Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up

ДВИ́ГАТЕЛЬ ВНУ́ТРЕННЕГО СГОРА́НИЯ

Авторы: М. Г. Шатров, Т. Г. Гаспарян

ДВИ́ГАТЕЛЬ ВНУ́ТРЕННЕГО СГОРА́НИЯ (ДВС), те­п­ло­вой дви­га­тель, в ко­то­ром хи­мич. энер­гия то­п­ли­ва, сго­раю­ще­го в его ра­бо­чей по­лос­ти (ка­ме­ре сго­ра­ния), пре­об­ра­зу­ет­ся в ме­ха­нич. ра­бо­ту. Раз­ли­ча­ют ДВС: порш­не­вые, в ко­то­рых ра­бо­та рас­ши­ре­ния га­зо­об­раз­ных про­дук­тов сго­ра­ния про­из­во­дит­ся в ци­лин­д­ре (вос­при­ни­ма­ет­ся порш­нем, воз­врат­но-по­сту­пат. дви­же­ние ко­то­ро­го пре­об­ра­зу­ет­ся во вра­щат. дви­же­ние ко­лен­ча­то­го ва­ла) или ис­поль­зу­ет­ся не­по­сред­ст­вен­но в ма­ши­не, при­во­ди­мой в дей­ст­вие; га­зо­тур­бин­ные, в ко­то­рых ра­бо­та рас­ши­ре­ния про­дук­тов сго­ра­ния вос­при­ни­ма­ет­ся ра­бо­чи­ми ло­пат­ка­ми ро­то­ра; ре­ак­тив­ные, в ко­то­рых ис­поль­зу­ет­ся ре­ак­тив­ное дав­ле­ние, воз­ни­каю­щее при ис­те­че­нии про­дук­тов сго­ра­ния из со­пла. Тер­мин «ДВС» при­ме­ня­ют пре­им. к порш­не­вым дви­га­те­лям.

Историческая справка

Идея соз­да­ния ДВС впер­вые пред­ло­же­на Х. Гюй­ген­сом в 1678; в качестве топлива должен был использоваться порох. Пер­вый ра­бо­то­спо­соб­ный га­зо­вый ДВС был скон­ст­руи­ро­ван Э. Ле­нуа­ром (1860). Бельг. изо­бре­та­тель А. Бо де Ро­ша пред­ло­жил (1862) че­ты­рёх­такт­ный цикл ра­бо­ты ДВС: вса­сы­ва­ние, сжа­тие, го­ре­ние и рас­ши­ре­ние, вы­хлоп. Нем. ин­же­не­ры – Э. Лан­ген и Н. А. От­то соз­да­ли бо­лее эф­фек­тив­ный га­зо­вый дви­га­тель; От­то по­стро­ил че­ты­рёх­такт­ный дви­га­тель (1876). По срав­не­нию с па­ро­ма­шин­ной ус­та­нов­кой та­кой ДВС был бо­лее прост и ком­пак­тен, эко­но­ми­чен (кпд дос­ти­гал 22%), имел мень­шую удель­ную мас­су, но для не­го тре­бо­ва­лось бо­лее ка­че­ст­вен­ное то­п­ли­во. В 1880-х гг. О. С. Кос­то­вич в Рос­сии по­стро­ил пер­вый бен­зи­но­вый кар­бю­ра­тор­ный порш­не­вой дви­га­тель. В 1897 Р. Ди­зель пред­ло­жил дви­га­тель с вос­пла­ме­не­ни­ем то­п­ли­ва от сжа­тия. В 1898–1899 на за­во­де фир­мы «Люд­виг Но­бель» (С.-Пе­тер­бург) из­го­то­ви­ли ди­зель, ра­бо­таю­щий на неф­ти. Со­вер­шен­ст­во­ва­ние ДВС по­зво­ли­ло при­ме­нять его на транс­порт­ных ма­ши­нах: трак­то­ре (США, 1901), са­мо­лё­те (О. и У. Райт, 1903), те­п­ло­хо­де «Ван­дал» (Рос­сия, 1903), те­п­ло­во­зе (по про­ек­ту Я. М. Гак­ке­ля, Рос­сия, 1924).

