Що таке ДВЗ в автомобілі?

Що таке ДВЗ в автомобілі?


Двигун внутрішнього згоряння в автомобілях - це найголовніша складова. Якби ДВЗ не був винайдений, тоді б галузь автомобілебудування, швидше за все, зупинилася б на колесі і не розвинулася далі до сучасних масштабів. Двигун зробив справжню революцію. Давайте поговоримо про те, що таке ДВЗ, про його історію, устрій і принцип дії.

Перші спроби до створення агрегату, подібного двигуна внутрішнього згоряння, почалися в 18 столітті. Багато винахідників з усього світу довго намагалися створити механізм, в якому б енергія від згоряння палива могла б перетворюватися на механічну.

Перший двигун

Першими про те, що таке ДВЗ і як його побудувати, задумалися брати Ньєпс з Франції. Вони винайшли і зібрали пристрій, який назвали "піреолофор". Паливом в даному моторі виступав вугільний пил, але при всій ефективності даний механізм не отримав особливого визнання в науці і залишився тільки у вигляді креслень. "Піреолофор" мав дуже недосконалу конструкцію. Він відрізнявся високими робочими температурами і величезною витратою палива при відносно низькій ефективності. Також цей агрегат споживав багато олії. Але вже тоді цей двигун встановлювався на перші, ще не здійснені триколісні машини.

Друга спроба

У 1864 році Зігфрід Маркус, який займався різними винаходами, показав світу перший одноциліндровий карбюраторний мотор.

Він приводився в дію від енергії згоряння продуктів нафтопереробки. Цей ДВЗ був здатний розвивати істотну на той момент швидкість - 10 миль на годину.

Двоциліндровий мотор Брайтона

У 1873 році інженер Джордж Брайтон на основі вже існуючих розробок створив двоциліндровий ДВС. На самому початку мотор функціонував на гасі, а потім його перевели на бензин. Серед недоліків цього апарату виділяли занадто великі розміри.

Двигун Отто

У 1876 році був зроблений великий крок в історії ДВЗ. Ніколас Отто зумів створити технічно складний агрегат, який максимально ефективно перетворював енергію згоряння нафтопродуктів на механічну енергію. У 1883 році французький інженер Деламар створює мотор, де в якості палива міг би використовуватися природний газ. Однак цей винахід також не знайшов відгук і існує тільки на папері у вигляді креслень.

Гучне ім 'я в історії автомобілебудування

У 1815 році про те, що таке ДВЗ і як його можна використовувати, задумався Готтліб Даймлер. Він не просто створив ефективний двигун, а налагодив виробництво прототипу сучасного агрегату з вертикальним розташуванням циліндрів і карбюраторним впорском.

Це перший на той момент компактний механізм, який потім посприяв розвитку автомобілебудування.

Загальні визначення про ДВЗ

Про те, що таке ДВЗ в машині, знають, напевно, всі. Але основна особливість будь-якого механізму внутрішнього згоряння в тому, що паливна суміш підпалюється безпосередньо в робочій камері, а не в якихось зовнішніх носіях. У процесі роботи двигуна виділяється хімічна і теплова енергія, яка перетворюється на механічну. Про те, що таке ДВЗ, розповідають у шкільному курсі фізики, а принцип роботи ґрунтується на ефекті від теплового розширення газів, що утворилися в процесі згоряння горючої суміші під тиском у камері згоряння.

Види ДВЗ

Можна вибрати поршневі ДВЗ. Вони найбільш ефективні. Це підтвердить людина, яка має навички обслуговування та ремонту двигунів, - машиніст ДВЗ. Що це таке? Пристрій цього мотора такий: камера згоряння розташована всередині циліндра, теплова енергія перетворюється на механічну за допомогою шатунно-поршневого кривошипного механізму, енергія передається колінчастому валу.

Існує кілька видів поршневих двигунів. Спочатку відзначимо карбюраторні ДВЗ. Тут паливна суміш приготовлюється в карбюраторі, а потім впорскується в камеру згоряння від електричної іскри. Це хороша можливість дізнатися, що таке ДВЗ в машині. Інжекторний двигун подає суміш безпосередньо у впускний колектор за допомогою спеціальних форсунок. Всі процеси в такому моторі контролюються електронікою. Займання походить від свічки.

