Классификация бензиновых двигателей

· По способу смесеобразования — карбюраторные и инжекторные;

· По способу осуществления рабочего цикла — четырехтактные и двухтактные. Двухтактные двигатели обладают большей мощностью на единицу объёма, однако меньшим КПД. Поэтому двухтактные двигатели применяются там, где очень важны небольшие размеры, но относительно неважна топливная экономичность, например, на мотоциклах, небольших моторных лодках, бензопилах и моторизированных инструментах. Четырёхтактные же двигатели устанавливаются на абсолютное большинство остальных транспортных средств. Следует заметить, что дизели также могут быть четырёхтактными или двухтактными; двухтактные дизели лишены многих недостатков бензиновых двухтактных двигателей, однако применяются в основном на больших судах (реже на тепловозах и грузовиках).;

· По числу цилиндров — одноцилиндровые, двухцилиндровые и многоцилиндровые;

· По расположению цилиндров — двигатели с вертикальным или наклонным расположением цилиндров в один ряд (т. н. «рядный» двигатель), V-образные с расположением цилиндров под углом (при расположении цилиндров под углом 180 двигатель называется двигателем с противолежащими цилиндрами, или оппозитным),W-образные, использующие 4 ряда цилиндров, расположенных под углом с 1 коленвалом (у V-образного двигателя 2 ряда цилиндров), звездообразные;

· По способу охлаждения — на двигатели с жидкостным или воздушным охлаждением;

· По типу смазки смешанный тип(масло смешивается с топливной смесью) и раздельный тип(масло находится в картере)

· По виду применяемого топлива — бензиновые и многотопливные [1];

· По степени сжатия. В зависимости от степени сжатия различают двигатели высокого (E=12…18) и низкого (E=4…9) сжатия;

· По способу наполнения цилиндра свежим зарядом: двигатели без наддува (атмосферные), у которых впуск воздуха или горючей смеси осуществляется за счет разрежения в цилиндре при всасывающем ходе поршня; двигатели с наддувом, у которых впуск воздуха или горючей смеси в рабочий цилиндр происходит под давлением, создаваемым турбокомпрессором, с целью увеличения заряда воздуха и получения повышенной мощности и КПД двигателя;

· По частоте вращения: тихоходные, повышенной частоты вращения, быстроходные;

· По назначению различают двигатели стационарные, автотракторные, судовые, тепловозные, авиационные и др.

· Практически не употребляемые виды моторов — роторно-поршневые Ванкеля (производились только фирмами Mazda (Япония) и ВАЗ (Россия)), с внешним сгоранием Стирлинга и т. д..

Дизельные двигатели

Ди́зельный дви́гатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу самовоспламенения распылённого топлива от воздействия разогретого при сжатии воздуха.

Спектр топлива для дизелей весьма широк, сюда включаются все фракции нефтеперегонки от керосина до мазута и ряд продуктов природного происхождения — рапсовое масло, фритюрный жир, пальмовое масло и многие другие. Дизель может с определённым успехом работать и на сырой нефти.

Компрессионные карбюраторные двигатели не относят к дизельным двигателям, так как в «дизелях» происходит сжатие чистого воздуха, а не топливо-воздушной смеси. Топливо впрыскивается в конце такта сжатия.

В зависимости от конструкции камеры сгорания, существует несколько типов дизельных двигателей:

· Дизель с неразделённой камерой: камера сгорания выполнена в поршне, а топливо впрыскивается в надпоршневое пространство. Главное достоинство — минимальный расход топлива. Недостаток — повышенный шум («жесткая работа»), особенно на холостом ходу. В настоящее время ведутся интенсивные работы по устранению указанного недостатка. Например, в системе Common Rail для снижения жёсткости работы используется (зачастую многостадийный) предвпрыск.

· Дизель с разделённой камерой: топливо подаётся в дополнительную камеру. В большинстве дизелей такая камера (она называется вихревой либо предкамерой) связана с цилиндром специальным каналом так, чтобы при сжатии воздух, попадая в оную камеру, интенсивно завихрялся. Это способствует хорошему перемешиванию впрыскиваемого топлива с воздухом и более полному сгоранию топлива. Такая схема долго считалась оптимальной для легких дизелей и широко использовалась на легковых автомобилях. Однако, вследствие худшей экономичности, последние два десятилетия идёт активное вытеснение таких дизелей двигателями с нераздельной камерой и с системами подачи топлива Common Rail.

Дизельный двигатель из-за особенностей рабочего процесса не предъявляет жестких требований к испаряемости топлива, что позволяет использовать в нём низкосортные тяжелые масла. Дизельный двигатель не может развивать высокие обороты — топливо не успевает догореть в цилиндрах, для возгорания требуется время инициации. Высокая механическая напряженость дизеля вынуждает использовать более массивные и более дорогие детали, что утяжеляет двигатель. Это снижает удельную мощность двигателя, что послужило причиной малого распространения дизелей в авиации

Явными недостатками дизельных двигателей являются необходимость использования стартёра большой мощности, помутнение и застывание (запарафинивание) летнего дизельного топлива при низких температурах, сложность и более высокая цена в ремонте топливной аппаратуры, так как насосы высокого давления являются прецизиоными устройствами. Также дизель-моторы крайне чувствительны к загрязнению топлива механическими частицами и водой.

 

Гибридные двигатели

Гибридный двигатель — двигатель, комбинирующий преимущества обоих моторов: ДВС и электродвигателя. в этом его уникальность и отличие от ДВС и электродвигателя. Достоинство двигателя внутреннего сгорания в том, что он потребляет привычный и доступный энергоноситель, а электродвигателя в выдающихся моментных характеристиках. Гибридный двигатель, в отличие от ДВС, не нужно ни заводить, ни раскручивать для запуска. Сцепление для гибридного двигателя — вещь ненужная. Включенный ток сразу дает максимальную тягу на колеса. Еще один плюс электродвигателя над ДВС в его эффективности в режиме частых стартов и остановок. При езде в городском цикле это решает некоторые проблемы. Но с другой стоны, двигатель внутреннего сгорания эффективнее на постоянных, оптимальных для данного двигателя оборотах. Гибридный двигатель позволяет совмещать положительные стороны ДВС и электродвигателя.

Таким образом, в гибридном двигателе оба двигателя имеют возможность дополнять и подменять друг друга в тот момент, когда один из них работает эффективнее в конкретной ситуации.

ДВС, помимо обеспечения движения, выполняет очень важную функцию подзарядки энергией аккумулятора, посредством выработки энергии генератором. Аккумулятор же впоследствии и питает электродвигатель. А электродвигатель, в свою очередь, уже позволяет ДВС работать без резких нагрузок, т.е. в наиболее благоприятных режимах, которые не требуют большой мощности от ДВС. Круг замыкается и польза от использования гибридных двигателей становится очевидной. Более того, многие современные гибридные двигатели позволяют осуществлять рекуперацию, что позволяет уменьшить износ и увеличить экологичность двигателя. В плане экономичности такой двигатель тоже остается в плюсе.

Однако, именно недостатки гибридных двигателей, пока не позволяют запустить гибридные автомобили в массовое производство.