На сегодняшний день самыми распространенными двигателями автомобилей являются четырехтактные и двухтактные двигатели. Вторые представляют собой двигатели, в которых рабочий цикл происходит только при одном вращении коленвала, именно поэтому и выходит только два такта. В двухтактных двигателях нет клапанов, которые присутствуют в четырехтактных образцах. Роль клапанов в таком случае играют сами поршни двигателя, которые своим корпусом регулируют впускные, продувочные и выпускные отверстия. Двухтактные двигатели считаются очень простыми по своей конструкции, но принято считать, что они менее приспособлены к большим нагрузкам и имеют меньший срок пригодности.
Стоить учитывать и тот факт, что мощность двухтактного двигателя автомобиля в 2 раза выше, нежели в таком же, только четырехтактном. Обуславливается это частотой выполнения такта, хотя плохой ход цилиндра, продувка, остаточные газы и расширение поршня увеличивают мощность только на 50-70% по факту.
Устройство двигателя
Описание работы двигателя достаточно простое, несмотря на такую сложную, на первый взгляд, конструкцию. Сам двигатель имеет картер, в котором существует коленчатый вал, прикрепляющийся к корпусу на двух подшипниках. Внутри цилиндров производят движение поршня, ход которых обеспечивается вращением коленчатого вала, имеющего шатуны – специальные крепления с пальцами, на которых крепятся поршня с углом хода до 60 градусов. Поршень представляет собой, как правило, алюминиевый либо керамический стакан, в котором верх имеет плоскость, которая при сгорании топлива образует давление и получает импульс и сам корпус поршня, что имеет отверстие с втулкой. Кольца поршня – это металлические образования вокруг поршня, которые служат уплотнительными элементами, которые не пропускают газы сгорания, тем самым обеспечивая надлежащий импульс поршню (при использованных кольцах газы будут проходить через них и теряется давление на поршень, как следствие – пропадает мощность автомобиля).
Для обеспечения продуктивной работы двигателя автомобиля используются в большинстве случаев металлические соединения – шестерни и валы, которые подсоединены непосредственно к коленчатому валу, который дальше передает мощность на коробку передач автомобиля.
Смазываются все поверхности внутри двухтактного двигателя непосредственно самим горючим, которое должно содержать солидный процент масла (хороший пример двухтактного двигателя на моторных лодках), а четырехтактный двигатель имеет отдельную от топлива систему смазывания ходовых частей, которые должны постоянно обрабатываться только маслом. Система смазки четырехтактного двигателя автомобиля должна иметь отдельную охладительную систему, которая не допускает кипячения масла и тем самым сохраняет его синтетические свойства. Эта система представлена масленым радиатором. В некоторых автомобилях существует воздушная система охлаждения (запорожец, ГАЗ и другие), где главную роль в понижении температуры играет именно воздух.
Топливо попадает в двигатель с помощью карбюратора либо с помощью инжектора – современного аналога карбюраторных систем, который лучше распределяет непосредственный впрыск топлива на поршень. В дизельных двигателях присутствуют форсунки, которые работают дозаторами дизельного топлива и при нагревании предварительно расширяют топливо, что способствует лучшей его экономии. Такие двигатели принято считать более надежными и мощнее, нежели аналог его на бензине.
Существует два основных такта:
- Такт сжатия (нижняя мертвая точка поршня)
- Такт рабочего хода (верхняя мертвая точка поршня)
Зажигание автомобиля – это время, когда появляется искра на свече (у верхней МТ должна быть). Именно это определяет правильность и стабильность работы двигателя и может влиять на потерю мощности, если искра будет опережать движение поршня.
Описание работы двигателя автомобиля в каждом виде транспорта может быть разным, но принцип работы является уже неизменимым десятки лет и, скорее всего, еще долго продержится таким же.