Классификация

Раз­но­об­ра­зие кон­ст­рук­тив­ных форм ДВС обу­слов­ли­ва­ет их ши­ро­кое при­ме­не­ние в разл. об­лас­тях тех­ни­ки. ДВС раз­де­ля­ют­ся: по ви­ду то­п­ли­ва – на жид­ко­то­п­лив­ные и га­зо­вые; спо­со­бу вос­пла­ме­не­ния го­рю­чей (то­п­лив­но-воз­душ­ной) сме­си – с при­ну­дит. вос­пла­ме­не­ни­ем (дви­га­те­ли с ис­кро­вым за­жи­га­ни­ем, ДсИЗ) и с вос­пла­ме­не­ни­ем от сжа­тия (ди­зе­ли); спо­со­бу при­го­тов­ле­ния го­рю­чей сме­си – с внеш­ним сме­се­об­ра­зо­ва­ни­ем, ко­гда го­рю­чая смесь при­го­тав­ли­ва­ет­ся вне ци­лин­д­ра (кар­бю­ра­тор­ные и га­зо­сме­си­тель­ные), и с внут­рен­ним – в ци­лин­д­ре (ди­зель­ные и бен­зи­но­вые с впры­ском то­п­ли­ва в ци­линдр – ин­жек­тор­ные); спо­со­бу ох­ла­ж­де­ния – с жид­ко­ст­ным и воз­душ­ным ох­ла­ж­де­ни­ем. Су­ще­ст­ву­ют дви­га­те­ли без над­ду­ва, у ко­то­рых впуск воз­ду­ха или го­рю­чей сме­си осу­ще­ст­в­ля­ет­ся за счёт раз­ря­же­ния в ци­лин­д­ре при вса­сы­ваю­щем хо­де порш­ня, и дви­га­те­ли с тур­бо­над­ду­вом, у ко­то­рых впуск воз­ду­ха или го­рю­чей сме­си в ра­бо­чий ци­линдр про­ис­хо­дит под дав­ле­ни­ем, соз­да­вае­мым ком­прес­со­ром, с це­лью по­лу­че­ния по­вы­шен­ной мощ­но­сти дви­га­те­ля. В за­ви­си­мо­сти от рас­по­ло­же­ния ци­лин­д­ров ДВС клас­си­фи­ци­ру­ют­ся: на од­но­ряд­ные с вер­ти­каль­ным, на­клон­ным, го­ри­зон­таль­ным рас­по­ло­же­ни­ем; двух­ряд­ные с V-об­раз­ным и оп­по­зит­ным рас­по­ло­же­ни­ем; по ко­ли­че­ст­ву ци­лин­д­ров от 2 (напр., ав­то­мо­биль «Ока») до 16 (напр., «Mercedes-Benz» S 600). По на­зна­че­нию – на ста­цио­нар­ные дви­га­те­ли (не­боль­шие элек­тро­стан­ции), ав­то­трак­тор­ные, су­до­вые, те­п­ло­воз­ные, авиа­ци­он­ные и др.; по спо­со­бу осу­ще­ст­в­ле­ния ра­бо­че­го цик­ла де­лят­ся на че­ты­рёх­такт­ные и двух­такт­ные ДВС.

Рабочие процессы

Рис. 1. Схема поршневого двигателя внутреннего сгорания: 1 – ось коленчатого вала; 2 – кривошип; 3 – шатун; 4 – ось пальца поршня.

