Основные детали двигателя внутреннего сгорания: Основные детали двигателя внутреннего сгорания

Содержание

Основные детали двигателей внутреннего сгорания

Фундаментная рама является основанием двигателя и состоит из двух продольных балок коробчатого или двутаврового сечения, на которые устанавливаются стойки и станины, и нескольких поперечных балок необходимой формы для установки рамовых подшипников. Фундаментные рамы могут быть сварными или литыми (стальными, чугунными). Они бывают закрытые и открытые, цельные и составные. Нижняя часть закрытой фундаментной рамы, т. е. поддон, выполнена за одно целое с продольными балками. Между поперечными балками вращаются кривошипы (мотыли) коленчатого вала, поэтому пространства между ними и продольными балками называют мотылевыми колодцами. Поперечные балки в нижней части имеют отверстия для перетекания масла из одного мотылевого колодца в другой. В быстроходных и легких двигателях применяют так называемые картерные рамы, позволяющие устанавливать блок цилиндров непосредственно на раме, в результате чего отпадает необходимость в станине.

На рис. 55 показан общий вид фундаментной рамы. По блокам рамы по всей длине имеются горизонтальные полки с приливами, в которых сделаны отверстия для болтов, крепящих фундаментную раму к судовому фундаменту.

Рис. 55. Общий вид фундаментной рамы двигателя.

На рис. 56 показана литая станина 3 мощного двигателя, которая так называемыми анкерными связями — длинными стяжными шпильками 1 — соединяется с рубашками цилиндров 2 и фундаментной рамой 4 в одно целое.

Рис. 56. Литая станина мощного двигателя.

Рабочие цилиндры изготовляют каждый в отдельности или в виде блочной конструкции.

Конструкция отдельного цилиндра четырехтактного двигателя показана на рис. 57. Цилиндр состоит из рубашки 1 (или блока цилиндров) и рабочей втулки 2, запрессованной в расточку рубашки и опирающейся буртиком 9 на верхний кольцевой выступ рубашки. Между рубашкой и втулкой образуется замкнутая полость — зарубашечное пространство, куда непрерывно нагнетается насосом циркулирующая охлаждающая вода; через отверстие 3 вода вначале попадает в нижнюю часть зарубашечного пространства, а затем поднимается и переходит через отверстие 8 в полость охлаждения крышки цилиндра. Рубашка имеет фланец 4, которым цилиндр соединен со станиной двигателя. В нижней части рубашки расположен поясок 6 для фиксирования положения втулки. В пояске делают кольцевую выточку, в которую укладывают резиновые кольца 5 круглого сечения, что обеспечивает плотность соединения, т. е. предотвращает проникновение охлаждающей воды из зарубашечного пространства в картер двигателя. Для очистки и осмотра зарубашечного пространства в наружной рубашке предусмотрены горловины 7, плотно закрываемые крышками.

Если рубашки цилиндров выполнены за одно целое, то такая общая конструкция называется блоком цилиндров.

Рис. 57. Цилиндр четырехтактного двигателя.

Крышка цилиндра — наиболее ответственная и сложная по конфигурации деталь двигателя. Она должна выдерживать высокое давление и температуру. Если две или более крышек выполнены за одно целое, то такая деталь называется головкой блока. Самой сложной по конфигурации является крышка четырехтактного двигателя, где кроме отверстий для форсунки и клапанов имеются канал для подвода воздуха к пусковому клапану и каналы для газообмена между цилиндром и атмоферой.

Простейшая конструкция крышки цилиндра двухтактного двигателя показана на рис. 58. Крышка имеет центральное отверстие в котором устанавливают объединенные в одном корпусе форсунку и пусковой клапан. В кольцевом пространстве 2 циркулирует охлаждающая вода. Крышка крепится к цилиндру при помощи шпилек 3. Для увеличения жесткости во внутренних полостях крышки имеются ребра 4. Уплотнение крышки осуществляется при помощи буртика 5, входящего в кольцевую выточку фланца цилиндра. В выточку для уплотнения устанавливают медное отожженное кольцо.

Рис. 58. Простейшая конструкция крышки цилиндра двухтактного двигателя.

Поршень тронкового двигателя, выполняющий дополнительно функции ползуна, имеет сравнительно длинную направляющую часть, называемую «юбкой» или тронком. Поршень тронкового двигателя соединен с шатуном шарнирно — при помощи поршневого пальца. На рис. 59 показано устройство тронкового поршня, у которого головка 3 и тронк 1 отлиты за одно целое. Применяется наиболее часто такой способ установки поршневого пальца 5 в бобышках направляющей части поршня, когда он может свободно проворачиваться вокруг своей оси, но лишен возможности передвигаться вдоль оси. Такой палец называется плавающим. В верхних канавках 4 поршня установлены уплотнительные поршневые кольца 2, а в нижней части — маслосъемные кольца 6.

Рис. 59. Поршень тронкового двигателя.

На рис. 60 показана конструкция поршня крейцкопфного двигателя. Вогнутое днище 1 поршня подкреплено ребрами 2. В верхних канавках поршня установлены уплотнительные кольца 3, а в нижней части — маслосъемные кольца 4. Поршень соединен со штоком 6 при помощи шпилек 5 фланцем 7. Диск 8 закрывает внутреннюю полость поршня, охлаждаемую водой.

Рис. 60. Поршень крейцкопфного двигателя.

Маслосъемные кольца имеют обычно скос на наружной поверхности. Благодаря этому при ходе поршня вниз маслосъемные кольца удаляют с поверхности цилиндра излишки смазочного масла, а при ходе вверх свободно проскальзывают по масляному слою.

Поршневой шток крейцкопфного двигателя соединен с поперечиной крейцкопфа фланцем или конусным соединением. Для уменьшения массы шток часто выполняют полым.

Крейцкопф состоит из поперечины и присоединенных к ней башмаков (ползунов). Поперечина имеет две цапфы для соединения с вилкой шатуна. Рабочую поверхность башмаков заливают баббитом. Крейцкопфы реверсивных двигателей имеют башмаки с обеих сторон. Для соединения с поршневым штоком поперечина имеет конусное отверстие, соответствующее конусу поршневого штока, или пятку для соединения с фланцем штока.

Шатун двигателя передает усилие от поршня коленчатому валу двигателя. На рис. 61 показан шатун тронкового двигателя.

Он состоит из трех основных частей — нижней головки с мотылевым подшипником, стержня и верхней головки с головным подшипником. В неразрезной верхней головке устанавливают путем запрессовки головной подшипник 12, имеющий вид втулки. Эта втулка может фиксироваться шпонкой и пластиной 11 для обеспечения неизменного положения в головке. Стержень шатуна имеет центральное отверстие 10 для подачи под давлением смазки к головному подшипнику. Мотылевый подшипник состоит из двух половин 2 и 4, рабочая поверхность которых залита антифрикционным сплавом. Выступ 1 разгружает винты 7 от срезывающих усилий и служит также для центровки стержня с мотылевым подшипником. Изменяя толщину прокладки 9, установленной между пяткой шатуна и верхней половиной мотылевого подшипника, можно регулировать объем камеры сгорания. Набор прокладок 3 в разъеме мотылевого подшипника служит для установки и регулирования масляного зазора между мотылевой шейкой коленчатого вала и подшипником; прокладки фиксируют шпильками 8 и винтами 7.

Обе половины мотылевого подшипника стягиваются двумя шатунными болтами 6, которые имеют три посадочных пояска и крепятся корончатыми гайками 5. У быстроходных дизелей наличие прокладок в разъеме мотылевого подшипника не допускается.

Рис. 61. Шатун тронкового двигателя.

Коленчатый вал — одна из самых ответственных и дорогостоящих деталей двигателя. Валы изготовляют из высококачественной стали, а также отливают из модифицированного и легированного чугуна. В зависимости от конструкции и числа цилиндров коленчатый вал может иметь разное число колен (кривошипов). Кривошипы вала развертывают по отношению друг к другу на определенный угол, который зависит от числа цилиндров и от тактности двигателя. Коленчатые валы чаще всего бывают цельноковаными и реже сборными, состоящими из двух-трех отдельных частей, соединенных между собой фланцами.

Основными элементами коленчатого вала (рис. 62, а) являются рамовые или коренные шейки 1, мотылевые или шатунные шейки 2 и щеки 3, соединяющие шейки между собой. Иногда для уравновешивания сил инерции вращающихся масс к щекам 1 крепят противовесы 2 (рис. 62, б). Мотылевые шейки коленчатого вала охвачены подшипником нижней головки шатуна, а рамовые шейки опираются на рамовые подшипники, установленные в фундаментной раме двигателя. Смазка шеек осуществляется так: к рамовым шейкам масло подается под давлением через отверстие в крышке подшипника и верхнем вкладыше, а затем через сверление в щеке (рис. 62, в) направляется к мотылевой шейке.

Рис. 62. Коленчатый вал двигателя.

В коленчатых валах с полыми шейками масло поступает на рабочие поверхности мотылевых шеек через полости рамовых шеек и радиальные отверстия, выполненные в мотылевых шейках. Для предотвращения утечки масла из полостей шеек последние с торцов закрыты заглушками, стянутыми болтами или шпильками.

Из чего состоит поршневой двигатель внутреннего сгорания

Большинство автомобилей заставляет перемещаться поршневой двигатель внутреннего сгорания (сокращённо ДВС) с кривошипно-шатунным механизмом. Такая конструкция получила массовое распространение в силу малой стоимости и технологичности производства, сравнительно небольших габаритов и веса.

По виду применяемого топлива ДВС можно разделить на бензиновые и дизельные. Надо сказать, что бензиновые двигатели великолепно работают на газе. Такое деление непосредственно сказывается на конструкции двигателя.

Как устроен поршневой двигатель внутреннего сгорания

Основа его конструкции — блок цилиндров. Это корпус, отлитый из чугуна, алюминиевого или иногда магниевого сплава. Большинство механизмов и деталей других систем двигателя крепятся именно к блоку цилиндров, или располагаются внутри его.

Другая крупная деталь двигателя, это его головка. Она находится в верхней части блока цилиндров. В головке также располагаются детали систем двигателя.

Снизу к блоку цилиндра крепится поддон. Если эта деталь воспринимает нагрузки при работе двигателя, её часто называют поддоном картера, или картером.

Все системы двигателя

кривошипно-шатунный механизм;
механизм газораспределения;
система питания;
система охлаждения;
система смазки;
система зажигания;
система управления двигателем.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из поршня, гильзы цилиндра, шатуна и коленчатого вала.

Кривошипно-шатунный механизм:
1. Расширитель маслосъёмного кольца. 2. Кольцо поршневое маслосъёмное. 3. Кольцо компрессионное, третье. 4. Кольцо компрессионное, второе. 5. Кольцо компрессионное, верхнее. 6. Поршень. 7. Кольцо стопорное. 8. Палец поршневой. 9. Втулка шатуна. 10. Шатун. 11. Крышка шатуна. 12. Вкладыш нижней головки шатуна. 13. Болт крышки шатуна, короткий. 14. Болт крышки шатуна, длинный. 15. Шестерня ведущая. 16. Заглушка масляного канала шатунной шейки. 17. Вкладыш подшипника коленчатого вала, верхний. 18. Венец зубчатый. 19. Болты. 20. Маховик. 21. Штифты. 22. Болты. 23. Маслоотражатель, задний. 24. Крышка заднего подшипника коленчатого вала. 25. Штифты. 26. Полукольцо упорного подшипника. 27. Вкладыш подшипника коленчатого вала, нижний. 28. Противовес коленчатого вала. 29. Винт. 30. Крышка подшипника коленчатого вала. 31. Болт стяжной. 32. Болт крепления крышки подшипника. 33. Вал коленчатый. 34. Противовес, передний. 35. Маслоотрожатель, передний. 36. Гайка замковая. 37. Шкив. 38. Болты.

Поршень расположен внутри гильзы цилиндра. При помощи поршневого пальца он соединен с шатуном, нижняя головка которого крепится к шатунной шейке коленчатого вала. Гильза цилиндра представляет собой отверстие в блоке, или чугунную втулку, вставляемую в блок.

Гильза цилиндров с блоком

Гильза цилиндра сверху закрыта головкой. Коленчатый вал также крепится к блоку в нижней его части. Механизм преобразует прямолинейное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. То самое вращение, которое, в конечном счете, заставляет крутиться колеса автомобиля.

Газораспределительный механизм отвечает за подачу смеси паров топлива и воздуха в пространство над поршнем и удаление продуктов горения через клапаны, открываемые строго в определенный момент времени.

Система питания отвечает в первую очередь за приготовление горючей смеси нужного состава. Устройства системы хранят топливо, очищают его, смешивают с воздухом так, чтобы обеспечить приготовление смеси нужного состава и количества. Также система отвечает за удаление из двигателя продуктов горения топлива.

При работе двигателя образуется тепловая энергия в количестве большем, чем двигатель способен преобразовать в механическую энергию. К сожалению, так называемый термический коэффициент полезного действия, даже лучших образцов современных двигателей не превышает 40%. Поэтому приходится большое количество «лишней» теплоты рассеивать в окружающем пространстве. Именно этим и занимается система охлаждения, отводит тепло и поддерживает стабильную рабочую температуру двигателя.

Система смазки. Это как раз тот случай: «Не подмажешь, не поедешь». В двигателях внутреннего сгорания большое количество узлов трения и так называемых подшипников скольжения: есть отверстие, в нем вращается вал. Не будет смазки, от трения и перегрева узел выйдет из строя.

Система зажигания призвана поджечь, строго в определенный момент времени, смесь топлива и воздуха в пространстве над поршнем. У дизелей такой системы нет. Там топливо самовоспламеняется при определенных условиях.

Видео:

Система управления двигателем при помощи электронного блока управлении (ЭБУ) управляет системами двигателя и координирует их работу. В первую очередь это приготовление смеси нужного состава и своевременное поджигание её в цилиндрах двигателя.

Загрузка…

Основные механизмы и системы двигателя внутреннего сгорания автотракторов

Система охлаждения служит для отвода избыточного тепла от нагретых деталей двигателя. Она бывает жидкостной или воздушной. Если система охлаж— дения жидкостная, то она состоит из рубашки охлаждения, радиатора, водяного насоса, вентилятора, термостата и патрубков. Система воздушного охлаждения состоит из теплоотводящих ребер, вентилятора, кожуха и щитков, направляющих воздушный поток для отвода тепла.

Система смазки обеспечивает подачу масла к трущимся деталям двигателя с целью уменьшения трения между ними и отвода тепла. Она состоит из резервуара для масла, масляного насоса, фильтров и маслопроводов.

Система питания служит для приготовления горючей смеси и подвода ее к цилиндру (карбюраторные двигатели) или подачи топлива в цилиндр и напол-’ нения его воздухом (дизельные двигатели).

Рис. 4. Устройство одноцилиндрового карбюраторного двигателя

У карбюраторных двигателей эта система состоит из топливного бака, топливопроводов, топливного и воздушного фильтров, топливного насоса, карбюратора (или смесителя), впускного и выпускного трубопроводов, глушителя.

У дизельных двигателей система питания состоит из тех же деталей и приборов, с той лишь разницей, что вместо карбюратора установлены топливный насос высокого давления и форсунка.

