Замена масла в двс


Замена масла в двигателе своими руками, пошаговая инструкция

Замена масла в двигателе – крайне важный аспект, продлевающий срок службы мотора вашего автомобиля.

Вне зависимости от времени года, срока и условий вождения, замена масла требуется двигателю, как человеку вода. В противном случае дальнейших проблем с вашим автомобилем не избежать.

Масло для двигателя стареет и густеет, забивая фильтры, или разжижается, приводя к преждевременному износу элементов двигателя при трении.

Каждый тип двигательной системы требует определенной марки моторной смазки. Ее регулярное обновление продлевает срок эксплуатации автомобиля.

Важность замены моторного масла

Своевременная и регулярная замена масла в двигателе автомобиля означает:

  • снижение трения вращающихся элементов двигателя;
  • увеличение герметичности между стенкой цилиндра и поршневыми кольцами;
  • повышение давления в узлах с гидроприводом;
  • охлаждение поршневой системы, подшипников и так далее;
  • антикоррозийное воздействие на детали автомобиля;
  • уменьшение наслоения нагара и отложений на деталях двигателя;
  • снижение активности кислот, образованных окислом масел и при сгорании топлива;
  • недопущение осадочных отложений в маслопроводах, картере и других деталях двигателя автомобиля.

Классификация

По химическому составу:

  • Минеральные, синтетические и полусинтетические виды.
  • По уровню вязкости (SAE):
    Зимнее, летнее и всесезонное.
  • Присадки и качество (API; ACEA)
  • Допуск от производителей авто

Большинство компаний добавляют в свою продукцию специфические присадки (добавки, изменяющие определенные свойства моторной смазки для продуктивной и длительной работы двигателя автомобиля).

Присадки делают продукт пригодным для эксплуатации автомобиля в определённых условиях. Стоит выбирать качественное сырьё, обладающее необходимыми характеристиками.

Хороший нефтепродукт смазывает, очищает, предотвращает отложения, снижает выхлопные газы, поддерживает свечи зажигания в чистоте, хорошо смешивается с топливом при низкой температуре, защищает от коррозии, легко льётся и оставляет минимум нагара.

Частота замены

Смена моторной смазки зависит от времени года, внешних условий и вида автомобиля. Масло в двигатель заливается в среднем после 12 000 километров пробега, при благоприятных условиях.

При преодолении больших расстояний по пересеченной местности, повышенной нагрузке, процедура происходит чаще.

Замена в двигателе моторной смазки определена предельными значениями в технической инструкции. Такие условия, как увеличение нагрузки, перепады температур, работа в запыленной или влажной среде, сокращают интервал между заменами.

Повышение температуры до 5-10º С требует сезонной смены моторной смазки. Вязкость зимнего варианта падает, и увеличивается нагрузка на вращающиеся детали.
Зимний наполнитель рекомендуется сменить при падении температур ниже +5º С, т. е.
многое зависит от погодных условий.

Частая смена моторной смазки требуется при следующих условиях :

  • городская езда в плотном потоке машин, особенно простой в пробках;
  • быстрая езда;
  • езда на слишком короткие расстояния – мотор не успевает прогреться;
  • резкие и мощные разгоны.

Также частой смене способствуют следующие неблагоприятные условия:

  • негерметичность охлаждающей системы;
  • протечка отработанного газа в картер;
  • органические и неорганические примеси.

Как поменять масло в двигателе

Замена масла в двигателе своими руками – дело нехитрое.

Как правильно поменять масло в двигателе показывает приблизительно одинаковая схема действий, подходящая для большинства моделей автомобилей:

  1. Правильная замена масла в двигателе начинается с прогрева системы двигателя.
  2. Затем необходимо подождать пока оно остынет. В это время подбираем ёмкость для слива отработанной смазки.
  3. После откручивается заглушка на картере, находящаяся в нижней части поддона. Сначала заглушка откручивается ключом, потом руками. Аккуратнее – моторная смазка сразу польется сильной струёй.
  4. Слив происходит быстро, приблизительно за пять минут.
  5. А затем заливаем новое масло в двигатель. Полная замена моторного масла невозможна, всегда остаётся 3-4% старой отработки, не влияющие на работоспособность движка.

При замене масла в двигателе оценивается состояние слитой моторной жидкости на наличие загрязнений и нежелательных примесей. Иногда стоит промыть систему – это отдельная тема.

