Общее устройство двигателя


блок, цилиндр, поршень, поршневые кольца и шатун

Для будущего автомобильного механика, диагноста устройство двигателя автомобиля является одной из ключевых тем. Именно двигатель обеспечивает транспортное средство энергией, которая нужна для его движения. 

Чаще всего механизм запуска устройства двигателя автомобиля возможен за счёт применения бензина или дизеля (дизельного топлива). Сгораемое внутри мотора топливо продуцирует тепло, что приводит к увеличению температуры газов внутри цилиндра двигателя и росту давления газов. Подвижные части двигателя под их влиянием вступают в работу, и тепловая энергия преображается в механическую.

Базовые части двигателя


Чтобы хорошо понимать устройство двигателя автомобиля, важно разбираться, что из себя представляет блок, цилиндр, поршень, поршневые кольца и шатун.

Блок 

Металлическую основу мотора, остов называют блоком. Это корпусная деталь. Именно к блоку крепятся механизмы и отдельные части мотора и его систем.

Иногда можно встретиться с термином «блок», иногда – с терминами «блок двигателя», «блок цилиндров». Всё это одно и тоже.
Блок двигателя берёт на себя серьёзные нагрузки. Поэтому контроль качества при его изготовлении должен быть предельно высок. Огромное внимание уделяется как материалу, так и уровню точности изготовления детали. Для производства используются высокоточные станки.

Раньше блоки изготавливали из перлитного чугуна с легирующими добавками. Популярность чугуна при изготовлении блоков легко объяснима тем, что материал износостоек, стабилен по своим свойствам, малочувствителен к перегреву, адаптивен к ремонту. Сейчас некоторые производители также выпускают блоки из алюминиевого, магниевого сплава. В этом случае есть выигрыш, связанный с весом мотора. Это очень актуально для блоков моторов спорткаров.

Цилиндр 

Рядом с понятием «блок» стоит понятие «цилиндр». Под цилиндром подразумевается цилиндрическое отверстие, высверленное в блоке.  То есть это рабочая камера объёмного вытеснения.

Уплотнение верхней стороны цилиндра обеспечивает головка. Именно в ней находятся: 

  • Клапаны. Обеспечивают (в процессе открытия-закрытия) поступление в цилиндр воздуха, топливовоздушной смеси. Также среди функций клапанов обеспечивают очистку камеры сгорания цилиндра от отработавших (выхлопных) газов. Закрытие клапанов и удержание их в таком состоянии обеспечивают клапанные пружины.
  • Распредвалы (элементы привода клапанов). От них зависит то, как открываются клапаны, сколько времени они находятся в открытом состоянии
  • Механизмы привода клапанов. Функция идентична. И, как видно, из названия – это привод клапанов. Но сами механизмы могут быть разными. Всё зависит от мотора: например, бензиновый, дизельный.

Цилиндр играет роль направляющего для поршня.


Поршень, поршневые кольца и шатун


Цилиндрическая деталь или совокупность деталей, которая преобразует энергию горения топливо в механическую энергию, называется поршнем.

В проточках на боковой поверхности поршня вставлены поршневые кольца. Благодаря им между поршнем и стенкой цилиндра создаётся уплотнение. Задача поршневых колец заключается в создании барьера для перетекания из камеры сгорания в картер коленчатого вала газов.

Среди задач поршня:

  • Оказание силового воздействия на шатун.
  • Отвод тепла от камеры сгорания.
  • Герметизация камеры сгорания.

Подвижное соединение между поршнем и коленчатым валом обеспечивает шатун. Именно шатун передаёт силу движущегося поршня к вращающемуся коленчатому валу.


Коленчатый вал 


Коленчатый вал – это важная составляющая кривошипно-шатунного механизма. Кривошип коленчатого вала создает возвратно-поступательное движение поршня через шатун (подвижный элемент), то есть возвратно-поступательное движение поршня превращается в крутящий момент. Физически коленвал расположен в нижней части двигателя. Снизу коленвал прикрыт картером – самой внушительной неподвижной и полой частью двигателя, закреплённой на блоке сбоку. Визуально картер напоминает поддон.

Конструкция коленчатого вала состоит из несколько шеек (коренных и шатунных). Они соединены щеками, соединенных между собой щеками. Место перехода от шейки к щеке всегда является самым нагруженным у коленвала.

На коленчатый вал приходятся переменные нагрузки от сил давления газов.
Для того, чтобы не возникало осевых перемещений коленчатого вала, используется упорный подшипник скольжения. Он устанавливается на одной из шеек (средней или крайней).

Несколько важных терминов, касающихся устройства двигателя автомобиля


Камера сгорания –замкнутое пространство, где осуществляется воспламенение и горение топливовоздушной смеси. Сверху камера сгорания ограничена нижней поверхностью головки цилиндра, сбоку – стенками цилиндра, снизу –днищем поршня.
Толкатели клапанов, подъёмники –промежуточное звено, необходимое для передачи движения от распределительного вала к остальным частям механизма привода клапанов.
Коромысла (рокеры). Детали двигателя, функции которых заключаются в передаче движения от распределительного вала к клапанам.

Маховик. Деталь, ответственная за обеспечение равномерного вращения коленчатого вала. На цилиндрической устанавливается зубчатый венец. Он помогает провести пуск электростартера.

На схеме представлено расположение основных частей двигателя при рассмотрении его со стороны его задней части. На фланце коленчатого вала видны отверстия под болты, с помощью которых к фланцу крепится маховик с зубчатым венцом, или платина привода гидравлического трансформатора автоматической трансмиссии. Источник: Ford.

Автомобильные двигатели

Большинство двигателей автомобилей многоцилиндровые. Это значит при работе используется два или несколько цилиндров и два или несколько поршней.  

Автопром выпускает машины с 2-; 3-; 4-; 5-; 6; 8-; 10- и 12-цилиндровыми двигателями. 
Чем больше цилиндров у мотора, тем больше возможностей для увеличения мощности двигателя. Если нужен двигатель, предназначенный для езды по бездорожью либо машина, развивающая сверхвысокие скорости, актуально именно устройство двигателя автомобиля, ориентированное на большое количество цилиндров. Устройство двигателя с большим количеством цилиндров обеспечивает отличную равномерность вращения коленчатого вала, ведь угол поворота коленчатого вала при 10, 12 цилиндрах – очень небольшой.

Но у 2-х цилиндровых двигателей есть другое преимущество: самые лучшие показатели топливной эффективности.

Циклы двигателя

Устройство двигателя автомобиля всегда рассматривается в купе с его рабочим циклом.
Физически цикл – это периодически повторяющиеся процессы в каждом его цилиндре. Достаточно подробно разница между работой четырёхтактного и двухтактного двигателя отражена в нашей статье о двигателе внутреннего сгорания.

Сегодня мы остановимся на работе четырёхтактных моторов. Именно по четырёхтактному циклу работает большинство современных автодвигателей. Хотя сам принцип двигателя был изобретён Николаусом Отто в 19-м веке.

Поршень четырёхтактного двигателя совершает нисходящее и восходящее движение. Эта работа укладывается в один оборот коленчатого вала. При втором обороте коленчатого вала вновь повторяют эти движения.

1. Такт впуска (всасывания). Поступление в цилиндр двигателя свежего заряда: воздуха- от дизельного мотора бензинового двигателя с прямым вспрыском или топливовоздушной смеси, от газово-топливного двигателя, мотора с распределенным или центральным впрыском топлива, или газо-топливные двигатели). В результате разрежения, созданного поршнем, перепад давления между давлением в цилиндре и давление окружающего воздуха, заряд втягивается непосредственно в цилиндр.

2. Такт сжатия. Шатун толкает поршень. Поршень сжимает газообразный свежий заряд в цилиндре. Устройство дизельного двигателя настроено на то, чтобы температура сжатых газов должна достигла температуры воспламенения топлива. Если же речь идёт об устройстве газо-топливного, бензинового двигателя температура в конце такта сжатия достигать температуры воспламенения топлива не должна. Воспламенение производится от электроискрового разряда свечи зажигания.

3. Такт рабочего хода. Температура газов в цилиндре снижается, энергия горящих газов преобразуется в механическую энергию.

4. Такт выпуска отработавших газов. Поршень движется снизувверх. Отработавшие газы выходят из цилиндра через выпускной клапан.

Устройство двигателя автомобиля устроено так, что четыре такта повторяются циклично. Посредством маховика механическая энергия превращается во вращательное движение коленвала.

Модульное обучение автоосновам доступно при изучении электронных программ по профессиям. Удобный дистанционный формат обучения.

Общее устройство и работа двигателя

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — самый распространенный тип двигателя легкового автомобиля. Работа двигателя этого типа основана на свойстве газов расширяться при нагревании. Источником теплоты в двигателе является смесь топлива с воздухом (горючая смесь).

Двигатели внутреннего сгорания бывают двух типов: бензиновые и дизельные. В бензиновом двигателе горючая смесь (бензина с воздухом) воспламеняется внутри цилиндра от искры, образующейся на свече зажигания 3 (рис. 3). В дизельном двигателе горючая смесь (дизельного топлива с воздухом) воспламеняется от сжатия, а свечи зажигания не применяются. На обоих типах двигателей давление образующейся при сгорании горючей смеси газов повышается и передается на поршень 7. Поршень перемещается вниз и через шатун 8 действует на коленчатый вал 11, принуждая его вращаться. Для сглаживания рывков и более равномерного вращения коленчатого вала на его торце устанавливается массивный маховик 9.

Рис.3. Схема одноцилиндрового двигателя.

Рассмотрим основные понятия о ДВС и принцип его работы.

В каждом цилиндре 2 (рис. 4) установлен поршень 1. Крайнее верхнее его положение называется верхней мертвой точкой (ВМТ), крайнее нижнее — нижней мертвой точкой (НМТ). Расстояние, пройденное поршнем от одной мертвой точки до другой, называется ходом поршня. За один ход поршня коленчатый вал повернется на половину оборота.

Рис.4. Схема цилиндра

Камера сгорания (сжатия) — это пространство между головкой блока цилиндров и поршнем при его нахождении в ВМТ.

Рабочий объем цилиндра — пространство, освобождаемое поршнем при перемещении его из ВМТ в НМТ.

Рабочий объем двигател — это рабочий объем всех цилиндров двигателя. Его выражают в литрах, поэтому нередко называют литражом двигателя.

Полный объем цилиндра — сумма объема камеры сгорания и рабочего объема цилиндра.

