Что такое ДВС, как он работает: 7 нескромных вопросов для новичков

Иван Беликов
Иван Беликов Иван Беликов
208
Специализация: Авто, автомобильные рынки и технологии.
Задать вопрос
4 минуты чтения
7
0
244
Комментировать

Как устроена работа двигателя внутреннего сгорания и чем отличается бензин от солярки? Какая разница между АИ-92 и АИ-100 и когда менять моторное масло? Ответы на эти и некоторые другие вопросы, которые, может быть, не всегда удобно задавать начинающему автолюбителю – в нашем материале.

Как двигатель приводит машину в движение?

Концепцию работы двигателя внутреннего сгорания придумал ещё в 17-м веке голландский ученый Кристиан Хагэнс, а довел до ума в 1876 году немецкий изобретатель Николаус Отто. С тех пор этот принцип ничуть не изменился: тепловая энергия преобразуется в механическую и приводит машину в движение.

Схема следующая: через впускной клапан в закрытую камеру сгорания в моторе, представляющую из себя полный цилиндр с движущимся поршнем, подается топливо – бензин, дизтопливо и газ. Топливо смешивается с воздухом, образуя горючую смесь, и воспламенятся. При воспламенении – от искры или под давлением – в камере образуется мини-взрыв, который приводит в движение поршень. Движется поршень из так называемой верхней мертвой точки, когда объем цилиндра минимален, в нижнюю мертвую точку, когда соответственно объем максимальный. И так постоянно вверх-вниз.

Разделить процесс можно на четыре этапа, так называемые такты:

  1. Впуск, т. е. наполнение камеры топливом;
  2. Сжатие топливо-воздушной смеси;
  3. Рабочий ход в процессе сгорания;
  4. Выпуск отработанных газов в выпускной клапан.

Принцип работы ДВС. Фото: horse-h.ru 

Пока двигатель работает, эти процессы в строго определенном порядке повторяются до момента, пока работа мотора не будет остановлена.

Как же этот процесс в сердце мотора приводит автомобиль в движение? Через различные детали, такие как шатун и коленвал, поступательно–возвратное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, связанного через систему трансмиссии с колесами. За распределение этого крутящего момента на колеса отвечает уже сам водитель при помощи коробки передач. Вуаля, и машина едет!

Обычно в двигателе четыре, шесть, восемь или даже 12 цилиндров. Чем больше цилиндров, тем больше объем и, следовательно, мощность и тяга двигателя. Но и расход топлива, понятное дело, выше.

Может ли двигатель взорваться?

Нет, в прямом смысле слова бензиновый и дизельный двигатель не может бахнуть и разлететься на мелкие части. Если даже в бак залито топливо с самым низким октановым числом, мощности детонации в камере сгорания всё равно не хватит, чтобы разрушить ДВС до основания.

Локальные повреждения, да, возможны: может пробить крышку блока цилиндров, могут «стрельнуть» радиатор или глушитель, но и это надо очень сильно запустить машину в обслуживании. Так что не переживайте, под капотом у вас нет бомбы.

Чуть опаснее в эксплуатации машины на газовой установке, ведь газ легче воспламеняется. С другой стороны, запорная арматура, предохранительные клапаны и стенки баллона толщиной 4 мм практически исключают вероятность детонации.

Зачем двигателю масло?

Двигатель внутреннего сгорания – сложный механизм, который содержит в себе до 5000 деталей и около 200 ключевых компонентов. Масло снижает трение между трущимися поверхностями подвижных деталей и вместе с системой охлаждения защищает мотор от перегрева и повышенного износа.

Замена масла. Фото: ru.freepik.com 

Как говорят автоспециалисты, если двигатель – это сердце автомобиля, то масляная система — кровеносная система. Есть даже такой интересный термин «масляное голодание». Это ситуация, когда уровень масла находится ниже допустимого уровня, и отдельные узлы и детали мотора недополучают смазку. Чтобы механизмы не подвергались излишнему износу, а водитель – риску, важно следить за уровнем масла во всех системах автомобиля.

В чем разница между бензиновым и дизельным мотором?

