Просмотр отдельных изменений

''''Наци́зм''', сокращённо от '''национа́л-социали́зм''' ([[Немецкий язык|нем.]] ''Nationalsozialismus''; также ''гитлеризм'') — [[Немцы|немецкая]] [[Тоталитаризм|тоталитарная]], [[Экстремизм|экстремистская]], [[Ультраправые|ультраправая]], [[Расизм|расистская]] и [[Антисемитизм|антисемитская]] идеология и движение в 1919—1945 годах; форма [[Фашизм|фашизма]]; [[Ультранационализм|крайняя форма]] политического [[Этнический национализм|этнического национализма]] в рамках [[фёлькише]]. Идеология [[НСДАП|Национал-социалистической немецкой рабочей партии]] ([[Немецкий язык|нем.]] ''NSDAP'', НСДАП), существовавшей с 1920 по 1945 годы и возглавлявшей движение. Официальная политическая идеология [[Нацистская Германия|нацистской Германии]], основа ''нацистского режима'' в Германии (1933—1945). Нацистские движения после [[Вторая мировая война|Второй мировой войны]] вместе называются ''[[Неонацизм|неонацизмом]]'' и представляют собой действующие в различных странах мира [[Экстремизм|экстремистские]], [[Этнический национализм|националистические]] организации, близкие по своим программным установкам к немецкому национал-социализму либо считающие себя последователями НСДАП.[[Файл:DB 602.jpg|мини|[[Поршневой ДВС]] V-образной компоновки|400x400px]] [[Файл:Wankel RC2-60 Rotary Engine.jpg|мини|400x400пкс|Роторный ДВС]] [[Файл:J85 ge 17a turbojet engine.jpg|мини|400x400px|Газотурбинный ДВС]] '''Дви́гатель вну́треннего сгора́ния (ДВС)''', а ранее '''Двигатели внутреннего горения'''<ref>{{ВТ-ВЭС|Двигатели внутреннего горения}}</ref> — разновидность [[Тепловой двигатель|теплового двигателя]], в котором топливная смесь сгорает непосредственно в рабочей камере ('''''внутри''''') двигателя. Продукты сгорания образуют [[рабочее тело]]. Такой двигатель является {{Comment|первичным|Первичные двигатели преобразуют энергию химического топлива в механическую или электрическую; в отличие от них, вторичные используют энергию первичных для привода устройств. Примерами вторичных являются электро- и гидромоторы, пневматические шуруповёрты.}}, химическим, и преобразует [[Теплота сгорания|энергию сгорания]] топлива в [[Механическая работа|механическую работу]]<ref name=":0">{{БРЭ|ссылка=https://old.bigenc.ru/technology_and_technique/text/4341616|автор=Т. Г. Гаспарян|статья=ДВИ́ГАТЕЛЬ ВНУ́ТРЕННЕГО СГОРА́НИЯ|год=2016|архив=https://web.archive.org/web/20200810082803/https://bigenc.ru/technology_and_technique/text/4341616|архив дата=2020-08-10}}</ref>. Существует большое число разнообразных двигателей с внутренним сгоранием, отличающихся назначением, {{Comment|способом отдачи мощности|Двигатель может отдавать мощность в виде крутящего момента, давления сжатого газа (газогенераторы), поступательного движения рабочего тела (реактивные), передавать энергию в виде толчка (дизель-молоты и огнестрельное оружие)}} и другими параметрами. Мощные и лёгкие, двигатели внутреннего сгорания позволили создать не существовавшие до этого виды [[транспорт]]а<ref name=":6">{{Книга|автор=Мацкерле Ю.|заглавие=Современный экономичный автомобиль|год=1987|место=Москва|издательство=Машиностроение}}</ref> ([[автомобиль]], [[мотоцикл]], [[теплоход]], винтовой и [[Реактивный самолёт|реактивный]] [[самолёт]]ы, [[вертолёт]], [[ракета|ракету]], [[Космический аппарат|космический корабль]], [[газотурбоход]], [[судно на воздушной подушке]]), улучшить [[Топливная экономичность|экономичность]] и [[Экология|экологичность]]<ref>Экологические классы в ПДД с 1 июля 2021 года https://pddmaster.ru/pdd/ekologicheskiy-klass.html {{Wayback|url=https://pddmaster.ru/pdd/ekologicheskiy-klass.html |date=20211206160134 }}</ref> корабельных силовых установок и [[локомотив]]ов. Моторизация привела к ускорению темпа жизни людей, возникновению целой автомобильной культуры (США); в военном деле позволила разработать необычайно разрушительные машины смерти ([[танк]], [[истребитель]], [[бомбардировщик]], [[Ракета|ракеты]] с обычной и ядерной боеголовкой, [[Подводная лодка|подводную лодку]] с [[торпеда]]ми и другие)<ref name=":5">{{cite web|url=https://v-nayke.ru/?p=6201|title=Развитие оружия в войнах|website=v-nayke.ru|access-date=2021-12-03|archive-date=2021-12-03|archive-url=https://web.archive.org/web/20211203143753/https://v-nayke.ru/?p=6201|deadlink=no}}</ref>. Альтернативное семейство [[Двигатель внешнего сгорания|двигателей внешнего сгорания]] имеет раздельные [[топливо]] и [[рабочее тело]], чем обусловлена сравнительно медленная [[Теплопередача|передача тепла сгорания]] от продуктов сгорания рабочему телу, поэтому их удельная мощность значительно ниже. == История создания == {{main|История создания двигателей внутреннего сгорания}} [[Файл:R-1830 engine on C-47 at factory 1942.jpg|мини|400x400пкс|Поршневой двигатель звездообразной компоновки на сборке (США, 1942 год)]] Тепловые машины (в основном, [[Паровая машина|паровые]]) с момента появления отличались большими габаритами и массой, обусловленными применением [[Двигатель внешнего сгорания|внешнего сгорания]] (требовались [[Котёл|котлы]], конденсаторы, испарители, [[теплообменник]]и, [[Тендер-конденсатор|тендеры]], [[насос]]ы, водяные резервуары и др.), в то же время основная (функциональная) часть паровой машины ([[поршень]] и [[Цилиндр (двигатель)|цилиндр]]) сравнительно невелика<ref>{{cite web|url=https://lektsii.org/11-98896.html|title=Типы судовых паровых машин, их достоинства и недостатки.|publisher=lektsii.org|access-date=2019-07-22|archive-date=2019-07-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20190722133451/https://lektsii.org/11-98896.html|deadlink=no}}</ref>. Поэтому мысль изобретателей всё время возвращалась к возможности совмещения топлива с рабочим телом двигателя, позволяющего значительно уменьшить габариты и вес, интенсифицировать процессы впуска и выпуска рабочего тела. {{Comment|Особенно важны эти отличия на транспорте|поскольку уменьшение веса силового агрегата немедленно увеличивает перевозимый груз; в стационарном исполнении эта проблема неактуальна}}. В создание различных ДВС внесли наибольший вклад такие инженеры как Джон Барбер (изобретение газовой турбины в 1791), Роберт Стрит (патент на двигатель на жидком топливе, 1794 год), [[Лебон, Филипп|Филипп Лебон]] (открытие [[Светильный газ|светильного газа]] в 1799, первый газовый двигатель в 1801), [[Риваз, Франсуа Исаак де|Франсуа Исаак де Риваз]] (первый поршневой двигатель, 1807), [[Ленуар, Этьен|Жан Этьен Ленуар]] (газовый двигатель Ленуара, 1860), [[Отто, Николаус|Николаус Отто]] (двигатель с искровым зажиганием и сжатием смеси в 1861 году, четырёхтактный двигатель в 1876-м), [[Дизель, Рудольф|Рудольф Дизель]] ({{Comment|двигатель Дизеля на угольной пыли|Этот многообещающий тип двигателя не получил распространения из-за быстрого абразивного износа цилиндров и неполного сгорания, сопровождающегося дымностью и снижением мощности}}, 1897, {{Comment|двигатель на керосине|Этот двигатель Дизеля также имел распыливание подаваемого топлива воздухом высокого давления со специального компрессора, что было сложнее и дороже последовавшего за ним двигателя Тринклера}} с КПД 25 % в этом же году)<ref>{{Книга|ссылка=https://www.susu.ru/sites/default/files/book/dvigateli_vnutrennego_sgoraniya._teoriya_modelirovanie_i_raschet_processov.pdf|автор=Шароглазов Б.А., Фарофонтов М.Ф., Клементьев В.В.|заглавие=ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ: ТЕОРИЯ, МОДЕЛИРОВАНИЕ И РАСЧЁТ ПРОЦЕССОВ|год=2005|место=Челябинск|издательство=Южно-Уральский государственный университет|archivedate=2021-06-10|archiveurl=https://web.archive.org/web/20210610040719/https://www.susu.ru/sites/default/files/book/dvigateli_vnutrennego_sgoraniya._teoriya_modelirovanie_i_raschet_processov.pdf}}</ref>, [[Даймлер, Готтлиб|Готлиб Даймлер]] и [[Майбах, Вильгельм|Вильгельм Майбах]], [[Костович, Огнеслав Степанович|Огнеслав Степанович Костович]] ({{Comment|бензиновый мотор с карбюратором|До появления карбюратора использовались испарители, не способные достаточно точно поддерживать нужный состав смеси на различных оборотах и открытии дросселя}}, 1880-е), [[Тринклер, Густав Васильевич|Густав Васильевич Тринклер]] (дизельные двигатели на жидком топливе, 1899), [[Раймонд Александрович Корейво]], [[Фридрих Артурович Цандер]], [[Вернер фон Браун]] (реактивные и турбореактивные двигатели, начиная с 1930-х и заканчивая [[Лунная программа НАСА|Лунной программой]])<ref>{{cite web|url=http://www.dyrchik.ru/staty_istorija.html|title=История создания двигателей внутреннего сгорания|website=www.dyrchik.ru|access-date=2021-05-24|archive-date=2021-05-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20210524130657/http://www.dyrchik.ru/staty_istorija.html|deadlink=no}}</ref><ref>{{cite web|url=https://avtodvigateli.com/vidy/pervyj-dvigatel-vnutrennego-sgoraniya.html|title=Первый двигатель внутреннего сгорания: история, факты|website=avtodvigateli.com|access-date=2021-05-24|archive-date=2021-05-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20210524130658/https://avtodvigateli.com/vidy/pervyj-dvigatel-vnutrennego-sgoraniya.html|deadlink=no}}</ref><ref>{{cite web|url=https://www.diagram.com.ua/info/engineering-and-technology/engineering-and-technology243.shtml|title=Реактивный двигатель. История изобретения и производства|website=www.diagram.com.ua|access-date=2021-05-24|archive-date=2021-05-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20210524130659/https://www.diagram.com.ua/info/engineering-and-technology/engineering-and-technology243.shtml|deadlink=no}}</ref>. Таким образом, ДВС развивались с отставанием от паровых машин (так, паровой насос для откачки воды был изобретён [[Севери, Томас|Томасом Севери]] в 1698 году), что было обусловлено отсутствием подходящего горючего, материалов и технологий. Сама идея ДВС была предложена [[Гюйгенс, Христиан|Христианом Гюйгенсом]] ещё в 1678 году, в качестве топлива