Степень сжатия показывает, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания. Степень сжатия у бензинового двигателя равна 8...10, у изельного — 20... 30.

От степени сжатия следует отличать компрессию.

Компрессия — это давление в цилиндре в конце такта сжатия характеризует техническое состояние (степень изношенности) двигателя. Если компрессия больше или численно равна степени сжатия, состояние двигателя можно считать нормальным.

Мощность двигателя — величина, показывающая, какую работу двигатель совершает в единицу времени. Мощность измеряется в киловаттах (кВт) или лошадиных силах (л. с), при этом одна лошадиная сила приблизительно равна 0,74 кВт.

Крутящий момент двигателя численно равен произведению силы, действующей на поршень во время расширения газов в цилиндре, на плечо ее действия (радиус кривошипа — расстояние от оси коренной шейки до оси шатунной шейки коленчатого вала). Крутящий момент определяет силу тяги на колесах автомобиля: чем больше крутящий момент, тем лучше динамика разгона автомобиля.

Максимальные мощность и крутящий момент развиваются двигателем при определенных частотах вращения коленчатого вала (указаны в технической характеристике каждого автомобиля).

Такт — процесс (часть рабочего цикла), который происходит в цилиндре за один ход поршня. Двигатель, рабочий цикл которого происходит за четыре хода поршня, называют четырехтактным независимо от количества цилиндров.

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя. Он протекает в одном цилиндре в такой последовательности (рис. 5):

Рис.5. Рабочий цикл четырехтактного двигателя

Рис.6. Схема работы четырехцилиндрового двигателя

1 -й такт — впуск. При движении поршня 3 вниз в цилиндре образуется разрежение, под действием которого через открытый впускной клапан 1 в цилиндр из системы питания поступает горючая смесь (смесь топлива с воздухом). Вместе с остаточными газами в цилиндре горючая смесь образует рабочую смесь и занимает полный объем цилиндра;

2-й такт — сжатие. Поршень под действием коленчатого вала и шатуна перемещается вверх. Оба клапана закрыты, и рабочая смесь сжимается до объема камеры сгорания;

3-й такт — рабочий ход, или расширение. В конце такта сжатия между электродами свечи зажигания возникает электрическая искра, которая воспламеняет рабочую смесь (в дизельном двигателе рабочая смесь самовоспламеняется). Под давлением расширяющихся газов поршень перемещается вниз и через шатун приводит во вращение коленчатый вал;

4-й такт — выпуск. Поршень перемещается вверх, и через открывшийся выпускной клапан 4 выходят наружу из цилиндра отработавшие газы.

При последующем ходе поршня вниз цилиндр вновь заполняется рабочей смесью, и цикл повторяется.

Как правило, двигатель имеет несколько цилиндров. На отечественных автомобилях обычно устанавливают четырехцилиндровые двигатели (на автомобилях «Ока» —двухцилиндровый). В многоцилиндровых двигателях такты работы цилиндров следуют друг за другом в определенной последовательности. Чередование рабочих ходов или одноименных тактов в цилиндрах многоцилиндровых двигателей в определенной последовательности называется порядком работы цилиндров двигателя. Порядок работы цилиндров в четырехцилиндровом двигателе чаще всего принят I —3—4—2 или реже I —2—4—3, где цифры соответствуют номерам цилиндров, начиная с передней части двигателя. Схема на рис. 6 характеризует такты, происходящие в цилиндрах во время первого полуоборота коленчатого вала. Порядок работы двигателя необходимо знать для правильного присоединения проводов высокого напряжения к свечам при установке момента зажигания и для последовательности регулировки тепловых зазоров в клапанах.

В действительности любой реальный двигатель гораздо сложнее упрощенной схемы, представленной на рис. 3. Рассмотрим типовые элементы конструкции двигателя и принципы их работы.

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И РАБОТА ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ. Электронная система управления бензиновым инжекторным отечественным двигателем

Похожие главы из других работ:

Классификация и назначение автомобильного подвижного состава

Общее устройство автомобиля

Автомобилем называется колесное безрельсовое транспортное средство, оборудованное двигателем, обеспечивающим его движение. Автомобиль представляет собой сложную машину, состоящую из деталей, узлов, механизмов, агрегатов и систем...

Кривошипно-шатунный механизм двигателя Камаза 740-10

1. Общее устройство и техническая характеристика двигателя КамАЗа 740.10

На автомобилях КамАЗ устанавливаются восьмицилиндровые, V-образные, четырехтактные дизели модели 740 с жидкостным охлаждением. Блок-картер двигателя отлит из чугуна и снизу закрыт штампованным поддоном...

Назначение и общее устройство двигателя внутреннего сгорания, его систем и механизмов

1. Назначение и общее устройство двигателя внутреннего сгорания (ДВС) его систем и механизмов

...

Рулевое управление автомобиля КамАЗ–5320 и трактора МТЗ–80 с гидроусилителем

2.Устройство и работа рулевого управления автомобиля КамАЗ - 5320 и колесного трактора МТЗ - 80

Рулевое управление состоит из (прил.1.) рулевого колеса 1, колонки рулевого управления 2 (прил.1.), карданной передачи 6, углового редуктора 9, рулевого механизма 10, гидравлического усилителя (включающего клапан управления 8, радиатор 7...

Система питания автомобиля ВАЗ-2107

1. Общее устройство системы питания автомобиля ВАЗ-2107

Система питания карбюраторного двигателя автомобиля ВАЗ 2107 состоит из бензобака с датчиком уровня топлива и резерва топлива, топливопроводов, бензонасоса, воздушного фильтра и карбюратора...

Система питания карбюраторного двигателя

2. Общее устройство и работа системы питания карбюраторного двигателя, возможные неисправности

В систему питания двигателя автомобиля ЗИЛ-130 (рис. 1) входят топливный бак 10, топливопроводы 7 от бака к фильтру-отстойнику 14 и к топливному насосу 19, карбюратор 3, воздушный фильтр 2, приемные трубы 16, глушитель 75, выпускная труба 13 глушителя...

Техническое обслуживание и ремонт электрооборудования автомобиля Лада Приора ВАЗ 2170. Техническое обслуживание и ремонт фильтра газоотделителя топливораздаточной колонки

1.1 Общее устройство электрооборудования автомобиля

Автомобиль малого класса ВАЗ-2170 Lada Priora с четырехдверным кузовом типа седан (по международной классификации класс С) предназначен для эксплуатации при температуре окружающего воздуха от -40 до +50 °С на дорогах общего пользования с твердым...

Технология ремонта цилиндропоршневой группы автомобиля с разработкой приспособления для выпрессовки поршневых пальцев

1.1 Общее устройство цилиндропоршневой группы двигателя

В состав ЦПГ цилиндропоршневой группы двигателя входит две группы деталей: неподвижные и подвижные. К неподвижным деталям относятся блок цилиндров, служащий основой двигателя, цилиндр, головки блока или головки цилиндров...

Трансмиссия автомобиля ЗИЛ-133ГЯ

1.1 Краткая техническая характеристика автомобиля, назначение, устройство и работа трансмиссии

Автомобили семейства ЗИЛ - 133ГЯ с дизельными двигателями выпускает Акционерное Московское общество "Автомобильный завод им. И.А. Лихачёва" (АМО ЗИЛ)...

Трансмиссия автомобиля ИЖ 21251

1.1 Краткая техническая характеристика автомобиля, назначение, устройство и работа трансмиссии

Автомобиль ИЖ - 21251 - легковой автомобиль с кузовом типа "комби", число мест, включая место водителя - 5. Масса снаряжённого автомобиля - 1040 кг, полная масса автомобиля - 1440 кг, грузоподъёмность - 400 кг...

Устройство автомобиля

1. Общее устройство автомобиля

Сравнивая автомобиль с живым организмом, мы можем сказать, что двигатель это его сердце. Как сердце, перегоняя кровь по венам и артериям, поддерживает жизнь организма...

Устройство ВАЗ-2108, -2109

1. Общее устройство автомобиля

Сравнивая автомобиль с живым организмом, мы можем сказать, что двигатель это его сердце. Как сердце, перегоняя кровь по венам и артериям, поддерживает жизнь организма...

Устройство трактора Т–130

2.1. Общее устройство двигателя

Для нормальной работы двигателя в цилиндры должны подаваться горючая смесь в определенной пропорции (у карбюраторных двигателей) или отмеренные порции топлива в строго определенный момент под высоким давлением (у дизелей)...

Электрооборудование автомобилей

3. Общее устройство и работа контактно-транзисторной системы зажигания автомобиля ГАЗ-3102 «Волга». Назначение каждого прибора системы

Система зажигания батарейная, контактно-транзисторная с напряжением в первичной цепи 12В. Она состоит из источников электрического тока, катушки зажигания, добавочного резистора, коммутатора, распределителя зажигания, свечей зажигания...

Электрооборудование автомобилей

4. Назначение, общее устройство и работа предпускового подогревателя автомобиля ГАЗ-53А (ГАЗ-6008)

На части автомобилей устанавливается пусковой подогреватель, обеспечивающий достаточно быстрый прогрев двигателя перед пуском при низких температурах окружающего воздуха...

Разработка урока с применением ИКТ "Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания"

Цель занятия: создание условий для формирования знаний об общем устройстве и работе двигателя внутреннего сгорания.

Задачи занятия:

  • Обучающая: познакомить обучающихся с общим устройством и рабочими циклами четырехтактного карбюраторного двигателя легкового автомобиля;
  • Развивающая: способствовать развитию у обучающихся понимания общего устройства двигателя внутреннего сгорания для определения неисправности и выбора методов ее устранения; развивать умение доказывать и отстаивать своё мнение, делать выводы; расширять словарный запас технических терминов и понятий;
  • Воспитывающая: воспитывать бережное отношение к технике, понимание необходимости бережного отношения к окружающей среде; воспитывать умение выслушать и принять во внимание мнение других.

Методическая цель: связь теоретического обучения с практическим обучением.

Содержание занятия:

  • повторить пройденный материал;
  • изложить информацию по теме;
  • закрепить полученные знания;
  • проконтролировать качество усвоения нового материала и оценить знания обучающихся.

Оборудование, учебно-наглядные пособия:

  • компьютер,
  • мультимедийный проектор и экран;
  • компьютерные программы;
  • карточки-задания (Приложение 1);
  • презентация “Устройство автомобиля” (Приложение 2);
  • “Устройство и техническое обслуживание легковых автомобилей”: учебник водителя автотранспортных средств категории “В”/В.А.Родичев, А.А.Кива. – 8-е изд., испр.-М.:Издательский центр “Академия”,2008. – 80с.;
  • макет двигателя внутреннего сгорания;
  • схема двигателя внутреннего сгорания .