Под дей­ст­ви­ем дав­ле­ния га­зо­об­раз­ных про­дук­тов сго­ра­ния то­п­ли­ва пор­шень со­вер­ша­ет в ци­лин­д­ре воз­врат­но-по­сту­пат. дви­же­ние, ко­то­рое пре­об­ра­зу­ет­ся во вра­щат. дви­же­ние ко­лен­ча­то­го ва­ла с по­мо­щью кри­во­шип­но-ша­тун­но­го ме­ха­низ­ма. За один обо­рот ко­лен­ча­то­го ва­ла пор­шень два­ж­ды дос­ти­га­ет край­них по­ло­же­ний, где из­ме­ня­ет­ся на­прав­ле­ние его дви­же­ния (рис. 1). Эти по­ло­же­ния порш­ня при­ня­то на­зы­вать мёрт­вы­ми точ­ка­ми, т. к. уси­лие, при­ло­жен­ное к порш­ню в этот мо­мент, не мо­жет вы­звать вра­щат. дви­же­ния ко­лен­ча­то­го ва­ла. По­ло­же­ние порш­ня в ци­лин­д­ре, при ко­то­ром рас­стоя­ние оси паль­ца порш­ня от оси ко­лен­ча­то­го ва­ла дос­ти­га­ет мак­си­му­ма, на­зы­ва­ет­ся верх­ней мёрт­вой точ­кой (ВМТ). Ниж­ней мёрт­вой точ­кой (НМТ) на­зы­ва­ют та­кое по­ло­же­ние порш­ня в ци­лин­д­ре, при ко­то­ром рас­стоя­ние оси паль­ца порш­ня от оси ко­лен­ча­то­го ва­ла дос­ти­га­ет ми­ни­му­ма. Рас­стоя­ние ме­ж­ду мёрт­вы­ми точ­ка­ми на­зы­ва­ют хо­дом порш­ня ($S$). Ка­ж­до­му хо­ду порш­ня со­от­вет­ст­ву­ет по­во­рот ко­лен­ча­то­го ва­ла на 180°.

Рис. 2. Схема работы поршневого четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания.

Пе­ре­ме­ще­ние порш­ня в ци­лин­д­ре вы­зы­ва­ет из­ме­не­ние объ­ё­ма над­порш­не­во­го про­стран­ст­ва. Объ­ём внутр. по­лос­ти ци­лин­д­ра при по­ло­же­нии порш­ня в ВМТ на­зы­ва­ют объ­ё­мом ка­ме­ры сго­ра­ния $V_с$. Объ­ём ци­лин­д­ра, об­ра­зуе­мый порш­нем при его пе­ре­ме­ще­нии ме­ж­ду мёрт­вы­ми точ­ка­ми, на­зы­ва­ет­ся ра­бо­чим объ­ё­мом ци­лин­д­ра $V_ц$. Объ­ём над­порш­не­во­го про­стран­ст­ва при по­ло­же­нии порш­ня в НМТ на­зы­ва­ют пол­ным объ­ё­мом ци­лин­д­ра $V_п=V_ц+V_c$. Ра­бо­чий объ­ём дви­га­те­ля пред­став­ля­ет со­бой про­из­ве­де­ние ра­бо­че­го объ­ё­ма ци­лин­д­ра на чис­ло ци­лин­д­ров. От­но­ше­ние пол­но­го объ­ё­ма ци­лин­д­ра $V_п$ к объ­ё­му ка­ме­ры сго­ра­ния $V_с$ на­зы­ва­ют сте­пе­нью сжа­тия $E$ (для бен­зи­но­вых ДсИЗ 6,5–11; для ди­зе­лей 16–23).

$$E=\frac {V_п}{V_с}=\frac {V_с +V_ц}{V_с}=1+ \frac {V_ц}{V_с}.$$

При пе­ре­ме­ще­нии порш­ня в ци­лин­д­ре, кро­ме из­ме­не­ния объ­ё­ма ра­бо­че­го те­ла, из­ме­ня­ют­ся его дав­ле­ние, темп-ра, те­п­ло­ём­кость, внутр. энер­гия. Ра­бо­чим цик­лом на­зы­ва­ют со­во­куп­ность по­сле­до­ват. про­цес­сов, осу­ще­ст­в­ляе­мых с це­лью пре­вра­ще­ния те­п­ло­вой энер­гии то­п­ли­ва в ме­ха­ни­че­скую. Дос­ти­же­ние пе­рио­дич­но­сти ра­бо­чих цик­лов обес­пе­чи­ва­ет­ся с по­мо­щью спец. ме­ха­низ­мов и сис­тем дви­га­те­ля.

