Как работает двигатель внутреннего сгорания [простым языком]

Что такое цилиндры, турбонаддув, как расшифровывать характеристики двигателя без технической документации

Двигатель внутреннего сгорания работает за счет сжигания бензина и дизельного топлива. Независимо от вида топлива, на котором работает движок, принципы его работы, термины и названия запчастей одинаковы.

Как работает?

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания похож на принцип работы насоса: на одном конце в него втягивается воздух и воспламеняется (внутреннее сгорание), затем, через выхлопную трубу вытесняются отработанные (выхлопные) газы. Движок преобразует энергию сгорания в механическую энергию для движения машины.  Детальная работа «сердца машины» разобрана здесь, а в этой статье обсудим из чего состоит мотор машины и как устроен.

Для описания размера и мощности мотора автомобиля пользуются устоявшимися терминами и маркерами. Правда, не разобравшись в каждом, не сообразишь, что они означают.   Если не до конца понимаете, что собой представляет 1,8-литровый, 4-цилиндровый, V-образный двигатель на 20 клапанов и с турбонаддувом эта статья для вас.

Что означает «1,8-литровый»?

Значение «1,8-литровый», «2-х литровый», «3-х литровый» указывает на объем движка. Объем двигателя влияет на объем воздуха, который тот может переработать в течение одного цикла. Эта величина обычно отображается в литрах или в кубических сантиметрах, в зависимости от производителя, но измерение в сантиметрах встречается крайне редко.

Чем больший объем мотора, тем больше он производит энергии. Больше энергии — больше расход топлива. Правда, инженеры автоконцернов пытаются сломать этот стереотип. О том, как им это удается, читайте в статье журнала Zap-Online.ru: «Топ 10 улучшений в конструкции мотора автомобиля».

Характеристика «4-цилиндровый» означает количество цилиндров в движке

Цилиндром называют камеру двигателя цилиндрической формы, в которой смешиваются и сгорают воздух, и топливо. Каждая такая камера считается одним цилиндром. Чем больше цилиндров, тем больше мощность автомобиля и расход топлива. Для экономии топлива, некоторые современные 8-цилиндровые движки разработаны так, чтобы цилиндры оставались закрытыми, когда их работа не принципиально важна. Эта технология применена в последних моделях Mercedes. На светофоре движок будет работать на холостом ходу, отключив 6 цилиндров и оставив в работе 2, чтобы машина не заглохла. Движок будет смешивать топливо и воздух в двух цилиндрах вместо восьми, перекрыв подачу бензина или солярки в ненужные.

Также будет и на загородной трассе, где водитель, включив круиз-контроль, двигается с одной скоростью до 90 км/ч.

V-образный или рядный двигатель означает угол расположения цилиндров друг к другу — это называется конфигурация мотора

У автомобильных моторов бывают разные конфигурации: разные расположения цилиндров по отношению друг к другу. Размещение цилиндров в один ряд создает «линию» двигателя: 4-рядный– 4 цилиндра в линию, или 6-рядный — 6 цилиндров и т. д. —это общая и простая конфигурация классической силовой установки внутреннего сгорания.

Когда цилиндры расположены противоположно друг другу в угловых блоках, они имеют вид латинской буквы «V». Цифра, следующая за этим символом, опять-таки, обозначает количество цилиндров в одном ряду, например: V-4, V-6, V-8 и т.д.

Три блока цилиндров располагают в форме латинской буквы «W». По количеству цилиндров в одном ряду различают движки W-8, W-12 или W-16. От конфигурации цилиндров зависит физический размер движка и то, как ровно он работает. V – образная форма облегчает ход цилиндров, т.к. сила тяжести распределяется под наклоном, а не вертикально, как на обычных автомобильных моторах. Все эти разработки стали результатом тщательнейших испытаний, которые привели к совершенствованию внутреннего КПД (коэффициента полезного действия) мотора и к его экономичности.

Клапаны

Воздух входит в цилиндры и выходит из них через клапаны, работающие по принципу работы клапанов сердца. Раньше цилиндры имели только два клапана: один для воздуха, который поступает в цилиндр, второй — для выхода отработанных газов. Современные двигатели имеют по три, четыре и даже пять клапанов в каждом цилиндре, что более эффективно перемещает воздух по двигателю, увеличивает мощность автомобиля и сокращает расход топлива. Обычно автопроизводители сообщают общее число клапанов в движке. Разделите это число на количество цилиндров и узнаете, сколько клапанов в каждом из них.

