wikischool_ru. Двс строение

Двигатель в разрезе: описание, детали

Строение двигателя внутреннего сгорания известно широкой массе автолюбителей. Но, вот не все, зная какие детали установлены в моторе, знают их расположение и принцип работы. Чтобы полностью понять устройство автомобильного движка необходимо посмотреть разрез силового агрегата.

Работа двигателя в разрезе представлена в данном видеоматериале

Работа двигателя

Что понимать расположение деталей автомобильного двигателя и перед тем, как показать двигатель в разрезе необходимо понимать принцип работы мотора. Итак, рассмотрим, что приводит в движение колеса автомобиля.

Топливо, которое находиться в бензобаке при помощи топливного насоса подаётся на форсунки или карбюратор. Стоит отметить, что горючее проходит такой важный этап, как фильтрующий топливный элемент, который останавливает примеси и чужеродные элементы, что не должны попасть в камеру сгорания.

После нажатия педали акселератора электронный блок управления даёт команду подать горючее во впускной коллектор. Для карбюраторных ДВС — педаль газа привязана к карбюратору и чем больше давление идёт на педаль, тем больше топлива льётся в камеру сгорания.

Далее, со второй стороны подаётся воздух, проходя воздушный фильтр и дроссель. Чем больше открывается заслонка, тем большее количество воздуха поступит непосредственно во впускной коллектор, где образуется воздушно-топливная смесь.

В коллекторе воздушно-топливная смесь равномерно разделяется между цилиндрами и поочерёдно поступает через впускные клапана в камеры сгорания. Когда поршень движется в ВТМ, создаётся давление смеси и свеча зажигания образует искру, которая поджигает горючее. От данной детонации и взрыва поршень начинает двигаться вниз в НМТ.

Движение поршня передаётся на шатун, который прикреплён к коленчатому валу и приводит его в действие. Так, делает каждый поршень. Чем быстрее движутся поршни, тем больше обороты коленчатого вала.

После того, как воздушно-топливная смесь сгорела, открывается выпускной клапан, который выпускает отработанные газы в выпускной коллектор, а затем сквозь выхлопную систему наружу. На современных автомобилях, часть отработанных газов помогает работе двигателя, поскольку приводит в работу турбонаддув, который увеличивает мощность ДВС.

Также, стоит отметить, что на современных движках не обойтись без системы охлаждения, жидкость которой циркулирует через рубашку охлаждения и подкапотное пространство, чем обеспечивает постоянную рабочую температуру.

Двигатель в разрезе

Теперь можно рассмотреть, как выглядит ДВС в разрезе. Для большей наглядности и понятности рассмотрим двигатель ВАЗ в разрезе, с которым знакомы большинство автомобилистов.

На схеме представлен двигатель ВАЗ 2121 в продольном разрезе:

1. Коленчатый вал; 2. Вкладыш коренного подшипника коленчатого вала; 3. Звёздочка коленчатого вала; 4. Передний сальник коленчатого вала; 5. Шкив коленчатого вала; 6. Храповик; 7. Крышка привода механизма газораспределения; 8. Ремень привода насоса охлаждающей жидкости и генератора; 9. Шкив генератора; 10. Звёздочка привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя зажигания; 11. Валик привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя зажигания; 12. Вентилятор системы охлаждения; 13. Блок цилиндров; 14. Головка цилиндров; 15. Цепь привода механизма газораспределения; 16. Звёздочка распределительного вала; 17. Выпускной клапан; 18. Впускной клапан; 19. Корпус подшипников распределительного вала; 20. Распределительный вал; 21. Рычаг привода клапана; 22. Крышка головки цилиндров; 23. Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 24. Свеча зажигания; 25. Поршень; 26. Поршневой палец; 27. Держатель заднего сальника коленчатого вала; 28. Упорное полукольцо коленчатого вала; 29. Маховик; 30. Верхнее компрессионное кольцо; 31. Нижнее компрессионное кольцо; 32. Маслосъёмное кольцо; 33. Передняя крышка картера сцепления; 34. Масляный картер; 35. Передняя опора силового агрегата; 36. Шатун; 37. Кронштейн передней опоры; 38. Силовой агрегат; 39. Задняя опора силового агрегата.

Кроме рядного расположения цилиндров двигателя, как показано на схеме выше существуют ДВС с V- и W-образным расположением поршневого механизма. Рассмотри W-образный мотор в разрезе на примере силового агрегата Audi. Цилиндры ДВС располагаются так, что если смотреть на мотор спереди, то образуется английская буква W.

Данные движки обладают повышенной мощностью и используются на спорткарах. Данная система была предложена японским производителем Субару, но из-за высокого расхода горючего не получила широкого и массового применения.

V- и W-образные ДВС имеют повышенную мощность и крутящий момент, что делает их спортивной направленности. Единственным недостатком такой конструкции является то, что такие силовые агрегаты потребляют значительное количество топлива.

С развитием автомобилестроения компания General Motors предложила систему отключения половины цилиндров. Так, эти неработающие цилиндры приводятся в действие, только когда необходимо увеличить мощность или быстро разогнать автомобиль.

