Двигател с вътрешно горене: Разлика между версии

[[Image:Bristol-hercules east-fortune.jpg|thumb|right|250px|Музеен експонат на самолетен звездообразен двигател с вътрешно горене Bristol Hercules]]

Двигателите с вътрешно горене най-често се използват за задвижване на превозни средства - – ([[автомобил]]и, [[мотоциклет]]и, [[кораб]]и, [[локомотив]]и, [[самолет]]и) и други подвижни машини. Те са удобни за тази цел, тъй като имат високо съотношение на [[мощност]] към [[маса (величина)|маса]], а горивото им - – обикновено различни [[нефтопродуктнефт]]и -опродукти – е с много добра [[плътност на енергия]]та.

[[Картинка:Mercedes V6 DTM Rennmotor 1996.jpg|thumb|250px|right|Спортен двигател МерцедесMercedes V6 произведен за Германскитегерманските [[ДТМDTM]] серии.]]

* [[Бутален двигател]] - – изгаряното гориво задвижва бутало, движещо се възвратно-постъпателно в цилиндър. Има няколко основни разновидности:

*** [[Цикъл на Ото|Двигател с цикъл на Ото]] - – горивото се запалва от искра

*** [[Дизелов двигател|Двигател]] (двигател с цикъл на Дизел]] -) – горивото се запалва от висока температура и налягане

* [[Ванкелов двигател]] - – горивото задвижва ротор, движещ се в камера със специфична форма

** [[Реактивен двигател]] - – горещите газове от изгарянето се ускоряват в струя, пряко ускоряваща двигателя

** [[Газотурбинен двигател]] - – подобен на реактивния, но струята завърта валове с лопатки

Действителните цикли на четиритактовите двигатели се осъществяват за четири такта или четири (хода) на [[бутало]]то.

'''Първи такт''' - – процес на всмукване или пълнене. Този процес протича при движение на буталото от ГМТ (горна мъртва точка) до ДМТ (долна мъртва точка). Когато налягането на остатъчните газове в цилиндъра спадне значително, през всмукателния клапан, който се отваря с помощта на газоразпределителния механизъм, постъпва прясно работно вещество (горивна смес). Поради съпротивлението на пълнителната система налягането на работното вещество в цилиндъра в процеса на пълненето е по-малко от атмосферното налягане.

За да осигури максимално напълване на цилиндъра с прясно работно вещество, всмукателният клапан се отваря от 10 до 40 градуса преди ГМТ, т. е. с изпреварване, и се затваря от 20 до 70 градуса след ДМТ, т. е. със закъснение.

'''Втори такт''' - – процес на сгъстяване. Сгъстяването на работното вещество протича при движение на буталото от ДМТ до ГМТ след затварянето на всмукателния клапан. Тъй като надбуталното пространство намалява, налягането и [[температура]]та на работното вещество се повишават, в резултат на което в края на сгъстяването се създават благоприятни условия за възпламеняване и изгаряне на [[гориво]]то. За тази цел началото на подаване на горивото (в дизеловите двигатели) или [[искра (електричество)|искра]] (в [[карбуратор]]ните двигатели) трябва да започне преди ГМТ, т. е. с определен [[ъгъл на изпреварване]] - – от 10 до 35 градуса.

'''Трети такт''' - – процес на горене и разширение. Този процес протича при движение на буталото от ГМТ до ДМТ. В резултат на топлината, която се отделя при изгарянето на горивото, температурата и налягането на работното вещество се повишават значително. Под действието на високото налягане буталото се премества към ДМТ, а продуктите на горенето се разширяват, вследствие на което се получава полезна работа. Ето защо този ход на буталото се нарича ''работен ход''.

'''Четвърти такт''' - – процес на изпускане. По време на този такт буталото се движи от ДМТ към ГМТ, като изтласква [[газове]]те от цилиндъра на двигателя през изпускателния клапан. За да се намали работата за изтласкване на газовете, а също и да се подобри очистването на цилиндъра, изпускателният клапан се отваря на около 40- – 70 градуса преди ДМТ. За подобряване очистването на цилиндъра от газовете същият клапан се затваря от 10 до 35 градуса след ГМТ.

В двутактовите двигатели работният цикъл се извършва за два такта или за два (хода) на буталото, т.е. за едно завъртане на коляновия вал. За да се очисти цилиндърът по-добре от продуктите на горенето и да се запълни с прясно работно вещество, то предварително трябва да се сгъсти до определено налягане в специален агрегат ([[компресор]]) или в [[картер]]а на двигателя.

=== РоторенВанкелов (роторен) двигател ===

{{основна|РоторенВанкелов двигател}}

При роторния двигател, буталото представлява тристранна [[призма]], а вътрешната повърхност на корпуса, в който се намира то, е [[епитрохоида]]. При своето въртене, буталото образува три камери, чиито [[обем]]и са постоянно изменящи се, като във всяка от тях се извършват процесите всмукване, сгъстяване, разширение и изпускане. Този вид двигател с вътрешно горене постига високи [[Оборот (физика)|обороти]] при сравнително малки инерционни сили, малки размери и малка [[Маса (величина)|маса]] при относително висока [[Мощност (физика)|мощност]], но за сметка на това трудно се постига добро уплътнение на буталото и топлинното натоварване на корпуса е неравномерно. Роторният двигател излъчва по-малко вредни емисии в сравнение с обикновените двигатели, заради по пълното изгаряне на горивната смес.

Газовите турбини са роторни машини, подобни по начина си на действие на [[Парна турбина|парните турбини]], и се състоят от три основни части – [[компресор]], [[горивна камера]] и [[турбина]]. Въздухът последователно се нагнетява от компресора и се загрява от изгаряното гориво. Около две трети от нагретиятнагрятия въздух, заедно с газовете от изгарянето на гориво, се използва за задвижване на компресора, а останалата една трета - – за извличане на полезна [[енергия]].