Цилиндры двигателя внутреннего сгорания | ЖЕЛЕЗНЫЙ-КОНЬ.РФ

Цилиндры являются наиболее ответственными элементами двигателя внутреннего сгорания [рис. 1]. Внутренняя часть цилиндра (5) образует рабочую часть, ограничиваемую его боковыми стенками, а также головкой цилиндра (1) и днищем поршня (14). Помимо этого, боковые стенки цилиндра также играют роль направляющих поршня (в процессе его возвратно-поступательного движения), поэтому внутренняя рабочая поверхность, то есть зеркало цилиндра, подвергается тщательной обработке.

Рис. 1. Поперечный разрез тракторного двигателя Д-144 воздушного охлаждения.

1) – Головка цилиндра;

2) – Форсунка;

3) – Впускной трубопровод;

4) – Выпускной трубопровод;

5) – Цилиндр;

6) – Картер маховика;

7) – Топливный фильтр;

8) – Картер двигателя;

9) – Щуп-масломер;

10) – Поддон картера;

11) – Коленчатый вал;

12) – Распределительный вал;

13) – Шатун;

14) – Поршень.

Цилиндры нагреваются вследствие воздействия на них горячих газов, а также за счёт трения поршневых колец и поршня. С целью сохранения температуры стенок цилиндров в допустимых пределах, при которых бы обеспечивались нормальные условия наполнения и смазывания, используется воздушное либо жидкостное охлаждение цилиндров [рис. 1] и [рис. 2].

Рис. 2. Разрез тракторного двигателя Д-240 жидкостного охлаждения.

1) – Шатун;

2) – Маслосъёмные кольца;

3) – Уплотняющая часть поршня с компрессионными кольцами;

4) – Камера сгорания и днище поршня;

5) – Валик коромысел;

6) – Клапан;

7) – Тарелка клапана;

8) – Сухари;

9) – Пружина клапана;

10) – Направляющая втулка клапана;

11) – Гильза цилиндра;

12) – Стойка валика коромысел;

13) – Регулировочный винт;

14) – Контргайка;

15) – Коромысло;

16) – Штанга;

17) – Головка цилиндров;

18) – Прокладка;

19) – Вентилятор;

20) – Шкив привода вентилятора;

21) – Шестерня привода распределительного вала;

22) – Шестерня привода распределительного вала;

23) – Шкив коленчатого вала;

24) – Шестерня привода распределительного вала;

25) – Шестерня привода масляного насоса;

26) – Уплотнение поддона картера;

27) – Шестерня привода масляного насоса;

28) – Маслоприёмник;

29) – Распределительный вал;

30) – Толкатель;

31) – Уплотняющее резиновое кольцо;

32) – Поршневой палец;

33) – Поддон картера;

34) – Коленчатый вал;

35) – Вкладыш для коренного подшипника;

36) – Прилив для коренного подшипника;

37) – Маховик;

38) – Блок-картер;

39) – Крышка;

40) – Колпак.

Стенки цилиндра подвержены значительному износу в процессе работы двигателя, вследствие чего блок-картеры автомобильных и тракторных двигателей изготавливаются со вставными гильзами. Гильзы используют двух типов:

1) – Сухие вставные гильзы [рис. 3, в)];

2) – Мокрые вставные гильзы [рис. 3, б)].

Сухие гильзы устанавливаются по всей длине цилиндра либо только в верхней его части, которая подвержена максимальному износу. У сухой гильзы толщина стенки составляет 2-4 мм. Окончательная обработка поверхности сухой гильзы осуществляется только после её запрессовки в блок-картер.

Рис. 3. Гильзы цилиндров.

а) – Гильзы цилиндров двигателя Д-240;

б) – Установка мокрой гильзы в блок-картер с центровкой в двух поясах;

в) – Установка сухой гильзы в блок-картер;

г) – Установка мокрой гильзы в блок-картер с центровкой в одном поясе;

1) – Центровочный пояс гильзы;

2) – Зеркало гильзы цилиндров;

3) – Центровочный пояс гильзы;

4) – Буртик;

5) – Жидкостная рубашка блок-картера;

6) – Прокладка головки цилиндров;

7) – Гильза цилиндров;

8) – Блок-картер;

9) – Уплотняющее резиновое кольцо;

10) – Вставка;

11) – Уплотняющая медная прокладка.