Замер масла через щуп обязателен – необходимо выставить правильный уровень масла в двигателе. Сначала заливается 80% и понемногу добавляется до нужного количества. Замена масла в автомобиле включает смену фильтра.

Замена фильтра для масла

Фильтр требуется сменить на новое устройство. При замене моторного масла своими руками, он тоже меняется самостоятельно.

Зачем заменять фильтр

Моторная смазка фильтруется для отсева нежелательных примесей и мельчайшего мусора. После 8 000 км пробега, фильтр неизбежно забивается. Если не сделать замену масла в двигателе вместе с фильтром, то откроется перепускной клапан, и неочищенное сырьё пойдёт в движок. Происходит преждевременный износ, хотя внешних сигналов не поступает.

При замене масла в двигателе и масляного фильтра, следует залить моторную смазку в новый фильтр до половины объёма и промазать резинку на внешнем корпусе устройства. Это смягчит первый запуск.

Замена моторной смазки в муфте Халдекс

Замена масла в муфте Халдекс для владельцев Фольксваген и Ауди – актуальный вопрос. В сети выложено множество общей информации. Обладая серьёзными навыками в ремонте автомобилей, разобраться не сложно, но чёткая и простая инструкция необходима.

Возможно, это действие не гарантирует отсутствие поломок в узле, особенно, гоняя машину по бездорожью, но срок службы увеличит. Замена масла в автомобиле с полным приводом Халдекс отличается от обычной процедуры. Своевременная замена масла в муфте не допустит преждевременного ремонта.

Как поменять масло в двигателе с муфтой Халдекс:

  1. Выкрутить крепежные болты на крышке фильтра.
  2. Включить насос, что позволит свободно вытащить втулку из пластика с уплотнителями.
  3. Снять фильтр.
  4. Выкрутить пробку, слив отработку.
  5. Заменить на старой втулке уплотнительное кольцо. На родной втулке два уплотнительных кольца, а в продажу поступают только с одним кольцом.
  6. Нужно заменить одно кольцо на новое, а втулку оставить прежнюю.
  7. Установить комплект на место.
  8. Снять насос, промыть сетку, установить новые уплотнительные кольца во избежание течей, установить насос обратно.
  9. Меняется моторная смазка, и прокачивается система. Долить масло в двигатель, если требуется.

Разница масел для двух и четырёхтактных двигателей

Двухтактные и четырёхтактные двигатели имеют разные требования к масляному наполнителю. В двухтактном типе он сгорает вместе с топливом, а в четырёхтактном, наоборот, в камеру сгорания не проникает. На основе принципов работы, производится замена масла с определёнными характеристиками.

Масло для двухтактного двигателя должно сгорать с минимальным остатком сажи и золы, а масло для двигателя четырёхтактного типа долго сохранять смазочные свойства.

Двухтактники встречаются у моторных лодок, снегоходов, мотоциклов, бензопил и газонокосилок, требующих предельной мощности при малом весе и небольшой цене.
Продукт для двухтактников содержит около 2% присадок, придающих необходимые свойства базовой основе.

Основа моторной смазки преимущественно состоит из брайтстоков, синтетиков и т. п. Предпочтение обычно отдаётся брайтстокам, в силу непритязательности требуемых характеристик к низким температурам.

Двухтактные моторные смазки высокого качества содержат эфиры сложного типа. Многие виды специально разрабатывались для капризных лодочных моторов. Особенно хорошо они защищают от нежелательного износа запчастей.

Сырьё для четырёхтактных движков часто на четверть составляет комплекс присадок. Добавки не дают ему пениться, окисляться, увеличивают срок службы и способствуют чистоте конструкции. Но учёт производимого нагара при сгорании вместе с топливом, естественно, не производится, и отход довольно дымный. Оставляя большое количество сажи, совершенно не подходят для чувствительных двухтактников.

Нельзя применять продукцию для четырёхтактников в двухтактных двигателях!
Нельзя заливать масло в двигатель двухтактника, которое не предназначено для сгорания в топливе.

Это приводит к оседанию золы и осадка в поршневой системе. Подобные примеси являются абразивом. Износ запчастей движка автомобиля происходит в разы быстрей. Сажа, оседая на поверхностях, уменьшает подвижность поршневых колец и просвет выхлопных окон, затрудняя выход отработанного газа. Мощность автомобиля значительно падает.

