ подачи водородного топлива, смесеобразование и воспламенение также несколько другой по сравнению с аналогичными процессами в традиционных аналогах.

Прежде всего, горение водорода по сравнению с нефтяным топливом отличается тем, что водород сгорает намного быстрее. В обычном двигателе смесь бензина или солярки с воздухом заполняет камеру сгорания тогда, когда поршень почти поднялся в ВМТ (верхняя мертвая точка), затем топливо какое-то время горит и уже после этого газы давят на поршень.

На водороде реакция протекает быстрее, что позволяет сдвинуть наполнение цилиндра на момент, когда поршень уже начинает движение в НМТ (нижняя мертвая точка). Также после того, как протекает реакция, результатом становится обычная вода вместо токсичных выхлопных газов. Как видно, на первый взгляд стандартный двигатель относительно легко подстроить под водородное топливо путем доработок впуска, выпуска и системы питания, однако это не так.

Первая проблема заключается в том, как получать необходимый водород. Как известно, водород находится в составе воды и является распространенным элементом, однако в чистом виде практически не встречается. По этой причине для максимальной автономности на транспортное средство нужно отдельно ставить водородные установки, чтобы «расщеплять» воду, позволяя мотору питаться необходимым топливом.

Идея кажется привлекательной. Более того, можно даже обойтись без наружного воздуха на впуске и создать закрытую топливную систему. Другими словами, после каждого раза, когда в камере сгорит заряд, в цилиндре будет оставаться водяной пар. Если этот пар пропустить через радиатор, произойдет конденсация, то есть снова образуется вода, из которой можно повторно получить водород.

Однако чтобы этого добиться, на автомобиле должна стоять установка для электролиза (электролизер), которая и будет отделять водород от воды, чтобы затем получить нужную реакцию с кислородом в камере сгорания. На практике установка получается сложной и дорогой, а создать такую закрытую систему довольно сложно.

Дело в том, что любой двигатель внутреннего сгорания независимо от типа топлива все равно нуждается в системе смазки, чтобы защитить нагруженные узлы и трущиеся пары. Если просто, без моторного масла никак не обойтись. При этом масло частично попадает в камеру сгорания и затем в выхлоп. Это значит, что полностью изолировать топливную систему на водороде (не использовать наружный воздух) практически нереализуемая задача.

По этой причине современные водородные двигатели внутреннего сгорания больше напоминают газовые двигатели, то есть агрегаты на газе пропане. Чтобы использовать водород вместо пропана, достаточно изменить настройки такого ДВС. Правда, КПД на водороде несколько снижается. Однако и водорода нужно меньше, чтобы получить необходимую отдачу от мотора. При этом никаких установок для автономного получения водорода не предполагается.

Что касается попытки подать водород в обычный бензиновый или дизельный двигатель, автоматически возникают риски и сложности. Прежде всего, высокие температуры и степень сжатия могут привести к тому, что водород будет вступать в реакцию с нагретыми элементами ДВС и моторным маслом.

Также даже небольшая утечка водорода может стать причиной того, что топливо попадет на разогретый выпускной коллектор, после чего может произойти взрыв или пожар. Чтобы этого не случилось, для работы на водороде чаще задействуют  роторные двигатели. Такой тип ДВС больше подходит для этой задачи, так как их конструкция предполагает увеличенное расстояние между впускным и выпускным коллектором.

Так или иначе, даже с учетом всех сложностей, ряд проблем удается обойти не только на роторных, но даже и на поршневых моторах, что позволяет водороду считаться достаточно перспективной альтернативой бензину, газу или солярке. Например, экспериментальная версия модели BMW 750hL, которую представили в 2000 году, имеет водородный двигатель на 12 цилиндров. Агрегат успешно работает на таком горючем и способен разогнать автомобиль до скорости около 140 км/час.

Правда, никаких отдельных установок для получения водорода из воды  на машине не имеется. Вместо этого стоит особый бак, который просто заправлен водородом. Запас хода  на полном баке водорода составляет около 300  км. После того, как водород закончится, двигатель в автоматическом режиме начинает работать на бензине.

Двигатель на водородных топливных элементах

Обратите внимание, под водородными двигателями понимаются как агрегаты, работающие на водороде (водородный ДВС), так и моторы, которые используют водородные топливные элементы. Первый тип мы уже рассмотрели выше, теперь давайте остановимся на втором варианте.

