Как работает бензиновый двигатель? Ключевые этапы и компоненты
Каждый день мы ездим на машине на работу, по делам или просто наслаждаемся вождением, но мы можем не знать как работает бензиновый двигатель и что производит его движение, независимо от вашего типа.
Четырехтактный бензиновый двигатель, как следует из его названия, четыре фазы работы. Это: впуск, сжатие, мощность и выпуск. Каждый из них соответствует ходу поршня или, что то же, половине оборота коленчатого вала и осуществляется внутри Блок двигателя.
Этапы работы
Фаза впуска: воздух и топливо поступают
В начале фазы допуск, поршень находится в верхней части цилиндра, называемой ВМТ (верхняя мертвая точка). В это время впускные клапаны открыты и поршень опускается в нижнюю часть цилиндра, НМТ (нижняя мертвая точка). При опускании поршня внутри цилиндра создается разрежение, которое всасывает топливовоздушную смесь. То есть он «всасывает воздух», как если бы это был шприц.
При PMI впускные клапаны закрываются, и топливовоздушная смесь остается внутри цилиндра. Между прочим, это смесь этих двух компонентов, потому что топливо не сгорело бы, если бы в воздухе не было кислорода. По-научному это называется топливо к бензину и окисляющий к кислороду, который входит с ним.
Фаза сжатия: воздух и топливо сжимаются
Второй этап, сжатие, поршень вновь поднимается в ВМТ, сжимаем всю смесь внутри цилиндра, что также вызывает его нагрев. Давление внутри цилиндра может достигать около 15 бар при температуре близкой к 450º C, что позволяет добиться более однородной смеси. На этом этапе коленчатый вал повернулся еще на пол-оборота.
Интересен тот факт, что чем больше смесь удастся сжать, тем больше будет использован взрыв, который произойдет сразу. это называется степень сжатия двигателя, который обычно измеряется в пропорциях как 10 в 1, 11 в 1, 12 в 1, 14 в 1…. Что означает не что иное, как объем, который микс занимает до сжатия, и объем, который он занимает в конце фазы сжатия. Мы рекомендуем статью степень сжатия двигателя, чтобы лучше понять этот фактор.
Однако нужно быть осторожным с не вызывать неконтролируемого самовозгорания, потому что это может повредить двигатель. Что происходит при слишком сильном сжатии смеси, при слишком высокой температуре в камеры сгорания или сочетание обоих обстоятельств. Если вы хотите понять последнее, взгляните на пост о Самовоспламенение, детонация и стук шатуна.
Фаза взрыва: начинаем работать…
В этой фазе поршень находится в ВМТ, а вся смесь сжата. Именно здесь выскакивает искра из свечи зажигания (бензиновые двигатели), воспламеняющая смесь воздуха и топлива. В результате происходит взрыв. быстро расширяет сгоревшие газы и толкает поршень до ПМИ. Это рабочая фаза двигателя, так как поршень при взрыве получает большой импульс, чтобы передать его коленчатому валу. Во время этой фазы коленчатый вал поворачивается еще на пол-оборота.
Следует отметить очень важную проблему в двигателях внутреннего сгорания. Это описание фаз упрощено чтобы понять, как работает бензиновый двигатель, но в фазе взрыва мы на мгновение пропустим это упрощение. Как мы уже говорили вам, взрыв быстро расширяется, толкая поршень.
Однако эта скорость не столько для той скорости, с которой иногда движется двигатель. Отсюда и опережение зажигания, то есть начать взрыв, пока смесь еще сжимается. Таким образом, он сгорает раньше, а самая выгодная часть взрыва совпадает с опусканием поршня. То есть фаза взрыва и фаза сжатия «на мгновение сосуществуют» в пользу использования топлива. Если вы хотите более подробное объяснение этого процесса, мы рекомендуем статью Что такое опережение зажигания?
Фаза выхлопа: газы покидают камеру сгорания
Наконец, мы подходим к этапу бежать. В этом случае поршень находится в положении PMI, а выпускные клапаны открыты, где выхлопные газы быстро удаляются. Это происходит потому, что поршень возвращается в ВМТ, выталкивая их из внутренней части цилиндра. Когда поршень находится в ВМТ, клапаны закрываются. Во время фазы выпуска коленчатый вал поворачивается еще на пол-оборота, завершая 4 фазы работы бензинового двигателя.
Как видите, поршень снова находится в ВМТ, готовы снова начать приемную фазу. Таким образом, что двигатель будет повторять весь этот процесс до тех пор, пока мы держим его включенным.
Дополнительные вопросы, чтобы узнать, как работает бензиновый двигатель
коленчатый вал
Он уже несколько раз упоминался в фазах четырехтактного двигателя, и вы могли увидеть его в действии на видео в начале. Его функция состоит в том, преобразовать линейное движение поршней в кругу который мы собираемся использовать для перемещения автомобиля. Лучшей аналогией является велосипедист, который крутит педали, чтобы передвигаться на велосипеде. Если внимательно присмотреться к движению двигателя, то вот что делает каждый из поршней при повороте коленчатого вала: «педаль».
Если вы хотите углубиться в эту часть движка, рекомендуем статьи работа коленчатого вала y Поршень: что это такое, из каких частей состоит, цена. Вы увидите, что работа двигателя проще, чем кажется.
Теме статьи:
Преимущества и недостатки двухтактного двигателя
Распределение двигателя
Как вы уже могли заметить, в двигателе есть элементы, требующие идеальной координации. Например: чтобы клапаны открывались, чтобы впустить смесь, когда поршень опускается (фаза впуска), или чтобы они закрывались, когда поршень поднимается (фаза сжатия). За эту координацию отвечает распределительная система двигателя, представляющая собой ряд элементов, соединяющих каждый компонент через колеса, ремни, распределительные валы и другие.
В частности, основной частью системы распределения в наиболее распространенных сегодня двигателях является ремень ГРМ или цепь. Она отвечает за передачу очереди коленчатый вал к Распределительные валы которые открывают и закрывают клапаны. Так они делают это в нужное время, а не в другое. Дефект, который был бы фатальным для двигателя.
Если вы не знаете эти компоненты, то можете посмотреть, как они выглядят и как работают в статьях: распределительный вал y ремень ГРМ. Кроме того, если вы хотите немного больше углубиться в тему, мы также рекомендуем статью о типы распределения в современных двигателях. Это поможет вам лучше понять, как работает бензиновый двигатель. Не все двигатели одинаковы, даже если они управляются одними и теми же основными принципами работы.
Изображения – Марко Бернардини, Мэтт
Полный путь к статье: Actualidad Motor » Actualidad Motor » Especiales » Как работает бензиновый двигатель? Ключевые этапы и компоненты
2 комментариев, оставьте свой
https://www.actualidadmotor.com/ru/%D0%BA%D0%B0%D0%BA-%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%B0%D0%B5%D1%82-%D0%B1%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B9-%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C/