Какая марка предпочтительнее всего

Качество имеет три категории, предназначаясь для двигателей:

  1. На бензине.
  2. Маломощных дизельных.
  3. Мощных дизельных.

Выбор представлен широким ассортиментом. На наклейках не указывается совместимость с каждым типом. Нужно выбирать продукт наиболее подходящий конкретному виду автомобиля или покупать продукцию от производителя. Возможность исключительно редкая.

Рекомендованный продукт с маркировкой:

Советский автопром:

  • 15W-40 (SAE)
  • SF/CD (API)
  • A2/B2 (ACEA)

Иномарки и современные российские авто:

  • 10W-40 (SAE)
  • SH/CF (API)
  • A3/B3 (ACEA)

Новейший автотранспорт:

  • 5W-40 (SAE)
  • SL/CF (API)
  • A3/B3/B4 (ACEA)

Лучше посмотреть технические характеристики в руководстве автомобиля и сделать правильный выбор. Специальные каталоги содержат таблицы с характеристиками и подходящими моделям авто.

Рекомендованные производители моторного масла

Очень важно выбрать масло для автомобильного двигателя от хорошего производителя:

Старейший продукт на рынке автомобильных масел. Компания выпускает моторные жидкости нескольких видов и для различной техники: автомобилей, грузовиков, водной и мотоциклетной техники, а также садовых газонокосилок.

Характерное отличие: применение эстеровых соединений, образующих на поверхности деталей устойчивую плёнку, защищающую от вредоносного воздействия.

Эта моторная смазка способно выдерживать низкие температуры, обеспечивая при этом более лёгкое вращение коленвала, и без проблем проходящее по всей системе двигателя. Также оно противодействует конденсату и сохраняет свойства в любых условиях.

Обладая высокими характеристиками продукт годен для любого сезона. Это полностью синтетический вид, специально созданный для перепадов температур. Лёгкий пуск обеспечен даже в холодную зиму. Отлично подходит как для бензинового двигателя, так и для дизельного. В состав входят специальные присадки, в разы увеличивающие срок службы техники.

Моторные смазки «Neste Oil» созданы для экстремальных условий работы двигателя. Разработано на базе высокотехнологичной продукции и представлено обширной маркировкой. Рассчитано на невысокое качество топлива и усиленную нагрузку на технику.

Участвовал во многих программах и тендерах. Его синтетические виды разрабатывались специально для техники нового поколения. Производитель также рассчитывал на низкокачественное топливо и холодные зимы. А комплекс добавок подходит даже для военной техники.

Ему не страшна ни жара, ни холод – это универсальная и всесезонная моторная смазка. Имеет вязкие и маловязкие вариации. Для автомобилей с серьёзным пробегом рекомендована замена масла «Wolver» в двигателе вязкой маркой со специальными присадками, обеспечивающими надёжный ход мотора в любых условиях.

Значительный ассортимент этой продукции позволяет подобрать моторную смазку для любых климатических условий, топлива и техники. Но по большей части это универсальный продукт с превосходными свойствами. Замена масла «Yukoil» в двигателе рекомендована почаще, в этом случае техника прослужит гораздо дольше.

Стоек к окислительным процессам, термостабилен, обеспечивает эффективную работу с максимальной отдачей. Оставляет на поршнях и стенках цилиндра минимальное количество нагара. Прекрасно подходит для дизельной техники.
Также рекомендована замена аналогом моторного масла на марку Шелл или Омега, представленных большим выбором, особенно, на синтетической основе.

Какой состав выбрать

Замена старого масла в двигателе лучшим аналогом, доступно и резонно. Существуют минеральные, синтетические и полусинтетические виды моторной смазки.

Важно мнение производителя автомобиля, обычно в инструкции имеются подобные указания. Преимущественно описываются рабочие свойства.

Если старый движок долго работал на минеральном типе – замена масла на синтетику нередко приводит к протечкам. Прежний тип постепенно заполняет микротрещины, а новое сырьё растворяет отложения, просачиваясь наружу. Поэтому синтетические аналоги рекомендованы новым машинам, а на старых моделях менять аналог моторной смазки рекомендовано после промывки двигателя.

Возможна замена синтетического масла в двигателе на полусинтетику. Отличием от синтетики является доступная цена. Также после длительного применения минерального типа предпочтительней его полусинтетический аналог (после промывки двигателя автомобиля).