Система зажигания предназначена для принудительного воспламенения рабочей смеси от электрической искры. В нее входят приборы, обеспечивающие получение электрического тока высокого напряжения, провода и свечи.

У дизельных двигателей приборы системы зажигания отсутствуют, так как топливо воспламеняется от соприкосновения со сжатым воздухом, имеющим высокую температуру.

Система пуска предназначена для пуска двигателя. К ней относятся: пусковой бензиновый двигатель с механизмом передачи (на тракторе), электрический стартер на автомобиле и иногда на тракторе, декомпрессионный механизм, приборы подогрева воды и воздуха.

Двухтактные двигатели имеют те же основные механизмы и системы, что и четырехтактные, но отличаются по устройству и действию механизма газорас-. пределения.

Как работает двигатель внутреннего сгорания — Mafin Media

Ко всем статьям 13 августа 2021

Читатели Mafin Media уже знакомы с типами двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и запросто отличат VR-образную «шестерку» от рядной «четверки» и вспомнят о недостатках и преимуществах роторно-поршневого двигателя. В новом материале расскажем простыми словами, как устроено «автомобильное сердце».

Механические самоходные транспортные средства активно разрабатывались еще в XVIII веке. Но именно в 1880-х годах немецкие конструкторы Готтлиб Даймлер и Карл Бенц установили первые бензиновые двигатели на мотоцикл и трехколесную коляску. Самоходный экипаж Бенца приводился в движение одноцилиндровым мотором мощностью 1,5 л. с. (традиционно мощность принято измерять в лошадиных силах и киловаттах). За почти полтора столетия «самоходной» истории принцип работы ДВС кардинально не изменился: колеса приводятся в движение механической энергией, получаемой благодаря сгоранию топливно-воздушной смеси внутри двигателя.

«Коктейль» для двигателя

Топливно-воздушная смесь — это «коктейль» из собственно топлива и воздуха. Для бензинового двигателя рабочее соотношение в среднем составляет 1 к 15, то есть 1 единица топлива и 15 единиц воздуха. Если добавить больше горючего (обогатить смесь), пострадает экономичность, если меньше (обеднить) — мощность. Со слишком обедненной или обогащенной смесью мотор вообще может отказываться заводиться.

Готовиться смесь может по-разному. В устаревших карбюраторных двигателях горючее «готовится» в отдельном механизме авто — карбюраторе. После смешивания воздуха с топливом смесь подается в двигатель и там сгорает. У карбюраторных моторов много минусов, а их ремонтопригодность сегодня уже не так востребованна. Поэтому самые популярные системы подачи топлива — инжекторные (от англ. inject — впрыскивать). В зависимости от конструкции мотора топливо подается либо во впускной коллектор — трубопровод, через который авто получает воздух из окружающей среды, — либо напрямую в цилиндры. Подобные решения сложнее, но позволяют экономить топливо и снижать количество вредных выбросов в атмосферу. Основная деталь инжекторного впрыска — форсунка. Именно она впрыскивает топливо:.

Компоненты двигателя: где и как сгорает смесь

Самое важное происходит в корпусе двигателя, который объединяет блок цилиндров (слева на фото) и головку блока цилиндров (справа на фото).

Блок цилиндров содержит полые внутри цилиндрические трубки, в которых размещаются поршни.

Головка блока цилиндров (ГБЦ) монтируется на блок цилиндров и образует герметичные (т. е. непроницаемые для посторонних жидкостей и газов) камеры сгорания.

Внутри камеры сгорания устанавливаются поршни — детали цилиндрической формы, совершающие возвратно-поступательные движения под действием сгорания смеси.

Поршни — часть кривошипно-шатунного механизма (КВШ), комплекса деталей, который преобразует движения поршня во вращение коленчатого вала. Последний и двигает колеса автомобиля. Так выглядит КВШ вместе с поршнями двигателя:

В головке блока цилиндров находятся упомянутые выше форсунки — вместе со свечами зажигания (в бензиновом моторе) и клапанами. Свечи зажигания производят электрическую искру, предназначенную для воспламенения топливно-воздушной смеси.

! — Если автомобиль оснащен непосредственным впрыском топлива (в камеру сгорания), форсунки находятся в ГБЦ, а если впрыск распределительный — форсунки установлены во впускном коллекторе вблизи впускных клапанов.

Клапаны относятся к механизму газораспределения и внешне напоминают большие гвозди:

Такая форма дана им неслучайно: нижней, выпуклой частью они закрывают и открывают впускные и выпускные отверстия в камере сгорания, поочередно впуская подготовленную топливно-воздушную смесь или воздух и выпуская отработанные газы. Соответственно, в зависимости от своей роли клапаны бывают впускными и выпускными.

Обычно на один цилиндр приходится от двух до четырех клапанов. За то, чтобы «доступ» в камеру сгорания открывался вовремя, и отвечает механизм газораспределения (ГРМ), в который выходят клапаны. В зависимости от мотора ГРМ приводится в действие ремнем или цепью.

Рассмотрим цилиндр в разрезе:

Четыре такта

Любой двигатель функционирует согласно циклу, состоящему из нескольких тактов, то есть ходов (движений) поршня. Большинство автомобильных моторов — четырехтактные.

Рассмотрим такты бензинового двигателя:

Впуск: открывается впускной клапан, в камеру сгорания попадает топливно-воздушная смесь, а поршень идет вниз.
Сжатие: оба клапана закрыты, поршень идет вверх, сжимая и нагревая смесь.
Рабочий ход: оба клапана закрыты, под действием электрической искры от свечи зажигания сжатая и разогретая топливно-воздушная смесь воспламеняется, образовавшиеся при этом газы толкают поршень вниз.
Выпуск: выпускной клапан открыт, поршень идет вверх, выталкивая отработанные газы в сторону выхлопной трубы.

После этого цикл повторяется. У дизельного двигателя вместо свечи установлена форсунка, и смесь воспламеняется не при помощи искры, а от сжатия — впрыска дизельного топлива через форсунку под большим давлением. Впускной клапан при этом подает в камеру сгорания только воздух. Кстати, в некоторых современных бензиновых моторах форсунка тоже впрыскивает топливо непосредственно в цилиндр.

А как запускается первый такт?

Каждый автомобиль обладает набором бортовой электроники — проводов, аккумулятора, стартера и т. д. Аккумулятор за время поездок накапливает достаточно энергии, чтобы при помощи специального механизма — стартера — раскрутить коленвал и завести мотор.

И что дальше?

Мощность от двигателя к колесам передается с помощью коробки передач, редуктора и приводных валов. Если мотор соединить с колесами напрямую, автомобиль после запуска начнет движение на одной-единственной передаче, с небольшой скоростью, а после торможения сразу заглохнет. Об этих передачах и о типах коробок (автоматах, вариаторах, механиках и т. д.) Mafin Media расскажет в следующем материале.

Назовите основные части двигателя внутреннего сгорания

одинаковая плотность при разной массе возможна? В моём случае это медь в л/р по Определению Плотности вещ-ва

Помогите пж даю 10баллов

Найти плотность сплава из серебра и золота, если масса серебра в сплаве относится к массе золота как 1:4.

СРОЧНО ДАЮ 95 БАЛЛОВ! Тема “Тепловые явления” 8 класс Тема “Нагревание (охлаждение) вещества ”. * * Определение процесса. * + График процесс * + Объяс … нение процесса и трафика процесса с молекулярной точки зрения. * * Формула для расчета количества теплоты, полученного или отданного во врем процесса. * Удельная теплоемкость вещества -* определение, * единица измерения, — **® физический смысл величины.

помогите пожалуйста с задачей с решением и с объяснением пожалуйста Iltmos!!!! номера 3,4,5

шарик закрепленный на нити длиной 25 см вращается с линейной скоростью 5 м/с найдите центростремительное ускорение шарикапжжжжжжжжжж помогите иначе м … не хана завтра по физике :*(и если можно решите тип с дано, решение и отв столбиком плииииииииииииииис

Спирт массой 80 г сконденсировался и остыл от температуры кипения до 20 градусов по шкале Цельсия. Требуется найти выделившееся при этом количество те … плоты. Температура кипения спирта составляет 78 0С, его удельная теплоёмкость 2500 Дж/(кг . 0С), удельная теплота парообразования 0,9.106 Дж/кг (значения всех величин даны при нормальном атмосферном давлении). Ответ выразите в джоулях, округлите до сотен и запишите в виде числа без единиц измерения.

6 задача помогитееее

напишите,что это за формулы?пожалуйста

Брусок массой m = 1 кг скользя со скоростью v1 = 2 м/с по горизонтальной гладкой поверхности, наезжает на горизонтально расположенную легкую пружину ж … есткостью k = 300 H/м, один из концов которой закреплен. Вектор скорости бруска направлен вдоль оси пружины. Чему равна деформация пружины в тот момент, когда скорость бруска составляет v2 = 1 м/с?

Основные детали двигателя автомобиля. Примеры устройства двигателя внутреннего сгорания

Некоторые примеры устройства двигателя

В этой статье мы поверхностно ознакомимся с некоторыми конструкциями автомобильного двигателя внутреннего сгорания. Возможно, не все читатели видели полностью разобранный двигатель.

В статье, описывающей принципы работы простейшего одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, были перечислены основные детали такого двигателя и кратко описано их предназначение. В статье о конфигурации цилиндров двигателя были даны самые распространенные схемы расположения цилиндров двигателя. В этой статье будут рассмотрены некоторые практические компоновки автомобильных двигателей внутреннего сгорания.

Как ранее указывалось, что в современном автомобилестроении наибольшее распространение получил рядный четырёхцилиндровый двигатель ( R 4). Вот с рассмотрения его практический конструкции и начнём.

Основные элементы двигателя внутреннего сгорания

Позднее будут рассмотрены устройство и предназначение каждого элемента структуры двигателя а сейчас просто ознакомимся из каких структурных элементов состоит двигатель.

Классический двигатель R 4

На этом рисунке указаны основные элементы классического четырёхцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, выпускающегося уже более ста лет.

Указанные на рисунке основные элементы двигателя имеют все автомобильные двигатели внутреннего сгорания, как бензиновые, как и дизельные. Но конструкция, и даже количество этих элементов у разных двигателей могут отличаться.

Структура современного бензинового двигателя R 6 автомобиля Лэнд Ровер, объёмом цилиндров 3,2 литра

Клапанная крышка
Блок цилиндров
Общий блок крышек коренных подшипников коленчатого вала
Масляный поддон
Блок привода вспомогательных агрегатов

В структуре этого двигателя присутствуют два элемента, не имеющихся на широко распространённых двигателях. Это 4 – Общий блок крышек коренных подшипников коленчатого вала , честно сказать, даже не знаю, как правильно по-русски назвать эту штуку. В различных статьях её все называют по-разному, но для чего она предназначена, знаю точно. У обычных двигателей каждый коренной подшипник коленчатого вала имеет свою индивидуальную крышку, применение общего блока крышек коренных подшипников значительно увеличивает общую жёсткость блока цилиндров без увеличения веса. Многие современные форсированные двигатели имеют такую конструкцию.

Двигатель имеет ещё один необычный элемент в своей структуре, 6 – Блок привода вспомогательных агрегатов. Обычно все вспомогательные агрегаты двигателя получают вращение от переднего конца коленчатого вала при помощи специального ремня привода. На подобную необычную конструкцию пришлось пойти в целях уменьшения общей длины шестицилиндрового рядного двигателя.

Расположение деталей стандартного современного двигателя R 4

Клапанная крышка
Горловина заливки масла
Корпус распределительного вала
Распределительный вал
Рычаг (рокер) привода клапана
Головка блока цилиндров (ГБЦ)
Клапан и детали клапанного механизма
Блок цилиндров
Каналы рубашки охлаждения
Маховик
Венчик маховика
Коленчатый вал
Шатун
Поршень
Пробка отверстия для слива масла
Масляный поддон
Крышка коренного подшипника коленчатого вала
Шкив коленчатого вала
Ведущая звёздочка цепи привода распределительного вала
Поршневой палец
Прокладка головки блока цилиндров

На этом рисунке дан разрез двигателя отечественного автомобиля Нива. Приблизительно так устроено большинство современных двигателей внутреннего сгорания. Но даже этот, самый распространенный двигатель может иметь большое количество разнообразных конструкций.

Попробуем перечислить только некоторые отличия конструкций.

Распределительный вал часто приводится не цепью, а зубчатым ремнём.

Большинство современных двигателей имеет в каждом цилиндре не два, а четыре клапана. Два впускных и два выпускных

В этом случае, чаще всего, двигатель имеет не один, а два распределительных вала.

Существует много отличий в большинстве мелких деталей, не отображённых на этом рисунке.

Двигатель R 6

Внутренняя компоновка двигателя R 6 не особенно отличается от компоновки двигателя R 4. Просто двигатель R 6 имеет на два цилиндра больше и, соответственно больше клапанов, поршней, шатунов и других деталей, имеющихся в каждом цилиндре.

Общее расположение деталей наиболее современного европейского двигателя V 8

Впускной коллектор с изменяемой геометрией
Звёздочка привода выпускного распределительного вала правой ГБЦ
Вторичная цепь привода распределительных валов правой ГБЦ
Правый промежуточный вал
Первичная цепь привода всех распределительных валов
Звёздочка привода левого впускного распределительного вала с механизмом изменения фазы
Звёздочка левого впускного распределительного вала
Маховик
Левый промежуточный вал

10. Вторичная цепь привода распределительных валов левой ГБЦ

11. Башмак натяжителя первичной цепи

12. Цепь привода вспомогательных механизмов

13. Звёздочка привода вспомогательных механизмов

14. Редуктор привода вспомогательных механизмов

15. Масляный насос

16. Коленчатый вал

17. Шатун

18. Масляный поддон

19. Насос системы охлаждения

20. Поршень

21. Выпускной вал левой ГБЦ

22. Выпускной клапан

23. Впускной клапан

24. Индивидуальная (для каждого цилиндра) катушка зажигания

25. Ось коромысел впускных клапанов

26. Коромысло (рычаг) привода клапана

27. Впускной вал левой ГБЦ

Если на предыдущем рисунке был изображён наиболее простой и распространённый двигатель внутреннего сгорания, то на этом рисунке изображён один из самых современных сложных и имеющих оригинальную конструкцию двигатель V 8, объёмом цилиндров 4,2 литра фирмы Ауди.

Согласно конфигурации R 8 двигатель имеет не один, а два блока цилиндров и, соответственно две головки блока цилиндров. В каждой головке блока цилиндров установлено не по одному, а по два распределительных вала, соответственно, общее количество распределительных валов равно четырём. Кроме этого каждый цилиндр имеет не два клапана, а четыре, при этом общее количество клапанов равно 32. Привод распределительных валов осуществляется не одной, а тремя цепями. Первичная цепь передаёт вращение на два промежуточных вала, а две отдельные вторичные цепи передают вращение от промежуточных валов на распределительные валы. Кроме этого есть отдельная цепь, предназначенная для привода некоторых вспомогательных механизмов, масляного насоса, насоса системы охлаждения и других механизмов.