Такая система позволила значительно экономить топливо в повседневном использовании транспортного средства. Эта функция привязана к электронному блоку управления двигателем, поскольку, она регулирует, когда необходимо задействовать все цилиндры, а когда они не нужны.

Вывод

Принцип работы двигателя достаточно простой. Так, если посмотреть на разрез ДВС и понять расположение деталей можно легко разобраться с устройством движка, а также последовательности его процесса работы.

Вариантов расположения деталей мотора достаточно много и каждый автопроизводитель сам решает, как расположить цилиндры, сколько их будет, а также какую систему впрыска установить. Все это и даёт конструктивные особенности и характеристики мотора.

avtodvigateli.com

Строение двигателей - ВикиШкола

В посте про анимированные картинки работы механизмов было высказано пожелание, чтобы кто-то адаптировал их. И вот пожелание выполнено. Сначала этот материал дал на +Странице "

"Активно не понравилось за транслирование материала, изначально излишне адаптированного, так как даже в нашей школе (1973-1983) были модели всех двигателей внутреннего сгорания, в т.ч. и четырехтактный, в котором впускной клапан открывался принудительно, а не за счет разряжения, которое использовалось только в начальных разработках т.н. hit&miss двигателей. Отписываюсь от странички за недоверие к содержимому."

Т.к. нормативных документов от Фурсенки до сих пор не поступало;-), то известное примечание теперь добавлено и в "шапку" сообщества:

"** размещено в открытом доступе на стороннем ресурсе

Пользователи самостоятельно оценивают все риски, связанные с использованием контента, включая оценку надежности, оценку достоверности, полноты или полезности этого контента.

Уточнения и дополнения с благодарностью принимаются."

Недавно наткнулся на прекрасный сайт (англ.), который по полочкам размусоливает и показывает строение большинства типов двигателей. Попытаюсь вольно и сжато пересказать самое на мой взгляд главное, совсем по пальцам и как для самых маленьких. Конечно можно было бы позаимствовать точные определения из авторитетных источников, но такой любительский перевод обещает быть единственным в своем роде :) 

А можете ли Вы сходу объяснить Вашей девушке, в чем отличие бензинового двигателя от дизельного? Четырёхтактного и двухтактного движков? Нет? Тогда приглашаю под кат. 

Работающий четырёхтактный двигатель впервые был представлен немецким инженером Николаусом Отто в 1876, с этих пор он также известен под названием цикл Отто. Но все же корректнее называть его четырёхтактным. Четырёхтактный двигатель является, наверное, одним из самых распространенных типов двигателей в наше время. Он используется почти во всех автомобилях и грузовиках. 

Под четырьма тактами подразумеваются: впуск, сжатие, рабочий ход, ивыпуск. Каждый такт соответствует одному ходу поршня, вследствие этого рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за два оборота коленчатого вала. 

Впуск

Во время впуска поршень двигается вниз, втягивая свежую порцию воздушно-топливной смеси через впускной клапан. Отличительной особенностью рассматриваемого двигателя являтся то, что впускной клапан открывается за счет вакуума, образовавшегося в результате движения поршня вниз.

Сжатие

Крутящий момент подымает поршень, а тот в свою очередь сжимает воздушно-топливную смесь. Впускной клапан закрывается возрастающей силой давления, возникшей в результате поднятия поршня. 

Рабочий ход

В верхней точке такта сжатия искра воспламеняет сжатое топливо. При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз. 

Выпуск

Когда поршень достигает свою нижнюю точку, выпускной клапан открывается и выхлопные газы выгоняются из цилиндра движущимся наверх поршнем. 

В двухтактном двигателе рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за один оборот коленчатого вала, то есть за два хода поршня. Такты сжатия и рабочего хода в двухтактном двигателе происходят так же, как и в четырехтактном, но процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены и осуществляются не в рамках отдельных тактов, а за короткое время, когда поршень находится вблизи нижней мертвой точки, с помощью вспомогательного агрегата — продувочного насоса. WikiТак как в двухтактном двигателе на каждое движение коленчатого вала приходится один рабочий ход — двухтактные двигатели всегда мощнее четырехтактных (если брать двигатели одинакового объема). Важным фактором в пользу первых является их более простая и легкая конструкция. Эти двигатели получили распространение в бензо-пилах, лодочных моторах, снегоходах, легких мотоциклах и моделях самолетов. 

Бесспорными минусами данного типа двигателей являются их неэкономичность, так как значительная доля топлива не выгорает и выбрасывается вместе с выхлопными газами.

Впуск

Воздушно-топливная смесь всасывается в кривошипную камеру благодаря ваккууму, который создается во время движения поршня вверх.

Сжатие в камере сгорания

Во время сжатия впусковой клапан закрывается давлением в кривошипной камере. Топливная смесь сжимается на последней стадии такта. 

Движение топливной смеси/выпуск

Ближе к концу такта, поршень заставляет сжатую воздушно-топливную смесь двигаться по впускному каналу из кривошипной камеры в главный цилиндр. Воздушно-топливная смесь вытесняет выхлопные газы, которые покидают главный цилиндр через выпускной клапан. К сожалению, цилиндр также покидает некоторое количество невыгоревшего топлива, из-за чего конструкция двухтактного двигателя считается менее экономичной. 