Рекомендуемая моторная смазка зависит от марки автомобиля, и как поменять масло в двигателе без рисков, для разных марок придётся определить на практике. Учитывается модель, пробег, состояние и срок службы движка, вид топлива, и время года.

Лучший совет – пользоваться только одним, по-настоящему качественным типом моторной смазки. Предпочтительнее синтетики, обладающие всесезонными универсальными характеристиками.

Как проверять масло в двигателе

Как проверить масло в двигателе – рекомендуется проверять уровень моторного масла в двигателе на холодную. Авто должно стоять ровно, во избежание погрешностей в замерах.

Измерения на горячем моторе производятся через пять минут после полной остановки автомобиля. Если моторная смазка не успеет стечь вниз, замер будет неверным.

Замер масла через щуп наиболее эффективен и предпочтителен.

Процедура замера:

  1. Вытащить указательный щуп и вытереть насухо ветошью, не оставляющей ворсинок.
  2. Опустить щуп обратно до упора.
  3. Снова вытащить – на конце будет заметна отметка уровня моторной смазки.
  4. Рекомендован уровень между минимальной и максимальной пометкой.
  5. При недостатке долейте масло в двигатель до нормы. Общее количество масла в двигателе составляет приблизительно литр.

Уровень масла в двигателе не должен падать, особенно, при повышенных нагрузках и лихом вождении. Оно не доходит до маслоприемника, насос всасывает воздух, происходит масляное голодание системы. В таких случаях просто необходимо доливать масло в двигатель.

Избыточный уровень масла в двигателе тоже вреден, оно попадает в вентиляционную систему картера и цилиндры. Это постепенно выводит из строя каталитический нейтрализатор. Рекомендовано регулярно проверять масло в двигателе.

Как контролировать давление масла в двигателе

Что делать, если показатели указывают на низкое давление масла в двигателе?
Стабильная работа зависит от нормального давления масла в двигателе. Падение или повышение легко определит специальный датчик или индикатор на приборной доске автомобиля.

Низкое давление масла в двигателе регистрирует вспыхнувший контрольный индикатор или низкие показатели датчика даже на полных оборотах.

Необходимо заглушить мотор и выяснить причину падения давления:

  1. Нужно проверить масло в двигателе, предварительно осевшее вниз. При необходимости долить масло в двигатель.
  2. Проверить наличие свежих протечек, осмотреть картер на целостность.
  3. Загермитизировать временно обнаруженные течи подручными материалами.
  4. Если давление масла в двигателе на прежнем уровне, то требуется дополнительная диагностика.
  5. Проверить датчик на исправность. Подключить на место датчика специальный манометр для сверки. При нормальных показателях манометра, он подлежит замене, а электрическая часть тщательно проверяется на неисправности.

Не добившись установки нормального давления масла в двигателе автомобиля, стоит обратиться в автосервис.

Экспресс-метод замены масла

Понять, как заменить масло в двигателе, под силу не только опытному человеку. Новички и девушки просто не хотят связываться с «грязным» делом, обращаясь в автосервис. Конечно, быстрая замена не заменит полноценного слива отработанного сырья. Ущерба нет, но и толк есть только в условиях ограниченного времени.

Процедура длится 20 минут, не требуя от владельца глубоких познаний. Продукция, как правило, используется качественная и беспокоиться не стоит. Только злоупотреблять услугой не стоит – полноценная замена все же необходима.

Способ подразумевает мгновенную откачку, и замену новым сырьём. Дополнительно меняется фильтр. Автосервисы специализируются под большинство популярных марок авто, и проблем с самостоятельным выбором не возникает.

Рекомендуется подходящее моторная смазка и качественные фильтры, имеющие гарантийный срок. Срок службы зависит от внешних условий и условий эксплуатации автомобиля.

Главное – дело бесхлопотное. Но пользоваться стоит только проверенными автосервисами. Недобросовестные фирмы могут залить дешевую моторную жидкость и поставить некачественный фильтр. Следует быть осторожней.

