Принцип действия двигателя внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания — это тепловая машина, в которой химическая энергия топлива преобразуется в тепловую энергию и в механическую работу непосредственно в рабочем цилиндре. Преобразование тепловой энергии в механическую происходит путем расширения продуктов сгорания. Рассмотрим принцип работы ДВС на примере карбюраторного двигателя, схема которого нада на рис. 1.

Рис. 1 Схема работы 4-тактного карбюраторного двигателя

Радиус кривошипа здесь обозначен буквой R, ход поршня – S (S = 2R). Рабочий цикл двигателя осуществляется за 2 оборота коленчатого вала или на 4 полных хода поршня (4 такта). Поэтому двигатель – 4-тактный. Справа на рисунке приведена диаграмма работы двигателя в осях “давление p – ход поршня S” (или объем V, описываемый поршнем при движении). Рассмотрим последовательность тактов, начиная с точки «o» диаграммы цикла, когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ), всасывающий клапан открыт, давление в цилиндре равно давлению окружающей среды p_o:

• Впуск (линия oa) — поршень движется от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ), впускной клапан открыт, выпускной клапан — закрыт. В цилиндр поступает горючая смесь (воздух и пары бензина), получаемая в смесителе-карбюраторе, расположенном на всасывающем патрубке двигателя. В конце такта (в НМТ) впускной клапан закрывается.
• Сжатие (линия ac) — поршень движется от НМТ к ВМТ, оба клапана закрыты, давление и температура рабочего тела в цилиндре по ходу поршня возрастает.
• Рабочий ход (линия zb) — в конце хода сжатия у ВМТ горючая смесь воспламеняется с помощью электрической свечи, происходит процесс быстрого горения при постоянном объеме (линия cz и затем — расширение газов (zb) с совершением поршнем полезной работы при его перемещении от ВМТ к НМТ. Оба клапана закрыты.
• Выпуск (линия bao) — в конце рабочего хода у НМТ открывается выпускной клапан. В этот момент давление газа в цилиндре больше давления окружающего воздуха p_o. Поэтому продукты сгорания выходят с большой скоростью в атмосферу, давление в цилиндре резко падает (линия ba). Оставшиеся в цилиндре продукты сгорания выталкиваются при движении поршня от НМТ к ВМТ через открытый выпускной клапан. У ВМТ выпускной клапан закрывается, открывается впускной клапан. Цикл повторяется сначала.

В 4-х тактном дизеле последовательность тактов — та же, что и в карбюраторном двигателе. Однако в период впуска в цилиндр поступает не горючая смесь, а свежий заряд воздуха. Топливо подается в цилиндр в мелкораспыленном виде в конце такта сжатия (у ВМТ вблизи точки c цикла), конец подачи – в районе точки z цикла. Топливный насос высокого давления подает топливо в цилиндр через распылитель форсунки в мелкораспыленном виде. Топливо самовоспламеняется в объеме камеры сжатия V_c. Часть топлива, поданного в цилиндр до самовоспламенения, горит при практически постоянном объеме (линия cz₁). Поскольку топливо продолжает подаваться в цилиндр после начала воспламенения – оно сгорает при примерно постоянном давлении в начальный период рабочего хода (линия z₁z). Теоретическая диаграмма работы такого 4-тактного дизеля дана на рис. 2.

Рис. 2 Диаграмма работы 4-тактного двигателя

В остальном цикл аналогичен циклу карбюраторного двигателя.

Рекомендуется к прочтению: Режимы обкатки судовых ДВС

В 2-тактном двигателе рабочий цикл осуществляется за 1 оборот коленчатого вала (2 хода поршня). Рассмотрим принцип его действия на примере 2-тактного крейцкопфного дизеля с контурной продувкой цилиндра (рис. 3).

Рис. 3 Схема 2-тактного крейцкопфного дизеля

В нижней части втулки цилиндра имеются продувочные А и выпускные В окна. Примем, что выпускные окна несколько выше продувочных. Открытием и закрытием окон управляет поршень рабочего цилиндра. В конце рабочего хода поршень своей верхней кромкой открывает выпускные окна В, давление в цилиндре в этот момент выше атмосферного. Поэтому под действием разности давления продукты сгорания выбрасываются из цилиндра в атмосферу (линия ba на теоретической диаграмме работы 2-тактного дизеля, рис. 4). Эта фаза рабочего цикла называется “свободным выпуском“.