Сжатие

После чего поршень подымается, движимый крутящим моментом, и сжимает топливную смесь. (В этот момент под поршнем происходит следующий такт впуска).

Рабочий ход

На вершине такта свеча зажигания воспламеняет топливную смесь. Возникшая энергия заставляет поршень двигаться вниз до завершения цикла. (В этот момент внизу цилиндра топливо сжимается в кривошипной камере).

Особенностью дизельного двигателя является измененная система воспламенения топлива.

Создав свой тип двигателя в 1897 Рудольф Дизель заявил, что его двигатель является самым эффективным из когда-либо созданных. До сих пор его детище стоит в ряду самых экономичных двигателей.

Впуск

Впускной клапан открываетсяи свежий воздух (без топлива), засасывается в цилиндр. 

Сжатие

Когда поршень подымается, воздух сжимается и температура в цилиндре возрастает. В конце такта воздух раскаляется настолько, что температуры становится достаточно дря воспламенения топлива

Впрыск

Возле вершины такта сжатия топливный инжектор впрыскивает топливо в цилиндр. При контакте с горячим воздухом топливо воспламеняется. 

Рабочий ход

При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз. 

Выпуск

Выпускной клапан открывается, заставляя выхлопные газы покинуть цилиндр.

Источники:www.animatedengines.com

• Ultimate Visual Dictionary, DK Publishing Inc., 1999
• Building the Atkinson Cycle Engine, Vincent Gingery, David J Gingery Publishing, 1996
• The Stirling Engine Manual, James G. Rizzo, Camden Miniature Steam Services, 1995
• Modern Locomotive Construction, J. G. A. Meyer, 1892, reprinted by Lindsay Publications Inc., 1994
• Five Hundred and Seven Mechanical Movements, Henry T. Brown, 1896, reprinted by The Astragal Press, 1995
• Model Machines/Replica Steam Models, Marlyn Hadley, Model Machine Co., 1999
• Air Board Technical Notes, RAF Air Board, 1917, reprinted by Camden Miniature Steam Services, 1997
• Internal Fire, Lyle Cummins, Carnot Press, 1976
• Toyota Web site Prius specifications
• Steam and Stirling Engines you can build, book 2, various authors, Village Press, 1994
• Knight’s New American Mechanical Dictionary, Supplement Edward H. Knight, A.M., LL. D., Houghton, Mifflin and Company, 1884
• Thomas Newcomen, The Prehistory of the Steam Engine L. T. C. Rolt, David and Charles Limited, 1963
• An Introduction to Low Temperature Differential Stirling Engines James R. Senft, Moriya Press, 1996
• An Introduction to Stirling Engines James R. Senft, Moriya Press, 1993

wikischool-ru.livejournal.com

Shadow Blog: Строение двигателей

Начнём с того, что нас возит сейчас:Четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания. Работающий четырёхтактный двигатель впервые был представлен немецким инженером Николаусом Отто в 1876, с этих пор он также известен под названием цикл Отто. Но все же корректнее называть его четырёхтактным. Четырёхтактный двигатель является, наверное, одним из самых распространенных типов двигателей в наше время. Он используется почти во всех автомобилях и грузовиках.

Под четырьма тактами подразумеваются: впуск, сжатие, рабочий ход, и выпуск. Каждый такт соответствует одному ходу поршня, вследствие этого рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за два оборота коленчатого вала.Впуск

Во время впуска поршень двигается вниз, втягивая свежую порцию воздушно-топливной смеси через впускной клапан. Отличительной особенностью рассматриваемого двигателя являтся то, что впускной клапан открывается за счет вакуума, образовавшегося в результате движения поршня вниз. Сжатие

Крутящий момент подымает поршень, а тот в свою очередь сжимает воздушно-топливную смесь. Впускной клапан закрывается возрастающей силой давления, возникшей в результате поднятия поршня. Рабочий ход

В верхней точке такта сжатия искра воспламеняет сжатое топливо. При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз. Выпуск

Когда поршень достигает свою нижнюю точку, выпускной клапан открывается и выхлопные газы выгоняются из цилиндра движущимся наверх поршнем.

Классический "трясучий" Харлеевский V-tvinДвухтактный двигатель внутреннего сгорания.

В двухтактном двигателе рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за один оборот коленчатого вала, то есть за два хода поршня. Такты сжатия и рабочего хода в двухтактном двигателе происходят так же, как и в четырехтактном, но процессы очистки и наполнения цилиндра совмещены и осуществляются не в рамках отдельных тактов, а за короткое время, когда поршень находится вблизи нижней мертвой точки, с помощью вспомогательного агрегата — продувочного насоса или резонатора, части системы выхлопа.Так как в двухтактном двигателе на каждое движение коленчатого вала приходится один рабочий ход — двухтактные двигатели всегда мощнее четырехтактных (если брать двигатели одинакового объема). Важным фактором в пользу первых является их более простая и легкая конструкция. Эти двигатели получили распространение в бензо-пилах, лодочных моторах, снегоходах, легких мотоциклах и моделях самолетов. Бесспорными минусами данного типа двигателей являются их неэкономичность, так как значительная доля топлива не выгорает и выбрасывается вместе с выхлопными газами.Впуск