Ра­бо­чий цикл бен­зи­но­во­го че­ты­рёх­такт­но­го ДВС со­вер­ша­ет­ся за 4 хо­да порш­ня (так­та) в ци­лин­д­ре, т. е. за 2 обо­ро­та ко­лен­ча­то­го ва­ла (рис. 2). Пер­вый такт – впуск. При дви­же­нии порш­ня от ВМТ к НМТ в ци­лин­д­ре (вслед­ст­вие уве­ли­че­ния объ­ё­ма) соз­да­ёт­ся раз­ре­же­ние, под дей­ст­ви­ем ко­то­ро­го че­рез от­кры­ваю­щий­ся впу­ск­ной кла­пан по­сту­па­ет го­рю­чая смесь (па­ров бен­зи­на с воз­ду­хом). Дав­ле­ние во впу­ск­ном кла­па­не в дви­га­те­лях без над­ду­ва мо­жет быть близ­ким к ат­мо­сфер­но­му, а в дви­га­те­лях с над­ду­вом – вы­ше его (0,13–0,45 МПа). В ци­лин­д­ре го­рю­чая смесь сме­ши­ва­ет­ся с ос­тав­ши­ми­ся в нём от пре­ды­ду­ще­го ра­бо­че­го цик­ла от­ра­бо­тав­ши­ми га­за­ми и об­ра­зу­ет ра­бо­чую смесь. Вто­рой такт – сжа­тие. Пор­шень дви­жет­ся вверх (от НМТ к ВМТ), при этом га­зо­рас­пре­де­ли­тель­ный вал за­кры­ва­ет впуск­ной и вы­пуск­ной кла­па­ны. Т. к. объ­ём в ци­лин­д­ре умень­ша­ет­ся, то про­ис­хо­дит сжа­тие ра­бо­чей сме­си до дав­ле­ния 0,8–2 МПа, темп-ра сме­си со­став­ля­ет 500–700 К. В кон­це так­та сжа­тия ра­бо­чая смесь вос­пла­ме­ня­ет­ся элек­трич. ис­крой и бы­ст­ро сго­ра­ет (за 0,001–0,002 с). При этом про­ис­хо­дит вы­де­ле­ние боль­шо­го ко­ли­че­ст­ва те­п­ло­ты, темп-ра дос­ти­га­ет 2000–2600 К, и га­зы, рас­ши­ря­ясь, соз­да­ют силь­ное дав­ле­ние (3,5–6,5 МПа) на пор­шень, пе­ре­ме­щая его вниз. Тре­тий такт – ра­бо­чий ход. Си­ла дав­ле­ния га­зов от порш­ня пе­ре­да­ёт­ся че­рез порш­не­вой па­лец и ша­тун на ко­лен­ча­тый вал, соз­да­вая на нём оп­ре­де­лён­ный кру­тя­щий мо­мент. Т. о., во вре­мя ра­бо­че­го хо­да про­ис­хо­дит пре­об­ра­зо­ва­ние те­п­ло­вой энер­гии в ме­ха­нич. ра­бо­ту. Чет­вёр­тый такт – вы­пуск. По­сле со­вер­ше­ния по­лез­ной ра­бо­ты пор­шень дви­жет­ся вверх и вы­тал­ки­ва­ет от­ра­бо­тав­шие га­зы на­ру­жу че­рез от­кры­ваю­щий­ся вы­пу­ск­ной кла­пан. Про­цесс вы­пус­ка мож­но раз­де­лить на пред­ва­ре­ние (дав­ле­ние в ци­лин­д­ре зна­чи­тель­но вы­ше, чем в вы­пу­ск­ном кла­па­не, ско­рость ис­те­че­ния от­ра­бо­тав­ших га­зов при темп-рах 800–1200 К со­став­ля­ет 500–600 м/сек) и осн. вы­пуск (ско­рость в кон­це вы­пус­ка 60–160 м/сек). Вы­пуск от­ра­бо­тан­ных га­зов со­про­во­ж­да­ет­ся зву­ко­вым эф­фек­том, для по­гло­ще­ния ко­то­ро­го ус­та­нав­ли­ва­ют глу­ши­те­ли. За ра­бо­чий цикл дви­га­те­ля по­лез­ная ра­бо­та со­вер­ша­ет­ся толь­ко в те­че­ние ра­бо­че­го хо­да, а ос­таль­ные три так­та яв­ля­ют­ся вспо­мо­га­тель­ны­ми. Для рав­но­мер­но­сти вра­ще­ния ко­лен­ча­то­го ва­ла на его кон­це ус­та­нав­ли­ва­ют ма­хо­вик, об­ла­даю­щий зна­чит. мас­сой. Ма­хо­вик по­лу­ча­ет энер­гию при ра­бо­чем хо­де и часть её от­да­ёт на со­вер­ше­ние вспо­мо­гат. так­тов.

