Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания (сокращённо ДВС) – это устройство, в котором химическая энергия топлива превращается в полезную механическую работу.
ДВС классифицируют:
По назначению — делятся на транспортные, стационарные и специальные.
По роду применяемого топлива — легкие жидкие (бензин, газ), тяжелые жидкие (дизельное топливо).
По способу образования горючей смеси — внешнее (карбюратор) и внутреннее у дизельного ДВС.
По способу воспламенения (искра или сжатие).
По числу и расположению цилиндров разделяют рядные, вертикальные, оппозитные, V-образные, VR-образные и W-образные двигатели.

Элементы ДВС :
Цилиндр
Поршень - двигается внутри цилиндра
Клапан впрыска топлива
Свеча – производит зажигание топлива внутри цилиндра
Клапан выпуска газа
Коленчатый вал -
раскручивается поршнем

Циклы работы поршневых ДВС
Поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируются по количеству тактов в рабочем цикле на двухтактные и четырёхтактные.
Рабочий цикл в поршневых двигателях внутреннего сгорания состоит из пяти процессов: впуска, сжатия, сгорания, расширения и выпуска.

1. В процессе впуска поршень перемещается от верхней мертвой точки (в.м.т.) к нижней мертвой точке (н.м.т.), а освобождающееся надпоршневое пространство цилиндра заполняется смесью воздуха с топливом. Из-за разности давлений во впускном коллекторе и внутри цилиндра двигателя при открытии впускного клапана смесь поступает (всасывается) в цилиндр

2. В процессе сжатия оба клапана закрыты и поршень, перемещаясь от н.м.т. к в.м.т. и уменьшая объём надпоршневой полости, сжимает рабочую смесь (в общем случае рабочее тело). Сжатие рабочего тела ускоряет процесс сгорания и этим предопределяет возможную полноту использования тепла, выделяющегося при сжигании топлива в цилиндре.

3. В процессе сгорания происходит окисление топлива кислородом воздуха, входящего в состав рабочей смеси, вследствие чего давление в надпоршневой полости резко возрастает.

4. В процессе расширения раскаленные газы, стремясь расшириться, перемещают поршень от в.м.т. к н.м.т. Совершается рабочий ход поршня, который через шатун передает давление на шатунную шейку коленчатого вала и проворачивает его.

5. В процессе выпуска поршень перемещается от н.м.т. к в.м.т. и через второй открывающийся к этому времени клапан, выталкивает отработавшие газы из цилиндра. Продукты сгорания остаются только в объёме камеры сгорания, откуда их нельзя вытеснить поршнем.
Непрерывность работы двигателя обеспечивается последующим повторением рабочих циклов.

История автомобиля
История автомобиля началась ещё в 1768 году вместе с созданием паросиловых машин, способных перевозить человека. В 1806 году появились первые машины, приводимые в движение двигателями внутреннего сгорания на англ. горючем газе, что привело к появлению в 1885 году повсеместно используемого сегодня газолинового или бензинового двигателя внутреннего сгорания.

Изобретатели-первопроходцы
Немецкий инженер
Карл Бенц, изобретатель
множества авто-
мобильных
технологий,
считается изобретателем
и современного автомобиля.

Карл Бенц
В 1871 году совместно с Августом Риттером организовал механическую мастерскую в Мангейме, получил патент на двухтактный бензиновый двигатель, вскоре им были запатентованы системы будущего автомобиля: акселератор, систему зажигания, карбюратор, сцепление, коробку передач и радиатор охлаждения.

двухтактный бензиновый двигатель Карла Бенца

Карл Бенц провел первые испытания своего автомобиля

В 1882 годуу организовал акционерное предприятие «Gasmotoren Fabrik Mannheim», но уже в 1883 году покинул его

Несмотря на то, что ДВС -относительно несовершенный тип тепловых машин (громоздкость, сильный шум, токсичные выбросы и необходимость системы их отвода, относительно небольшой ресурс, высокая сложность в проектировании, изготовлении и обслуживании, большое количество изнашиваемых частей, высокое потребление горючего и т. д.), благодаря своей автономности, ДВС очень широко распространены, — например, на транспорте.