Воздушно-топливная смесь всасывается в кривошипную камеру благодаря ваккууму, который создается во время движения поршня вверх.Сжатие в камере сгорания

Во время сжатия впусковой клапан закрывается давлением в кривошипной камере. Топливная смесь сжимается на последней стадии такта. Движение топливной смеси/выпуск

Ближе к концу такта, поршень заставляет сжатую воздушно-топливную смесь двигаться по впускному каналу из кривошипной камеры в главный цилиндр. Воздушно-топливная смесь вытесняет выхлопные газы, которые покидают главный цилиндр через выпускной клапан. К сожалению, цилиндр также покидает некоторое количество невыгоревшего топлива, из-за чего конструкция двухтактного двигателя считается менее экономичной. Сжатие

После чего поршень подымается, движимый крутящим моментом, и сжимает топливную смесь. (В этот момент под поршнем происходит следующий такт впуска).Рабочий ход

На вершине такта свеча зажигания воспламеняет топливную смесь. Возникшая энергия заставляет поршень двигаться вниз до завершения цикла. (В этот момент внизу цилиндра топливо сжимается в кривошипной камере).

П.С. Надо заметить, что конструкции впускных клапанов и систем выхлопа у дувхтактных двигателей довольно разнообразны по конструкции. В статье описаны самые простые.Вот пример работы двигателя с резонатором системы выхлопа:

Уменьшено на 80% (750 x 202) - Нажмите для увеличения

Четырёхтактный дизельный двигатель

Особенностью дизельного двигателя является измененная система воспламенения топлива.Создав свой тип двигателя в 1897 Рудольф Дизель заявил, что его двигатель является самым эффективным из когда-либо созданных. До сих пор его детище стоит в ряду самых экономичных двигателей. Впуск

Впускной клапан открывается и свежий воздух (без топлива), засасывается в цилиндр. Сжатие

Когда поршень подымается, воздух сжимается и температура в цилиндре возрастает. В конце такта воздух раскаляется настолько, что температуры становится достаточно дря воспламенения топливаВпрыск

Возле вершины такта сжатия топливный инжектор впрыскивает топливо в цилиндр. При контакте с горячим воздухом топливо воспламеняется. Рабочий ход

При сгорании топлива высвобождается энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз. Выпуск

Выпускной клапан открывается, выхлопные газы выталкиваются поршнем.

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания (двигатель Ванкеля) [

Роторно-поршневой двигатель Ванкеля удивительное творение, предлагающее очень замысловатую перепланировку четырех тактов Отто-цикла. Был разработан Феликсом Ванкелем в 50-х годах прошлого века.

В двигателе Ванкеля трехгранный ротор с кольцевой шестернью вращается вокруг фиксированого зубчатого вала в продолговатой камере.

В наше время наибольшие усилия по разработке и популяризации данного типа двигателя прилагает Mazda, но все же четерыхтактный двигатель остается наиболее популярным. Также АвтоВАЗ использует данный тип двигателя в автожирах.

•Преимущества перед обычными бензиновыми двигателями:• низкий уровень вибраций. Роторно-поршневой двигатель полностью механически уравновешен, что позволяет повысить комфортность лёгких транспортных средств типа микроавтомобилей, мотокаров и юникаров• главным преимуществом роторно-поршневого двигателя являются отличные динамические характеристики: на низкой передаче возможно без излишней нагрузки на двигатель разогнать машину выше 100 км/ч на более высоких оборотах двигателя (8000 об/мин и более), чем в случае конструкции обычного поршневого двигателя внутреннего сгорания.• Высокая удельная мощность(л.с./кг), причины:• меньшие в 1,5-2 раза габаритные размеры.• меньшее на 35-40 % число деталей

•Недостатки:•Быстрый износ•Склонности к перегреву•Сложность в производстве•Меньшая экономичность при низких оборотах

Впуск

Воздушно-топливная смесь попадает через впускной клапан на этом этапе вращения.Сжатие

Топливная смесь сжимается здесь. Рабочий ход

Рабочий ход, топливная смесь воспламеняется здесь, вращая ротор по кругу. Выпуск

Выхлопные газы выходят здесь

И совсем недавно добавилась ещё одна конструкция, пока спорная.[Так называемый Q или Ё-мобиль

Двигатель на CO2

Этот типа двигателя может приводится в действие паром, но чаще его можно встретить в маленьких моделях самолетов, где он работает на сжатом воздухе или углекислом газу.

На этой анимации отображен резервуар с CO2. Сжатый CO2 — это жидкость, которая освобождаясь переходит в газообразное состояние или же другими словами — при нормальных атмосферной температуре и давлении жидкий углекислый газ кипит, следовательно мы не ошибемся если скажем, что данный тип двигателя работает на пару CO2.Впуск

На вершине цикла поршневой палец давит на шариковый клапан впуская находящийся под большим давлением газ в цилиндр. Рабочий ход

Газ расширяется двигая поршень вниз Выпуск

Когда поршень открывается выпускной клапан, находящийся под давлением газ покидает цилиндр. ОкончаниеКрутящий момент возвращается поршень наверх, чтобы завершить цикл.  