Как правило, для двигателей грузовых автомобилей и тракторов используются мокрые гильзы, что не только упрощает процесс литья блок-картера, но и позволяет применять более износостойкие материалы, а также повышать теплоотвод и уменьшать неравномерность нагрева, снижать трудоёмкость ремонта (замена изношенных гильз может осуществляться без демонтажа двигателя с шасси).

Недостатки использования мокрых гильз:

1) – Снижение жёсткости блок-картера;

2) – Необходимость дополнительного уплотнения жидкостной рубашки;

3) – Вероятность возникновения кавитационного разрушения.

Установка мокрой гильзы в гнездо блок-картера производится таким образом, чтобы предотвратить утечку жидкости из водяной рубашки в поддон картера и цилиндр. Помимо этого, должно учитываться возможное изменение длины гильзы в процессе её нагревания либо охлаждения.

При установке мокрой гильзы её нижний посадочный поясок уплотняется резиновыми кольцами, которые ставятся в нижнем пояске гильзы в выточке (ЗИЛ-130, ЯМЗ-238, СМД-60, А-41) либо в выточке, расположенной в блок-картере (СМД-14, Д-50, Д-240). В некоторых двигателях уплотнение гильзы выполняется с использованием двух (А-41, СМД-60, ЗИЛ-130) либо трёх (ЯМЗ-238) резиновых колец.

Установка мокрой гильзы в блок-картер (двигатель Д-240) показана на [рис. 3, а), б)]. Гильза цилиндра (7) в верхней части опирается буртиком (4) на основание цилиндрической выточки, расположенной на верхней плоскости блок-картера (8). В нижней (горизонтальной) перегородке блок-картера, в пояске для монтажа гильзы, изготовлена кольцевая выточка, в которую производится установка уплотняющего резинового кольца (9). Данное кольцо несколько выступает над поверхностью пояска, но в процессе установки гильзы в блок-картер происходит его обжатие, что создаёт надёжное уплотнение между блок-картером и гильзой. Торец гильзы также несколько выступает над поверхностью блок-картера, за счёт чего обеспечивается лучшее обжатие прокладки (6) в процессе крепления головки цилиндра, а также надёжное уплотнение, которое препятствует прорыву газов из цилиндра.

Для дизельных двигателей мокрые гильзы цилиндров изготавливаются из легированного либо серого перлитного чугуна. Как правило, внутренняя поверхность мокрой гильзы подвергается закалке ТВЧ (токами высокой частоты). Для некоторых тракторных дизельных двигателей рядного типа (СМД-14, Д-240) изготавливаются незакалённые гильзы из легированного чугуна.

Широкое применение в карбюраторных двигателях (ЗМЗ-53, ЗИЛ-130) нашли чугунные мокрые гильзы (7) [рис. 3, г)] с запрессованной износостойкой вставкой (10), расположенной в верхней части. Данные гильзы монтируются в блок-картер с центровкой в одном (двигатель ЗМЗ-53) либо двух поясах (двигатель ЗИЛ-130). К недостаткам этих гильз можно отнести невысокий ресурс в тяжёлых эксплуатационных условиях, высокую стоимость, сложность в изготовлении и ремонте.

В современных карбюраторных двигателях используются монометаллические мокрые гильзы, выполненные из хромофосфористого чугуна. Уплотнение гильз с центровкой в одном нижнем поясе (двигатель ЗМЗ-53) осуществляется посредством медной прокладки (11), которая устанавливается под торцевой поверхностью буртика. Данная прокладка также применяется для регулирования положения гильзы (7) по высоте блок-картера (8).

С целью уплотнения газового стыка верхняя торцевая плоскость гильзы выполняется фасонной, а также устанавливается с выступанием над плоскостью разъёма блока на 0,05-0,15 мм (зависит от вида уплотняющей прокладки и размерности двигателя).

В дизельных двигателях с воздушным охлаждением (Д-21А1, Д-144) используются ребристые чугунные цилиндры (5) [рис. 1]. Рёбра цилиндров, как правило, изготавливаются посредством литья, без применения механической обработки. В основном, верхний торец делается в виде плоской кольцевой поверхности. Он обычно контактирует с соответствующей кольцевой поверхностью днища головки (1), тем самым обеспечивая уплотнение газового стыка. Между картером (8) и нижним торцом опорного бурта устанавливаются металлические прокладки, которые служат не только для уплотнения, но и для регулировки надпоршневого зазора.

