бензиновые инжекторный и карбюраторный, дизельные с турбиной и без

Сегодня мы затронем очень актуальную тему: правильная эксплуатация двигателя.

Ведь ни для кого не секрет, что один из самых дорогостоящих ремонтов в автомобиле считается ремонт двигателя.

И от того на сколько правильно к его эксплуатации подходит владелец транспортного средства будет зависеть насколько часто его кошелек будет избавляться от денежных знаков.

Сравнение двигателя в автомобиле с сердцем у человека — это вовсе не преувеличение. Именно двигатель берет на себя главные функции и создает тяговое усилие транспортного средства.

Неисправности и сбои в работе силового узла неизбежно приводят к более серьезным проблемам, а иногда и полному обездвиживанию авто.

Так как же правильно эксплуатировать двигатель? Каким моментам уделить внимание? Давайте разберемся.

Общие рекомендации

Надежность и ресурс двигателя зависит от множества факторов, а именно от условий эксплуатации, качества моторного масла и топливной смеси, очистки воздуха и так далее. При этом рецепта «бессмертия» мотора не существует. Есть только рекомендации, позволяющие существенно продлить его ресурс.

Итак, при эксплуатации двигателя следуйте таким советам.

Масла

Заливайте в силовой узел только качественное масло, следите за его уровнем и своевременно производите замену.

У каждого производителя есть свои рекомендации, но в среднем меняйте масло каждые 7-8 тысяч километров, в крайнем случае 10 000.

При выборе смазывающего состава обращайте внимание на его тип и индекс вязкости по SAE.

К примеру, хороший вариант — синтетическое или полусинтетическое масло 10W40.

Не забывайте обращать внимание на назначение масла. Если его можно лить только в дизельный мотор, то на этикетке будет красоваться слово «diesel».

Читайте также:

Топливо

Помните о низком качестве бензина (солярки) на заправках и своевременно меняйте топливный фильтр, не забывайте про адсорбер.

Время от времени сливайте накопившийся отстой. Если этого не сделать, то проблемы будет испытывать вся топливная система по причине высокого гидравлического сопротивления.

Идеальный вариант — хотя бы дважды в год снимать емкость для топлива и хорошенько ее чистить.

Читайте подробнее: Очистка топливной системы автомобиля.

Ремень ГРМ

Время от времени осматривайте состояние ремня ГРМ и своевременно производите его замену так как при его обрыве может погнуть клапана.

Даже если ремень работает, «как часы», безжалостно меняйте его через 60 тысяч километров.

В противном случае вы рискуете своим двигателем и еще большими затратами.

Читайте подробнее: Замена ремня ГРМ ВАЗ-2109, Hyundai Accent своими руками.

Запчасти

Покупайте только качественные запчасти. Не экономьте на своем авто и старайтесь ставить только оригинальные детали.

Во-первых, это повышает ресурс двигателя, а во-вторых, освобождает от дополнительных расходов в будущем, ведь некачественный узел может «потянуть» за собой другие детали или же сам выйдет из строя раньше времени.

Читайте по теме: Как покупать запасные части правильно.

Прогрев автомобиля

Старайтесь все-таки прогревать автомобиль зимой (хотя бы 1-2 минуты). Как только звук мотора становится более-менее ровным, можно отправляться в путь.

Мы настоятельно рекомендуем установить на автомобиль подогреватель тосола.

Кроме этого, не допускайте повышения оборотов выше четырех тысяч. Такая нагрузка негативно сказывается на двигателе и снижает его ресурс.

Как ездить

Объезжайте лужи, если есть такая возможность, или проезжайте их на минимальной скорости. Если «залететь» в воду, то есть высокий риск гидроудара.

Да и для ходовой такой стиль езды будет очень вреден, ведь вы не знаете какая глубина этой лужи поэтому появляется большая вероятность вообще остаться без колес.

