Як працює двигун: чотири такти та правильне запалювання

Двигун внутрішнього згоряння — це «серце» автомобіля, що забезпечує рух завдяки енергії, яка вивільняється при згорянні пального. Цю енергію потрібно ефективно перетворити в механічну роботу, яка передається колесам через трансмісію. Нижче розберемо основні етапи (чотири такти) і те, чому так важлива коректна синхронізація запалювання.

Звідки береться потужність

Кожного разу, коли ви заводите машину, всередині циліндра стискається паливно-повітряна суміш, яка потім займається. У бензинових двигунах для цього використовується свічка запалювання, у дизелях — свічка розжарювання і високий тиск, за якого суміш самозаймається. Виниклий «вибух» різко підвищує тиск у циліндрі і штовхає поршень вниз. Через шатун цей рух передається колінчастому валу, а той уже обертає колеса. Іншими словами, вся потужність формується за рахунок згоряння пального і перетворення теплової енергії в механічну.

Чотири етапи в роботі двигуна

  1. Впуск: Поршень рухається вниз, відкривається впускний клапан. У циліндр засмоктується свіжа порція суміші (колись її готував карбюратор, а зараз — система упорскування).
  2. Стискання: Поршень прямує вгору, обидва клапани закриті. Об’єм суміші зменшується приблизно до 1/8 або 1/9 від початкового, за рахунок чого підвищуються тиск і температура. Важливо, щоб у цьому процесі не було витоків, тому прокладка ГБЦ повинна бути цілою і якісною.
  3. Робочий хід: Коли поршень майже у верхній точці, у бензиновому двигуні спрацьовує свічка запалювання, а в дизелі суміш займається від високої температури. «Вибух» горючої суміші різко виштовхує поршень вниз і дає енергію для всієї трансмісії. Якщо раптом помічаєте провали або «троїння», зверніть увагу на свічки (або на паливні форсунки в дизелі): можливо, вони потребують перевірки або заміни.
  4. Випуск: Поршень знову підіймається, відкривається вихлопний клапан, і відпрацьовані гази виходять у випускну систему. Після цього цикл повторюється.

Чому компресія така важлива

Чим сильніше суміш «стискається», тим потужнішим буде «вибух» і вищим крутний момент. У сучасних бензинових двигунах ступінь стиснення зазвичай варіюється від 8:1 до 12:1, а в окремих випадках досягає 13...14:1. У дизельних моторів вона ще вища — 14...18:1. Зі зростанням ступеня стиснення підвищується ефективність, однак занадто високе стиснення в бензиновому моторі може призвести до детонації і пошкодження деталей, тому все має бути збалансоване.

Як працюють клапани і ремінь ГРМ

Щоб клапани відкривалися і закривалися точно в потрібний момент, розподільний вал обертається синхронно з колінвалом. Цього досягають за допомогою ременя або ланцюга ГРМ. Якщо ремінь порветься або «зіскочить», клапани зіб’ються з ритму і можуть пошкодити поршні. Щоб уникнути проблем, регулярно перевіряйте і за потреби оновлюйте комплект ГРМ, що включає сам ремінь і ролики.

Порядок запалювання

У багатоциліндрових двигунах свічки (або форсунки в дизелі) спрацьовують у певній послідовності, наприклад 1-3-4-2 або 1-2-4-3. Це допомагає уникнути вібрацій і забезпечити рівний хід. Керує процесом розподільник або електронний блок — він почергово подає сигнал на кожен циліндр. Якщо переплутати дроти запалювання (у бензиновому ДВЗ), мотор почне «смикатися» або взагалі не заведеться.

Чому такий важливий порядок збирання

Коли ви обслуговуєте мотор, переконайтеся, що не переплутали дроти запалювання і правильно затягнули прокладку ГБЦ. На папері чотири такти здаються простими: суміш, стиснення, спалах, випуск. Але якщо час роботи або дрібні деталі порушені, двигун втратить плавність, а ви — комфорт за кермом.

Щоб мотор служив довго, потрібні якісні запчастини і своєчасна діагностика. Замінити свічки, прокладку ГБЦ або ремінь з роликами для ГРМ — цілком типові процедури. Не відкладайте їх, і ваш двигун віддячить вам надійною роботою і меншими витратами пального.

Читайте також: Як працює гальмівна система авто?