Теперь поясним конструкцию двигателей в железе. В общем у всех поршневых ДВС основные конструктивные узлы идентичны, потому рссмотрим ДВС 4Т ( попроще сделаем).Основные части двигателя Основа двигателя — это цилиндр и поршень. Поршень двигается внутри цилиндра, создавая движение. Двигатель, описанный нами выше, имел только один цилиндр. Такие двигатели обычно ставятся на бензопилы, а на машинах обычно стоят четырех-, шести- и восьмицилиндровые двигатели внутреннего сгорания. В многоцилиндровом двигателе цилиндры могут быть расположены тремя разными способами: «в ряд», «V-образно», «оппозитно». «В ряд». Все цилиндры расположены в ряд в одном блоке «V-образно». Цилиндры расположены в двух блоках, установленных под определенным углом. «Оппозитно». Цилиндры расположены в двух блоках, установленных один напротив другого.http://http://www.yo...feature=relatedОткровенно говоря, существует ещё одна схема, которю почему то всегда забывают в описаниях, но довольно широко используют в мощной технике. Это схема, где блок цилиндров один, а коленвала два.

Поршни в цилиндре двигаются навстречу друг другу ( или удаляются друг от друга). Камера сгорания в месте встречи поршней, то есть посередине. поэтому когда услышите "четыре цилиндра, восемь поршней", не удивляйтесь. Вам скорее всего рассказывают о танке, где такая схема нашла свою нишу.

Ну и конечно же вот такие поршневые двигатели, широко применявшиеся на самолётах в первую мировую

Давайте подробнее рассмотрим основные части двигателя.СвечаСвеча даёт искру, которая в свою очередь подрывает смесь топлива с воздухом, чтобы произошло сгорание. Искра должна появляться в строго отведенный момент, чтобы двигатель работал нормально. Чтобы он вообще работал.КлапаныВпускной и выпускной клапаны открываются каждый строго в обозначенный им момент. Первый — чтобы впустить в цилиндр смесь воздуха и топлива. Второй — чтобы выпустить отработанные выхлопные газы. Заметьте, что оба клапана закрыты в момент сжатия и рабочего хода (сгорания) — камера сгорания в эти моменты герметична.ПоршеньПоршень — цилиндрический кусок металла, который движется вверх и вниз внутри цилиндра.Поршневые кольцаПоршневые кольца обеспечивают герметичность камеры сгорания, поскольку поршень должен быть диаметром поменьше, чтобы нормально перемещаться в цилиндре. В общем, у поршневых колец две основные задачи:1.они обеспечивают герметичность камеры, чтобы смесь из топлива и воздуха при сжатии не выдавливалась в маслосборник;2.они не позволяют машинному маслу попадать в камеру сгорания. Если оно туда попадет, то сгорит, и выйдет с выхлопными газами.

Когда двигатель начинает кушать масло (на каждую 1000 км уровень масла потихоньку уменьшается), это значит что поршневые кольца уже износились и не выполняют свою функцию.ШатунШатун соединяет поршень и коленчатый вал. Он подвижен и может отклоняться так, чтобы двигаться вместе с вращением коленчатого вала.Шатун и поршень в сбореКоленчатый валКоленвал двигает поршень в цилиндре в ходе цикла.КартерКартер окружает коленвал. В картере содержится основная часть масла, которая накапливается в маслосборнике 

Газораспределительная система Большинство вспомогательных систем двигателя строятся по различным технологиям, и чем лучше технология, тем выше качественные характеристики двигателя. Давайте посмотрим на различные подсистемы, используемые в современных двигателях. Начнем с системы газораспределения. Газораспределительная система: Газораспределительная система состоит из клапанов и вала, который открывает и закрывает их. Этот вал называется распределительным валом или кулачковым валом. На распредвале есть кулачки, которые заставляют клапаны двигаться вверх и вниз, как показано на рисунке В большинстве современных двигателях этот механизм находится над клапанами. Кулачки на валу открывают клапаны на весьма короткий период. В старых двигателях распредвал часто располагался в картере, рядом с коленвалом, а с клапанами он соединялся посредством металлических стержней и рычагов. Такой механизм имел большее количество деталей, и часть энергии терялась на приведение в движение дополнительных частей этого механизма.Распредвал Ремень или цепь газораспределительного механизма (ремень ГРМ, цепь ГРМ) соединяет коленвал и распредвал таким образом, чтобы клапаны и поршни всегда двигались синхронно. За один оборот коленвала, распределительный вал делает полоборота. Часто на современных автомобилях двигатели имеют по четыре клапана на цилиндр (два на впуск, два на выпуск), и над каждым видом клапанов располагается свой распредвал, что позволяет отказаться от механизма коромысел. Такое техническое решение получило название «двойной распредвал» или по английски — DOHC: double overhead camshaft.