Топливный элемент на водороде фактически представляет собой «батарейку». Другими словами, это водородный аккумулятор с высоким КПД около 50%. Устройство основано на физико-химических процессах, в корпусе такого топливного элемента имеется особая мембрана, проводящая протоны. Эта мембрана разделяет две камеры, в одной из которых стоит анод, а в другой катод.

В камеру, где расположен анод, поступает водород, а в камеру с катодом попадает кислород. Электроды дополнительно покрыты дорогими редкоземельными металлами (зачастую, платиной).  Это позволяет играть роль катализатора, который оказывает воздействие на молекулы водорода.  В результате водород теряет электроны. Одновременно протоны идут через мембрану на катод, при этом катализатор также воздействует и на них. В итоге происходит соединение протонов с электронами, которые поступают снаружи.

Такая реакция образует воду,  при этом электроны из камеры с анодом поступают в электрическую цепь. Указанная цепь подключена к двигателю. Простыми словами, образуется электричество, которое заставляет двигатель работать от такого водородного топливного элемента.

Подобные водородные двигатели позволяет пройти не менее 200 км. на одном заряде. Основным минусом является высокая стоимость топливных элементов по причине использования платины, палладия и других дорогих металлов. В результате конечная стоимость транспорта с таким двигателем сильно возрастает.

Водородный двигатель: дальнейшие перспективы

Сегодня над созданием экологичных двигателей трудятся многие компании. Некоторые идут по пути создания двигателей-гибридов, другие делают ставку на электромобили и т.д. Что касается водородных установок, в плане экологии и производительности данный вариант также может в ближайшее время составить конкуренцию ДВС на бензине, газе или дизтопливе.

Водородные двигатели показали себя несколько лучше, чем самые продвинутые электрокары. Например, японская модель Honda Clarity. Единственное, остался такой недостаток, как способы  и возможности заправки. Дело в том, что инфраструктура водородных заправочных станций не особенно развита, причем в мировом масштабе.

Также не особенно большим является и сам выбор водородных  легковых авто. Кроме Honda Clarity можно разве что упомянуть Mazda RX8 Hydrogen, а также BMW Hydrogen 7. Фактически это автомобили-гибриды, которые работают на жидком водороде и бензине. Еще можно добавить в список Mercedes GLC F-Cell. Эта модель имеет возможность подзарядки от бытовой сети электропитания и позволяет пройти до 500 км. на одном заряде.

Дополнительно стоит отметить модель Toyota Mirai. Автомобиль работает только на водороде, одного бака хватает на 600 км. Водородные двигатели еще встречаются на отечественной модели «Нива», а также устанавливаются корейцами на специальную версию внедорожника Hyundai Tucson.

Как видно, с двигателем на водороде активно экспериментируют многие производители, однако такое решение все равно имеет много недостатков. При этом некоторые минусы сильно мешают массовой популяризации.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое двигатель GDI. Из этой статьи вы узнаете об особенностях, принципах работы, а также преимуществах и недостатках моторов данного типа.

Прежде всего, это безопасность и сложность транспортировки такого топлива. Важно понимать, что водород  весьма горюч и взрывоопасен даже при относительно невысоких температурах. По этой причине его сложно хранить и перевозить. Получается, необходимо строить особые водородные резервуары для  авто с данным типом двигателя. Как результат, на практике водородных заправок очень мало.

К этому также можно добавить определенную сложность и высокие расходы на ремонт и обслуживание водородного агрегата, а также необходимость в подготовке и обучении большого количества высококвалифицированного персонала. Если же говорить о самом авто на водороде и его эксплуатационных характеристиках, наличие водородной установки делает машину более тяжелой, закономерно ухудшается управляемость.

Подведем итоги

Как видно, сегодня водородные автомобили и двигатель на воде можно считать вполне реальной альтернативой не только привычным ДВС, которые используют нефтяное топливо, но и электрокарам.

Прежде всего, такие установки менее токсичны, при этом они не нуждаются в дорогостоящем топливе на основе нефти. Также автомобили с водородным двигателем имеют приемлемый запас хода. В продаже имеются и гибридные модели, использующие как водород, так и бензин.

Что касается недостатков и сложностей, машина с водородным двигателем сегодня имеет высокую стоимость, а также могут возникать проблемы с заправкой топливом по причине недостаточного количества заправочных станций. Не стоит забывать и о том, что также не просто найти специалистов, которые способны качественно и профессионально обслужить водородную силовую установку. При этом обслуживание будет достаточно затратным.

