Двигатель внутреннего сгорания

Анимация работы четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — тепловая машина, преобразующая химическую энергию топлива в механическую работу за счёт сгорания топливно-воздушной смеси внутри рабочей камеры^[1].

ДВС являются основным типом двигателей в современных автомобилях, судах, локомотивах и других транспортных средствах^[2].

История создания[править]

Файл:Lenoir's 1860 engine.jpg

Первый практически пригодный двигатель внутреннего сгорания Жана Ленуара (1860 г.)

Первый практически пригодный ДВС создан в 1860 году Жаном Жозефом Ленуаром. Это был двухтактный двигатель, работавший на светильном газе^[3]. Значительный вклад в развитие ДВС внесли:

Отто, Николаус — создатель первого четырёхтактного двигателя (1876 год)
Дизель, Рудольф — изобретатель двигателя с воспламенением от сжатия (1897 год)
Майбах, Вильгельм — разработчик карбюратора и систем зажигания

Переломным моментом стало создание в 1885 году Карлом Бенцем первого автомобиля с бензиновым ДВС, что положило начало массовому автомобилестроению^[4].

Принцип работы[править]

Файл:4-Stroke-Engine-operation.gif

Принцип работы четырёхтактного ДВС

Основной принцип работы ДВС основан на цикле Отто или Дизеля, включающем четыре такта^[2]:

1. **Впуск** — подача топливно-воздушной смеси в цилиндр 2. **Сжатие** — сжатие смеси поршнем 3. **Рабочий ход** — воспламенение смеси и расширение газов 4. **Выпуск** — удаление отработавших газов

В двухтактных двигателях эти процессы совмещены и происходят за один оборот коленвала^[5].

Основные системы ДВС[править]

Современный ДВС включает следующие системы^[4]:

Кривошипно-шатунный механизм[править]

Преобразует возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала. Состоит из:

Блока цилиндров
Поршней с кольцами
Шатунов
Коленчатого вала
Маховика

Газораспределительный механизм[править]

Обеспечивает своевременный впуск и выпуск газов. Включает:

Распределительный вал
Клапаны
Привод ГРМ (цепной или ременный)

Система питания[править]

Обеспечивает приготовление и подачу топливно-воздушной смеси. В современных двигателях включает:

Топливный насос
Форсунки
Дроссельную заслонку
Турбонаддув (в некоторых моделях)

Система охлаждения[править]

Поддерживает оптимальный температурный режим работы двигателя. Бывает:

Жидкостная (основной тип)
Воздушная (редко применяется)

Классификация ДВС[править]

Двигатели внутреннего сгорания классифицируют по различным признакам^[6]:

По способу воспламенения[править]

С искровым зажиганием (бензиновые)
С воспламенением от сжатия (дизельные)

По рабочему циклу[править]

Четырёхтактные
Двухтактные

По расположению цилиндров[править]

Рядные
V-образные
Оппозитные
W-образные

По способу смесеобразования[править]

С внешним смесеобразованием (карбюраторные)
С внутренним смесеобразованием (инжекторные, дизельные)

Основные параметры ДВС[править]

Важнейшие характеристики двигателей^[2]:

**Рабочий объём** — суммарный объём всех цилиндров (измеряется в литрах или кубических сантиметрах)
**Степень сжатия** — отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры сгорания
**Мощность** — измеряется в лошадиных силах или киловаттах
**Крутящий момент** — определяет тяговые возможности двигателя

$N_{e}={\frac {p_{e}\cdot V_{h}\cdot n\cdot i}{30\tau }}$

где:

$N_{e}$ — эффективная мощность
$p_{e}$ — среднее эффективное давление
$V_{h}$ — рабочий объём цилиндра
$n$ — частота вращения
$i$ — число цилиндров
$\tau$ — тактность двигателя

Современные тенденции развития[править]

Современные разработки в области ДВС направлены на^[7]:

Повышение экологичности (системы нейтрализации выхлопа)
Уменьшение расхода топлива (системы непосредственного впрыска)
Гибридные силовые установки
Использование альтернативных видов топлива

Эксплуатация и обслуживание[править]

Основные требования к эксплуатации ДВС включают^[8]:

Регулярную замену моторного масла
Контроль состояния системы охлаждения
Проверку состояния ремня ГРМ
Диагностику системы зажигания
Чистку топливной системы

См. также[править]

Литература[править]

Луковников А.В. Двигатели внутреннего сгорания: теория, расчёт и характеристики. — Москва: Машиностроение, 2019. — 480 с.
Орлин А.С. Многоцилиндровые двигатели: Конструкция и расчёт. — Москва: МГТУ им. Баумана, 2016. — 520 с.
Петухов В.А. Автомобильные двигатели: теория и расчёт. — Москва: Академия, 2018. — 416 с.