Дополнительные советы

  1. Моторная смазка должна быть качественной. В продаже огромное количество подделок, не соответствующих элементарным требованиям. Вязкость – не единственный показатель надлежащего качества моторной смазки. Пользуясь проверенными магазинами и производителями сохранить автомобиль в рабочем состоянии гораздо проще.
  2. Ускоренная (вакуумная) замена моторной смазки оставляет большое количество не выкаченного продукта. Так что основательная замена моторного масла в гараже своими руками с полным сливом просто необходима для хорошей эксплуатации вашего автомобиля.
  3. Замена моторного масла производить необходимо своевременно. В противном случае фильтр не справится с возникшей нагрузкой. Топливо редко обладает требуемой чистотой.
  4. Не рекомендуется самостоятельно добавлять присадки, так как можно ухудшить качество продукта.
  5. Замерять масло только через щуп. Так как невозможно на глаз определить необходимое количество. При недоливе запчасти изнашиваются намного быстрее.
  6. Замена в двигателе фильтра важна как и периодичная замена масла. Экономия на фильтрах не приветствуется, потом это обернётся большими расходами.
  7. Заменить масло в двигателе автомобиля просто, а польза несомненная. Как заменить масло в двигателе – разобраться совсем несложно. Регулярное обновление моторной смазки – это залог здоровья двигателя вашего автомобиля.
  8. Автовладельцам надлежит систематически проверять уровень масла в двигателе, не забывая менять и фильтры.
  9. Для каждой модели автомобиля подбирается моторная смазка по индивидуальным параметрам.
  10. Качество продукта, крайне важно. Ведь пожалев денег сегодня, завтра вы потратите на ремонт гораздо больше.
Как работает двигатель внутреннего сгорания - x-engineer.org

Подавляющее большинство автомобилей (легковых и коммерческих автомобилей), которые продаются сегодня, оснащены двигателями внутреннего сгорания . В этой статье мы расскажем, как работает четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с двигателем .

Двигатель внутреннего сгорания классифицируется как тепловой двигатель . Он называется внутренним , потому что сгорание топливовоздушной смеси происходит внутри двигателя, в камере сгорания, и некоторые из сгоревших газов являются частью нового цикла сгорания.

По сути, двигатель внутреннего сгорания преобразует тепловую энергию горючей воздушно-топливной смеси в механическую энергию . Он называется , 4 такта, , потому что поршню требуется 4 такта для выполнения полного цикла сгорания. Полное название двигателя для легкового автомобиля: 4-х поршневой двигатель внутреннего сгорания , сокращенно ICE (Двигатель внутреннего сгорания).

Теперь давайте рассмотрим, какие из них являются основным компонентом ICE.

Изображение: детали двигателя внутреннего сгорания (DOHC)

Легенда:
  1. распредвал выпускных клапанов
  2. ведро выпускных клапанов
  3. свеча зажигания
  4. ведро впускных клапанов
  5. впускных распределительных валов
  6. выпускных клапанов
  7. впускных клапан
  8. головка цилиндра
  9. поршень
  10. поршневой палец
  11. шатун
  12. блок двигателя
  13. коленчатый вал

TDC - верхняя мертвая точка

BDC - нижняя мертвая точка

головка цилиндра ( 8) обычно содержит распределительный вал (ы), клапаны, клапанные ковши, возвратные пружины клапана, свечи зажигания и форсунки (для двигателей с прямым впрыском).Через головку цилиндров протекает охлаждающая жидкость двигателя.

Внутри блока двигателя (12) мы можем найти поршень, шатун и коленчатый вал. Что касается головки цилиндров, то через блок цилиндров протекает охлаждающая жидкость, помогающая контролировать температуру двигателя.

Поршень движется внутри цилиндра от BDC до TDC. Камера сгорания - это объем, создаваемый между поршнем, головкой цилиндров и блоком цилиндров, когда поршень находится близко к ВМТ.

На рисунке 1 мы можем рассмотреть полный набор механических компонентов ДВС.Некоторые компоненты зафиксированы (например, головка цилиндра, блок цилиндров), а некоторые из них движутся. На рисунке ниже мы рассмотрим основную движущуюся часть ДВС, которая преобразует давление газа внутри цилиндра в механическую силу.

Изображение: движущиеся части двигателя внутреннего сгорания

Условные обозначения:

  1. звездочка распределительного вала
  2. поршень
  3. коленчатый вал
  4. шатун
  5. клапан
  6. клапан ведро
  7. распределительный вал

Вращение распределительного вала с вращением коленчатого вала через зубчатый ремень или цепь.Положение впускного и выпускного клапанов должно быть точно синхронизировано с положением поршня, чтобы циклы сгорания происходили соответствующим образом.