Напоследок отметим, что активное строительство трубопроводов для перекачки газа метана обещает в дальнейшей перспективе возможность перекачки по этим же трубопроводам и водорода. Это значит, что в случае роста общего числа авто с водородными двигателями, также высока вероятность быстрого увеличения количества специализированных заправочных станций.

Читайте также

Как работают бензиновые автомобили?

Бензиновые и дизельные автомобили похожи. Оба они используют двигатели внутреннего сгорания. В бензиновых автомобилях обычно используется двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием, а не системы с воспламенением от сжатия, используемые в автомобилях с дизельным двигателем. В системе с искровым зажиганием топливо впрыскивается в камеру сгорания и смешивается с воздухом. Топливно-воздушная смесь воспламеняется от искры свечи зажигания. Хотя бензин является наиболее распространенным транспортным топливом, существуют альтернативные варианты топлива, в которых используются аналогичные компоненты и системы двигателя.Узнайте об альтернативных вариантах топлива.

Изображение в высоком разрешении

Ключевые компоненты бензинового автомобиля

Батарея: Батарея обеспечивает электричеством для запуска двигателя и электроники / аксессуаров силового транспортного средства.

Электронный блок управления (ЕСМ): ЕСМ контролирует топливную смесь, угол опережения зажигания и систему выбросов; следит за работой автомобиля; защищает двигатель от злоупотреблений; а также обнаруживает и устраняет проблемы.

Выхлопная система: Выхлопная система направляет выхлопные газы двигателя наружу через выхлопную трубу. Трехкомпонентный катализатор предназначен для уменьшения выбросов выхлопной системы при выходе из двигателя.

Заливная горловина: Форсунка топливораздаточной колонки присоединяется к резервуару на транспортном средстве для заправки бака.

Система впрыска топлива: Эта система подает топливо в камеры сгорания двигателя для воспламенения.

Топливопровод: Металлическая трубка или гибкий шланг (или их комбинация) подает топливо из бака в систему впрыска топлива двигателя.

Топливный насос: Насос, перекачивающий топливо из бака в систему впрыска топлива двигателя по топливопроводу.

Топливный бак (бензин): В этом баке хранится бензин на борту транспортного средства до тех пор, пока он не понадобится двигателю.

Двигатель внутреннего сгорания (с искровым зажиганием): В этой конфигурации топливо впрыскивается либо во впускной коллектор, либо в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом, а воздушно-топливная смесь воспламеняется от искры свечи зажигания. .

Трансмиссия: Трансмиссия передает механическую мощность от двигателя и / или электрического тягового двигателя для привода колес.

PPT — Как работает бензиновый двигатель? PowerPoint Presentation, скачать бесплатно

Как работает бензиновый двигатель? Райан Крамер… 6-й класс

Как бензин приводит в действие двигатель • Бензиновый двигатель основан на концепции внутреннего сгорания • Внутреннее сгорание — это сжигание смеси воздуха и топлива внутри цилиндров двигателя для создания энергии перемещение автомобиля • Четырехтактный цикл (также известный как цикл Отто): включает такты впуска, сжатия, мощности и выпуска www.howstuffworks.com/engine

Краткая история двигателя внутреннего сгорания • 1860 — Жан Жозеф Этьен Ленуар: разработал первый газовый двигатель внутреннего сгорания. В его конструкцию входили цилиндры, поршни, шатуны и маховик. http://www.outrefranc.com/shows/ol/img/lenoir.jpg

История двигателя внутреннего сгорания Продолж. • 1862 — Николаус Отто: первым построил и продал четырехтактный двигатель. Его конструкция в то время представляла собой двигатель со свободным поршнем без сжатия.• 1876 — Отто усовершенствовал свою предыдущую конструкцию и разработал первый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, который сжимал воздушно-топливную смесь до рабочего такта или сгорания. http://www.vezess.hu/hirek/180_eves_lenne_benzinmotor/37544/

История двигателя внутреннего сгорания Продолж. • 1885/1886 Карл Бенц: Разработал и запатентовал первый высокоскоростной четырехтактный двигатель с регулируемым выпускным клапаном, свечой зажигания, высоковольтным электрическим вибратором и системой водяного охлаждения.Некоторые считают это «рождением» первого автомобиля. http://imguol.com/2012/09/24/benz-model-1-1348527291472_615x470.jpg

Основные компоненты современного двигателя внутреннего сгорания • Блок двигателя и головка цилиндров • Цилиндры • Коленчатый вал • Шатуны • Поршни • Свечи зажигания • Топливные форсунки • Впускные и выпускные клапаны • Вал кулачка • Ремень / цепь привода ГРМ www.carbibles.com

