Конструкция поршневого двигателя внутреннего сгорания представляет собой литой блок цилиндров ,в цилиндрах которого возвратно-поступательно перемещаются поршни .Процесс превращения возвратно-поступательных движений поршней во вращательное движение маховика происходит с помощью пальцев поршня , шатунов и коленчатого вала .Сверху блок цилиндров закрыт головкой (ГБЦ) ,в которой установлен механизм газораспределения, состоящий из распределительного вала (или двух валов), деталей передачи усилия на клапаны, клапанных пружин и клапанов открытие и закрытие которых жестко связано с вращением коленчатого вала, а соответственно, и с перемещением поршней в цилиндрах.
Снизу блок закрывается поддоном ,в который заливается необходимое количество моторного масла.
Следует заметить, что не во всех двигателях распределительный вал находится в корпусе ГБЦ, в некоторых, в основном устаревших, конструкциях он находится в подшипниковых гнездах блока цилиндров. Привод клапанов в этом случае осуществляется с помощью направляющих стаканчиков, штанг и коромысел, а распределительный вал приводится в действие шестерней, непосредственно связанной с шестерней коленчатого вала.
Блок двигателя отливается из чугуна или алюминиевого сплава, в нижней части которого, под названием картер (многие путают и называют этим словом масляный поддон блока), располагаются гнезда под подшипники скольжения (вкладыши) коленчатого вала.
Коленчатый вал является одной из основных частей двигателя и состоит из щек ,коренных и шатунных шеек .В передней части вала находится шейка под шестерню привода ГРМ (иногда масляного насоса) и шкив привода вспомогательных агрегатов (генератор, помпа и т. д.). В заднем торце вала расположено гнездо под подшипник ведущего вала коробки передач (КПП) и посадочная поверхность под маховик, который за счет своей массы сглаживает толчки от поршней и обеспечивает безостановочный их «проход» через мертвые точки.
Маховик представляет собой массивное металлическое колесо с зубчатым венцом для зацепления с ведущей шестерней стартера во время запуска двигателя.
Коленчатый вал в основной массе двигателей отливается из высокопрочного чугуна и для 4-цилиндрового двигателя имеет четыре шатунные и пять коренных шеек, закаленных токами высокой частоты (на глубину около 3 мм). Столь глубокая закалка производится для того, чтобы при последующих ремонтах была возможность восстановить поверхность изношенных или поврежденных шеек путем перешлифовки на уменьшенный размер, при этом применяются ремонтные, уменьшенные по внутреннему размеру вкладыши.
Вертикальное перемещение поршня ограничивается радиусом кривошипа коленчатого вала. В двух его крайних положениях скорость поршня равна нулю. Крайнее верхнее положение поршня называется верхней мертвой точкой (ВМТ), а крайнее нижнее его положение называется нижней мертвой точкой (НМТ).
Расстояние между двумя крайними положениями при движении поршня называют ходом поршня (обычно обозначается латинской буквой S). При этом ход поршня равен двойному радиусу R кривошипа: S
= 2R.
Что касается рабочего объема двигателя, то он складывается из объемов всех цилиндров, величину объема каждого цилиндра (обозначается как Vh) характеризует пространство между двумя мертвыми точками верхней части поршня (НМТ и ВМТ).
Пространство над днищем поршня при нахождении его в ВМТ называется камерой сгорания, значение ее объема обозначается как Vc.
Сумма рабочего объема Vh и объема камеры сгорания Vc составляет полный объем цилиндра Va. Эта величина, как правило, отражается в кубических сантиметрах (см3).
Такой параметр, как степень сжатия (Е), определяют исходя из формулы:
Е = (Vc + Vh) Vc = Va/Vc.
Значение степени сжатия влияет на мощность и экономичность двигателя, а также характеризует степень его новизны. Чем больше степень сжатия, тем, как правило, новее конструкторская разработка. Не обошлось при этом и без побочных явлений: чем выше степень сжатия, тем двигатель требовательнее к октановому числу топлива.
Уяснив конструкцию двигателя внутреннего сгорания, можно смело переходить к принципу его работы,
Действие поршневого ДВС основано на использовании разңицц.давігений, между днищем поршня (давление газов от сгоревшей топливовоздушной смеси) и его нижней частью (где практически присутствует атмосферное давление). Под действием разницы этих давлений поршень будет перемещаться вниз, совершая полезную работу. Для того чтобы двигатель работал непрерывно и мог совершать эту самую полезную работу, его цилиндры необходимо пополнять свежей топливовоздушной смесью и вовремя удалять продукты сгорания. Эти задачи выполняет механизм газораспределения, управляющий открытием и закрытием ответственных за это клапанов.