Полный цикл двигателя для 4-тактного ДВС имеет следующие фазы (такты):

  1. впуск
  2. компрессия
  3. мощность (расширение)
  4. выпуск

Ход - это движение поршня между двумя мертвыми центры (снизу и сверху).

Теперь, когда мы знаем, какие компоненты ДВС, мы можем исследовать, что происходит в каждом такте цикла двигателя.В таблице ниже вы увидите положение поршня в начале каждого хода и подробную информацию о событиях, происходящих в цилиндре.

Ход 1 - INTAKE

Ход впуска двигателя внутреннего сгорания

В начале такта впуска поршень находится вблизи ВМТ. Впускной клапан открывается, поршень начинает двигаться в направлении BDC. Воздух (или воздушно-топливная смесь) втягивается в цилиндр. Этот ход называется INTAKE, потому что свежий воздух / смесь забирается в двигатель.Ход впуска заканчивается, когда поршень находится в BDC.

Во время такта впуска двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается из-за инерции компонентов).

Ход 2 - СЖАТИЕ

Ход сжатия двигателя внутреннего сгорания

Ход сжатия начинается с поршня в BDC, после завершения такта впуска. Во время такта сжатия оба клапана, впускной и выпускной, закрыты, и поршни движутся в направлении ВМТ.Когда оба клапана закрыты, воздух / смесь сжимаются, достигая максимального давления, когда поршень приближается к ВМТ.

До того, как поршень достигнет ВМТ (но очень близко к нему), во время такта сжатия:

  • для бензинового двигателя: возникает искра
  • для дизельных двигателей: впрыскивается топливо

Во время такта сжатия двигатель потребляет энергию (коленвал вращается из-за инерции компонентов) больше, чем ход впуска.

Ход 3 - POWER

Рабочий ход двигателя внутреннего сгорания

Рабочий ход начинается с поршня в ВМТ.Оба клапана, впускной и выпускной, все еще закрыты. Сгорание воздушно-топливной смеси начинается в конце такта сжатия, что вызывает значительное повышение давления внутри цилиндра. Давление внутри цилиндра толкает поршень вниз к BDC.

Только во время рабочего хода двигатель вырабатывает энергию.

Ход 4 - ВЫХЛОП

Ход выхлопа двигателя внутреннего сгорания

Ход выхлопа начинается с поршня на BDC, после окончания рабочего хода.Во время этого хода выпускной клапан открыт. Движение поршня от BDC к TDC выталкивает большую часть выхлопных газов из цилиндра в выхлопные трубы.

Во время такта выпуска двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается из-за инерции компонентов).

Как видите, для полного цикла сгорания (двигатель) поршень должен выполнить 4 такта. Это означает, что один цикл двигателя занимает двух полных оборотов коленчатого вала (720 °).

Единственный ход, который производит крутящий момент (энергию) - это , рабочий ход , все остальные потребляют энергию.

Линейное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала через шатун.

Для лучшего понимания мы суммируем начальное положение поршня, положение клапана и энергетический баланс для каждого хода.

1 9003 В наличии Энергетический баланс
Ход хода Имя хода Начальное положение поршня Состояние впускного клапана Состояние выпускного клапана Энергетический баланс Энергетический баланс TDC Открыто Закрыто Расходы
2 Сжатие BDC Закрыто Закрыто Потребляется
3 Мощность TDC Закрыто Закрыто Продукция
4 Выхлоп BDC Закрыто Открыто Потребляется

В анимации ниже вы можете ясно увидеть, как работает двигатель внутреннего сгорания.Обратите внимание на положение поршня, положение клапана, момент, когда происходит воспламенение, и последовательность ударов.

Анимация двигателя внутреннего сгорания

В следующих статьях мы подробнее рассмотрим параметры, характеристики и компоненты двигателя внутреннего сгорания. Если у вас есть вопросы или комментарии по поводу этой статьи, используйте форму ниже для размещения.

Не забудьте лайкать, делиться и подписываться!

Проверьте свои знания в области двигателей внутреннего сгорания, пройдя тест ниже:

Викторина! (нажмите, чтобы открыть)

.
Основы двигателя внутреннего сгорания | Министерство энергетики

Двигатели внутреннего сгорания обеспечивают исключительную управляемость и долговечность, поскольку на них полагается более 250 миллионов транспортных средств в Соединенных Штатах. Наряду с бензином или дизельным топливом они также могут использовать возобновляемое или альтернативное топливо (например, природный газ, пропан, биодизель или этанол). Их также можно комбинировать с гибридными электрическими трансмиссиями для увеличения экономии топлива или с подключаемыми гибридными электрическими системами для расширения ассортимента гибридных электромобилей.