Четырехтактный цикл • Такт впуска • Такт сжатия • Такт мощности • Такт выпуска ffden- 2.Phys.uaf.edu http://en.wikipedia.org/wiki/4_stroke_engine

Шаг 1: Ход впуска • 1. Такт впуска начинается с вращения впускного распредвала, в результате чего некоторые клапаны открываются, а некоторые закрываются. • 2. По мере движения поршня вниз камера заполняется смесью воздуха и топлива, а выпускной клапан остается закрытым. Когда поршень достигает самой нижней точки, впускной клапан закрывается. http://xorl.wordpress.com/2011/03/05

Шаг 2: Ход сжатия • 1.И впускной, и выпускной клапаны закрываются. • 2. Топливо-воздушная смесь выталкивается поршнем вверх, сжимая воздух и топливо. http://xorl.wordpress.com/2011/03/05

Шаг 3: Рабочий ход • 1. Как впускной, так и выпускной клапаны остаются закрытыми, а поршень находится в верхней части камеры. • 2. Рабочий такт начинается, когда свеча зажигания зажигает и воспламеняет сжатую топливно-воздушную смесь. • 3. Давление взрыва заставит поршень двигаться вниз.• 4. Управляемый взрыв (или горение) передает мощность на коленчатый вал. Эта «механическая энергия» передается на оси и в конечном итоге приводит в движение колеса автомобиля. http://xorl.wordpress.com/2011/03/05

Шаг 4: Ход выпуска • 1. Когда поршень движется вверх, выпускной клапан открывается. • 2. Это выпускает дым или выхлопные газы от процесса сгорания. • 3. 4-тактный цикл начинается снова. http://xorl.wordpress.com/2011/03/05

Четырехтактный цикл ffden-2.Phys.uaf.edu

Просто представьте ……… • Большинство автомобильных двигателей работают на холостом ходу (работают без давления газа) в диапазоне от 600 до 1000 об / мин • Грузовики и автобусы работают на холостом ходу около 540 об / мин. • Rpm = число оборотов в минуту … Сколько раз коленчатый вал поворачивается…. Есть 2 оборота за цикл. • Если ваш автомобиль работает на холостом ходу при 800 об / мин… Это будет означать, что цикл повторяется 400 раз в минуту или 6,67 цикла в секунду. • Если ваш автомобиль разгоняется до 65 миль в час при 3000 оборотах в минуту… Это означает, что цикл повторяется 1500 раз в минуту или 25 циклов в секунду.• Это действительно быстро …………

Примеры двигателей: 4, 6 и 8 цилиндров Большинство современных автомобилей имеют один из этих трех типов двигателей. Чем больше в нем цилиндров, тем мощнее автомобиль.

Cool YouTube Engine Video: http://www.youtube.com/watch?v=60QX5RY_ohQ http://www.origo.hu/i/0907/20090728ferrari455.jpg

Ссылки: • www.autolife.umd.umich.edu • www.Daimler.com • www.ehow.com • www.xorl.wordpress.com • www.youtube.com/watch?v=zA_19bHxEYg • www.wikianswers.com • www.Wikipedia.org • www.howstuffworks.com/engine

Газотурбинный двигатель

: как он работает?

Я пишу эту статью, чтобы поделиться знаниями, которые я получил о авиационных газотурбинных двигателях во время учебы в области авиационной техники. Эта статья расскажет читателям несколько интересных фактов о том, как газотурбинный двигатель вырабатывает мощность, необходимую для полета самолета.

Мы считаем само собой разумеющимся, насколько легко самолет весом более полумиллиона фунтов с такой легкостью отрывается от земли.Как это бывает? Ответ прост. Это двигатели.

ЧТО ТАКОЕ ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ?

Когда вы едете в аэропорт и видите там коммерческие самолеты, вы не можете не заметить огромные двигатели, которыми они питаются. Большинство коммерческих самолетов приводится в движение турбовентиляторными двигателями, а турбовентиляторы являются одним из примеров двигателей общего класса, называемых газотурбинными двигателями.

Возможно, вы никогда не слышали о газотурбинных двигателях, но они используются во всевозможных неожиданных местах. Например, многие вертолеты, которые вы видите, множество небольших электростанций и даже танк М-1 используют газовые турбины.В современном мире газотурбинный двигатель широко используется для выработки электроэнергии. Используется не только для самолетов, но и

.