нидерландский учёный {{Comment|предлагал использовать порох}}<ref name=":0" />. Англичанин Этьен Барбер пытался использовать для этого смесь воздуха с газом, полученным при нагреве древесины<ref>{{cite web|url=http://azbukadvs.ru/history.html|title=История двигателя внутреннего сгорания|publisher=azbukadvs.ru|access-date=2019-07-25|archive-date=2019-07-25|archive-url=https://web.archive.org/web/20190725171304/http://azbukadvs.ru/history.html|deadlink=no}}</ref>. == Классификация ДВС == === По устройству === [[Файл:S-IC engines and Von Braun.jpg|мини|373x373px|Реактивные ДВС [[F-1 (ракетный двигатель)|F-1]] на ракете [[Сатурн-5]]|слева]] * [[Поршневой двигатель внутреннего сгорания|Поршневые двигатели]] — камерой сгорания служит цилиндр, возвратно-поступательное движение поршня с помощью [[Кривошипно-шатунный механизм|кривошипно-шатунного механизма]] преобразуется во вращение вала. Некоторые типы поршневых ДВС не имеют кривошипно-шатунного механизма (дизель-молот, огнестрельное оружие, шайбовые ДВС). * [[Газотурбинный двигатель|Газотурбинные двигатели]] — для преобразования энергии газов в крутящий момент служит ротор с лопатками специального профиля. Перед сгоранием в камере двигателя воздух сжимается компрессорной частью, топливо впрыскивается в камеру сгорания. * [[Роторно-поршневой двигатель|Роторно-поршневые двигатели]] — камеру сгорания ограничивает треугольный ротор, выполняющий функцию поршня. * [[Реактивный двигатель|Реактивные двигатели]] — развиваемая двигателем мощность сразу используется для поступательного движения ракеты или самолёта, дополнительное преобразование в крутящий момент и трансмиссия отсутствует (двигатель является также [[Движитель|движителем]])<ref>{{БРЭ|ссылка=https://old.bigenc.ru/technology_and_technique/text/4422756|автор=М. Ю. Куприков|статья=РЕАКТИ́ВНЫЙ ДВИ́ГАТЕЛЬ|год=2017|архив=https://web.archive.org/web/20210606102125/https://bigenc.ru/technology_and_technique/text/4422756|архив дата=2021-06-06}}</ref>. Поэтому имеют наивысшие удельные мощностные показатели; являются единственными двигателями, способными выводить аппараты на орбиту. В одно время для военного применения российские военные обсуждали вопросы создания реактивного атомного двигателя, где ядерная реакция проходила бы внутри камеры ДВС<ref>{{cite web|url=http://weapons-world.ru/books/item/f00/s00/z0000018/st013.shtml|title=Прогресс реактивной авиации (Генерал-лейтенант инженерно-технической службы А. Пономарев)]|website=weapons-world.ru|access-date=2021-05-23|archive-date=2021-05-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20210523055045/http://weapons-world.ru/books/item/f00/s00/z0000018/st013.shtml|deadlink=no}}</ref>. * [[Турбореактивный двигатель|Турбореактивные двигатели]] — разновидность реактивных, в качестве окислителя использует атмосферный воздух, предварительно сжимаемый [[компрессор]]ом. Ввиду этого может быть использован только в пределах [[Атмосфера Земли|земной атмосферы]]. Обычно их неточно называют просто реактивными, например, «самолёт с реактивным двигателем». Можно рассматривать турбореактивный двигатель и как разновидность газотурбинного, так как он имеет все основные его части, кроме выходного вала. * [[Турбовинтовой двигатель|Турбовинтовые двигатели]] — газотурбинный, приводящий в движение [[воздушный винт]]. Применяются в авиации, на умеренных скоростях имеют более высокий КПД, чем турбореактивные. === По другим критериям === * по назначению — на транспортные (автомобильные, судовые, самолётные), стационарные и специальные. * по роду применяемого топлива — [[Бензиновый двигатель внутреннего сгорания|бензиновые]] и [[Газовый двигатель|газовые]] двигатели, работающие на тяжёлом топливе [[Дизельный двигатель|дизели]]. * по способу образования горючей смеси — внешнее ([[Карбюраторный двигатель|карбюраторные]] и [[Инжекторная система подачи топлива|инжекторные двигатели]]) и внутреннее (в цилиндре ДВС у дизелей и искровых с непосредственным впрыском). * по объёму рабочих полостей и весо-габаритным характеристикам — лёгкие, средние, тяжёлые, специальные. * устройству [[Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания|систем охлаждения]] (воздушное, жидкостное) и другим<ref>{{cite web|url=https://carsweek.ru/articles/tipy-avtomobilnykh-dvigateley/|title=Типы двигателей внутреннего сгорания|publisher=carsweek.ru|lang=ru|access-date=2019-07-22|archive-date=2019-07-22|archive-url=https://web.archive.org/web/20190722133455/https://carsweek.ru/articles/tipy-avtomobilnykh-dvigateley/|deadlink=no}}</ref>. Помимо приведённых выше общих для всех ДВС критериев классификации существуют критерии, по которым классифицируются отдельные типы двигателей. Так, поршневые двигатели можно классифицировать по тактности и рабочему процессу, по количеству и расположению цилиндров, коленчатых и распределительных валов, по [[Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания|типу охлаждения]], по наличию или отсутствию крейцкопфа, [[наддув]]а того или иного типа (атмосферный — без наддува), по способу смесеобразования и по [[Система зажигания|типу зажигания]], по количеству [[карбюратор]]ов, по типу [[Газораспределительный механизм|газораспределительного механизма]], по направлению и частоте вращения [[Коленчатый вал|коленчатого вала]], по отношению диаметра цилиндра к ходу поршня, по степени быстроходности (средней скорости поршня)<ref name=":0" /><ref>{{cite web|url=http://военная-энциклопедия.рф/военная-техника/статьи-по-устройству-ват/Классификация,-общее-устройство-и-основные-параметры-двигателя|title=Классификация ДВС|author=|website=|date=|publisher=|access-date=2022-03-29|archive-date=2021-03-02|archive-url=https://web.archive.org/web/20210302072817/https://xn----7sbfkccucpkracijq8iofobm.xn--p1ai/%D0%B2%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8-%D0%BF%D0%BE-%D1%83%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D1%83-%D0%B2%D0%B0%D1%82/%D0%9A%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B8%D1%84%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F,-%D0%BE%D0%B1%D1%89%D0%B5%D0%B5-%D1%83%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE-%D0%B8-%D0%BE%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D1%8B-%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8F|deadlink=no}}</ref>. == Топливо ДВС == [[Файл:Залежність необхідного октанового числа від ступеня стиску.jpg|мини|400x400пкс|Октановое число топлива жёстко ограничивает возможную степень сжатия]] Каждому типу ДВС соответствует топливо, которое для него может быть использовано. Так, для двигателей с воспламенением от сжатия требуется [[Дизельное топливо|солярка]] с достаточно высоким [[Цетановое число|цетановым числом]], определяющим воспламенение без значительной задержки<ref>{{Книга|ссылка=https://books.google.com/books?id=Fvh8EAAAQBAJ&newbks=0&printsec=frontcover&pg=PA44&dq=%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B5+%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE+%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%B0&hl=en|автор=Александр Жигадло, Юрий Макушев, Лариса Волкова|заглавие=Технология использования топлив и масел|год=2022-07-21|издательство=Litres|страниц=144|isbn=978-5-04-454520-5}}</ref>. Чем дизель быстроходнее, тем выше требования к цетановому числу. С другой стороны, снижение цетанового числа можно частично скомпенсировать изменениями в конструкции двигателя: повышением степени сжатия, подогревом воздуха на впуске. Такое необходимо в конструкции многотопливных дизелей, устанавливаемых на [[танк]]и и [[Боевая машина пехоты|БМП]], поскольку при нарушении снабжения подразделений, ведущих наступление, приходится использовать любое доступное топливо ([[керосин]], [[бензин]], [[лигроин]])<ref>{{Книга|ссылка=https://books.google.com/books?id=7AcJAQAAMAAJ&newbks=0&printsec=frontcover&dq=%D0%B1%D1%8B%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%85%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B5+%D0%BC%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B5+%D0%B2%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5+%D0%B4%D0%B8%D0%B7%D0%B5%D0%BB%D0%B8&q=%D0%B1%D1%8B%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%85%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B5+%D0%BC%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B5+%D0%B2%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5+%D0%B4%D0%B8%D0%B7%D0%B5%D0%BB%D0%B8&hl=en|заглавие=Советская военная энциклопедия: Радиоконтроль-Тачанка|год=1979|издательство=Воениздат|страниц=744}}</ref>. Дизельное топливо не должно иметь значительное содержание серы, поскольку кроме экологического урона, образующийся в цилиндрах [[диоксид серы]] вызывает [[коррозия|коррозию]] цилиндро-поршневой группы и износ подшипников. Фракционный состав дизельного топлива должен обеспечивать его незамерзаемость до нужных температур<ref>{{Книга|ссылка=https://books.google.com/books?id=OQewDwAAQBAJ&newbks=0&printsec=frontcover&pg=PA35&dq=%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B5+%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%BE+%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%B0&hl=en|автор=Валерий Остриков, Александр Петрашев, Сергей Сазонов, Алла Забродская|заглавие=Топливо, смазочные материалы и технические жидкости|год=2022-05-15|издательство=Litres|страниц=246|isbn=978-5-04-189346-0}}</ref>. Для газотурбинных, реактивных и турбовинтовых двигателей требования к безопасности полётов требуют строгого применения авиационного керосина<ref>{{Книга|ссылка=https://books.google.com/books?id=IFk6DwAAQBAJ&newbks=0&printsec=frontcover&pg=PA186&dq=%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9+%D0%BA%D0%B5%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%B8%D0%BD&hl=en|заглавие=Словарь терминов официальных документов по безопасности|год=2022-01-29|издательство=Litres|страниц=744|isbn=978-5-04-087018-9}}</ref>. Наиболее многочисленные бензиновые двигатели с искровым зажиганием требуют для нормального распространения фронта пламени необходимое (или более высокое) [[октановое число]], определяющее стойкость бензовоздушной смеси к детонационному сгоранию. Быстрое (более 2 км/с) детонационное сгорание оставшейся части бензовоздушной смеси происходит в конце нормального сгорания (40-50 м/с), вызывает значительные ударные нагрузки, выкрашивание материалов поршня и головки цилиндров, поломку поршневых колец и/или перемычки между поршневыми канавками<ref>{{Книга|ссылка=https://books.google.com/books?id=EOCwDwAAQBAJ&newbks=0&printsec=frontcover&pg=PA93&dq=%D0%B4%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B5+%D1%81%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5&hl=en|автор=С. М. Кадыров|заглавие=Двигатели внутреннего сгорания|год=2022-05-15|издательство=Litres|страниц=474|isbn=978-5-04-190251-3}}</ref>. Детонационное сгорание, увеличивая теплоотдачу в стенки и увеличивая число свободных радикалов, снижает экономичность, вызывает появление сажи и увеличивает температуру отходящих газов<ref>{{Книга|ссылка=https://books.google.com/books?id=wiVjCgAAQBAJ&newbks=0&printsec=frontcover&pg=PT129&dq=%D0%B4%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B5+%D1%81%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5&hl=en|автор=Калинина Т.