Ра­бо­чий цикл двух­такт­но­го ДВС осу­ще­ст­в­ля­ет­ся за два хо­да порш­ня или за один обо­рот ко­лен­ча­то­го ва­ла. Про­цес­сы сжа­тия, сго­ра­ния и рас­ши­ре­ния прак­ти­че­ски ана­ло­гич­ны со­от­вет­ст­вую­щим про­цес­сам че­ты­рёх­такт­но­го дви­га­те­ля. Мощ­ность двух­такт­но­го дви­га­те­ля при оди­на­ко­вых раз­ме­рах ци­лин­д­ра и час­то­те вра­ще­ния ва­ла тео­ре­ти­че­ски в 2 раза боль­ше че­ты­рёх­такт­но­го за счёт боль­шо­го чис­ла ра­бо­чих цик­лов. Од­на­ко по­те­ри час­ти ра­бо­че­го объ­ё­ма прак­ти­че­ски при­во­дят к уве­ли­че­нию мощ­но­сти толь­ко в 1,5–1,7 раза. К пре­иму­ще­ст­вам двух­такт­ных дви­га­те­лей сле­ду­ет так­же от­не­сти бóль­шую рав­но­мер­ность кру­тя­ще­го мо­мен­та, т. к. пол­ный ра­бо­чий цикл осу­ще­ст­в­ля­ет­ся при ка­ж­дом обо­ро­те ко­лен­ча­то­го ва­ла. Су­ще­ст­вен­ным не­дос­тат­ком двух­такт­но­го про­цес­са по срав­не­нию с че­ты­рёх­такт­ным яв­ля­ет­ся ма­лое вре­мя, от­во­ди­мое на про­цесс га­зо­об­ме­на. Кпд ДВС, ис­поль­зую­щих бен­зин, 0,25–0,3.

Ра­бо­чий цикл га­зо­вых ДВС ана­ло­ги­чен бен­зи­но­вым ДсИЗ. Газ про­хо­дит ста­дии: ис­па­ре­ние, очи­ст­ка, сту­пен­ча­тое по­ни­же­ние дав­ле­ния, по­да­ча в оп­ре­де­лён­ных ко­ли­че­ст­вах в дви­га­тель, сме­ше­ние с воз­ду­хом и под­жи­га­ние ис­крой ра­бо­чей сме­си.

Конструктивные особенности

ДВС – слож­ный тех­нич. аг­ре­гат, со­дер­жа­щий ряд сис­тем и ме­ха­низ­мов. В кон. 20 в. в осн. осу­ще­ст­в­лён пе­ре­ход от кар­бю­ра­тор­ных сис­тем пи­та­ния ДВС к ин­жек­тор­ным, при этом по­вы­ша­ют­ся рав­но­мер­ность рас­пре­де­ле­ния и точ­ность до­зи­ров­ки то­п­ли­ва по ци­лин­д­рам и по­яв­ля­ет­ся воз­мож­ность (в за­ви­си­мо­сти от ре­жи­ма) бо­лее гиб­ко управ­лять об­ра­зо­ва­ни­ем то­п­лив­но-воз­душ­ной сме­си, по­сту­паю­щей в ци­лин­д­ры дви­га­те­ля. Это по­зво­ля­ет по­вы­сить мощ­ность и эко­но­мич­ность дви­га­те­ля.