Рис. 4 Диаграмма работы 2-тактного дизеля

Продувочные окна А открываются при дальнейшем нисходящем ходе поршня к НМТ. В этот момент давление в цилиндре станет примерно равным давлению в продувочном ресивере. Предварительно сжатый воздух из продувочного ресивера через окна А поступает в цилиндр и выталкивает из него оставшиеся продукты сгорания через окна В. Эта фаза очистки называется “принужденным выпуском”.

Одновременно с выталкиванием продуктов сгорания свежий воздух заполняет объем цилиндра и частично выходит вместе с отработавшими газами в атмосферу. Эту фазу называют “продувкой” рабочего цилиндра. Принужденный выпуск и продувка протекают одновременно от момента открытия продувочных окон при движении поршня к НМТ до их полного закрытия при движении поршня от НМТ к ВМТ (линия аоа на диаграмме).

Читайте также: Испытания судовых ДВС

Процесс очистки цилиндра от продуктов сгорания и наполнения его свежим зарядом носит название “газообмен”. Как видно, в 2-тактном дизеле газообмен осуществляется лишь на части хода поршня, при его нахождении в районе НМТ.

После закрытия продувочных и выпускных окон в 2-тактном двигателе начинается процесс сжатия и далее — как у 4-тактного двигателя.

Индикаторная работа L_i – это полезная работа газов в цилиндре за цикл, определяемая в масштабе mF площадью F_acz1zb диаграммы acz₁zb на рисунках 2-4:

Li = mF Facz1zb.           Форм. 1

Рабочий объем цилиндра V_s – это объем, описываемый поршнем диаметром D при ходе S:

Vs = πD2/4·S.           Форм. 2

Среднее индикаторное давление p_mi – это отношение индикаторной работы L_i к рабочему объему цилиндра V_s:

pmi = Li/Vs.           Форм. 3

Иначе: среднее индикаторное давление – это условное давление, постоянное на всем ходе поршня которое совершает ту же работу, что и переменное давление газов в цилиндре.

Полный объем цилиндра V_n – объем цилиндра при положении поршня в НМТ:

Vn = Vc+Vs,          Форм.  4

где:

• V_c – объем камеры сжатия.

Степень сжатия ε – отношение объемов в точках a и c цикла (рис. 2):

ε = Va/Vc.          Форм. 5

Степень предварительного расширения ρ – отношение объемов в точках z и c:

ρ = Vz/Vc.          Форм. 6

Степень последующего расширения δ – отношение объемов в точках b(a) и z:

δ = Va/Vz = ε/ρ.         Форм. 7

Степень повышения давления λ – отношение давлений в точках z и c:

λ = Pz/Pc.          Форм. 8

Эти понятия используются при анализе циклов как 2-тактных, так и 4-тактных ДВС.

Сноски

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Avto-Gurman.ru » АвтоРемонт » Двигатель » Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Содержание

1. Двигатель — Сердце вашего авто
2. Типы ДВС
3. Поршневой
4. Роторно-поршневой
5. Газотурбинный
6. Принцип работы бензинового ДВС
7. Принцип работы дизельного ДВС
8. Видео: Общее устройство и работа двигателя
9. Заключение

Двигатель — Сердце вашего авто

Современные автомобилисты, а в особенности новоиспеченные водители, совершенно не задумываются над тем, как работает силовой агрегат, благодаря которому любая машина приводится в движение. Многие даже не стараются разобраться в принципе работы ДВС. А зря. Ведь ремонт или мойка двигателя сегодня стоит не малых денег, а умение самостоятельно устранить ту или иную неисправность сохраняет хоть какую-то «копеечку». Кроме того, авто может выйти из строя и в пути, где найти автосервис довольно сложно и положиться придется только на собственные знания и навыки.

Поэтому, принцип работы двигателя внутреннего сгорания должен знать каждый водитель. Это первая ступень на пути к самостоятельному ремонту своего «железного коня». И эта тема была, есть и будет актуальной всегда – по крайней мере, пока существует привычный для нас автомобиль. И не надо откладывать на завтра то, что можно изучить сегодня. А именно сейчас будет рассмотрен основной принцип работы бензинового и дизельного агрегата.