Наддув и турбонаддув

Нагнетание воздуха в двигатель под давлением называется «принудительная индукция». Нагнетанием воздуха можно резко увеличить мощность автомобиля. Наддув работает на ременном приводе от мотора автомобиля и разработан, чтобы немедленно давать дополнительную мощность, когда отработанный газ выходит из движка. Турбонаддув приводится в действие выхлопными газами и требует меньших затрат мощности самого двигателя, что делает его более экономным, чем просто наддув. При этом у турбонаддува реакция на дроссель гораздо медленнее. Еще есть электрический турбонаддув, о нем подробно писали здесь, различия с классическим незначительные. Хотя при увеличении скорости наддувом и турбонаддувом сжигается больше топлива — они позволяют маленьким экономным моторам показывать те же результаты, что и их более большие собратья.  

Остались вопросы по терминологии принципам работы мотора автомобиля? Задавайте их в комментариях, будем рады ответить.

Принцип работы двигателя автомобиля

Процессы, происходящие в автомобильных двигателях, их влияние на износ деталей и возникновение неисправностей в совокупности представляет собой

принцип работы двигателя автомобиля

Ремонт двигателя предусматривает глубокие знания автослесаря  о технологических приемах ремонта и о предмете ремонта, то есть двигатель, его конструкцию и рабочий процесс. Определить причины неисправности бывает очень сложно, даже с хорошей теоретической подготовкой. Для точного определения причин возникновения неисправности мы должны четко представлять рабочий процесс двигателя, его конструкцию и наиболее нагружаемые детали.
Общее представление об устройстве двигателя и рабочих процессах, которые в нем протекают можно найти во многих пособиях. Но главной задачей для учащегося является сопоставление теоретического и практического материала. Нужный подход к восприятию материала я попытаюсь изложить ниже.
Современные двигатели выпускаются различных конструкций и типов. Некоторые двигатели имеют различия даже в самом рабочем процессе. Когда сталкиваешься с ремонтом двигателей автомобилей разных производителей, то понимаешь, что у каждого автомобиля есть свои нюансы и нельзя быть полностью уверенным в диагностировании неисправностей, если вы не обладаете должной практикой и знаниями, конкретно для данной конструкции двигателя.

Нагружение, износ и повреждение деталей автомобильного двигателя.

Если проанализировать работу двигателя, изменение усилий прикладываемых к деталям в зависимости от положения коленчатого вала, можно определить для себя, какие детали наиболее нагружены и подвергаются наибольшему износу.
Подробный анализ по внешним признакам, таким как шум, стуки, станет основой для дальнейшей диагностики неисправностей двигателя.  После чего проводится дефектация деталей, и более точно определяются причины поломки.
Правильная диагностика двигателя дает нам большой процент того, что ремонт двигателя будет произведен качественно и надежно с наименьшими потерями времени и средств.

Принцип работы двигателя автомобиля. Такт впуска.

Такт впуска начинается при движение поршня от ВМТ к НМТ.
Коленчатый вал проворачивается под действием стартера или по инерции от маховика, поршень движется вниз. Распределительный вал приводится в действие от ведущей шестерни коленчатого вала, поворачивается и нажимая своими кулачком на толкатель, открывает впускной клапан. Выпускной клапан во время такта впуска закрыт.
За счет относительно небольшой площади, открываемой впускным клапаном, по сравнению с площадью двигающегося вниз поршня, объем пространства в цилиндре увеличивается значительно быстрее, чем количество воздуха, которое может поступить через впускной клапан. В результате этого в цилиндре возникает разрежение, под действием которого через открытый впускной клапан топливовоздушная смесь поступает из впускного коллектора в цилиндр.
При движении поршня вниз поршневые кольца силой трения прижимаются к верхним краям канавок на поршне. За счет ускорения поршня (скорость поршня нарастает при постоянной скорости вращения коленчатого вала) шатун и поршень испытывают растягивающие нагрузки, действующие на стержень, верхнюю и нижнюю головки шатуна, шатунные болты, поршневой палец и бобышки поршня. Нагрузки от шатуна и поршня при движении из ВМТ передаются на шатунный подшипник, причем на его нижнюю часть (вкладыш, установленный в крышке шатуна). Указанные нагрузки максимальны вблизи положения поршня в ВМТ и тем больше, чем больше частота вращения коленчатого вала, массы шатуна и поршня, причем эти нагрузки усиливаются разрежением в цилиндре. Вследствие этого момент начала движения поршня из ВМТ на такте впуска является достаточно опасным с точки зрения возможных поломок деталей.
На режимах частичных нагрузок (малые углы открытия дроссельной заслонки) и на больших частотах вращения разрежение во впускном трубопроводе превышает 0,05-0,07 МПа. Такое большое разрежение на впуске объясняет чувствительность работы двигателя к негерметичности различных соединений трубопроводов и фланцев, а также к легкому засасыванию небольших посторонних предметов. Так, в эксплуатации встречаются случаи разрушения поршней в результате гидроударов, превышения максимальной частоты вращения, обрыва шатуна, тарелки клапана, выпадения седла клапана. За счет негерметичности деформированных или сломанных клапанов и перепада давлений между выпускной и впускной системами куски разрушившихся деталей засасываются во впускной коллектор и распределяются по впускным трубопроводам всех цилиндров. Если при последующем ремонте двигателя впускная система не будет тщательно очищена, то после запуска и непродолжительной работы двигатель выйдет из строя и потребует повторного ремонта.
Разрежение, возникающее во впускном трубопроводе при всасывании смеси через открытый впускной клапан способствует проникновению масла через зазоры между стержнями впускных клапанов и направляющих втулок. В многоцилиндровом двигателе такты в различных цилиндрах чередуются, поэтому во впускных каналах (за дроссельной заслонкой) устанавливается разрежение, величина которого зависит от частоты вращения и положения дроссельной заслонки. При этом масло может непрерывно проникать в канал по стержню даже того впускного клапана, который в данный момент закрыт. Поступление масла через зазор между клапаном и направляющей втулкой приводит к увеличению расхода масла, отложению нагара на тарелке и стержне клапана, из-за чего со временем возможно снижение количества поступающей в цилиндр смеси, падение мощности и увеличение расхода топлива.