Читайте также:

Будьте внимательны

Проявляйте к двигателю максимальное внимание. Перед тем как заводить мотор, всегда проверьте уровни масла и охлаждающей жидкости. При этом никогда не доливайте холодную ОЖ в раскаленную систему.

Учтите, что разница температур должна быть не больше 15 градусов Цельсия. Особое внимание уделяйте герметичности всех систем.

Отдельно выделим рекомендации для инжекторного двигателя.

1. При пуске автомобиля с инжектором не нажимайте на педаль газа. Здесь подкачка топлива производится автоматически.
2. Чтобы просушить свечи, достаточно открыть заслонку дросселя и прокрутить коленвал.
3. Не допускайте полного опустошения бензобака, в противном случае инжектор может выйти из строя.
4. Следите за состоянием и уровнем заряда АКБ. Низкое напряжение может стать причиной поломки дорогостоящей системы.

Секреты эксплуатации дизельного мотора

Приведенные выше советы в равной степени можно отнести как к бензиновым, так и дизельным моторам. Но некоторые особенности все-таки имеются.

К примеру, дизельные автомобили требуют большего внимания от автолюбителей (особенно в зимний период).

При эксплуатации «дизеля» зимой учтите несколько простых советов.

Опасность заводки с буксира

Не заводите автомобиль с буксира, ведь это может стать причиной поломки двигателя.

К примеру, если в баке залита летняя солярка, а на улице минусовая температура, то запуск мотора вряд ли будет успешен.

Дизельное топливо уже при пяти градусах мороза превращается в кристаллы, а само топливо теряет свое главное свойство — текучесть.

В дизельных двигателях роль смазки выполняет топливо, а если полноценной смазки нет, то узлы работают на «сухую». Итог — серьезные поломки.

Поэтому следите за правильной плотностью дизельного топлива.

Аккумуляторы

Обратите внимание на источник питания. Дизельные моторы из-за большей степени сжатия нуждаются в мощном аккумуляторе. Вот почему для дизелей рекомендуются АКБ с пусковым током не менее 320 А.

Кроме этого, источник питания, прослуживший больше 3-х лет лучше заменить. При этом выкидывать его также не стоит — отдайте (продайте) АКБ владельцу машины с бензиновым мотором.

Особое внимание уделяйте состоянию клемм на стартере и аккумуляторе — их необходимо зачищать.

При снижении температуры емкость АКБ уменьшается, поэтому дополнительное сопротивление только ухудшит положение.

Идеальный вариант — смазать клеммы специальным пластичным составом, который защитит металл от появления налета и соли на зимних дорогах.

А лучше научиться подбирать аккумулятор по марке автомобиля.

Следите за выхлопом

Если летом при работе дизельного мотора был заметен явный дымок, то проверьте угол опережения на впрыск топлива.

При отсутствии навыков регулировки лучше не рисковать и обратиться к профессионалам.

Или узнайте, что делать если появился дым из выхлопной трубы.

Снимайте лишнее

Специальную сетку с заборника (она установлена в топливном баке) лучше убрать. Практика показала, что именно эта сетка — главная причина появления пробок и проблем с пуском мотора.

Вот эта сетка перестала полностью пропускать топливо.

Правильно выбирайте масло

Автомобили с пробегом более 100 тысяч километров часто «болеют» снижением компрессии.

Причина — чрезмерный износ гильзы цилиндров и поршневых колец. Вот почему при снижении температуры ниже 25 градусов Цельсия лучше отдавать предпочтение маслу со сниженной степенью вязкости.

Поэтому нужно уметь отличать качественные масла от подделки.

Проверяйте свечи накаливания

Для дизельного мотора сложности начинаются уже с 5 градусов тепла и ниже. До этого мотор еще можно завести без работающих свечей накаливания.

При большем похолодании уже одной неисправной свечи достаточно для неуспешного пуска.

Чтобы избежать проблем в холода, проводите диагностику свечей накаливания еще до зимы. Если это необходимо, производите замену.