Кор­пус (ос­тов) ДВС об­ра­зу­ют не­под­виж­ные (блок-кар­тер, го­лов­ки ци­лин­д­ров, крыш­ки под­шип­ни­ков ко­лен­ча­то­го ва­ла, мас­ля­ный под­дон и др.) и под­виж­ные де­та­ли, ко­то­рые объ­е­ди­не­ны в груп­пы: порш­не­вую (пор­шень, па­лец, ком­прес­си­он­ные и мас­ло­съём­ные коль­ца), ша­тун­ную, ко­лен­ча­то­го ва­ла. Сис­те­ма пи­та­ния осу­ще­ст­в­ля­ет при­го­тов­ле­ние го­рю­чей сме­си из то­п­ли­ва и воз­ду­ха в про­пор­ции, со­от­вет­ст­вую­щей ре­жи­му ра­бо­ты, и в ко­ли­че­ст­ве, за­ви­ся­щем от мощ­но­сти дви­га­те­ля. Сис­те­ма за­жи­га­ния ДсИЗ пред­на­зна­че­на для вос­пла­ме­не­ния ис­крой ра­бо­чей сме­си с по­мо­щью све­чи за­жи­га­ния в стро­го оп­ре­де­лён­ные мо­мен­ты вре­ме­ни в ка­ж­дом ци­лин­д­ре в за­ви­си­мо­сти от ре­жи­ма ра­бо­ты дви­га­те­ля. Сис­те­ма пус­ка слу­жит для пред­ва­рит. рас­крут­ки ва­ла ДВС с це­лью на­дёж­но­го вос­пла­ме­не­ния то­п­ли­ва. Сис­те­ма воз­ду­хо­пи­та­ния обес­пе­чи­ва­ет очи­ст­ку воз­ду­ха и сни­же­ние шу­ма впус­ка при ми­ним. гид­рав­лич. по­те­рях. При над­ду­ве в неё вклю­ча­ют­ся один или два ком­прес­со­ра и при не­об­хо­ди­мо­сти ох­ла­ди­тель воз­ду­ха. Сис­те­ма вы­пус­ка осу­ще­ст­вля­ет вы­вод от­ра­бо­тав­ших га­зов. Га­зо­рас­пре­де­ле­ние обес­пе­чи­ва­ет свое­вре­мен­ный впуск све­же­го за­ря­да сме­си в ци­лин­д­ры и вы­пуск от­ра­бо­тав­ших га­зов. Сис­те­ма смаз­ки слу­жит для сни­же­ния по­терь на тре­ние и умень­ше­ния из­но­са под­виж­ных эле­мен­тов, а ино­гда для ох­ла­ж­де­ния порш­ней. Сис­те­ма ох­ла­ж­де­ния под­дер­жи­ва­ет тре­буе­мый те­п­ло­вой ре­жим ра­бо­ты ДВС; бы­ва­ет жид­ко­ст­ной или воз­душ­ной. Сис­те­ма управ­ле­ния пред­на­зна­че­на для со­гла­со­ва­ния ра­бо­ты всех эле­мен­тов ДВС с це­лью обес­пе­че­ния его вы­со­кой ра­бо­то­спо­соб­но­сти, ма­ло­го рас­хо­да то­п­ли­ва, тре­буе­мых эко­ло­гич. по­ка­за­те­лей (ток­сич­но­сти и шу­ма) на всех ре­жи­мах ра­бо­ты при разл. ус­ло­ви­ях экс­плуа­та­ции с за­дан­ной на­дёж­но­стью.

Ос­нов­ные пре­иму­ще­ст­ва ДВС пе­ред др. дви­га­те­ля­ми – не­за­ви­си­мость от по­сто­ян­ных ис­точ­ни­ков ме­ха­нич. энер­гии, ма­лые га­ба­ри­ты и мас­са, что обу­слов­ли­ва­ет их ши­ро­кое при­ме­не­ние на ав­то­мо­би­лях, с.-х. ма­ши­нах, те­п­ло­во­зах, су­дах, са­мо­ход­ной во­ен. тех­ни­ке и т. д. Ус­та­нов­ки с ДВС, как пра­ви­ло, об­ла­да­ют боль­шой ав­то­ном­но­стью, мо­гут дос­та­точ­но про­сто ус­та­нав­ли­вать­ся вбли­зи или на са­мом объ­ек­те по­треб­ле­ния энер­гии, напр. на пе­ре­движ­ных элек­тро­стан­ци­ях, ле­тат. ап­па­ра­тах и др. Од­но из по­ло­жит. ка­честв ДВС – воз­мож­ность бы­ст­ро­го пус­ка в обыч­ных ус­ло­ви­ях. Дви­га­те­ли, ра­бо­таю­щие при низ­ких тем­пе­ра­ту­рах, снаб­жа­ют­ся спец. уст­рой­ст­ва­ми для об­лег­че­ния и ус­ко­ре­ния пус­ка.

