Основные типы двигателей: бензиновый

Современные автомобили могут производиться с силовыми агрегатами различных типов. Основным классом автомобильных моторов традиционно является бензиновый двигатель, который применяется фактически с самого начала автомобилестроения.

Изобретателем первого работоспособного бензинового ДВС, применимого на транспорте, является Готлиб Даймлер, родоначальник легендарного автоконцерна, который представил свой агрегат в 1882 году. С этого времени технология получила огромное развитие и многократно модернизировалась. Результатом этого развития стали мощные и высокоэффективные моторы, применяемые на современных автомобилях.

Часть 2: Основные типы двигателей: дизельный.
Часть 3: Основные типы двигателей: тяговый электродвигатель.
Часть 4: Основные типы двигателей: на биотопливе.

Особенности бензинового двигателя

Бензиновый мотор является классическим поршневым двигателем внутреннего сгорания. Он преобразует энергию взрыва, образующуюся при сжигании топливовоздушной смеси в замкнутом пространстве камеры сгорания, в кинетическую энергию.

Основным элементом мотора является цилиндр, по которому движется поршень, закрепленный на коленчатом валу. Топливовоздушная смесь подается в пространство цилиндра над поршнем при помощи клапанов и воспламеняется от электрической искры, которую вырабатывает свеча зажигания.

Бензиновые двигатели в своей работе используют четырехтактный цикл сгорания, который состоит из следующих тактов:

1. Такт впуска. Поршень движется сверху вниз. Открывается впускной клапан и цилиндр наполняется топливовоздушной смесью.
2. Такт сжатия. Поршень поднимается вверх и сжимает топливовоздушную смесь, что позволяет значительно увеличить мощность взрыва.
3. Рабочий такт. Когда поршень доходит до крайней верхней точки, свеча зажигания вырабатывает искру и воспламеняет топливовоздушную смесь. Происходит взрыв, и расширяющиеся газы толкают поршень вниз.
4. Такт выпуска. Когда поршень достигает нижней точки, открывается выпускной клапан. Отработанные газы уходят по выхлопной трубе. Цилиндр освобождается, и бензиновый двигатель снова готов к повторению цикла.

Современные автомобильные двигатели, как правило, состоят из двух, четырех или восьми цилиндров. Благодаря этому достигается повышенная мощность ДВС и равномерность работы.

Сегодня бензиновые двигатели устанавливаются на значительную часть легковых автомобилей и могут применяться также на коммерческом транспорте. Это наиболее массовый тип ДВС, используемый в автомобильной промышленности.

Достоинства и недостатки бензиновых двигателей

Популярность бензиновых двигателей основана на следующих ключевых преимуществах этого типа моторов:

• Высокое соотношение мощности на единицу рабочего объема.
• Возможность развивать большие обороты.
• Значительный эксплуатационный ресурс.
• Простое и эффективное устройство выхлопной системы.
• Сравнительно невысокий уровень шума во время работы.

В то же время, наряду с преимуществами бензиновые моторы имеют и некоторые недостатки. Главным из них является достаточно невысокий КПД, который составляет порядка 30 %.  Кроме того, бензиновые моторы традиционно очень требовательны к качеству топливной смеси, а также демонстрируют слабую эффективность при работе на малых оборотах.

В настоящее время все более усиливаются претензии к бензиновым двигателям со стороны экологов. Прежде всего, это связано с загрязнением атмосферы токсичными выхлопными газами. Также необходимо учитывать, что бензин получают из нефти, которая является не возобновляемым природным ресурсом. В связи с этим сегодня активно ведутся разработки экологически безопасных моторов.

Бензиновый двигатель еще долго будет сохранять свою актуальность.