17*

Почему 0,5-литровые цилиндры двигателя идеальны?

Десять лет тому назад, или около того, команда ученых немецкого университета установила, что 500 кубических сантиметров являются идеальным объемом для цилиндров двигателя внутреннего сгорания. 500-кубовый цилиндр с длиной хода больше, чем диаметр ствола, показывает преимущества в процессе горения путем минимизации отношения величины внутренней поверхности к объему, когда поршень приближается к верхней мертвой точке. Стремясь оптимизировать мощность и экономию топлива при одновременном снижении выбросов, три местных гиганта автомобильной промышленности – BMW Group, Mercedes-Benz и Volkswagen Group – немедленно присоединились к «клубу 500» со своими усиленными, длинноходными двигателями с прямым впрыском. Fiat Chrysler, Jaguar Land Rover и Volvo также подали заявки на членство в этом клубе. Со временем и другие бренды непременно вступят в игру, в частности потому, что объем цилиндров в 500 кубических сантиметров прекрасно соответствует существующим глобальным уставам налогообложения. В то время как гибридные и электрические двигатели будут продолжать свое правое дело в увеличении пробега и уменьшении вредных выбросов в окружающую среду, обновленные версии 139-летнего двигателя Николауса Отто с 500-кубовыми цилиндрами будут продолжать выполнять тяжелую работу.

На данный момент компания BMW является наиболее восторженным сторонником 500-сантиметровых цилиндров в своих трех-, четырех- и шестицилиндровых бензиновых и дизельных двигателях, как в тех, которые уже в производстве, так и в тех, которые находятся только на стадии разработки. Новейшая серия бензиновых двигателей BMW TwinPower Turbo, которая была запущена в Mini Cooper Hardtop модели 2015 года, объединяет в себе 82-миллиметровый ствол и 94,6-милимитровую длину хода, а также прямой впрыск топлива (подробнее о системе прямого впрыска топлива, читайте здесь), переменный хронометраж роботы впускных и выпускных клапанов, и переменную систему подъема впускного клапана. Такой модельный подход позволяет 60-процентную общность составляющих частей трех бензиновых двигателей и от 30 до 40 процентов общности с соответствующими двумя дизельными двигателями.

Следует отметить, что во всем этом имеет значение не только 500-кубовый объем цилиндра, но и размеры, которые приводят к такому объему. Ствол малого диаметра сокращает путь пламени, необходимый для потребления топливно-воздушной смеси и уменьшает гашение пламени в периферии ствола. При меньших поршнях и более компактной камере сгорания меньше потери тепла в системе охлаждения. Небольшой ствол влечет за собой общее сокращение блока цилиндра и скромное увеличение его высоты, что делает удобным установку мощных двигателей в ограниченное пространство.

Одна сложность, с которой нужно справиться энтузиастом, это более низкая предельно допустимая частота оборотов двигателя. Зато в обмен на это мы получаем лучший пробег и повышенную гибкость, приходящуюся на более широкий разброс между крутящим моментом и пиками мощности.

Сравнительная таблица цилиндров двигателя разной величины

Давайте взглянем на два разных подхода к получению мощности. 6,2-литровый двигатель AMG V-8 от компании Mercedes-Benz использует старый подход, который вряд ли доживет до 2025 года. На замену ему придет двигатель новой волны, – 4,0-литровый V-8 – который вскоре распространится во все AMG.  

Объяснение автомобильных двигателей: цилиндры, компоновка и многое другое

Вот ваш ускоренный курс по электростанциям внутреннего сгорания.

Джеймс Тейт 1 декабря 2022 г.

Shutterstock

Статья QuickTakes:

Коротко о серии взрывных, управляемых и искровых двигателей внутреннего сгорания, работающих на топливе внутри цилиндров блока. Эти взрывы толкают поршни внутри цилиндров, которые вращают коленчатый вал, соединенный с коробкой передач. Это передает крутящий момент на карданный вал и колеса, и все это в конечном итоге приводит вас в продуктовый магазин.

