Как работает бензиновый двигатель: схема и принцип работы

Как работает бензиновый двигатель: схема и принцип работы

Как работает бензиновый двигатель: схема и принцип работы

po-stroika.ru

Бензиновый двигатель – это устройство, которое осуществляет движение автомобиля и других транспортных средств за счет сгорания бензина внутри цилиндров.

Основной принцип работы бензинового двигателя основан на внутреннем сгорании и взаимодействии нескольких основных компонентов. Когда водитель нажимает на педаль акселератора, впрыскивается топливо во впускной коллектор, где оно смешивается с воздухом.

Затем смесь попадает в цилиндр, где происходит компрессия и зажигание. Возникшее от зажигания горение расширяет газы, которые выходят через выпускной клапан. Затем процесс повторяется в следующем цилиндре.

Бензиновые двигатели обладают высокой мощностью и хорошей динамикой. Они широко применяются в легковых автомобилях, грузовиках и мотоциклах. Понимание принципа работы бензинового двигателя позволяет водителям лучше понять механику своего автомобиля.

Бензиновый двигатель: подробная схема работы

Бензиновый двигатель является одним из самых распространенных типов двигателей в автомобилях. Он работает на принципе внутреннего сгорания и использует бензин как топливо. В этом разделе мы рассмотрим подробную схему работы бензинового двигателя.

  1. Впуск. В начале цикла работы двигателя поршень находится в верхнем положении. Впускной клапан открывается, позволяя свежему воздуху смешаться с топливом и образовать взвесь, которая затем попадает в цилиндр.
  2. Сжатие. Поршень начинает двигаться вниз, сжимая воздушно-топливную смесь в цилиндре. В это время выпускной клапан закрыт.
  3. Рабочий ход. Когда поршень достигает нижней точки, зажигание происходит с помощью свечи зажигания. Сжатая смесь вспыхивает и создает силу, заставляющую поршень двигаться вверх. Рабочий ход относится к моменту горения смеси и передаче силы на коленчатый вал.
  4. Выпуск. Поршень начинает двигаться вверх, выталкивая выгоревшие газы через открытый выпускной клапан. Впускной клапан остается закрытым.

Таким образом, цикл работы бензинового двигателя включает впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Эти четыре цикла повторяются множество раз в минуту, обеспечивая движение автомобиля.

Преимущества бензинового двигателя:

Важно отметить, что бензиновый двигатель требует обслуживания и регулярной замены масла, свечей зажигания и других деталей для сохранения оптимальной производительности. Также следует помнить о правильной эксплуатации двигателя и соблюдении рекомендаций производителя для увеличения его срока службы.

Читать статью  ТОП автомобилей с самыми малыми двигателями на бензине

Читать статью Типы кузова легкового автомобиля

Рабочий цикл бензинового двигателя

Бензиновые двигатели работают по циклу, называемому «четырехтактным» или «четырехцикловым». В процессе работы одного цикла двигателя происходят четыре такта: впуск, сжатие, рабочий и выпуск.

  1. Впуск: Впускной такт начинается с опускания впускного клапана, что создает разрежение в цилиндре. Затем поршень начинает движение от МТП (мертвой точки верхнего положения) к МТНП (мертвой точке нижнего положения), в результате чего горячая смесь воздуха и топлива из прилегающего к цилиндру карбюратора или форсунки втягивается внутрь цилиндра. В процессе впуска впускной клапан закрывается.
  2. Сжатие: Поршень двигается от МТНП к МТП, сжимая смесь воздуха и топлива. В результате сжатия происходит повышение давления и температуры смеси.
  3. Рабочий ход: В момент достижения поршнем верхней точки МТП, зажигание искровой свечи создает искру, которая воспламеняет сжатую смесь. В результате сгорания топлива и воздуха происходит детонация, что вызывает движение поршня от МТП к МТНП, преобразовывая энергию горения в механическую энергию, которая приводит в движение коленчатый вал.
  4. Выпуск: После прохождения рабочего такта от МТНП к МТП, выпускной клапан открывается, а поршень движется от МТНП к МТП, выбрасывая отработавшие газы из цилиндра в выхлопную систему.

Таким образом, рабочий цикл бензинового двигателя обеспечивает последовательность впуска, сжатия, рабочего хода и выпуска, которая позволяет преобразовать энергию сгорания топлива в механическую энергию, приводящую в движение автомобиль.

Впуск топливовоздушной смеси

Впуск топливовоздушной смеси является одной из ключевых фаз работы бензинового двигателя. В этот момент топливо и воздух смешиваются для дальнейшего сгорания.

Процесс начинается с открытия впускного клапана, который позволяет подаче топливовоздушной смеси в цилиндр двигателя. Когда поршень движется вниз, создается низкое давление в цилиндре, что позволяет топливу и воздуху проникнуть через открытый впускной клапан во внутреннее пространство цилиндра.

Для обеспечения правильного смешивания топлива и воздуха в современных автомобилях используется система впрыска топлива. В этой системе топливо подается с помощью форсунок, которые распыляют топливо на мельчайшие капли, чтобы оно легко смешивалось с воздухом и было доступно для сгорания.

Оптимальное соотношение топлива и воздуха в смеси называется стехиометрическим соотношением. Как правило, для бензиновых двигателей это соотношение составляет около 14,7 частей воздуха на одну часть топлива.

Читать статью  Каким был первый в мире автомобиль

Читать статью Что добавить в бензин, чтобы испортить двигатель

Важно отметить, что в процессе впуска топливовоздушной смеси играют роль клапаны, которые контролируют поток воздуха и топлива в двигателе. Они открываются и закрываются в определенное время, чтобы обеспечить правильную смесь и оптимальную эффективность работы двигателя.