Смесь, обтекая впускной клапан, охлаждает его тарелку и стержень, и далее, поступая в цилиндр, охлаждает поршень. При этом в цилиндре происходит образование вихря сопровождающегося интенсивной турбулизацией (перемешиванием) смеси. Турбулизация смеси тем выше, чем больше частота вращения и нагрузка (открытие дроссельной заслонки). Чем сильнее турбулизация, тем интенсивнее идет процесс испарения и сгорания топлива, больше мощность и крутящий момент двигателя. При движении поршня вниз происходит съем масла со стенок цилиндра маслосъемными кольцами. Масло сбрасывается в пазы между гребнями колец и далее через отверстия и пазы в маслосъемной канавке внутрь поршня. При этом важное значение для уменьшения расхода масла имеет надежное уплотнение между верхними торцевыми поверхностями канавки и маслосъемного кольца. Поршневые кольца, двигаясь вместе с поршнем вниз, скользят по поверхности цилиндра. Между наружной поверхностью колец и цилиндром находится тонкая пленка масла толщиной в несколько микрон, которая разделяет движущиеся друг относительно друга поверхности и уменьшает трение и износ деталей. Для достижения минимального трения и износа масло должно хорошо удерживаться на деталях, поэтому детали не должны иметь гладкую, отполированную поверхность.

Подробнее, такт сжатия…

M4U1L1

%PDF-1.6
%
107 0 объект
>
эндообъект
89 0 объект
>
эндообъект
104 0 объект
>поток
Acrobat Distiller 7.0 (Windows)Adobe PageMaker 7. 02010-03-29T13:27:24-05:002005-09-23T13:27:16-05:002010-03-29T13:27:24-05:00application/pdf

UUID: 546d83d8-ed12-4c9c-9c7a-58c560da5bacuuid: 8dc68b23-5a0a-445e-b4a7-db033827b780

конечный поток
эндообъект
108 0 объект
>/Кодировка>>>>>
эндообъект
99 0 объект
>
эндообъект
2007 0 объект
>
эндообъект
93 0 объект
>
эндообъект
94 0 объект
>
эндообъект
95 0 объект
>
эндообъект
96 0 объект
>
эндообъект
97 0 объект
>
эндообъект
98 0 объект
>
эндообъект
109 0 объект
>
эндообъект
101 0 объект
>
эндообъект
116 0 объект
>поток
HWv6+f)X0′]ةɉUN4YL:

Принципы работы — Carstechnic — Детали двигателя и неисправности

Главная

Принципы работы

Хотите узнать, как работают двигатели автомобилей, которые вы водите или видите каждый день? Автомобили, которые облегчают нашу жизнь и позволяют нам ехать куда угодно и когда угодно, заслуживают этого больше всего на свете. Каждый пользователь обязан быть информированным об автомобиле. Как вы понимаете, подавляющее большинство отказов движка вызвано ошибкой пользователя. Небрежность и неправильное использование съедают жизнь двигателя. Поэтому, если у вас есть знания о деталях двигателя, вы сможете продлить срок службы двигателя. Вы увидите, что автомобиль никогда не оставит вас на дороге. Потому что на самом деле при каждой неисправности двигатель заранее дает нам подсказки. Если мы заметим это заранее, мы сможем устранить неисправности до того, как они разрастутся, и наши деньги останутся в нашем кармане. В этой части этого сайта мы узнаем о принципах работы двигателя, а также о деталях двигателя и их функциях.