Ещё пара интересных конструкций:

И довольно исчерпывающе о выхлопной системе, её влиянии на наполнение цилиндра, стоячих волнах, длиннах выпускных коллекторов и прочей скучной, но очень нужной лабуды, именуемой Настроенный выхлоп.http://www.toyota-cl...-06_exhaust.htm  

Ракетный двигатель:http://rutube.ru/tracks/2872451.html Ракетный двигатель — простейшие из своего семейства, поэтому начнем с него. Для того, что функционировать в открытом космосе ракетные двигатели для своей работы требуют запас кислорода, ровно как и топлива. Кислородно-топливная смесь впрыскивается в камеру сгорания где она беспрерывно сгорает. Газ под большим давлением выходит через сопла, вызывая тягу в обратном направлении. Чтобы опробовать этот принцип самому, надуйте игрушечный шарик и выпустите его из рук — ракетный двигатель работает почти так-же

Турбореактивный двигатель:Турбореактивный двигатель работает по тому-же принципу что и ракетный, с той лишь особенностью, что необходимый для горения кислород он берет из атмосферы. По своей конструкции он наиболее эффективен на больших высотах с разряженным воздухом.Момент схожести: топливо беспрерывно сгорает в камере сгорания как и в ракетном. Расширевшийся газ покидает камеру сгорания через сопла, образуя тягу в обратном направлении.Отличия: На своем пути из сопла некоторое количество давления газа ипользуется, чтобы раскрутить турбину. Турбина — это серия винтов, соединенныходним валом. Между каждой парой винтов находится статор (направляющий аппарат компрессора). Этот аппарат помогает газу проходить через лопасти винтов более эффективно.Перед двигателем турбинный вал раскручивает компрессор. Компрессор работает схоже с турбиной, только в обратную сторону. Его функцией является повышение давления воздуха, попадающего в двигатель. Турбина выталкивает воздух, а компрессор засасывает.

Турбовинтовой двигатель:Турбовинтовой двигатель схож турбореактивным, с той лишь особенностью, что газ покидающий камеру сгорания вращает в большей степени турбину, которая в свою очередь вращает винт преед двигателем. Он и создает тягу. Эффективен на малых высотах.

Турбовентиляторный двигатель:Турбовентиляторный двигатель — это что вроде компромисса между турбореактивным и турбовинтовым. Он работает как турбореактивный, но есть одна особенность: турбинный вал вращает внешний вентялятор, который имеет больше лопастей и крутится быстрее пропеллера. Это помогает данному двигателю оставаться эффективным на больших высотах, где воздух рязряжен.

Продолжение следует. 

продолжаем ликбез

Авиационный двигатель Гнома

Двигатель Гнома (Gnome) был одним из нескольких роторных двигателей, использовавшихся на истребителях времен Первой Мировой. Коленчатый вал этого двигателя крепился к корпусу самолета, в то время как картер и цилиндры вращались вместе с пропеллером.

Двигатель Гнома уникален тем, что его впускные клапаны расположены внутри поршня. Работа данного двигателя осуществляется по известному циклу Отто (тем, кому цикл Отто неизвестен, - срочно вернуться наверх страницы и начать читать с самого начала! ). В каждой заданной точке каждый цилиндр двигателя находится в различной фазе цикла. На представленном чертеже с зеленым шатуном изображен главный цилиндр.

Рассмотрим принцип работы двигателя на примере основного цилиндра.

Впуск

Когда поршень идет вниз, образующийся в цилиндре вакуум открывает впускной клапан, и порция топливно-воздушной смеси заполняет пространство.

Сжатие

Во время этого такта происходит сжатие смеси. Воспламенение смеси происходит в самом конце такта, незадолго до достижения верхней мертвой точки, от искры свечи зажигания.

Рабочий ход

Выброс энергии при сгорании смеси заставляет поршень двигаться вниз. Выпускной клапан открывается незадолго до достижения нижней мертвой точки.

Выпуск

Такой тип двигателя имеет достаточно долгий такт выпуска газов. Выпускной клапан остается открытым практически на протяжении 2/3 оборота двигателя.

Преимущества данного двигателя:

• Нет необходимости в установке противовесов.
• Цилиндры постоянно находятся в движении, что позволяет использовать воздушное охлаждение и избегать громоздкой системы жидкостного охлаждения.
• Вращающиеся цилиндры и поршни обеспечивают более чем достаточный крутящий момент, что дает возможность обойтись без маховика.

Недостатки:

• Большой вес вращающегося двигателя затрудняет маневрирование самолета. Это т.н. эффект гироскопа.
• Центробежная сила выталкивает масло из двигателя после первого же "прохода". В обычных двигателях, в отличие от двигателя Гнома, непрерывно циркулирует небольшое количество масла.

   Двигатель Аткинсона

Двигатель Аткинсона был разработан в 1886 году английским инженером Джеймсом Аткинсоном. В общем и целом, этот двигатель аналогичен четырехтактному двигателю Отто, но отличается измененным кривошипно-шатунным механизмом.

Особенность конструкции рычагов двигателя Аткинсона такова, что все четыре такта хода поршня совершаются за один поворот коленчатого вала. Кроме того, эта конструкция допускает ходы поршня разной длинны: ход поршня во время впуска и выпуска длиннее, чем во время сжатия и расширения.