А|заглавие=Химия нефти и газа. Учебно-методический комплекс|год=2015-08-18|издательство="Издательство ""Проспект"""|страниц=241|isbn=978-5-392-19356-1}}</ref>. Кроме октанового числа, обеспечивающего работу двигателя с высокой степенью сжатия (то есть, более мощного и экономичного), от бензинов также требуется минимальное содержание серы и ароматических компонент, что вместе обеспечивает уменьшение вредных выбросов. Диоксид серы в выхлопе бензиновых моторов даже при незначительном содержании вызывает газовую эрозию посадочных поясков выпускных клапанов (в отличие от дизельных, бензиновые двигатели имеют более жаростойкие тарелки клапанов из никелевого сплава, нестойкого к сере)<ref>{{Книга|ссылка=https://books.google.com/books?id=_4Z0DgAAQBAJ&newbks=0&printsec=frontcover&pg=PA537&dq=%D1%80%D0%B0%D0%B7%D1%80%D1%83%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5+%D0%B2%D1%8B%D0%BF%D1%83%D1%81%D0%BA%D0%BD%D1%8B%D1%85+%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%BF%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2+%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B8%D1%81%D1%82%D1%8B%D0%BC%D0%B8+%D1%81%D0%BE%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F%D0%BC%D0%B8&hl=en|автор=С. М. Кадыров, С. Е. Никитин, Л. Ахметов|заглавие=Автомобильные и тракторные двигатели|год=2022-05-15|издательство=Litres|страниц=618|isbn=978-5-04-048989-3}}</ref>. Требования к октановому числу топлива зависят не только от степени сжатия, но и от размерности двигателя (см. рисунок), быстроходности, способа впрыска топлива, коэффициента избытка топлива, метода охлаждения и металла деталей, образующих камеру сгорания, и ещё нескольких менее значительных факторов. Таким образом, применяемое топливо обеспечивает работоспособность, достаточную мощность, ресурс и экологические параметры соответствующих моторов. Его тип строго ограничен инструкцией по эксплуатации. Для специальной форсировки военных моторов на незначительное время (авиация) широко практиковалось применение водно-метанольных<ref>{{Книга|ссылка=https://books.google.com/books?id=J1VLEAAAQBAJ&newbks=0&printsec=frontcover&pg=PA98&dq=%D1%82%D0%BE%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B5+%D1%81%D0%BC%D0%B5%D1%81%D0%B8+%D0%B4%D0%BB%D1%8F+%D1%84%D0%BE%D1%80%D1%81%D0%B0%D0%B6%D0%B0&hl=en|автор=Пол Эден, С. Моэн|заглавие=Самолеты. Иллюстрированная энциклопедия|год=2022-05-15|издательство=Litres|страниц=385|isbn=978-5-04-376437-9}}</ref>, бензольных и других смесей<ref>{{Книга|ссылка=https://books.google.com/books?id=YewuAAAAIAAJ&newbks=0&printsec=frontcover&dq=%D0%B1%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB+%D0%B4%D0%BB%D1%8F+%D1%84%D0%BE%D1%80%D1%81%D0%B0%D0%B6%D0%B0&q=%D0%B1%D0%B5%D0%BD%D0%B7%D0%BE%D0%BB+%D0%B4%D0%BB%D1%8F+%D1%84%D0%BE%D1%80%D1%81%D0%B0%D0%B6%D0%B0&hl=en|автор=Mikhail Ivanovich Sheveli︠u︡k|заглавие=Teoreticheskie osnovy proektirovanii︠a︡ zhidkostnykh raketnykh dvigateleĭ|год=1960|издательство=Gos. nauchno-tekhn. izd-vo|страниц=700}}</ref>, поскольку снижение ресурса окупалось повышением боевых качеств в ходе краткого воздушного боя. == Преимущества и недостатки ДВС == По сравнению с [[Двигатель внешнего сгорания|двигателями внешнего сгорания]] ДВС: === Преимущества === * не имеет дополнительных элементов [[Теплопередача|теплопередачи]] — продукты сгорания и образуют [[рабочее тело]]. * компактнее, так как не имеет целого ряда дополнительных агрегатов, часто тяжелых и громоздких ([[паровой котел]], [[конденсатор]] [[пар]]а); * по этим причинам легче и дешевле (удельная [[мощность]] намного выше); * экономичнее по причине быстрого рабочего процесса с высокой [[Температура|температурой]] [[Сгорание|сгорания]] без дополнительной теплопередачи; === Недостатки === * потребляет [[топливо]], обладающее весьма жёстко заданными [[параметр]]ами ([[испаряемость]]ю, [[Температура вспышки|температурой вспышки]] [[пар]]ов, [[плотность]]ю, [[Теплота сгорания|теплотой сгорания]], октановым или цетановым числом), так как от этих свойств зависит сама работоспособность ДВС; * не имеет возможности работать по замкнутому [[Термодинамические циклы|циклу]] (как [[двигатель Стирлинга]]), использование внешних источников теплоты и [[холод]]а невозможно. * не способен развивать крутящий момент вне рабочих чисел оборотов, и поэтому в подавляющем большинстве случаев нуждается в передаче, согласующей выходные параметры ДВС с нагрузкой, и в устройстве, обеспечивающем запуск (в отличие от [[Паровая машина|паровой машины]], имеющей максимум момента при трогании от нулевых оборотов). * практически все виды топлива для ДВС — невозобновляемые ресурсы ([[природный газ]] и [[нефтепродукты]]). Исключения ([[этиловый спирт]], [[биогаз]], [[генераторный газ]]) используются реже, ввиду снижения выходных характеристик двигателя (крутящего момента, мощности, скорости вращения). [[Водород]] применяется из-за дороговизны и трудностей хранения в жидком виде по большей части для двигателей космических кораблей, применение в наземном транспорте распространения не получило<ref name=":3">{{cite web|lang=ru|url=https://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/tehnologiya_i_promyshlennost/DVIGATEL_TEPLOVO.html|title=ДВИГАТЕЛЬ ТЕПЛОВОЙ &124; Энциклопедия Кругосвет|website=www.krugosvet.ru|access-date=2021-06-11|archive-date=2021-06-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20210611140745/https://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/tehnologiya_i_promyshlennost/DVIGATEL_TEPLOVO.html|deadlink=no}}</ref>. == Поршневой ДВС с искровым зажиганием ([[Цикл Отто|двигатель Отто]]) == {{main|Поршневой двигатель внутреннего сгорания#Поршневой ДВС с искровым зажиганием (двигатель Отто)}} Является наиболее распространённым по количеству, поскольку число автомобилей в мире на 2014 год составляло более 1,2 млрд.<ref>{{cite web|lang=ru|url=https://www.autonews.ru/news/5c9114d69a7947491f827c6e|title=Цифра дня: сколько автомобилей на планете? :|publisher=Autonews|access-date=2020-06-10|archive-date=2020-06-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20200610060255/https://www.autonews.ru/news/5c9114d69a7947491f827c6e|deadlink=no}}</ref>, и большая их часть приводится в движение двигателем Отто. Классический цикл Отто четырёхтактный, хотя раньше него возникли двухтактные моторы с искровым зажиганием. Но ввиду плохих экологических и экономических (расход горючего) показателей, двухтактные двигатели применяют всё реже. Наиболее распространены бензиновые двигатели Отто с подачей топлива инжектором. === Бензиновый двигатель === {{main|Бензиновый двигатель внутреннего сгорания}} [[Файл:4-Stroke-Engine-with-airflows.gif|мини|330x330px|Работа двигателя Отто]] Является наиболее распространённым вариантом, установлен на значительной части транспортных машин (ввиду меньшей массы, стоимости, хорошей экономичности и малошумности). Имеет два варианта системы подачи топлива: инжектор и карбюратор. В обоих случаях в цилиндре сжимается топливо-воздушная смесь, подверженная детонации, поэтому степень сжатия и уровень форсирования такого двигателя ограничены [[Октановое число|октановым числом]] топлива<ref name=":3" />. ==== Карбюраторный двигатель ==== {{main|Карбюраторный двигатель}} Особенностью является получение топливо-бензиновой смеси в специальном смесителе, [[карбюратор]]е. Ранее такие бензиновые двигатели преобладали; теперь, с развитием микропроцессоров, их область применения стремительно сокращается (применяются на маломощных ДВС, с низкими требованиями к выхлопу и расходу топлива). ==== Инжекторный двигатель ==== Особенностью является получение топливной смеси в коллекторе или открытых цилиндрах двигателя путём подачи [[Инжекторная система подачи топлива|инжекторной системой подачи топлива]]. В настоящий момент является преобладающим вариантом ДВС Отто, поскольку позволяет резко упростить электронное управление двигателем. Нужная степень однородности смеси достигается за счет увеличения давления форсуночного распыливания топлива. Одним из вариантов является непосредственный впрыск топлива, кроме высокой равномерности позволяющий повысить степень сжатия (а значит, и экономичность) двигателя. Впервые системы впрыска появились на авиационных двигателях, поскольку позволяли дозировать смесь в любом положении двигателя. === Роторно-поршневой === {{main|Роторно-поршневой двигатель}}{{see|Роторно-цилиндро-клапанный двигатель}} [[Файл:Wankel Cycle anim.gif|мини|300x300пкс|Работа двигателя Ванкеля]] Предложен изобретателем [[Ванкель, Феликс|Ванкелем]] в начале XX века. Основа двигателя — треугольный ротор (поршень), вращающийся в камере особой 8-образной формы, исполняющий функции поршня, коленвала и газораспределителя{{нет АИ|24|05|2021}}. Такая конструкция позволяет осуществить любой 4-тактный [[цикл Дизеля]], [[Двигатель Стирлинга|Стирлинга]] или [[Цикл Отто|Отто]] без применения специального механизма газораспределения. За один оборот двигатель выполняет три полных рабочих цикла, что эквивалентно работе шестицилиндрового поршневого двигателя. Строился серийно фирмой НСУ в Германии (автомобиль [[NSU Ro 80|RO-80]]), [[АвтоВАЗ|ВАЗом]] в СССР (ВАЗ-21018 «Жигули», [[ВАЗ-416]], [[ВАЗ-426]], [[ВАЗ-526]]), [[Mazda|Маздой]] в Японии (Mazda RX-7, [[Mazda RX-8]]). При своей принципиальной простоте имеет ряд существенных конструктивных сложностей, делающих его широкое внедрение весьма затруднительным. Основные трудности связаны с созданием долговечных работоспособных уплотнений между ротором и камерой и с построением системы смазки, и потому — с выполнением экологических требований<ref>{{cite web|url=https://wiki.zr.ru/%D0%A0%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%BE-%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%88%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C|title=Роторно-поршневой двигатель — Энциклопедия журнала "За рулем"|publisher=wiki.zr.ru|access-date=2020-04-18|archive-date=2020-02-21|archive-url=https://web.archive.org/web/20200221122604/http://wiki.zr.ru/%D0%A0%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BD%D0%BE-%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%88%D0%BD%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C|deadlink=no}}</ref>. [[Роторно-цилиндро-клапанный двигатель|RCV]] — двигатель внутреннего сгорания, система газораспределения которого реализована за счёт движения поршня, который совершает возвратно-поступательные движения, попеременно проходя впускной и выпускной патрубок Обычно роторно-поршневые ДВС используют в качестве топлива [[бензин]], но возможно и применение газа. Роторно-поршневой двигатель является ярким представителем бесшатунных ДВС, наряду с двигателем Баландина.<ref>{{cite web |url=https://www.youtube.com/watch?v=GjpbR_zLS5s |title=Двигатель Баландина |access-date=2022-03-20 |archive-date=2022-03-20 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220320205059/https://www.youtube.com/watch?v=GjpbR_zLS5s |deadlink=no }}</ref> === Газовые двигатели с искровым зажиганием === {{main|Газовый двигатель#По типу термодинамического цикла готового газового двигателя}} [[Файл:Propane cylinder on GAZ 3302.jpg|мини|250x250пкс|Пример транспорта, двигатель которого переведён на питание газом]] Это обычный поршневой ДВС, работающий по циклу Отто (с искровым зажиганием), использующий в качестве топлива [[углеводороды]], находящиеся при {{Comment|нормальных условиях|Нормальными условиями называют атмосферное давление 101,325 кПа и температуру 25 (20 по другим требованиям) градусов Цельсия}} в газообразном состоянии. Эти двигатели имеют широкое применение, например, в [[электростанция]]х малой и средней мощности, использующих в качестве топлива природный газ (в области высоких мощностей безраздельно господствуют газотурбинные энергоблоки). Могут работать по 2-тактному циклу, однако 4-тактный вариант распространён больше. Особенности устройства газового двигателя:{{main|Газовый двигатель#По виду газомоторного топлива}} * При использовании [[Сжиженные углеводородные газы|сжиженного газа]] (либо [[СУГ]] — хранятся в баллоне под давлением до 16 [[Атмосфера (единица измерения)|атм]]; либо [[Сжиженный природный газ|СПГ]] — требует криогенного оборудования) система питания включает [[испаритель]] и [[газовый редуктор]], после чего газ всасывается двигателем во впускной коллектор через воздушно-газовый смеситель или впрыскивается посредством [[Форсунка|форсунок]]. Во ряде случаев испаритель и газовый редуктор объединены в одном корпусе. * При использовании в качестве топлива [[Компримированный природный газ|КПГ]] — газ хранится в [[Газовый баллон|баллонах]] под давлением 150—250 [[атм]], имеется редуктор, но отсутствует испаритель. * При работе на [[генераторный газ|генераторном газе]] (полученном превращением твёрдого топлива в газообразное, где в качестве твёрдого топлива используются [[Ископаемый уголь|уголь]], [[Каменноугольный кокс|кокс]], [[угольные брикеты]], топливные [[Топливные гранулы|пеллеты]], [[дрова]], [[древесный уголь]], [[торф]]), газовое топливо для ДВС синтезируется в специальном [[газогенератор]]е, после чего газ охлаждают и фильтруют от абразивных примесей. Из-за меньшей теплоты сгорания горючей смеси обычно снижается мощность двигателя. == Поршневой ДВС с воспламенением от сжатия == {{main|Дизельный двигатель}} [[Файл:Diesel Engine (4 cycle running).gif|thumb|200px|Работа четырёхтактного дизеля с непосредственным впрыском. Клапаны: слева — впуск воздуха; справа — выхлопные газы.]] В дизельном двигателе воспламенение топлива происходит иначе. В разогретый от [[Адиабатический процесс|адиабатического сжатия]] в цилиндре воздух через [[Форсунка|форсунку]] впрыскивается и распыляется порция топлива. При распыливании вокруг отдельных испаряющихся капель топлива возникают очаги сгорания, и по мере впрыскивания порция топлива сгорает в виде факела. Так как дизельные двигатели не подвержены детонации (из-за начала подачи и сгорания топлива после ВМТ такта сжатия), степень сжатия детонацией не ограничена. Повышение её свыше 15 практически роста КПД не даёт<ref>{{cite web|url=http://vdvizhke.ru/sudovye-dvigateli-vnutrennego-sgoranija/idealnye-cikly-i-teplovye-processy-v-dvigateljah/process-szhatija-v-porshne.html|title=Процесс сжатия в поршне|publisher=vdvizhke.ru|access-date=2019-07-15|archive-date=2019-07-15|archive-url=https://web.archive.org/web/20190715170914/http://vdvizhke.ru/sudovye-dvigateli-vnutrennego-sgoranija/idealnye-cikly-i-teplovye-processy-v-dvigateljah/process-szhatija-v-porshne.html|deadlink=no}}</ref>, поскольку при этом максимальное давление ограничивают путём более длительного сгорания и уменьшением угла опережения впрыска. Однако малоразмерные {{нп4|Вихрекамерный двигатель|вихрекамерные дизели|de|Wirbelkammereinspritzung}} могут иметь степень сжатия до 26, для надёжного воспламенения в условиях большого теплоотвода и {{Comment|для меньшей жёсткости работы|:Жёсткость работы характеризуется скоростью нарастания давления в цилиндре, МПа/градус поворота коленвала. При быстром воспламенении впрыскиваемого топлива, обусловленном достаточной температурой заряда, сгорание идёт по мере дальнейшей подачи (жёсткость невелика), но при задержке возгорание всей порции происходит разом, и двигатель стучит}}. Крупногабаритные судовые дизели с наддувом имеют степень сжатия порядка 11~14 и КПД более 50 %<ref>{{Статья|автор=Дорохов Павел Александрович, Нгуен Динь Хиеп|год=2009|issn=2073-1574|выпуск=1|издание=Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология|заглавие=Исследование влияния степени сжатия на показатели судового ДВС|ссылка=https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-vliyaniya-stepeni-szhatiya-na-pokazateli-sudovogo-dvs|archivedate=2019-07-15|archiveurl=https://web.archive.org/web/20190715170911/https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-vliyaniya-stepeni-szhatiya-na-pokazateli-sudovogo-dvs}}</ref>. Для облегчения пуска дизели могут иметь свечи накаливания, электрофакельные форсунки, либо другие устройства. Дизельные двигатели обычно {{Comment|менее быстроходны|При увеличении числа оборотов у дизелей заметно увеличивается недогорание топлива, что вынуждает (во избежание дымления и перегрева) обеднять смесь. С другой стороны, дизельные двигатели не подвержены детонации, и, следовательно, необходимый рост мощности легче получить турбонаддувом, а не увеличением оборотов.}}, поэтому при равной мощности с бензиновым характеризуются бо́льшим [[Момент силы|крутящим моментом]] на валу. Крупные дизельные двигатели приспособлены для работы на тяжёлых топливах, например, на [[мазут]]е. Запуск крупных дизельных двигателей осуществляется, как правило, сжатым воздухом, либо, в случае с [[дизель-генератор]]ными установками, от присоединённого [[Электрический генератор|электрического генератора]], который при пуске выполняет роль [[Пусковая система двигателя внутреннего сгорания|стартера]]. Современные двигатели, называемые дизельными, работают не по [[Цикл Дизеля|циклу Дизеля]], а по [[Цикл Тринклера|циклу Тринклера — Сабатэ]] со смешанным подводом теплоты. Недостатки их обусловлены особенностями рабочего цикла — более высокой механической напряжённостью, требующей повышенной прочности конструкции и, как следствие, увеличения её габаритов, веса и увеличения стоимости за счёт усложнённой конструкции и использования более дорогих материалов. Также дизельные двигатели за счет [[Горение#Гетерогенное горение|гетерогенного сгорания]] характеризуются неизбежными выбросами сажи и повышенным содержанием [[NOx (оксиды азота)|оксидов азота]] в выхлопных газах. === Газодизельный двигатель === {{main|Газодизельный двигатель}} Основная порция обедненного газовоздушного заряда приготавливается, как в любом из газовых двигателей, но зажигается не [[Свеча зажигания|электрической свечой]], а запальной порцией дизтоплива, впрыскиваемого в цилиндр аналогично дизельному двигателю. Обычно имеется возможность работы по чисто дизельному циклу. Применение: тяжёлые грузовики, автобусы, тепловозы (чаще маневровые). Газодизельные двигатели, как и газовые, дают меньше вредных выбросов, к тому же природный газ дешевле. Такой двигатель зачастую получают дооснащением серийного, при этом экономия дизтоплива (степень замещения газом) составляет порядка 60 %<ref>{{cite web|url=http://cngas.ru/gazodizel/dual_fuel/|title=Газодизель на метане &124; Газ в