Двигатель 3.1.1 — Как работает бензиновый двигатель: четыре такта и искра

Академия DiagnostData — Обучение автомобильных систем. Двигатель → 3. Бензиновый двигатель → 1. Основы работы → тема 1 из 4. Бензиновый двигатель — двигатель внутреннего сгорания с искровым зажиганием: рабочую смесь поджигает посторонний источник — искра свечи. Разберём, как он превращает энергию топлива в движение, как идут четыре такта, что такое фазы газораспределения, степень сжатия и лямбда и как бежит фронт пламени. Содержание: 0:00 Искра и смесь 0:45 Четыре такта 1:42 Фазы газораспределения 2:12 Сжатие и лямбда 3:08 Фронт пламени ▸ Искра и смесь. Смесь поджигает посторонний источник — искра свечи зажигания. Сгорая, смесь превращает химическую энергию топлива в движение. Смесь шла во впускной трубопровод, опускающийся поршень всасывал её в цилиндр. Нормы на токсичность → точнее дозировка топлива. Топливо прямо в камеру в нужный момент — расход и мощность. ▸ Четыре такта. Наполнением и выпуском управляют впускной и выпускной клапаны. Поршень от ВМТ вниз, через впускной клапан входит смесь. При непосредственном впрыске на впуске входит чистый воздух. Объём над поршнем наибольший — Vh + Vc. Клапаны закрыты, поршень поднимается и сжимает заряд. ▸ Фазы газораспределения. Клапаны открывают кулачки распредвалов; при одном распредвале — через рычаги. Коленвал вращает распредвал ремнём, цепью или шестернями, 2 : 1. Фазы отсчитывают в градусах поворота коленвала. У ВМТ оба клапана ненадолго открыты — газ лучше наполняет и очищает цилиндр. ▸ Сжатие и лямбда. ε = (Vh + Vc) / Vc — полный объём к объёму камеры сжатия. Момент, мощность, расход, токсичность. Как в дизеле — нельзя: смесь воспламенится сама, сгорание станет неуправляемым. 14,7 кг воздуха на 1 кг бензина. Отношение воздуха в смеси к нужному: при точной пропорции λ = 1. ▸ Фронт пламени. В среднем 15…25 м/с. Скорость растёт с давлением, падает к концу; быстрее всего горит немного богатая смесь. Лучший КПД — на немного бедной смеси при высокой температуре, но растут оксиды азота. Цифры урока • 2 оборота — коленвала — один рабочий цикл; распредвал вдвое медленнее (2 : 1) • 14,7 кг — воздуха на 1 кг бензина — λ = 1 • 15…25 м/с — средняя скорость фронта пламени • 4 — такта: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск Главное • Смесь поджигает искра; смесеобразование — карбюратор, впрыск во впуск, непосредственный впрыск. • Четыре такта за два оборота коленвала; распредвал вдвое медленнее, клапаны перекрываются у ВМТ. • Степень сжатия ограничена: иначе смесь воспламенится сама. • λ = 1 — 14,7 кг воздуха на 1 кг бензина; смесь однородная или послойная. • Фронт пламени — 15…25 м/с. Диагносту на заметку. Искра даётся с опережением — до верхней мёртвой точки: пока смесь разгорается, поршень проходит ВМТ, и давление приходится на рабочий ход. Подробный урок с кадрами: https://diagnostdata.ru/obuchenie/dvigatel/benzinovyi-dvigatel/osnovy-raboty/kak-rabotaet-benzinovyi-dvigatel-chetyre-takta-iskra-fazy-gazoraspredeleniia-stepen-szhatiia-i-koeffitsient-l/ ▶ Следующая тема 3.1.2 — Детонация: почему двигатель «звенит» https://diagnostdata.ru/obuchenie/dvigatel/benzinovyi-dvigatel/osnovy-raboty/dvigatel-3-benzinovyi-dvigatel-1-osnovy-raboty-2-detonatsiia-pochemu-dvigatel-zvenit/ Все темы раздела «1. Основы работы»: ▶ 1. Как работает бензиновый двигатель: четыре такта и искра (эта тема) • 2. Детонация: почему двигатель «звенит» — https://diagnostdata.ru/obuchenie/dvigatel/benzinovyi-dvigatel/osnovy-raboty/dvigatel-3-benzinovyi-dvigatel-1-osnovy-raboty-2-detonatsiia-pochemu-dvigatel-zvenit/ • 3. Крутящий момент, мощность, КПД и расход бензинового мотора — https://diagnostdata.ru/obuchenie/dvigatel/benzinovyi-dvigatel/osnovy-raboty/krutiashchii-moment-moshchnost-kpd-i-udelnyi-raskhod-benzinovogo-dvigatelia-p-v-diagramma-poteri-i-karta-raskhoda/ • 4. Бензин и другие топлива: октановое число — https://diagnostdata.ru/obuchenie/dvigatel/benzinovyi-dvigatel/osnovy-raboty/benzin-i-drugie-topliva-oktanovoe-chislo-ron-i-mon-marki-svinets-ispariaemost-sera-prisadki-gaz-i-spirty/ Весь раздел «1. Основы работы» на сайте https://diagnostdata.ru/obuchenie/dvigatel/benzinovyi-dvigatel/osnovy-raboty/ #DiagnostData #обучение #бензин #автодиагностика