Секреты эксплуатации двигателя с турбиной

Наличие турбины — это не только резвость и превосходная динамика двигателя, но и большая ответственность для владельца авто.

Машины с турбиной требуют особой заботы от автолюбителя.

К примеру, есть более жесткие требования к качеству масла. Правильный выбор смазывающего состава позволяет повысить моторесурс, как минимум, вдвое.

Еще один важный момент — своевременная проверка и замена фильтров (масляного и воздушного).

Не ждите, пока откатаете километраж, рекомендованный производителем — меняйте узлы немного раньше.

Но и это еще не все.

Чтобы продлить жизнь турбированного мотора, соблюдайте следующие рекомендации:

• после запуска двигателя дайте ему прогреться в течение минуты. Конечно, рабочее давление в системе достигается уже через 2-3 секунды, а вот на разгон движущихся элементов турбины необходимо большее время. Если сразу давать газ мотору, который только завелся, то уже через несколько лет, а то и месяцев можно попрощаться с турбокомпрессором. Причина в том, что узел попросту не успевает смазаться и вращается «на сухую»;
• отъездив на машине в активном режиме, старайтесь не глушить мотор сразу после остановки. Дайте ему поработать какое-то время (3-5 минут). Это позволяет свести к минимуму резкие перепады температур в двигателе и исключить разрушительные переходные процессы;
• не держите турбированный мотор на холостых оборотах больше 20 минут. В таком режиме есть риск появления течи масла в местах соединения турбины;
• следите за качеством масла и своевременно производите его замену;
• старайтесь не форсировать обороты до тех пор, пока температура двигателя не достигнет отметки в 50 градусов Цельсия. Данное требование обязательно соблюдать в условиях минусовых температур.

Не выполнение этих рекомендаций приведет к быстрому выходу из строя турбины и ремонту или даже к полной ее замене.

Вывод

Каким бы ни был двигатель, он требует ухода и заботы от своего владельца.

Ответственный подход в вопросе эксплуатации, своевременная замена неисправных запчастей, правильный выбор расходных материалов, лояльный режим вождения — все это способствует продлению ресурса двигателя и экономии ваших средств.

Эксплуатация бензинового двигателя СКАТ: основные меры предосторожности

Бензиновый двигатель – это сложное устройство, неправильная эксплуатация бензинового двигателя может не только вывести его из строя, но и стать причиной серьезных травм.

СКАТ заботится о своих пользователях, поэтому мы подготовили небольшой справочник о том, как избежать серьезных проблем во время работы с двигателем.

Травмы

• Отравление угарным газом

Выхлопные газы двигателя содержат угарный газ (СО), опасный для здоровья и жизни – отравление угарным газом может вызвать головную боль, головокружение, шум в ушах, покраснение лица, одышку, тошноту и даже остановку дыхания.

Угарный газ не имеет цвета и запаха, поэтому определить его наличие в помещении невозможно, и даже специальные рукава для отвода выхлопа не могут обеспечить полную герметичность. Поэтому работающий в закрытом помещении бензиновый двигатель – потенциальный источник опасности.

Как избежать?

• Не запускайте двигатель в плохо вентилируемых помещениях (склады, гаражи, подвалы, крытые автостоянки, жилые помещения, котлованы).
• Используйте рукав для отвода выхлопа.
• Обеспечьте достаточную проветриваемость помещения, в котором работает ваш двигатель.
• При запуске двигателя возле помещения с людьми убедитесь, что выхлопные газы не будут попадать в него через незакрытые окна и двери.

• Сильный ожог

Глушитель и другие части двигателя сильно нагреваются в процессе работы и остаются горячими некоторое время после его остановки.

Контакт кожных покровов с горячими поверхностями может стать причиной серьезных ожогов.

Как избежать? Избегайте прикосновения к горячим частям двигателя.