Конечно, на протяжении многих лет автопроизводители делали это по-разному, но большинство производимых автомобилей следовали одной и той же базовой формуле.

Схема и расположение

Мы часто описываем двигатели по количеству и расположению их цилиндров. За немногими исключениями, автопроизводители располагают цилиндры двигателя одним из трех способов: в линию (например, рядная четверка или рядная шестерка), в V-образную форму (например, V6 или V8) или горизонтально-оппозитно (например, оппозитный четырехцилиндровый или шестицилиндровый оппозитный двигатель). Из соображений упаковки большинство производителей размещают двигатель в автомобиле либо поперечно (по ширине автомобиля, перпендикулярно направлению движения), либо продольно (9).0 градусов от поперечного, с двигателем, выровненным по центру транспортного средства).

Количество цилиндров и рабочий объем

Вопреки тому, что вы, возможно, слышали, ни количество цилиндров, ни их конфигурация не имеют решающего значения для выходной мощности современных двигателей, хотя мы можем обобщить и сказать, что двигатели с большим количеством цилиндров обычно производят больше мощности. чем те, у кого меньше. Более важным измерением является рабочий объем, то есть общий объем (обычно измеряемый в литрах или кубических дюймах) цилиндров. Например, 3,0-литровый четырехцилиндровый двигатель может иметь большую мощность, чем 2,8-литровый шестицилиндровый.

Турбокомпрессоры помогают маленьким двигателям создавать большую мощность

Количество цилиндров и рабочий объем стали менее важными в последние годы из-за устройств принудительной индукции, таких как турбокомпрессоры. Эти компоненты нагнетают (отсюда и название) больше воздуха в камеры сгорания, что приводит к более крупным, мощным и плотным взрывам. Это позволило автопроизводителям буквально уменьшить размеры своих двигателей, сохранив при этом уровень выходной мощности.

Конечно, поскольку турбонагнетатели нагнетают в цилиндры больше воздуха, двигатель потребляет больше топлива, что не очень хорошо для эффективности. К счастью, турбокомпрессоры работают только тогда, когда это необходимо — скажем, когда вы разгоняетесь, а не когда едете по шоссе. По большей части эти так называемые форсированные двигатели, как правило, предлагают приличную топливную экономичность, если вы можете сопротивляться желанию окунуться в наддув.

Гибриды предлагают мощность и эффективность

Совсем недавно автопроизводители обратились к электрификации для увеличения мощности двигателей. Эти гибридные системы имеют преимущество, когда речь идет об эффективности автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Гибридные силовые агрегаты сочетают в себе двигатель и электродвигатель или двигатели, соединенные с аккумуляторной батареей. Некоторые гибриды полагаются в первую очередь на двигатель, используя электродвигатель (двигатели) для повышения эффективности в определенных ситуациях, в то время как другие полагаются в первую очередь на электродвигатель (двигатели), используя двигатель для выработки электроэнергии по мере необходимости; в зависимости от гибридной системы двигатель и мотор(ы) могут работать одновременно.

Хотя некоторые гибридные транспортные средства могут быть довольно мощными, суть игры заключается в эффективности, поскольку электродвигатели позволяют транспортному средству потреблять мало топлива или совсем не использовать его, особенно в городе. Самым большим определяющим фактором запаса хода гибрида, работающего только на электричестве, является размер его батареи, и он сильно различается в зависимости от модели. Современные экземпляры могут предложить от 8 до более чем 125 миль запаса хода на электротяге.

TAGSengineauto basics

Этот сайт предназначен только для образовательных целей. Перечисленные третьи лица не связаны с Capital One и несут единоличную ответственность за свое мнение, продукты и услуги. Capital One не предоставляет, не поддерживает и не гарантирует какие-либо сторонние продукты, услуги, информацию или рекомендации, перечисленные выше. Информация, представленная в этой статье, считается точной на момент публикации, но может быть изменена. Показанные изображения предназначены только для иллюстрации и могут не соответствовать продукту. Материалы, представленные на этом сайте, не предназначены для предоставления юридических, инвестиционных или финансовых рекомендаций или указания на доступность или пригодность какого-либо продукта или услуги Capital One для ваших уникальных обстоятельств. Для получения конкретных советов о ваших уникальных обстоятельствах вы можете проконсультироваться с квалифицированным специалистом.