Как работает двигатель внутреннего сгорания?

Горение, также известное как сжигание, является основным химическим процессом выделения энергии из смеси топлива и воздуха. В двигателе внутреннего сгорания (ДВС) воспламенение и сгорание топлива происходит внутри самого двигателя. Затем двигатель частично преобразует энергию от сгорания для работы. Двигатель состоит из неподвижного цилиндра и движущегося поршня. Расширяющиеся газы сгорания толкают поршень, который в свою очередь вращает коленчатый вал.В конечном счете, благодаря системе передач в трансмиссии это движение приводит в движение колеса автомобиля.

В настоящее время производится два вида двигателей внутреннего сгорания: бензиновый двигатель с искровым зажиганием и дизельный двигатель с воспламенением от сжатия. Большинство из них - четырехтактные двигатели, что означает, что для завершения цикла необходимы четыре поршневых хода. Цикл включает в себя четыре различных процесса: впуск, сжатие, сгорание и рабочий ход, а также выхлоп.

Бензиновые и дизельные двигатели с искровым зажиганием отличаются тем, как они подают и поджигают топливо.В двигателе с искровым зажиганием топливо смешивается с воздухом и затем вводится в цилиндр во время процесса впуска. После того, как поршень сжимает топливовоздушную смесь, искра зажигает ее, вызывая сгорание. Расширение газов сгорания толкает поршень во время рабочего хода. В дизельном двигателе только воздух вводится в двигатель и затем сжимается. Дизельные двигатели затем распыляют топливо в горячий сжатый воздух с подходящей, измеренной скоростью, вызывая его воспламенение.

Улучшение двигателей внутреннего сгорания

За последние 30 лет научные исследования и разработки помогли производителям сократить выбросы ДВС от загрязняющих веществ, таких как оксиды азота (NOx) и твердые частицы (ТЧ), более чем на 99% в соответствии с нормами выбросов EPA. ,Исследования также привели к улучшению характеристик ДВС (лошадиных сил и времени разгона 0-60 миль в час) и эффективности, помогая производителям поддерживать или увеличивать экономию топлива.

Узнайте больше о наших передовых исследованиях и разработках двигателей внутреннего сгорания, направленных на то, чтобы сделать двигатели внутреннего сгорания более энергоэффективными с минимальными выбросами.

Двигатель внутреннего сгорания - Energy Education

Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) являются наиболее распространенной формой тепловых двигателей, так как они используются в транспортных средствах, лодках, кораблях, самолетах и ​​поездах. Они названы так, потому что топливо зажигается, чтобы сделать работу в двигателе. [1] Та же смесь топлива и воздуха затем выбрасывается в качестве выхлопных газов. Это можно сделать с помощью поршня (называемого поршневым двигателем) или с помощью турбины.

Закон идеального газа

Тепловые двигатели внутреннего сгорания работают по принципу закона идеального газа: [math] pV = nRT [/ math].Повышение температуры газа увеличивает давление, которое заставляет газ хотеть расширяться. [1] Двигатель внутреннего сгорания имеет камеру, в которую добавлено топливо, которое воспламеняется, чтобы повысить температуру газа.

Когда в систему добавляется тепло, это заставляет газ внутри расширяться. В поршневом двигателе это вызывает подъем поршня (см. Рисунок 2), а в газовой турбине горячий воздух нагнетается в камеру турбины, поворачивая турбину (Рисунок 1). Прикрепляя поршень или турбину к распределительному валу, двигатель способен преобразовывать часть подводимой энергии в систему в полезную работу. [2] Для сжатия поршня в двигателе с прерывистым сгоранием двигатель выпускает газ. Затем используется радиатор, чтобы система работала при постоянной температуре. Газовая турбина, которая использует непрерывное сгорание, просто истощает свой газ непрерывно, а не в цикле.

Поршни против турбин

Рисунок 1. Схема газотурбинного двигателя. [3]

Двигатель, в котором используется поршень , называется двигателем сгорания с прерывистым циклом , а двигатель с турбиной называется двигателем сгорания с непрерывным сгоранием .Разница в механике очевидна из-за названий, но разница в использовании менее очевидна.