Устройство бензинового и дизельного ДВС одинаковое, отличаются только виды топлива и способы их воспламенения. Бензин более легкий и текучий, светлый и горит на открытом воздухе, тогда как дизель тяжелее и маслянистее, темнее и не воспламеняется на воздухе. Главная разница: воспламеняется бензиновое топливо в цилиндре с помощью электрической искры, а дизельное – под воздействием разогретого при сжатии воздуха.

Что выбрать? Дизельный ДВС – более бюджетный вариант, уровень КПД такого движка достигает 50%, тогда как у бензинового эта цифра в два раза всего 25−30%. Зато бензиновый мотор менее шумный и не отличается таким вонючим выхлопом, как двигатель на солярке, а также может похвастать более плавной ходовой динамикой. Дизель вообще слишком оборотистый и тяговитый для среднестатистического водителя и больше подходит для коммерческого использования – скажем, в грузоперевозках.

Может ли бензиновый ДВС работать на дизельном топливе и наоборот?

Как говорил персонаж из одного известного советского фильма, в принципе нет ничего невозможного, можно и зайца научить курить. Залить в бак можно хоть спирт, хоть керосин – это ведь тоже воспламеняемая жидкость. Только смысл издеваться над мотором?

Эффективности в силу разной температуры воспламенения и горения топлива и технических особенностей каждого отдельного вида ДВС будет мало. Бензин за счет меньшей точки воспламеняемости сгорит быстрее дизеля и вдобавок под большим температурным воздействием разрушит поршневую систему, продырявит прокладки головок, и. т. д. Менее податливая воспламенению солярка, наоборот, не даст нужной мощности, ведь степень сжатия в бензиновом движке в два раза меньше, чем в дизельном. Одним словом, далеко с такими экспериментами не уедешь.

Чем отличается топливо АИ−92 от АИ−95?

Топливо топливу – рознь. И если солярка подразделяется на четыре вида по климатическому признаку – летнее зимнее, межсезонное и арктическое, то с разновидностью бензина всё чуть сложнее.

Классифицируется бензин по детонационной стойкости – октановому числу, т. е. способности противостоять самопроизвольному воспламенению в камере сгорания. Чем выше цифра – 92, 95, 98 или 100, тем медленнее и равномернее сгорает бензин при попадании в цилиндр. Раннее воспламенение и сгорание горючего чревато повышенной нагрузкой на мотор и даже его выходом из строя.

Но не путайте качество топлива с его октановым числом. Это абсолютно разные вещи. Какой именно сорт топлива подойдет вашей машине, зависит от модели – сорт топлива указан в техническом паспорте. Движок на стареньком ВАЗ 2106 вполне переварит АИ−92, так как степень сжатия в камере сгорания невысокая и, следовательно, нет большого риска раннего воспламенения. Можно залить, конечно, и более дорогое АИ−95 или даже АИ−100, но особого смысла нет – мощнее двигатель от этого не станет. А вот если в суперкар, оснащенный мощным турбированным двигателем, залить 92-й, а не 100-й, то можно нарваться на технические неприятности. Поэтому будьте осторожны.

Как долго еще просуществуют двигатели внутреннего сгорания?

Не спешите «хоронить» бензиновые и дизельные машины. Электрификация автопрома, конечно, идет, но на сегодняшний день количество автомобилей на электротяге в общемировом автопарке не превышает 3−4%, и прирост в год пока не превышает 0,5%.

Да, с 2035 года в Европе, США и Китае запретят продажу новых автомобилей на ископаемом топливе. Но, во-первых, в других странах, в том числе в России, таких планов пока нет даже близко. Во-вторых, подержанные автомобили с классическим двигателем ведь никуда не денутся и буду «бегать» по дорогам в той же Европе ещё 15−30 лет, если не больше, пока не выйдут из строя или попадут под запрет. Так что если вдруг перед покупкой сомневаетесь, что в обозримом будущем автомобиль на ДВС станет неактуальным, то абсолютно напрасно.

7
0
244
5
Рейтинг статьи 5 из 5