используется для питания поездов, кораблей, электрогенераторов и резервуаров. Газотурбинный двигатель — это двигатель внутреннего сгорания, который преобразует жидкое топливо в механическую энергию. В этой статье мы рассмотрим газотурбинный двигатель, чтобы увидеть, как он работает! Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!

Газовая турбина, также называемая турбиной внутреннего сгорания, представляет собой тип двигателя внутреннего сгорания.Он имеет передний вращающийся компрессор, соединенный с выходной турбиной, и камеру сгорания между ними.

КАК РАБОТАЕТ ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ?

Чтобы подробно понять, как работает газовый турбомотор, нам нужно знать, из чего он состоит. Газотурбинный двигатель разделен на пять секций, а именно: впускная секция, компрессорная секция, секция сгорания, турбинная секция и выхлопная секция.

Итак, как работает газовый турбомотор? Всасывающая часть позволяет воздуху в качестве рабочей жидкости поступать в компрессор.Затем компрессор сжимает воздух до высокого давления. Впоследствии сжатый воздух пойдет в камеру сгорания. Внутри камеры сгорания энергия добавляется путем распыления топлива и его воспламенения. Это приведет к высокой температуре и высокой скорости газов. Некоторые из газов будут преобразовываться в механическую энергию в секциях турбины, которая будет обеспечивать энергией турбину для привода компрессора и выходного вала. Это заставит компрессор всасывать больше воздуха для работы.Энергия, которая не используется для работы вала, уходит с выхлопными газами. Жидкость с высокой энергией может расширяться в секции сопла для создания высокоскоростной струи. В сопле воздух расширится до окружающего давления. Таким образом, процесс создания высокой струи на выходе стал самостоятельным. Тогда мы получим непрерывную подачу на самолет высокоскоростной струи и тяги.

Надеюсь, эта статья даст вам некоторое представление о том, как работают газотурбинные двигатели самолета.Итак, в следующий раз, когда вы путешествуете по воздуху, вы поймете, как работает самолет.

Tawaran Khas untuk lepasan SPM / STPM / STAM / Diploma / Matrikulasi / Asasi Sempena Ulang Tahun ke 20 ICYM

1. Biasiswa Penginapan dan Pengangkutan bagi Диплом программы дан Ijazah
2. Pembiayaan / Penajaan Penuh daripada Программа PTPK bagi Sijil

---

Пермохонан:

Лангка 2 , Программа Пилих

Foundation / Diploma Foundation In Information Technology Foundation In Management Диплом в области предпринимательства Диплом в области маркетинга Диплом в области бухгалтерского учета Диплом в области исламского финансового планирования Диплом в области кулинарии Диплом в области гостиничного менеджмента Диплом в области управления туризмом Диплом в области анимационных технологий Диплом в области медиа технологий Диплом в области театрального искусства и Диплом по технологиям мультимедийных технологий Диплом по информационным технологиям Диплом по компьютерным сетям Диплом по кибербезопасности Диплом по электрическим технологиям Диплом по промышленным электронным технологиям Диплом по дошкольному образованию Диплом по руководству и консультированию Диплом по технологиям технического обслуживания самолетов Kerjasama Universiti Teknologi Malaysia Диплом по управлению технологиями ( UTM) Диплом в области управления технологиями (бухгалтерский учет) (UTM) Диплом в области компьютерных наук (информационные технологии) (UTM) Сарджана Муда Сайнс (Пембангунан Сумбер Манусиа) (UTM) Сарджана Муда Пенгурусан (Пемасаран) (UTM) Сарджана Муда Сай ns Komputer (Perisian Grafik & Multimedia) (UTM) Sarjana Muda Sains Komputer (Rangkaian & Keselamatan) (UTM) Профессиональная лицензия Техник по техническому обслуживанию воздушных судов (AML-T) DCAM-PT-66 CAT A1 Инженер по техническому обслуживанию воздушных судов (AML-E) DCAM-PT-66 CAT B1-1 Сиджил Кемахиран Малайзия (SKM) / Краткий курс Лукисан Пелан Сенибина / Juruteknik Elektrik / Teknologi Automotif / Pembuatan Pastri Program Tajaan Ground Handling Management (GHM) PTPTN Bahagian Pengurusan Kemasukan Pelajsp Яясан Negeri Zakat МАРА Universiti ИСЛАМ ANTARABANGSA МАЛАЙЗИЯ (МНУМ) Universiti Kebangsaan МАЛАЙЗИЯ (УКМ) Universiti Kebangsaan МАЛАЙЗИЯ (УКМ) Universiti Малайе Universiti МАЛАЙЗИЯ Келантане (УМК) Universiti МАЛАЗИЯ Pahang (UMP) Universiti МАЛАЗИЯ Perlis (UNIMAP) Университет Малайзийского Сабаха (УМС) Universiti МАЛАЙЗИЯ САРАВАК (УНИМАС) (КОТА САМАРАХАН) УНИВЕРСИТИ МАЛАЙЗИЯ ТЕРЕНГГАНУ (UMT) УНИВЕРСИТИ ПЕНДИДИКАН СУЛТАН ИДРИС (UPSI) УНИВЕРСИТИ ПЕРТАХАНСКАЯ НАСИОНАЛЬНАЯ МАЛАЙЗИЯ Университет Путра Малайзии (УПМ) Исламский научный университет Малайзии (USIM) Научный университет Малайзии (USM) Universiti СУЛТАН Зайнала Абидин (UNISZA) Universiti TEKNIKAL МАЛАЗИЯ Мелаки (ЮТЭМ) Технологический университет Малайзии (УПМ) Universiti Teknologi МАРА Universiti TUN ХУССЕЙН ONN МАЛАЙЗИЯ (UTHM) УНИВЕРСИТИ УТАРА МАЛАЙЗИЯ (UUM)