моторы|lang=ru|access-date=2019-07-25|archive-date=2019-07-25|archive-url=https://web.archive.org/web/20190725093354/http://cngas.ru/gazodizel/dual_fuel/|deadlink=no}}</ref>. Зарубежные фирмы также активно разрабатывают такие конструкции<ref>{{cite web|url=https://studref.com/510278/tehnika/tehnicheskie_osobennosti_gazo_dizeley_analiz_eksperimentalno_teoreticheskih_issledovaniy_gazodizelno|title=Технические особенности газо дизелей и анализ экспериментально-теоретических исследований газодизельного процесса|publisher=Studref|access-date=2019-07-25}}</ref>. === Дизель-молот === {{Основная статья|Дизель-молот}} Разновидность дизельного двигателя с отдачей энергии в виде поступательного движения поршня ([[Баба (рабочая деталь машины)|бабы]]). Не имеет кривошипно-шатунного механизма, систем охлаждения и смазки. Распыление топлива в старых конструкциях происходит при ударе бабы в лунку шабота, в более новых распылением форсункой. === Свободно-поршневой двигатель внутреннего сгорания === {{Основная статья|Свободно-поршневой двигатель внутреннего сгорания}} Разновидность дизельного двигателя с отдачей энергии в виде энергии сжатого газа. Колеблющийся в цилиндре поршень отдаёт энергию, сжимая газ в подпоршневом пространстве. Таким образом, исчезает необходимость в отдельном поршневом или центробежном компрессоре, а также кривошипно-шатунном механизме. В связи с быстрым ростом числа электромобилей возник спрос на маломощные бензиновые электрогенераторы, так называемые [[Удлинитель пробега|удлинители пробега]]. По конструкции они в своём большинстве (второе поколение удлинителей) также являются свободно-поршневыми двигателями. == Комбинированный двигатель внутреннего сгорания == {{main|Комбинированный двигатель внутреннего сгорания}} Комбинированный двигатель внутреннего сгорания представляет собой комбинацию из поршневой и [[Лопаточная машина|лопаточной машин]] (турбина, компрессор), в котором обе машины в соотносимой мере участвуют в осуществлении рабочего процесса. Примером комбинированного ДВС служит поршневой двигатель с газотурбинным наддувом (турбонаддув). Большой вклад в теорию комбинированных двигателей внёс советский инженер, профессор [[Шелест, Алексей Нестерович|А. Н. Шелест]]. Наиболее распространённым типом комбинированных двигателей является поршневой с турбонагнетателем. [[Турбонагнетатель]] или турбокомпрессор (ТК, ТН) — это [[нагнетатель]], который приводится в движение [[выхлопные газы|выхлопными газами]]. Получил своё название от слова «турбина» (фр. turbine от лат. turbo — вихрь, вращение). Это устройство состоит из двух частей: роторного колеса турбины, приводимого в движение выхлопными газами, и [[центробежный компрессор|центробежного компрессора]], закреплённых на противоположных концах общего вала. Струя рабочего тела (в данном случае, выхлопных газов) воздействует на лопатки, закреплённые по окружности ротора, и приводит их в движение вместе с валом, который изготовляется единым целым с ротором турбины из жаропрочного сплава. На валу, помимо ротора турбины, закреплён ротор компрессора, изготовленный из алюминиевого сплава, который при вращении вала нагнетает воздух в цилиндры ДВС. Таким образом, в результате действия [[выхлопные газы|выхлопных газов]] на лопатки турбины одновременно раскручиваются ротор турбины, вал и ротор компрессора. Применение турбокомпрессора совместно с промежуточным охладителем воздуха (интеркулером) {{Comment|позволяет обеспечивать подачу более плотного заряда в цилиндры|Причина увеличения плотности заряда в снижении температуры; согласно уравнению состояния газа его объём при неизменном давлении прямо пропорционален абсолютной температуре. Поскольку после сжатия компрессором температура заряда возрастает, последующее охлаждение в интеркулере увеличивает его плотность}} ДВС (в современных турбированных двигателях используется именно такая схема). В некоторых схемах двигатели имеют две или более ступени наддува, обычно с промежуточным охлаждением, причём турбокомпрессоры регулируются (величина нагнетания ограничена), что позволяет в принципе получить разнообразные варианты зависимости мощности от оборотов (улучшение транспортной характеристики). [[Файл:Jet engine numbered.svg|thumb|350px|right|Турбореактивный ДВС:<br>1. Забор воздуха<br> 2. Компрессор низкого давления<br>3. Компрессор высокого давления<br> 4. Камера сгорания<br> 5. Расширение рабочего тела в турбине и сопле<br> 6. Горячая зона<br> 7. Турбина <br> 8. Зона входа первичного воздуха в камеру сгорания <br> 9. Холодная зона<br> 10. Входное устройство]] Двигатели с нагнетанием заряда до появления реактивных были единственно возможными в высотной авиации, {{Comment|ввиду падения плотности воздуха с высотой|С подъёмом на высоту плотность снижается вдвое каждые 5500 метров}}; наддув имеет широкое применение в дизельных двигателях (позволяя повысить удельные показатели мощности до уровня безнаддувных искровых ДВС и выше), {{Comment|реже в бензиновых|Повышение плотности заряда в искровом двигателе ограничено детонацией, поэтому при росте наддува требуется горючее с более высоким октановым числом или снижение степени сжатия (снижающее экономичность)}}. Благодаря настройке турбонаддува (регулятор давления), а также настройкам [[Газораспределительный механизм|газораспределительного механизма]], которые вместе определяют наполнение цилиндров двигателя, можно улучшать его транспортную характеристику. == Реактивный двигатель == {{Основная статья|Реактивный двигатель}} Развивает тягу посредством [[Реактивная тяга|реактивной силы]] от продуктов сгорания, выбрасываемых через сопло. Для разгона рабочего тела используется как расширение [[газ]]а за счёт разогрева при сгорании (''[[Тепловой двигатель|тепловые]] реактивные двигатели''), так и другие физические принципы, например, ускорение заряженных частиц в электростатическом поле (см. [[ионный двигатель]]). [[Файл:Turboprop operation rus.png|мини|350x350пкс|Турбовинтовой авиационный двигатель включает в себя винтовой движитель (пропеллер), редуктор и собственного газотурбинный двигатель внутреннего сгорания]] Реактивный двигатель совмещает [[двигатель]] с [[Движитель|движителем]], то есть он создаёт тяговое усилие только за счёт взаимодействия с рабочим телом, без опоры или контакта с другими телами. По этой причине чаще всего он используется для приведения в движение [[самолёт]]ов, [[Ракета|ракет]] и [[Космический аппарат|космических аппаратов]]. == Газотурбинный двигатель == {{Основная статья|Газотурбинный двигатель}}{{Основная статья|Турбореактивный двигатель}} Характеризуется сжатием рабочего тела в компрессорной части, после сгорания значительно увеличившиеся в объёме (за счёт теплового расширения) продукты сгорания проходят турбинную часть. В случае газотурбинного двигателя, мощность отдаётся на вал турбины, в случае турбореактивного — движение продуктов сгорания создаёт импульс двигателя. == Огнестрельное оружие == {{Основная статья|Огнестрельное оружие}} [[Файл:ОЦ-14 "Гроза" (лёгкий штурмовой вариант).jpg|мини|350x350px|По принципу действия [[огнестрельное оружие]] также является [[Поршень|поршневым]] ДВС<ref name=":4">{{БРЭ|ссылка=https://old.bigenc.ru/military_science/text/2288143|автор=В. В. Верховод|статья=ОГНЕСТРЕ́ЛЬНОЕ ОРУ́ЖИЕ|том=23|страницы=658|архив=https://web.archive.org/web/20200813031047/https://bigenc.ru/military_science/text/2288143|архив дата=2020-08-13}}</ref>]] Является самой первой по времени изобретения разновидностью поршневого двигателя внутреннего сгорания<ref name=":4" /><ref>{{cite web|url=https://w.histrf.ru/articles/article/show/ogniestrielnoie_oruzhiie|title=ОГНЕСТРЕЛЬНОЕ ОРУЖИЕ — информация на портале Энциклопедия Всемирная история|website=w.histrf.ru|access-date=2021-09-18|archive-date=2021-09-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20210918075030/https://w.histrf.ru/articles/article/show/ogniestrielnoie_oruzhiie|deadlink=no}}</ref>. Особенностью огнестрельного оружия, как [[Тепловой двигатель|теплового двигателя]], служит применяемое твёрдое [[топливо]], имеющее высокие [[объём]]ную теплоту сгорания и [[скорость]] сгорания, обеспечивающее многократное увеличение объёма продуктов сгорания и эффективный разгон выбрасываемых из ствола (цилиндра) пуль или снарядов, служащих [[Поршень|поршнем]]. Как и другие двигатели, огнестрельное оружие может иметь воздушное и жидкостное охлаждение; в массивных орудийных установках применяют принудительную продувку, охлаждающую ствол, после каждого выстрела. Зажигание топлива производится ударом [[Боёк|бойка]] по [[Капсюль|капсюлю]]. С каждым циклом работы такой двигатель разгоняет [[Пуля|пулю]] или [[снаряд]], поражающие цель на большой дистанции без физических усилий стрелка. == Системы ДВС == Кроме основных (функциональных) частей, обеспечивающих преобразование энергии горячего газа в крутящий момент или поступательное движение, ДВС имеют дополнительные системы: системы подачи топлива, [[Система смазки|смазки]], [[Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания|охлаждения]], [[Пусковая система двигателя внутреннего сгорания|запуска]]; смотря по конструкции двигателя — [[Газораспределительный механизм|системы газораспределения]], [[Инжекторная система подачи топлива|впрыска топлива]], [[Система зажигания|зажигания]] и другие. Эффективность этих систем, особенно связанных с подачей горючего и воздуха, {{Comment|прямо влияет на мощность, экономичность и экологичность|поскольку именно эти системы обеспечивают достаточное наполнение цилиндров воздухом, своевременный впрыск или подачу искры на свечу}} двигателя, характеристики же других (система запуска, смазки, охлаждения, система очистки воздуха) сказываются в основном на массогабаритных показателях и ресурсе<ref>{{cite web|url=https://ustroistvo-avtomobilya.ru/dvigatel/klassifikatsiya-osnovny-e-mehanizmy-i-sistemy-dvigatelej/|title=Двигатель. Классификация, механизмы и системы ДВС|website=ustroistvo-avtomobilya.ru|access-date=2021-01-23|archive-date=2021-01-30|archive-url=https://web.archive.org/web/20210130234159/https://ustroistvo-avtomobilya.ru/dvigatel/klassifikatsiya-osnovny-e-mehanizmy-i-sistemy-dvigatelej/|deadlink=no}}</ref>. == Характеристики ДВС == Потребительские качества двигателя (принимая за образец классический поршневой или комбинированный двигатель, отдающий крутящий момент) можно охарактеризовать следующими показателями: # Массовые показатели, в килограммах массы двигателя на литр рабочего объёма (обычно от 30 до 80) — удельная масса, и в киловаттах на килограмм — удельная мощность. Они важнее для транспортных, особенно для авиационных, двигателей. # [[Удельный расход топлива]], г/л. с.