Типы ДВС

В настоящее время ДВС можно поделить на следующие типы:

• Поршневой;
• Роторно-поршневой;
• Газотурбинный.

Поршневой

Огромной популярностью пользуется поршневой двигатель – именно его сегодня часто используют знаменитые автопроизводители при создании своих новых моделей. Но все же коротко, для общего развития, будет уместно описать каждый из перечисленных типов ДВС.

Поршневой двигатель работает за счет тепловой энергии расширяющих газов, которые образуются при сгорании топлива – данный процесс происходит в замкнутом пространстве. В результате этого сгоревшее горючее приводит в движение специальный поршень за счет того, что рабочее тело в поршневом цилиндре расширяется. Под рабочим телом подразумевается газообразный продукт сгорания бензина или дизельного топлива.

Роторно-поршневой

Роторно-поршневой двигатель работает за счет вращения специального профиля внутри вращающегося цилиндра. Данный ДВС имеет в своей конструкции трехгранный ротор в виде треугольника.

Газотурбинный

Газотурбинный двигатель одним своим названием говорит о том, что работа его происходит за счет сжигания газа, который при сгорании сжимается и нагревается, что преобразует его в механическую работу – осуществляется на специальном валу турбины.

Так как поршневой двигатель наиболее популярен, то на нем нужно остановить внимание.

Сразу стоит сообщить, что данный тип ДВС может быть двух видов: бензиновый и дизельный. Оба вида имеют практически одинаковый принцип работы. Правда, некоторые отличия все же есть, и они будут рассмотрены ниже.

Принцип работы бензинового ДВС

Как уже было отмечено выше основной принцип работы двигателя внутреннего сгорания – воспламенение малого количества топлива, которое подается в силовой агрегат при работе. Это выделяет много энергии, которая проявляется в тепловом расширении нагретых паров, или, проще говоря, газов, создающих давление под поршнем. Именно благодаря полученному давлению поршень приводится в движение.

Всю схему работы бензинового агрегата можно отобразить следующим образом:

Впуск –> Сжатие –> Рабочий такт –> Выпуск

1. Как только двигатель завелся, поршень опускается вниз, а кулачки, расположенные на распредвале, открывают клапан, через который смесь воздуха и бензина попадает в камеру сгорания цилиндра. Топливо поступает из карбюратора. Когда поршень полностью опускается вниз, до так называемой «мертвой точки», впускной клапан перестает пропускать смесь – просто закрывается. На этом первый такт заканчивается.
2. Далее поршень возвращается в верхнюю точку и тем самым сжимает смесь топлива с кислородом. В этот момент температура смеси увеличивается. Как только поршень добирается до самой верхней крайней точки, свеча создает искру, в следствии чего сжатое горючее воспламеняется. Топливо начинает сгорать при высокой температуре, и газы, которые образовываются в процессе горения, расширяются, что создает мощный толчок поршня вниз.
3. Завершающий этап – выпуск. При этом такте поршень начинает подниматься к верхней «мертвой точке». В этот момент коленчатый вал вращается по остаточной инерции, а клапан выпуска открывается. Отработанные газы вытесняются поршнем в выхлопную трубу и клапан обратно закрывается.

Таким образом, непрерывно работают все поршни – начиная от первого такта, заканчивая последним тактом и возвращаясь снова к первому такту (и так по кругу).

Принцип работы дизельного ДВС

Если рассматривать принцип работы двигателя внутреннего сгорания работающего на дизельном топливе со стороны непрофессионала, то основных отличий от бензинового силового агрегата можно и не заметить. Однако они есть, но незаметные для простого обывателя. И о работе данного типа ДВС также стоит поговорить отдельно.

Схема работы агрегата та же, как и было описано выше, в случае с бензином:

Впуск –> Сжатие –> Рабочий такт –> Выпуск

1. В самом начале открывается впускной клапан, и в камеру сгорания попадает кислород.
2. Далее поршень сжимает воздух до самой верхней «мертвой точки» (сокращение ВМТ) и нагревается.
3. Под давлением, через форсунку, происходит впрыск топлива, которое загорается от горячего воздуха.
4. Реакция воспламенения толкает поршень вниз.
5. После чего открывается выпускной клапан для удаления отработанных газов.