Еще одна из особенностей двигателя заключается в том, что кулачки газораспределения (открытия и закрытия клапанов) расположены непосредственно на коленчатом валу. Это, в свою очередь, устраняет потребность в отдельном распределительном вале.

В XIX веке двигатель распространения не получил из-за сложности исполнения. В XXI веке двигатель Аткинсона с компьютерным регулированием времени тактов применяется, например, в автомобилях Toyota Prius и Lexus HS 250h.

Цикл Аткинсона позволяет получить лучшие экологические показатели и экономичность, но требует высоких оборотов. На малых оборотах он выдает сравнительно малый момент и может заглохнуть. 

Надо заметить, что двигатель Аткинсона таки получил свою нишу. В начале ХХ века его устанавливали англичане на своих боевых самолётах, несмотря на сложность конструкции. Замечательные данные двигателя на высоких оборотах, позволяли ангийским пилотам летать быстрее, а экономичность мотора позволяла летать дальше их немецких коллег и врагов. Именно этот двигатель, заполучив в качестве трофея, приказал установить на своём Фокере знаменитый "Красный барон" Мартин фон Рихтгоффен. Однако английский мотор отказался служить немецкому мастеру воздушного боя и 21-го марта 1918-го года, Красный Фокер был сбит ангичанином же, капитаном Уилфридом Мэем. Великий мастер погиб, потом первая мировая кончилась... И о двигателе забыли аж до наших дней. И лиш совсем недавно, инженеры Тойоты снова вспомнили о нём. Однако сказать что совсем забыли, былоб не очень правильно. На основе цикла Аткинсона появился ряд модифицированных двигателей. Именно на основе работ Аткинсона, в 1947-ом году, американский инженер Миллер изготовил свой двигатель. Он планировал устанавливать его на дальние бомбардировшики, но поршневая авиация уже своё отвоевала... и его тоже забыли.

Кстати о автомобилях: Вы думаете автомобиль изобрели господа Бенц и Даймлер? Возможно. Но есть и иная история, более креативная Изобретение автомобиляДжордж Болдуин Селден, юрист из г. Рочестер, в конце 70-х гг. XIX века заявил об изобретении «уличного локомотива». Если верить Селдену, он задумал самодвижущийся экипаж еще во времена Гражданской войны в США, но в реальную конструкцию свой замысел так и не воплотил. Возможно, поэтому, подав первую заявку на патент аж в 1877 г., он смог получить последний только спустя восемнадцать лет, в 1895 г., когда каждый мог убедиться в том, что такие игрушки действительно ездят. Однако он отлично поднаторел в законах, и его последняя заявка оказалась сформулирована настолько филигранно, что под нее подходил практически любой автомобиль. Селден запатентовал конструкцию авто, как таковую, с описанием общей компоновки и принципов действия: в патенте за N 549.160 от 5 ноября 1895, в частности, значилось, что изобретен «безлошадный экипаж с легкими колесами и багажником, легкий в управлении и производящий достаточно энергии для своего передвижения».

Последствия были фантастическими. В 1903 г. по итогам процесса суд не только заставил одну компанию заплатить Селдену за патент, но и обязал автопроизводителей создать ассоциацию, чтобы регулировать использование патента. Члены созданной вскоре «Ассоциации лицензированных автопроизводителей» (Association of Licensed Automobile Manufacturers — ALAM) приобрели патент у Селдена и должны были отчислять его обладателю 0.75% выручки с каждой продажи автомобиля, включая импорт.

Никакого «автомобиля Селдена» по-прежнему не существовало, зато старость законника была явно обеспечена.

Занятно, что автопроизводители смирились с этим узаконенным безобразием. Сдается, что это объединение «рабов» Селдена в некую общность давало им возможность вместе давить «новичков», шантажировать патентом, судить, разводить... В конце концов, платеж все равно перекладывалось на покупателей, зато патент Селдена давал возможность избранным «рулить» быстро растущей отраслью. Достаточно сказать, что будущее и судьбоносной модели Т, и конвейера, и империи Форда зависело от исхода «дела Селдена». И именно ассоциация ALAM, а не сам Селден, обрушилась на Генри Форда, когда он отказался платить. Последний никаких патентов не приобретал, благо еще в начале 90-х гг. XIX века сам строил более или менее рабочие экземпляры авто.

Через месяц после создания Ford Motor Company суд потребовал от Форда или присоединиться к ALAM, или отказаться от выпуска автомобилей. Активы «селденцев», действовавших с напором классического штатовского треста, оценивались тогда в десятки миллионов долларов, а Форд «весил» $35 тыс. Но в США уже набирало силу антитрестовское движение.

Последовало восемь лет судов, но Форд не отступал. Противостояние переросло в пиар-кампанию с пламенными прокламациями, в которой монополия грозила пользователям нелицензионных автомобилей судебным преследованием, а Форд обещал им защиту, упирая на то, что повозка Селдена никогда не существовала, а сам он построил авто первым в Детройте и третьим в США. И вообще «мы всегда побеждаем», резюмировал Генри. Диктатура Селдена была свергнута лишь в 1911 году (за год до истечения действия патента) и только хитростью юристов.