Таким образом, впускная система бензинового двигателя важна для обеспечения правильного смешивания топлива и воздуха, что позволяет двигателю работать эффективно и обеспечивать необходимую мощность.

Сжатие топливовоздушной смеси

После прохождения всего пути впуска, топливо и воздух смешиваются в карбюраторе или системе впрыска топлива. Получившаяся смесь поступает во впускной коллектор и затем попадает в цилиндры двигателя.

Затем начинается важный этап работы двигателя — сжатие топливовоздушной смеси. Клапаны впускного и выпускного трактов закрываются, а поршень начинает подниматься в верхнюю точку хода. При этом происходит сжатие смеси, которая заполняет объем цилиндра.

За счет сжатия смесь становится намного более плотной, а следовательно, энергетически более обогащенной. Важно отметить, что во время сжатия происходит увеличение давления и температуры смеси.

Сжатие топливовоздушной смеси является необходимым этапом работы двигателя, так как именно при сжатии происходит активация зажигания и последующее горение смеси.

Высокое сжатие смеси обеспечивает лучшую эффективность двигателя и большую мощность, но при этом требует более качественного топлива и смазочных материалов для уменьшения износа деталей двигателя.

Воспламенение топливовоздушной смеси и выпуск отработавших газов

После сжатия топливовоздушной смеси во время такта сжатия, она должна быть воспламенена для производства мощности. Этот процесс называется воспламенением.

В зависимости от типа двигателя, воспламенение может осуществляться различными способами:

  • Свечное воспламенение: в бензиновых двигателях каждый цилиндр оборудован свечой зажигания, которая подает искру для воспламенения смеси внутри цилиндра.
  • Сжигание впрыском: в дизельных двигателях сжатие смеси вызывает достаточно высокую температуру, чтобы автоматически воспламенить топливо, которое втягивается в цилиндр через форсунки.

После воспламенения смеси начинается такт расширения, во время которого высокое давление и температура газов порождают силу, двигающую поршень. Затем следует такт выпуска или выхлопа, во время которого выхлопные клапаны открываются, чтобы позволить выхлопным газам покинуть цилиндр.

Выпускной такт двигателя включает следующие этапы:

  1. Открытие выхлопных клапанов: После окончания такта расширения поршень начинает двигаться вверх, открывая выхлопные клапаны. Это позволяет отработавшим газам покинуть цилиндр и попасть в выхлопную систему.
  2. Выход отработавших газов: Высокое давление воздуха во время такта сжатия помогает выталкивать отработавшие газы из цилиндра. Отработавшие газы затем движутся через выхлопную систему, где они охлаждаются и очищаются перед тем, как покинуть автомобиль через выхлопную трубу.
Читать статью  Как завести машину: пошаговая инструкция

Читать статью Как новичку выбрать лучший подержанный автомобиль с пробегом

Поскольку отработавшие газы являются отходами сгорания топлива, их должны быть эффективно удалены из цилиндра, чтобы предотвратить их накопление и снижение эффективности двигателя.

Это основной процесс работы бензинового двигателя. Весь цикл сжатия, воспламенения, расширения и выпуска продолжается повторяться в каждом цилиндре, создавая движение поршней и приводя к вращению коленчатого вала, который передает это движение на колеса автомобиля или другое приводное устройство.

Вопрос-ответ

Как работает бензиновый двигатель?

Бензиновый двигатель работает по циклу внутреннего сгорания, который включает в себя четыре такта: впускной, сжатие, рабочий и выпускной. В впускной такт смесь топлива и воздуха попадает в цилиндр, в сжатии она сжимается поршнем, в рабочем такте происходит воспламенение и расширение горячих газов, давая энергию, а в выпускном такте отработанные газы выбрасываются из цилиндра.

Что происходит во время впускного такта?

Во время впускного такта поршень двигается от ВМТ (верхней мертвой точки) к НМТ (нижней мертвой точке). В это время клапан впуска открыт, и смесь топлива и воздуха попадает в цилиндр через впускной клапан. Затем клапан закрывается, чтобы предотвратить утечку смеси обратно во впускной коллектор.

Как происходит сжатие?

После впускного такта поршень начинает двигаться от НМТ к ВМТ, сжимая смесь топлива и воздуха, которая была впущена в цилиндр во время впускного такта. Во время сжатия, давление и температура в цилиндре возрастают, что вызывает сжатие смеси.

Что происходит во время рабочего такта?

В рабочем такте сжатая смесь топлива и воздуха воспламеняется зажиганием, который происходит при помощи свечи зажигания. В результате воспламенения смесь сгорает, создавая горячие газы, которые расширяются, давая энергию. Эта энергия преобразуется в механическую работу, которая передается на коленчатый вал и приводит в движение автомобиль.

Что происходит во время выпускного такта?

Во время выпускного такта поршень двигается от ВМТ к НМТ, открывая выпускной клапан. Это позволяет отработанным газам, оставшимся после рабочего такта, выходить из цилиндра в выпускной коллектор. После этого цикл повторяется и начинается новый впускной такт.

Похожие записи:

  1. Как снять поддон картера (масляный поддон двигателя) без снятия двигателя
  2. Почему загорелся знак «Проверить двигатель»
  3. Номер двигателя автомобиля: где находится, как расшифровывается, как узнать (по ВИН, через ГИБДД, осмотр ТС)
  4. Что нужно при замене двигателя на авто?

https://autostet.ru/dvigatel/kak-rabotaet-benzinovyj-dvigatel-shema-i-princip-raboty-2/

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх