Найпростіший одноциліндровий двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ)

4.2.5 Принцип роботи двигуна внутрішнього згоряння

Чотиритактним двигун називається тому, що повний робочий процес розбитий на чотири проміжки — такти. Із цих тактів тільки один робочий, тобто такий, під час якого відбувається переміщення поршня під дією газів, що виділяються від згоряння паливо-повітряної суміші. Кожен такт припадає (приблизно) на один напівоберт колінчастого вала.

Примітка
Верхня мертва точка (ВМТ) — крайнє положення поршня у верхній частині циліндра.
Нижня мертва точка (НМТ) — крайнє положення поршня в нижній частині циліндра.
Відстань від ВМТ до НМТ називається ходом поршня.

Напевно, у кожного в дитинстві був велосипед. І якщо спускала шина, то її необхідно було підкачати насосом. Так ось, хоча й віддалено, але цей насос для накачування шин нагадує нам одноциліндровий двигун. Усередині циліндричного корпусу насоса теж є клапани й так само рухається поршень. Коли ви тягнете ручку поршня на себе, через клапан у корпусі всмоктується повітря, коли рухаєте поршень униз — клапан на впуску закривається й повітря виходить через клапан на випуску в трубку, потрапляючи в шину колеса велосипеда. Тепер подумки уявімо перевернутий насос, у якого ми почали переміщати поршень униз, набираючи при цьому всередину корпусу повітря, так само подумки закриваємо вихідний отвір, наприклад, пальцем, і починаємо переміщати поршень насоса вгору — повітря при цьому почне стискатися, оскільки діватися йому нікуди. Довівши поршень насоса до упору, ми візьмемо й підпалимо засипаний до початку цієї дії порох у корпусі.

Згоряючи, цей порох виділятиме велику кількість газу, який, у свою чергу, підвищить тиск усередині корпусу й почне переміщати поршень, тільки вже без нашої участі — самостійно. Коли порох повністю вигорить, а поршень дійде до найнижчої точки, ми відкриємо вихідний отвір і почнемо знову переміщати поршень угору, виштовхуючи з корпусу насоса гази, що вже відпрацювали своє. Виштовхнувши продукти горіння назовні, ми знову закриваємо пальцем вихідний отвір насоса й починаємо повторювати все вищезазначене в тій самій послідовності. Ось так само приблизно працює будь-який чотиритактний двигун внутрішнього згоряння. Помістіть корпус насоса в блок, клапани встановіть у головку, яку в свою чергу змонтуйте на блок, а поршень з’єднайте через шатун з колінвалом — і отримаєте найпростіший одноциліндровий двигун.