• Нарушение слуха

Несмотря на то, что ежедневное среднее значение шумов менее 80 дБ не представляет угрозы для слуха и здоровья людей, в случае длительного пребывания в непосредственной близости с работающим двигателем лучше защитить органы слуха.

Как избежать?

• Обеспечивайте защиту органов слуха.
• При длительном пребывании рядом с работающим двигателем, пользуйтесь средствами защиты органов слуха (наушники, беруши).

Возгорания, взрывы и пожары

• Серьезные механические травмы


Вращающиеся части двигателя могут стать причиной возникновения очень серьезных травм – в случае попадания в механизм пальца или ручного браслета остановить вращение моментально не получится.


Результатом контакта с вращающимся механизмом могут стать серьезные раны и даже (в самых крайних случаях) потеря частей тела.


Как избежать?

• Никогда не прикасайтесь к вращающимся частям двигателя.
• Запрещается эксплуатировать двигатель без предусмотренных конструкцией крышек и защитных решеток.
• Держите руки, ноги, края одежды, украшения на безопасном расстоянии от вращающихся частей̆ двигателя.

• Возгорание паров топлива


Пары топлива легко воспламеняются. Их контакт с нагревательными приборами или открытым пламенем приведет к воспламенению или взрыву.


Пары топлива могут находиться даже в незаполненном баке — они токсичны и взрывоопасны.


Как избежать?

• Храните двигатель с незаправленным топливным баком вдали от открытого пламени и нагревательных приборов.
• Не производите в месте хранения двигателя сварочные работы и работы по обработке и резке металлов.
• Не заправляйте топливный бак при запущенном или неостывшем двигателе.
• Не заправляйте двигатель в закрытом помещении.
• Не используйте для подсветки открытое пламя (спички, зажигалку, свечи и т.д.).
• Не курите возле двигателя.

• Возгорание топлива


Топливо легко воспламеняется при неправильной эксплуатации. Его контакт с нагревательными приборами или открытым пламенем приведет к воспламенению или взрыву.


Обратите внимание, что пластиковые канистры для топлива способны накапливать статический заряд.


Как избежать?

• Храните двигатель с незаправленным топливным баком вдали от открытого пламени и нагревательных приборов.
• Не перевозите двигатель с топливом в топливном баке.
• Во избежание воспламенения топлива от искры не используйте для заправки двигателя пластиковые канистры.
• Не заправляйте топливный бак при запущенном или неостывшем двигателе.
• Не используйте для подсветки открытое пламя (спички, зажигалку, свечи и т.д.).
• Не эксплуатируйте двигатель вблизи легко воспламеняемых материалов и предметов (сено, скошенная трава, ветошь, любые виды горюче-смазочных материалов и т. д.).
• Не курите возле двигателя, особенно во время заправки его топливом.

Выход двигателя из строя

• Неправильное хранение


Хранение двигателя в помещениях с высокой влажностью вызывает появление коррозии на узлах и деталях.



Как избежать?

• Храните двигатель только в сухом месте.
• Если хранение продолжается более 30 дней, слейте топливо и проведите мероприятия по консервации.
• Перед очередным запуском расконсервируйте двигатель и залейте свежее топливо.

• Эксплуатация со снятым воздушным фильтром


Эксплуатация двигателя со снятым воздушным фильтром или со снятой крышкой воздушного фильтра может привести к выходу его из строя. Такая поломка не считается гарантийным случаем.


Как избежать? Не эксплуатируйте двигатель со снятым воздушным фильтром или снятой крышкой воздушного фильтра.

• Изменение конструкции двигателя


Любой самостоятельный “ремонт” или другое вмешательство в конструкцию двигателя может стать причиной его выхода из строя, причем такая поломка не будет считаться гарантийным случаем.


Самостоятельное изменение заводских настроек регулятора оборотов двигателя может привести к увеличению напряжения и возникновению опасной ситуации, которая не будет рассматриваться как гарантийный случай.