Джеймс Тейт

Джеймс Тейт профессионально пишет об автомобилях уже 15 лет и по-прежнему одержим ими. Ему нравится копаться в невероятных технологиях новых автомобилей так же, как ему нравятся тактильные ощущения и опыт вождения вчерашних автомобилей. Он писал для различных старых автомобильных журналов и веб-сайтов.

Что такое цилиндры автомобильного двигателя?

Цилиндр двигателя автомобиля – это пространство в двигателе, в котором происходит процесс сгорания. Это сгорание помогает создать мощность, необходимую вашему автомобилю для движения.

Одна из самых важных функций вашего автомобиля выполняется в цилиндрах вашего двигателя. Хотя они могут не занимать много места, каждый цилиндр имеет огромное значение — если даже один из них перестанет работать, это может привести к серьезному повреждению вашего двигателя.

Учитывая их важность, полезно понимать, что делает цилиндр двигателя, как он работает и какие признаки вы можете заметить, когда он перестает работать. Здесь, чтобы дать вам краткое изложение только что это

Джерри

, надежное суперприложение

, которое помогает водителям сэкономить время и деньги на

страховании автомобиля

покупках. Давайте взглянем!

РЕКОМЕНДУЕТСЯ

Сравните полисы автострахования

Никакого спама и нежелательных телефонных звонков · Никаких длинных форм · Никаких комиссий, никогда автомобильный цилиндр?

Двигатель цилиндр в автомобиле — это камера, в которой топливо автомобиля сжигается для создания мощности, необходимой для движения.

Средний двигатель легкового автомобиля обычно имеет 4, 6 или 8 цилиндров . В двигателе внутреннего сгорания несколько цилиндров могут быть расположены несколькими способами. В рядном двигателе цилиндры расположены по прямой линии, а в V-образном — V-образно.

Что делает цилиндр в автомобиле и как работает цилиндровый двигатель?

Цилиндр двигателя — это пространство, в котором сгорает топливо для создания мощности автомобиля.

Цилиндр имеет поршень, впускной клапан и выпускной клапан. Клапаны пропускают воздух в цилиндр двигателя и из него, и по мере сгорания воздушно-топливной смеси поршень движется вверх и вниз в цилиндре. Это, в свою очередь, заставляет коленчатый вал вращаться и помогает приводить автомобиль в движение.

Этот процесс преобразует тепловую энергию от процесса сгорания топлива в механическую энергию, которая дает вашему автомобилю мощность, необходимую для выполнения различных функций во время движения.

Какие существуют типы цилиндровых двигателей?

Имеет ли значение количество цилиндров в двигателе?

Хотя это далеко не единственный фактор, который следует учитывать, количество цилиндров двигателя автомобиля может помочь вам получить некоторое представление о его потенциале производительности.

Вообще говоря, большее количество цилиндров двигателя обычно означает, что ваш двигатель способен быстрее развивать большую мощность. Например, 8-цилиндровый двигатель, скорее всего, будет производить больше мощности быстрее, чем 4-цилиндровый автомобиль. Однако компромиссом для этого является то, что топливная экономичность автомобиля обычно страдает.

Итак, когда вы отправляетесь в магазин за автомобилем, какой двигатель вам следует искать? Вот более подробное сравнение 4-цилиндровых и 6-цилиндровых двигателей.

4-цилиндровый двигатель

4-цилиндровый двигатель обычно имеет меньшую мощность, чем 6- или 8-цилиндровый двигатель. Однако, если для вас важна экономия топлива и низкий уровень выбросов, 4-цилиндровые двигатели часто будут более экономичным выбором.

Также стоит отметить, что по мере развития технологий большинство 4-цилиндровых двигателей стали более способными развивать большую мощность.

4-цилиндровые двигатели можно найти практически в любом типе легкового автомобиля, будь то компактный автомобиль, внедорожник или грузовик.

Ford Focus

,

Toyota Prius

,

Mazda CX-30

,

Volkswagen Beetle

,

9000

.

.9000

— все это примеры автомобилей с 4-цилиндровыми двигателями.

Сравните страховые предложения от 50+ перевозчиков с Джерри менее чем за 45 секунд

Найди экономию!