Бензин объяснил — У.S. Управление энергетической информации (EIA)

Бензин — нефтепродукт

Бензин — это топливо, производимое из сырой нефти и других жидких углеводородов. Бензин в основном используется в качестве моторного топлива в транспортных средствах. Нефтеперерабатывающие и смесительные предприятия производят автомобильный бензин для продажи на розничных автозаправочных станциях.

Большая часть бензина, производимого нефтеперерабатывающими заводами, на самом деле представляет собой неочищенный бензин (или его смеси).Смеси бензина требуют смешивания с другими жидкостями для получения готового автомобильного бензина, который отвечает основным требованиям к топливу, подходящему для использования в двигателях с искровым зажиганием.

НПЗ США производят немного готового автомобильного бензина. Однако большая часть готового автомобильного бензина, продаваемого в Соединенных Штатах, фактически производится на терминалах смешения, где смешиваются компоненты бензина, готовый бензин и топливный этанол для производства готового автомобильного бензина различных марок и составов для использования потребителями.Некоторые компании также добавляют моющие средства и другие добавки к бензину перед доставкой в ​​розничные точки.

Смесительные терминалы более многочисленны и рассредоточены, чем нефтеперерабатывающие заводы, и на них есть оборудование для заправки автоцистерн, которые транспортируют готовый автомобильный бензин к розничным точкам.

Большая часть готового автомобильного бензина, продаваемого в настоящее время в США, содержит около 10% топливного этанола по объему. Этанол добавляется в бензин в основном для удовлетворения требований Стандарта на возобновляемые источники топлива, который предназначен для сокращения выбросов парниковых газов и количества нефти, импортируемой Соединенными Штатами из других стран.

Бензин различается по марке

У некоторых компаний разные названия этих марок бензина, такие как неэтилированный, супер, или супер премиум, , но все они указывают октановое число, которое отражает антидетонационные свойства бензина. Более высокое октановое число приводит к более высоким ценам.

Бензонасос, показывающий различные марки бензина

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

До 1996 года в бензин добавляли свинец в качестве смазочного материала для уменьшения износа клапанов двигателя.К 1996 году этилированный бензин был полностью исключен из топливной системы США. Производители рекомендуют сорт бензина для использования в каждой модели автомобиля.

Бензин также различается по составу

Помимо различных марок автомобильного бензина, состав бензина может отличаться в зависимости от места продажи и сезона года. Федеральные и государственные программы по контролю за загрязнением воздуха, нацеленные на сокращение содержания окиси углерода, смога и токсинов в воздухе, требуют применения оксигенированного, измененного состава и низколетучих бензинов.В некоторых районах страны требуется использовать бензин со специальной формулой для снижения определенных выбросов, и состав может меняться в зимние и летние месяцы. Эти специфические для региона требования означают, что бензин не является однородным продуктом по всей стране. Бензин, произведенный для продажи в одном районе США, может не иметь разрешения на продажу в другом районе.

Бензин меняется по сезонам.

Основное отличие зимнего бензина от летнего — давление паров.Давление паров бензина важно для правильной работы автомобильного двигателя. В зимние месяцы давление паров должно быть достаточно высоким для легкого запуска двигателя. Летом во многих районах требуется более низкое давление пара для уменьшения загрязнения воздуха.