Примечания[править]

↑ Луковников А.В. Двигатели внутреннего сгорания: теория, расчёт и характеристики. — Москва: Машиностроение, 2019. — С. 12. — ISBN 978-5-94275-634-2.
↑ ^2,0 ^2,1 ^2,2 Орлин А.С. Многоцилиндровые двигатели: Конструкция и расчёт. — Москва: МГТУ им. Баумана, 2016. — С. 34. — ISBN 978-5-7038-4567-3.
↑ Шатров М.Г. История двигателестроения. — Санкт-Петербург: Политехника, 2005. — С. 56. — ISBN 5-7325-0824-7.
↑ ^4,0 ^4,1 Петухов В.А. Автомобильные двигатели: теория и расчёт. — Москва: Академия, 2018. — С. 78. — ISBN 978-5-7695-9876-1.
↑ Дмитриевский Б.С. Судовые двигатели внутреннего сгорания. — Санкт-Петербург: Судостроение, 2017. — С. 92. — ISBN 978-5-7355-0789-1.
↑ Иващенко Н.Н. Конструкция и расчёт автотракторных двигателей. — Москва: КолосС, 2020. — С. 45. — ISBN 978-5-9532-0823-4.
↑ Кузнецов А.П. Перспективные двигатели для транспортных средств. — Москва: Машиностроение, 2021. — С. 112. — ISBN 978-5-94275-712-7.
↑ Сергеев В.В. Техническое обслуживание автомобильных двигателей. — Москва: Академия, 2019. — С. 87. — ISBN 978-5-7695-9567-8.

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Знание.Вики» («znanierussia.ru») под названием «Двигатель внутреннего сгорания», расположенная по следующим адресам:

—	«https://baza.znanierussia.ru/mediawiki/index.php/Двигатель_внутреннего_сгорания»
—	«https://znanierussia.ru/articles/Двигатель_внутреннего_сгорания»

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.

Всем участникам Знание.Вики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».

[1] Луковников А.В. Двигатели внутреннего сгорания: теория, расчёт и характеристики. — Москва: Машиностроение, 2019. — С. 12. — ISBN 978-5-94275-634-2.

[:1-2] 2,0 ^2,1 ^2,2 Орлин А.С. Многоцилиндровые двигатели: Конструкция и расчёт. — Москва: МГТУ им. Баумана, 2016. — С. 34. — ISBN 978-5-7038-4567-3.

[3] Шатров М.Г. История двигателестроения. — Санкт-Петербург: Политехника, 2005. — С. 56. — ISBN 5-7325-0824-7.

[:2-4] 4,0 ^4,1 Петухов В.А. Автомобильные двигатели: теория и расчёт. — Москва: Академия, 2018. — С. 78. — ISBN 978-5-7695-9876-1.

[5] Дмитриевский Б.С. Судовые двигатели внутреннего сгорания. — Санкт-Петербург: Судостроение, 2017. — С. 92. — ISBN 978-5-7355-0789-1.

[6] Иващенко Н.Н. Конструкция и расчёт автотракторных двигателей. — Москва: КолосС, 2020. — С. 45. — ISBN 978-5-9532-0823-4.

[7] Кузнецов А.П. Перспективные двигатели для транспортных средств. — Москва: Машиностроение, 2021. — С. 112. — ISBN 978-5-94275-712-7.

[8] Сергеев В.В. Техническое обслуживание автомобильных двигателей. — Москва: Академия, 2019. — С. 87. — ISBN 978-5-7695-9567-8.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

Двигатель внутреннего сгорания

Содержание

История создания[править]

Принцип работы[править]