Как избежать?

• Не изменяйте конструкцию двигателя.
• Никогда не изменяйте заводские настройки регулятора оборотов двигателя.

Нанесение ущерба окружающей среде

• Загрязнение окружающей среды


Топливо и масло (как свежее, так и отработанное) токсичны для большинства живых организмов, их разлив может нанести непоправимый ущерб флоре и фауне.


Как избежать?

• Не допускайте утечек топлива и масла.
• Не сливайте масло и топливо на землю или в канализационные системы.

Остались вопросы?

• Проконсультируйтесь с инженером СКАТ по номеру 8 (800) 555-36-75
• Напишите в сервисную службу СКАТ [email protected]
• Обратитесь в авторизованный сервисный центр

Как работает двигатель?

ТЕХНОЛОГИИ — Изобретения

Задумывались ли вы когда-нибудь…

• Как работает двигатель?
• Что такое внутреннее сгорание?
• Каковы четыре фазы цикла сгорания?

Метки:

См. все метки

• каталитический нейтрализатор,
• сгорание,
• сжатие,

двигатель

• ,
• выхлоп,
• взрыв,
• топливо,
• впуск,

глушитель

• ,
• поршень,

Клапан

• ,
• Наука,
• Технология,
• Транспорт,
• Автомобиль,
• Капюшон,
• Бензин,
• Движение,
• Газ,
• Внутреннее сгорание,
• Сила,
• Энергия,
• Цикл,
• Четырехтактный,
• Воздух,
• Свеча зажигания,
• Катализатор,
• Горение,
• Сжатие,
• Двигатель,
• Выхлоп,
• Взрыв,
• Топливо,
• Впуск,
• Глушитель,
• Поршень,
• Клапан,
• Наука,
• Технология,
• Транспорт,
• Автомобиль,
• Капюшон,
• Бензин,
• Движение,
• Газ,
• Внутреннее сгорание,
• Сила,
• Энергия,
• Цикл,
• Четырехтактный,
• Воздух,
• Свеча зажигания

Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Эдди. Эдди Уондерс , « как работает двигатель на автомобиле » Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Эдди!

Вы уже знаете, что завести машину так же просто, как повернуть ключ, но задумывались ли вы когда-нибудь, что на самом деле происходит под капотом?

Когда вашему телу нужно топливо, вы кормите его едой. Когда вашему автомобилю нужно топливо, вы «кормите» его бензином. Точно так же, как ваше тело преобразует пищу в энергию, автомобильный двигатель преобразует газ в движение. Некоторые новые автомобили, известные как гибриды, также используют электричество от аккумуляторов для приведения в движение транспортного средства.

Процесс преобразования бензина в движение называется «внутренним сгоранием».Двигатели внутреннего сгорания используют небольшие контролируемые взрывы для выработки энергии, необходимой для перемещения вашего автомобиля во все места, которые ему нужно проехать.

Если вы создадите взрыв в маленьком замкнутом пространстве, например, в поршне двигателя, высвобождается огромное количество энергии в виде расширяющегося газа. Типичный автомобильный двигатель производит такие взрывы сотни раз в минуту. Двигатель использует энергию и использует ее для движения вашего автомобиля.

Взрывы заставляют двигаться поршни в двигателе. Когда энергия первого взрыва почти иссякает, происходит еще один взрыв. Это заставляет поршни двигаться снова. Цикл повторяется снова и снова, давая автомобилю мощность, необходимую для движения.

Автомобильные двигатели используют четырехтактный цикл сгорания. Четыре такта: впуск, сжатие, сгорание и выпуск. Удары повторяются снова и снова, генерируя энергию. Давайте подробнее рассмотрим, что происходит во время каждой фазы цикла сгорания.

Впуск: Во время цикла впуска впускной клапан открывается, и поршень движется вниз. Цикл начинается с подачи воздуха и газа в двигатель.