Бензин легче испаряется в теплую погоду, выделяя более летучие органические соединения, которые способствуют проблемам со здоровьем и образованию приземного озона и смога. Чтобы сократить загрязнение окружающей среды, Агентство по охране окружающей среды США требует от нефтепереработчиков снижать давление паров бензина в летние месяцы.

Характеристики бензина зависят от типа используемой сырой нефти и установки нефтеперерабатывающего завода, на котором производится бензин. На характеристики бензина также влияют другие ингредиенты, которые могут быть включены в смесь, например этанол. Большинство автомобильных бензинов, продаваемых в Соединенных Штатах, содержат некоторое количество топливного этанола.

Последнее обновление: 5 марта 2020 г.

Как работает бензиновый двигатель?

Как работает бензиновый двигатель ?.Райан Крамер… 6-й класс. Как бензин приводит в действие двигатель. Бензиновый двигатель работает по концепции внутреннего сгорания. Внутреннее сгорание — это сжигание смеси воздуха и топлива внутри цилиндров двигателя для создания энергии для движения транспортного средства — PowerPoint PPT Presentation

Как работает бензиновый двигатель? Райан Крамер 6-й Как бензин приводит двигатель в действие Бензиновый двигатель работает по концепции внутреннего сгорания Внутреннее сгорание — это сжигание смеси воздуха и топлива внутри цилиндров двигателя для создания мощности для движения автомобиля. Четырехтактный цикл (также известный как цикл Отто): включает впуск, такты сжатия, мощности и выпуска

www.howstuffworks.com/engineКраткая история двигателя внутреннего сгорания 1860 — Жан Жозеф Этьен Ленуар: разработал первый газовый двигатель внутреннего сгорания. В его конструкцию входили цилиндры, поршни, шатуны и маховик.

http://www.outrefranc.com/shows/ol/img/lenoir.jpg История двигателя внутреннего сгорания Cont.1862 — Николаус Отто: был первым, кто построил и продал четырехтактный двигатель. Его конструкция в то время представляла собой двигатель со свободным поршнем без сжатия. 1876 — Отто усовершенствовал свою предыдущую конструкцию и разработал первый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, который сжимал воздух и топливную смесь до рабочего такта или сгорания.

http://www.vezess.hu/hirek/180_eves_lenne_benzinmotor/37544/ История двигателя внутреннего сгорания (продолжение) 1885/1886 Карл Бенц: Разработал и запатентовал первый высокоскоростной четырехтактный двигатель с регулируемым выпускным клапаном. свеча зажигания, высоковольтный электрический вибратор и система водяного охлаждения. Некоторые считают, что это рождение первого автомобиля.

http://imguol.com/2012/09/24/benz-model-1-1348527291472_615x470.jpgОсновные компоненты современного двигателя внутреннего сгоранияБлок двигателя и головка цилиндровЦилиндрыКоленчатый валШатуныПоршниСвечи зажиганияТопливные форсунки / поршневые клапаны 20003 Впускной и выпускной клапаны 9carbibles.comЦикл с четырьмя тактами Ход впуска, компрессия, мощность, ход, ход выхлопа

ffden-2.phys.uaf.edu

http://en.wikipedia.org/wiki/4_stroke_engine Шаг 1: Ход впуска 1. Такт впуска начинается с вращения впускного распределительного вала, в результате чего некоторые клапаны открываются, а некоторые закрываются.

2. По мере движения поршня вниз камера заполняется смесью воздуха и топлива, а выпускной клапан остается закрытым. Когда поршень достигает самой нижней точки, впускной клапан закрывается.

http://xorl.wordpress.com/2011/03/05 Шаг 2: Ход сжатия 1. И впускной, и выпускной клапаны закрываются 2. Смесь топлива и воздуха выталкивается поршнем вверх, сжимая воздух и топливо.

http://xorl.wordpress.com/2011/03/05 Шаг 3: Power Stroke1. Впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми, а поршень находится в верхней части камеры. Рабочий ход начинается, когда свеча зажигания зажигает и воспламеняет сжатую топливно-воздушную смесь. Давление взрыва заставит поршень двигаться вниз.4. Управляемый взрыв (или сгорание) передает мощность на коленчатый вал. Эта механическая энергия передается на оси и в конечном итоге приводит в движение колеса автомобиля.

http://xorl.wordpress.com/2011/03/05 Шаг 4: Ход выхлопа 1. Когда поршень движется вверх, выпускной клапан открывается 2. Это выпускает дым или выхлопные газы от процесса сгорания. 4-тактный цикл начинается снова.