*час (г/кВт*ч), или для конкретных видов топлив с разной плотностью и агрегатным состоянием, л/кВт*ч, м³/кВт*ч. # Ресурс в часах (моточасах). Некоторые применения ДВС {{Comment|не требуют большого ресурса|поскольку время их работы за весь срок эксплуатации устройства невелико, и для военных применений может исчисляться секундами}} (пусковые ДВС, двигатели [[Противотанковая управляемая ракета|ПТУР]], торпед и дронов), и потому в их конструкции могут отсутствовать, например, фильтры для масла и воздуха. Ресурс таких специфических ДВС, как огнестрельное оружие, исчисляют в количестве выстрелов до смены ствола. Наиболее долговечные двигатели должны иметь ресурс в десятки и сотни тысяч часов (судовые и мощные стационарные), соответствующий ресурсу судна или силовой установки. # Экологические характеристики ({{Comment|как самостоятельные, так и в составе транспортного средства|Вредные выбросы двигателя исчисляются в граммах на киловатт-час выработанной энергии, либо в процентном содержании вредных веществ в отходящих газах. В отличие от этого, выбросы транспортного средства исчисляются в граммах (килограммах) на километр пройденного пути}}), определяющие возможность его эксплуатации. # Транспортные характеристики, определяющие кривую [[Крутящий момент|крутящего момента]] в зависимости от [[Число оборотов|числа оборотов]]. При работе двигателя по [[Винтовая характеристика|винтовой характеристике]], обычно без трансмиссии, специальная корректировка транспортной характеристики не требуется, но в автомобилях и тракторах хорошая транспортная характеристика (высокий запас крутящего момента, {{Comment|тихоходная настройка|характеризуется максимумом крутящего момента ДВС на оборотах менее 60% от максимальных}}) позволяют уменьшить число передач в [[Трансмиссия|трансмиссии]] и облегчить управление. # Шумность двигателя, зачастую определяемая его применением в люксовых моделях автомобилей или {{Comment|подводных лодках|Низкая шумность двигателей обеспечивает кораблю скрытность. Поэтому в погруженном состоянии вместо ДВС используют электродвигатели и двигатели Стирлинга, ранее применялся двигатель Вальтера. Однако в надводном режиме также необходимо снижение шумности дизелей.}}. Для снижения шумности часто снижают жёсткость подвески двигателя, усложняют схемы выпуска газов (например, выпуск газов через винт в подвесных моторах), а также капотируют. === Скоростные характеристики === [[Файл:Boxsterdyno-ru.svg|thumb|350px|Внешняя скоростная характеристика 2,7-литрового шестицилиндрового двигателя Porsche Boxster]] ДВС, отдающие мощность на выходной вал, обычно характеризуются кривыми [[Момент силы|крутящего момента]] и мощности в зависимости от [[Частота|частоты]] вращения вала (от минимально устойчивых оборотов [[Холостой ход|холостого хода]] до максимально возможных, при которых ДВС может длительно работать без поломок)<ref>{{cite web|url=https://wiki.zr.ru/Характеристики_двигателя|title=Характеристики двигателя — Энциклопедия журнала "За рулем"|publisher=wiki.zr.ru|access-date=2020-02-11|archive-date=2020-02-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20200220071704/https://wiki.zr.ru/%25D0%25A5%25D0%25B0%25D1%2580%25D0%25B0%25D0%25BA%25D1%2582%25D0%25B5%25D1%2580%25D0%25B8%25D1%2581%25D1%2582%25D0%25B8%25D0%25BA%25D0%25B8_%25D0%25B4%25D0%25B2%25D0%25B8%25D0%25B3%25D0%25B0%25D1%2582%25D0%25B5%25D0%25BB%25D1%258F|deadlink=no}}</ref>. Дополнительно к двум этим кривым может быть представлена '''''кривая удельного расхода топлива'''''<ref>{{cite web|url=http://stroy-technics.ru/article/skorostnaya-kharakteristika-dvigatelya|title=Скоростная характеристика двигателя|publisher=stroy-technics.ru|access-date=2020-02-11|archive-date=2020-02-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20200220071702/http://stroy-technics.ru/article/skorostnaya-kharakteristika-dvigatelya|deadlink=no}}</ref>. По результатам анализа таких кривых определяется коэффициент запаса крутящего момента (он же коэффициент приспособляемости) и другие показатели, влияющие на конструкцию [[Трансмиссия|трансмиссии]]<ref name=":1">{{cite web|url=https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=18652|title=РАСЧЕТ ВНЕШНЕЙ СКОРОСТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ - Современные проблемы науки и образования (научный журнал)|publisher=www.science-education.ru|access-date=2020-02-11|archive-date=2021-04-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20210411151641/https://www.science-education.ru/ru/article/view?id=18652|deadlink=no}}</ref>. [[Файл:Скоростная характеристика Отто-мотора.svg|мини|350x350пкс|Скоростные характеристики ДВС с количественным регулированием: 1- внешняя, 2 и 3 — частичные при различных положениях дроссельной заслонки. При количественном регулировании максимум крутящего момента при снижении мощности смещается в область низких оборотов.]] Для потребителей производители предоставляют внешние скоростные характеристики с нетто-мощностью ISO-1585, согласно региональному стандарту измерения мощности ДВС, который зависит от температуры, давления, влажности воздуха, применяемого топлива и наличия отбора мощности на установленные агрегаты. Двигатели производителей США до 1972 года испытывали по другому стандарту (SAE Gross), позднее по SAE Net (измерение мощности брутто и нетто соответственно). Внешней эту характеристику называют потому, что линии мощности и крутящего момента проходят выше частичных скоростных характеристик, и нельзя получить мощность выше этой кривой никакими манипуляциями с органами подачи топлива (абсолютная скоростная — смотри ниже). В публикациях 1980-х годов и более ранних приводятся скоростные характеристики, базирующиеся на измерении '''''мощности брутто''''' (кривая крутящего момента, соответственно, также располагается на графике выше). Эта мощность определяется без учёта потерь на приводы внешних агрегатов двигателя (вентилятор, водяной насос, генератор). Из приводимых коленвалом потребителей в таком случае остаётся только масляный насос и распределительный вал (валы). Кроме полных, в расчётах транспортных трансмиссий активно используются '''''частичные скоростные характеристики''''' — эффективные показатели двигателя при промежуточных положениях регулятора подачи топлива (или дроссельной заслонки в случае бензиновых двигателей)<ref name=":1"/>. Для транспортных средств с [[Гребной винт|гребными винтами]] на таких характеристиках приводят '''''винтовые характеристики''''' при различных положениях шага винта с регулируемым шагом<ref>{{cite web|url=https://www.korabel.ru/dictionary/detail/191.html|title=ВИНТОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА работы главного двигателя - Словарь морских терминов на Корабел.ру|publisher=www.korabel.ru|lang=ru|access-date=2020-02-11|archive-date=2020-02-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20200220071706/https://www.korabel.ru/dictionary/detail/191.html|deadlink=no}}</ref>. Существуют и другие характеристики, не публикуемые для потребителей, например, с кривыми индикаторной мощности, индикаторного расхода топлива и индикаторного крутящего момента и используемые при расчёте ДВС, а также '''''абсолютная скоростная характеристика''''', показывающая максимально возможную мощность данного двигателя, которую можно получить при подаче большего количества топлива, чем на номинальном режиме. Для дизельных двигателей строится также {{Comment|линия дымления|Для дизельного двигателя предел дымления характеризуется минимальным коэффициентом избытка воздуха; при его дальнейшем уменьшении значительно снижается полнота сгорания, снижается КПД, происходящее при выпуске догорание смеси вызывает сильный перегрев клапанов, поршня и выпускного коллектора. Внешне это явление проявляется сильным чёрным дымом и разогревом выпускного коллектора докрасна. На диаграмме проводят так называемую линию дымления, за которой длительная работа двигателя запрещена.