Как видно, особых отличий от бензинового двигателя нет. Однако стоит обратить внимание на тот факт, что дизельный ДВС получает топливо при помощи специального топливного насоса высокого давления, которого нет в бензиновом агрегате.

Знание – сила!

Видео: Общее устройство и работа двигателя

Заключение

Из всего описанного выше можно заметить, что принцип работы двигателя внутреннего сгорания не так уж и трудно запомнить (всего-то 4 такта). А зная такие элементарные вещи, любому водителю не будет стыдно за свою необразованность. Кроме того, это станет отличным толчком для изучения других узлов автомобиля – а их достаточно не только под капотом (ДВС – это малая часть).

В продолжении темы советуем прочитать статью по теме: Кривошипно-шатунный механизм – сердце автомобильного двигателя

Демистификация двигателя внутреннего сгорания

28 ноября 2019 г.

Большинству из нас водить машину может быть довольно легко, особенно после того, как мы к ней привыкли. Однако поддержание его в хорошем состоянии — это совсем другая история. В этой статье мы демистифицируем машину, которая является двигателем внутреннего сгорания.

Введение

Вождение автомобиля может быть довольно легким для большинства из нас, особенно после того, как мы к нему привыкнем. Однако поддержание его в хорошем состоянии — это совсем другая история. Безусловно, самая важная часть в автомобиле – это двигатель. Думайте об автомобиле как о человеческом теле: как нам нужны кислород и пища, чтобы оставаться в живых и нормально «функционировать», так и двигатель внутреннего сгорания нуждается в топливе и кислороде. Но как он превращает свою «пищу» в энергию, топливо в движение?

От жидкости к энергии

Фото Riccardo Annandale

Принцип действия двигателя внутреннего сгорания упоминается в его названии. Все, что нам нужно от топлива, чтобы машина двигалась, — это сгорание: мини-взрывы, возникающие при смешивании топлива с кислородом под определенным давлением внутри цилиндров — маленьких металлических трубок в двигателе. Эти небольшие, контролируемые и периодические взрывы приводят к расширению газов и нагреванию, что вызывает движение поршней вниз, что приводит к вращению коленчатого вала двигателя (аналогично голени в человеческом теле), что в конечном итоге приводит в движение ведущие колеса автомобиля.

Почти все современные двигатели внутреннего сгорания используют четырехтактный цикл сгорания (также известный как цикл Отто ) для преобразования бензина в движение, но дизельный цикл также используется сегодня многими производителями автомобилей. Четыре такта:

• Такт впуска
• Такт сжатия
• Такт сгорания
• Такт выпуска

Основное различие между дизельными и бензиновыми двигателями заключается в такте сжатия и сгорания. Теперь мы посмотрим, что на самом деле происходит при каждом ударе, и объясним эту небольшую разницу:

Цикл Отто как для бензиновых, так и для дизельных двигателей

2. Впуск

В этой фазе выпускной клапан закрыт, а поршень изначально находится в высшей точке. Затем открывается впускной клапан, и поршень движется вниз, позволяя двигателю «вдохнуть» воздух и сделать «маленький глоток» бензина. Для воспламенения достаточно лишь небольшой капли бензина.

2. Сжатие

• Бензин: На ​​этом этапе оба клапана закрыты. Поршень поднимается и сжимает воздушно-топливную смесь. Это простое сжатие повысит температуру внутри цилиндра примерно на 300°C. Если температура повысится еще на 100°С, смесь может самовозгореться.
• Дизель: Тот же процесс происходит и с этим двигателем, с той лишь разницей, что на этом этапе внутри цилиндра находится только воздух.

3. Сгорание

• Бензин: Поршень достиг высшей точки; свеча зажигания испускает искру для воспламенения газов. Это приводит к повышению температуры и давления, которые толкают поршень обратно в его нижнюю точку. Оба клапана закрыты на протяжении всей фазы.
• Дизель: Этот тип двигателя не имеет свечи зажигания, поэтому небольшой взрыв будет вызван впрыском небольшой капли дизельного топлива в сжатый горячий воздух, заставляющий поршень опускаться.