Основной метод: объяснительно-иллюстративный с применением ИКТ.

Межпредметные связи: химия, физика, черчение.

Раздаточный материал: учебники, карточки с заданиями по теме “Общее устройство автомобиля”.

Ход занятия

I. Организационный момент.

(Цель этапа: развитие ученического самоуправления. Быстрое включение обучающихся в рабочий ритм. Воспитание ответственности за порученное дело.)

  1. Взаимное приветствие мастера производственного обучения и обучающихся.
  2. Принятие рапорта у дежурного обучающегося о посещаемости, проверка готовности обучающихся к занятию.

II. Повторение пройденного материала.

(Цель этапа: актуализация опорных знаний, умений и мотивационных состояний.)

1. Мастер производственного обучения делит группу на три подгруппы. Каждая подгруппа получает карточку с заданиями. (Приложение 1). На выполнение заданий отводится 3 минуты. Обучающиеся совместно обсуждают варианты ответов. По истечении заданного времени отвечает на вопросы один представитель каждой подгруппы.

2. Обобщение ответов обучающихся и переход к восприятию нового материала.

  • Какие детали автомобиля мы вспомнили? (Кузов, шасси, трансмиссия.)
  • Для чего служит кузов автомобиля? (Для размещения пассажиров, багажа. К кузову крепятся детали автомобиля.)
  • Какую функцию выполняет шасси? (Передача энергии от двигателя к колёсам и управление ими.)
  • Назовите детали шасси? (Трансмиссия, ходовая часть и системы управления.)
  • Из каких деталей состоит трансмиссия? (Сцепление, коробка передач, карданная передача и ведущий мост.)
  • Без чего все эти агрегаты автомобиля не могут работать? (Без двигателя.)

III. Сообщение темы и цели занятия.

Мастер производственного обучения задает вопросы обучающимся:

  1. Какие двигатели вы знаете, перечислите их?
  2. Как они работают?
  3. Как не допустить поломку двигателя?
  4. Если происходит поломка двигателя, как устранить неисправность?

Мастер производственного обучения благодарит за ответы и переходит к сообщению темы лекции – диалога “Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания”.

Знания по этой теме вам нужны будут для понимания общего устройства и работы двигателя внутреннего сгорания, чтобы в дальнейшем вовремя определить неисправность и принять меры к ее устранению. А также для правильного обслуживания автомобиля, увеличивая срок его эксплуатации.

IV. Работа по теме.

(Цель этапа: изложение нового материала.)

Изучение содержания темы происходит с помощью лекционного материала по теме “ Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания” с применением материалов презентации “Устройство автомобиля” (Приложение 2), схемы двигателя внутреннего сгорания и макета двигателя внутреннего сгорания.

Применение данной формы работы (лекция-диалог), презентации “ Устройство автомобиля”, схемы двигателя внутреннего сгорания и макета двигателя внутреннего сгорания способствует развитию познавательной деятельности обучающихся.

Мастер производственного обучения рассказывает теоретический материал, задаёт вопросы и демонстрирует презентацию “Устройство автомобиля” и схему двигателя внутреннего сгорания.

Обучающиеся конспектируют лекцию, участвуют в диалоге, отвечая на вопросы мастера производственного обучения.

1. Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – самый распространенный тип двигателя легкового автомобиля. Работа двигателя этого типа основана на свойстве газов расширяться при нагревании. Источником теплоты в двигателе является смесь топлива с воздухом (горючая смесь).

(Слайд 2)

  • Какие типы двигателя вы знаете?

Двигатели внутреннего сгорания бывают двух типов: бензиновые и дизельные. В бензиновом двигателе горючая смесь (бензина с воздухом) воспламеняется внутри цилиндра от искры, образующейся на свече зажигания.

  • Для чего нужен воздух? (Для поддержания горения в качестве окислителя.)

В дизельном двигателе горючая смесь (дизельного топлива с воздухом) воспламеняется от сжатия, а свечи зажигания не применяются. На обоих типах двигателей давление образующейся при сгорании горючей смеси газов повышается и передается на поршень.

Поршень перемещается вниз и через шатун действует на коленчатый вал.

  • В результате этого, что происходит с коленчатым валом? (Он вращается.)

Для сглаживания рывков и более равномерного вращения коленчатого вала на его торце устанавливается массивный маховик. (Мастер производственного обучения демонстрирует на макете)

Рассмотрим основные понятия о двигателе внутреннего сгорания и принцип его работы. (Слайд 3)

В каждом цилиндре установлен поршень.

Крайнее верхнее его положение называется верхней мертвой точкой (ВМТ).

  • А крайнее нижнее положение как будет называться? (Нижней мертвой точкой (НМТ).)

Расстояние, пройденное поршнем от одной мертвой точки до другой, называется ходом поршня. За один ход поршня коленчатый вал повернется на половину оборота.

Камера сгорания (сжатия) – это пространство между головкой блока цилиндров и поршнем при его нахождении в ВМТ.

Рабочий объем цилиндра – пространство, освобождаемое поршнем при перемещении его из ВМТ в НМТ.

Рабочий объем двигателя – это рабочий объем всех цилиндров двигателя.

  • В каких единицах измерения выражается объём двигателя? (В литрах.)

Его выражают в литрах, поэтому нередко называют литражом двигателя. Полный объем цилиндра – сумма объема камеры сгорания и рабочего объема цилиндра.

Степень сжатия показывает, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания. Степень сжатия у бензинового двигателя равна 8–10, у дизельного – 20–30.

От степени сжатия следует отличать компрессию. Компрессия – это давление в цилиндре в конце такта сжатия характеризует техническое состояние (степень изношенности) двигателя. Если компрессия больше или численно равна степени сжатия, состояние двигателя можно считать нормальным.

  • А если компрессия меньше степени сжатия. Что это означает? (Изношенность двигателя.)

Мощность двигателя – величина, показывающая, какую работу двигатель совершает в единицу времени. Мощность измеряется в киловаттах (кВт).

  • В каких единицах ещё может измеряться мощность двигателя? (В лошадиных силах.)

При этом одна л.с. ≈ 0,74 кВт.

Крутящий момент ДВС численно равен произведению силы, действующей на поршень во время расширения газов в цилиндре, на плечо ее действия. Крутящий момент определяет силу тяги на колесах автомобиля: чем больше крутящий момент, тем лучше динамика разгона автомобиля.

Такт – процесс (часть рабочего цикла), который происходит в цилиндре за один ход поршня. Двигатель, рабочий цикл которого происходит за 4 хода поршня, называется четырехтактным независимо от количества цилиндров.

2. Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя. (Слайды 4, 5)

Мастер производственного обучения рассказывает теоретический материал и демонстрирует рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя на макете двигателя внутреннего сгорания и презентацию “Устройство автомобиля”.

1-й такт – впуск. При движении поршня 3 вниз в цилиндре образуется разрежение, под действием которого через открытый впускной клапан 1 в цилиндр из системы питания поступает горючая смесь (смесь топлива с воздухом). Вместе с остаточными газами в цилиндре горючая смесь образует рабочую смесь и занимает полный объем цилиндра;

2-й такт – сжатие. Поршень под действием коленчатого вала и шатуна перемещается вверх. Оба клапана закрыты, и рабочая смесь сжимается до объема камеры сгорания;

3-й такт – рабочий ход, или расширение. В конце такта сжатия между электродами свечи зажигания возникает электрическая искра.

  • И что происходит в этот момент? (Воспламенение рабочей смеси.)

А в дизельном двигателе рабочая смесь самовоспламеняется от сжатия.

  • Под давлением расширяющихся газов, что происходит с поршнем и коленчатым валом? (Поршень перемещается вниз и через шатун приводит во вращение коленчатый вал.)

4-й такт – выпуск. Поршень перемещается вверх, и через открывшийся выпускной клапан 4 выходят наружу из цилиндра отработавшие газы.

  • Куда попадают отработавшие газы? (Через выхлопную систему в атмосферу.)

При последующем ходе поршня вниз, цилиндр вновь заполняется рабочей смесью и цикл повторяется.

Как правило, двигатель имеет несколько цилиндров. В многоцилиндровых двигателях такты работы цилиндров следуют друг за другом в определенной последовательности. Чередование рабочих ходов или одноименных тактов в цилиндрах многоцилиндровых двигателей в определенной последовательности называется порядком работы цилиндров двигателя. Порядок работы цилиндров в четырехцилиндровом двигателе чаще всего принят 1–3–4–2, где цифры соответствуют номерам цилиндров, начиная с передней части двигателя. Порядок работы двигателя необходимо знать для правильного присоединения проводов высокого напряжения к свечам при установке момента зажигания и для последовательности регулировки тепловых зазоров в клапанах.

В двигателе внутреннего сгорания применяются следующие механизмы: кривошипно-шатунный и газораспределительный.
Рассмотрим детали кривошипно-шатунного механизма. (Слайд 6)
Рассмотрим детали газораспределительного механизма. (Слайд 7)
Работу этих механизмов мы изучим на следующих занятиях.

V. Закрепление пройденного материала (практическая работа).

(Цель этапа: систематизация и обобщение знаний. Проверка объёма и глубины полученных знаний, умение использовать их на практике.)

Совместная работа мастера производственного обучения и обучающихся с опорой на макет двигателя внутреннего сгорания. Мастер производственного обучения задает вопросы, обучающиеся отвечают.

  1. Показать детали двигателя внутреннего сгорания.
  2. Рассказать о тактах двигателя внутреннего сгорания.
  3. Рассказать о взаимосвязи деталей кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов.
  4. Рассказать о порядке работы двигателя.

VI. Домашнее задание.

(Цель этапа: закрепление полученных знаний на занятии.)

Самостоятельная работа с учебником (гл.2, §2.1 учебника) и конспектом.

VII. Подведение итогов занятия, выставление оценок.

(Цель этапа: выяснение, что нового узнали обучающиеся на уроке; оценивание работы группы в целом и отдельных обучающихся.)

1. Ответы обучающихся на вопросы мастера производственного обучения.

Вопросы к группе:

  • Какая тема урока у нас сегодня была?
  • Для чего мы изучали устройство и работу двигателя?
  • Какие новые механизмы двигателя вы узнали?
  • Работа какого механизма вам не достаточно понятна?