В принципе такая конструкция довольно распространена среди двигателей V 8. Но в конструкции именно этого двигателя есть одна отличительная особенность, все цепи привода расположены не в передней, как обычно, а на задней стороне двигателя, со стороны крепления маховика. Разумеется, подобный высокотехнологичный двигатель, имеет множество различных систем, многие из которых будут рассмотрены позднее, сейчас просто необходимо понять общую структуру конструкции двигателя. Глядя на этот двигатель можно с уверенностью сказать, что такую сложную совершенную машину сделали немцы.

Теперь рассмотрим породистого американца – V 8

Автомобили с подобными двигателями и с гигантским, по европейским меркам, объёмом цилиндров 5 – 6 литров всегда пользовались спросом в Америке, не смотря на любые трудности и постоянную заботу об окружающей среде.

Механический нагнетатель
Гидравлический толкатель клапана
Поршень левого блока цилиндров
Распределительный вал
Ведомая звёздочка привода распределительного вала
Шкив коленчатого вала
Цепь привода распределительного вала
Поршень правого блока цилиндров
Толкающая штанга клапана
Клапан
Коромысло (рычаг) клапана
Выпускной коллектор
Высоковольтный провод свечи зажигания
Индивидуальная катушка зажигания

Американцы почитают свои традиции (технические) не меньше англичан, пляшущих вокруг своей королевы. Блок цилиндров этого двигателя был разработан в конце сороковых годов прошлого века, но двигатели V 8, на его основе выпускаются и по настоящее время. У этого двигателя не четыре, а всего один распределительный вал, соответственно, и цепь привода вала всего одна. Вал стоит в развале блока цилиндров. Вот куда его поставили почти 70 лет назад, там он и стоит. Подобные двигатели с 60-х годов выпускаются в нашей стране. Нет, они не ставились на общедоступные легковые автомобили, они ставились на грузовики ГАЗ-53 и ЗИЛ-130, на сопутствующие им легковые автомобили для высокопоставленных и очень высокопоставленных чиновников «Чайка» и «ЗИЛ».

Двигатель имеет всего по два клапана на цилиндр, что не очень соответствует современным конструкциям, но может и двигатель этот далеко не последней модели. Но с другой стороны, на двигателе установлены индивидуальные для каждого цилиндра катушки зажигания, что показывает, что этот двигатель нельзя отнести к старым. А, поскольку, установить катушку зажигания непосредственно на свече зажигания не получилось, как это делается на европейских автомобилях, по причине близости горячего выпускного коллектора, используются высоковольтные провода, от которых в Европе давно отказались. Судя по установленному на двигатель механическому нагнетателю, этот двигатель предназначался для высокофорсированного автомобиля.

Только не думайте, что американцы дремучие консерванты, и по этому их двигатели хуже европейских. Просто они делают то, что им больше подходит и соответствует их традициям. Все новые американские двигатели, не меньше чем европейские, оснащены всеми доступными современными системами электронного управления. Поскольку в США, особенно в Калифорнии, установлены самые строгие экологические нормы в мире, выпускать хоть в чём-то устаревшие двигатели в этой стране не получится.

Двигатель W 12

Двигатель W 12, производства фирмы Ауди (Фольксваген), представляет собой сложную комбинацию деталей уже указанных в других конструкциях двигателя. Но все основные детали (блок цилиндров, головки блока цилиндров, коленчатый вал и другие) имеют очень сложную форму. Особенно сложная у этого двигателя система привода клапанов. Все эти детали и системы этого сложного двигателя будут рассмотрены более подробно при рассмотрении отдельных систем двигателя. Этот двигатель действительно находится на грани технического совершенства, как по конструкции, так и по качеству исполнения.

В этой статье было рассмотрено всего несколько конструкций двигателя внутреннего сгорания. На самом деле количество конструкций двигателя, как исторических, так и современных, безгранично, поэтому нет никакого смысла рассматривать другие конструкции. Просто надо понять что, не смотря на различную компоновку, все двигатели внутреннего сгорания работают на принципах, на которых работает примитивный одноцилиндровый двигатель. Нет отдельных законов термодинамики для Мерседеса и для ВАЗа. И поэтому, все двигатели обязательно имеют детали, которые были перечислены при описании принципов работы примитивного двигателя. А сложные современные двигатели имеют ещё очень много не упомянутых систем и их деталей, которые будут указаны при рассмотрении различных систем двигателя.

Е.Н. Жарцов

Ваша машина «застучала», а вы как можно дольше не открываете капот, чтобы не сталкиваться с этой грудой железа, в которой вы ничего не понимаете? А может, вы погромче включаете радио или просто глушите двигатель и надеетесь, что этот звук исчезнет, когда вы его заведете на следующий день? В любом случае, если двигатель автомобиля является для вас большой загадкой, читайте дальше! Узнайте, за счет чего он работает и что может вызывать этот жуткий стук и дребезг!

Двигатель имеет несколько цилиндров, расположенных одним из трех способов:

Оппозитно
V-образно
В один ряд

Работа элементов двигателя

Воспламенение бензина в небольшом замкнутом пространстве создает достаточно энергии, чтобы отбросить картофелину на 150 метров! А если такой взрыв происходит 200 раз в минуту , то энергии хватит для движения автомобиля. Процесс сгорания происходит в 4 такта:

Впуск. Поршень напоминает пушечное ядро, только он не вылетает из пушки. В начале цикла он находится вверху цилиндра и начинает движение вниз. В этот момент открывается впускной клапан, который подает в цилиндр, воздух и топливо.
Сжатие. Коленвал заставляет поршень снова двигаться вверх, сжимая смесь топлива и воздуха.
Рабочий ход. Когда поршень достигает верхнего положения, свеча зажигания при помощи искры поджигает топливо. Это вызывает взрыв, под действием которого поршень вновь движется вниз.
Выпуск. Когда поршень достигает нижнего положения, открывается выпускной клапан. Он отводит выхлопные газы в выхлопную трубу.

Элементы двигателя автомобиля

очищает воздух, поступающий в цилиндры, что обеспечивает лучшее сгорание.
Система воздушного охлаждения не дает двигателю нагреваться, обеспечивая циркуляцию воды вокруг цилиндров и через радиатор.
подает топливо из бензобака и при помощи карбюратора смешивает его своздухом. Смесь затем поступает в цилиндры.
Распредвал обеспечивает открытие и закрытие клапанов. Скорость его вращения равна 1/2 скорости вращения коленвала.
Ремень ГРМ соединяет коленвал и распредвал, обеспечивая синхронность работы клапанов и поршней.
Поршневые кольца устанавливаются на поршень для предотвращения утечки топлива воздуха из камеры сгорания и расхода масла.
Система смазки доставляет масло ко всем необходимым элементам двигателя для снижения трения.
стыкуется с коленвалом и обеспечивает поступление масла из поддона картера.
Система снижения токсичности выхлопа при помощи компьютера и датчиков регулирует выхлопных газов, сжигающий неиспользованное топливо в выхлопной смеси.
Автомобильный аккумулятор обеспечивает электрический ток, необходимый для запуска двигателя. Заряжается от .
соединяется с блоком цилиндров. Для повышения герметичности при сгорании между блоком и головкой находится прокладка.
Система зажигания создает электрический разряд, проходящий через распределитель зажигания, который затем посылает искру по проводам к свечам зажигания. На каждый цилиндр идет свой провод, заряд подается на свечи по очереди.
Выхлопная система удаляет выхлопные газы через выпускной коллектор и выхлопную трубу. Традиционно громкий звук выхлопа смягчает глушитель.

Если не заводится двигатель автомобиля, есть 3 наиболее вероятные причины:

Плохая топливная смесь. Закончилось топливо, поэтому в двигатель поступает только воздух. Засорен воздухозаборник. Подается слишком много или мало топлива. В топливе имеются примеси (напр., вода), которые не дают ему воспламеняться.
Плохая компрессия. Износ поршневых колец (вызывает утечку воздуха). Не герметичность клапанов вызывает утечку во время компрессии. Щели в блоке цилиндров вследствие износа прокладки.
Плохая искра. или проводов к свечам зажигания. Обрыв или утеря провода. Неправильно выставлено зажигание, т.е. искра подается слишком рано или слишком поздно.

Рис. 55. Общий вид фундаментной рамы двигателя.

Станина двигателя устанавливается на фундаментную раму и соединяется с ней болтами. Станины бывают цельными и составными и могут иметь различную конструкцию. Некоторые двигатели большой мощности имеют станины открытого типа в виде соединенных между собой вверху и внизу колонн. Сверху на колонны устанавливают цилиндры двигателя.
На рис. 56 показана литая станина 3 мощного двигателя, которая так называемыми анкерными связями — длинными стяжными шпильками 1 — соединяется с рубашками цилиндров 2 и фундаментной рамой 4 в одно целое.

Рис. 56. Литая станина мощного двигателя.

Рабочие цилиндры изготовляют каждый в отдельности или в виде блочной конструкции. Конструкция отдельного цилиндра четырехтактного двигателя показана на рис. 57. Цилиндр состоит из рубашки 1 (или блока цилиндров) и рабочей втулки 2, запрессованной в расточку рубашки и опирающейся буртиком 9 на верхний кольцевой выступ рубашки. Между рубашкой и втулкой образуется замкнутая полость — зарубашечное пространство, куда непрерывно нагнетается насосом циркулирующая охлаждающая вода; через отверстие 3 вода вначале попадает в нижнюю часть зарубашечного пространства, а затем поднимается и переходит через отверстие 8 в полость охлаждения крышки цилиндра. Рубашка имеет фланец 4, которым цилиндр соединен со станиной двигателя. В нижней части рубашки расположен поясок 6 для фиксирования положения втулки. В пояске делают кольцевую выточку, в которую укладывают резиновые кольца 5 круглого сечения, что обеспечивает плотность соединения, т. е. предотвращает проникновение охлаждающей воды из зарубашечного пространства в картер двигателя. Для очистки и осмотра зарубашечного пространства в наружной рубашке предусмотрены горловины 7, плотно закрываемые крышками. Если рубашки цилиндров выполнены за одно целое, то такая общая конструкция называется блоком цилиндров.

Рис. 57. Цилиндр четырехтактного двигателя.

Рабочие цилиндры двухтактных двигателей отличаются от рабочих цилиндров четырехтактных тем, что имеют окна для подвода продувочного воздуха и удаления отработавших газов. Это приводит к необходимости обеспечивать уплотнение между втулкой и рубашкой не только в нижней ее части, но и в районе окон. В канавки, прилегающие к окнам, закладывают медные кольца, а в остальные канавки- резиновые кольца.
Крышка цилиндра — наиболее ответственная и сложная по конфигурации деталь двигателя. Она должна выдерживать высокое давление и температуру. Если две или более крышек выполнены за одно целое, то такая деталь называется головкой блока. Самой сложной по конфигурации является крышка четырехтактного двигателя, где кроме отверстий для форсунки и клапанов имеются канал для подвода воздуха к пусковому клапану и каналы для газообмена между цилиндром и атмоферой.
Простейшая конструкция крышки цилиндра двухтактного двигателя показана на рис. 58. Крышка имеет центральное отверстие в котором устанавливают объединенные в одном корпусе форсунку и пусковой клапан. В кольцевом пространстве 2 циркулирует охлаждающая вода. Крышка крепится к цилиндру при помощи шпилек 3. Для увеличения жесткости во внутренних полостях крышки имеются ребра 4. Уплотнение крышки осуществляется при помощи буртика 5, входящего в кольцевую выточку фланца цилиндра. В выточку для уплотнения устанавливают медное отожженное кольцо.

Рис. 58. Простейшая конструкция крышки цилиндра двухтактного двигателя.

Основные подвижные детали двигателя входят в состав кривошипно-шатунного механизма, назначение которого — преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Кривошипно-шатунный механизм тронковых двигателей состоит из поршня, поршневого пальца, поршневых колец, шатуна и коленчатого вала. В крейцкопфных двигателях в состав кривошипно-шатунного механизма входят, кроме того, поршневой шток и поперечина (крейцкопф) с ползунами. Крейцкопфом называется узел, соединяющий нижнюю часть штока с верхней головкой шатуна.
Поршень тронкового двигателя, выполняющий дополнительно функции ползуна, имеет сравнительно длинную направляющую часть, называемую «юбкой» или тронком. Поршень тронкового двигателя соединен с шатуном шарнирно — при помощи поршневого пальца. На рис. 59 показано устройство тронкового поршня, у которого головка 3 и тронк 1 отлиты за одно целое. Применяется наиболее часто такой способ установки поршневого пальца 5 в бобышках направляющей части поршня, когда он может свободно проворачиваться вокруг своей оси, но лишен возможности передвигаться вдоль оси. Такой палец называется плавающим. В верхних канавках 4 поршня установлены уплотнительные поршневые кольца 2, а в нижней части — маслосъемные кольца 6.

Рис. 59. Поршень тронкового двигателя.

Рис. 60. Поршень крейцкопфного двигателя.

Поршневые кольца обеспечивают не только уплотнение цилиндра от прорыва газов и воздуха, но и передачу теплоты от головки поршня к стенкам втулки цилиндра. Кольца выполняют самопружинящими. Для надевания на поршень они снабжены косым или ступенчатым разрезом, который называют замком. Разрезные кольца хорошо пружинят и при движении поршня плотно прижимаются к стенкам цилиндра. В четырехтактных двигателях поршневые кольца в канавках обычно не фиксируют. В двухтактных двигателях кольца приходится фиксировать, если имеется опасность попадания их замков в зону продувочных или выпускных окон. Если такую фиксацию не предусмотреть, кольца могут сломаться.
Маслосъемные кольца имеют обычно скос на наружной поверхности. Благодаря этому при ходе поршня вниз маслосъемные кольца удаляют с поверхности цилиндра излишки смазочного масла, а при ходе вверх свободно проскальзывают по масляному слою.
Поршневой шток крейцкопфного двигателя соединен с поперечиной крейцкопфа фланцем или конусным соединением. Для уменьшения массы шток часто выполняют полым.
Крейцкопф состоит из поперечины и присоединенных к ней башмаков (ползунов). Поперечина имеет две цапфы для соединения с вилкой шатуна. Рабочую поверхность башмаков заливают баббитом. Крейцкопфы реверсивных двигателей имеют башмаки с обеих сторон. Для соединения с поршневым штоком поперечина имеет конусное отверстие, соответствующее конусу поршневого штока, или пятку для соединения с фланцем штока.
Шатун двигателя передает усилие от поршня коленчатому валу двигателя. На рис. 61 показан шатун тронкового двигателя. Он состоит из трех основных частей — нижней головки с мотылевым подшипником, стержня и верхней головки с головным подшипником. В неразрезной верхней головке устанавливают путем запрессовки головной подшипник 12, имеющий вид втулки. Эта втулка может фиксироваться шпонкой и пластиной 11 для обеспечения неизменного положения в головке. Стержень шатуна имеет центральное отверстие 10 для подачи под давлением смазки к головному подшипнику. Мотылевый подшипник состоит из двух половин 2 и 4, рабочая поверхность которых залита антифрикционным сплавом. Выступ 1 разгружает винты 7 от срезывающих усилий и служит также для центровки стержня с мотылевым подшипником. Изменяя толщину прокладки 9, установленной между пяткой шатуна и верхней половиной мотылевого подшипника, можно регулировать объем камеры сгорания. Набор прокладок 3 в разъеме мотылевого подшипника служит для установки и регулирования масляного зазора между мотылевой шейкой коленчатого вала и подшипником; прокладки фиксируют шпильками 8 и винтами 7. Обе половины мотылевого подшипника стягиваются двумя шатунными болтами 6, которые имеют три посадочных пояска и крепятся корончатыми гайками 5. У быстроходных дизелей наличие прокладок в разъеме мотылевого подшипника не допускается.

