Двигатель внутреннего сгорания в автомобиле: принцип работы, плюсы и минусы

© A. Krivonosov

Узнайте, как работает ДВС, почему турбина и форсунки требуют ремонта, а также как выбрать надежный бензиновый или дизельный двигатель. Советы по эксплуатации.

Современный двигатель внутреннего сгорания давно перестал быть простым механизмом: теперь это сложная система, где базовые компоненты — блок цилиндров и кривошипно-шатунный механизм — способны работать сотни тысяч километров, тогда как турбина, форсунки, цепь ГРМ, катализатор и сажевый фильтр могут потребовать дорогого ремонта. ДВС сохраняет популярность благодаря развитой инфраструктуре, удобству заправки и большому запасу хода, однако имеет и недостатки: расход топлива, выбросы, шум и усложнение ремонта. Подробнее об этом можно прочитать на сайте 32cars.ru.

Принцип работы ДВС основан на сгорании топлива внутри камеры, где энергия превращается в механическое усилие, передающееся через трансмиссию на колёса. В цилиндрах смесь воздуха и горючего воспламеняется, газы давят на поршни, а те через шатуны вращают коленвал. В отличие от электродвигателя, сразу создающего вращение, ДВС сначала сжигает топливо, преобразуя давление и тепло в движение, что требует большего числа деталей и ведёт к бо́льшим потерям энергии, зато заправка занимает минуты.

Наибольшее распространение получили бензиновые моторы: в них смесь поджигается свечой, они тише, легче и подходят для легковых авто. Дизельные агрегаты сжимают воздух до высокой температуры, после чего впрыскивается топливо — они выдают крутящий момент на низких оборотах и экономичны, потому востребованы в грузовиках и коммерческой технике. Существуют также газовые двигатели, выгодные при больших пробегах, и редко встречающиеся роторные варианты.

Конструкция ДВС включает блок цилиндров, головку, поршни, шатуны, коленвал, клапанный механизм. Вспомогательные системы (топливоподачи, зажигания для бензиновых версий, смазки, охлаждения, выпуска с катализаторами и сажевыми фильтрами) обеспечивают его работу. Большинство современных ДВС используют четырёхтактный цикл: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.

Эффективность мотора определяется степенью сжатия, качеством топлива, точностью впрыска и системой наддува. Преимущества ДВС — зрелость технологии, обилие запчастей, быстрая заправка и пригодность для буксировки и работы под нагрузкой. Слабые стороны — низкий КПД по сравнению с электромоторами, потребность в регулярном обслуживании и экологические выбросы, которые смягчаются современными системами очистки, но не устраняются полностью.

На смену ДВС постепенно приходят электромобили и гибриды, хотя в коммерческом транспорте и регионах с неразвитой зарядной сетью бензиновые и дизельные моторы останутся востребованными. При выборе автомобиля с ДВС стоит оценить ресурс конкретного агрегата, стоимость обслуживания и историю эксплуатации — от этих деталей зависит, окажется ли двигатель надёжным или превратится в финансовую проблему.