1. Назначение, типы, области применения двигателей. Основные параметры двигателей.

Двигатель – устройство, преобразующее тепловую энергию в механическую работу. На современных автомобилях наибольшее распространение получили поршневые ДВС, в которых расширяющиеся при сгорании топлива газы воздействуют на движущиеся в их цилиндрах поршни.

Классификация ДВС:

1. По назначению – автомобильные, авиационные, корабельные, стационарные

2. По роду используемого топлива – бензиновые, дизельные, работающие на газу, газодизели, многотопливные

3. По способу преобразования тепловой энергии – поршневые (роторно-поршневые), с внешним подводом теплоты (двигатель Стирлинга), комбинированные двигатели

4. По способу смесеобразования: внешнее, внутреннее

5. По способу воспламенения: от сжатия, от внешнего источника (искра)

6. По способу реализации рабочего процесса: 2-хтактные, 4-хтактные

7. По конструктивным признакам: по количеству цилиндров, по расположению цилиндров

8. По способу охлаждения: воздушнее, жидкостное

9. По способу наполнения цилиндров свежим зарядом: с наддувом или без наддува

Бензиновые двигатели работают на легком жидком топливе – бензине.

Дизельные двигатели работают на тяжелом жидком топливе – дизельном.

Из этих двигателей наиболее мощными являются бензиновые, наиболее экономичными и экологичными – дизели, они же имеют более высокий КПД. Так при равных условиях расход топлива у дизеля на 25…30% меньше, чем у бензиновых двигателей.

Качество ДВС характеризуется следующими показателями:

1. Надежность работы

2. Максимальная эксплуатационная экономичность

3. Минимальная токсичность отработавших газов

4. Простота конструкции и удобство обслуживания

5. Низкая первоначальная стоимость

6. Надежность запуска во всех погодных условиях

7. Возможность совершенствования конструкции

8. Быстрая приспосабливаемость к изменяющимся условиям эксплуатации

Верхняя мертвая точка (ВМТ) – крайнее верхнее положение поршня. В этой точке поршень наиболее удален от оси коленвала.

Нижняя мертвая точка (НМТ) – крайнее нижнее положение поршня. В этой точке поршень наиболее приближен к оси коленвала.

Ход поршня (S) – расстояние между мертвыми точками, проходимое поршнем в течение одного такта рабочего цикла двигателя. Каждому ходу поршня соответствует поворот коленвала на угол 180⁰ (пол-оборота).

Такт – часть рабочего цикла двигателя, происходящая при движении поршня из одного крайнего положения в другое.

Рабочий объём цилиндра– объём, освобождаемый поршнем при его перемещении от ВМТ до НМТ.

Объём камеры сгорания– объём пространства над поршнем, находящимся в ВМТ.

Полный объём цилиндра - объём пространства над поршнем, находящимся в НМТ.

Рабочий объём (литраж) двигателя – сумма рабочих объёмов всех цилиндров двигателя, выраженная в литрах (см³).

Степень сжатия (ε) – отношении полного объёма цилиндра к объёму камеры сгорания, т.е.

При повышении степени сжатия увеличивается мощность двигателя и улучшается его экономичность. Однако повышение степени сжатия ограничено качеством применяемого топлива и увеличивает нагрузки на детали двигателя. Степень сжатия для современных легковых автомобилей составляет 8-10, а для дизелей 15-22. При таких значениях в бензиновых двигателях не происходит самовоспламенения смеси, а в дизелях, наоборот, обеспечивается.

Ход поршня S и диаметр цилиндра D определяют размеры двигателя. Если отношение S/D<=1, то двигатель является короткоходными. Большинство двигателей легковых автомобилей короткоходные.