Сжатие: Когда начинается цикл сжатия, поршень движется вверх и выталкивает воздух и газ в меньшее пространство. Меньшее пространство означает более мощный взрыв.

Возгорание: Затем свеча зажигания создает искру, которая воспламеняет и взрывает газ. Сила взрыва заставляет поршень опуститься.

Выхлоп: В последней части цикла выпускной клапан открывается для выпуска отработанного газа, образовавшегося в результате взрыва. Этот газ перемещается в каталитический нейтрализатор, где очищается, а затем проходит через глушитель, прежде чем выйти из автомобиля через выхлопную трубу.

Интересно, что дальше?

Подумайте дважды, прежде чем плавать с завтрашним чудом дня!

Попробуй

Накрутил мотор? Обязательно изучите следующие виды деятельности с другом или членом семьи:

• Знаете ли вы, из каких частей состоит автомобиль? Перейти онлайн, чтобы проверить анатомию автомобиля. Узнайте больше о частях автомобиля и о том, что они делают. Можете ли вы определить каждую деталь вашего семейного автомобиля?
• Если вы действительно хотите узнать больше о двигателях, попросите взрослого друга или члена семьи открыть капот семейного автомобиля, чтобы вы могли поближе рассмотреть двигатель. Вы можете себе представить, сколько деталей в современном двигателе? Если возможно, сравните двигатель вашего семейного автомобиля с двигателем другого типа, например, с двигателем газонокосилки.
• Благодаря современным технологиям двигатели меняются, чтобы поддерживать несколько источников топлива. Какими будут двигатели, когда вы станете достаточно взрослыми, чтобы водить машину? Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с онлайн-мероприятием NOVA Car of the Future. Как вы думаете, гибрид или электромобиль в вашем будущем? Почему или почему нет?

Wonder Sources

• http://auto.howstuffworks.com/engine1.htm
• http://www.wisegeek.com/how-does-a-car-engine-work.htm

Ты понял?

Проверьте свои знания

Wonder Contributors

Благодарим:

Чез, Каден, Элизабет, Елена и Кристал
за вопросы по сегодняшней теме Wonder!

Удивляйтесь вместе с нами!

Что вас интересует?

Wonder Words

• сжигание
• топливо
• взрыв
• генерирует
• в комплекте
• поршень
• жгут
• двигать
• ход
• впуск
• сжатие
• выхлоп
• клапан
• глушитель
• выхлопная труба
• ключ
• капот
• движение

Примите участие в конкурсе Wonder Word

Оцените это чудо

Поделись этим чудом

×

ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО

Подпишитесь на Wonderopolis и получайте
Wonder of the Day® по электронной почте или SMS

Присоединяйтесь к Buzz

Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции. Узнай первым!

Поделитесь со всем миром

Расскажите всем о Вандополисе и его чудесах.

Поделиться Wonderopolis

Wonderopolis Widget

Хотите делиться информацией о Wonderopolis® каждый день? Хотите добавить немного чуда на свой сайт? Помогите распространить чудо семейного обучения вместе.

Добавить виджет

Ты понял!

Продолжить

Не совсем!

Попробуйте еще раз

Механическая эксплуатация двигателя — Исследовательский центр Гленна

Компьютерный рисунок работы авиационного двигателя Райт 1903 года

Это анимированный компьютерный рисунок одного цилиндра авиационного двигателя братьев Райт 1903 года. Этот двигатель приводил в движение первый, тяжелее воздуха, самоходный, маневренный, пилотируемый самолет; Райт 1903 Флаер. Двигатель состоял из четырех цилиндров, подобных показанному выше, причем каждый поршень был соединен с общим коленчатым валом. Коленчатый вал был соединен с двумя винтами, вращающимися в противоположных направлениях, которые создавали тягу, необходимую для преодоления лобового сопротивления самолета.