4. Выхлоп

Выпускной клапан теперь открыт, и поршень возвращается в исходное положение, готовясь к следующему циклу, в результате чего выхлопные газы покидают цилиндр и выходят в выхлопную трубу.

Этот цикл происходит в каждом цилиндре двигателя. Наиболее распространенное количество цилиндров в автомобиле — четыре, шесть или восемь, которые могут быть расположены тремя различными способами: рядным, V или плоским.

Дизель против бензина

Фото Кэрил Бартон

Давайте начнем с понимания разницы между тем, что происходит на каждой фазе цикла Отто в двух типах двигателей, чтобы иметь возможность сравнить их сильные и слабые стороны.

1. Впуск

В бензиновом двигателе всасываемая и дозируемая воздушно-топливная смесь имеет переменный объем. Для дизеля количество «вдыхаемого» воздуха постоянно.

2. Компрессия

Давление в конце этой фазы внутри бензинового двигателя достигает 10-15 бар, а температура внутри цилиндров колеблется от 300 до 400°С; внутри дизеля давление внутри камеры сгорания значительно выше и колеблется от 30 до 40 бар (что также объясняет температуру внутри цилиндров, достигающую 700°С). Вот почему дизельному двигателю нужны более прочные и широкие органы, чтобы выдерживать высокое давление, а также более сложная система смазки, чтобы противостоять нагреву: теперь вы понимаете, почему дизельные двигатели дороже бензиновых.

3. Сгорание

Как мы видели в предыдущем разделе, дизельные двигатели используют непосредственный впрыск топлива для сгорания, что делает сгорание медленнее, чем в бензиновом двигателе.

4. Выхлопные газы

В результате химических реакций при сгорании выбрасываются разные газы для двух типов двигателей, поскольку два нефтяных топлива имеют разный химический состав. Для создания дизельного топлива требуется меньше переработки, поэтому оно дешевле бензина. В следующем абзаце мы подробно рассмотрим эти две химические реакции.

Различные свойства

Хорошо изучив разницу в принципах работы бензиновых и дизельных двигателей, теперь мы можем разбить основные различия в их свойствах:

• Газовые двигатели больше подходят для людей, которые любят скорость, потому что для тип двигателя, вам нужно больше разогнаться, чтобы получить больше мощности. С другой стороны, дизель предлагает больший крутящий момент на более низких скоростях: это означает, что у вас есть мощность без необходимости развивать высокую скорость — вот почему двигатели для фургонов или грузовиков почти исключительно дизельные двигатели, потому что более высокий крутящий момент позволяет им нести гораздо более тяжелые нагрузки.
• Процесс охлаждения должен быть более сложным для дизельных двигателей, чтобы двигатель работал дольше, потому что части двигателя должны подвергаться гораздо более высокому давлению и температуре для самовозгорания.
• Риск возгорания в дизельных двигателях ниже, поскольку температура вспышки дизельного топлива выше, чем у бензина.

От энергии к движению

Фото Алессио Лин

Коленчатый вал

Поступательное движение поршней преобразуется во вращательное благодаря коленчатому валу. На самом деле количество оборотов кривошипа в этом органе равно количеству поршней в двигателе: ход кривошипа — это то, что позволяет поршню преобразовывать (или «бросать») линейное движение во вращение коленчатого вала, и они действуют как рычаги, приводимые в действие поршнями. Коленчатый вал также сконструирован таким образом, чтобы уменьшить вибрации двигателя.

Маховик

Маховик представляет собой вращающийся металлический диск, расположенный между двигателем и сцеплением и обеспечивающий передачу между ними. Его основная цель также заключается в регулировании и стабилизации вращения двигателя для уменьшения толчков, вызванных цилиндрами. Вот почему он может показаться вам относительно тяжелым (от 5 до 10 кг). Наличие зубьев вокруг маховика соединяет двигатель со стартером и, следовательно, позволяет ему запускаться.

Сцепление

Основная функция сцепления заключается в передаче крутящего момента от маховика к коробке передач путем плавной передачи мощности двигателя. Фактически, когда педаль сцепления нажата, диск сцепления отсоединяется от вращающегося маховика, позволяя водителю переключать передачи, не останавливая вращение колес. Когда педаль отпущена, диск входит в контакт с маховиком и передает крутящий момент от двигателя к остальной части трансмиссии.

