Загальна будова поршневих двигунів.

Поршневі двигуни внутрішнього згоряння є комплексом механізмів і систем, які забезпечують перетворення в механічну роботу частини теплової енергії, що виділяється при згорянні палива безпосередньо в циліндрах.

Рисунок 1 - Схема будови поршневого двигуна внутрішнього згоряння:

а)-повздовжній вид; б)-поперечний вид.

 

Поршневий двигун (рис. 1, а) складається з циліндра 5 і картера 6, який знизу закрито піддоном 9. Усередині циліндра переміщується поршень 4 з компресійними (ущільнювальними) кільцями 2, що має форму стакана з днищем у верхній частині. Поршень через поршневий палець 3 та шатун 14 зв'язаний із колінчастим валом 8, що обертається в корінних підшипниках, розташованих у картері. Колінчастий вал складається з корінних шийок 13, щік 10 і шатунної шийки 11. Циліндр, поршень, шатун і колінчастий вал утворюють кривошипно-шатунний механізм, який перетворює зворотно-поступальний рух поршня на обертальний рух колінчастого вала (рис. 1, б).

Зверху циліндр 5 накрито головкою 1 із клапанами 15 і 17, відкриття й закриття яких точно узгоджуються з обертанням колінчастого вала, а, отже, і з переміщенням поршня.

Характерні параметри поршневих двигунів.

Положення поршня, при якому він максимально віддалений від осі колінчастого вала, називається верхньою мертвою точкою (ВМТ). Положення поршня, при якому ця відстань досягає мінімуму, називається нижньою мертвою точкою (НМТ). У цих точках швидкість поршня дорівнює нулю. Відстань між цими мертвими точками називають ходом поршня (S). Кожному ходу поршня відповідає поворот колінчастого вала на 180°. Якщо вісь колінчастого вала збігається з віссю двигуна (аксіальний двигун), то хід поршня в ньому дорівнює подвоєному радіусу кривошипа (S=2r).

Об'єм, який звільняється поршнем в одному циліндрі при переміщенні поршня від ВМТ до НМТ, називається робочим об 'ємом і позначається V_h:

Суму робочих об'ємів усіх циліндрів двигуна в літрах називають літражем двигуна.

Об'єм, що утвориться над поршнем при перебуванні поршня у НМТ, називають повним об 'ємом циліндра і позначають V_а. Об'єм, що утвориться над поршнем при його перебуванні біля ВМТ, називають об'ємом камери стиску і позначають V_c. Повний об'єм циліндра дорівнює:

V_{a =} V_{h +} V_c.

Відношення повного об'єму циліндра до об'єму камери стиску називають ступенем стиску.

Оскільки рідкі й газоподібні палива мають різні температури самозаймання, то ступінь стиску визначає вид палива, на якому може працювати даний двигун. Карбюраторні двигуни, які працюють на бензині, мають ступінь стиску 6...10, що працюють на газі - 9...11. Дизельні двигуни мають ступінь стиску 14...22. Ступінь стиску впливає на економічність і потужність двигуна, які при збільшенні ступеня стиску підвищуються.