2. Оценка работы обучающихся.

  • Кто, по вашему мнению, сегодня на занятии заслуживает высокой оценки?

Мастер производственного обучения оценивает работу обучающихся.

Всем спасибо за активную работу на занятии. Всего доброго.

Общее устройство двигателя (Раздаточный материал к модулю 1 (Двигатели)) - PDF

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ5ТДФОглавление1 Принципиальная схема двигателя ................................................................................................. 32Рабочий цикл двигателя .................................................................................................................. 43 Общее устройство двигателя ......................................................................................................... 521 Принципиальная схема двигателяДвигатель 5ТДФ представляет собой двухтактный турбопоршневой дизель жидкостногоохлаждения с непосредственным смесеобразованием и прямоточной двухпоршневой продувкой.Принципиальная схема двигателя показана на рис. 1.В турбопоршневом двигателе наряду с поршневой частью имеются два соединенных междусобой лопаточных агрегата — нагнетатель и газовая турбина.Нагнетатель служит для предварительного сжатия воздуха, подаваемого в цилиндры.

Сжатиевоздуха необходимо для продувки цилиндров и наддува двигателя. При наддуве увеличиваетсявесовое наполнение цилиндров воздухом. Это позволяет увеличить количество подаваемого вцилиндры топлива и тем самым существенно повысить мощностные показатели двигателя.Газовая турбина преобразует часть тепловой энергии отработавших газов в механическую,которая используется для привода нагнетателя. Использование энергии отработавших газов втурбине повышает экономичность работы двигателя.Мощность, развиваемая газовой турбиной, меньше мощности, необходимой для приводанагнетателя. Для компенсации недостающей мощности используется часть мощности,развиваемой поршневой частью двигателя.

С этой целью нагнетатель через редуктор соединяется сколенчатыми валами двигателя.Цилиндры двигателя расположены горизонтально. В противоположных сторонах каждогоцилиндра имеются окна: с одной стороны— продувочные, с другой — выпускные. Продувочныеокна служат для впуска в цилиндр свежего заряда (воздуха). Воздух подается к продувочнымокнам от нагнетателя через промежуточный объем, называемый продувочным ресивером.Выпускные окна обеспечивают выпуск из цилиндра отработавших газов. Выходящие из цилиндраотработавшие газы поступают через выпускной коллектор в газовую турбину.В каждом цилиндре расположены два противоположно движущихся поршня. Между поршнямипри их максимальном сближении образуется камера сгорания.

Каждый поршень посредствомшатуна связан со своим коленчатым валом. В рассматриваемом двухтактном двигателе поршнипомимо своего прямого назначения управляют открытием и закрытием продувочных и выпускныхокон, г. е. выполняют функции газораспределительного механизма.В связи с этим поршни, управляющие продувочными окнами, а также связанные с ними деталикривошипного механизма (шатуны и коленчатый вал) называются продувочными, а поршни,управляющие выпускными окнами, и связанные с ними шатуны и коленчатый вал — выпускными.Коленчатые валы двигателя связаны между собой шестернями главной передачи.

Направлениевращения валов одинаковое. При этом выпускной коленчатый вал опережает продувочный вал на10°. При таком смещении коленчатых валов максимальное сближение продувочных и выпускныхпоршней получается тогда, когда выпускной вал пройдет свою геометрическую внутреннююмертвую точку (ВМТ) * на 5°, а продувочный вал не дойдет до своей внутренней мертвой точки на 5°.Это положение кривошипного механизма двигателя соответствует минимальному объемувнутрицилиндрового пространства и условно называется внутренней объемной мертвой точкой(ВОМТ). Геометрическая степень сжатия двигателя равна 21,5. Действительная степень сжатия,определяемая по моменту закрытия продувочных окон, составляет 16,5.Угловое смещение коленчатых валов в сочетании с несимметричным расположениемпродувочных и выпускных окон по длине цилиндра обеспечивает получение требуемых фазгазораспределения, при которых достигаются достаточная очистка цилиндра от отработавших газови высокая степень наполнения цилиндра свежим зарядом.В связи с угловым смещением коленчатых валов крутящий момент, снимаемый с них,неодинаков и составляет для продувочного вала 30% и для выпускного вала 70% суммарногокрутящего момента двигателя.

Крутящий момент, развиваемый на продувочном валу, передаетсячерез шестерни главной передачи на выпускной вал. Суммарный крутящий момент снимается свыпускного вала и передается через две зубчатые муфты полужесткого соединения на валы коробок*ВМТ — положение кривошипного механизма, при котором поршень наиболее удален от осиколенчатого вала.3передач.2 Рабочий цикл двигателяРабочие циклы двухтактного и четырехтактного двигателей складываются из одних и тех жепроцессов — наполнения цилиндра свежим зарядом, сжатия рабочего тела, сгорания топлива,расширения продуктов сгорания и выпуска отработавших газов.В четырехтактных двигателях, как известно, эти процессы осуществляются за четыре такта —четыре хода поршня или два оборота коленчатого вала.

При этом процессы сжатия, сгорания ирасширения, необходимые для преобразования тепла в работу, занимают лишь половину временивсего цикла.Другую половину цикла занимают вспомогательные процессы впуска и выпуска,обеспечивающие смену рабочего тела в цилиндре. Вследствие этого время, отводимое на рабочийцикл, с точки зрения получения работы используется недостаточно полно.

В двухтактныхдвигателях рабочий цикл осуществляется за два такта — два хода поршня или один оборотколенчатого вала. Поэтому в двухтактном двигателе число циклов, совершаемых в единицувремени, будет в два раза больше, чем в четырехтактном, что определяет при прочих равныхусловиях повышение мощности двигателя.Наиболее существенные отличия двухтактного цикла от четырехтактного связаны сорганизацией процессов газообмена. В четырехтактных двигателях процессы впуска и выпускаосуществляются в результате насосного действия поршня в течение двух тактон.

В двухтактныхдвигателях время протекания этих процессом ограничено периодами открытого состояниявыпускных и продувочных окон при движении поршня вблизи наружной мертвой точки (НМТ) * .Для того чтобы в условиях ограниченного времени и от-сшствия насосного действия поршняобеспечить удовлетворительное протекание процессов газообмена, наполнение и очистка цилиндрадвухтактного двигателя осуществляются воздухом, предварительно сжатым до определенногодавления специальным агрегатом, который называется нагнетателем или компрессором.Рабочий цикл двигателя 5ТДФ иллюстрируется индикаторной диаграммой рабочего цикла(рис.2), показывающей изменение давления газа в цилиндре в зависимости от положения поршня,диа граммой фаз газораспределения (рис.

3) и схемой характерных положений кривошипногомеханизма двигателя (рис. 4).Рабочий цикл двигателя 5ТДФ протекает в такой последовательности.Такт расширения. Начало такта расширения (конец такта сжатия) соответствует положениюкривошипного механизма двигателя в ВОМТ. Состояние газа в цилиндре в этот момент отмеченоточкой С индикаторной диаграммы (рис. 2). Такт расширения характеризуется увеличением объемацилиндра, обусловленного расходящимся движением поршней.В начальный период такта расширения в цилиндре идет процесс сгорания топлива, в результатекоторого химическая энергия топлива превращается в тепловую. Вследствие интенсивного тепловыделения температура и давление газов в цилиндре резко увеличиваются (линия С — Z).Максимальное давление газов достигается в точке Z через несколько градусов после ВОМТ.В дальнейшем вследствие постепенного затухания сгорания и быстрого увеличения объемацилиндра давление уменьшается (линия Z— в1).В ходе процесса расширения часть тепловой энергии газов преобразуется в механическую.Через 106° после ВОМТ (111° после внутренней мертвой точки (ВМТ) выпускного вала)выпускной поршень начинает открывать выпускные окна (точка в1 на рис.

2, 3, 4, а). Под действиемизбыточного давления начинается выпуск из цилиндра отработавших газов. Отработавшие газы повыпускному коллектору поступают в турбину, в которой происходит дальнейшее расширение газови преобразование их тепловой энергии в механическую.Вследствие начавшегося выпуска давление газов в цилиндре резко уменьшается (линия в1 — П1на рис. 2).*НМТ — положение кривошипного механизма, при котором расстояние от поршня до осиколенчатого вала минимально.4Через 17° после открытия выпускных окон (123° после ВОМТ, 128° после ВМТ выпускного вала)продувочный поршень начинает открывать продувочные окна цилиндра (точка П1 на рис. 2, 3, 4, б).Через постепенно открывающиеся продувочные окна из продувочного ресивера в цилиндрустремляется сжатый воздух, вытесняя из цилиндра отработавшие газы.Наполнение цилиндра свежим зарядом при одновременном вытеснении отработавших газовназывается продувкой цилиндра.Для улучшения продувки, а также последующего смесеобразования входящему в цилиндрвоздуху сообщается вращательное движение, что обеспечивается соответствующимрасположением продувочных окон.По достижении поршнями наружной объемной мертвой точки (НОМТ) * такт расширениязаканчивается (точка а, рис.

2). Выпускные и продувочные окна цилиндра полностью открыты(рис.4, в).Таким образом, в данном такте на основной процесс расширения (линия С — Z — в1 — П1 — а нарис. 2) накладываются в начальный период сгорание топлива, а в конечный — процесс выпускаотработавших газов и процесс наполнения цилиндра свежим зарядом.Такт сжатия. Такт сжатия характеризуется уменьшением объема цилиндра и осуществляется присходящемся движении поршней от НОМТ к ВОМТ. В начале такта при одновременно открытыхпродувочных и выпускных окнах продолжается продувка цилиндра (линия а — в2, рис.

Как работает двигатель машины [для начинающих и чайников]

Как работает двигатель авто — этим вопросом озадачивается каждый второй автолюбитель. Покажем работу двигателя внутреннего сгорания на видео уроках.

Большинству автолюбителей принцип работы двигателя внутреннего сгорания совсем ненужен и не интересен, ведь автомобиль после поломки отправляется в автосервис, где его починят опытные авто мастера. Но есть другая категория людей, которым интересно как устроен автомобиль и как работает двигатель.

Знание основ работы двигателя, и автомобиля в целом, поможет вам сэкономить энную сумму при ремонте автомобиля, когда вас просто хотят обмануть недобросовестные автомастера.