Рис. 61. Шатун тронкового двигателя.

Шатуны крейцкопфного двигателя отличаются от шатунов тронкового тем, что имеют два головных подшипника, соединяющихся с цапфами поперечины крейцкопфа, если шатун имеет вильчатую форму.
Коленчатый вал — одна из самых ответственных и дорогостоящих деталей двигателя. Валы изготовляют из высококачественной стали, а также отливают из модифицированного и легированного чугуна. В зависимости от конструкции и числа цилиндров коленчатый вал может иметь разное число колен (кривошипов). Кривошипы вала развертывают по отношению друг к другу на определенный угол, который зависит от числа цилиндров и от тактности двигателя. Коленчатые валы чаще всего бывают цельноковаными и реже сборными, состоящими из двух-трех отдельных частей, соединенных между собой фланцами.
Основными элементами коленчатого вала (рис. 62, а) являются рамовые или коренные шейки 1, мотылевые или шатунные шейки 2 и щеки 3, соединяющие шейки между собой. Иногда для уравновешивания сил инерции вращающихся масс к щекам 1 крепят противовесы 2 (рис. 62, б). Мотылевые шейки коленчатого вала охвачены подшипником нижней головки шатуна, а рамовые шейки опираются на рамовые подшипники, установленные в фундаментной раме двигателя. Смазка шеек осуществляется так: к рамовым шейкам масло подается под давлением через отверстие в крышке подшипника и верхнем вкладыше, а затем через сверление в щеке (рис. 62, в) направляется к мотылевой шейке.

Рис. 62. Коленчатый вал двигателя.

Все двигатели от прошлых до современных моделей включают в себя: кривошипно-шатунный механизм; механизм газораспределения; систему охлаждения; смазочную систему; систему питания; систему зажигания (у карбюраторных двигателей).
Детали, составляющие двигатель, можно разделить на две группы: подвижные и неподвижные. К неподвижным деталям относятся блок цилиндров, цилиндры, головка блока цилиндров, поддон картера.

Цилиндры двигателя выполнены или установлены в массивном жестком корпусе, называемом блоком цилиндров двигателя. Блок изготавливается из чугуна или алюминиевого сплава. Между цилиндрами в нем выполнены каналы для охлаждающей жидкости, служащей для отвода теплоты от сильно нагревающихся деталей. Сверху на блоке закреплена головка блока цилиндров. Снизу к блоку цилиндров прикреплен поддон картера, служащий емкостью для масла, необходимого для смазывания деталей двигателя во время его работы.

Кривошипно-шатунный механизм. Преобразует прямолинейное (возвратно-поступательное) движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Включает в себя следующие детали, имеющие определенное назначение.

Поршень (рис. 7) изготовлен из алюминиевого сплава и имеет сложную форму. Он состоит из днища, уплотняющей и направляющей частей. На уплотняющей части поршня выполнены кольцевые канавки под поршневые кольца — компрессионные и маслосъемные.

Компрессионные кольца 2 препятствуют проникновению газов из камеры сгорания в зазор между цилиндром и поршнем. Маслосъемные кольца 1 снимают излишки масла со стенок цилиндра. Кольца разрезные, при установке поршня в цилиндр они пружинят и плотно прижимаются к его стенке.

Поршневой палец 3 соединяет поршень с шатуном. Поршневой палец может быть запрессован в теле поршня, при этом он свободно вращается в верхней головке шатуна. Другая конструкция предполагает свободное вращение пальца в бобышках (утолщениях) поршня и запрессовку его в верхнюю головку шатуна. От осевого перемещения в поршне палец удерживается стопорными кольцами 4, установленными в проточках бобышек поршня.

Шатун штампуется из стали. Он состоит из стержня, верхней и нижней головок. В верхнюю головку шатуна запрессована втулка 8, в которой вращается (или запрессован) поршневой палец. Нижняя головка выполнена разъемной и имеет проточки для установки шатунных вкладышей. Части нижней головки соединены между собой специальными шатунными болтами 6.

Коленчатый вал изготавливают из стали или чугуна. Коленчатый вал четырехцилиндрового двигателя состоит из пяти опорных (коренных) шеек, расположенных по одной оси, и четырех шатунных шеек, попарно направленных в противоположные стороны. Коренные шейки вращаются в подшипниках (в виде двух половин вкладышей). Для разгрузки коренных подшипников от действия центробежных сил служат противовесы 10.

На переднем конце вала устанавливается звездочка, шкив или шестерня привода распределительного вала. В торец переднего конца вала ввертывают храповик или болт для проворачивания коленчатого вала вручную при техническом обслуживании. В торце заднего конца вала помещен подшипник первичного вала коробки передач. В задней же части коленчатого вала имеется фланец, к которому прикреплен маховик. На его обод напрессован стальной зубчатый венец, с которым соединяется шестерня стартера при пуске двигателя.

Мотор автомобиля работает на бензине или на каком-либо другом горючем, которое легко воспламеняется. Двигатель машины чаще называют двигателем внутреннего сгорания, так как внутри цилиндра происходит процесс горения топлива.

Детали мотора

Коленчатый вал четырехцилиндрового мотора представляет собой круглые точеные элементы, на которых крепятся шатуны и поршни.

Две головки шатуна – это верхний и нижний подшипники, благодаря которым шатун подвижно крепит меж собой коленчатый вал и поршень.

Поршень – это цилиндрическое тело в двигателя, на которое оказывают воздействия действие газы. Специальные пружинящие кольца служат для того, чтобы удержать внутри газы большого давления. Они устанавливаются в выступах поршня, и называются поршневыми шашками.

В цилиндре мотора автомобиля происходит процесс сгорания топлива и воздуха. Следует отметить, что при этом вырабатывается высокая температура, которая довольно вредно воздействует на цилиндр, поэтому автомобильные цилиндры оборудованы водным охладителем. Для данного действия в верхней части цилиндра имеется двойная стенка, по которой циркулирует вода.

Нужно отметить, что цилиндры мотора машины закрепляются болтами на картере, который одновременно является разъемной коробкой, имеющей посередине коленчатый вал. На нем укреплены прибор зажигания, охлаждения и смазки мотора.

Внутри цилиндра поршень двигается вверх и вниз, вдоль оси, при этом коленчатый вал крутится подшипниками; при помощи шатуна, от поршня движение передается к коленчатому валу. Предназначение клапанов мотора состоит в запуске свежего газа в цилиндр и выпуска из него перегоревшего. Поднятие клапанов происходит с помощью толкателей, которые движутся кулачковыми валиками и связанными с коленчатым валом цилиндрическими шестернями.

В моторе машины происходит сжигание смеси паров бензина (или другого горючего) и воздуха. Отметим, что данная смесь воспламеняется электрической искрой, при этом сама смесь должна хорошо сгорать. Число горючего и воздуха должно составлять около 15 кг кислорода на 1 кг топлива, при этом горючее должно полностью испариться и смещаться с воздухом. Для этого в двигателе имеется карбюратор. К нему по особой трубке из бака поступает топливо, которое, в свою очередь, внутри карбюратора распыляется и смешивается с воздухом в четком количестве.

Чтобы элементы мотора имели меж собой малое трение, в моторе имеется специальный масляный насос, с помощью которого масло подается к трущимся деталям.

Особенности работы двигателя

Итак, мы рассмотрели основные детали двигатели и узнали, что мотор работает за счет внутреннего сгорания горючего в цилиндрах, а также за счет тепла, которое выделяется в процессе этого.

Следовательно, работа двигателя – это общность процессов, а именно: заполнение цилиндра двигателя рабочим раствором, сгорание которого и чистит цилиндр от остатков продуктов сгорания.

Обычно, двигатель машины имеет от двух до двенадцати цилиндров, однако рабочие процессы в них всегда одинаковы. При обороте коленчатого вала вправо, движущийся поршень создает в цилиндре давление газа меньше внешнего. Вал расположен так, что позволяет под толкателем открывать всасывающий клапан. В цилиндр через клапан засасывается консистенция бензина и воздуха, которая образовалась в карбюраторе.

Процесс всасывания необходим для того, чтобы зарядить цилиндр новой рабочей смесью и является первый шагом к запуску мотора. За этот период поршень сделает один ход, а коленчатый вал пройдет половину оборота.

Вал, вращаясь, приводит поршень из нижнего положения в верхнее, а кулачковые валики не подходят к толкателям клапанов, поэтому они остаются прикрытыми, когда поршень движется вверх. В этот момент полость цилиндра не соприкасается с воздухом и внутри цилиндра совершается сокращение консистенции. При верхнем положении поршня сокращение является максимальным, не менее 6-6,5 атмосфер. Это второй шаг рабочего процесса мотора.

Поршень двигается вверх и сжимает рабочую смесь, затем на короткий промежуток времени останавливается в верхнем положении. В этот момент через свечу проходит электрическая искра, которая и воспламеняет смесь. Горючая смесь быстро сгорает, повышая ее температуру и давление до 25-30 атмосфер.

Далее поршень движется вниз под давлением газов, заставляя поворачиваться коленчатый вал. При этом возрастает размер полости цилиндра, и давление газа уменьшается. При нижнем положении поршня давление падает до 4-5 атмосфер.

Процедура расширения перегоревших газов и передачи их на коленчатый вал двигателя считается третьим шагом в работе мотора.

Тогда, когда поршень будет приближаться к нижней точке расположения, кулачковый вал развернется так, что его кулачок поднимет выпускной клапан и газы начнут извергаться вовне. Потом клапан остается раскрытым во время всех движений поршня вверх, через него будет выталкиваться с цилиндра перегоревшее топливо.

Эта процедура очистки цилиндра от перегоревшего топлива является четвертым тактом рабочего хода мотора.

Во время того, как поршень за процедуру выталкивания дойдет до собственного верхнего состояния, выпускной клапан прикрывается, так как кулачок уже минует толкач клапана. Кулачок валика к этому времени дойдет к толкателю всасывающего клапана и приоткроет последний, после чего все процессы начнутся сначала, и будут меняться друг за другом — всасывание, сжатие, расширение и выталкивание.

Тут же клапаны открываются по 1 разу, следовательно, за 2 оборота вала кулачки приблизятся по 1 разу к толкателям всасывающего и выпускного клапанов.

Для того, чтобы снизить колебания скорости оборотов коленчатого вала за рабочий процесс мотора, на коленчатый вал прикрепляется большой элемент — маховик. Чем он массивнее, тем правильнее ход двигателя и тем лучше он работает. В многоцилиндровом моторе за 2 оборота коленчатого вала такое количество рабочих ходов равно количеству цилиндров. Иными словами, чем больше имеется цилиндров у мотора, тем плавнее движется автомобиль.

Устройство двигателя внутреннего сгорания автомобиля

Каждому, водителю интересно и необходимо знать, как устроен автомобиль, что такое ДВС в машине, из чего состоит двигатель автомобиля и каков у ДВС ресурс.

Отличие двигателей внутреннего сгорания от двигателей внешнего сгорания

Содержание статьи

ДВС называется так именно потому, что топливо сжигается внутри рабочего органа (цилиндра), промежуточный теплоноситель, например пар, здесь не нужен, как это организовано в паровозах. Если рассматривать паровой двигатель и двигатель, но уже внутреннего сгорания автомобиля, устройство их сходно, это очевидно (на рисунке справа паровой двигатель, слева – ДВС).

Принцип работы одинаков: на поршень, действует какая-то сила. От этого поршень вынужден двигаться вперед или назад (возвратно-поступательно). Эти движения при помощи специального механизма (кривошипного) преобразуются во вращение (колеса у паровоза и коленчатого вала «коленвала» у автомобиля). В двигателях внешнего сгорания нагревается вода, превращаясь в пар, и уже этот пар совершает полезную работу толкая поршень, а в ДВС мы нагреваем воздух внутри (непосредственно в цилиндре)и он (воздух) двигает поршень. От этого коэффициент полезного действия, у ДВС, конечно, выше.

История создания ДВС

История гласит, что первый работающий двигатель внутреннего сгорания коммерческого использования, то есть выпускаемый для продажи, был разработан французским изобретателем Ленуаром. Его двигатель работал на светильном газе в смеси с воздухом. Причем именно он догадался поджигать эту смесь путем электрической искры. Только в 1864 году документально зафиксирована продажа более 310 таких двигателей. На этом он разбогател. Жан Этьен Ленуар потерял интерес к изобретательству и вскоре(в 1877 году) его моторы были вытеснены более совершенными, на тот момент, двигателями Отто, изобретателя из Германии. Донат Банки (венгерский инженер) в 1893 году произвел настоящую революцию в двигателестроении. Он изобрел карбюратор. С этого момента история не знает бензиновых двигателей без этого устройства. И так продолжалось около 100 лет. На смену ему пришла система непосредственного впрыска, но это уже новейшая история.
Все первые двигатели внутреннего сгорания были только одноцилиндровыми. Увеличение мощности велось путем увеличения диаметра рабочего цилиндра. Только к концу 19-го века появились ДВС с двумя цилиндрами, а в начале 20-го века – четырехцилиндровые. Теперь, повышение мощности производилось уже путем увеличения числа цилиндров. На сегодняшний день можно встретить автомобильный двигатель в 2-мя, 4-мя, 6-ю цилиндрами. Реже 8 и 12. Некоторые спортивные автомобили имеют 24 цилиндра. Расположение цилиндров может быть как рядным, так и V-образным.
Вопреки расхожему мнению ни Готлиб Даймлер, ни Карл Бенц, ни Генри Форд устройство двигателя автомобиля не изменяли кардинально (разве что мелкие доработки), но оказали огромное влияние в автомобилестроение как таковое. Что такое ДВС в авто мы сейчас и рассмотрим.

Общее устройство двигателя внутреннего сгорания

Итак, ДВС состоит из корпуса, в котором все остальные детали монтируются. Чаще всего это блок цилиндров.

На данном рисунке показан один цилиндр без блока. Устройство ДВС направлено на максимально комфортные условия для цилиндров, ведь именно в них производится работа. Цилиндр, это металлическая (чаще всего стальная) труба, в которой двигается поршень. Он обозначен на рисунке цифрой 7. Над цилиндром устанавливается головка цилиндра 1, в которую вмонтированы клапана (5 – впускной и 4 — выпускной), а также свеча зажигания 3 и коромысла 2.
Над клапанами 4 и 5 есть пружины, которые удерживают их в закрытом состоянии. Коромысла при помощи толкателей 14 и распределительного вала 13 открывают клапана в определенный момент (тогда, когда это необходимо). Распределительный вал с кулачками вращается от коленвала 11 через приводные шестерни 12.
Движения поршня 7 преобразуются во вращение коленвала 11 при помощи шатуна 8 и кривошипа. Этим кривошипом служит «колено» на валу (смотри рисунок), именно поэтому вал и называется коленчатым. В связи с тем, что воздействие на поршень происходит не постоянно, а только когда в цилиндре горит топливо. У ДВС есть маховик 9, довольно массивный. Маховик как бы запасает энергию вращения и отдает ее при необходимости.
В любом двигателе много трущихся деталей, для их смазывания используют автомобильное масло. Масло это хранится в картере 10 и специальным насосом подается к трущимся деталям.
Синим цветом, показаны детали кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Голубым – смесь топлива и воздуха. Серым – свеча зажигания. Красным – выхлопные газы.