Існують також і дизельні агрегати. Тим, хто не знав, що таке ДВЗ в машині, варто познайомитися з цим типом мотора детальніше. Тут паливна суміш підпалюється без використання свічок. Займається вона за рахунок стиснення повітря, яке в результаті нагрівається до температур, що перевищують значення горіння суміші. Паливо впорскується за допомогою спеціальних форсунок.

Роторно-поршневий двигун - це досить цікавий агрегат. Що таке ДВЗ в автомобілі даного типу? Зараз такий пристрій зустрічається досить рідко. У цьому механізмі теплова енергія від згоряння перетворюється на механічну за допомогою робочих газів, які обертають ротор у робочій камері. Механізм має особливу форму, профіль і рухається по "планетарній" траєкторії безпосередньо всередині робочої камери. Остання має також особливу конфігурацію - "8", а функції її - ГРМ, поршнева група і колінчастий вал. Зараз всі знають, що таке ДВЗ в авто вже практично не використовується.

Існують і газотурбінні двигуни. Тут енергія перетворюється на механічну за допомогою обертання ротора, який змушує рухатися вал турбіни. Під час доопрацювань і експериментів вчені та інженери з усього світу визначили, що найефективніший, надійний, невибагливий, а також економічний в плані пального і масла - це поршневий ДВЗ.

Інші види двигунів, крім поршневого, залишилися далеко в історії. Розглядаючи питання про те, що таке ДВЗ в машині, варто відзначити, що роторно-поршневий мотор виготовляє зараз тільки концерн Mazda. На Chrysler було зібрано кілька газотурбованих моторів, однак це було дуже давно, і ніхто з серйозних автовиробників не оцінив ці агрегати. У СРСР газотурбовані двигуни використовували на деяких танках і військових кораблях. Однак потім від технології і зовсім відмовилися.

Як влаштований ДВЗ

Для тих, хто не знає, що таке двигун ДВЗ, розглянемо пристрій цього механізму. У корпусі мотора об 'єднуються відразу кілька важливих вузлів. Це блок циліндрів - всередині займається суміш бензину і повітря, а потім гази змушують поршні рухатися. Кривошипно-шатунна група передає енергію на колінвал.

Механізм ГРМ служить для забезпечення відкриття або закриття впускних і випускних клапанів у потрібний момент. Він потрібен для того, щоб впустити суміш в циліндри і випустити відпрацьовані гази. Також ДВЗ оснащений системою подачі палива, запалювання суміші та видалення вихлопних газів.

Принцип роботи ДВЗ

Кожен, хто стикається з автомобілем, зобов 'язаний знати, що таке двигун ДВЗ і як він працює. Коли власник автомобіля повертає ключ у замку запалювання, стартер обертає колінчастий вал. Поршень під дією колінчатого валу приводиться в рух. Коли він досягне свого нижнього положення, то переходить до руху в ВМТ. Потім в камеру згоряння подається суміш пального і повітря. Коли поршень рухається вгору, суміш стискається. У момент, коли він досягне свого верхнього крайнього положення, іскра, згенерована свічкою, підпалить горючу суміш. Відбувається вибух, і гази з великою силою штовхають поршень назад вниз. У цей момент відкриється випускний клапан. Через нього гарячі відпрацьовані гази виходять з циліндра в атмосферу. Коли поршень знову пройде нижню мертву точку, він знову відправиться у верхню. За цей час колінвал зробить один оборот.

Коли поршень почне новий рух, відкриється впускний клапан і впустить в циліндр чергову порцію горючої суміші. Остання займе собою весь обсяг відпрацьованих газів. Далі весь описаний процес почнеться заново. Оскільки робота поршня в цих примітивних двигунах обмежена лише двома тактами, то він здійснює менше рухів, ніж чотиритактних двигун. Також знижуються втрати енергії на тертя. Але в процесі роботи виділяється багато тепла, і такі мотори сильніше гріються.

Необхідно використовувати масло ДВЗ. Що це таке? Це спеціальна масляниста рідина, виготовлена з вуглеводнів, яка знижує тертя в поверхнях. У двотактному моторі поршень також виконує функцію механізму ГРМ, відкриваючи і закривання клапани. Головний недолік цієї системи - неефективний газообмін порівняно з чотирьохтактним агрегатом.

Ув 'язнення

Ось що таке ДВЗ в машині. Це той механізм, який приводить у рух важкий автомобіль. Сьогодні це приймається як належне, адже свого часу ДВЗ вважався найбільшим проривом.