Без знания основ автомобиля и его устройства вы не сможете отремонтировать автомобиль при внезапной поломки вдали от цивилизации, когда поблизости нет авто сервисов и никто вам не сможет помочь. Так что приступим к изучению основ работы автомобиля с помощью видео материала (из цикла передачи «как это устроено») о работе двигателя.

Устройство двигателя — видео

В данном видео ролике описаны основные механизмы и системы машины: двигатель, трансмиссия и КПП, система газораспределения и смазки, система зажигания, выхлоп автомобиля, сцепление, тормоза, электрооборудование, подвеска. Поможет для получения базовых принципов для начинающих автолюбителей и чайников.

Про строение двигателя машины в обучающем 3D видео ролике. Анимация разборки ДВС. Подойдёт даже для детей.

Видео-урок для учащихся автошкол, студентов и опытных автолюбителей. Кто хочет познакомиться с устройством мотора более подробно. Присутствуют формулы теории двигателестроения.

Для более продвинутых пользователей. Переходим от теории к практике. Узнаем про строение машины под капотом.

Для любознательных читателей, кто хочет детально ознакомиться с работой двигателя или не может посмотреть видео-уроки, предлагаю изучить материалы с данного сайта AmasterCar.ru.

Статьи по работе двигателя

Общее устройство двигателя Д-21А2 (вид слева и вид спереди) самоходного шасси Т-16М

В передней части двигателя Д-21А2 [рис. 1, 2] расположены: маслоналивная горловина, осевой вентилятор, чей направляющий аппарат закреплён на двигателе посредством хомута, счётчик моточасов, масляный фильтр (полнопоточная реактивная центрифуга), фильтры тонкой и грубой очистки топлива, щуп-масломер, ведущий шкив привода вентилятора и генератора с метками (В.М.Т., Н.М.Т. и Т.) для установки момента начала подачи топлива насосом.

Рис. 1. Двигатель Д-21А2 (вид слева) самоходное шасси Т-16М.

1) – Картер двигателя;

2) – Стартер;

3) – Направляющий (распределительный) кожух вентилятора;

4) – Хомут крепления вентилятора;

5) – Редукционный клапан;

6) – Поддон картера.

Рис. 2. Двигатель Д-21А2 (вид спереди) самоходное шасси Т-16М.

1) – Вентилятор;

2) – Топливный фильтр;

3) – Предпусковая подогревательная свеча накаливания;

4) – Центрифуга;

5) – Щуп-масломер;

6) – Пробка спускного отверстия.

21*

Похожие материалы:

Структура двигателя - AutoScout24

Каждый двигатель должен иметь несколько основных элементов, которые остались неизменными с тех пор, как на улицах появились первые автомобили с двигателями внутреннего сгорания.

Рама

Основой любого двигателя является фюзеляж, также известный как блок цилиндров. Это самый большой и тяжелый элемент привода. Еще несколько десятилетий назад фюзеляж состоял из множества элементов, соединенных друг с другом болтами. Однако соединения вызывали течь в результате эксплуатации автомобиля, что приводило к многочисленным отказам и значительно сокращало срок службы двигателя.По этой причине современные силовые агрегаты оснащаются цельнолитым корпусом. Чаще всего его изготавливают из чугуна — материала, легко поддающегося обработке и в то же время стойкого к истиранию и высокому температурному давлению. Что немаловажно, чугун является плохим проводником звуковых волн, благодаря чему значительно снижает шум, создаваемый работой узлов двигателя. Изнутри блок цилиндров имеет многочисленные полости и каналы, приспособленные к остальным элементам двигателя.Сверху рабочее пространство силового агрегата закрыто головкой, которая, как и фюзеляж, представляет собой единую отливку из прочных материалов.

Цилиндры, поршни, клапаны

Внутреннее устройство двигателя невозможно без цилиндров. Размещенные в них возвратно-поступательные поршни сжимают топливовоздушную смесь и преобразуют ее химическую энергию в тепловую и механическую энергию. Цилиндры ограничивают рабочее пространство поршней.Их герметичная конструкция позволяет поддерживать значительное избыточное или пониженное давление в рабочем пространстве. Они изготавливаются из чугуна, стали или алюминия, т.е. материалов, устойчивых к высоким нагрузкам и высоким температурам. Цилиндры не могут работать без клапанов, расположенных в головке цилиндров. Есть впускной и выпускной клапаны. Первые позволяют заполнить цилиндр рабочим агентом, вторые удаляют выхлопные газы. Распределительный вал, заканчивающийся кулачками, отвечает за открытие и закрытие клапанов в нужный момент.Важным элементом двигателя также является коленчатый вал, позволяющий менять вращение на возвратно-поступательное движение, совершаемое поршнями. Для эффективной работы двигателя необходима синхронизация работы распределительного вала и коленчатого вала, что гарантирует плавную работу клапанов и поршней, движущихся в цилиндрах. Эти элементы соединены резиновым зубчатым ремнем или цепью, которая передает привод от коленчатого вала к распределительному валу.

Система смазки и охлаждения

В конструкцию двигателя внутреннего сгорания входит также система смазки и охлаждения.Первый из них используется для снижения уровня трения отдельных компонентов мотоцикла, что предотвращает их перегрузку и повреждение. Моторное масло находится в масляном поддоне. Насос отвечает за циркуляцию в маслопроводе и доходит до всех его движущихся частей. В процессе сгорания топлива выделяется огромное количество тепла. Для предотвращения перегрева масла и повреждения деталей двигателя силовой агрегат должен быть оборудован системой охлаждения.Стоит отметить, однако, что для двигателя неблагоприятна как слишком высокая температура до 150 градусов Цельсия, так и слишком низкая, при которой ухудшаются смазывающие свойства масла. Задача системы охлаждения состоит в том, чтобы поддерживать температуру в двигателе в пределах 90-100 градусов Цельсия. Основным его элементом является радиатор, в котором понижена температура охлаждающей жидкости двигателя. Вспомогательную роль также играет вентилятор, хорошо работающий в жаркую погоду и на стоянке с работающим двигателем.Водяной насос отвечает за подачу охлаждающей жидкости к отдельным компонентам приводного агрегата.

Конструкция двигателя - свечи зажигания и фильтры

Свечи зажигания - свечи зажигания и свечи накаливания являются важным элементом конструкции двигателя. Первые из них устанавливаются в бензиновых двигателях. Они используются для создания искры, благодаря которой воспламеняется топливно-воздушная смесь, что позволяет преобразовывать химическую энергию в тепловую и механическую энергию. Однако в дизельных агрегатах установлены свечи накаливания, которые, нагревая камеру сгорания, приводят к самовоспламенению дизельного топлива.Фильтры также являются важными частями любого двигателя. Масляный фильтр обеспечивает чистоту специфической смазки отдельных узлов двигателя. Он улавливает частицы, образующиеся в результате износа деталей двигателя, предотвращая их трение о детали привода. Этот фильтр также участвует в процессе охлаждения и задерживает масло, когда автомобиль стоит. В свою очередь, задачей воздушного фильтра является улавливание пыли и пыли из воздуха, всасываемого двигателем. Немаловажную функцию играет и топливный фильтр, очищающий бензин и удаляющий воду из дизельного топлива в случае дизельных двигателей.Стоит отметить, что все, даже самые мелкие компоненты мотоцикла тесно связаны между собой. Неисправности одного элемента приводят к выходу из строя следующего. По этой причине большое значение имеют регулярные осмотры и замена моторных жидкостей, благодаря которым силовой агрегат может долгие годы наслаждаться отличным состоянием.

.

Строительство автомобиля | Autokult.pl

Многие пользователи автомобилей имеют минимальный объем информации о транспортных средствах, которые они используют ежедневно. Оно чаще всего вызвано нежеланием и боязнью кажущихся сложными знаний, знание которых может принести много пользы.

Конструкция автомобиля - кузов

Кузов - первый элемент, который мы видим при соприкосновении с автомобилем, хотя он и не имеет никаких механических систем, он играет очень важную роль в конструкции автомобиля.Именно благодаря ему кабина, в которой сидят пассажиры, способна без значительных нагрузок преодолевать сопротивление, создаваемое ветром и силами, действующими на автомобиль во время движения. Кузов также является компонентом безопасности, который в первую очередь защищает пассажиров в случае столкновения. Не менее важен кузов, который также придает характер и визуальные черты данной модели автомобиля, что для многих пользователей имеет первостепенное значение. В настоящее время в производстве автомобилей используются два типа кузова, а именно самонесущий кузов , в котором элементы монтируются самостоятельно, и рамный кузов , где отдельные фрагменты соединяются непосредственно с рамой конструкции.

Автомобильная конструкция – электрическая система

В настоящее время электроника играет все более важную роль в автомобильной промышленности, помимо чисто механических систем. Хорошим примером является введение так называемого мозг, бортовой компьютер , контролирующий большинство показателей и процессов, происходящих во время вождения. Недостатком этого решения является ситуация, при которой компьютер выходит из строя, а драйвер зависит только от службы.

Помимо бортового компьютера, именно электросистема отвечает за такие важные процессы, как запуск двигателя стартером, а при его работе запускается генератор переменного тока, который заряжает аккумулятор, снабжая энергией другое оборудование, такое как фары, приборная панель, радио и кондиционер.

Сборка автомобиля - двигатель

В течение многих лет в автомобильном мире существовало убеждение, что двигатель является сердцем автомобиля. Об этом свидетельствует тот факт, что многие пользователи узнают конкретные экземпляры по звуку, издаваемому центральным блоком, а например, американские автомобили с двигателями V8 или немецкие BMW с дизельными агрегатами всегда звучат одинаково и их сложно спутать с другими. Тем не менее, двигатель — это не только звук, но прежде всего мощность, которую он вырабатывает.

Популярный на протяжении многих лет поршневой двигатель внутреннего сгорания уже много лет используется в большинстве моделей легковых автомобилей.Его работа заключается в сжигании смеси (бензин+воздух), что увеличивает давление, которое давит на поршень, заставляя его работать в цилиндре. Таким образом создается крутящий момент, который через последовательные системы передается на подвеску, чтобы окончательно привести колеса в движение. Двигатель настолько сложный элемент, что сам состоит из других систем, включая системы питания, охлаждения, газораспределения и смазки. Наконец, стоит помнить, что в случае с двигателями наиболее важными параметрами являются их мощность, крутящий момент и результирующая мощность.Также следует знать, что в настоящее время на рынке также есть автомобили, оснащенные электродвигателем , которые набирают все большую популярность благодаря своей экономичности и низкому уровню загрязнения окружающей среды.