http://xorl.wordpress.com/2011/03/05 Четырехтактный цикл

ffden-2.Phys.uaf.eduJust Imagine Большинство автомобильных двигателей работают на холостом ходу (работают без давления газа) между 600 об / мин-1000 об / мин. Грузовики и автобусы работают на холостом ходу около 540 об / мин. Об / мин = число оборотов в минуту … Вот сколько раз вращается коленчатый вал. Есть 2 оборота за цикл. Если ваш автомобиль работает на холостом ходу при 800 об / мин .. Это будет означать, что цикл повторяется 400 раз в минуту или 6,67 цикла в секунду. Если ваш автомобиль разгоняется до 65 миль в час при 3000 об / мин, это означает, что цикл повторяется 1500 раз в минуту или 25 циклов в секунду. Это действительно быстро

Примеры двигателей: 4, 6 и 8 цилиндров

Большинство автомобилей сегодня имеют один из этих трех типов двигателей.

Чем больше цилиндров, тем мощнее автомобиль.

Cool YouTube Engine Video:

http://www.youtube.com/watch?v=60QX5RY_ohQ

http://www.origo.hu/i/0907/20090728ferrari455.jpg Ссылки:www.autolife.umd. umich.eduwww.Daimler.comwww.ehow.comwww.xorl.wordpress.comwww.youtube.com/watch?v=zA_19bHxEYgwww.wikianswers.comwww.Wikipedia.orgwww.howstuffworks.com/engine

Как работает автомобильный двигатель? (с иллюстрациями)

Автомобильный двигатель, также известный как двигатель внутреннего сгорания, предназначен для использования небольших контролируемых взрывов для создания энергии, необходимой для движения транспортного средства.Этот тип двигателя используется в газонокосилках, мотоциклах и других моторизованных устройствах. В конструкцию было внесено множество улучшений для повышения эффективности и мощности, но двигатель автомобиля на самом деле представляет собой очень простое устройство.

Автомобильные двигатели — это двигатели внутреннего сгорания, которые обеспечивают автомобили движущей силой.

Все автомобильные двигатели рассчитаны на использование четырехтактного цикла сгорания. Четыре такта — это впуск, сжатие, сгорание и выпуск. Эти удары повторяются в быстрой последовательности для выработки энергии. Все части цикла сгорания происходят в закрытом двигателе автомобиля.

Поршни в двигателе автомобиля вращают коленчатый вал при движении вверх и вниз.

Чтобы понять, как работает двигатель автомобиля, изобразите ветряную мельницу. Руки мельницы двигаются силой ветра. Когда ветер перемещает руки, мельница создает энергию, которую можно использовать для перемещения тяжелых шлифовальных камней или выработки электроэнергии.

Свеча зажигания, часть автомобильного двигателя.

Автомобильный двигатель работает очень похоже.Вместо ветра небольшой управляемый взрыв заставляет двигаться поршень или «руки» двигателя. Когда энергия взрыва почти иссякает, происходит еще один взрыв, заставляя поршни снова двигаться. Этот повторяющийся цикл генерирует необходимую мощность.

Поршень представляет собой металлический стержень, который коленчатым валом соединен с шатуном.Во время впускного цикла впускной клапан открывается, и поршень движется вниз, чтобы запустить цикл. Это движение приводит в движение цилиндр, наполненный воздухом и небольшим количеством газа.

В цикле сжатия поршень перемещается вверх и уменьшает пространство для воздуха и топлива.Чем меньше пространство, тем мощнее будет взрыв. Уплотнение в этом пространстве должно быть герметичным, чтобы не терялась энергия.

В верхней части цикла свеча зажигания выпускает искру, которая подрывает бензин.Сила взрыва заставляет поршень опускаться. Если искра не возникнет в нужный момент, взрыва не произойдет.

В нижней части хода открывается выпускной клапан, так что отработанный газ от взрыва может покинуть двигатель.Этот газ перемещается вниз под давлением повторяющихся взрывов в каталитический нейтрализатор и глушитель. Воздух очищается от более крупных загрязнителей, а выхлопные газы выходят из автомобиля через выхлопную трубу.

Скорость цикла определяет скорость транспортного средства.Когда водитель увеличивает количество газа, поступающего в двигатель, поршни двигателя увеличивают свое движение. Этот более быстрый темп приводит к увеличению скорости цикла сгорания.

Свечи зажигания играют важную роль в двигателе автомобиля, так как они создают искру, которая инициирует взрыв.