Не­дос­тат­ка­ми ДВС яв­ля­ют­ся: ог­ра­ни­чен­ная по срав­не­нию, напр., с па­ро­вы­ми тур­би­на­ми аг­ре­гат­ная мощ­ность; вы­со­кий уро­вень шу­ма; от­но­си­тель­но боль­шая час­то­та вра­ще­ния ко­лен­ча­то­го ва­ла при пус­ке и не­воз­мож­ность не­по­средств. со­еди­не­ния его с ве­ду­щи­ми ко­лё­са­ми по­тре­би­те­ля; ток­сич­ность вы­хлоп­ных га­зов. Осн. кон­ст­рук­тив­ная осо­бен­ность дви­га­те­ля – воз­врат­но-по­сту­пат. дви­же­ние порш­ня, ог­ра­ни­чи­ваю­щее час­то­ту вра­ще­ния, яв­ля­ет­ся при­чи­ной воз­ник­но­ве­ния не­урав­но­ве­шен­ных сил инер­ции и мо­мен­тов от них.

Со­вер­шен­ст­во­ва­ние ДВС на­прав­ле­но на уве­ли­че­ние их мощ­но­сти, эко­но­мич­но­сти, умень­ше­ние мас­сы и га­ба­ри­тов, со­от­вет­ст­вие эко­ло­гич. тре­бо­ва­ни­ям (сни­же­ние ток­сич­но­сти и шу­ма), обес­пе­че­ние на­дёж­но­сти при при­ем­ле­мом со­от­но­ше­нии це­ны и ка­че­ст­ва.

В ДВС ис­поль­зу­ют­ся как обыч­ные мо­тор­ные то­п­ли­ва, так и аль­тер­на­тив­ные. Пер­спек­тив­но при­ме­не­ние в транс­порт­ных ДВС во­до­ро­да, ко­то­рый об­ла­да­ет вы­со­кой те­п­ло­той сго­ра­ния, а в от­ра­бо­тав­ших га­зах от­сут­ст­ву­ют СО и СО2. Од­на­ко су­ще­ст­ву­ют про­бле­мы вы­со­кой стои­мо­сти его по­лу­че­ния и хра­не­ния на бор­ту ав­то­мо­би­ля. От­ра­ба­ты­ва­ют­ся ва­ри­ан­ты ком­би­ни­ро­ван­ных (гиб­рид­ных) энер­ге­тич. ус­та­но­вок транс­порт­ных средств, в со­ста­ве ко­то­рых со­вме­ст­но ра­бо­та­ют ДВС и элек­тро­дви­га­те­ли.

Лит.: Дви­га­те­ли внут­рен­не­го сго­ра­ния: тео­рия порш­не­вых и ком­би­ни­ро­ван­ных дви­га­те­лей. 4-е изд. М., 1984; Су­до­вые дви­га­те­ли внут­рен­не­го сго­ра­ния. СПб., 1989; Ко­сен­ков А. А. Уст­рой­ст­во ав­то­мо­би­лей с дви­га­те­ля­ми внут­рен­не­го сго­ра­ния: ти­пы и сис­те­мы дви­га­те­лей. Рос­тов н/Д., 2004; Дви­га­те­ли внут­рен­не­го сго­ра­ния / Под ред. В. Н. Лу­ка­ни­на, М. Г. Шат­ро­ва. 2-е изд. М., 2005. Кн. 1–3; Ро­га­лев В. В. Управ­ляе­мый ра­бо­чий про­цесс в дви­га­те­лях внут­рен­не­го сго­ра­ния. Брянск, 2005.

Вернуться к началу