Принцип работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

Еще в 1748 году великий русским ученый Михаил Васильевич Ломоносов открыл закон сохранения вещества и энергии, смысл которого заключается в том, что вещество и энергия не могут возникнуть вновь или исчезнуть бесследно. Во всех физических и химических процессах происходят лишь превращения вещества и энергии из одной формы в другую, причем одно и то же количество энергии одной формы может быть переведено лишь в строго определенное количество энергии другой формы.

На применении этого закона основано устройство всевозможных двигателей, в которых различные виды энергии (электрическая, химическая, тепловая, движения воды и ветра и др.) преобразуются в механическую работу.

Принцип работы бензинового двигателя

До недавнего времени на автомобилях и мотоциклах преимущественно устанавливались двигатели внутреннего сгорания. Топливом для этих двигателей является бензин либо дизельное топливо. Процесс сгорания топлива происходит непосредственно внутри рабочего цилиндра двигателя, в отличие от паровой машины, у которой сжигание топлива производят в специальной топке.

В двигателе внутреннего сгорания химическая энергия топлива, сгорающего внутри рабочего цилиндра, преобразуется в химическую работу. В цилиндр такого двигателя из специального прибора, называемого карбюратором в бензиновом двигателе, засасывается горючая смесь — смесь воздуха с парами бензина. Поступивший в цилиндр свежий заряд горючей смеси смешивается с остатками отработавших газов, образуя рабочую смесь. Рабочая смесь сжимается поршнем. Электрическая искра, проскакивающая между электродами свечи внутри цилиндра, воспламеняет сжатую рабочую смесь. При сгорании паров бензина рабочая смесь превращается в газообразные продукты сгорания. При этом выделяется большое количество тепла, продукты сгорания нагреваются до высокой температуры, вследствие чего повышается их давление на днище поршня, на стенки и головку цилиндра. Под действием давления расширяющихся продуктов сгорания поршень совершает поступательное движение.

Рис. Схема передачи усилия от кривошипного механизма к ведущему колесу: 1 — поршень; 2 — шатун; 3 — коленчатый вал; 4 — цепь передней передачи; 5 — сцепление; 6 — цепь главной передачи; 7 — заднее колесо

Это поступательное движение поршня посредством шатуна 2 преобразуется во вращательное движение коленчатого вала 3, от которого крутящий момент через силовую передачу 4, 5, 6 передается на заднее колесо 7 мотоцикла.