Конструкция братьев очень проста по сегодняшним меркам, поэтому это хороший двигатель для изучения студентами основ работы двигателя. Этот тип двигателя внутреннего сгорания называется четырехтактным двигателем, потому что перед повторением всей последовательности запуска двигателя происходит четыре движения (хода) поршня. Четыре такта описаны ниже с некоторыми неподвижными рисунками для описания работы двигателя. На анимации и на всех рисунках система впуска топлива и воздуха окрашена в красный цвет, электрическая система — в зеленый, а система выпуска — в синий. Мы также изображаем топливно-воздушную смесь и выхлопные газы маленькими цветными шариками, чтобы показать, как эти газы проходят через двигатель. Поскольку речь пойдет о движении различных частей двигателя, вот рисунок, показывающий названия деталей:

Компьютерный рисунок авиационного двигателя Wright 1903, показывающий помеченные детали в одном цилиндре

Такт впуска

Цикл двигателя начинается с такта впуска, когда поршень подтягивается к коленчатому валу (влево на рисунке).

Компьютерный чертеж авиационного двигателя Wright 1903, показывающий движение поршня и всасывание топлива/воздуха в цилиндр

Впускной клапан открыт, и топливо и воздух всасываются мимо клапана в камеру сгорания и цилиндр из расположенного впускного коллектора над камерой сгорания. Выпускной клапан закрыт, а электрический контактный выключатель разомкнут. Топливно-воздушная смесь находится под относительно низким давлением (около атмосферного) и на этом рисунке окрашена в синий цвет. В конце такта впуска поршень находится в крайнем левом положении и начинает двигаться назад вправо.

Компьютерный рисунок авиационного двигателя Wright 1903, показывающий движение поршня в конце такта впуска

Цилиндр и камера сгорания заполнены топливно-воздушной смесью низкого давления, и когда поршень начинает двигаться вправо, впускной клапан закрывается.

Историческая справка – Открытие и закрытие впускного клапана двигателя Wright 1903 братья назвали «автоматическим». Он основан на несколько более низком давлении внутри цилиндра во время такта впуска, чтобы преодолеть силу пружины, удерживающей клапан закрытым. Современные двигатели внутреннего сгорания не работают таким образом, а используют кулачки и коромысла, как выхлопная система братьев. Кулачки и коромысла обеспечивают лучший контроль и синхронизацию открытия и закрытия клапанов.

Такт сжатия

Когда оба клапана закрыты, цилиндр и камера сгорания образуют полностью закрытый сосуд, содержащий топливно-воздушную смесь. Когда поршень толкается вправо, объем уменьшается, и топливно-воздушная смесь сжимается во время такта сжатия.

Компьютерный рисунок авиационного двигателя Wright 1903, показывающий движение поршня во время такта сжатия.

Во время сжатия топливовоздушная смесь не передает тепло. Поскольку объем уменьшается из-за движения поршня, давление в газе увеличивается, как описано в законах термодинамики. На рисунке смесь окрашена в желтый цвет, чтобы обозначить умеренное повышение давления. Чтобы создать повышенное давление, мы должны совершить работу над смесью, точно так же, как вы должны совершить работу, чтобы накачать велосипедную шину с помощью насоса. Во время такта сжатия электрический контакт остается разомкнутым. Когда объем наименьший, а давление самое высокое, как показано на рисунке, контакт замкнут, и через штекер протекает электрический ток.

Рабочий ход

В начале рабочего хода электрический контакт размыкается. Внезапное размыкание контакта вызывает искру в камере сгорания, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь. При быстром сгорании топлива выделяется тепло и образуются выхлопные газы в камере сгорания.

Компьютерный рисунок авиационного двигателя Wright 1903, показывающий поршень в момент сгорания.