Принцип работы ДВС

Разобрав двигатель внутреннего сгорания, его устройство, необходимо уяснить, как взаимодействуют его детали, как он работает. Знать строение еще не все, а вот как взаимодействуют механизмы, в чем преимущество дизельных автомобилей и в чем их недостатки для начинающих (для чайников) очень важно.
Ничего сложного в этом нет. Пошаговым рассмотрением процессов мы постараемся рассказать, как взаимодействуют между собой основные части двигателя при работе. Из какого материала выполнены механические составляющие ДВС.
Все автомобильные двигатели работают на одном принципе: сжигание бензина или дизельного топлива. Для чего? Для получения необходимой нам энергии, конечно. Двигатели автомобилей, иногда говорят – моторы, могут быть двухтактными и четырехтактными. Тактом считается движение поршня либо вверх, либо вниз. Говорят еще от верхней мертвой точки (ВМТ), до нижней (НМТ). Мертвой эта точка называется потому, что поршень как бы замирает на мгновение и начинает движение в обратную сторону.
Итак, в двухтактном двигателе весь процесс (или цикл) происходит за 2 хода поршня, в четырехтактном – за 4. И совершенно не важно, бензиновый это двигатель, дизельный или работающий на газу.
Как ни странно, рассказывать принцип работы лучше на 4-х тактном бензиновом карбюраторном двигателе.

Первый такт — всасывание.

Поршень идет вниз и затягивает за собой смесь из воздуха и топлива. Эта смесь готовится в отдельном устройстве – в карбюраторе. При этом впускной, его еще называют «всасывающий» клапан, конечно, открыт. На рисунке он показан синим.

Следующий, второй такт – сжатие смеси.

Поршень поднимается вверх от НМТ до ВМТ. При этом растет давление и, естественно, температура над поршнем. Но этой температуры недостаточно, для того, чтобы смесь самовоспламенилась. Для этого служит свеча. Она выдает искру в нужный момент. Обычно это 6…8 угловых градусов не доходя до ВМТ. Для начала понимания процесса можно предположить, что искра зажигает смесь точно в верхней точке.

Третий такт – расширение продуктов сгорания.

При сгорании столь энергоемкого топлива, продуктов сгорания в цилиндре очень мало, а вот усилие появляется только потому, что воздух нагрелся при повышении температуры, а значит, расширился, в нашем случае увеличил давление. Именно это давление и совершает нужную работу. Нужно знать, что нагревая воздух на 273 0С, получаем увеличение давления практически в 2 раза. Температура зависит от того сколько топлива сжечь. Максимальная температура внутри рабочего цилиндра может достигать 2500 0С при работе ДВС на полной мощности.

Четвертый такт последний.

После него опять будет первый. Поршень направляется от НМТ к ВМТ. При этом выпускной клапан открыт. Цилиндр очищается, выбрасывая все что сгорело, и что не сгорело, в атмосферу.
Что касается дизельного двигателя, то все основные детали с карбюраторным практически одинаковы. Ведь и тот и другой, это двигатель внутреннего сгорания. Исключение составляет смесеобразование. В карбюраторном смесь готовится отдельно, в том самом карбюраторе. А вот в дизельном – смесь готовиться непосредственно в цилиндре, перед сжиганием. Топливо (солярка) подается специальным насосом в определенный момент времени. Зажигание смеси происходит от самовоспламенения. Температура внутри цилиндра в дизеле гораздо выше, чем в карбюраторном ДВС. По этой причине детали там детали мощнее и система охлаждения лучше. Необходимо отметить, что, несмотря на высокую температуру внутри цилиндра, рабочая температура двигателя никогда не повышается выше 90…95 0С. Иногда, детали дизельных двигателей делают из более твердого металла, что позволяет снизить массу, но увеличивает цену ДВС. Однако, коэффициент полезного действия (КПД) в дизельном двигателе выше. То есть он более экономичен и дороговизна деталей себя окупает.
У дизельного ДВС ресурс выше, если соблюдать правила эксплуатации. Особенно часто механизмы дизелей выходят из строя из-за плохого топлива.
Схема работы дизельного двигателя представлена на рисунке слева. В третьем такте подача топлива показана в момент ВМТ, хотя это и не совсем так.
Системы ДВС обеспечивающие их работоспособность практически одинаковы: система смазки, топливная система, система охлаждения и система газообмена. Есть еще несколько, но они не относятся к главным.
Глядя на устройство любого двигателя внутреннего сгорания можно подумать, что все детали выполнены из стали. Это далеко не так. Корпуса бывают и чугунные и выполненные из алюминиевого сплава, а вот поршни из чугуна не делают, они либо стальные, либо из высокопрочного алюминиевого сплава. Зная общее устройство данного двигателя внутреннего сгорания и условия работы его деталей, очевидно, что и клапана и головку цилиндра нужно делать прочными, поскольку они должны выдерживать давление внутри цилиндра более 100 атмосфер. А вот поддон, где собирается масло не несет на себе особой механической нагрузки и выполняется из тонкой листовой стали или алюминия.
Характеристики ДВС
Когда говорят об автомобиле, то обычно, в первую очередь отмечают двигатель внутреннего сгорания, не его устройство, а его мощность. Она (мощность) измеряется как обычно (по-старинке) в лошадиных силах или (по-современному) киловаттах. Безусловно, чем больше мощность, тем быстрее автомобиль набирает скорость. И в принципе экономичность тем выше, тем двигатель машины более мощный. Однако, это только тогда, когда двигатель постоянно работает на номинальных (экономически оправданных) оборотах. Но на малых скоростях (при неиспользовании полной мощности) КПД сильно падает и если на номинальных режимах дизельный двигатель имеет 40…42% КПД, то на малых только 7%. Бензиновый двигатель не может похвастаться даже этим. Использование полной мощности позволяет экономить топливо. По этой причине расход топлива на 100 километров в малолитражных автомобилях ниже. Этот показатель может составлять и 5 и даже 4 л/100 км. Расход у мощных внедорожников может составлять и 10 и даже 15 л/100 км.
Еще одним показателем для автомобилей является разгон от 0 км/час до 100 км/час. Конечно, чем мощнее двигатель, тем быстрее разгон автомобиля, но про экономичность при этом говорить вообще не приходится.
Итак, двигатель внутреннего сгорания устройство которого Вы теперь знаете, совсем не кажется сложным. И на вопрос «ДВС – что это такое?» Вы можете ответить «Это то, что я знаю».

Основные части двигателя внутреннего сгорания

Сегодня мы узнаем об основных частях двигателя или, точнее, двигателя внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания — это тепловой двигатель, в котором сгорание (сжигание топлива) происходит внутри цилиндра двигателя. После сжигания топлива возникает высокая температура и сила давления. Эта сила давления используется для перемещения транспортного средства или вращения колес с помощью какого-либо механизма. В двигателе многие части работают вместе для достижения цели преобразования химической энергии топлива в механическую.Эти части скреплены болтами, и комбинация всех этих частей называется двигателем. Сегодня я собираюсь рассказать вам об этих частях и о том, как они работают, чтобы вы могли узнать основы автомобильного двигателя.

1. Блок цилиндров

Цилиндр является основным корпусом двигателя внутреннего сгорания. Цилиндр — это часть, в которой происходит забор топлива, сжатие топлива и сжигание топлива. Основная функция цилиндра — направлять поршень. Он находится в прямом контакте с продуктами сгорания, поэтому его необходимо охлаждать.Для охлаждения цилиндра на внешней стороне цилиндра расположена водяная рубашка (для жидкостного охлаждения, используемого в большинстве автомобилей) или ребро (для охлаждения воздуха, используемого в большинстве мотоциклов). На верхнем конце цилиндра, головка цилиндра и на нижнем конце картера закреплены болтами. В верхней части цилиндра находится камера сгорания, в которой горит топливо. Чтобы справиться со всем этим давлением и температурой, возникающими при сгорании топлива, материал цилиндра должен иметь высокую прочность на сжатие. Таким образом, он сделан из высококачественного чугуна.Его изготавливают методом литья и обычно отливают в виде цельного куска.

2. Головка блока цилиндров

Верхний торец цилиндра двигателя закрыт съемной головкой блока цилиндров. На головке блока цилиндров есть два отверстия, одно для впуска топлива, а другое для выпуска. Как впускной, так и выпускной порты закрыты двумя клапанами, известными как впускной и выпускной клапан. Впускной клапан, выпускной клапан, свеча зажигания, форсунка и т. Д. Прикручены к головке блока цилиндров.Основная функция головки блока цилиндров — герметизировать блок цилиндров и не допускать попадания и выхода газов на двигатель с клапаном крышки головки блока цилиндров. Головка блока цилиндров обычно изготавливается из чугуна или алюминия. Он изготавливается методом литья или ковки и обычно цельный.

3. Поршень

Поршень установлен на каждом цилиндре как поверхность для приема давления газа и передачи усилия на шатун. Это главный двигатель в двигателе. Основная функция поршня — обеспечить герметичное уплотнение цилиндра через отверстие и свободное скольжение внутри цилиндра.Поршень должен быть легким и достаточно прочным, чтобы выдерживать давление газа, возникающее при сгорании топлива. Таким образом, поршень изготовлен из алюминиевого сплава, а иногда и из чугуна, потому что поршень из легкого сплава расширяется больше, чем чугун, поэтому им требуется больше зазоров до отверстия.

4. Поршневые кольца

Поршень должен достаточно свободно входить в цилиндр, чтобы он мог свободно перемещаться внутри цилиндра. Если поршень установлен слишком плотно, он будет расширяться при нагревании и может плотно прилипать к цилиндру, а если он слишком ослаблен, это приведет к утечке давления пара.Чтобы обеспечить хорошее уплотнение и меньшее сопротивление трению между поршнем и цилиндром, поршни оснащены поршневыми кольцами. Эти кольца вставляются в пазы, прорезанные в поршне. Они разделены на одном конце, поэтому они могут расширяться или скользить по концу поршня. Небольшой двухтактный двигатель имеет два поршневых кольца для обеспечения хорошего уплотнения, а четырехтактный двигатель имеет дополнительное кольцо, известное как масляное кольцо. Поршневые кольца изготовлены из мелкозернистого чугуна и высокоэластичного материала, на который не влияет рабочая температура.Иногда его изготавливают из легированной пружинной стали.

5. Шатун

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом и передает движение и усилие поршня на коленчатый вал. Он преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Есть два конца шатуна; один известен как большой конец, а другой как малый конец. Большой конец соединен с коленчатым валом, а малый конец соединен с поршнем с помощью поршневого пальца.Шатуны изготовлены из никелевых, хромовых и хромованадиевых сталей. Для небольших двигателей материалом может быть алюминий.

6. Коленчатый вал

Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания воспринимает усилие или тягу, прикладываемые поршнем к шатуну, и преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал устанавливается в подшипник, поэтому он может свободно вращаться. Форма и размер коленчатого вала зависят от количества и расположения цилиндров.Обычно его изготавливают путем ковки стали, но некоторые производители используют специальные типы чугуна, такие как отливки из шаровидного графита или никелевых сплавов, которые дешевле в производстве и имеют хороший срок службы.

7. Подшипник двигателя

Везде, где в двигателе есть вращательное действие, нужны подшипники. Подшипники используются для поддержки движущихся частей. Коленчатый вал опирается на подшипник. Шатун шатуна прикреплен к шатуну на кривошипе коленчатого вала подшипником.Поршневой палец на малом конце используется для прикрепления штока к поршню и также находится в подшипниках. Основная функция подшипников — уменьшить трение между этими движущимися частями. В двигателе внутреннего сгорания используются подшипники скольжения и качения. Подшипник скольжения, который иногда называют втулкой, используется для крепления шатуна к поршню и коленчатому валу. Они разделены, чтобы их можно было установить в двигатель. Подшипник качения и шарикоподшипник
используется для поддержки коленчатого вала, поэтому он может свободно вращаться.Типичная половина подшипника
изготовлена из стали или бронзы, на которую нанесена футеровка из относительно мягкого материала подшипника
.

8. Картер двигателя

Главный корпус двигателя, к которому прикреплен цилиндр и который содержит коленчатый вал и подшипник коленчатого вала, называется картером. Он также служит системой смазки и иногда его называют масляным картером. В него помещается все масло для смазки.

9.Клапаны

Для управления впуском и выпуском двигателя внутреннего сгорания используются клапаны. Количество клапанов в двигателе зависит от количества цилиндров. Для каждого цилиндра используются два клапана: один для впуска топливовоздушной смеси внутрь цилиндра, а другой — для выпуска дымовых газов. Клапаны устанавливаются в порт на головке блока цилиндров с помощью сильной пружины. Этой весной держите их закрытыми. Оба клапана обычно открываются внутрь.

10.Свеча зажигания

Применяется в двигателях с искровым зажиганием. Основная функция свечи зажигания — проводить высокий потенциал от системы зажигания в камеру сгорания для воспламенения топливной смеси сжатого воздуха. Он установлен на головке блока цилиндров. Свеча зажигания состоит из металлической оболочки с двумя электродами, изолированными друг от друга воздушным зазором. При подаче высокого потенциала тока на свечу зажигания она отрывается от питающего электрода и дает необходимую искру.

11.Форсунка

Форсунка обычно используется в двигателях с воспламенением от сжатия. Он распыляет топливо в камеру сгорания в конце такта сжатия. Он установлен на головке блока цилиндров.

12. Коллектор

Основная функция коллектора — подавать воздушно-топливную смесь и собирать выхлопные газы в равной степени со всех цилиндров. В двигателе внутреннего сгорания используются два коллектора: один для впуска, а другой для выпуска. Обычно они изготавливаются из алюминиевого сплава.

13. Распределительный вал

Распределительный вал используется в двигателе внутреннего сгорания для управления открытием и закрытием клапанов в нужное время. Для обеспечения надлежащей выходной мощности двигателя впускной клапан должен открываться в конце такта выпуска и закрываться в конце такта впуска. Таким образом, для регулирования времени используется кулачок овальной формы, который оказывает давление на клапан для открытия и отпускания для закрытия. Он приводится в движение ремнем газораспределительного механизма, который приводится в движение коленчатым валом. Он размещается вверху или внизу цилиндра.

14. Поршневой палец или поршневой палец

Это параллельные шпиндели из закаленной стали, проходящие через бобышки поршня и малые концевые втулки или проушины для обеспечения возможности поворота шатунов. Он соединяет поршень с шатуном. Он сделан полым для легкости.

