Главное меню

Принцип действия двигателей внутреннего сгорания

Двигателем внутреннего сгорания (д.в.с.) называется поршневой тепловой двигатель, в котором топливо сжи­гается непосредственно в рабочем цилиндре. Основные части двига­теля те же, что и у паровой машины: цилиндр, поршень, кривошипно-шатунный механизм. Однако устройство д. в. с. существенно отли­чается от устройства паровой машины. В последней рабочим телом является пар, вследствие чего она нуждается в котельной установке. В д. в. с. рабочим телом служат газообразные продукты, получен­ные от сгорания топлива непосредственно внутри цилиндра. Темпе­ратура газов достигает при этом 1500—2000° С и выше, что вызывает значительные тепловые напряжения стенок цилиндра. Это, в свою очередь, требует более высокой технической культуры при произ­водстве двигателей и их обслуживании.

Принцип действия двигателя таков. В цилиндр вводится горю­чая смесь из воздуха и парообразного или газообразного топлива (или раздельно воздух и позже мелкораспыленное жидкое топливо); затем эта смесь сжимается поршнем и в конце сжатия воспламе­няется. Образовавшиеся газообразные продукты сгорания, имея высокую температуру, вызывают повышение давления в цилиндре. Под давлением расширяющихся газов поршень перемещается, пере­давая движение на вал. После расширения продукты сгорания уда­ляются из цилиндра, который заполняется свежим зарядом. Затем все повторяется вновь. Последовательность указанных процессов и составляет в совокупности рабочий цикл д. в. с. Сжигание топлива непосредственно внутри рабочего цилиндра позволяет использовать значительный перепад между максимальной (в момент горения) и минимальной (в конце расширения) температурами газов, что приводит к высокой экономичности этого рода двигателей.