Поршневой двигатель чрезвычайно чувствителен по сравнению с турбиной, а также более экономичен при низких выходах. Это делает их идеальными для использования в транспортных средствах, так как они также запускаются быстрее. Наоборот, турбина имеет превосходное отношение мощности к весу по сравнению с поршневым двигателем, и ее конструкция более надежна для непрерывной высокой производительности. Турбина также работает лучше, чем безнаддувный поршневой двигатель на больших высотах и ​​при низких температурах.Его легкий вес, надежность и высокая высотная способность делают турбины предпочтительным двигателем для самолетов. Турбины также широко используются на электростанциях для производства электроэнергии.

Четырехтактный двигатель

главная страница
Рисунок 2. 4-тактный двигатель внутреннего сгорания. 1: впрыск топлива, 2: зажигание, 3: расширение (работа выполнена), 4: выхлоп. [4]

Хотя существует много видов двигателей внутреннего сгорания, четырехтактный поршневой двигатель (рис. 2) является одним из наиболее распространенных.Он используется в различных автомобилях (которые специально используют бензин в качестве топлива), таких как автомобили, грузовики и некоторые мотоциклы. Четырехтактный двигатель обеспечивает один рабочий ход на каждые два цикла поршня. Справа анимация четырехтактного двигателя и дальнейшее объяснение процесса ниже.

  1. Топливо впрыскивается в камеру.
  2. Топливо загорается (это происходит по-другому в дизельном двигателе, чем бензиновый двигатель).
  3. Этот огонь толкает поршень, который является полезным движением.
  4. Отходы химикатов, по объему (или массе) это в основном водяной пар и углекислый газ. Там могут быть загрязнители, а также угарный газ от неполного сгорания.

Двухтактный двигатель

главная страница
Рисунок 3. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания [5]

Как видно из названия, система требует только двух поршневых движений для выработки энергии. Основным дифференцирующим фактором, который позволяет двухтактному двигателю функционировать только с двумя поршневыми движениями, является то, что выпуск и впуск газа происходят одновременно, [6] , как видно на рисунке 3.Сам поршень используется в качестве клапана системы вместе с коленчатым валом для направления потока газов. Кроме того, из-за его частого контакта с движущимися компонентами, топливо смешивается с маслом для добавления смазки, что позволяет плавно перемещаться. В целом двухтактный двигатель содержит два процесса:

  1. Добавляется топливовоздушная смесь и поршень движется вверх (сжатие). Впускной канал открывается из-за положения поршня, и топливовоздушная смесь поступает в камеру хранения.Свеча зажигания зажигает сжатое топливо и начинает рабочий ход.
  2. Нагретый газ оказывает высокое давление на поршень, поршень движется вниз (расширение), отработанное тепло уходит.

Роторный (Ванкель) двигатель

главная страница
Рисунок 4. Цикл роторного двигателя. Он забирает воздух / топливо, сжимает его, зажигает, обеспечивая полезную работу, а затем истощает газ. [7]

В двигателе этого типа имеется ротор (внутренний круг, обозначенный буквой «B» на рис. 4), который содержится в корпусе овальной формы.Он выполняет общие четырехтактные этапы цикла (впуск, сжатие, зажигание, выпуск), однако эти этапы выполняются 3 раза за один оборот ротора , создавая три рабочих удара за оборот .

для дальнейшего чтения

Список литературы

  1. 1.0 1.1 Р. Д. Найт, «Тепловые двигатели и холодильники» в Физика для ученых и инженеров: стратегический подход, 3-е изд. Сан-Франциско, США: Pearson Addison-Wesley, 2008, ch.19, с.2, с.530
  2. ↑ Р. А. Хинрихс и М. Кляйнбах, «Тепло и работа» в Энергия: ее использование и окружающая среда , 5-е изд. Торонто, Онтарио Канада: Брукс / Коул, 2013, ч.4, с.93-122
  3. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Jet_engine.svg
  4. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/dc/4StrokeEngine_Ortho_3D_Small.gif
  5. File "Файл: Двухтактный двигатель.gif - Wikimedia Commons ", Commons.wikimedia.org, 2018. [Online]. Доступно: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Two-Stroke_Engine.gif.[Accesscessed: 17 мая-2018].
  6. ↑ C. Ву, Термодинамика и тепловые циклы. Нью-Йорк: Nova Science Publishers, 2007
  7. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fc/Wankel_Cycle_anim_en.gif
,

Смотрите также