Если вы говорите, что знаете детали и принципы работы, вы можете изучить выявленные неисправности в разделе «Неисправности двигателя».

Принципы работы автомобильного двигателя и деталей двигателя

Какие существуют типы двигателей?

Двигатели подразделяются на двигатели внутреннего сгорания и двигатели внешнего сгорания в зависимости от расположения камеры сгорания. Двигатели внешнего сгорания, а именно газотурбинные двигатели, пояснять не будем, поскольку в автомобилестроении они не используются. Двигатели внутреннего сгорания делятся на 4-тактные и 2-тактные по времени выработки мощности. Мы познакомимся со всеми частями и системами, которые помогают 4-тактным бензиновым или дизельным двигателям внутреннего сгорания, которые сегодня часто используются в автомобилях. Вы также можете найти информацию о неисправностях, которые могут быть вызваны деталями, и их решениях во вкладке «Неисправности двигателя».

*Вы можете нажать здесь, чтобы перейти на страницу принципа работы двигателя. Продолжайте читать, и вы узнаете больше о сайте.

Для описания сайта; Принципы работы всех систем и деталей объясняются на вкладке принципов работы в главном меню. Если вы хотите, вы можете найти принцип работы нужной вам детали двигателя в разделе поиска. Кроме того, вы можете получить информацию о различных отказах двигателя и о том, как понять отказы деталей двигателя на вкладке «Неисправности двигателя» в главном меню.

*Также на сайте есть страница проектов. Вы можете найти ремонт дома на странице проектов.

Если вы изучите страницу проектов, то увидите, что все работы по обслуживанию и ремонту можно выполнять дома самостоятельно. Все, что вам нужно, это наборы ключей и уверенность.

Рекомендуемый порядок следования в разделе «Принципы работы»;

Как упоминалось выше, вы можете получить доступ к страницам через главное меню, не следуя этому порядку, или вы можете выполнить поиск, набрав нужную часть или систему в разделе поиска. Вы можете перейти на страницы, выбрав любой из названий, приведенных ниже. Порядок здесь — это порядок, который мы дали для простоты понимания. В последних абзацах страниц с темами будут ярлыки, чтобы вы могли перейти к следующей теме. Следующие темы являются только страницами по принципам работы сайта. Если вы хотите, вы можете просмотреть другие заголовки в главном меню.

• Принцип работы двигателя
• Детали и функции двигателя
• Пневматические системы двигателя
• Топливные системы двигателя
• Масляные системы двигателя
• Системы водяного охлаждения двигателя
• Электрические системы двигателя
• Выхлопные системы двигателя
• Дроссельная заслонка и двигатель холостого хода
• Карбюратор
• Гидравлическая система рулевого управления
• Гидравлическая тормозная система
• Трансмиссия и система сцепления
• Система кондиционирования воздуха двигателя
• Система LPG

Будьте уверены, эта информация будет вам очень полезна.

Изучение принципов работы двигателей или их частей позволит вам делать замечания в случае неисправности, а также будет общей культурой. Кто бы не хотел точно определить неисправность и отправиться в сервис, или избавиться от трудозатрат, устранив неисправность самостоятельно.

*По этой причине мы рекомендуем вам ознакомиться с разделами отказов и проектов двигателя, а также с разделом принципов работы.

Как вы можете следить за статьями?

Для того, чтобы быть в курсе обновлений, новых статей и проектов, рекомендуем вам подписаться на сайт из раздела подписки справа на сайте. Если вы подпишетесь, нововведения будут приходить на ваш электронный адрес и вам будет легче их читать. Вы также можете подписаться на страницы Facebook и Instagram, чтобы следить за обновлениями. Или у вас будет возможность увидеть нововведения, время от времени посещая домашнюю страницу сайта.

Вы можете публиковать свои статьи или создавать проекты на сайте.

Если вы хотите предоставить дополнительную информацию о страницах или сбоях движка, с которыми вы столкнулись и нашли решение, вы можете написать в разделе комментариев или отправить прямое сообщение из раздела связи. Точность предоставленной вами информации будет проверена и размещена на сайте с вашего разрешения. Есть много сайтов и форумов, которые работают, если вы скажете, зачем мне этот сайт, вы можете найти всю информацию вместе, и мы не будем делиться никакой недоказанной информацией о неисправностях, поэтому не будет информационного загрязнения, и посетители, которые зайдя на сайт будут иметь нужную информацию и смогут при желании отремонтировать неисправность двигателя, как это было сделано в разделе проектов. . По этой причине не забывайте писать комментарии к статьям, чтобы помочь нам и нашим посетителям.

Что еще мы можем найти на сайте?

На нашем сайте кроме заголовка принципы работы есть такие разделы как поломки двигателя, проекты своими руками в домашних условиях и как сделать.