Поскольку впускной и выпускной клапаны закрыты, сгорание топлива происходит в полностью закрытом сосуде (и почти постоянного объема). Сгорание увеличивает температуру выхлопных газов, любого остаточного воздуха в камере сгорания и самой камеры сгорания. Согласно закону идеального газа, повышение температуры газов также приводит к увеличению давления в камере сгорания. Мы окрасили газы в красный цвет на рисунке, чтобы обозначить высокое давление. Высокое давление газов, действующих на поверхность поршня, заставляет поршень двигаться влево, что инициирует рабочий ход.

Компьютерный рисунок авиационного двигателя Wright 1903, показывающий движение поршня во время рабочего такта.

В отличие от такта сжатия, горячий газ воздействует на поршень во время рабочего такта. Сила на поршне передается штоком поршня на коленчатый вал, где прямолинейное движение поршня преобразуется в угловое движение коленчатого вала. Затем работа, выполняемая поршнем, используется для поворота вала и гребных винтов, а также для сжатия газов в такте сжатия соседнего цилиндра. После образования запальной искры электрический контакт остается разомкнутым.

Во время рабочего такта объем, занимаемый газами, увеличивается из-за движения поршня, и теплота не передается топливно-воздушной смеси. По мере увеличения объема из-за движения поршня давление и температура газа снижаются. Мы покрасили «молекулы» выхлопа в желтый цвет, чтобы обозначить умеренное давление в конце рабочего такта.

Компьютерный рисунок авиационного двигателя Wright 1903, показывающий движение поршня во время рабочего такта.

Историческая справка –  Метод получения электрической искры, используемый братьями Райт, называется «замыкающим и размыкающим» соединением. Внутри камеры сгорания расположены движущиеся части. В современных двигателях внутреннего сгорания этот метод не используется, вместо этого для получения искры зажигания используется свеча зажигания. Свеча зажигания не имеет движущихся частей, что намного безопаснее метода, которым пользовались братья.

Такт выпуска

В конце рабочего такта поршень находится в крайнем левом положении. Тепло, оставшееся от рабочего хода, теперь передается воде в водяной рубашке, пока давление не приблизится к атмосферному давлению. Затем выпускной клапан открывается кулачком, нажимающим на коромысло, чтобы начать такт выпуска.

Компьютерный рисунок авиационного двигателя Wright 1903, показывающий движение поршня во время такта выпуска.

Цель такта выпуска — очистить цилиндр от отработавших газов для подготовки к следующему циклу зажигания. В начале такта выпуска цилиндр и камера сгорания заполнены продуктами выхлопа под низким давлением (обозначены синим цветом на рисунке выше). Поскольку выпускной клапан открыт, выхлопные газы проталкиваются через клапан и выходят из двигателя. Впускной клапан закрыт, а электрический контакт разомкнут во время этого движения поршня.

Компьютерный рисунок авиационного двигателя Wright 1903, показывающий движение поршня во время такта выпуска.

В конце такта выпуска выпускной клапан закрывается, и двигатель начинает новый такт впуска.

Историческая справка — Выхлопная система, используемая братьями Райт, заставляла горячий выхлоп выходить из каждого цилиндра независимо… прямо рядом с пилотом. Этот двигатель также был очень громким. Современные автомобили собирают выхлоп из всех цилиндров в выпускной коллектор (так же, как впускной коллектор, используемый братьями). Выпускной коллектор пропускает выхлоп к каталитическому нейтрализатору для удаления опасных газов, затем через глушитель, чтобы он оставался тихим, и, наконец, через выхлопную трубу.

Теперь вы должны понимать смысл анимации в верхней части этой страницы. Обратите внимание, что коленчатый вал делает два оборота на каждый оборот кулачков. Это движение контролируется цепью синхронизации. Также обратите внимание, как кулачок перемещает выпускной клапан в нужное время и как быстро открывается впускной клапан после закрытия выпускного клапана. В реальном режиме работы двигателя такт выпуска не может вытолкнуть все выхлопные газы из цилиндра, поэтому реальный двигатель не работает так же хорошо, как идеальный двигатель, описанный на этой странице. Когда двигатель работает и нагревается, характеристики меняются.