Kas ir virzuļdzinējs?

Pirmais plaši izplatītais virzuļdzinēja piemērs bija tvaika dzinējs. Līdz 19. gadsimta sākumam britu inženieri izstrādāja tvaika dzinēju konstrukcijas, kas nodrošināja pietiekami daudz jaudas, lai konkurētu ar ūdens riteņiem. Šo jaudu varēja izmantot dažādiem mērķiem tālu no upēm — tvaika dzinēji drīz atrada ceļu rūpnīcās, dzelzceļa lokomotīvēs un kuģos un bija pirmās industriālās revolūcijas dzinējspēks.

Šajos tvaika dzinējos tiek sadedzinātas ogles, lai nodrošinātu siltumu ūdens vārīšanai. Iegūtais augstspiediena tvaiks pēc tam tiek iepildīts cilindrā ar virzuli. Virzulis tiek nospiests līdz cilindra galam, griežot kloķvārpstu caur savienojošo stieni. Šajā brīdī vārsts novirza tvaiku no cilindra, lai tas vairs neiedarbotos uz virzuli. Tagad, kad kloķvārpsta kustas, tās impulss var vilkt virzuli atpakaļ sākotnējā stāvoklī, un cikls var sākties no jauna.

Cits virzuļdzinēja veids ir iekšdedzes dzinējs. Iekšdedzes dzinējs iegūst siltumu no ķīmiskās degvielas, piemēram, benzīna, kas tiek sadedzināts tā cilindros. Ieplūdes vārsti ļauj gaisam ieplūst pirms degvielas sadegšanas. Tāpat izplūdes vārsti ļauj gāzēm iziet no dzinēja pēc sadegšanas. Karburatori vai, arvien biežāk, degvielas iesmidzinātāji nodrošina pareizu degvielas un gaisa maisījumu ideālai sadegšanai.

Iekšdedzes dzinējā virzuļi ir mehāniski savienoti ar kloķvārpstu — ja kustas viens virzulis, ar to jākustas arī visiem pārējiem virzuļiem. Tomēr to novietojums ir sadalīts tā, ka, kamēr viens virzulis deg, cits virzulis var izvadīt izplūdes gāzes. Šī konfigurācija rada mazāk saraustītu virzuļdzinēju, jo jauda tiek ražota vairāk nekā vienā pilna cikla daļā. Automašīnās iekšdedzes dzinējiem parasti ir no četriem līdz astoņiem cilindriem.