Коробка передач

Шестерня является второй ступенью в системе трансмиссии после сцепления. Обычно он крепится к задней части двигателя со сцеплением между ними. Он предназначен для передачи мощности, вырабатываемой двигателем, на ведущие колеса путем более или менее умножения скорости вращения выходного вала в зависимости от скорости с использованием шестерен разного диаметра, потому что двигатель внутреннего сгорания ограничен точной скоростью. диапазон.

Если бы колеса были напрямую связаны с двигателем (то есть без коробки передач), они могли бы вращаться только с той же частотой, что и двигатель. Использование редукторов с двигателем внутреннего сгорания позволяет увеличить диапазон вращения колес, что позволяет приспособить колеса к различным условиям.

Колеса

Крутящий момент, исходящий от коробки передач, будет окончательно преобразован в движение благодаря вращению колес.

Возможные проблемы с двигателем

Фото Читто Кансио 

Некоторые из вас, возможно, пережили болезненный опыт, пытаясь завести машину несколько раз, прежде чем сдаться и обратиться в службу спасения. Прочитав предыдущий абзац и узнав больше о том, как работает двигатель, вы теперь можете понять основные причины, которые могут вызвать его неисправность, и, надеюсь, предотвратить это.

Следующие указатели должны помочь вам быстрее диагностировать эти проблемы:

Двигатель вообще не запускается

Первая часть автомобиля, которую нужно проверить, если двигатель даже не запускается, это аккумуляторная батарея, потому что это самая доступная и простая замена различных деталей; если ваша машина заводится и внезапно останавливается во время движения или время от времени не заводится, возможно, один из проводов плохо подсоединен.

Также проблема может быть связана с блоком управления двигателем — в этом случае вам придется провести диагностику автомобиля и узнать у специалиста, можно ли починить блок управления или его необходимо заменить.

Двигатель не «схватывает»

Фото Фабио Иенго

Три другие распространенные проблемы, которые могут возникнуть в двигателе: : плохая топливная смесь , отсутствие искры или отсутствие компрессии .

Плохая топливная смесь

Плохая топливная смесь может возникнуть, если:

• Очевидно, что если у вас закончилось топливо, без него сгорание невозможно.
• Если топливная система добавляет в смесь слишком много или слишком мало топлива, возможно, вам придется проверить лямбда-зонд и при необходимости заменить. Вы сами можете узнать, в норме ли топливно-воздушная смесь, просто взглянув на выхлоп. Если она темная, то смесь содержит слишком много топлива.
• В смеси может быть вода, которая препятствует горению топлива. Обычно, если вы заметили белый дым, выходящий из выхлопной трубы, это означает, что в вашем автомобиле происходит утечка охлаждающей жидкости. Это может быть связано с тем, что головка блока цилиндров больше не является водонепроницаемой.
• Забит воздухозаборник, значит смеси не хватает воздуха. Вы можете сами проверить, загрязнен ли воздушный фильтр, просто взглянув на него, если он коричневого или черного цвета, и вы видите грязь и пыль, возможно, пришло время его заменить.

Отсутствие искры

Отсутствие искры может быть вызвано несколькими причинами:

• Если свеча зажигания изношена, искра может стать слабой или отсутствовать.
• Обрезан провод, ведущий к свече зажигания.
• Слишком раннее или слишком позднее время зажигания в цикле.

Отсутствие компрессии

Отсутствие компрессии может произойти по следующим причинам:

• В цилиндре имеется отверстие.
• Износ поршневых колец приводит к утечке воздуха или топлива.
• Впускной или выпускной клапаны не герметичны.

В вашем двигателе могут возникнуть многие другие проблемы, например, чрезмерный расход масла, который проявляется в виде синего дыма в выхлопных газах, или износ подшипников, препятствующий вращению коленчатого вала.

Ежедневное техническое обслуживание

Фото Тори Бишоп 

Использование даже простого ритуала технического обслуживания автомобиля действительно полезно, поскольку оно может избавить вас от ненужных расходов, повысить вашу безопасность, повысить производительность вашего двигателя и внести свой вклад в более чистую окружающую среду, особенно если это легко сделать. Ниже вы можете увидеть несколько советов по обслуживанию вашего двигателя:

Проверка приводных ремней

Приводной ремень играет важную роль в электрической системе зарядки автомобиля. Он передает мощность от коленчатого вала к другим частям и аксессуарам автомобиля, таким как генератор переменного тока, воздушный и водяной насосы, аккумулятор и другие аксессуары, которые зависят от механической энергии.