}}, работа за которой не допускается<ref>{{cite web|url=https://mash-xxl.info/info/303954/|title=Характеристика скоростная внешняя — Энциклопедия по машиностроению XXL|publisher=mash-xxl.info|access-date=2020-02-11|archive-date=2020-02-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20200220071704/https://mash-xxl.info/info/303954/|deadlink=no}}</ref>. Работа на абсолютной характеристике практически (кроме пуска ДВС) не производится, поскольку при этом снижается экономичность и экологичность двигателя, сокращается ресурс (особенно для дизельных двигателей, у которых работа за линией дымления сокращает ресурс двигателя до считанных часов)<ref>{{cite web|url=https://mash-xxl.info/info/654963/|title=Внешние скоростные характеристики дизелей - Энциклопедия по машиностроению XXL|publisher=mash-xxl.info|access-date=2020-02-11|archive-date=2020-02-20|archive-url=https://web.archive.org/web/20200220071702/https://mash-xxl.info/info/654963/|deadlink=no}}</ref>. [[Файл:Скоростная характеристика дизеля.svg|мини|350x350пкс|Скоростные характеристики ДВС с качественным регулированием (обычно дизели): 1 — абсолютная, 2 — внешняя, 3 и 4 — частичные при различной цикловой подаче. При качественном регулировании (нет дросселя) максимум крутящего момента остаётся примерно в том же районе частот вращения при разной мощности.]] Характерное отличие скоростных характеристик дизельного и искрового двигателя (частичные скоростные характеристики второго резко снижаются в области больших оборотов) вызвано различным способом регулирования мощности: в газовых и бензиновых двигателях подача воздуха или горючей смеси ограничивается дроссельной заслонкой ({{Comment|количественное регулирование|Для двигателей с искровым зажиганием, не имеющих расслоения заряда, состав горючей смеси может меняться в узких пределах воспламеняемости. Соответствующий коэффициент избытка топлива 0,7..1,2 (зависит от давления и температуры, состава топлива и энергии искры). Это вынуждает конструкторов для регулирования мощности таких ДВС менять общее количество смеси, а не долю горючего}}), и при увеличении дросселирования наполнение цилиндра резко уменьшается с ростом оборотов, в дизельных же двигателях количество воздуха остаётся прежним ({{Comment|качественное регулирование|Благодаря самовоспламенению топлива в широких пределах цикловой подачи, в дизелях имеется возможность регулировать мощность без применения дроссельной заслонки, лишь цикловой подачей топлива. Поскольку состав смеси (по-другому, качество) при этом меняется в широких пределах (1,15..10 и более), такой способ регулирования называется качественным}}), и крутящий момент снижается примерно пропорционально подаче топлива за цикл<ref>{{cite web|url=http://vdvizhke.ru/dvigateli-vnutrennego-sgoranija/osnovnye-uzly-dvigatelej/regulirovanie-dvs.html|title=Регулирования двигателя внутреннего сгорания.|website=vdvizhke.ru|access-date=2021-05-18|archive-date=2021-05-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20210518122032/http://vdvizhke.ru/dvigateli-vnutrennego-sgoranija/osnovnye-uzly-dvigatelej/regulirovanie-dvs.html|deadlink=no}}</ref>. Это влечёт за собой два следствия: первое, бензиновые двигатели имеют более высокий {{Comment|коэффициент приспособляемости|Коэффициент приспособляемости, он же запас крутящего момента - отношение максимального крутящего момента к крутящему моменту на номинальной частоте вращения. Типичная величина на номинальной мощности для искровых 1.2..1.35, для дизелей без корректировки характеристики 1.05..1.1.}}, и потому автомобиль, оснащённый таким двигателем, может иметь меньшее число передач в коробке скоростей; второе, дизельные двигатели значительно меньше снижают свой КПД при работе на частичных скоростных характеристиках<ref>{{Статья|ссылка=https://elibrary.ru/item.asp?id=25323277|автор=Сидоров В. Н., Царёв О. А., Голубина С. А.|заглавие=Расчет Внешней Скоростной Характеристики Двигателя Внутреннего Сгорания|год=2015|язык=ru|издание=Современные Проблемы Науки И Образования|выпуск=1—1|issn=2070-7428|archivedate=2021-05-18|archiveurl=https://web.archive.org/web/20210518122110/https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25323277}}</ref>. В связи с этим, поздние модели двигателей с впрыском топлива в цилиндры (FSI) на неполных нагрузках дросселируют меньше, при этом в цилиндрах происходит так называемое послойное смесеобразование (очаг сгорания вокруг факела топлива в центре окружён воздухом). Одновременно с ростом КПД такой процесс сгорания снижает выбросы<ref>{{cite web|url=http://systemsauto.ru/feeding/motronic_med.html|title=Система непосредственного впрыска топлива — устройство, принцип действия|website=systemsauto.ru|access-date=2021-05-18|archive-date=2021-12-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20211223171541/http://systemsauto.ru/feeding/motronic_med.html|deadlink=no}}</ref>. Таким образом, эти двигатели будут иметь характеристики, промежуточные между упомянутыми. С другой стороны, в последние десятилетия стали активно применять дросселирование дизельных двигателей, вводимое с целью улучшения транспортной характеристики. Наибольший эффект дросселирование даёт на дизелях, снабжённых турбонаддувом<ref>{{cite web|url=https://cyberleninka.ru/article/n/povyshenie-ekonomichnosti-teplovoznyh-i-sudovyh-dizeley-na-malyh-nagruzkah-i-holostom-hodu-drosselirovaniem-nadduvochnogo-vozduha/viewer|title=Повышение экономичности тепловозных и судовых дизелей на малых нагрузках и холостом ходу дросселированием наддувочного воздуха|website=cyberleninka.ru|access-date=2021-05-18|archive-date=2021-05-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20210518143722/https://cyberleninka.ru/article/n/povyshenie-ekonomichnosti-teplovoznyh-i-sudovyh-dizeley-na-malyh-nagruzkah-i-holostom-hodu-drosselirovaniem-nadduvochnogo-vozduha/viewer|deadlink=no}}</ref>. === Ресурс ДВС === В значительной степени определяется конструкцией и степенью форсировки. В последнее время, в связи с ростом экологических требований, предельно допустимый ресурс двигателя ограничен не только его снижением мощности и расхода топлива, но и ростом вредных выбросов. Для поршневых и роторных ДВС ресурс в значительной степени обусловлен износом уплотнений поршня (поршневые кольца) или ротора (торцевые уплотнения), для газотурбинных и реактивных — потерей прочностных качеств материалом и деформацией лопаток. Во всех случаях происходит постепенный износ подшипников и уплотнений валов, а в связи с зависимостью основного механизма двигателя от вспомогательных агрегатов ресурс ограничен отказом первого из них. Обычно двигатели имеют интервалы обслуживания, связанные с промывкой или сменой фильтров, также масла, свечей зажигания, зубчатых ремней или цепей. Смотря по конструкции, двигатели нуждаются в различных типах проверочных и регулировочных работ, гарантирующих следующий период безотказной работы мотора. Однако даже при соблюдении всех правил обслуживания, двигатель постепенно изнашивается. Кроме установленного заводом ресурса (обусловленного твёрдостью и притиркой изнашиваемых деталей и тепловым режимом), при прочих равных условиях двигатель значительно дольше служит на частичных мощностных режимах<ref>{{cite web|url=https://aif.ru/auto/support/na_kakoy_resurs_rasschitany_sovremennye_dvigateli|title=На какой ресурс рассчитаны современные двигатели?|website=aif.ru|date=2019-05-21|access-date=2021-05-14|archive-date=2021-05-14|archive-url=https://web.archive.org/web/20210514062222/https://aif.ru/auto/support/na_kakoy_resurs_rasschitany_sovremennye_dvigateli|deadlink=no}}</ref>. === Поломки и ремонт ДВС === Заложенный при проектировании ресурс из денежных соображений должен быть израсходован (при увеличении расчётной долговечности возрастает вес и стоимость мотора), однако вследствие естественного разброса условий эксплуатации некоторые двигатели могут выходить из строя раньше намеченного. Кроме полного отказа, причиной ухода в ремонт может быть нарушение экологических требований, снижение мощности, увеличение расхода топлива, ускоренный износ (стук, задиры) и т. д. Ремонт ДВС классифицируют на текущий, промежуточный, и капитальный. Первый подразумевает оставление основных деталей без смены (для поршневых — без выема поршней и коленвала), второй — частичную смену основных деталей (для поршневых — замена поршневых колец, вкладышей вала без шлифования), капитальный же включает замену основных деталей и шлифование вала. Для газотурбинных установок промежуточный ремонт не осуществляется. Высокие экологические требования вызвали смену политики многих моторостроительных заводов, оставлявших ранее много промежуточных размеров для ремонта, так что современные двигатели имеют либо малое количество ремонтных размеров, либо расточка их вовсе не предусмотрена. Это компенсируется увеличением ресурса до капитального ремонта (или полного ресурса). Во избежание преждевременного отказа двигателя из-за нарушений условий эксплуатации, их комплектуют устройствами контроля уровня масла, охлаждающей жидкости, температуры, вибрации (тензодатчики) и другими. Вкупе с электронным управлением подачи топлива и момента зажигания, современный двигатель становится всё более компьютеризованным устройством. Во многих случаях диагностика поломок производится с помощью так называемых мотор-тестеров, подключаемых к диагностическому разъёму траспортного средства. Однако при возникновении механических, а не программных или электронных поломок, двигатель всё-таки нуждается в частичном или [[b:Капитальный ремонт двигателя|полном (капитальном) ремонте]]. == Влияние ДВС на экологию, экологические требования к конструкции ДВС == Внутри ДВС, кроме сгорания топлива, происходит также образование окислов азота (NOx), моноокиси углерода (CO) и различных углеводородов (CxHy, чаще пишут CH). Дизельные двигатели также могут выбрасывать элементарный углерод в виде сажи (C). Количество образующихся веществ зависит в конечном счёте от протекающего рабочего процесса, в частности, температуры сгорания, количества топлива в прилегающих к стенкам камеры сгорания областях (зоны гашения пламени), времени сгорания, а также гомологии и элементарного состава топлива (так, водородное топливо не может давать выбросов CO, CH и C, поскольку не содержит углерода; бензины с большим содержанием ароматических углеводородов дают большие выбросы бенз-альфа-пирена и так далее). Эти вещества наносят вред окружающей среде и человеку и называются вредными выбросами<ref name=":6" />. Уменьшение расхода топлива транспортным средством уменьшает и вредные выбросы, приходящиеся на километр пути. Отсюда видна важность [[b:Топливная экономичность автомобиля|топливной экономичности автомобилей]], выбрасывающих более половины мировых загрязнений. В первые десятилетия внедрения двигателей внутреннего сгорания [[Загрязнение|вредным выбросам]] не уделялось достаточное внимание, поскольку автомобилей и собственно двигателей было меньше. В дальнейшем производителей обязали соблюдать определённые [[нормы выбросов]], причём с годами они становятся всё строже. Для уменьшения выбросов в принципе возможны три способа<ref name=":2">{{Книга|автор=Хиллард Д., Спрингер Дж.