4.7/5 Рейтинг App Store. Нам доверяют более 2 миллионов клиентов.

6-цилиндровый двигатель

Как правило, 6-цилиндровые двигатели используются в транспортных средствах, требующих большей мощности, таких как спортивные автомобили или большегрузные грузовики, которым требуется возможность буксировки. Если вы ищете больший потенциал мощности в двигателе, вы можете рассмотреть 6-цилиндровый двигатель вместо 4-цилиндрового двигателя.

Существуют и некоторые исключения из этого правила, поскольку количество цилиндров двигателя является лишь одним из аспектов, влияющих на рабочие характеристики. Вполне возможно, что старые 6-цилиндровые двигатели могут иметь меньшую мощность, чем некоторые новые 4-цилиндровые двигатели, поэтому вам также следует обратить внимание на другие характеристики, такие как мощность.

Хотя 6-цилиндровые двигатели часто могут производить мощность быстрее, 6-цилиндровые двигатели могут быть менее экономичными, чем 4-цилиндровые двигатели, но некоторые новые 6-цилиндровые двигатели были разработаны для более эффективной работы.

Ford Mustangs

,

Toyota Tacomas

,

Chevrolet Traverses

,

Chrysler Pacificas

,

Toyota Camrys

,

Honda Accords

,

Ram 1500s

, and

Audi A5s

— все автомобили, которые могут поставляться с двигателем V6.

Симптомы неисправного цилиндра двигателя

Неисправный цилиндр двигателя может быть вызван рядом проблем. Некоторые из наиболее распространенных причин пропусков зажигания в двигателе включают проблемы с топливно-воздушной смесью, фазами газораспределения или проблемы со свечами зажигания, которые способствуют воспламенению топливно-воздушной смеси в цилиндрах.

Какой бы ни была причина, неработающий цилиндр двигателя или пропуски зажигания — это срочный ремонт, который нужно произвести как можно скорее.

Наличие пропусков зажигания в цилиндре двигателя означает, что в вашем двигателе на один цилиндр меньше, чтобы полагаться на создание мощности. Это может создать дополнительную нагрузку на двигатель и, если проблема не будет устранена вовремя, может привести к серьезному, а иногда и непоправимому повреждению двигателя.

Если вы решите ехать с неисправным цилиндром двигателя, существует риск того, что ваш автомобиль может внезапно перестать работать в пробке, что может создать опасную ситуацию.

Если у вас есть цилиндр двигателя, который становится плохим, это некоторые признаки, которые вы можете заметить:

• . Заметно Снижение мощности двигателя

• Экономия .

• Автомобиль трясет на холостом ходу

• Трудный запуск автомобиль

• Ваш автомобиль выпускает черный выхлоп

Ряд симптомов неисправного цилиндра двигателя также может напоминать другие проблемы, поэтому, если вы не уверены в источнике своей проблемы, рекомендуется вызвать механика для осмотра вашего цилиндра. автомобиль как можно скорее, чтобы избежать риска серьезного повреждения двигателя.

Вы можете отремонтировать цилиндровый двигатель?

Чем раньше обнаружена проблема с цилиндром двигателя, тем легче ее устранить. Все зависит от причины проблемы и степени повреждения.

Если проблема с пропусками зажигания связана с топливно-воздушной смесью, возможно, достаточно заменить топливный фильтр. В других случаях может оказаться более рентабельным заменить, чем ремонтировать цилиндр.

Иногда ремонт может быть невозможен. Если неисправный цилиндр двигателя остается без внимания и продолжает давать пропуски зажигания, это может привести к полному выходу двигателя из строя.

Страхование автомобиля по доступным ценам

Независимо от того, ищете ли вы эффективность, большую мощность или и то, и другое, когда вы покупаете автомобиль, вы захотите выбрать автомобиль с двигателем, который может обеспечить то, что вам нужно. это к. не должен

автострахование

покупки делать то же самое?

С приложением

Jerry

быстрее и проще, чем когда-либо, найти страховой полис, эффективность которого соответствует номиналу. Требуется всего около 45 секунд , чтобы ответить на несколько быстрых вопросов и начать сравнивать индивидуальные предложения, все в одном месте, что дает вам гораздо больше времени для изучения других вещей, таких как характеристики двигателя.