Конструкция транспортного средства - привод

После двигателя привод является еще одним элементом, отвечающим за передачу мощности от крутящего момента двигателя к колесам транспортного средства, и на него в значительной степени влияет водитель. Она состоит из таких частей, как сцепление, ведущая к нему коробка передач и ось, а также приводной вал, являющийся последним элементом в цепи, отвечающей за передачу этой мощности на колеса.Именно поэтому овладение навыками работы со сцеплением необходимо и так важно для правильной работы данного автомобиля без необходимости частого обслуживания.

Конструкция автомобиля - рулевое управление

Для того чтобы водитель имел достаточный контроль над трассой, так называемая контроллер, т.е. в данном случае такой популярный штурвал, который является основным элементом рулевой системы. Вместе с колонкой руль соединяется непосредственно с системой подвески и при его повороте радиус через стойки передается непосредственно на колеса, что позволяет управлять транспортным средством в режиме реального времени.Большинство автомобилей оснащены системой гидравлического усилителя руля, а на последних моделях можно встретить еще и электронную систему усилителя руля.

Устройство автомобиля - тормозная система

Последняя, ​​не менее важная система, отвечает за безопасную остановку автомобиля. Тормозная система , поскольку о ней идет речь, напрямую связана с колесами и часто снабжена дополнительными предохранительными элементами, напр.Система ABS или антипробуксовочная система. В настоящее время наиболее часто используемыми тормозами являются так называемые циркулярные пилы, которые в своей работе опираются на диски, покрытые абразивной поверхностью. В момент остановки, после нажатия на тормоз, тормозная жидкость давит на диски, которые, нажимая на колодки, останавливают колеса. Для тормозной системы чаще всего используется гидроусилитель тормозов .

.

Двигатель внутреннего сгорания, устройство и принцип работы. Термодинамические процессы

1. Общие сведения о двигателе внутреннего сгорания

Двигатель - это энергетическое устройство, используемое для преобразования какого-либо другого вида энергии в механическую работу. В сравнении с тем, какой вид энергии мы учитываем при переходе на работу, различают тепловые, электрические, водяные и другие двигатели. Данная работа посвящена одной из тепловых машин. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания заключается в преобразовании химической энергии топлива внутри цилиндра в механическую работу.Это делается, как описано: тепло, выделяющееся при сгорании топлива, является результатом огромного увеличения давления в цилиндре, расширяющийся выхлопной газ перемещает поршень, который заставляет коленчатый вал двигателя вращаться с помощью шатуна. Эти действия выполняются поршнями без остановок.

Огромную группу двигателей внутреннего сгорания составляют поршневые двигатели. В эту группу входят в основном двигатели с традиционным поршнем, а также с циркулирующим поршнем (двигатель Ванкеля).

Каждый из нас, кто владеет автомобилем, знает, сколько у такого автомобиля рабочий объем.Небольшая группа людей знает, что такое смещение на самом деле и откуда берется его ценность. В поршневом двигателе за каждый полный ход поршень дважды находится в крайнем положении. Положение, в котором поршень наиболее удален от коленчатого вала, называется верхней мертвой точкой, а момент, когда он приближается к коленчатому валу, называется нижней мертвой точкой. Движение между этими двумя положениями называется ходом поршня, а движение называется ходом.Полный рабочий объем цилиндра - это когда поршень находится в нижней мертвой точке, а камера сжатия - когда цилиндр находится в верхней мертвой точке. Объем цилиндра – это разница между полным объемом цилиндра и объемом камеры сжатия. Приведенные ранее термины будут использоваться нами для правильной интерпретации работы двигателя.

2. Конструкция рассматриваемых двигателей

Все двигатели внутреннего сгорания сделаны из одних и тех же элементов, приспособленных только к конкретной задаче.Основным элементом двигателя является фюзеляж, в котором размещены цилиндры с поршнями, где происходит преобразование химической энергии в механическую. Кроме того, для эффективной работы двигателя используются различные типы систем, отвечающих за конкретные задачи. Различаем:

кривошипно-шатунная система - ее функция заключается в изменении возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре во вращательное движение коленчатого вала;

система газораспределения - маневрирует процессом наполнения цилиндров свежей топливно-воздушной смесью или только воздухом и опорожнением цилиндров отработавшими газами;

топливная система - благодаря ей в цилиндр подается смесь топлива и воздуха или отдельно топливо и воздух

система смазки - пополняет масло между взаимодействующими частями двигателя, с целью уменьшения сопротивления и трения; система охлаждения

– благодаря ей поддерживается наилучшая температура двигателя, что дает возможность экономичной эксплуатации;

система зажигания (используется только в двигателях с искровым зажиганием) - вызывает воспламенение смеси, состоит из механизма, вызывающего воспламенение искры;

пусковая система - используется для запуска двигателя, очень часто это электростартер.

3. Типы двигателей внутреннего сгорания

Эти двигатели классифицируются в соответствии с их различными характеристиками, которые коренным образом отличают один двигатель от другого. Сначала разделим двигатели по степени сжатия смеси в цилиндре. Разбивка следующая:

низкое давление,

дизель.

В двигателях с низкой степенью сжатия степень сжатия находится в пределах 6,5-11, а в дизелях 14-22. На самом деле на принадлежность к той или иной группе влияет способ воспламенения смеси.В двигателях с принудительным зажиганием в качестве топлива используется бензин или смесь бензина. Топливно-воздушная смесь всасывается в двигатель из карбюратора, а затем под действием искры сгорает. Двигатели с низкой степенью сжатия также могут называться (взаимозаменяемо): бензиновые, карбюраторные или искровые двигатели. Зажигание происходит автоматически на дизельных двигателях. Это сделано таким образом, что в цилиндр засасывается чистый воздух, который под действием сжатия нагревается до такой степени, что происходит автоматическое воспламенение топлива.Двигатели, работающие по такому принципу, называются дизельными двигателями.

Следующая классификация зависит от вида работ. Различают следующие двигатели:

двухтактные двигатели - рабочий ход в них соответствует каждому обороту коленчатого вала,

четырехтактные двигатели - рабочий ход соответствует двум оборотам коленчатого вала.

Следующая классификация — количество цилиндров. Мы различаем:

одноцилиндровый,

многоцилиндровый.

Однако по способу охлаждения мы делим двигатели на:

с воздушным охлаждением,

с жидкостным (обычно водяным) охлаждением.

Однако в зависимости от расположения клапанов различают:

нижний клапан,

верхний клапан.

4. Принцип действия двигателя с воспламенением от сжатия (дизель).

Четырехтактные или двухтактные двигатели с воспламенением от сжатия, также известные как дизельные двигатели, характеризуются почти на 30% меньшим расходом топлива, более дешевым использованием и высокой долговечностью. Главная их особенность в том, что в них нет свечи, вырабатывающей искру. Воспламенение топливной смеси происходит автоматически под действием высокого давления.Принцип работы такого двигателя делится на четыре такта и заключается в следующем:

1-й такт впуска - При движении поршня из верхнего максимального положения в сторону коленчатого вала в цилиндр всасывается очищенный воздух через открытый впускной клапан

2-й такт сжатия - когда поршень находится в нижнем максимальном положении, он меняет свое направление. При этом клапан подачи воздуха закрыт. Воздух сжимается до давления 3-4,5 МПа и, следовательно, нагревается до температуры 530-730°С.В конце этого такта, когда воздух полностью сжат, впрыскивается распыленное топливо, которое затем смешивается с воздухом, быстро испаряется и автоматически воспламеняется.

3.Рабочий ход - При сгорании температура и давление увеличиваются почти в три раза. Под таким высоким давлением поршень перемещается из верхнего максимального положения в нижнее максимальное положение. После этого работа выполняется, и двигатель может продолжать работать.Во время этого такта газы расширяются на весь цилиндр.

4. Такт выпуска - Заключительный этап работы двигателя заключается в открытии выпускного клапана, через который выхлопные газы выбрасываются за пределы двигателя. Поршень за это время перемещается из нижнего в верхнее максимальное положение. Когда поршень находится в верхнем положении, процесс начинает повторяться и происходит еще один такт впуска.

5. Четырехтактные двигатели с низкой степенью сжатия.

В четырехтактном карбюраторном двигателе смесь, произведенная в отдельной емкости - карбюраторе, всасывается в цилиндр во время такта впуска.Он состоит из пара и мельчайших капель топлива, смешанного с воздухом. При следующем такте эта смесь сжимается, ее давление и температура увеличиваются. В конце такта сжатия между электродами свечи зажигания проскакивает электрическая искра, воспламеняющая смесь. Пламя быстро распространяется по всему объему горения, давление газа повышается до 30-50 кг/см2, при этом температура находится в пределах 1800-25000С.

Рабочий ход и такт выпуска осуществляются в карбюраторном двигателе так же, как и в дизеле.

Нагрузка на карбюраторный двигатель нормируется количеством топливно-воздушной смеси, подаваемой в цилиндр. Состав смеси, т. е. соотношение количества топлива и воздуха, практически постоянен, что необходимо для воспламенения смеси от свечи зажигания.

6. Принцип работы двухтактного двигателя с искровым зажиганием.

Двухтактный двигатель с искровым зажиганием обычно используется в мотоциклах. Иногда он также используется для привода сельскохозяйственной техники с небольшим контрактом мощности.В двухтактном двигателе полный цикл работы выполняется за два хода поршня, то есть за один оборот коленчатого вала. Это возможно, когда картер двигателя используется для предварительного сжатия топливно-воздушной смеси.

Принцип работы двигателя показан на рисунке.

1. При движении поршня двигателя от НМТ к ВМТ в герметичном картере создается вакуум. Когда поршень выставляет поршень на окно впускного окна, соединенное с впускным коллектором, воздушно-топливная смесь, образующаяся в карбюраторе, всасывается в картер.

2-й В это время цилиндр сжимает груз, всосанный во время предыдущего рабочего цикла. Это такт сжатия. Незадолго до достижения поршнем ВМТ происходит воспламенение смеси и начинается рабочий такт. Поршень, перемещаясь от ВМТ к НМТ, закрывает впускное окно и вызывает предварительное сжатие смеси в картере.