К сожалению, современные ремни сделаны из резины или других полимеров, которые изнашиваются после определенного пробега, даже если вы хорошо ухаживаете за своей машиной. Поэтому я рекомендую вам время от времени визуально осматривать приводной ремень и проверять, нет ли в нем трещин или каких-либо других изменений.

Обычно  вы должны заменять поликлиновой ремень каждые 40 000 км, а ремень ГРМ – каждые 60 000 км, но обязательно прочитайте руководство по эксплуатации, чтобы узнать рекомендуемый пробег для своего автомобиля, и начните тщательно проверять приводные ремни.

Проверка уровня масла

Фото Тима Моссхолдера

Масло очень важно для правильной работы двигателя. Без него все механические части, движущиеся внутри вашего двигателя, будут создавать трение, когда они касаются друг друга, это трение будет выделять тепло, которое может значительно снизить производительность вашего автомобиля, а также вызвать громкие шумы и увеличить расход топлива.

Для проверки уровня масла необходимо подождать не менее 10 минут после остановки автомобиля. Затем вы должны вынуть масляный щуп, протереть его чистой тряпкой, вставить обратно и снова вытащить, чтобы четко видеть уровень масла. Вы должны найти индикаторы на щупе, которые помогут вам определить уровень.

Для большинства автомобилей должны быть индикаторы H (высокий) и L (низкий), а уровень должен располагаться где-то между этими точками. Также убедитесь, что цвет масла не слишком темный — это признак старого или грязного масла, содержащего примеси, которые мешают ему работать должным образом. Обычно вы можете найти в руководстве по эксплуатации, как часто вы должны менять моторное масло и необходимую вязкость, однако это также зависит от качества используемого вами масла.

Замените свечи зажигания

Если ваш автомобиль время от времени не заводится или вы заметили увеличение расхода топлива и отсутствие ускорения, возможно, пришло время заменить свечи зажигания. Если вы следите за своим пробегом, может быть полезно знать, что их обычно приходится заменять после 50 000 км, но это также зависит от качества свечей зажигания, которые вы используете.

Обычно свечи зажигания легко заменить самостоятельно, но если вы не уверены в своих навыках или не имеете инструментов, вы всегда можете обратиться за помощью к профессионалу, хотя это будет стоить вам денег.

Замените воздушный фильтр двигателя.

Воздухозаборник можно сравнить с легкими человека. Наше тело нуждается в кислороде, чтобы жить, как автомобиль нуждается в воздухе, чтобы функционировать. Если воздушный фильтр грязный, машина задохнется. Таким образом, вы всегда должны визуально осматривать и менять его всякий раз, когда замечаете на нем грязь и мусор, или если он становится коричневым или черным. Воздушный фильтр обычно легко доступен с капота.

Проверка уровня охлаждающей жидкости в двигателе

Двигатели внутреннего сгорания нуждаются в системе, помогающей избавляться от выделяемого тепла. Эта система называется радиатором. Радиатору нужна охлаждающая жидкость для рассеивания тепла в окружающую среду, поэтому, если охлаждающей жидкости мало или она отсутствует, ваш двигатель перегреется.

Вы должны проверять его часто, тем более, что это очень легко проверить и долить, так как большинство современных автомобилей оснащены полупрозрачными бачками охлаждающей жидкости с соответствующей маркировкой уровня на панели, а охлаждающая жидкость легко доступна на заправочных станциях.

Заключение

Фото Фабио Иенго

Все те факторы, о которых мы говорили, не должны работать идеально, чтобы заставить двигатель работать, и вы, вероятно, заметите, когда что-то не так, после прочтения этой статьи.

Техническое обслуживание двигателей внутреннего сгорания стоит дорого, и нельзя забывать, что существует множество других недостатков, не упомянутых в этой статье, например высокая стоимость топлива или выброс ядовитых газов.

