Назначение и классификация

Двигатель — источник энергии, преобразующейся в механическую работу, обеспечивающую движение автомобиля. Требования предъявляемые к двигателям: •    низкий уровень шума; •    соответствие требованиям международных норм по токсичности отработавших газов; •    высокая экономичность; •    компактность; •    простота и безопасность в обслуживании; •    высокие мощностные показатели. Двигатели внутреннего сгорания могут быть классифицированы по следующим признакам: •    по применяемому топливу — двигатели, работающие на жидком топливе, газовые и газожидкостные; •    по способу смесеобразования — с внешним и внутренним смесеобразованием; •    по способу подачи топлива — с карбюрацией, под давлением впрыска (моновпрыск, центральный, многоточечный); •    по способу осуществления рабочего цикла — четырехтактные и двухтактные; •    по способу воспламенения горючей смеси — с самовоспламенением от сжатия и с принудительным воспламенением от электрической искры; •    по способу наполнения рабочего цилиндра — двигатели без наддува и с наддувом; •    по числу цилиндров; •    по расположению цилиндров — рядные V- и W-образные, а также вертикальные, с наклоном, горизонтальные, оппозитные; •    по способу охлаждения — с жидкостным и воздушным охлаждением; •    по степени быстроходности — тихоходные (со средней скоростью поршня до 10 м/с) и быстроходные (со средней скоростью поршня выше 10 м/с). Устройство и принципы Поршневой двигатель внутреннего сгорания состоит из следующих механизмов и систем: •    кривошипно-шатунный механизм (КШМ); •    газораспределительный механизм (ГРМ); •    система охлаждения; •    смазочная система; •    система питания; •    система зажигания (в карбюраторном двигателе); •    система электрического пуска двигателя. В поршневом ДВС преобразование энергии происходит в замкнутом объеме, который образован цилиндром, крышкой (головкой) цилиндра и поршнем. В карбюраторном двигателе горючая смесь вводится в цилиндр через впускной клапан, смешиваясь с остатками отработавших газов — образует рабочую смесь, которая сжимается поршнем и воспламеняется. Образовавшиеся при сгорании газы перемещают поршень, который через шатун передает усилие на кривошип коленчатого вала, поворачивая его вокруг оси. Отработавшие газы вытесняются при обратном движении поршня через выпускной клапан. Таким образом, тепловая энергия преобразуется в механическую, а возвратно-поступательное движение — во вращательное как наиболее удобный для трансформации вид движения. При вращении коленчатого вала поршень дважды за один оборот останавливается и меняет направление движения. Циклы ДВС Рабочий цикл — последовательность процессов, периодически повторяющихся в двигателе. Цикл может быть осуществлен либо за два (двухтактный), либо за четыре (четырехтактный) такта. Рабочий цикл двигателя включает в себя: •    впуск — заполнение цилиндра свежим зарядом; •    сжатие — интенсифицирует процесс сгорания, а также предопределяет более глубокое последующее и возможную полноту использования теплоты, выделяющейся при сжигании топлива в цилиндре; •    расширение — рабочая смесь сгорает, газы, стремясь расшириться, перемещают поршень от ВМТ к НМТ; •    выпуск — очистка цилиндра от отработавших газов.