В конце такта расширения поршень сначала открывает выпускное окно, позволяя выхлопным газам выйти из цилиндра, а затем проходное окно, соединяющее цилиндр с картером.Смесь, предварительно сжатая в картере, теперь течет по проходному каналу, который занимает цилиндр двигателя и выталкивает остаток отработавших газов в выпускной канал. Это называлось так называемым промывка цилиндра. Она заканчивается, в этот момент поршень снова двинется вверх и закроет вначале проходное окно, а затем и окно выхлопного тракта. В этот момент смесь сжимается в цилиндре. Затем в картере создается вакуум. При очередном движении поршня к ВМТ его нижняя кромка открывает окно впускного канала и смесь поступает в картер, необходимый для следующего цикла работы.

7. Принцип работы двигателей с циркулирующим поршнем.

Циркуляционный поршневой двигатель был построен Феликсом Ванкелем в 1960 году и назван в честь его фамилии. Двигатель был назван двигателем Ванкеля. У него совершенно другая конструкция, чем у других приводов.Большим преимуществом является снятие веса кривошипно-шатунной системы, что делает двигатель намного легче. Треугольный поршень совершает планетарное движение относительно корпуса двигателя и может быть разделен на три рабочие камеры.

За один полный оборот поршня в каждой рабочей камере совершается четыре изменения объема, что соответствует четырем тактам четырехтактного двигателя.

Каждое из рабочих пространств поочередно соединено с входным каналом, обеспечивающим процесс всасывания смеси. По мере того, как поршень продолжает движение, объем камеры уменьшается, сжимая смесь. В конце сжатия смесь воспламеняется от электрической искры. Сжатые газы давят на поршень, заставляя его вращаться.Емкость камеры последовательно увеличивается, и когда поршень открывает окно выпускного окна, сжатые газы выходят в атмосферу. После открытия впускного канала в камеру поступает свежая смесь, и цикл повторяется заново.

8. Сравнение двигателей внутреннего сгорания, их применение

Дизельные двигатели более экономичны, чем двигатели низкого давления. Разовый расход топлива в двигателях с низкой степенью сжатия равен примерно 250 Г/кмч, в то время как в дизелях расходуется всего ок.200G/кмч. Что касается наших условий, то мы также должны учитывать разницу в ценах на топливо. К недостаткам особенностей дизельного двигателя относятся затрудненный запуск, необходимость использования точного и очень дорогого оборудования для впрыска, более прочная и тяжелая конструкция и меньшая мощность, которую двигатель может получить при том же рабочем объеме. Все это способствовало тому, что двигатели с воспламенением от сжатия все шире и чаще широко применялись в сельскохозяйственных тракторах и большегрузных автомобилях, с насосами, компрессорами, комбайнами и везде, где расход топлива имеет огромное влияние на цену эксплуатации.Четырехтактные карбюраторные двигатели в настоящее время используются для привода легковых автомобилей, грузовиков, электрогенераторов и т. д. Двухтактные двигатели, к сожалению, менее экономичны, чем четырехтактные, и речь идет о 400 г топлива на 1 км час. Бензиновые двухтактные карбюраторные двигатели с картерной загрузкой применяются в мопедах, мотоциклах, массовых автомобилях, а также для запуска крупных дизелей, ввиду малой мощности и малого расхода топлива в час.Самыми большими преимуществами двухтактных двигателей низкого давления являются, прежде всего, низкая цена и несложная эксплуатация.

9. Детали двигателя.

Двигатель внутреннего сгорания, кроме основных частей, имеет также дополнительные системы, гарантирующие его правильную работу. Общее описание этих систем приведено в п.2.

Блок двигателя - конструктивный элемент, составляющий ядро, основание, соединяющий остальные части воедино и воспринимающий нагрузки, действующие на детали машины.

Головка блока цилиндров — часть двигателя внутреннего сгорания, закрывающая внутреннюю часть одного или нескольких цилиндров сверху и соединенная с блоком цилиндров шпильками. Головки цилиндров изготавливаются в виде чугунных отливок или из алюминиевых сплавов. Детали конструкции головки блока цилиндров зависят от типа двигателя, способа охлаждения, системы газораспределения и привода, формы камер сгорания и многих других факторов.

Коленчатый вал - вращающаяся часть поршневого двигателя, к которой крепятся шатуны, передающие энергию возвратно-поступательного движения поршней.Шатуны вала с числом, равным числу цилиндров (рядное и оппозитное расположение), половине числа цилиндров (v-образное расположение) или числу рядов цилиндров (звездообразное расположение) смещены параллельно оси вала на расстояние равной половине хода поршня. Крутящий момент снимается с коленчатого вала для привода колес автомобиля, воздушного винта самолета и т. д.

Система газораспределения представляет собой комплекс устройств, используемых для управления наполнением и опорожнением цилиндров сгорания. В двигателях внутреннего сгорания используются фазы газораспределения: поршневая (в двухтактных двигателях), золотниковая (когда-то популярная, сейчас почти полностью устарела) и газораспределительная (весьма распространенная).Фазы газораспределения двигателя можно разделить на: низкоклапанные, верхнеклапанные и смешанные (применяются очень редко, впускные клапаны расположены в головке, выпускные — в блоке цилиндров). Очень распространенный механизм газораспределения с верхним расположением клапанов состоит из распределительного вала, приводимого в движение от коленчатого вала двигателя с помощью цепи или зубчатого ремня, клапанов и толкателей, штоков толкателей и рычагов, обеспечивающих передачу движения от кулачков к клапанам. В настоящее время ведутся работы по использованию электромагнитного срабатывания клапана.

Карбюратор, иначе карбюратор, - совокупность машин и механизмов в двигателе внутреннего сгорания с искровым зажиганием, основной задачей которых является получение, регулирование состава и дозирование определенной топливно-воздушной смеси в зависимости от нагрузки и оборотов двигателя.

По направлению потока воздуха различают карбюраторы:

1) дождевой (нижний всасывание), очень распространен, поток воздуха сверху вниз,

2) верхний всасывание, поток воздуха снизу вверх,

3) горизонтальный (боковой всасывание), поток воздуха горизонтальный.

В последнее время часто можно встретить т.н. инжекторные карбюраторы, являющиеся промежуточным решением между карбюратором и впрыском топлива.

Впрыск топлива - система питания двигателя внутреннего сгорания, которая подает определенную, строго сжатую порцию жидкого топлива непосредственно в цилиндр (непосредственный впрыск), во всасывающий канал каждого цилиндра (многоточечный непрямой впрыск) или во впускной коллектор (одноточечный непрямой впрыск). Незаменим в дизельных и газотурбинных двигателях, очень часто используется в искровом зажигании.

.

Двигатель внутреннего сгорания, конструкция, принцип действия

Двигатели внутреннего сгорания подразделяются на:

  • Двигатели с искровым зажиганием (с низким уровнем сжатия),
  • Двигатели с воспламенением от сжатия (дизельные).

Второй класс двигателей внутреннего сгорания подразделяется на:

  • Двигатели четырехтактные,
  • Двухтактные двигатели.

Компоненты двигателя внутреннего сгорания вилочного погрузчика:

  • Головка - та деталь, которая закрывает цилиндры сверху, здесь находятся впускные каналы топливно-воздушной смеси и выпускные каналы, а также механизмы ГРМ.
  • Блок двигателя соединяет отдельные компоненты двигателя вместе, а также содержит каналы для охлаждающей жидкости.
  • Картер для двухтактных двигателей, здесь происходит предварительное сжатие топливно-воздушной смеси.
  • Масляный поддон — это деталь, закрывающая двигатель снизу и служащая резервуаром для масла для смазки двигателя.
  • Система шатунов Здесь поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала.Он состоит из поршня с уплотнительными и сборными кольцами и поршневого пальца.
  • Распределительный механизм Его функция заключается в управлении работой впускных и выпускных клапанов. Он состоит из впускного и выпускного клапанов в сборе с пружинами, толкателей клапанов, распределительного вала, ведущего колеса.
  • Система смазки, отвечающая за подачу масла ко всем частям двигателя для смазки. Эта система встречается в двигателях внутреннего сгорания и состоит из масляного поддона, масляного насоса, масляного фильтра и сети маслораспределительных каналов.Двухтактные двигатели смазываются смешанной системой, где моторное масло добавляется в бензин из расчета 1 литр на 30 литров бензина.
  • Система охлаждения Чрезмерный выброс тепла из цилиндров. Смесь в цилиндрах сгорает при очень высокой температуре, поэтому охлаждение очень важно, чтобы двигатель не испортился. Двигатель охлаждается двумя способами воздухом или жидкостью.
  • Топливная система обеспечивает двигатель топливом и воздухом в правильном соотношении.
  • Выхлопная система или выхлопная система, ее задачей является удаление выхлопных газов из двигателя и снижение шума, издаваемого двигателем.
  • Система зажигания Электронное устройство в искровых двигателях, здесь начинается процесс сгорания топливно-воздушной смеси в цилиндрах в момент определенного положения поршня в данном цилиндре и его задача контролировать момент искрообразования явление на свече зажигания.
возврат .

Безнаддувный двигатель – преимущества и недостатки. Как водить, как подзаряжать?

Всего несколько десятилетий назад двигатели с наддувом составляли небольшой процент от всех производимых в мире силовых агрегатов. Сегодня ситуация совсем другая. Большинство производителей, стремясь оправдать ожидания своих клиентов, устанавливают турбокомпрессоры даже на самые маленькие моторы, предлагаемые в их палитре. Безусловно, наддув двигателя положительно влияет на его маневренность, крутящий момент и общее впечатление от вождения.Однако до сих пор можно встретить много сторонников несколько более классических решений, в данном случае двигателей внутреннего сгорания без наддува. В дальнейшей части статьи мы более подробно познакомим вас с характеристиками двигателей внутреннего сгорания без нагнетателя.

Принцип работы безнаддувного двигателя

Двигатели без наддува часто называют атмосферными двигателями. Почему? Это связано с тем, что такие конструкции не снабжены нагнетателем, а значит двигатель такого типа должен сам засасывать воздух в камеру сгорания из окружающей среды.Это связано с тем, что давление внутри двигателя снижается. После создания смеси топлива и воздуха в нужных пропорциях она воспламеняется, что в свою очередь приводит в движение поршни.

Принцип действия немного отличается у двигателей внутреннего сгорания, оснащенных системой наддува. Воздух, поступающий в камеру сгорания силового агрегата, сжимается благодаря турбине. В результате извне в камеру сгорания подается больше воздуха за более короткое время, что вызывает выработку еще большей мощности нашим двигателем.

