Схема четырёхтактного карбюраторного двигателя внутреннего сгорания
1-Распределительный вал; 2-Толкатель; 3-Цилиндр; 4-Поршень; 5-Штанга; 6-Впускной клапан; 7-коромысло; 8-Свеча зажигания; 9-Выпускной клапан; 10-Поршневые кольца; 11-Шатун; 12-Коленчатый вал
В работающем двигателе при появлении электрической искры между электродами свечи зажигания 8 воспламеняется рабочая смесь в цилиндре. Вследствие этого образуются газы, имеющие высокую температуру. Под давлением расширяющихся газов поршень опускается вниз и через шатун приводит во вращательное движение коленчатый вал. Так тепловая энергия сгоревшего топлива преобразуется в механическую.
Основные положения кривошипного-шатунного механизма
Рассмотрим некоторые основные определения, связанные с работой двигателя
Верхняя мертвая точка (в. м. т.) — крайнее верхнее положение поршня.
Нижняя мертвая точка (н. м. т.) — крайнее нижнее положение поршня.
Радиус кривошипа — расстояние от оси коренной шейки коленчатого вала до оси его шатунной шейки.
Ход поршня — расстояние между крайними положениями поршня, равное удвоенному радиусу кривошипа коленчатого вала. Каждому ходу поршня соответствует поворот коленчатого вала на угол 180° (полоборота).
Рабочий объем цилиндра — объем, который описывает поршень, перемещаясь от в. м. т. к н. м. т.
Объем камеры сгорания — объем пространства над поршнем, когда он находится в в. м. т.
Полный объем цилиндра — объем пространства над поршнем при нахождении его в н. м. т. Очевидно, что полный объем цилиндра Va равен сумме рабочего объема цилиндра Vh и объема камеры сгорания Vc, т. е.
va = vh+vc
Степень сжатия — отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания:
ξ=ve / Vc
Степень сжатия показывает, во сколько раз уменьшается объем рабочей смеси в цилиндре двигателя при перемещении поршня из н. м. т. в в. м. т.Такт — часть рабочего процесса, происходящего при движении поршня от одной мертвой точки до другой.