В следующей статье этой серии мы рассмотрим, как работают электрические двигатели, прежде чем углубиться в мельчайшие детали сравнения этих двух очень разных зверей.

Двигатели внутреннего сгорания 24-421

24-421, осень 2018 г.

Экспериментальное изображение сгорания дизельного топлива в прозрачном двигателе

Лекция: День и время: вторник и четверг, 13:30–14:50 Адрес: SH 220 Часы работы инструктора: Время: Четверг: 12:00–13:00 Адрес: Scaife Hall 319 TA Часы работы: Время: Среда: 17:00–18:00 Местонахождение: SH 203 Описание курса: Этот курс обеспечит понимание принципов работы обычных и усовершенствованных двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Особое внимание будет уделено термодинамическим, гидромеханическим аспектам и аспектам внутреннего сгорания двигателя внутреннего сгорания. Пройдя этот курс, студенты смогут получить общее представление о том, как конфигурация системы сгорания, поток жидкости в цилиндрах, химические характеристики топлива, теплопередача двигателя и смешивание топлива с воздухом в цилиндрах влияют на производительность и выбросы загрязняющих веществ от автомобилей. и двигатели внутреннего сгорания для тяжелых условий эксплуатации. Студенты будут анализировать данные, полученные от многотопливного бензинового двигателя с переменной степенью сжатия. Студенты также выполнят моделирование системы сгорания дизельного двигателя с использованием вычислительной гидродинамики (CFD). Предпосылки: Термодинамика, гидромеханика или эквивалент Учебник: Основы двигателя внутреннего сгорания, Джон Хейвуд Оценка: Домашнее задание (40%) Анализ лабораторных данных и отчетность (10%) Проект CFD (20%) Экзамен 1 (15%) Экзамен 2 (15%) Предварительный план программы: ————————————————— —— 27 августа — 07 декабря (15 недель) 1 неделя Введение и принципы работы История двигателей внутреннего сгорания, расположение поршней, двухтактные и четырехтактные циклы, типы систем сгорания Неделя 2 Геометрические и эксплуатационные параметры Геометрическая терминология двигателя, взаимосвязь движений кривошипа и поршня, введение в важные рабочие параметры Неделя 3 Система впуска и обработка воздуха Расположение клапанов, движение клапанов и синхронизация, различные потери во впускной системе, объемный КПД, факторы, влияющие на объемный КПД, наддув наддува (нагнетатель против турбонагнетателя) Неделя 4 Топливо и термохимия Моторные топлива и их химические характеристики, химия реакций горения, расчет теплотворной способности топлива, максимальная температура пламени, анализ выхлопных газов двигателя Неделя 5 Термодинамический анализ циклов двигателя Воздушные стандартные циклы Отто и Дизеля, цикл Брайтона, сравнение идеального и реального циклов, введение в перерасширенный цикл, максимально возможная работа 6 неделя Двигатель с искровым зажиганием (SI) Дозирование топлива и приготовление смеси, искровое зажигание, развитие пламени, аномальное сгорание, влияние параметров двигателя на мощность и детонацию Неделя 7 Двигатель внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия (CI) Конфигурации системы сгорания, впрыск топлива, распыление, различные фазы сгорания дизельного топлива, структура пламени, анализ скорости горения Неделя 8 Взаимодействие гидромеханики с горением-I Генерация турбулентности, кувыркающиеся и закрученные потоки 18 октября Экзамен 1 Неделя 9 Гидромеханическое взаимодействие с Combustion-II Связь течения в цилиндре и сгорания, концепции ламинарной и турбулентной скоростей горения Образование загрязнителей и контроль Виды загрязняющих веществ, источники загрязняющих веществ в двигателях SI и CI, технологии снижения образования загрязняющих веществ, очистка отработавших газов Неделя 10 Введение в передовые концепции двигателя Бензиновые двигатели с непосредственным впрыском, двигатели HCCI, двухтопливные двигатели, знакомство с гибридными автомобилями, последовательные и параллельные гибридные системы Неделя 11 Компьютерное моделирование двигателей внутреннего сгорания Цель моделирования, феноменологические модели для SI и сгорания дизельного двигателя, введение в анализ двигателя CFD, обучение настройке анализа сгорания дизельного двигателя в коммерческом программном обеспечении CFD.