Суд предложил построить автомобиль в соответствии с патентом, что и было сделано. К чести изобретателя, машина работала, но ее конструкция сильно отличалась от того, что делали в Детройте. В отличие от авто Форда и прочих, у Селдена двигатель поворачивался вместе с передней осью, на которой был размещен. Суд Нью-Йорка отменил рабство, а экипаж Селдена отправился в музей Института Стивенса в США. Правда, некоторую силу патент Селдена сохранял до истечения столетнего срока, а уж шлейф славы одного из праотцов автомобиля тянется за американцем до сих пор.

На этом историю двигателей внутреннего сгорания можно считать законченной и перейдём к сгоранию внешнему- к паровым машинам.  

Паровой двигатель Паровые двигатели приводили в движение большую часть паровозов с начала 1800-х до 1950-х годов. Эти двигатели бывали различных размеров и конструкции, но основополагающий принцип работы оставался неизменным.

В закрытом котле парового двигателя, который топится дровами или углем, происходит непрерывный процесс кипения воды, вследствие чего образуется пар под высоким давлением.

Первый такт

Пар из котла поступает в паровую камеру, откуда через паровую задвижку-клапан (обозначена синим цветом) попадает в переднюю часть цилиндра. Давление, создаваемое паром, толкает поршень вниз к НМТ. Во время движения поршня от ВМТ к НМТ колесо делает пол-оборота.

Выпуск

В конце хода поршня к НМТ паровой клапан смещается, выпуская остатки пара через выпускное окно, расположенное ниже клапана. Остатки пара стремительно вырываются наружу, создавая характерный для работы паровых двигателей звук “чух-чух”.

Второй такт

В это же время смещение клапана на выпуск открывает доступ пару в заднюю часть цилиндра. Давление двигает поршень вперед, и в это время колесо делает еще пол-оборота.

Выпуск

В конце второго такта остатки пара выходят из задней части цилиндра через выпускное окно, при этом снова возникает характерный звук.

Паровой двигатель имеет т.н. мертвую точку в конце каждого хода, когда клапан переходит от такта рабочего хода к выпуску. По этой причине у большинства паровых двигателей имеются два цилиндра, что позволяет запускать двигатель из любого положения. 

Казалось бы, далеко не все рассматриваемые в этой теме двигатели имеют отношение к нашей мото-скутер-тематике. Ан нет, внезапно обнаружился вот такой раритет - образец роторного двигателя Ванкеля:1975 Hercules Rotary Engine Motorcycle Уменьшено на 89% (675 x 404) - Нажмите для увеличения Производитель этого мотоцикла - старая западногерманская фабрика Hercules. Аппарат 1975 года, 294 cc, 27 л.с., 175 кг, максималка 153 км/ч. Звучит мотоцикл странно)   Я думаю, что это отдельная тема, которую ещё предстоит создать. Назвать её можно "Тупиковые ветви мотостроения". В неё же кстати можно поместить и мотоцикл с овальными цилиндрами. А пока так и не увидившие свет изделия отечественного мотопрома: Называется НАТИ, рама слизана от бмв, передняя вилка под индиан... V-твин, 4Т. Интересная особенность- подножка на передней вилке у него. Потом Наркомат тяжелой промышленности принял решение передать всю документацию на НАТИ-А-750 Подольскому механическому заводу (ПМЗ), в цехах которого уже в марте 1934 года начали делать первую десятку тяжелых мотоциклов, которым дали новое название: ПМЗ-А-750. Короче V-твин у них почему то не пошёл и следующий мот был слизан с БМВ, а они как известно оппозитные ( так и появился "Урал", двигатель которого выпускается с небольшими изменениями по сей день)

Полулитровый ИЖак

Уменьшено на 94% (640 x 480) - Нажмите для увеличения 2 цилиндра, 2Т, представляете какой зверюга на тот момент? Но у отчественных "промов" всегда с новизной было в натяге, в общем тоже не срослось.

Оппозит 2Т, тоже ИЖ и тоже поллитра:

Уменьшено на 94% (640 x 480) - Нажмите для увеличения И тоже мёртворожденный.

А это отечественные роторники:

Уменьшено на 94% (640 x 578) - Нажмите для увеличения Точнее моглибы быть...

А невыпуск вот этого изделия, нахожу удивительным даже для "страны советов".http://cherniy-pes.s...rannie_mot.htmlА было и такое:http://topwar.ru/949...ovoj-vojny.htmlИ много информации тут:http://forum.naverno...ba%d0%bb%d1%8b/А вот отечественные байкеры http://www.bikerspub...=view&post=2431И байки:http://volgamoto.ru/...moto-istor.html 

 

zloyshadow.blogspot.com

---

• 
  Двухскоростные асинхронные электродвигатели
• 
  Разновидности двигателей
• 
  Ломающаяся рама на уаз
• 
  Ивеко стралис тягач
• 
  Моечная машина для деталей
• 
  Источники переменного тока
• 
  Кран для рельс
• 
  Водитель 1 класса
• 
  Наплавка твердыми сплавами
• 
  Категория грунтов
• 
  Каток пневмоколесный