Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) служит для преобразования энергии сгорания топлива в механическую энергию.
Большинство автомобильных двигателей работают в четырехтактном цикле:
Наибольшее распространение в автомобилестроении получили поршневые двигатели (бензиновые и дизельные).
В бензиновых двигателях топливно-воздушная смесь воспламеняется посредством искры между электродами свечи зажигания.
За образование смеси в различных типах бензиновых двигателей отвечают следующие механизмы:
В дизельных моторах воспламенение топливно-воздушной смеси происходит от повышения температуры сжимаемой смеси. Для дизелей характерен низкий расход топлива из-за более эффективного горения топлива. Т.е. дизель достигает наибольшего крутящего момента на сравнительно низких оборотах двигателя ( "тянет на низах").
В прошлом остались конструкции дизельных моторов, уступавших бензиновым из-за большей массы дизеля при одинаковых характеристиках. Масса агрегата росла при изготовлении более прочных деталей двигателя, чтобы выдерживать высокие нагрузки. Вместе с массой росла инерция отдельных узлов, что существенно сокращало максимальные обороты двигателя. При этом работа агрегата сопровождалась значительным шумом от процесса сгорания топлива.
Роторно-поршневой двигатель(РПД Ванкеля)
Поршень совершает вращательное движение (а не возвратно-поступательное) по определенной траектории, благодаря чему автомобиль обладает хорошей динамикой разгона. Конструктивные особенности камеры сгорания двигателя Ванкеля являются причиной малого ресурса работы и большого расхода топлива.
Гибрид
Гибридная силовая установка - это совокупность поршневого и электрического двигателей, генератора и аккумуляторных батарей.
Работа подобной системы отличается чрезвычайной гибкостью в зависимости от характера движения. При разгоне работают оба двигателя, при замедлении генератор вырабатывает ток для зарядки аккумулятора, в городском цикле работает только электрический силовой агрегат. Все это в комплексе положительно сказывается на динамике автомобиля, экономичности и экологичности.
Компоновка поршневых двигателей
Рядный двигатель (рис. а)
При такой компоновке все цилиндры находятся на одной линии. В "гражданском" автомобилестроении применяют до 6 цилиндров. Такой мотор является наиболее сбалансированным, но очень длинным.
V-образный двигатель (рис. б)
Цилиндры расположены в двух плоскостях, образуя между собой угол развала. Такая компоновка позволяет уменьшить длину двигателя и использовать большее количество цилиндров (V6-V8-V10) для увеличения объема и мощности двигателя.
Оппозитный двигатель(рис. в)
Угол развала цилиндров составляет 180°, что существенно снижает центр тяжести агрегата.
VR-двигатель(рис. г)
Двигатель с незначительным углом развала цилиндров в 15°, что необходимо для уменьшения
W- образный двигатель
Имеет два варианта расположения цилиндров: в три ряда (рис. д) и пересечение двух VR-компоновок (рис. е).
Различные компоновки силовых агрегатов применяются в зависимости от свободного пространства в моторном отсеке и требований, предъявляемых к мощностным характеристикам.
Продолжение в нашей статье "Основные характеристики двигателей".
Комментарии (0)