|заглавие=Топливная экономичность автомобилей с бензиновым двигателем|год=1988|место=Москва|издательство=Машиностроение|страниц=504}}</ref>: # Выбор экологически чистого топлива ([[водород]], [[природный газ]]) или улучшение традиционного жидкого (бензин и дизтопливо «Евро-5»). # Изменение параметров цикла двигателя или разработка новых (снижение степени сжатия, расслоение заряда, внутрицилиндровый впрыск, системы компьютерного управления с использованием датчиков кислорода, система [[Аккумуляторная топливная система|Common rail]] на дизелях и др.). # Снижение содержания вредных выбросов с использованием термических (ранее) и [[Каталитический нейтрализатор|каталитических]] (в настоящее время) нейтрализаторов. Существующие нормы токсичности в развитых странах требуют обычно применения нескольких способов сразу<ref name=":2" />. При этом обычно ухудшается топливная экономичность как автомобилей, так и всего транспортного (включая нефтеперегонные заводы) комплекса, поскольку оптимумы циклов по экономичности и экологичности у двигателей обычно не совпадают, а изготовление высокоэкологичного топлива требует больше энергии. Наибольший процент вредных выбросов даёт наземный транспорт, в первую очередь легковые и грузовые автомобили. Установленные на них [[Паровая машина|поршневые двигатели]] для достижения высокой экономичности имеют высокую температуру сгорания, при которой образуются окислы азота. Выбросы углероводоров ограничиваются в значительной степени эффективно работающими катализаторами, но к сожалению, при прогреве двигателя и на холостом ходу из-за низкой температуры отходящих газов их эффективность снижается. В таких же вариантах ДВС, как газотурбинные и реактивные, сгорание организовано непрерывно, причём максимальная температура меньше. Поэтому они имеют обычно меньшие выбросы недогоревших углеводородов (по причине меньшей зоны гашения пламени и достаточной длительности сгорания) и выбросы окислов азота (по причине меньшей максимальной температуры). Температура в таких двигателях ограничена теплостойкостью лопаток, сопел, направляющих, и для транспортных двигателей составляет 800..1200 ^оС<ref>{{cite web|url=https://studfile.net/preview/1979112/page:4/|title=3. Циклы газотурбинных установок (гту)|publisher=StudFiles|lang=ru|access-date=2020-01-11|archive-date=2020-01-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20200111175315/https://studfile.net/preview/1979112/page:4/|deadlink=no}}</ref>. Улучшения экологических показателей, например, ракет, достигают обычно подбором топлив (например, вместо [[1,1-Диметилгидразин|НДМГ]] и [[Тетраоксид диазота|перекиси азота]] применяют жидкие кислород и водород). Ранее автомобильные и авиационные двигатели использовали этилированный бензин, продукты сгорания которого [[Свинецорганические соединения|содержали]] практически не выводимый из организма человека [[свинец]]. Больше всего загрязнение сказывается в крупных городах, расположенных в низинах и окруженных возвышенностями: при безветрии в них образуется [[смог]]. В настоящее время нормируются не только собственно вредные выбросы, но также выделение транспортным средством углекислого газа и воды (в связи с влиянием на климат). В последнее время высказываются серьёзные опасения в отношении дальнейшего применения двигателей на ископаемом топливе (большинство ДВС), в связи с [[Глобальное потепление|проблемой глобального потепления]]<ref>{{cite web|url=https://euro-pulse.ru/eurotrend/ostanovit-globalnoe-poteplenie-kak-v-evrope-boryutsya-s-izmeneniyami-klimata|title=Остановить глобальное потепление: как в Европе борются с изменениями климата|publisher=Портал «Европульс»|lang=ru|access-date=2019-12-28|archive-date=2019-12-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20191228043126/https://euro-pulse.ru/eurotrend/ostanovit-globalnoe-poteplenie-kak-v-evrope-boryutsya-s-izmeneniyami-klimata|deadlink=no}}</ref><ref>{{Статья|ссылка=https://moluch.ru/archive/211/51590/|автор=Александра Федоровна Сердюкова, Дмитрий Александрович Барабанщиков|заглавие=Влияние автотранспорта на окружающую среду|год=2018|издание=Молодой ученый|выпуск=211|страницы=31—33|issn=2072-0297|archivedate=2019-12-28|archiveurl=https://web.archive.org/web/20191228043126/https://moluch.ru/archive/211/51590/}}</ref>. Вследствие введения с 2025 года в Европе новых экологических норм, европейские производители легковых автомобилей планируют переключиться на выпуск электромобилей<ref>{{cite web|url=https://www.zr.ru/content/articles/927456-chto-budet-s-dvs-tri-scenariya/|title=Что будет с ДВС: 3 сценария и особый путь России|website=www.zr.ru|access-date=2021-05-14|archive-date=2021-05-14|archive-url=https://web.archive.org/web/20210514063719/https://www.zr.ru/content/articles/927456-chto-budet-s-dvs-tri-scenariya/|deadlink=no}}</ref>. Это связано не только с ростом числа автомобилей, но и влиянием выбросов на всю экосистему: так, установлено, что вредные выбросы (в значительной степени обусловленные автомобилями) снижают урожайность сельского хозяйства на 25 %<ref>{{Статья|ссылка=https://technology.snauka.ru/2015/01/5282|автор=Набиуллин Р.и, Кошкина А.о, Хохлов А.в, Гусаров И.в|заглавие=Влияние качества моторных топлив на токсичность отработавших газов ДВС|год=2015|язык=ru-RU|издание=Современная техника и технологии|выпуск=1|issn=2225-644X|archivedate=2021-05-14|archiveurl=https://web.archive.org/web/20210514062218/https://technology.snauka.ru/2015/01/5282}}</ref>. == Уровень развития ДВС как мерило технического прогресса == Разработка ДВС нетривиальна, поскольку к цели идёт множество путей. Выбор лучшего (применительно к конкретной области и требованиям) является примером многофакторной оптимизации. Здесь недостаточно интуиции, нужны большие затраты при разработке вариантов, ресурсные испытания. Тенденции развития двигателестроения предоставляют много вариантов дальнейшего развития<ref>{{cite web|url=http://www.barque.ru/shipbuilding/1987/prospects_internal_combustion_engines|title=Перспективы развития двигателей внутреннего сгорания (Судостроение / Технологии) - Barque.ru|publisher=www.barque.ru|access-date=2019-07-18|archive-date=2019-07-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20190718052801/http://www.barque.ru/shipbuilding/1987/prospects_internal_combustion_engines|deadlink=no}}</ref>. Высокие требования к деталям ДВС, сложности технологического порядка (материалы, обработка), производственный цикл (поточность, возможность брака), масштабы производства (миллионы единиц), высокий уровень конкуренции и интеграции мировой экономики позволяют судить об уровне технологии государства по уровню выпускаемых ДВС. Высокоэффективные двигатели не только позволяют создавать экономичный и экологичный транспорт, но и вести независимую разработку в таких областях как военное дело, ракетостроение (в частности, космические программы)<ref>{{cite web|lang=ru|url=http://kremlin.ru/events/president/news/19678|title=Совещание по развитию авиационного двигателестроения|website=Президент России|access-date=2021-05-23|archive-date=2021-05-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20210523055045/http://kremlin.ru/events/president/news/19678|deadlink=no}}</ref>. Высокотехнологичные производства служат центром кристаллизации инженерных сообществ, рождению новых идей. Так, конвейерная сборка была впервые внедрена на сборке автомобилей, оснащённых ДВС. Поддержание в исправном состоянии и управление многочисленными транспортными средствами создало множество новых профессий, рабочих мест, методов ведения бизнеса и даже образа жизни ([[коммивояжер]]ы, [[путешественник]]и). Не будет преувеличением сказать, что появление ДВС революционизировало весь мир<ref>{{cite web |url=http://engine.aviaport.ru/issues/105/pics/pg06.pdf |title=Архивированная копия |access-date=2019-07-18 |archive-date=2019-07-12 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190712065925/http://engine.aviaport.ru/issues/105/pics/pg06.pdf |deadlink=no }}</ref>. == См. также == {{Кол|2}} * [[Запуск двигателя внутреннего сгорания]] * [[Роторный двигатель: конструкции и классификация]] * [[Роторно-поршневой двигатель]] * [[Турбокомпаундный двигатель]] * [[Автомобиль с газогенератором]] * [[Синтетическое жидкое топливо]] * [[b:Топливная экономичность автомобиля|Топливная экономичность автомобиля]] * [[b:Капитальный ремонт двигателя|Капитальный ремонт двигателя]] {{Конец кол}} == Примечания == {{примечания}} == Литература == * {{ВТ-ВЭС|Двигатели внутреннего горения}} * Кушуль В. М. Знакомьтесь: двигатель нового типа. — {{Л}}: Судостроение, 1966. — 120 с. * Судовые двигатели внутреннего сгорания: учеб. / Ю. Я. Фомин, А. И. Горбань, В. В. Добровольский, А. И. Лукин и др. — Л.: Судостроение, 1989. — 344 с. * Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов поршневых и комбинированных двигателей / под ред. А. С. Орлина, Д. Н. Вырубова. — {{М}}: Машиностроение, 1971. — 400 с. * Демидов В. П. Двигатели с переменной степенью сжатия. — М.: Машиностроение, 1978. — 136 с. * Махалдиани В. В, Эджибия И. Ф. Двигатели внутреннего сгорания с автоматическим регулированием степени сжатия. — Тбилиси, 1973. — 272 с. == Ссылки == {{Навигация}} * {{cite web |url = http://tmm.spbstu.ru/motor-applet.html |title = Анимация работы ДВС |archive-url = https://web.archive.org/web/20200224015217/http://tmm.spbstu.ru/motor-applet.html |archive-date = 2020-02-24 }} * {{cite web |url = http://icarbio.ru/articles/uvelichivaem_probeg.html |title = Бен Найт «Увеличиваем пробег» |archive-url = https://web.archive.org/web/20111125055749/http://icarbio.ru/articles/uvelichivaem_probeg.html |archive-date = 2011-11-25 }}//Статья о технологиях, которые уменьшают расход топлива автомобильным ДВС {{ВС}} {{Двигатели|state1=expanded}} [[Категория:Двигатель внутреннего сгорания| ]]'