15. Толкатель

Толкатель используется, когда распределительный вал расположен на нижнем конце цилиндра.
Он передает движение распределительного вала к клапанам, расположенным на головке блока цилиндров.

16. Маховик

Маховик закреплен на коленчатом валу. Основная функция маховика — вращать вал во время подготовительного хода. Это также делает вращение коленчатого вала более равномерным.

Это все об основных частях двигателя. Если у вас есть какие-либо вопросы по этой статье, задавайте их в комментариях. Если вам понравилась эта статья, не забудьте поделиться ею в социальной сети. Подпишитесь на наш сайт, чтобы получить более информативную статью.

Детали двигателя внутреннего сгорания

Читать и знать, как работает двигатель внутреннего сгорания — это нормально, но незнание его компонентов делает его бесполезным.Связанный компонент двигателя транспортного средства заставляет магию работать под капотом, что ж, некоторым людям это кажется волшебством.

Автомобильный двигатель состоит из различных компонентов разного размера, выполняющих различные функции. Данная статья ориентирована на распространенный тип автомобильного двигателя « двигатель внутреннего сгорания ».

Современная версия двигателя сочетает в себе как механические, так и электрические компоненты. Прочтите важные статьи о двигателях внутреннего сгорания…

Подробнее: Типы автомобильных двигателей

Автомобильные двигатели заключены в герметичный упругий металлический цилиндр.Он содержит до шестнадцати цилиндров, но большинство современных автомобилей имеют от четырех до восьми цилиндров. Читая мои предыдущие статьи, вы поймете, что функция цилиндра заключается в том, чтобы открываться и закрываться в определенное время, позволяя топливу и воздуху попадать в камеру сгорания и выпускать выхлопные газы. ну, это уже объясненное содержание. Проверьте это по ссылке выше!

В этой статье я распространил список основных частей двигателя внутреннего сгорания, их схемы и их функции.

Подробнее: Понимание работы автомобильного мозга

Компоненты двигателя внутреннего сгорания:

Ниже приведены общие детали двигателя внутреннего сгорания:

1. Цилиндр :
Эти детали автомобильного двигателя расположены в блоке двигателя, также известном как блок цилиндров. Он содержит подкладку или рукава вокруг него. Этот лайнер изнашивается во время работы и может быть легко заменен. В цилиндрах есть часть или пространство для поршня, чтобы двигаться вверх и вниз, заставляя происходить сгорание.
Цилиндры
различаются диаметром и ходом. Отверстие — это внутренний диаметр, а ход — это эффективная длина поршня, совершающего возвратно-поступательное движение, то есть движение поршня от ВМТ к НМТ, они являются самой верхней и самой нижней точками хода.
В блоке цилиндров также есть пустоты вокруг и между отдельными цилиндрами, эти полые части известны как рубашки. Он позволяет охлаждающей жидкости поступать и циркулировать, обеспечивая эффективное рассеивание тепла в двигателях с жидкостным охлаждением.
2. Поршень :
Поршень — это цилиндрическая часть, которая движется вверх и вниз в цилиндре, обеспечивая полный цикл сгорания (впуск, сжатие, сгорание, выпуск). Посмотрите, как этот процесс работает, ниже.
Диаметр поршня немного меньше внутреннего диаметра цилиндра, чтобы избежать быстрого износа поверхности поршня. В круглые выемки на поверхностях поршня вставлены три кольца, известные как поршневые кольца. Эти кольца изготовлены из алюминия и имеют прямой контакт с гильзой цилиндра, что предотвращает износ поршня.
Два первых кольца представляют собой компрессионные кольца, у него скошена внешняя часть, что способствует возникновению эффекта продувки (предотвращение попадания отработанных газов внутри камеры сгорания в картер). Третье кольцо известно как масляное кольцо, оно предотвращает попадание масла в камеру сгорания и обеспечивает правильное распределение масла по стенкам цилиндров.
3. Коленчатый вал :
Эти детали двигателя помогают преобразовывать скользящее движение поршня во вращательное движение через шатун.Он расположен под блоком цилиндров внутри кожуха, называемого картером. Коленчатый вал имеет выступы, загнутые и смещенные относительно оси вала. В многоцилиндровом двигателе каждый цилиндр снабжен собственной шатунной шейкой, предназначенной для крепления поршня с помощью шатуна.
Часть коленчатого вала, называемая опорным подшипником кривошипа, известна как шатун, имеющий подшипник скольжения. Другая его часть — противовесы. Он предназначен для противодействия колебаниям растяжения, испытываемым коленчатым валом из-за возвратно-поступательного дисбаланса движущегося поршня во время процесса сгорания.Балансировка кривошипа либо прикреплена болтами к корпусу кривошипа, либо является составной частью.
Коленчатые валы производятся как по частям, так и в сборе. Цельная конструкция более предпочтительна, поскольку она не оставляет места для вибрации, обеспечивает лучший поток волокна и хорошую способность выдерживать нагрузки.
Наконец, коленчатые валы обычно производятся из стали путем ковки вальцом или из пластичной стали путем литья. цельные коленчатые валы изготавливаются из жаропрочных углеродистых сталей.Некоторые другие стали, такие как микролегированные стали с ванадием, также используются из-за более высокой прочности, которую они могут предложить без термической обработки.
4. Шатун :
Эти детали двигателя предназначены для соединения поршня с коленчатым валом. Как упоминалось ранее, он преобразует поступательное движение поршня во вращательное движение кривошипа. Одна из его концевых частей прикреплена к поршню с помощью поршневого пальца, также известного как поршневой палец и поршневой палец. Другой конец прикреплен к шейке шатунной шейки с помощью болтов для удержания верхней и нижней крышек подшипников, называемых шатуном.
Подшипник выполнен в виде двух полукорпусов, помещенных в шейку кривошипа шатуном шатуна. Оба конца не закреплены жестко, чтобы поворачиваться на угол. Следовательно, оба конца находятся в непрерывном движении и испытывают огромную нагрузку от давления поршня.
Шатун обычно изготавливается из кованой стали, а иногда и из алюминиевого сплава, когда приоритет отдается легкости и способности поглощать сильные удары. Шатун изготовлен с высокой точностью, так как он является чувствительной деталью, склонной к выходу из строя.
5. Головка блока цилиндров :
Эти детали двигателя служат крышкой для блока цилиндров, клапана, коромысел и элемента зажигания. Он прикручен к блоку цилиндров с прокладкой головки блока цилиндров между ними.
Головка блока цилиндров изготовлена из чугуна, а иногда и из алюминиевого сплава, когда требуется легкая деталь и поскольку она проводит тепло быстрее, чем чугун.
В двигателе с верхним распределительным валом распределительный вал размещен в головке при отсутствии толкателя для клапанного механизма.Некоторые другие части, такие как впускные, выпускные отверстия и камера сгорания, также имеют пространство под цилиндром, что делает их одним целым компонентом двигателя.
6. Распределительный вал :
Этот компонент двигателя внутреннего сгорания представляет собой вал с установленным на нем кулачком. его функции заключаются в том, чтобы управлять клапанами непосредственно, сидя над ними или через коромысло и механизм толкателя. Время газораспределения определяется размером распредвала. То есть открытие и закрытие клапанов регулируется распределительным валом, который установлен на коленчатом валу либо непосредственно через редуктор, либо косвенно через шкив и ремень привода ГРМ.
Распределительный вал, соединенный с кривошипом шестерней, требовал толкателя и толкателя вместе с коромыслами. Распределительный вал обычно изготавливается из отливок из закаленного чугуна и заготовок из стали, используемой для изготовления высококачественных. Охлажденный чугун обеспечивает большую износостойкость и твердость поверхности.
7. Клапаны :
Клапаны, известные как тарельчатые клапаны в двигателях внутреннего сгорания. Он состоит из длинного тонкого круглого стержня, называемого штоком клапана, и плоского круглого диска, называемого головкой клапана, который сужается вдоль тонкого стержня.Функция клапана состоит в том, чтобы включить клапан для свежего всасывания топлива и воздуха и выпуска отработанных газов (выхлопа). Открытие и закрытие клапана вызывается скользящим движением распределительного вала и связанных с ним рычагов.
Клапаны двигателя изготовлены из стальных сплавов, наполненных натрием для увеличения теплоотдачи. Наконец, клапаны двухсекционные; впускной / впускной клапан, который позволяет свежему заряду поступать в камеру при открытии, а выпускной / выпускной клапан позволяет выходить выхлопным газам.
8. Коромысло :
Эта деталь двигателя внутреннего сгорания играет важную роль, поскольку она передает вращательное движение кулачка или коленчатого вала через толкатель / фиксатор и преобразует его в линейное движение штока клапана, помогая прижать головку клапана
Коромысло коромысла изготовлено из стальных штамповок для двигателей легкой и средней мощности, а коромысло тяжелого дизельного двигателя изготовлено из чугуна и кованой углеродистой стали, так как оно обеспечивает большую прочность и жесткость.Коромысла колеблются вокруг неподвижного стержня шарнира в головке блока цилиндров.
9. Блок-картер :
Эти компоненты двигателя внутреннего сгорания расположены под блоком цилиндров, содержащим подшипники, вращающие кривошип. Этот основной подшипник представляет собой подшипник скольжения с достаточной подачей масла. Четырехцилиндровые рядные бензиновые двигатели содержат три подшипника в картере, по одному на каждом конце и один посередине, в то время как дизельные двигатели имеют пять основных подшипников, по одному на каждом конце и по одному между каждым цилиндром.
Картер сделан из чугуна и алюминия, из того же материала, что и блок цилиндров. Картер двигателя служит многим целям двигателя, поскольку помогает защитить его внутренний механизм от пыли, грязи и некоторых других материалов. Он также служит корпусом, в котором заключены коленчатый вал и шатун, удерживая масло и воздух.
10. Масляный насос и поддон :
Масляный насос перекачивает масло в различные части двигателя для надлежащей смазки, очистки и охлаждения.Масляный насос в двигателе приводится в действие шестерней коленчатого вала. Масло находится под давлением к различным частям компонентов двигателя, что помогает смазывать и охлаждать систему.
Масляный поддон служит резервуаром для хранения масла. Масло поднимается масляным насосом из поддона через сетку из проволочной сетки, которая предотвращает попадание мусора и грязи в двигатель. Масляный фильтр и маслоохладитель пропускают масло перед его распределением по деталям двигателя. После выполнения своей работы масло возвращается в масляный поддон.
Прочие компоненты автомобильного двигателя — электрические, о которых пойдет речь в другой статье. В электрическую часть двигателя входят:
Мы надеемся, что вам понравился этот пост «Компоненты двигателя внутреннего сгорания», и вы получили удовольствие от чтения. Если да, то поделитесь этим постом со своими друзьями и учениками в социальных сетях. Спасибо!
Как работает двигатель внутреннего сгорания — x-engineer.org
Подавляющее большинство автомобилей (легковые и коммерческие), которые продаются сегодня, оснащены двигателями внутреннего сгорания .В этой статье мы расскажем, как работает четырехтактный двигатель внутреннего сгорания .
Двигатель внутреннего сгорания классифицируется как тепловой двигатель . Он называется внутренний , потому что сгорание топливовоздушной смеси происходит внутри двигателя, в камере сгорания, а некоторые сгоревшие газы являются частью нового цикла сгорания.
В основном двигатель внутреннего сгорания преобразует тепловую энергию горящей топливовоздушной смеси в механическую энергию .Он называется 4 такта , потому что поршню требуется 4 хода для выполнения полного цикла сгорания. Полное название двигателя легкового автомобиля: 4-тактный поршневой двигатель внутреннего сгорания , сокращенно ICE (Двигатель внутреннего сгорания).
Теперь давайте посмотрим, какие компоненты являются основными компонентами ДВС.
Изображение: Детали двигателя внутреннего сгорания (DOHC)
Обозначения:
выпускной распредвал
ковш выпускного клапана
свеча зажигания
впускной клапан
впускной распредвал
впускной клапан
головка блока цилиндров
поршень
поршневой палец
шатун
блок цилиндров
коленчатый вал
ВМТ — верхняя мертвая точка
BDC — нижняя мертвая точка
) обычно содержит распределительный вал (ы), клапаны, клапанные лопатки, возвратные пружины клапанов, свечи зажигания / накаливания и форсунки (для двигателей с прямым впрыском).Через головку блока цилиндров протекает охлаждающая жидкость двигателя.
Внутри блока цилиндров (12) мы можем найти поршень, шатун и коленчатый вал. Что касается головки блока цилиндров, то через блок цилиндров течет охлаждающая жидкость, которая помогает контролировать температуру двигателя.
Поршень перемещается внутри цилиндра из НМТ в ВМТ. Камера сгорания — это объем, создаваемый между поршнем, головкой блока цилиндров и блоком двигателя, когда поршень находится близко к ВМТ.
На Рисунке 1 мы можем рассмотреть полный набор механических компонентов ДВС.Некоторые компоненты неподвижны (например, головка блока цилиндров, блок цилиндров), а некоторые из них движутся. На рисунке ниже мы рассмотрим основную движущуюся часть ДВС, которая преобразует давление газа в цилиндре в механическую силу.
Изображение: Движущиеся части двигателя внутреннего сгорания
Обозначения:
звездочка распределительного вала
поршень
коленчатый вал
шатун
клапан
ковш клапана
распредвал синхронное вращение с вращением коленчатого вала через зубчатый ремень или цепь.Положение впускного и выпускного клапанов должно быть точно синхронизировано с положением поршня, чтобы циклы сгорания проходили соответствующим образом.
Полный цикл двигателя для 4-тактного ДВС имеет следующие фазы (такты):
впуск
сжатие
мощность (расширение)
выпуск
Ход — это движение поршня между двумя мертвыми центры (нижний и верхний).
Теперь, когда мы знаем, какие компоненты ДВС, мы можем изучить, что происходит на каждом такте цикла двигателя.В таблице ниже вы увидите положение поршня в начале каждого хода и подробную информацию о событиях, происходящих в цилиндре.
Такт 1 — ВПУСК
Такт впуска двигателя внутреннего сгорания
В начале такта впуска поршень близок к ВМТ. Впускной клапан открывается, поршень начинает двигаться в сторону НМТ. В цилиндр втягивается воздух (или топливовоздушная смесь).Этот ход называется ВПУСКОМ, потому что в двигатель попадает свежий воздух / смесь. Такт впуска заканчивается, когда поршень находится в НМТ.
Во время такта впуска двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается за счет инерции компонентов).
Ход 2 — СЖАТИЕ
Такт сжатия двигателя внутреннего сгорания
Такт сжатия начинается с поршня в НМТ, после завершения такта впуска.Во время такта сжатия оба клапана, впускной и выпускной, закрываются, и поршни движутся в сторону ВМТ. Когда оба клапана закрыты, воздух / смесь сжимаются, достигая максимального давления, когда поршень находится близко к ВМТ.
Прежде, чем поршень достигнет ВМТ (но очень близко к нему), во время такта сжатия:
для бензинового двигателя: генерируется искра
для дизельных двигателей: впрыскивается топливо
Во время такта сжатия двигатель потребляет энергии (коленчатый вал вращается за счет инерции компонентов) больше, чем такт впуска.
Ход 3 — МОЩНОСТЬ
Рабочий ход двигателя внутреннего сгорания
Рабочий ход начинается с поршня в ВМТ. Оба клапана, впускной и выпускной, по-прежнему закрыты. Сгорание топливовоздушной смеси начинается в конце такта сжатия, что вызывает значительное повышение давления внутри цилиндра. Давление внутри цилиндра толкает поршень вниз по направлению к НМТ.
Только во время рабочего такта двигатель вырабатывает энергию.
Ход 4 — ВЫПУСК
Такт выпуска двигателя внутреннего сгорания
Такт выпуска начинается с поршня в НМТ после завершения рабочего такта. Во время этого хода выпускной клапан открыт. Движение поршня от НМТ к ВМТ выталкивает большую часть выхлопных газов из цилиндра в выхлопные трубы.
Во время такта выпуска двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается за счет инерции компонентов).
Как видите, для полного сгорания цикла (двигатель) поршень должен совершить 4 хода. Это означает, что на один цикл двигателя уходит два полных оборота коленчатого вала на (720 °).
Единственный ход, который производит крутящий момент (энергию), — это рабочий ход , все остальные потребляют энергию.
Поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала через шатун.
Для лучшего понимания мы суммируем исходное положение поршня, положение клапана и баланс энергии для каждого хода.
Энергия
Порядок хода Название хода Исходное положение поршня Состояние впускного клапана Состояние выпускного клапана TDC Открыто Закрыто Потребляет
2 Сжатие BDC Закрыто Закрыто Потребляет 3

