Современный двигатель внутреннего сгорания является сложной машиной, состоящей из ряда разнородных элементов, взаимодействующих между собой в процессе работы (рис. 18).

К числу таких элементов относится прежде всего собственно двигатель 4, вклю­чающий камеру сгорания, шатунно-поршневую группу и коленча­тый вал. В процессе работы собственно двигатель, с одной стороны, получает топливо в виде цикловой подачи g_ц через форсунку от топливного насоса 6 высокого давления и воздух в количестве G_д в секунду из впускного коллектора 8, а с другой — отдает энер­гию потребителю 5 в виде угловой скорости ? коленчатого вала и отработавшие газы в количестве в_г в секунду в выпускной кол­лектор 3. Таким образом, двигатель 4 имеет два входных воздей­ствия (G_г и ?) стороны связанных с ним предшествующих эле­ментов и два выходных воздействия (?; G_д) на последующие эле­менты. Если затем учесть в качестве входной координаты нагрузку N со стороны потребителя 5, то функциональная схема собственно двигателя получит вид, представленный на рис. 19, а.

У топливоподающей аппаратуры как одного из элементов ком­бинированного двигателя выходным воздействием (на собственно двигатель) является цикловая подача топлива g_ц. Значение ее определяется положением h органа управления 7 и очень часто угловой скоростью ?_н кулачкового вала топливного насоса 6. Изложенное свидетельствует о том, что функциональная схема топливоподающей аппаратуры имеет два входных (?_н; h) и одно выходное g_ц воздействия (рис. 19, б).

Отдельными элементами комбинированного двигателя, непос­редственно связанными с собственно двигателем 4 (см. рис. 18), являются впускной 8 и выпуск­ной 3 коллекторы. Впускной коллектор 8 в качестве выход­ного воздействия (на собственно двигатель) имеет секундную подачу воздуха G_д в цилиндры двигателя, а входным воздей­ствием (со стороны компрессора) является секундная подача компрессором воздуха G_к в объем впускного коллектора (рис. 19, в) В выпускном коллекторе (рис. 19, г) входное воздействие (со стороны собственно двигателя) — секундная подача отработав­шего газа и выходное воздействие — секундный расход от­работавшего газа в_т через турбину (рис. 19, г). С впускным кол­лектором 8 (см. рис. 18) непосредственно связан компрессор 1, поэтому выходным воздействием последнего (на впускной коллек­тор) является секундная подача воздуха G_к. Входными его воз­действиями являются угловая скорость ?_к ротора турбокомпрес­сора 1—2 и поступление воздуха G_а из окружающей атмосферы. Функциональная схема компрессора показана на рис. 19, д. С выпускным коллектором 3 турбина 2 связана так, что ее вход­ным воздействием является секундное поступление отработавшего газа G_т из выпускного коллектора 3, а выходными воздействиями— количество газа G_вых, выпускаемого в атмосферу в секунду и угло­вая скорость ?_к ротора турбокомпрессора. В некоторых случаях на комбинированных двигателях устанавливают регулируемые компрессор и турбину, настройка характеристик которых может изменяться в зависимости от режима работы двигателя: если h_к и h_т — положения органов управления соответственно компрес­сором и турбиной, то эти воздействия для указанных элементов также должны учитываться в качестве входных (рис. 19, д, е).

Знание функциональных схем элементов двигателя позволяет построить функциональную схему комбинированного двигателя в целом (рис. 20, а). Кружочками на соответствующих стрелках-связях, как уже отмечалось, обозначено наличие в воздействии одного элемента на другой постоянного для всех режимов переда­точного отношения.

В двигателе, не имеющем наддува, функциональная схема су­щественно упрощается, так как сохраняются лишь два элемента: собственно двигатель и топливоподающая аппаратура (рис. 20, б).

В тех случаях, когда нет необходимости в функциональной схе­ме раскрывать внутренние взаимосвязи между элементами (напри­мер, собственно двигателя и топливоподающей аппаратуры и др.), весь двигатель, в том числе и комбинированный, можно изобра­зить одним прямоугольником, как это показано на рис. 15, б.

Составление развернутой функциональной схемы помогает расчленить комбинированный двигатель на его составные элементы с целью предварительного изучения их статических и динамиче­ских свойств.