Преимущества безнаддувного двигателя

Одним из основных преимуществ безнаддувных двигателей является их простая конструкция. Установки этого типа не требуют для обслуживания ряда дополнительных кабелей, датчиков, контроллеров или дорогостоящего компрессора. Система наддува представляет собой систему с очень сложной структурой, где малейшая неисправность может привести к снижению производительности двигателя или его полной остановке.

Кроме того, безнаддувные двигатели, вопреки распространенному мнению, намного экономичнее.Хотя они не достигают такой высокой мощности и крутящего момента на более низких оборотах, во многих случаях работа двигателя без наддува будет гораздо более выгодной для нашего портфолио. Это касается и вопросов, связанных с возможным ремонтом или периодическим обслуживанием такого двигателя.

Недостатки атмосферного двигателя

Любители динамичной езды могут много рассказать о недостатках данного типа привода. Очень часто безнаддувные двигатели не способны обеспечить нам нужное количество мощности и крутящего момента, которые нас устраивают.Ускорение автомобиля без наддува гораздо более линейно, чем у автомобиля с наддувом. В случае с атмосферными двигателями достижение большой мощности возможно только в случае очень больших мощностей. Отличным примером такого силового агрегата является легендарный 5.0 V8, который не первый год радует поклонников американского автопрома.

Двигатель

без наддува против двигателя

с наддувом

Трудно однозначно определить, какой тип двигателя лучше.Каждый из них предлагает различные преимущества и гарантирует различный опыт вождения. Безнаддувные двигатели идеально подходят для городских автомобилей, где важнее экономичность, низкие эксплуатационные расходы, а тема разгона имеет второстепенное значение. С другой стороны, двигатели с наддувом гарантируют гораздо более интересные впечатления от вождения и обеспечивают более динамичное вождение. Выбор правильного двигателя для ваших конкретных потребностей полностью зависит от предпочтений водителя.

.

Типы систем питания двигателей: инжекторные

Впрыск топлива — это способ подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания — так можно выразиться в широком смысле. В дизельных двигателях используется гидравлическая система впрыска топлива, в то время как двигатели с искровым зажиганием (работающие на бензине, сжатом природном газе, сжиженном нефтяном газе, этаноле и т. д.) немного отличаются.

Двигатели с искровым зажиганием можно разделить на системы по типу и расположению топливных форсунок:

SPI - Одна форсунка, расположенная в коллекторе, подает топливо во все цилиндры и управляется электронным способом.Он имеет узел впрыска, содержащий электромагнитную топливную форсунку, расположенную по центру перед дроссельной заслонкой, и порционно дозирует топливо во впускной коллектор. Системы Bosch SPI маркируются как Mono-Jetronic (впрыск, не интегрированный в систему зажигания) или Mono-Motronic (впрыск, встроенный в систему зажигания). Теперь, когда технология продвинулась вперед, они менее эффективны, чем новые приложения, но представляют собой очень важный шаг в разработке двигателей.

MPI - Обозначение используемых бензиновых двигателей, в том числе.в в автомобилях VW, Seat и Skoda с многоточечным впрыском топлива. В двигателях этого типа каждый цилиндр имеет отдельную форсунку, расположенную в коллекторе перед впускным клапаном. В эпоху повсеместной электроники время открытия форсунок контролируется компьютером и электроникой, что гарантирует более высокую точность и аккуратность. Это своего рода более сложная инъекция, но очень эффективная и экологически чистая.

См. также: Различия между непосредственным и непрямым впрыском

Из-за управления несколькими форсунками в системе MPI существуют разные решения:

  • последовательный (SFI - последовательный впрыск топлива) - каждая форсунка управляется независимо и имеет независимо рассчитанный крутящий момент, иногда еще и дозу топлива, обычно для каждого цилиндра отдельно
  • группа - форсунки соединены группами и управляются в зависимости от системы, система рассчитывает дозу для "среднего" цилиндра или коллектора (напр.популярные старые системы Ford EECIV)
  • распространенный - в настоящее время не используется, система MPI управляется совместно как единая система SPI, но с несколькими форсунками.

DI - форсунка размещена в цилиндре.

Также следует помнить, что в прошлом была еще и карбюраторная подача, внутри которой топливо обогащалось воздухом.Это привело к образованию топливно-воздушной смеси, питающей двигатель. Огромным преимуществом карбюраторной системы является ее простота и удобство использования. Когда он «забивался», его легко было снять и почистить. Кроме того, в случае сложного зимнего запуска бензин можно было впрыскивать прямо в центр карбюратора, что значительно облегчало запуск. Аналогично было при недостатке топлива и попытках запуска без топлива - воздух выбрасывался в систему, но непосредственно подаваемая доза поддерживала двигатель, поэтому топливо снова подсасывалось по трубам.К сожалению, сегодня это невозможно.

Но были и минусы: он был безумно неэффективным, тратил много топлива. В незапамятные времена, когда топливо было дешевым, такого не было, а сегодня заправить топливом старый двигатель может стать головной болью. Впрыски позволили повысить эффективность (лучшее смешивание воздуха и топлива), уменьшить сгорание, но также увеличили сложность двигателя, что увеличило затраты на возможный ремонт.Кроме того, системы впрыска более экологичны, а это, видимо, важно сегодня.

См. также: Как работает газовая установка с впрыском СУГ в жидкой фазе?

Дизельные двигатели (инжекторные):

Секционный насос - исторически первое устройство, применяемое для гидравлического впрыска топлива (1910 г.). Представляет собой набор насосов, нагнетающих топливо (так называемые секции впрыска), каждая секция обслуживает один цилиндр. Все секции соединены друг с другом зубчатой ​​рейкой, которая, поворачивая все поршни вдоль продольной оси, регулирует дозу топлива (мощность двигателя).

Преимущества секционного насоса:

  • развитая технология изготовления,
  • мало сложный ремонт.

Недостатки секционного насоса:

  • сложность получения соответствующего класса выбросов
  • нестабильность оборотов двигателя много деталей),
  • более высокий удельный расход топлива по сравнению с другими методами впрыска.

См. также: Как работает инжектор?

Распределительный насос - устройство, используемое в двигателе с воспламенением от сжатия, представляет собой крыльчатый насос, внутри которого находится цилиндр и поршни, обеспечивающие соответствующую дозу топлива. Он также используется для питания двигателей как с непрямым, так и с непосредственным впрыском.

Распределительный насос превосходит секционный по следующим параметрам:

  • более точная дозировка топлива, чем у секционного насоса
  • меньший удельный расход топлива двигателем
  • стабильность работы (доза топлива не увеличивается при увеличение оборотов)
  • более высокая чистота выхлопных газов
  • освоенная технология, относительно невысокая цена
  • малые габаритные размеры (простота монтажа)

Распределительный насос имеет и недостатки, в том числе: очень малые рабочие зазоры и простоту изъятие в случае загрязнения)

  • трудности с получением пусковой дозы топлива (увеличение дозы на время пуска).
  • См. также: Как безопасно снять свечи накаливания и форсунки?

    Непрямой впрыск - Непрямой впрыск, пропагандируемый Mercedes, делает работу дизельного двигателя относительно тихой и плавной. Дело в том, что доза топлива в каждом цикле впрыскивается в небольшую форкамеру, которая через тонкую трубку соединяется с основной камерой сгорания. Воспламенение происходит в замкнутом пространстве, и волна пламени выходит из этой маленькой камеры поэтапно.К сожалению, недостатком решения было то, что на некоторых участках головы нельзя было избежать высоких температур. К тому же запуск такого двигателя требовал чрезмерно высокой степени сжатия, а «выдавливание» выхлопных газов через упомянутый канал приводило к большим потерям энергии.

    Прямой впрыск - В этом типе двигателя топливо подается непосредственно в цилиндр.

    Двигатели с непосредственным впрыском отличаются такими преимуществами, как:

    • низкие тепловые потери
    • низкий удельный расход топлива
    • возможность высокой удельной мощности (после дозаправки)
    • простота выполнения строгих экологических норм

      2

      7 9 также имеют недостатки:

      • более высокие требования к топливу (цетановое число).
      • более высокая цена, чем в случае с двигателем с непрямым впрыском

      Смотрите также: Как заменить шайбы под форсунками?

      Изменения были применены за счет новых топливных технологий, основанных на насос-форсунках и системе Common Rail. Эти двигатели оставили непрямой впрыск в прошлом. Сегодня практически все производители предлагают современные интегрированные системы впрыска топлива.

      Насос-форсунки - в 1997 году VW представил новый тип двигателей с насос-форсунками.Это довольно сложная структура, но очень эффективная. Как следует из названия, насос-форсунка сочетает в себе функции ТНВД и форсунки, управляемой электромагнитным клапаном. На каждый цилиндр приходится одна насос-форсунка. Топливо к ним подается по безнапорным магистралям. Производится только в специальных камерах. Благодаря небольшому объему высокое давление можно получить очень быстро. Его величина, а также начальный и фактический впрыск и количество подаваемого топлива регулируются электронным способом через электромагнитный клапан.Это обеспечивает хорошее сгорание смеси и относительно высокую мощность при относительно низком расходе топлива

      Недостатки:

      • не обладают очень высокой культурой работы, особенно при запуске в мороз.
      • громко "гремят" и вдобавок дымят.

      Преимущества:

      • Отличаются превосходной производительностью.
      • очень эффективны

      Смотрите также: История дизеля в двух словах

      Также следует помнить, что возможная замена насос-форсунок стоит очень дорого.В дилерском центре Seat за один из четырех впрысков для двигателя 1.9 130KM хотят примерно 2,5 тысячи. злотый. Поэтому иногда дешевле просто купить новый двигатель. В результате VW отказался от этой системы в пользу Common Rail.

      Common Rail - в двигателях с этой системой вместо секвентального топливного насоса используется насос высокого давления, который нагнетает топливо в питающую батарею (также известную как рейка или рейка), общую для всех цилиндров. Затем из силового удлинителя топливо подается на форсунки с электронным управлением, откуда впрыскивается непосредственно в камеру сгорания.

      Обычные железнодорожные двигатели характеризуются:

      • Более плавная операция, чем единичные форсунки
      • Высокая термодинамическая эффективность,
      • Меньше шума,
      • Нижние выбросы выхлопных газов
      • Легкие для достижения высоких рабочих параметров
      7 77777 7777 7vance

      7777 vance 7vance vants
    • : Легкие.

        высококачественное дизельное топливо, необходимое для питания автомобиля - в противном случае он может быть поврежден
      • возможный ремонт очень дорог
      .

      Смотрите также