9033 Производит
4 Выхлоп BDC Закрыто Открыто Потребляет
На анимации ниже вы можете ясно увидеть, как работает двигатель внутреннего сгорания.Обратите внимание на положение поршня, положение клапана, момент зажигания и последовательность ходов.
Анимация двигателя внутреннего сгорания
В следующих статьях мы более подробно рассмотрим параметры, характеристики и компоненты двигателя внутреннего сгорания. Если у вас есть вопросы или комментарии по поводу этой статьи, используйте форму ниже для публикации.
Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!
Проверьте свои знания в области двигателей внутреннего сгорания, выполнив тест ниже:
ВИКТОРИНА! (щелкните, чтобы открыть)
% PDF-1.4 % 1 0 объект > эндобдж 2 0 obj > / Содержание [5 0 R] >> эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 объект > эндобдж 5 0 объект > ручей конечный поток эндобдж 6 0 объект > ручей application / pdf
2020-04-30T22: 33: 41 + 05: 30PDF Разделение и слияние (http://www.pdfarea.com) 2020-04-30T22: 33: 41 + 05: 30PDF Разделение и слияние (http: // www. pdfarea.com) конечный поток эндобдж 7 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание [33 0 R 34 0 R] / Группа> / Вкладки / S / StructParents 0 >> эндобдж 8 0 объект > ручей конечный поток эндобдж 9 0 объект > / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 38 0 руб. / Группа> / Вкладки / S / StructParents 4 >> эндобдж 10 0 объект > ручей конечный поток эндобдж 11 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 40 0 руб. / Группа> / Вкладки / S / StructParents 1 >> эндобдж 12 0 объект > ручей конечный поток эндобдж 13 0 объект > / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 43 0 руб. / Группа> / Вкладки / S / StructParents 2 >> эндобдж 14 0 объект > ручей конечный поток эндобдж 15 0 объект > / XObject> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] >> / Содержание 46 0 руб. / Группа> / Вкладки / S / StructParents 3 >> эндобдж 16 0 объект > ручей конечный поток эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > ручей
Семь причин, почему движущийся мертвец идет по двигателю внутреннего сгорания [обновлено]
Зарядка Tesla
Фотография предоставлена Tesla
Эра двигателей внутреннего сгорания (ДВС) закончилась.Электромобили — это будущее. Переход только начался, но переход от автомобилей с ДВС к электромобилям произойдет раньше и быстрее, чем думает большинство людей.
Какие факторы заставили меня сказать это с такой уверенностью?
1 Китай так говорит!
Китай в настоящее время является крупнейшим автомобильным рынком в мире (из 86 млн автомобилей, проданных в 2017 г., 30% (25,8 млн) были проданы в Китае, по сравнению с 20% (17,2 млн) в США и 18% (15,6 млн) в США). ЕВРОСОЮЗ).
Мировые продажи автомобилей, 2017 г.
Фотография предоставлена Ято.com
Неудивительно, что производители автомобилей хотят иметь доступ к этому рынку. Тем не менее, в Китае принят закон, который требует от любого производителя транспортных средств получить к 2019 г. оценку нового энергетического транспортного средства не менее 10%, которая вырастет до 12% к 2020 г. и до 20% продаж к 2025 г.
В результате этого объявления все основные OEM-производители внезапно обрели религию для электромобилей. За этим последовало множество объявлений о десятках миллиардов долларов или евро, которые они вкладывают в свои программы разработки электромобилей, а также о партнерствах или огромных инвестициях, которые они создают для обеспечения безопасности своей цепочки поставок аккумуляторов.Генеральный директор Porsche даже официально заявил, что после 2030 года все автомобили Porsche будут на 100% электрическими.
Итак, Китай сказал, и производители автомобилей прислушались. Ожидается, что в следующие 18 месяцев количество моделей электромобилей, доступных для покупки, значительно увеличится.
2 Стоимость батареи снижается
Основная стоимость электромобиля — это стоимость аккумулятора. При этом цена этих аккумуляторов значительно падает.
Тенденции развития литий-ионных батарей, 2010-2017 гг.
Блумберг Литий-ионные батареи
в 2010 году стоили 1000 долларов за кВтч.К 2017 году эта стоимость упала до 200 долларов за киловатт-час, и на этом она не остановится. На собрании акционеров Tesla 5 июня этого года Илон Маск заявил, что Tesla будет стоить 100 долларов за киловатт-час в течение 2 лет. По общему мнению, 100 долларов за кВт · ч — это цифра, при которой электромобили и автомобили с ДВС будут иметь сопоставимую предварительную закупочную цену.
Итак, к 2020 году стоимость аккумуляторов за 10 лет упадет на 90%, а цена будет продолжать падать.
3 Емкость аккумулятора увеличивается
Литий-ионные батареи увеличивают удельную энергию на 5-8% в год.Mercedes заявил, что их полностью электрический Mercedes EQC, который выйдет на рынок в 2019 году, будет иметь ожидаемую дальность действия 500 км. В то время как Tesla Roadster, который запускается в 2020 году, имеет заявленный запас хода в 1000 км. Когда электромобили имеют дальность действия 1000 км, проблема с дальностью полета возникает у автомобилей с ДВС.
Более того, появятся и другие аккумуляторные технологии, такие как твердотельные аккумуляторы, которые дадут нам более дешевые аккумуляторы, более быструю зарядку и еще больший запас хода.
4 Аккумуляторы для электромобилей имеют очень долгий срок службы
Вопреки тому, что многие считают, батареи в электромобилях не разряжаются со временем (или даже при пробеге в милях / километрах).
Разрушение батареи Tesla
Фотография предоставлена Маттео
Это график емкости аккумуляторов автомобилей Tesla Model S / X, который показывает, что после пробега 270 000 км (примерно 168 000 миль) у аккумуляторов все еще было 91% их первоначальной емкости.В этой статье есть более подробная информация, но суть в том, что батареи теряют около 1% емкости каждые 30 000 км (18 750 миль). Это означает, что первоначальная стоимость электромобиля может быть снижена в течение гораздо более длительного времени, что значительно снизит общую стоимость владения автомобилем — электромобили будут продолжать работать. При этом эти данные относятся к батареям Tesla — нам придется подождать, чтобы увидеть, как обстоят дела у других производителей.
5 Электромобили надежнее
Еще один фактор в пользу электромобилей — их надежность.Трансмиссия в автомобиле с ДВС обычно содержит более 2000 движущихся частей, тогда как трансмиссия в электромобиле содержит около 20. Об этом говорит быстрое сканирование 10 лучших автомобилей 2015 года, отремонтированных в 2015 году. Только одна из этих неисправностей может произойти с электромобилем (номер 4, и это, безусловно, самое дешевое решение).
ТОП 10 ремонтов автомобилей 2015
Фото Credit.com
6 Дешевле на топливо
Электромобили, как правило, также значительно дешевле в топливе (если только вы не живете где-нибудь, где особенно дешевый бензин и чрезвычайно дорогое электричество).А поскольку за последние 12 месяцев цена на нефть выросла на 50%, найти место с дешевым бензином станет все труднее.
Цена на сырую нефть за 1 год
Фотография предоставлена InfoMine.com
7 Стоимость автомобилей с ДВС перепродажа —
Наконец, как указано выше:
количество моделей электромобилей, доступных для продажи, значительно возрастет
закупочная цена электромобилей значительно падает
ассортимент электромобилей, приближающихся к автомобилям с ДВС или даже превосходящим их
У электромобилей
практически нет проблем с обслуживанием, за исключением необходимости замены тормозов и шин (а при рекуперативном торможении износ тормозных колодок минимален)
батареи в электромобилях служат на сотни тысяч миль / километров с минимальным износом;
и электромобили дешевле
топлива
Так зачем кому-то подумать о покупке автомобиля с двигателем внутреннего сгорания? Большинство людей этого не сделает.И, как следствие, стоимость автомобилей с ДВС при перепродаже резко упадет.
И если стоимость автомобилей с ДВС при перепродаже упадет через 3-4 года, зачем вам покупать их сегодня? Подумайте об этом на секунду. Зачем покупать автомобиль с двигателем внутреннего сгорания сегодня, если его стоимость при перепродаже через 3-4 года значительно упадет? Ты бы не стал. И когда люди начнут это понимать, рынок перевернется. И произойдет это быстро. Раньше, чем думает большинство людей. Будет ли ваша следующая машина электромобилем?
Наконец —
И если вас это не убедит, возможно, ознакомьтесь с остальными характеристиками Tesla Roadster — 0-100 км / ч (0-60 миль / ч) за 1.9 секунд, максимальная скорость 400 км / ч (250 миль / ч) и дальность полета 1000 км (620 миль).
Или, может быть, посмотрите, как Tesla Model S соревнуется с Boeing 737, или, что еще более невероятно, посмотрите, как Tesla Model X установила мировой рекорд Гиннеса, буксируя Boeing 787 Dreamliner.
И я даже не упомянул о растущем списке городов, которые принимают закон, запрещающий ездить по улицам дизельным транспортным средствам!
Последняя мысль: когда электромобили станут более распространенными, водители автомобилей с двигателями внутреннего сгорания будут думать так же, как сегодня курящие.И, поскольку потребуется меньше заправочных станций, их придется либо закрыть, либо преобразовать в электрические заправочные станции. Поскольку они закрываются ставнями, людям с двигателями внутреннего сгорания придется путешествовать все дальше и дальше, чтобы найти место для заправки. Этот неизбежный порочный круг означает, что для двигателя внутреннего сгорания игра действительно окончена.
Более ранняя версия этой истории была опубликована на Medium
.
Какие компоненты 4-тактного двигателя? Клапаны, кулачки, поршень и т. Д.
В этом выпуске «Содержание автомобильных технологий» мы представляем вам общую конструкцию и компоненты обычного двигателя внутреннего сгорания. Цель состоит в том, чтобы дать краткое представление о конструкции и работе всех компонентов внутри двигателя. Все это будет сделано простым для понимания языком, чтобы у человека появился интерес к знаниям о различных процессах, происходящих внутри двигателя внутреннего сгорания. Если вас интересуют такие статьи, подписывайтесь на Car Blog India и посетите раздел Автомобильные технологии, чтобы познакомиться с некоторыми интересными техническими процессами, связанными с автомобильной инженерией простыми словами.Давайте сейчас погрузимся в это.
Также прочтите: Что такое векторизация крутящего момента, управление крутящим моментом, недостаточная и избыточная поворачиваемость?
4-тактный двигатель внутреннего сгорания
Практически все автомобили, которые у нас есть сегодня, построены по принципу 4-тактного цикла. Они представляют собой ходы впуска, сжатия, мощности и выпуска. Если нам нужно кратко объяснить каждый из них, мы начнем с такта впуска, который состоит из заполнения цилиндра сгорания двигателя свежим воздухом.В камере сгорания топливо сжигается для выработки энергии, необходимой для движения транспортного средства. Кислород необходим для сгорания, поэтому такт впуска обеспечивает достаточный приток свежего воздуха (кислорода) для сжигания топлива. Второй штрих представляет собой фазу сжатия. Это означает, что воздух и топливо должны быть сжаты или смешаны вместе, чтобы процесс сгорания или горения происходил чисто. Здесь необходимо отметить, что если есть топливо, которое не было тщательно перемешано, оно выйдет из выхлопной трубы как несгоревшее и вызовет сильное загрязнение.Следовательно, смешивание воздуха с топливом является важным аспектом двигателей внутреннего сгорания.
Читайте также: Работа синхронных и асинхронных двигателей в электромобилях!
После этого сгорание топливовоздушной смеси вызывает выделение энергии, которая толкает автомобиль вперед. Это процесс, при котором энергия бензина или дизельного топлива фактически выделяется в виде тепла и преобразуется в механическую энергию или движение. Последний такт — такт выпуска, который обеспечивает безопасное удаление сгоревших газов и частиц из двигателя в атмосферу.Следует отметить, что к выхлопу прикреплена система очистки выхлопных газов, которая обеспечивает минимальную токсичность этих газов перед их выбросом в атмосферу. Эти 4 процесса составляют 1 цикл, что означает, что каждый цикл имеет 1 рабочий ход.
Читайте также: Работа корневых, двухвинтовых, центробежных нагнетателей!
Клапаны
Клапаны обеспечивают управление воздухом или газами внутри различных частей двигателя.Клапаны расположены на впускной стороне двигателя, чтобы впускать свежий воздух в необходимом количестве. Клапаны также присутствуют на выпускной стороне, чтобы позволить выбрасывать необходимое количество выхлопных газов из двигателя. Кроме того, они являются важными компонентами другого оборудования, такого как турбокомпрессор, насос или другие механические устройства. Эти клапаны выполняют операции закрытия и открытия в различных устройствах.
Также прочтите: 6 самых актуальных технических характеристик подключенных автомобилей в современных автомобилях!
Распредвалы
Это механически спроектированный компонент, который имеет возвышения на валу для открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов.Когда распределительный вал вращается, эти возвышения толкают детали, соединенные с клапанами, и совершают операции закрытия и открытия. Продолжительность и время открытия и закрытия клапанов можно контролировать или изменять с помощью конкретных конструкций распределительных валов. В зависимости от того, когда открываются впускные клапаны, происходит впрыск топлива внутри цилиндра для обеспечения надлежащего смешивания топлива с воздухом.
Читайте также: Работа рулевого управления с гидравлическим, электрическим и гидроэнергетическим приводом!
Поршни, шатуны и коленчатые валы
Вся энергия камеры сгорания должна передаваться на колеса, чтобы автомобиль мог двигаться.Это требует некоторых дополнительных компонентов для преобразования возвратно-поступательного движения поршней внутри цилиндра во вращательное движение колес. Поршни — это то, что движется вверх и вниз внутри цилиндра для создания тактов впуска, сжатия, мощности и выпуска. Это движущиеся части внутри цилиндра. Они соединены с шатунами внизу, которые заставляют вращаться коленчатый вал. Коленчатые валы соединены с приводным валом, который, в свою очередь, соединен с колесами.Таким образом, движение поршней вверх и вниз преобразуется во вращательное движение колес. Один полный оборот коленчатого вала состоит из 2 рабочих ходов. По сути, можно сделать вывод, что химическая энергия топлива преобразуется в кинетическую энергию транспортного средства в этом 4-тактном цикле с использованием вышеупомянутых компонентов.
Также прочтите: Что такое EGR (рециркуляция выхлопных газов) — принцип и преимущества!
Дифференциалы
Дифференциалы — это механические компоненты, которые получают мощность и крутящий момент от двигателя и распределяют их поровну (в случае 2WD) между колесами.В случае системы полного привода дифференциалы допускают непропорционально большие крутящие моменты для любого из четырех колес, которое требует этого больше всего. Основная цель дифференциала — обеспечить разную скорость разных колес. Например, за углом внешние колеса автомобиля должны преодолеть большее расстояние по сравнению с внутренними колесами. Для сохранения устойчивости эти колеса должны двигаться с разной скоростью, что обеспечивается дифференциалом. В частности, более сложные внедорожники имеют несколько дифференциалов, чтобы обеспечить гибкость в отношении того, какие колеса должны получать какой крутящий момент.Это зависит от тяги конкретного колеса.
Также прочтите: Как работают ABS, EBD, Brake Assist, Hill-Start Assist, Traction Control и ESP?
Турбокомпрессоры и промежуточные охладители
По сути, турбокомпрессоры и промежуточные охладители можно рассматривать как усилители производительности транспортных средств. У них есть определенные цели, которые действуют как катализатор для увеличения мощности, снижения выбросов, топливной эффективности или теплового КПД. Турбокомпрессор увеличивает мощность и крутящий момент автомобиля за счет использования энергии выхлопных газов.Выхлопные газы заставляют вращаться турбину турбонагнетателя, которая вращает компрессор, установленный на том же валу. Это заставляет свежий воздух сжиматься, и количество свежего воздуха, которое может быть упаковано внутри цилиндра, увеличивается. Это позволяет впрыскивать больше топлива в камеру сгорания, что равняется большей мощности. Интеркулеры следят за тем, чтобы температура всей системы (или свежего воздуха) оставалась низкой. В частности, после сжатия воздуха воздух становится горячим и его необходимо охладить перед входом в камеру сгорания.Более высокие температуры вызывают более высокие уровни NOx (оксидов азота), которые должны быть ниже предела, чтобы быть законными на улице. Улучшен эмиссионный аспект.
Также прочтите: Что такое пневматическая подвеска — использование мягких и жестких пружин!
Система очистки выхлопных газов
Наконец, выхлопные газы двигателя обрабатываются в выхлопной системе транспортного средства. Нормы выбросов становятся жестче с каждым днем, а двигатели внутреннего сгорания должны быть более эффективными и чистыми, чтобы продолжать работу.Поэтому в системах очистки выхлопных газов используются современные технологии, которые развиваются изо дня в день, чтобы гарантировать, что объем загрязнения, вызываемого транспортными средствами, остается допустимым пределом. Поскольку эти ограничения продолжают уменьшаться с каждым новым постановлением о выбросах, обработка выхлопных газов становится все более сложной.
Также прочтите: Что такое детонация в двигателе — последствия и профилактика!
Источник изображения: Machine Design
Что горит двигатель внутреннего сгорания? — MVOrganizing
Что горит двигатель внутреннего сгорания?
По определению, двигатели внутреннего сгорания (ДВС) сжигают смесь топлива и воздуха (кислорода) в соответствующем соотношении для выработки механической энергии.Другими словами, при сгорании энергия, хранящаяся в химических связях топлива, преобразуется в тепло.
Сколько энергии теряется в двигателе внутреннего сгорания?
В настоящее время до 65% тепловой энергии, производимой в двигателях внутреннего сгорания, тратится впустую.
Какие основные части двигателя внутреннего сгорания?
Самыми основными компонентами двигателя внутреннего сгорания являются цилиндр, поршень и коленчатый вал.
Каковы четыре ступени двигателя внутреннего сгорания?
Цикл включает четыре различных процесса: впуск, сжатие, сгорание, рабочий ход и выпуск.
Сколько существует типов двигателей?
Существует два типа двигателей, а именно: Двигатели внутреннего сгорания: когда сгорание топлива происходит внутри двигателя, как в автомобиле, это называется двигателем внутреннего сгорания.
Какие 5 систем в небольшом газовом двигателе?
Малые газовые двигатели состоят из отдельных систем, которые работают вместе для выработки энергии. Каждая система состоит из множества компонентов. Для бензиновых двигателей внутреннего сгорания требуется шесть систем: топливная, выхлопная, зажигание, сгорание, охлаждение и смазка.
Какой двигатель используется в автомобилях?
В ХХ веке двигатель внутреннего сгорания (ДВС) стал доминирующим. В 2015 году двигатель внутреннего сгорания остается наиболее широко используемым, но возрождение электричества кажется вероятным из-за растущей озабоченности по поводу выбросов выхлопных газов двигателей со встроенным электронным двигателем.
Какой тип автомобильного двигателя самый лучший?
Это 12 лучших автомобильных двигателей с 1999 по 2018 год *
8: Mazda Renesis Rotary.
7: BMW 3.0-литровый твин-турбо.
6: 1,5-литровый бензиново-электрический гибрид BMW.
5: 1,5-литровый гибридный синергетический привод Toyota.
4: Volkswagen 1,4-литровый двойной зарядное устройство TSI.
3: BMW M с 3,2-литровым рядным шестицилиндровым двигателем.
2: 1,0-литровый двигатель EcoBoost от Ford.
1: 3,9-литровый двигатель V8 с двумя турбинами Ferrari.
Какой у автомобиля самый сильный двигатель?
л.с. на литр: самые мощные в мире автомобильные двигатели
Bugatti Chiron: 185,0 л.с. / литр.
Ford GT: 185,1 л.с. / литр.
Nissan GT-R50: 186,9 л.с. / литр.
McLaren Senna: 197,5 л.с. / литр.
SSC Ultimate Aero TT: 202,8 л.с. / литр.
Mercedes-AMG A45: 208,4 л.с. / литр.
Mitsubishi Evo X FQ-440 MR: 220,2 л.с. / литр.
Koenigsegg Jesko: 313,6 л.с. / литр. Последний автомобиль Koenigsegg также является самым мощным.
Каковы 4 наиболее распространенных типа конструкции двигателя?
Pixabay.com / CC0 1.0.С момента изобретения двигателя внутреннего сгорания инженеры разработали сотни различных конструкций автомобильных двигателей. Однако большинство двигателей делятся на четыре категории: рядные, V-образные, оппозитные и W-образные.
Кто изобрел первый двигатель?
В 1872 году американец Джордж Брайтон изобрел первый коммерческий двигатель внутреннего сгорания, работающий на жидком топливе. В 1876 году Николаус Отто, работая с Готлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом, запатентовал четырехтактный двигатель со сжатым зарядом.В 1879 году Карл Бенц запатентовал надежный двухтактный газовый двигатель.
В чем разница между мотором и двигателем?
Отличие заключается в том, что двигатели содержат собственный источник топлива для создания движения, в то время как двигатель использует внешний источник. Многие сказали бы, что двигатель использует топливо, тогда как двигатель использует электрическую или механическую энергию для создания движения. Но слова двигатель и двигатель стали по большей части взаимозаменяемыми.
Электрический HP — это то же самое, что и газовый HP?
Если вы посмотрите на компрессоры, у которых есть газовая или электрическая версия, вы обычно обнаружите, что газовая версия имеет, ПО МЕНЬШЕ, вдвое больше лошадиных сил, чем электрическая версия.Электрокомпрессор мощностью 5 л.с. будет иметь бензиновый двигатель мощностью 10-13 л.с. Northern Tool раньше предлагал формулу именно для этого.
Что происходит при включении двигателя переменного тока?
Когда катушки находятся под напряжением, магнитное поле, которое они создают между ними, индуцирует электрический ток в роторе. Этот ток создает собственное магнитное поле, которое пытается противодействовать тому, что его вызвало (магнитное поле от внешних катушек). Взаимодействие между двумя полями заставляет ротор вращаться.
Моторное масло и моторное масло — одно и то же?
Моторное масло и моторное масло — одно и то же. Моторное / моторное масло предназначено для защиты от попадания продуктов сгорания в масло, тогда как трансмиссионная и трансмиссионная жидкости, в отличие от других масел, не предназначены для защиты от продуктов сгорания.
Может ли моторное масло испортить трансмиссию?
Ощущение перемалывания на передаче Автоматическая трансмиссия рассчитана на бесперебойную работу с рекомендованной жидкостью, поэтому замена этой жидкости чем-то другим, совсем как моторное масло, может вызвать неблагоприятные последствия для вашей системы трансмиссии.
Могу ли я заливать моторное масло в двигатель?
Долейте масло в автомобиль, если показания щупа находятся рядом с линией минимума. Вы должны немедленно долить свой автомобиль, если вы достигли или ниже надлежащего уровня масла, чтобы предотвратить повреждение вашего автомобиля. Однако добавление масла в автомобиль не заменяет его регулярную замену.
Можно ли использовать моторное масло в качестве смазки?
Использование. Моторное масло — это смазка, используемая в двигателях внутреннего сгорания, которые используются в автомобилях, мотоциклах, газонокосилках, двигателях-генераторах и многих других машинах.В двигателях есть части, которые движутся друг относительно друга, и трение между частями приводит к потере полезной энергии за счет преобразования кинетической энергии в тепло.
Какие три общих смазочных материала?
Существует 4 типа смазочных материалов: масло, консистентная смазка, проникающая смазка и сухая смазка. Два самых распространенных смазочных материала, с которыми вы будете иметь дело ежедневно, — это масло и консистентная смазка, однако на вашем предприятии по-прежнему будут использоваться сухие и проникающие смазки.
Что можно использовать вместо смазки?
Если люди не могут получить личные смазочные материалы, они могут использовать одну из следующих альтернатив:
Алоэ вера.Алоэ вера имеет водную основу и может улучшить увлажнение кожи, а также уменьшить раздражение.
Йогурт простой. Простой йогурт может быть полезной альтернативой лубриканту.
Оливковое масло.
Кокосовое масло первого отжима.
Яичные белки.
Что такое смазочный материал?
Смазка — это вещество, которое вводится для уменьшения трения между поверхностями во взаимном контакте, что в конечном итоге снижает тепло, выделяемое при движении поверхностей. Например — моторное масло, модификатор трения, фрикционная присадка, гель, силиконы, фторуглероды и т. Д.
Для чего используется смазка?
Функции смазки: Смазка каждой части подшипника и уменьшение трения и износа. Для отвода тепла, выделяемого внутри подшипника из-за трения и других причин. Покрытие контактной поверхности качения соответствующей масляной пленкой для продления усталостной долговечности подшипников.
Каковы функции смазки?
Функции смазочного материала
Основная функция смазки — предотвращение трения путем создания пограничного слоя между двумя поверхностями.
Отвод тепла от поверхностей.
Перенос загрязняющих веществ к фильтрам.
Защищает от окисления и коррозии.
Трансмиссия.
Каковы характеристики хорошей смазки?
Хорошая смазка обычно имеет следующие характеристики:
Высокая температура кипения и низкая точка замерзания (чтобы оставаться жидкостью в широком диапазоне температур)
Высокий индекс вязкости.
Термическая стабильность.
Гидравлическая устойчивость.
Деэмульгируемость.
Защита от коррозии.
Высокая стойкость к окислению.
Какие бывают смазочные материалы?
Существует три различных типа смазки: граничная, смешанная и полнопленочная.

Порядок хода	Название хода	Исходное положение поршня	Состояние впускного клапана	Состояние выпускного клапана	TDC	Открыто	Закрыто	Потребляет
2	Сжатие	BDC	Закрыто	Закрыто	Потребляет 3
		9033	Производит
4	Выхлоп	BDC	Закрыто	Открыто	Потребляет

Основные детали двигателей внутреннего сгорания

Из чего состоит поршневой двигатель внутреннего сгорания

Как устроен поршневой двигатель внутреннего сгорания

Все системы двигателя

Основные механизмы и системы двигателя внутреннего сгорания автотракторов

Как работает двигатель внутреннего сгорания — Mafin Media

«Коктейль» для двигателя

Компоненты двигателя: где и как сгорает смесь

Четыре такта

А как запускается первый такт?

И что дальше?

Назовите основные части двигателя внутреннего сгорания

Основные детали двигателя автомобиля. Примеры устройства двигателя внутреннего сгорания

Работа элементов двигателя

Элементы двигателя автомобиля

Если не заводится двигатель автомобиля, есть 3 наиболее вероятные причины:

Устройство двигателя внутреннего сгорания автомобиля

Отличие двигателей внутреннего сгорания от двигателей внешнего сгорания

История создания ДВС

Общее устройство двигателя внутреннего сгорания

Принцип работы ДВС

Первый такт — всасывание.

Следующий, второй такт – сжатие смеси.

Третий такт – расширение продуктов сгорания.

Четвертый такт последний.

Основные части двигателя внутреннего сгорания

Детали двигателя внутреннего сгорания

Компоненты двигателя внутреннего сгорания:

Как работает двигатель внутреннего сгорания — x-engineer.org

Семь причин, почему движущийся мертвец идет по двигателю внутреннего сгорания [обновлено]

Какие компоненты 4-тактного двигателя? Клапаны, кулачки, поршень и т. Д.

4-тактный двигатель внутреннего сгорания

Клапаны

Распредвалы

Поршни, шатуны и коленчатые валы

Дифференциалы

Турбокомпрессоры и промежуточные охладители

Система очистки выхлопных газов

Что горит двигатель внутреннего сгорания? — MVOrganizing

Что горит двигатель внутреннего сгорания?

Сколько энергии теряется в двигателе внутреннего сгорания?

Какие основные части двигателя внутреннего сгорания?

Каковы четыре ступени двигателя внутреннего сгорания?

Сколько существует типов двигателей?

Какие 5 систем в небольшом газовом двигателе?

Какой двигатель используется в автомобилях?

Какой тип автомобильного двигателя самый лучший?

Какой у автомобиля самый сильный двигатель?

Каковы 4 наиболее распространенных типа конструкции двигателя?

Кто изобрел первый двигатель?

В чем разница между мотором и двигателем?

Электрический HP — это то же самое, что и газовый HP?

Что происходит при включении двигателя переменного тока?

Моторное масло и моторное масло — одно и то же?

Может ли моторное масло испортить трансмиссию?

Могу ли я заливать моторное масло в двигатель?

Можно ли использовать моторное масло в качестве смазки?

Какие три общих смазочных материала?

Что можно использовать вместо смазки?

Что такое смазочный материал?

Для чего используется смазка?

Каковы функции смазки?

Каковы характеристики хорошей смазки?

Какие бывают смазочные материалы?

Автор: alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики