Из чего состоит и как работает двигатель автомобиля?

У каждого из нас есть определенный автомобиль, однако лишь некоторые водители задумываются о том, как устроен двигатель автомобиля. Нужно понимать также, что полностью знать устройство двигателя автомобиля необходимо лишь специалистам, работающим на СТО. К примеру, у многих из нас есть различные электронные устройства, но это вовсе не означает, что мы должны понимать, как они устроены. Мы просто пользуемся ими по прямому назначению. Однако с машиной ситуация немного другая. 

Все мы понимаем, что появление неполадок в двигателе автомобиля напрямую влияет на наше здоровье и жизнь. От правильной работы силового агрегата нередко зависит качество езды, а также безопасность людей, которые находятся в автомобиле. По этой причине, рекомендуем уделить внимание изучению данной статьи о том, как работает двигатель автомобиля и из чего он состоит.

История разработки автомобильного двигателя

В переводе с оригинального латинского языка двигатель или мотор означает «приводящий в движение». Сегодня двигателем называют определенное устройство, предназначенное для преобразования одного из видов энергии в механическую. Самыми популярными сегодня считаются двигатели внутреннего сгорания, типы которых бывают разными. Первый такой мотор появился в 1801 году, когда Филипп Лебон из Франции запатентовал мотор, который функционировал на светильном газе. После этого свои разработки представили Август Отто и Жан Этьен Ленуар. Известно, что Август Отто первым запатентовал 4-тактный двигатель. До нашего времени строение двигателя практически не изменилось.

В 1872 году состоялся дебют американского двигателя, который работал на керосине. Однако данную попытку трудно было назвать удачной, поскольку керосин не мог нормально взрываться в цилиндрах. Уже через 10 лет Готлиб Даймлер презентовал свой вариант двигателя, который работал на бензине, причем работал довольно неплохо.

Рассмотрим современные типы двигателей автомобиля и разберемся, к какому из них принадлежит ваша машина.

Типы автомобильных двигателей

Поскольку наиболее распространенным в наше время считают двигатель внутреннего сгорания, рассмотрим типы двигателей, которыми оснащаются сегодня почти все машины. ДВС – это далеко не наилучший тип двигателя, однако именно его используют во многих транспортных средствах.

Классификация двигателей автомобиля:

• Дизельные двигатели. Подача дизельного топлива осуществляется в цилиндры посредством специальных форсунок. Такие моторы не нуждаются в электрической энергии для работы. Она им нужна лишь для запуска силового агрегата.
• Бензиновые двигатели. Они бывают карбюраторными и инжекторными. Сегодня используется несколько типов систем впрыска и карбюраторов. Работают такие моторы на бензине.
• Газовые двигатели. В таких двигателях может использоваться сжатый или сжиженный газ. Такие газы получают с помощью преобразования дерева, угля либо торфа в газообразное топливо.

Работа и конструкция двигателя внутреннего сгорания

Принцип работы двигателя автомобиля – это вопрос, интересующий практически каждого автовладельца. В ходе первого ознакомления со строением двигателя все выглядит очень сложным. Однако в реальности, с помощью тщательного изучения, устройство двигателя становится вполне понятным. В случае необходимости знания о принципе работы двигателя можно использовать в жизни.

1. Блок цилиндров представляет собой своеобразный корпус мотора. Внутри него расположена система каналов, которая используется для охлаждения и смазки силового агрегата. Он используется в качестве основы для дополнительного оборудования, к примеру, картера и головки блока цилиндров.

2. Поршень, являющийся пустотелым стаканом из металла. На его верхней части расположены «канавки» для поршневых колец.

3. Поршневые кольца. Кольца, расположенные внизу, называются маслосъемными, а верхние – компрессионные. Верхние кольца обеспечивают высокий уровень сжатия или компрессию смеси топлива и воздуха. Кольца используются для обеспечения герметичности камеры сгорания, а также в качестве уплотнителей, предотвращающих попадание масла в камеру сгорания.

4. Кривошипно-шатунный механизм. Отвечает за передачу возвратно-поступательной энергии поршневого движения на коленчатый вал двигателя.

Многие автолюбители не знают, что на самом деле принцип работы ДВС является достаточно несложным. Сначала топливо попадает из форсунок в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом. Затем свеча зажигания выдает искру, которая вызывает воспламенение топливно-воздушной смеси, из-за чего она взрывается. Газы, которые формируются в результате этого, двигают поршень вниз, в процессе чего он передает соответствующее движение коленчатому валу. Коленвал начинает вращать трансмиссию. После этого набор специальных шестерён осуществляет передачу движения на колеса передней или задней оси (в зависимости от привода, может и на все четыре).

Именно так работает двигатель автомобиля. Теперь вас не смогут обмануть недобросовестные специалисты, которые возьмутся за ремонт силового агрегата вашей машины.

P.S. Советуем обратить внимание на статью о том, как выполнять мойку двигателя своими руками — здесь.

Предыдущая запись

Следующая запись

Составные части двигателя внутреннего сгорания. Как устроен поршневой двигатель 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.

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.

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.

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.

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.

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.

Камера сгорания

Камера сгорания образуется днищем (верхней частью) поршня, нижней частью головки блока цилиндров и стенками цилиндра. В этой замкнутой камере каждый час происходит процесс, равносильный взрыву 32 шашек динамита. Для надежной работы двигателя необходимы точность и прочность деталей.

Поршни и поршневые кольца

Поршень образует нижний край камеры сгорания и передает усилие от сгорания топлива на коленчатый вал (коленвал) посредством шатуна. Поршни бывают различных видов и конструкций. Виды могут отличаться по конструкции юбки поршня, по конструкции головки поршня, по технологическому процессу изготовления поршня и по сорту используемого металла.

Поршневые кольца устанавливаются вокруг верхней части поршня. Они образуют окружность чуть большего диаметра, чем окружность поршня. Когда концы дуги (окружности) встречаются внутри цилиндра, то образуется уплотнение, и это уплотнение удерживает отработанные газы от попадания в картер двигателя, а масло из картера — от попадания в камеру сгорания.

Конструкция юбки

Для поршней используются две основные конструкции юбки. Более старые поршни в двигателях с невысоким числом оборотов имеют полноценные юбки. Эта полноценная юбка увеличивает движущуюся инертность и движущуюся массу двигателя.

Когда коленвалы приобрели противовесы, а обороты двигателя увеличились выше уровня, имеющегося в косилках для газонов, на поршнях появились частичные (облегченные) юбки. Такая частичная юбка уменьшила вес поршня и обеспечила пространство для противовесов коленвала. Почти все современные двигатели используют поршни с частичными юбками. Уменьшенная движущаяся масса поршня с частичной юбкой позволяет увеличить максимальное число оборотов двигателя.

Конструкция головки блока цилиндров

У стандартных поршней обычно плоская головка (днище). Многие высокофорсированные двигатели, особенно предназначенные для гонок, используют поршни с выпуклым днищем. Во многих случаях установка этих выпуклых поршней не является преимуществом, так как они препятствуют распространению фронта пламени в камере сгорания. Когда поршень идет вверх в такте сжатия, выпуклость днища заполняет часть камеры сгорания в головке блока цилиндров.

Это увеличивает степень сжатия. Хотя увеличение степени сжатия увеличивает потенциальную мощность двигателя, при этом есть тенденция увеличения температуры сгорания. Когда температура в камере сгорания превышает значение 1380*С, кислород и азот в камере сгорания образуют окись азота.

Эти соединения являются одними из самых токсичных и тщательно контролируются экологическими нормами. Если вы решили ремонтировать свой двигатель, то проверьте, соответствуют ли выбранные вами поршни необходимым требованиям.

Процесс производства

Поршни могут быть литыми или кованными. Кованые поршни являются более прочными, более точно изготовленными, но и более дорогими. По этим причинам они используются в форсированных двигателях высокой мощности.

Металлургия

Поршни двигателей старых автомобилей изготавливались из литого чугуна. Поршни из чугуна соответствуют ненормальной движущейся массе. Эта масса отбирает у двигателя часть мощности и снижает его максимальные обороты.

Типичный поршень не является идеально круглым, как отверстие цилиндра. Он имеет форму эллипса с про-дольной осью, называемой опорной осью, которая перпендикулярна короткой оси, называемой осью поршневого пальца. Такая конструкция поршня называется кулачковой шлифовкой (притиркой) и позволяет термическое расширение поршня вдоль оси поршневого пальца.

Кроме этого, такая конструкция позволяет сжатие опорной оси поршня при такте рабочего хода. Когда выполняются измерения на поршне в процессе разборки, особенности конструкции следует учитывать.

Днище поршня может иметь различные конструкции. Каждая конструкция служит для решения определенных проблем. Для большинства ремонтных операций на двигателе вполне подходит поршень с гладким днищем.

Поршни с выпуклым днищем очень популярны на форсированных двигателях. Выпуклость, однако, влияет на движение фронта пламени и увеличивает степень сжатия. Двигатели с высокой степенью сжатия обычно не очень хорошо работают на стандартном бензине, который предназначен для обычных автомобилей выпуска 90-х годов.

Шатуны

Шатун передает вертикальное усилие, получаемое от сгорания топлива в камере сгорания, и действующее | на поршень, на коленчатый вал. Хотя эти шатуны должны быть прочными, они должны передавать на коленвал как можно меньше своего собственного веса. Проще говоря, шатунам нужно быть легкими и прочными. Эту комбинацию легко оптимизировать; уровень оптимизации увеличивается вместе с ценой шатуна.

Процесс производства

Подобно поршням, шатуны могут быть литыми или кованными. Кованые шатуны более прочные и изготовлены точнее, следовательно, они обычно применяются для форсированных двигателей.

Металлургия

Шатуны для обычных автомобилей сделаны из литого чугуна. Такие шатуны соответствуют ненормальной I движущейся массе. Эта масса отбирает у двигателя мощность и максимальные обороты. Гоночные двигатели и 1 другие высокофорсированные двигатели используют алюминиевые шатуны.

У каждого шатуна есть большой конец и малый конец. Малый конец устанавливается в поршень в том месте, где мощность передается от поршня к шатуну через поршневой палец. Поршневой палец может быть запрессован в шатун и иметь плавающую посадку в поршне или может быть запрессован в поршень и иметь плавающую посадку в конце шатуна, или же может иметь полную плавающую посадку, т. е. плавающая посадка имеется как в поршне, так и в шатуне.

Большой конец шатуна соединен с коленвалом. По внутренней стороне большого конца шатуна расположены сменные вкладыши. Из-за большой нагрузки, приходящейся на вкладыши, они принадлежат к тем деталям двигателя, которые более всего склонны к повреждениям.

Коленчатый вал

Мощность, развиваемая двигателем, передается на трансмиссию с помощью коленчатого вала (коленвала). Можно сказать, что коленвал преобразует возвратно-поступательное движение поршней в цилиндрах во вращательное движение, требуемое для вращения колес авто-мобиля.

Вес около 2000 кг или даже 8000 кг (грузовик) передвигается через металлическую деталь диаметром около 10 см.

Коленвал может быть кованным или литым из различных сплавов. Хотя кованый коленвал обычно прочнее, он и дороже. Литой коленвал более чем подходящий для большинства обычных (не гоночных) применений.

После отливки или ковки поверхности подшипников обрабатываются, а затем шлифуются и полируются. На современных коленвалах используются противовесы, которые балансируют их с весом поршней и шатунов. Дальнейшая балансировка осуществляется с помощью удаления металла с противовесов.

Головка блока цилиндров имеет несколько функций. Она содержит камеры сгорания и обеспечивает подвод для топливовоздушной смеси в камеру сгорания. Кроме этого, головка обеспечивает отвод выхлопных га-зов из камеры сгорания в выпускной коллектор. Каналы для газов открываются и закрываются клапанами. Со времен второй мировой войны эти клапаны располагаются в головке блока цилиндров.

Клапаны и привод клапанов

Клапаны управляют потоками топливовоздушной (рабочей) смеси и выхлопных газов в камеру сгорания и из нее. Впускной клапан открывается всякий раз, когда поршень идет вниз, чтобы втянуть топливо и воздух в камеру сгорания. Выпускной клапан открывается при движении поршня вверх, чтобы отработанные газы были вытеснены из камеры сгорания.

У большинства двигателей всего лишь два клапана на каждый цилиндр: один впускной и один выпускной. В попытках улучшить поток газов через камеру сгорания многие двигатели последних моделей используют по два или даже больше впускных или выпускных клапанов, или обоих видов клапанов в каждом цилиндре. Хотя, на первый взгляд, это делает двигатель более сложным, на самом деле это означает всего лишь большее количество деталей, но не увеличившуюся сложность.

Открывание клапанов на многих двигателях про-изводится с помощью толкателей (штанг) и коромысел. Как можно видеть по старым двигателям времен первой мировой войны, это старый метод, но он остается очень функциональным.

Обычно клапан большего размера является впускным клапаном. Впускной клапан открывается, чтобы впустить воздух и топливо в камеру сгорания. Клапан меньшего размера, называемый выпускным, открывается для выпуска газов после окончания процесса сгорания.

Распределительный вал (распредвал)

Распределительный вал состоит из серии яйцеобразных кулачков, ответственных за открывание и закрывание впускных и выпускных клапанов. В некоторых двигателях распредвал расположен внутри блока цилиндров. Связь между распредвалом и клапанами осуществляется толкателями и штангами.

Многие двигатели имеют распредвал, расположенный поверх клапанов. Распредвал более-менее непосредственно воздействует на клапаны. В таких двигателях единственными деталями, находящимися между распредвалом и клапаном, являются рокер (коромысло). Это исключает необходимость использования толкателей и штанг.

Во многих двигателях нет даже рокеров. Исключение толкателей и штанг сокращает количество деталей двигателя, которые склонны к износу. Кроме этого, возможны более высокие обороты, так как отсутствие штанг исключает потенциальные отрицательные эффекты, которые могут повлиять на приемистость двигателя.

Распредвал приводится в движение от коленвала и синхронизирован с ним. Кулачки распредвала перемещают толкатели вверх и вниз, толкатели перемещают штанги, а штанги приводят в движение коромысла для открывания клапанов. Вообще говоря, чем больше подъем кулачков распредвала, тем большее количество воздуха под действием атмосферного давления может попасть в цилиндр, и чем больше продолжительность открывания, тем больше времени воздух поступает в цилиндр.

Конфигурации распредвала и газораспределительного механизма

Когда гонщик Чак Егер преодолел звуковой барьер на автомобиле в 1947 году, мысли конструкторов двигались вокруг плоских головок блоков цилиндров двигателей. В такой конфигурации клапаны расположены в блоке цилиндров. В 50-е годы в массовое производство было запущено серьезное новшество: двигатель с верхнерасположенными клапанами. Движение клапанов в головке блока цилиндров означает улучшение потоков впускных и выхлопных газов через камеру сгорания.

Хотя двигатели со штангами выпускаются уже очень долго и хотя они очень надежны, новые приоритеты и требования к автомобильным двигателям медленно вытесняют эту конструкцию.

Двигатель с верхнерасположенным распредвалом был разработан в 20-е годы XX века. Исключение штанг обеспечивает лучшее управление клапанами и меньшую инерционность внутри двигателя. Такая конфигурация известна под названием верхнерасположенного распредвала (ОНС).

Некоторые более сложные конструкции двигателей используют отдельные верхнерасположенные распредвалы для впускных и выпускных клапанов. Эта конструкция называется двойным верхнерасположенным распредвалом (DOHC).

Шестерни газораспределительного механизма, цепи и зубчатые ремни

Цепь привода газораспределительного механизма (ГРМ) соединяет распредвал и коленвал и синхронизирует их работу. Показанная здесь цепь имеет обычную конструкцию. Специальные цепи (для форсированных двигателей) имеют роликовую конструкцию. Многие дорогие европейские двигатели использовали роликовые цепи в качестве стандартного оборудования.

Звездочка большего размера является звездочкой распредвала; звездочка меньшего размера является звездочкой коленвала. Смещенная от центра круглая ступица на большой звездочке служит для привода топливного насоса. Такого привода нет на большинстве двигателей с впрыском топлива, так как они используют электрический топливный насос.

Многие двигатели с верхним распределительным валом используют цепь для соединения распредвала и коленвала, но в большинстве двигателей используется зубчатый ремень. Эксплуатация и старение стремятся осла-бить резиновые зубцы ремня, что может привести к повреждениям. Разрыв зубчатого ремня может привести к серьезным повреждениям поршней и деталей привода клапанов, если двигатель работает на высоких оборотах, а на некоторых двигателях — даже на холостом ходу.

Если открытые клапаны имеют отрицательный зазор с поршнем в положении верхней мертвой точки (ВМТ), и если система привода газораспределительного механизма (шестерни/цепь/зубчатый ремень) не обеспечивает правильную синхронизацию распредвала и коленвала (это может случиться при обрыве цепи и ремня), то могут произойти различные повреждения.

Когда поршни встречаются с клапанами, то клапаны гнутся. Если вам повезло, то это все, что случится. Если же вам не повезло, то повреждение зубчатого ремня или приводной цепи выведет из строя головку блока цилиндров, клапаны, поршни и, возможно, блок цилиндров.

Из сказанного следует простой вывод: новый зубчатый ремень и несколько часов работы стоят намного дешевле, чем новый двигатель. Если руководство по ремонту вашего автомобиля рекомендует замену зубчатого ремня с определенной периодичностью (по пробегу или по времени), то следуйте неукоснительно этим рекомендациям.

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 . 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

1. кривошипно-шатунный механизм;
2. механизм газораспределения;
3. система питания;
4. система охлаждения;
5. система смазки;
6. система зажигания;
7. 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 , 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. 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.

Принцип работы двигателя, почему и что может поломаться

Расскажем, как работает двигатель внутреннего сгорания, какие неполадки возникают в работе и как продлить его жизненный цикл

Цель работы двигателя — преобразование бензина в движущую силу. Преобразовывается бензин в движущую силу путем сжигания внутри движка. Поэтому он и называется двигателем внутреннего сгорания.

Запомните две вещи:

1. Есть разные виды двигателей внутреннего сгорания:

• бензиновый двигатель;
• дизельный;
• дизель с турбонаддувом;
• газовый двигатель.

Различия у них в принципах работы, плюс у каждого свои преимущества и недостатки.

2. Бывают еще двигатели внешнего сгорания. Лучший пример — паровой двигатель парохода. Топливо (уголь, дерево, масло) сгорает вне двигателя, образовывая пар, который и есть движущая сила. Двигатель внутреннего сгорания более эффективен, так как ему нужно меньше топлива на километр пути. К тому же он намного меньше эквивалентного двигателя внешнего сгорания. Это объясняет, почему на улицах сейчас не ездят автомобили с паровыми движками.

Как работает система внутреннего сгорания двигателя

Принцип, лежащий в основе работы любого поршневого двигателя внутреннего сгорания: если вы поместите небольшое количество высокоэнергетического топлива, например бензина, в небольшое замкнутое пространство, и зажжете его, то при сгорании в виде газа высвобождается большое количество энергии. Если создать непрерывный цикл маленьких взрывов, скорость которых будет, например, сто раз в минуту, и пустить получаемую энергию в правильное русло, то получим основу работы двигателя.

Автомобили используют «четырехтактный цикл сгорания» для преобразования бензина в движущую силу четырех колесного автомобиля. Четырехтактный подход также известен как цикл Отто, в честь Николауса Отто, который изобрел его в 1867 году. К четырем тактам относятся:

• такт впуска;
• такт сжатия;
• такт горения;
• такт выведения продуктов сгорания.

Поршень двигателя в этой истории главный «работяга». Он своеобразно заменяет картофельный снаряд в картофельной пушке. Поршень соединен с коленчатым валом-шатуном. Как только коленчатый вал начинает вращение, происходит эффект «разряда пушки». Рассмотрим цикл сгорания бензина в цилиндре подробнее.

• Поршень находится сверху, затем открывается впускной клапан и поршень опускается, при этом движок набирает полный цилиндр воздуха и бензина. Это такт называется тактом впуска. Для начала работы достаточно смешать воздух с небольшой каплей бензина.
• Затем поршень движется обратно и сжимает смесь воздуха и бензина. Сжатие делает взрыв более мощным.
• Когда поршень достигает верхней точки, свеча испускает искры, чтобы зажечь бензин. В цилиндре происходит взрыв бензинового заряда, что заставляет поршень опуститься вниз.
• Как только поршень достигает дна, открывается выхлопной клапан, и продукты сгорания выводятся из цилиндра через выхлопную трубу.

Теперь двигатель готов к следующему такту и цикл повторяется снова и снова.

Теперь рассмотрим составные части автомобильного мотора, работа которых взаимосвязана. Начнем с цилиндров.

Составные части двигателя

Схема № 1

Основа двигателя – это цилиндр, в котором вверх-вниз двигается поршень. Двигатель, описанный выше, имеет один цилиндр. Это характерно для большинства газонокосилок, но в автомобильных движках цилиндров четыре, шесть и восемь. В многоцилиндровых моторах цилиндры обычно размещаются тремя способами: а) в один ряд; б) однорядно с наклоном от вертикали; в) V-образным способом; г) плоским способом (горизонтально-оппозитный).

У разных способов расположения цилиндров разные преимущества и недостатки с точки зрения гладкости в работе, производственных издержек и характеристик. Эти преимущества и недостатки делают разные способы расположения цилиндров подходящими для разных видов транспорта.

Свечи зажигания

Свечи зажигания дают искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь. Искра должна вспыхнуть в нужный момент для безотказной работы двигателя. Если движок начинает работать нестабильно, дергается, слышно что «пыхтит» он сильнее чем обычно, вероятно одна из свечей перестала работать, ее нужно заменить.

Клапаны (см. схему №1)

Впускные и выпускные клапаны открываются, чтобы впустить воздух и топливо и выпустить продукты сгорания. Обратите внимание, оба клапана закрыты в момент сжатия и сгорания топливной смеси, обеспечивая герметичность камеры сгорания.

Поршень

Поршень – это цилиндрический кусок металла, который движется вверх-вниз внутри цилиндра двигателя.

Поршневые кольца

Поршневые кольца обеспечивают герметичность между скользящим внешним краем поршня и внутренней поверхностью цилиндра. У кольца два назначения:

• Во время тактов сжатия и сгорания кольца не дают утечь воздушно-топливной смеси и выхлопным газам из камеры сгорания.
• Кольца не дают моторному маслу попасть в зону сгорания, где оно будет уничтожено.

Если автомобиль начинает «подъедать масло» и приходиться подливать его каждые 1000 километров, значит двигатель автомобиля «устал» и поршневые кольца в нем сильно изношены. Такие кольца пропускают масло в цилиндры, где оно сгорает. По всей видимости, такому двигателю требуется капитальный ремонт.

Шатун

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом. Он может вращаться в разные стороны и с обоих концов, т.к. и поршень и коленчатый вал находятся в движении.

Коленчатый вал (распределительный вал)

Схема № 2

Круговыми движениями коленчатый вал заставляет поршень двигаться вверх-вниз.

Маслосборник

Маслосборник окружает коленчатый вал и содержит определенное количество масла, которое собирается в нижней его части (в масляном поддоне).

Причины неполадок и перебоев в двигателе

Если автомобиль с утра не заводится

Если машина с утра не заводится, этому есть три основных причины:

• плохая топливная смесь;
• отсутствие сжатия;
• отсутствие искры.

Плохая топливная смесь — недостаток поступающего воздуха или бензина

Плохая топливная смесь поступает в движок в следующих случаях:

• Закончился бензин и в двигатель поступает только воздух. Бензин не воспламеняется, сгорания не происходит.
• Забиты воздухозаборники, и в движок не поступает воздух, который крайне необходим для такта сгорания.
• В топливе содержатся примеси (например, вода в бензобаке), которые препятствуют горению топлива. Меняйте бензоколонку.
• Топливная система подает слишком мало или слишком много топлива в смесь, следовательно, горение не происходит должным образом. Если смеси мало, то слабое воспламенения в цилиндре не может прокрутить цилиндр. Если смеси много, то заливает свечи и они не дают искру.

О «залитых» свечах подробнее: если машина не заводится, а бензонасос не перестает подавать топливо в цилиндры, то бензин не воспламеняется, а наоборот «тушит» свечи зажигания. Свечи с «подмоченной репутацией» нормальной искры для воспламенения смеси не дадут. Если открутив свечу обнаружите, что она «мокрая», сильно пахнет бензином — знайте, свечи «залило». Либо подсушите все 4 свечи, выкрутив их и отнеся в теплое помещение, либо посидите в незаведенной машине с нажатой педалью газа — дроссельная заслонка будет открыта и свечи немного подсохнут от поступающего воздуха.

Отсутствие сжатия

Если топливная смесь не сжимается, так как надо, то и не будет требуемого сгорания для работы машины. Отсутствие сжатия возникает по следующим причинам:

• Поршневые кольца двигателя изношены, поэтому воздушно-топливная смесь просачивается между стенкой цилиндра и поверхностью поршня.
• Один из клапанов неплотно закрывается, из-за чего смесь вытекает.
• В цилиндре есть отверстие.

Часто «дырки» в цилиндре появляются в том месте, где верхушка цилиндра присоединяется к самому цилиндру. Между цилиндром и головкой цилиндра есть тонкая прокладка, которая обеспечивает герметичность конструкции. Если прокладка прохудится, то между головкой цилиндра и самим цилиндром образуются отверстия, через которые образуется утечка смеси.

Отсутствие искры

Искра может быть слабой или вообще отсутствовать в случаях:

• Если свеча зажигания или провод, идущий к ней, изношены, то искра будет слабой.
• Если провод перерезан или отсутствует вообще, если система, посылающая искры вниз по проводу не работает, как нужно, то искры не будет.
• Если искра приходит в цикл слишком рано или слишком поздно, топливо не воспламениться в нужный момент, что повлияет на стабильную работу мотора.

Возможны и другие проблемы с двигателем. Например:

• Если аккумулятор на авто разряжен, то двигатель не сделает ни одного оборота, а автомобиль не заведется.
• Если подшипники, которые позволяют свободно вращаться коленчатому валу, изношены, коленчатый вал не провернется, а двигатель не запустится.
• Если клапаны не будут закрываться или открываться в нужный момент цикла, то работа двигателя будет невозможна.
• Если в автомобиле закончилось масло, поршни не смогут свободно двигаться в цилиндре, и двигатель застопорится.

В исправно — работающем двигателе описанных проблем быть не может. Если они появились, ждите беды.

Если выяснится, что аккумулятор просто разрядился, почитайте, как правильно «прикурить» от другого автомобиля.

Клапанный механизм двигателя и система зажигания

Разберем процессы происходящие в двигателе отдельно. Начнем с клапанного механизма, который состоит из клапанов и механизмов, открывающих и закрывающих проход топливным отходам. Система открытия и закрытия клапанов называется валом. На распределительном валу есть выступы, которые и двигают клапаны вверх и вниз.

Двигатели, в которых вал размещен над клапанами (бывает, что вал размещают внизу), имеют кулачки распредвала, которые регулируют порядок работы цилидров (см. схему №2). Кулачки вала воздействуют на клапаны напрямую или через очень короткие связующие звенья. Эта система настроена так, что клапаны синхронизированы с поршнями. Многие высокоэффективные двигатели имеют по четыре клапана на один цилиндр – два на вход воздуха и два на выход для продуктов сгорания, и такие механизмы требуют два распределительных вала на один блок цилиндров.

Система зажигания создает высоковольтный заряд и передает его на свечи зажигания через провода. Сначала заряд поступает в распределитель, который легко найти под капотом большинства легковых автомобилей. В центр распределителя подключен один провод, а из него выходит четыре, шесть или восемь других бронепроводов, в зависимости от количества цилиндров в двигателе. Эти провода посылают заряд на каждую свечу зажигания. Работа двигателя настроена так, что за один раз только один цилиндр получает заряд от распределителя, что гарантирует максимально плавную работу мотора.

Давайте подумаем, как заводится двигатель, как остывает и как в нем проходит циркуляция воздуха.

Система зажигания двигателя, охлаждения и набора воздуха

Система охлаждения в большинстве автомобилей состоит из радиатора и водяного насоса. Вода циркулирует вокруг цилиндров по специальным проходам, потом для охлаждения, она поступает в радиатор. В редких случаях двигатели автомобиля оснащены воздушной системой. Это делает двигатели легче, но охлаждение при этом менее эффективное. Двигатели с воздушной системой охлаждения, имеют меньший срок службы и меньшую производительность.

Существуют автомобильные двигателя с наддувом. Это когда воздух проходит через воздушные фильтры и попадает прямо в цилиндры. Наддув ставят в атмосферных движках. Для увеличения производительности некоторые двигатели оснащены турбонаддувом. Через турбонаддув воздух, который поступает в двигатель, уже находится под давлением, следовательно, в цилиндр втискивается больше воздушно-топливной смеси. За счет турбонаддува увеличивается мощь движка.

Повышение производительности автомобиля – это круто, но что же происходит, когда вы проворачиваете ключ в замке зажигания и запускаете автомобиль? Система зажигания состоит из электромотора, или стартера, и соленоида (реле стартера). Когда поворачивается ключ в замке зажигания, стартер вращает двигатель на несколько оборотов, чтобы начался процесс сгорания топлива. Чем мощнее мотор, тем сильнее нужен аккумулятор, чтобы дать ему толчок. Так как запуск двигателя требует много энергии, сотни ампер должны поступить в стартер для его запуска. Соленоид или реле стартера, это тот самый переключатель, который справляется с таким мощным потоком электричества. Когда вы проворачиваете ключ зажигания, соленоид активируется и запускает стартер.

Разберем подсистемы автомобильного мотора, отвечающие за то, что поступает в движок (масло, бензин) и за то, что из него выходит (выхлопные газы).

Смазочные жидкости двигателя, топливная, выхлопная и электрические системы

Каким образом бензин приводит в действие цилиндры? Топливная система двигателя выкачивает бензин из бензобака и смешивает его с воздухом так, чтобы в цилиндр поступила правильная воздушно-бензиновая смесь. Топливо подается тремя распространенными способами: смесеобразованием, впрыском через топливный порт и прямым впрыском.

При смесеобразовании карбюратор добавляет бензин в воздух, как только воздух попадает в двигатель.

В инжекторном движке топливо впрыскивается индивидуально в каждый цилиндр либо через впускной клапан (впрыск через топливный порт), либо напрямую в цилиндр. Называется «прямой впрыск».

Масло также играет важную роль в двигателе. Смазочная система не допускает трения жестких стальных частей друг об друга — запчасти не изнашиваются, стальная стружка внутри двигателя не летает. Поршни и подшипники – позволяющие свободно вращаться коленчатому и распределительному валу – основные части, требующие смазки в системе. В большинстве автомобилей, масло засасывается через масляный насос из маслосборника, проходит через фильтр, чтобы очиститься от песка и выработки механизмов мотора, затем, под высоким давлением впрыскивается в подшипники и на стенки цилиндра. Затем масло стекает в маслосборник, и цикл повторяется снова.

Теперь вы знаете больше о том, что поступает в двигатель автомобиля. Но давайте поговорим и том, что выходит из него. Выхлопная система крайне проста и состоит из выхлопной трубы и глушителя. Если бы не было глушителя, в салоне автомобиля были бы слышны все мини-взрывы, происходящие в двигателе. Глушитель гасит звук, а выхлопная труба выводит продукты сгорания из автомобиля.

Электрическая система автомобиля, запускающая машину

Электрическая система состоит из аккумулятора и генератора переменного тока. Генератор переменного тока подключен проводами к двигателю и вырабатывает электроэнергию, необходимую для подзарядки аккумулятора. В незаведенной машине при повороте ключа зажигания за питание всех систем отвечает аккумулятор. В заведенной — генератор. Аккумулятор нужен только, чтобы запустить электрическую систему машины, дальше в работу вступает генератор, который вырабатывает энергию за счет работы двигателя. Аккумулятор в это время заряжается от генератора и «отдыхает». Подробнее об аккумуляторах здесь.

Как увеличить производительность двигателя и улучшить его работу

Любой двигатель можно заставить работать лучше. Работа автопроизводителей над увеличением мощности движка и одновременным уменьшением расхода топлива, не прекращается ни на секунду.

Увеличение объема двигателя. Чем больше объем двигателя, тем больше его мощность, т.к. за каждый оборот двигатель сжигает больше топлива. Увеличение объема двигателя происходит за счет увеличения либо объема цилиндров, либо их количества. Сейчас 12 цилиндров – это предел.

Увеличение степени сжатия. До определенного момента, увеличение степени сжатия смеси увеличивает получаемую энергию. Однако, чем больше сжимается воздушно-топливная смесь, тем выше вероятность того, что она воспламенится раньше, чем свеча зажигания даст искру. Чем выше октановое число бензина, тем меньше вероятность преждевременного воспламенения. Поэтому высокопроизводительные автомобили нужно заправлять высокооктановым бензином, так как двигатели таких машин используют очень высокий коэффициент сжатия для получения большей мощности.

Большее наполнение цилиндра. Если в цилиндр втиснуть больше воздуха и топлива, то на выходе получается больше энергии. Турбонаддувы и наддувы нагнетают давление воздуха и эффективно втискивают его в цилиндр.

Охлаждение поступающего воздуха. Сжатие воздуха повышает его температуру. Тем не менее, хотелось бы иметь как можно более холодный воздух в цилиндре, т.к. чем выше температура воздуха, тем больше он расширяется при горении. Поэтому многие системы турбонаддува и наддува имеют интеркулер. Интеркулер – это радиатор, через который проходит сжатый воздух и охлаждается, прежде чем попасть в цилиндр.

Сделать меньшим вес деталей. Чем легче запчасти двигателя, тем лучше он работает. Каждый раз, когда поршень меняет направление, он тратит энергию на остановку. Чем легче поршень, тем меньше энергии он потребляет. Двигатель из углеродного волокна еще не придумали, но как делают этот материал, читайте тут на Zap-Online.ru.

Впрыск топлива. Система впрыска очень точно дозирует топливо поступающее в каждый цилиндр, повышая производительность двигателя и экономя топливо.

Теперь вы знаете, как работает двигатель автомобиля, а также причины его основных неполадок и перебоев. Если остались вопросы или есть замечания по изложенному материалу, добро пожаловать в комментарии.

Cхема двигателя ВАЗ-2112 16 клапанов в картинках

16-ти клапанный двигатель ВАЗ-2112, в своё время являлся самым динамичным и приемистым мотором в линейке ВАЗ, что делало его одновременно самым популярным и сложным в ремонте и обслуживании. В этой статье мы подробно расскажем вам об устройстве этого двигателя, его преимуществах и недостатках.

Содержание

• 1 Схематическая зарисовка двигателя ВАЗ-2112
• 2 Устройство двигателя
  • 2.1 Цилиндры
  • 2.2 Коленчатый вал
  • 2.3 Поршни
    • 2.3.1 Шатуны
    • 2.3.2 Поршневые пальцы
  • 2.4 ГБЦ
  • 2.5 Распределительные валы
  • 2.6 Клапаны
  • 2.7 Система смазки
    • 2.7.1 Масляный насос

Схематическая зарисовка двигателя ВАЗ-2112

Подробная схема двигателя ВАЗ-2112.

1 – поддон картера двигателя. 2 – передний сальник коленвала. 3 – коленчатый вал. 4 – шкив коленчатого вала. 5 – масляный насос. 6 – шкив привода генератора. 7– зубчатый ремень ГРМ. 8 – передняя крышка привода механизма газораспределения. 9 – шкив насоса охлаждающей жидкости (помпа). 10 – натяжной ролик. 11 – зубчатый шкив распредвала. 12 – задняя крышка привода механизма газораспределения. 13 – сальник распределительного вала. 14 – выпускной распределительный вал. 15 – гидротолкатель. 16 – пружина клапана. 17 – направляющая втулка клапана. 18 – выпускной клапан. 19 – ресивер. 20 – крышка подшипников распределительного вала. 21 – направляющая труба. 22 – крышка головки блока цилиндров. 23 – пластиковая крышка. 24 – свеча зажигания. 25 – впускной распределительный вал. 26 – впускной клапан. 27 – головка блока цилиндров. 28 – соединительная муфта. 29 – топливная рампа. 30 – шланг вентиляции картера. 31 – форсунка. 32 – впускной коллектор. 33 – маховик. 34 – держатель заднего сальника коленчатого вала. 35 – задний сальник коленчатого вала. 36 – блок цилиндров. 37 – масляный щуп. 38 – поршень. 39 – шатун. 40 – крышка шатуна. 41 – крышка коренного подшипника коленчатого вала.

Устройство двигателя

16-ти клапанный 124 двигатель под капотом «двенашки»

• Двигатель бензиновый шестнадцатиклапанный, рядный, четырёхтактный, состоящий из четырёх цилиндров. Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2 – начиная от шкива коленвала. С системой питания – распределённым впрыском, управляемый через контроллер Bosch, «Январь» или GM.
• Мотор закреплён в моторном отсеке при помощи четырёх эластичных опор, из которых передняя и задняя представляют собой штанги, фиксирующиеся от двигателя к кузову, а левая и правая идентичные ВАЗ-2110(11).
• На двигателе с одной стороны расположены приводы распределительных и коленчатого вала, насоса охлаждающей жидкости ( о проверке помпы и о выборе помпы – прим.), генератора, а также ремня ГРМ (о его замене тут), с другой датчики: температуры охлаждающей жидкости, давления масла, стартер, термостат, спереди: рампа с форсунками, впускной коллектор, щуп масляный, датчик детонации, шланг вентиляции картера, датчик фаз. С обратной стороны: масляный фильтр, датчик положения коленвала, выпускной коллектор. Сверху: свечи зажигания, высоковольтные провода. Подробнее о всех датчиках написано здесь.
• Чугунный блок цилиндров имеет идентичный индекс «21083» с двигателями от ВАЗ-2110(11), однако имеют разные винты под головки цилиндров М10х1,25 в отличие от М12х1,25, а также их наименьшую глубину входа.
• У каждого двигателя, есть свой серийный номер.

Цилиндры

Так выглядит блок цилиндров на снятом двигателе.

Цилиндры двигателя расточены непосредственно в блоке. Начальный диаметр 82 мм и во время ремонта может быть увеличен на 0,4 или 0,8 мм. Класс цилиндра маркируется на нижней плоскости блока латинскими буквами.

Коленчатый вал

Этот элемент практически не выходит из строя.

Коленвал сделан из чугуна высокопрочной закалки, и снабжен пятью коренными, четырьмя шатунными шейками, а также восемью противовесами, отлитыми совместно с валом. Отличие этого коленвала от аналогов с ВАЗ-2112 обусловлено повышенной прочностью и износостойкостью, поэтому установка от младших моделей полностью исключена. К обратной стороне коленчатого вала при помощи шести самоконтрящихся болтов закреплён маховик.

Поршни

На этих поршнях как видно уже есть проточки под клапана. Их уже не загнёт.

Поршень в двигателе изготовлен из алюминиевого сплава, юбка поршня в продольном сечении – коническая, в поперечном – овальная. Отличительная особенность поршней для ВАЗ-2112, они имеют четыре углубления под клапаны, во избежание их загиба и последующей замены клапанов, тогда как на младших моделях они плоские. Для одного двигателя поршни следует подбирать по массе, не допуская разницу более чем в 5 грамм, для уменьшения дисбаланса КШМ (кривошипно-шатунного механизма – прим.). На поршне вмонтировано три кольца: верхние – компрессионные, препятствующие прорыву газов в картер двигателя, также они способствуют отводу тепла от поршня к цилиндру. Нижнее кольцо – маслосъёмное (о его замене тут).

Шатуны

Как правило их меняют вместе с поршнями.

Шатуны – стальные, подразделяются на классы по массе – они маркируются краской или буквой на крышке. На крышках, как и на шатунах, клеймится номер цилиндра (он должен находиться по одну сторону шатуна и крышки).

Поршневые пальцы

Так выглядит поршневой палец.

Поршневой палец – стальной, трубчатого сечения. От выпадения он зафиксирован двумя стопорными пружинными кольцами, которые располагаются в проточках бобышек поршня. По диаметру их можно разделить на три различных класса: 1 – 21,978-21,982; 2 – 21,982-21,986; 3 – 21,986-21,990. Класс поршня также выбивается на его днище. Поршень и палец должны быть одного класса.

ГБЦ

Вид ГБЦ на демонтированном двигателе.

Головка блока цилиндров – сделана из алюминиевого сплава, общая для всех четырех цилиндров, центрируется на блоке двумя втулками и крепится десятью винтами. На верхней части ГБЦ находятся опоры распредвалов, по пять с каждой из сторон.

Распределительные валы

Распределительные валы и их шкивы

Распределительные валы – литые, чугунные, пятиопорные, у каждого по восемь кулачков. Распределительные валы приводятся во вращение зубчатым ремнем от коленчатого вала. В связи с повышенными нагрузками на ремень ГРМ его ширина в двигателе ВАЗ-2112, по сравнению с аналогами 2110(11) увеличена с 19,0 до 25,4 мм (соответственно, увеличена ширина зубчатых шкивов и роликов). Поэтому изменился и момент натяжения ремня ГРМ. Под шкивом впускного распределительного вала находится опорный ролик, под выпускным – натяжной.

Клапаны

Этим клапанам не страшны загибы, если на поршнях есть проточки.

Клапаны сделаны из стали, при этом выпускной из жаропрочной с направленной фаской, и площадь впускного, больше чем выпускного. Если сравнивать по размерам, то они меньше чем у аналогов «десятой» модели. Расположены они в два ряда V-образным способом. Они приводятся в действие от кулачков при помощи гидротолкателей, которые в свою очередь очень чувствительны к чистоте масла и его качеству. И при наличии механических примесей возможен преждевременный выход из строя этих элементов, что будет сопровождаться повышенным шумом при работе гидротолкателей. О том, как заменить эти элементы подробно на писано в этой статье.

Система смазки

Смазка двигателя ваз-2112 – производится комбинированным способом. При помощи давления смазываются коренные и шатунные подшипники, распредвал и гидротолкатели. Путём разбрызгивания масло подается на стенки цилиндров от них к поршневым кольцам и пальцам, на дне поршней, к паре «кулачок распределительного вала – толкатель» и стержням клапанов. Остальные узлы смазываются самотеком.

Более подробно в материале: схема системы смазки 16-ти клапанного двигателя ВАЗ-2112.

Масляный насос

Новый масляный насос.

Масляный насос – оборудован шестернями внутреннего зацепления и редукционным клапаном – установленным на передней стенке блока цилиндров. К крышке второго коренного подшипника и корпусу насоса болтами крепится маслоприемник. Масляный фильтр – представляет из себя полнопоточный, неразборный фильтр. Сама система вентиляции картера – закрытая, принудительная, отсосом газов через маслоотделитель, расположенным в крышке головки цилиндров.

Руководство по ремонту Audi 80 (Ауди 80) 91-95 г.в. 2. Двигатели

2.0 Двигатели

Двигатели Автомобиль Audi 80 приводят в движение двигатели различных конструкций и количества цилиндров. Палитра простирается от 4- до 6-цилиндровых моторов. Еще больше количество впрысковых систем. К описанным в этом руководстве бензиновым двигателям следует добавить еще два принципиально различных дизельных двигателя. Так что в многообразии недостатка нет, что и доказывает следующая таблица. Различные степени мощности: Маркировка двигателя ABT ABK NG ABC AAH Коли…

2.1 Основные элементы

Основные элементы Кто интересуется работой двигателя, ниже найдет краткое описание важнейших частей, прежде чем мы перейдем к ремонтным работам и техобслуживанию. Поршни, шатуны и цилиндры В верхней трети каждого поршня в соответствующих канавках упруго вставлены три поршневых кольца. Они, амортизируя, давят на стенку цилиндра. Оба верхних поршневых кольца не пропускают газы из камеры сгорания вниз в картер, в то время как нижнее маслосъемное поршневое кольцо предотвращает излишнее попадани. ..

2.2 Система смазки

Система смазки В двигателе необходимо смазывать целый ряд подшипников и пар трения. Моторное масло необходимо перекачать туда под давлением – это обязанность масляного насоса. Он отсасывает масло из масляного поддона посредством впускной трубки и выдавливает его в масляный фильтр главной масляной магистрали. Если фильтр не был вовремя заменен и бумага фильтра забита грязью, то открывается предохранительный клапан в обход масляного фильтра – снабжение маслом обеспечено. От фильтра смазыв…

2.3 Вентиляция картера

Вентиляция картера Даже исправный двигатель выбрасывает через поршневые кольца в картер 50–70 л отработавших газов в минуту. Это давление должно уходить из картера двигателя, для того чтобы не перегружать уплотнительные прокладки. Это происходит посредством вентиляции картера. Ядовитые газы из внутренностей двигателя для защиты окружающей среды возвращаются еще раз во впускные каналы либо в корпус воздушного фильтра. Оттуда они для полного сгорания еще раз всасываются двигателем. …

2.4 Визуальная проверка двигателя

Визуальная проверка двигателя  ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ Осмотрите двигатель сверху и снизу. Слабо испачканные маслом места – это не повод для беспокойства, все двигатели «выпотевают» время от времени небольшое количество смазочного средства. Однако вы должны выяснить причину возникновения масляных пятен под припаркованным автомобилем и значительной масляной грязи на корпусе двигателя. Очистить двигатель средством для оч…

2.5 Обкатка нового двигателя

Обкатка нового двигателя В течение первой тысячи километров трущиеся части двигателя (поршни и цилиндры; подшипники скольжения и валы) должны иметь возможность приработаться. Необходимо, чтобы это происходило при низкой нагрузке и низкой частоте вращения. От этого зависят последующая мощность двигателя и срок его службы. Поэтому: Не выжимайте полный «газ»; если у вас автоматическая коробка передач, предотвращайте положение полной нагрузки и резкое нажатие до упора на педаль акселератора….

2.6 Срок службы двигателя

Срок службы двигателя Всеми двигателями Audi без проблем преодолевается пробег в 100 000 км. Однако, удастся ли вам выжать из мотора вдвое больше от этого пробега, самым решительным образом зависит от манеры вождения и ухода. Например, решающее значение имеет температура моторного масла. В то время как датчик температуры охлаждающей жидкости довольно быстро сигнализирует достижение рабочей температуры, моторное масло приобретает безупречные смазывающие свойства самое раннее через …

2.

7 Номинальная и максимальная частота вращения

Номинальная и максимальная частота вращения Двигатель внутреннего сгорания достигает максимальной мощности при определенной частоте вращения – так называемой номинальной частоте вращения. Набор большего числа оборотов не дает выигрыша по мощности. Он может сослужить хорошую службу разве что для переключения на следующую, высшую передачу. Наши двигатели вполне можно назвать устойчивыми к повышенной частоте вращения. Привод клапанов осуществляется посредством тарельчатых толкателей непосредс…

2.8 Ограничение частоты вращения

Ограничение частоты вращения Абсолютная граница частоты вращения находится примерно на уровне 6700 об/мин. Самое позднее после этого числа оборотов пружины клапанов начинают колебаться так сильно, что уже не обеспечивают безупречное открытие и закрытие клапанов. Пружины клапанов могут оторваться, что приводит к таким последствиям, как столкновение клапана с поршнем и, тем самым, к серьезной поломке двигателя. Для того чтобы дело не заходило так далеко, в двигателях Audi встроено ограничени…

2.9 Измерение давления сжатия

Измерение давления сжатия Измерение давления сжатия. Показанный здесь прибор для измерения давления сжатия (компрессометр) с измерительной карточкой является инструментом для мастерской. Для домашнего применения подойдут более простые контрольные приборы с указателем, кроме того, они ниже в цене. Измерение давления сжатия (компрессии) в цилиндрах двигателя дает представление о том, хорошо ли еще уплотняют клапаны и поршневые кольца. От этого зависят мощн…

2.10 Перечень неисправностей

Перечень неисправностей Слишком низкое давление сжатия Равномерно низкое давление сжатия не обязательно является тревожным признаком; причиной могут быть и измерительные допуски различных контрольных приборов. Однако стоит задуматься, если между отдельными показателями цилиндров замерены разности более 2—3 бар. Это может означать: Износ поршней и поршневых колец. Закоксовывание поршневых колец из-за образования отложений. Выработка (эллипсность) в цилиндрах как следствие заклинивания пор…

2.11 Проворачивание двигателя

Проворачивание двигателя Для проворачивания коленчатого вала 4-цилиндрового двигателя вручную необходимо поставить ключ 22 мм на гайку шкива генератора. Если ремень проскальзывает, необходимо нажать на него. Гайки крышки головки блока цилиндров 5-цилиндрового двигателя должны быть закручены в изображенной последовательности сначала следующими моментами затяжки 5 Н•м, затем 10 Н•м, и в последнюю очередь 12 Н•м. Слева: на 5-цилиндровом двигате. ..

2.12 Гидравлические толкатели

Гидравлические толкатели Для проверки гидравлических толкателей нужно нажать пластмассовым или деревянным клином (1) на разгруженные гидравлические толкатели (2). Металлические инструменты, которыми можно легко поцарапать поверхность гидравлического толкателя, применять нельзя. Для чего нужны гидравлические толкатели? Из-за нагрева двигателя составные части привода клапанов удлиняются. Поэтому между распределительным валом и тарельчатыми толкателями должен быть неб…

2.13 Работы над зубчатым ремнем ГРМ

Работы над зубчатым ремнем ГРМ На 4-цилиндровом двигателе кожух зубчатого ремня снимается после ослабления обеих крепежных скоб. Снятие защитного кожуха зубчатого ремня ГРМ 5-цилиндрового двигателя после ослабления обоих крепежных скоб (стрелки). В 6-цилиндровом двигателе защитный кожух зубчатого ремня ГРМ также закреплен крепежными скобами (стрелки). Для снятия правой половины защитного кожуха нужно дополнительно снять натяжной ролик…

2.14 Перечень неисправностей

Перечень неисправностей Прокладка головки блока цилиндров  Признаки неисправности Причина/особенности А Уровень охлаждающей жидкости постоянно снижается Охлаждающая жидкость в очень небольших количествах попадает в камеры сгорания. Это может тянуться длительное время без появления иных симптомов. Другая причина: негерметичность системы охлаждения В При рабочей температуре за автомобилем тянется белый шлейф, высокая потеря воды Охлаждающая жидкость в больших колич…

2.

15 Снятие и установка головки блока цилиндров

Снятие и установка головки блока цилиндров Болты головки блока цилиндров должны быть затянуты в указанной цифрами последовательности. Изображены (слева направо) 4-, 5-, и 6-цилиндровый двигатели. Стрелки указывают направление движения. Для выполнения этой работы обязательно необходим динамометрический ключ. Далее вам потребуются длинный торцовый многозубчатый ключ Т 55 (для 4- и 5-цилиндрового двигателей) либо внешний звездчатый ключ Е 14 (6-цилиндровый двигатель) и для установки …

2.16 Снятие и установка двигателя

Снятие и установка двигателя Описание снятия двигателя для всех типов двигателей вышло бы далеко за рамки этого руководства. Здесь приведены только некоторые существенные пункты, касающиеся этой темы. Двигатель вынимается вверх без коробки передач. Для этого вам потребуется полиспаст (таль), который вы можете прочно подвесить на достаточной высоте. Еще лучше, если у вас будет помощник, уже имеющий опыт. Перед началом собственно работы по снятию двигателя необходимо снять все меш…

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

• 1 Отличие двигателей внутреннего сгорания от двигателей внешнего сгорания
• 2 История создания ДВС
• 3 Общее устройство двигателя внутреннего сгорания
• 4 Принцип работы ДВС
  • 4.1 Первый такт — всасывание.
  • 4.2 Следующий, второй такт – сжатие смеси.
  • 4.3 Третий такт – расширение продуктов сгорания.
  • 4.4 Четвертый такт последний.

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».

30 Основные части автомобильного двигателя со схемой

Если вы хоть немного разбираетесь в деталях двигателя вашего автомобиля и в том, как они работают, то вам будет более комфортно управлять им и брать его на обслуживание и ремонт. Возможно, вы поняли, что вам нужно отвезти свой автомобиль в сервисный центр, но остановились, чтобы задуматься, из каких частей состоит двигатель и как они работают? Эти знания принесут вам только пользу, когда дело доходит до ухода за вашим автомобилем, экономии вашего времени, усилий и денег, а также сохранения стоимости вашего автомобиля.

Если вы находитесь на этой странице, то вы либо очень интересуетесь устройством двигателя автомобиля и из чего он состоит, либо у вас уже есть старая машина, которая не дает вам жизни, и вы вынуждены разбираться в устройстве двигателя и учиться починить это.

Если вы человек, которого замучил его старый двигатель, мы рекомендуем пикап хлама от USJunkCars. Они работают по всей территории США с 2007 года. Получите CA$H за свой старый автомобиль с обслуживанием в тот же день!

Знай свой двигатель

Двигатель представляет собой электрогенератор/силовую установку или мотор, обеспечивающий мощность для движения автомобиля.

Двигатель — это сердце вашего автомобиля. Это сложная машина, созданная для преобразования тепла горящего газа в силу, вращающую опорные катки. Он состоит из двух основных частей: нижняя, более тяжелая часть — блок цилиндров, кожух основных движущихся частей двигателя; съемная верхняя крышка — головка блока цилиндров.

В большинстве автомобильных двигателей взрывная сила смеси воздуха и бензина приводит в движение поршни. Поршни вращают коленчатый вал, к которому они прикреплены. Сила вращения коленчатого вала заставляет колеса автомобиля вращаться.

Некоторые автомобили приводятся в движение двигателем другого типа, известным как роторный клапан, вращающийся двигатель внутреннего сгорания или двигатель Ванкеля. Двигатель с поворотным клапаном также всасывает смесь воздуха и топлива, которая затем сжимается и сжигается.

Двигатель, вращающийся в эллиптической камере, соединен с валом, который, наконец, приводит в движение задние колеса. В большинстве автомобилей двигатель устанавливается в передней части автомобиля, а сцепление и коробка передач находятся сразу за ним; двигатель, сцепление и коробка передач собраны в единый блок.

Для работы двигателя необходим ряд систем. Система смазки необходима для уменьшения трения и предотвращения износа двигателя. Система охлаждения необходима для поддержания температуры двигателя в безопасных пределах. Топливная система должна обеспечить двигатель необходимым количеством воздуха и топлива.

Смесь воздуха и топлива должна воспламеняться внутри цилиндра в нужный момент с помощью системы зажигания. Наконец, электрическая система необходима для работы пускового двигателя, который запускает двигатель, и для подачи электроэнергии на вспомогательные агрегаты двигателя.

Дополнительные ресурсы: Как работает автомобильный двигатель?

Детали автомобильного двигателя Схема

Несмотря на то, что двигатель состоит из нескольких компонентов, мы составили список наиболее важных деталей автомобильного двигателя и их функций, обеспечивающих работу вашего автомобиля. Обратитесь к схеме, чтобы определить, где они находятся на вашем двигателе.

Детали двигателя Наименование

Перечень деталей двигателя автомобиля Наименование:

• Поршневой палец
• Кулачок
• Маховики
• Прокладка ГБЦ
• Cylinder Liner
• Crank Case
• Distributor
• Distributor o ring
• Cylinder headcover
• Rubber grommet
• Camshaft pulley
• Oil filter
• Water pump
• Timing belt drive pulley
• Oil pan drain bolt

Похожие статьи :

• 30 Основные части автомобиля со схемой
• Список автозапчастей
• Что такое автомобильный двигатель и как он работает?

Детали автомобильных двигателей

Автомобильные двигатели сконструированы на основе герметичных упругих металлических цилиндров. Большинство современных автомобилей имеют от четырех до восьми цилиндров, хотя в некоторых автомобилях их может быть до шестнадцати! Цилиндры открываются и закрываются точно в нужное время, чтобы подавать топливо в сочетании с искрой для внутреннего сгорания и выпускать выхлопные газы.

Хотя многие из нас думают о двигателе как об одном основном компоненте, на самом деле он состоит из нескольких отдельных компонентов, работающих одновременно. Возможно, вы слышали названия некоторых из этих деталей автомобильных двигателей, но важно знать, какова их роль и как они соотносятся с другими компонентами двигателя.

Различные детали, из которых состоит двигатель вашего автомобиля, состоят из блока цилиндров, камеры сгорания, головки блока цилиндров, поршней, коленчатого вала, распределительного вала, цепи привода ГРМ, клапанного механизма, клапанов, коромысла, толкатели / подъемники, топливные форсунки и свечи зажигания.

1. Блок двигателя

Блок двигателя является основной частью двигателя. Часто сделанный из алюминия или железа, он имеет несколько отверстий для размещения цилиндров, а также для обеспечения путей потока воды и масла для охлаждения и смазки двигателя. Масляные пути уже, чем пути потока воды.

Блок цилиндров также содержит поршни, коленчатый вал, распределительный вал и от четырех до двенадцати цилиндров, в зависимости от автомобиля, в линию, также известную как рядная, плоская или V-образная.

Все остальные детали двигатель по существу прикручен к нему. Внутри блока происходит волшебство, например, горение.

2. Поршень

Представляют собой цилиндрический аппарат с плоской поверхностью сверху. Роль поршня заключается в передаче энергии, созданной при сгорании, коленчатому валу для приведения в движение автомобиля. Поршни перемещаются вверх и вниз внутри цилиндра дважды при каждом вращении коленчатого вала.

Поршни двигателей, вращающихся со скоростью 1250 об/мин, будут перемещаться вверх и вниз 2500 раз в минуту. Внутри поршня лежат поршневые кольца, которые помогают создавать компрессию и уменьшают трение от постоянного трения цилиндра.

3. Головка цилиндра

Крепится к двигателю болтами цилиндра, уплотняется прокладкой головки.

Головка блока цилиндров содержит множество элементов, включая пружины клапанов, клапаны, толкатели, толкатели, коромысла и распределительные валы для управления проходами, которые обеспечивают подачу всасываемого воздуха в цилиндры во время такта впуска.

А также выхлопные каналы, удаляющие выхлопные газы во время такта выпуска.

Похожие статьи :

• Что такое блок двигателя?
• Что такое поршень двигателя?
• Что такое головка блока цилиндров?

4. Коленчатый вал

Коленчатый вал расположен в нижней части блока цилиндров, в шейках коленчатого вала (область вала, которая опирается на подшипники).

Этот тщательно обработанный и сбалансированный механизм соединяется с поршнями через шатун.

Подобно тому, как работает домкрат из коробки, коленчатый вал превращает движение поршня вверх и вниз в возвратно-поступательное движение со скоростью двигателя.

5. Распределительный вал

В зависимости от автомобиля распределительный вал может быть расположен либо в блоке цилиндров, либо в головках цилиндров.

Многие современные автомобили имеют их в головках цилиндров, также известных как двойной верхний распределительный вал (DOHC) или одинарный верхний распределительный вал (SOHC), и поддерживаются последовательностью подшипников, которые смазываются маслом для увеличения срока службы.

Роль распределительного вала заключается в регулировании момента открытия и закрытия клапанов и приеме вращательного движения от коленчатого вала и преобразовании его в движение вверх и вниз для управления движением толкателей, толкателей, коромысла, и клапаны.

6. Ремень/цепь ГРМ

Ремень ГРМ, цепь ГРМ или ГРМ — это часть двигателя, которая синхронизирует вращение коленчатого и распределительного валов таким образом, что клапаны двигателя открываются и закрываются в нужное время во время работы каждого цилиндра. такты впуска и выпуска.

В двигателе с интерференцией ремень или цепь ГРМ также играют важную роль в предотвращении ударов поршня о клапаны. Ремень ГРМ обычно представляет собой зубчатый ремень, приводной ремень с зубьями на внутренней поверхности. Цепь ГРМ представляет собой роликовую цепь.

Ремень изготовлен из сверхпрочной резины с шестернями для захвата шкивов распределительного и коленчатого валов. Цепь, как и ваша велосипедная цепь, наматывается на шкивы с зубьями.

Связанные статьи :

• Что такое коленчатый вал и как он работает?
• Сколько стоит замена ремня ГРМ?
• Что такое распределительный вал и как он работает?

7. Клапаны двигателя

Клапаны двигателя представляют собой механические компоненты, используемые в двигателях для регулирования потоков воздуха, топлива и выхлопных газов в камерах сгорания или головке цилиндров во время работы двигателя.

Работа клапана очень проста: кулачок толкает клапаны вниз в цилиндр против пружины, открывая клапан, чтобы газы могли течь, а затем позволяя клапану закрыться под действием пружины.

Давление в камере сгорания помогает закрыть клапан.

8. Масляный поддон

Масляный поддон является жизненно важной, хотя и простой, частью системы смазки вашего двигателя. Масло циркулирует по частям вашего двигателя, чтобы поддерживать их смазку. Это уменьшает трение, поэтому все работает гладко. Без масла трение быстро разрушит ваш двигатель.

Масляный поддон удерживает масло, содержащееся в системе смазки, поэтому важно, чтобы масло не вытекало. Поскольку это металлическая деталь, прикрепленная к другой металлической детали, между масляным поддоном и той частью двигателя, к которой он прикреплен, имеется прокладка.

9.

Камера сгорания

Камера сгорания — это часть цилиндра, где происходит воспламенение топливно-воздушной смеси. Когда поршень сжимает топливно-воздушную смесь и вступает в контакт со свечой зажигания, смесь сгорает и выталкивается из камеры сгорания в виде энергии.

Цилиндр содержит многие важные компоненты двигателя внутреннего сгорания, включая форсунку, поршень, свечу зажигания, камеру сгорания и другие.

Статьи по теме :

• Что такое клапан двигателя и как он работает?
• Что такое топливный насос и типы систем впрыска?
• Что такое камера сгорания?

10.

Впускной коллектор ld

Впускной коллектор в автомобиле – это часть двигателя, которая распределяет поток воздуха между цилиндрами. Часто впускной коллектор удерживает дроссельную заслонку (корпус дроссельной заслонки) и некоторые другие компоненты.

В некоторых двигателях V6 и V8 впускной коллектор может состоять из нескольких отдельных секций или частей.

Всасываемый воздух проходит через воздушный фильтр, впускной патрубок (шноркель), затем через корпус дроссельной заслонки в камеру впускного коллектора, затем через направляющие и в цилиндры. Дроссельный клапан (корпус) регулирует обороты двигателя, регулируя объем воздушного потока.

11.

Выпускной коллектор

Выпускной коллектор обычно представляет собой простой блок из чугуна или нержавеющей стали, который собирает выхлопные газы двигателя из нескольких цилиндров и подает их в выхлопную трубу. Он соединен с выпускными клапанами. Его конструкция аналогична впускному коллектору.

Выпускной коллектор выполняет одинаковую функцию как в бензиновых, так и в дизельных двигателях, в обоих случаях он отводит выхлопные газы.

12.

Впускные и выпускные клапаны

Впускные и выпускные клапаны используются для контроля и регулирования подачи топлива (или воздуха) в двигатель для сжигания и выхлопных газов, выходящих из цилиндра соответственно.

Они предусмотрены либо на головках цилиндров, либо на стенках цилиндров. Обычно они имеют грибовидную головку.

В случае бензиновых двигателей смесь воздуха и топлива поступает через впускной клапан. А вот в дизелях через впускной клапан поступает только воздух. Выпускной клапан в обоих случаях предназначен для выпуска выхлопных газов.

Впускные клапаны соединены с впускным коллектором, а выпускные клапаны соединены с выпускным коллектором. Как впускной, так и выпускной коллекторы обсуждались выше.

Статьи по теме:

• Что такое впускной коллектор?
• Что такое выпускной коллектор?
• Что такое топливная система?

13.

Свеча зажигания

Свеча зажигания представляет собой устройство для подачи электрического тока от системы зажигания в камеру сгорания двигателя с искровым зажиганием для воспламенения сжатой топливно-воздушной смеси электрической искрой при сдерживании горения давление внутри двигателя.

Свеча зажигания имеет металлический корпус с резьбой, электрически изолированный от центрального электрода керамическим изолятором.

Центральный электрод, который может содержать резистор, соединяется сильноизолированным проводом с выходной клеммой катушки зажигания или магнето.

14.

Шатун

Шатун — это часть поршневого двигателя, которая соединяет поршень с коленчатым валом. Шатун вместе с кривошипом преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращение коленчатого вала.

Шатун необходим для передачи сжимающих и растягивающих усилий от поршня. В наиболее распространенной форме в двигателе внутреннего сгорания он позволяет поворачиваться на конце поршня и вращаться на конце вала.

Предшественником шатуна является механическое соединение, используемое водяными мельницами для преобразования вращательного движения водяного колеса в возвратно-поступательное движение.

15.

Поршневое кольцо

Поршневое кольцо представляет собой металлическое разрезное кольцо, которое крепится к наружному диаметру поршня в двигателе внутреннего сгорания или паровом двигателе.

Основными функциями поршневых колец в двигателях являются:

• Герметизация камеры сгорания для минимальных потерь газов в картер.
• Улучшение теплопередачи от поршня к стенке цилиндра.
• Поддержание надлежащего количества масла между поршнем и стенкой цилиндра
• Регулирование расхода моторного масла путем соскребания масла со стенок цилиндра обратно в поддон.

Большинство поршневых колец изготавливаются из чугуна или стали.

Статьи по теме :

• Что такое поршневое кольцо?
• Что такое свеча зажигания?
• Что такое шатун?

16. Поршневой палец

Поршневой палец, также известный как поршневой палец, является важным компонентом двигателя внутреннего сгорания.

Объявления

Создает соединение между шатуном и поршнем. Поршневые пальцы также можно использовать с шатунами и колесами или кривошипами.

17. Кулачок

Являются неотъемлемой частью распределительных валов. Из-за кулачков распределительный вал известен как распределительный вал. Кулачки установлены на распределительном валу для управления синхронизацией впускных и выпускных клапанов.

Теперь мы говорим о самой важной части двигателя автомобиля.

18. Маховик

Маховик представляет собой механическое устройство, использующее сохранение углового момента для накопления энергии вращения; форма кинетической энергии, пропорциональная произведению момента инерции на квадрат скорости вращения.

Крутящий момент, обеспечиваемый двигателем, неоднороден и носит колебательный характер. Если транспортное средство продолжает двигаться с этой колеблющейся мощностью. Это доставит огромный дискомфорт водителю, а также уменьшит срок службы различных его частей.

Следовательно, для решения проблемы неустойчивой нагрузки используется маховик. Маховик обычно устанавливается на распределительный вал. Он сохраняет крутящий момент, когда его значение высокое, и освобождает его, когда его значение низкое в рабочем цикле. Он действует как буфер крутящего момента.

19. Прокладка

Прокладка представляет собой кольцо или лист из эластичного материала, используемого в статических условиях для герметизации соединений, фланцев и других сопрягаемых поверхностей для предотвращения утечек.

В двигателях обычно используются различные типы прокладок:

• Прокладка головки блока цилиндров: Прокладка головки блока цилиндров обеспечивает уплотнение между блоком цилиндров и головкой цилиндров. Его цель состоит в том, чтобы герметизировать продукты сгорания внутри цилиндров и предотвратить утечку охлаждающей жидкости или моторного масла в цилиндры. Негерметичность прокладки головки блока цилиндров может привести к плохой работе двигателя и/или его перегреву.
• Прокладка впускного коллектора: Прокладка впускного коллектора закрывает небольшой зазор между коллектором и двигателем, предотвращая утечку воздуха, охлаждающей жидкости и масла. Со временем прокладка впускного коллектора подвергается сильному износу. В конце концов, он может треснуть или деформироваться, что приведет к протечкам.
• Прокладка выпускного коллектора: Прокладка выпускного коллектора обычно представляет собой многослойную прокладку, содержащую металл и другие материалы, предназначенные для обеспечения наилучшего возможного уплотнения. Поскольку прокладка выпускного коллектора является первой в выхлопной системе, это очень важное уплотнение, которое следует проверять в случае возникновения каких-либо проблем.
• Прокладка водяного насоса : Прокладка водяного насоса представляет собой кольцеобразную деталь, изготовленную из прочного материала, способного выдерживать различные температуры. Водяной насос является одним из основных компонентов, который проталкивает охлаждающую жидкость вокруг двигателя, поэтому между ним и блоком двигателя может возникнуть утечка, если он не имеет подходящей прокладки водяного насоса, обеспечивающей его герметичность.
• Прокладка масляного поддона : Сама прокладка масляного поддона герметизирует масляный поддон к нижней части блока цилиндров и предотвращает утечку масла при его перемещении из поддона в двигатель и обратно. Однако, поскольку масло течет постоянно, ни одно транспортное средство не защищено от утечек масла. Часто утечка масла связана с масляным поддоном или изношенной прокладкой масляного поддона.

Статьи по теме :

• Что такое прокладка ГБЦ?
• Что такое кулачок и типы кулачка?
• Что такое Маховик?

20.

Гильза цилиндра

Гильза цилиндра представляет собой тонкую металлическую деталь в форме цилиндра, которая вставляется в блок двигателя и образует цилиндр. Это одна из наиболее важных функциональных частей, составляющих внутреннюю часть двигателя.

Гильза цилиндра, служащая внутренней стенкой цилиндра, образует поверхность скольжения для поршневых колец, удерживая внутри смазку.

Во время эксплуатации гильза цилиндра подвергается износу из-за трения поршневых колец и юбки поршня. Этот износ сводится к минимуму за счет тонкой масляной пленки, покрывающей стенки цилиндров, а также за счет слоя глазури, который естественным образом образуется при обкатке двигателя.

21. Картер картера

Картер представляет собой корпус для коленчатого вала поршневого двигателя внутреннего сгорания. В большинстве современных двигателей картер встроен в блок цилиндров.

В двухтактных двигателях обычно используется схема сжатия картера, в результате чего топливно-воздушная смесь проходит через картер перед поступлением в цилиндр(ы). Эта конструкция двигателя не предусматривает масляного поддона в картере.

Четырехтактные двигатели обычно имеют масляный поддон в нижней части картера, и большая часть моторного масла удерживается внутри картера.

Топливно-воздушная смесь не проходит через картер в четырехтактном двигателе, однако небольшое количество выхлопных газов часто попадает в виде «прорыва» из камеры сгорания.

Картер часто образует нижнюю половину шеек коренных подшипников (с крышками подшипников, образующими другую половину), хотя в некоторых двигателях картер полностью окружает шейки коренных подшипников.

Объявления

22. Распределитель двигателя

Распределитель представляет собой закрытый вращающийся вал, используемый в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, которые имеют механическую синхронизацию зажигания.

Основной функцией распределителя является направление вторичного или высоковольтного тока от катушки зажигания к свечам зажигания в правильном порядке зажигания и в течение правильного периода времени.

За исключением систем магнето и многих современных двигателей с компьютерным управлением, в которых используются датчики угла поворота/положения коленчатого вала, в распределителе также имеется механический или индуктивный выключатель для размыкания и замыкания первичной цепи катушки зажигания.

23. Уплотнительное кольцо распределителя

Распределители обычно используют уплотнительное кольцо специального размера, которое надевается на вал распределителя для уплотнения его с двигателем, называемое уплотнительным кольцом распределителя.

Уплотнительное кольцо распределителя просто герметизирует корпус распределителя с двигателем, чтобы предотвратить утечку масла в основании распределителя. Когда уплотнительное кольцо выходит из строя, это может привести к утечке масла из основания распределителя, что может привести к другим проблемам.

24. Крышка головки блока цилиндров

Во многих современных четырехтактных двигателях в крышке головки блока цилиндров размещены верхние исполнительные элементы блока управления двигателем, а также клапаны вентиляции картера со всеми его периферийными устройствами.

Дополнительно защищает двигатель от грязи и других посторонних предметов.

25. Резиновая втулка

Резиновые втулки используются для защиты или закрытия отверстий и уменьшения вибрации. Вставка резиновой втулки поможет устранить острые края и предохранит клапан двигателя от прохождения через отверстие. Резиновая втулка поможет защитить клапан от повреждений.

26. Шкив распределительного вала

Шкив распределительного вала является частью системы газораспределения в двигателе, используемой для управления скоростью вращения распределительного вала, компонента, который управляет тарельчатыми клапанами, отвечающими за впуск и выпуск воздуха в цилиндрах.

Кулачковый шкив сочленяется с цепью ГРМ, чтобы распредвал вращался синхронно с коленчатым валом.

27. Масляный фильтр

Масляный фильтр вашего автомобиля также удаляет отходы. Он захватывает вредный мусор, грязь и металлические фрагменты в моторном масле, обеспечивая бесперебойную работу двигателя вашего автомобиля.

Без масляного фильтра вредные частицы могут попасть в моторное масло и повредить двигатель. Фильтрация мусора означает, что ваше моторное масло остается чистым и дольше.

28. Шкив привода зубчатого ремня

Шкив зубчатого ремня представляет собой специальную систему шкивов с зубьями или выемками по внешнему диаметру корпуса шкива.

Зубья или выемки на внешней стороне шкива не используются для передачи мощности. Скорее, они задействуют ремень шкива, помогая синхронизировать и предотвращая несоосность.

29. Водяной насос

Водяной насос автомобиля представляет собой насос с ременным приводом, который получает мощность от коленчатого вала двигателя. Водяной насос, выполненный в виде центрифуги, всасывает охлажденную жидкость из радиатора через центральный вход насоса.

Затем жидкость циркулирует наружу в двигатель и обратно в систему охлаждения автомобиля.

Статьи по теме :

• Что такое автомобильный водяной насос?
• Что такое фильтр двигателя и их различные типы?
• 51 Основные проблемы с двигателем и способы их устранения

30.

Сливной болт масляного поддона

Пробка для слива масла обычно расположена в нижней части двигателя на масляном поддоне. Он используется для слива масла из поддона во время замены масла. Если вы заметили утечку на масляной пробке, в некоторых случаях это может быть просто замена прокладки.

Если болт или масляный поддон имеют поперечную резьбу, вам может понадобиться новая пробка для слива масла. В некоторых случаях пробка для слива масла увеличенного размера нарежет новую резьбу, что поможет вам избежать замены всего масляного поддона.

Общие проблемы с двигателем

При таком количестве механизмов, выполняющих множество задач с молниеносной скоростью, со временем детали могут начать изнашиваться, что приведет к изменению поведения автомобиля. Вот наиболее распространенные проблемы с двигателем и связанные с ними симптомы:

• Плохая компрессия — Приводит к потере мощности, пропуску зажигания или невозможности запуска.
• Треснувший блок двигателя — вызывает перегрев, дым из выхлопных газов или утечки охлаждающей жидкости, обычно обнаруживаемые сбоку двигателя.
• Поврежденные поршни, кольца и/или цилиндры – Демонстрируют дребезжащие звуки, сизый дым из выхлопной трубы, неровный холостой ход или неудачный тест на выбросы.
• Сломанные или изношенные шатуны, подшипники и штифты — вызывают постукивание или тиканье, низкое давление масла, наличие металлической стружки в моторном масле или дребезжание при ускорении.

Автомобильные двигатели могут показаться сложными, но их задача проста: продвигать ваш автомобиль вперед. Поскольку так много компонентов работают вместе, чтобы создать это движение, крайне важно, чтобы ваш автомобиль получал надлежащее техническое обслуживание, чтобы обеспечить его долговечность.

Регулярная плановая замена масла, промывка жидкости и замена ремней и шлангов в рекомендуемое время — отличный способ предотвратить досадное обстоятельство отказа двигателя.

Детали двигателя Видео

Статьи по теме :

• Различные типы автомобилей, разъяснения стилей кузова
• Что такое список автозапчастей?
• 10 лучших советов по чистке салона автомобиля
• Как заменить спущенное колесо?
• Как работает автомобильный двигатель?
• Какие основные части автомобиля?
• Какие части кузова автомобиля?
• Что такое внутренние части автомобиля?

Часто задаваемые вопросы.

Как называются детали двигателя?

Детали автомобильного двигателя:
Блок цилиндров, головка цилиндров, картер, масляный поддон, коллекторы, прокладка, гильза цилиндра, поршень, поршневое кольцо, шатун, поршневой палец, коленчатый вал, распределительный вал, маховики и двигатель. Клапаны.

Какие основные части двигателя?

Основные части автомобильного двигателя
1. Блок двигателя и цилиндры. Блок цилиндров является основой двигателя автомобиля и часто изготавливается из алюминия или железа.
2. Поршни и коленчатый вал. Вращательная сила, которая создается на колесах, начинается с движения поршня.
3. Распредвал.

Какие 7 компонентов двигателя?

7 компонентов автомобильного двигателя:
1. Блок цилиндров. Блок цилиндров является важнейшей деталью и основой двигателя автомобиля.
2. Головка цилиндра.
3. Поршень или торак.
4. Поршневой шток или шатун.
5. Коленчатый вал.
6. Картер или масляный поддон.

Сколько компонентов в двигателе?

Типичный двигатель внутреннего сгорания состоит примерно из 200 деталей, которые необходимо обслуживать и, возможно, заменять в случае износа. Электромобиль сокращает это число примерно до 20 деталей.

Компоненты двигателя и пояснение терминологии

Введение

На этой трехмерной модели показаны все основные внутренние компоненты, связанные с типичным четырехтактным двигателем внутреннего сгорания, а также контрольные метки, обозначающие интересующие области. Ниже приводится сводный список, за которым следует подробное описание каждого компонента двигателя.

Компоненты двигателя (краткое описание)

• Коромысло
• Зазор толкателя
• Пружина клапана
• Топливная форсунка
• Трубка подачи топлива
• Всасывающий клапан
• Выпускной клапан
• Топливная форсунка
• Объем клиренса
• Отверстие цилиндра
• Верхняя мертвая точка (ВМТ)
• Толкатель
• Головка поршня
• Канавки для поршневых колец
• Ход
• Поршень
• Юбка поршня
• Поршневой палец
• Стенка цилиндра
• Распределительный вал
• Кулачок
• Толкатель кулачка
• Нижняя мертвая точка (НМТ)
• Соединительный стержень
• Кривошипная перемычка
• Подшипник шатунной шейки
• Коленчатый вал

Компоненты двигателя (подробно)

Коромысло
Подъем кулачка приводит к тому, что коромысло давит на шток клапана. Это движение открывает соответствующий клапан.

Зазор толкателя
Пространство между штоком клапана и коромыслами. Зазор толкателя допускает тепловое расширение деталей двигателя при прогреве, что обеспечивает правильное открытие и закрытие клапанов. Зазор толкателя также известен как зазор клапана.

Пружина клапана
Пружины, используемые для возврата клапанов обратно в закрытое положение и удержания клапанов в закрытом положении, когда усилие от коромысла отсутствует.

Топливная форсунка
Топливо подается к топливной форсунке, а затем через форсунку в цилиндр двигателя.

Верхняя часть этой форсунки соединяется с электрическим соленоидом, который используется для более точной синхронизации впрыска.

Трубка подачи топлива
По этому патрубку топливо подается к форсунке.

Клапан
В этой модели есть два всасывающих впускных клапана и два выпускных выпускных клапана. Всасывающие клапаны подают воздух, а выпускные клапаны выпускают выхлопные газы. Этот тип клапана часто называют тарельчатым клапаном.

Топливная форсунка
Топливо впрыскивается в цилиндр двигателя через форсунку. Важно, чтобы отверстия для впрыска топлива не были заблокированы. Любая закупорка форсунки изменит схему распыления впрыска и снизит КПД двигателя.

Объем клиренса
Объем зазора – это расстояние от верхней мертвой точки хода поршня до верха гильзы цилиндра.

Диаметр цилиндра
Диаметр цилиндра представляет собой внутренний диаметр гильзы цилиндра. Рабочий объем цилиндра можно рассчитать, рассчитав диаметр цилиндра и ход поршня.

Верхняя мертвая точка (ВМТ)
ВМТ представляет собой максимальное перемещение поршня в направлении клапанов цилиндра. Толкатель Толкатель передает радиальное движение от кулачка кулачка к коромыслам.

Головка поршня
Из-за своего расположения головка поршня испытывает значительные давления и температуры. Конструкция короны значительно различается, так как многие короны имеют уникальную топографию для распределения выхлопных газов, образующихся в процессе сгорания.

Канавки для поршневых колец
Поршневые кольца расположены в канавках для поршневых колец. Обратите внимание, что поршневые кольца для этой модели не отображаются.

Ход
Ход представляет собой измерение общего расстояния, пройденного поршнем (от ВМТ до НМТ). Контрольная точка измеряется от верхней части днища поршня.

Поршень
Сила, возникающая при сгорании, передается на поршень. Поршень разделен на множество частей, включая юбку поршня, головку поршня, поршневой шток и поршневой палец. См. нашу 3D-модель поршня для получения дополнительной информации.

Юбка поршня
Показанный здесь тип юбки — «полная» юбка.

Поршневой палец / поршневой палец
Штифт соединяет юбку поршня со штоком поршня.

Стенка цилиндра
Стрелка, указывающая на стенку цилиндра, также называемую «гильзой цилиндра». Гильза цилиндра образует камеру сгорания.

Распредвал
Распределительный вал используется для управления синхронизацией двигателя. Это включает в себя впрыск топлива и открытие и закрытие впускного и выпускного клапанов.

Кулачок
Кулачки используются для открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов. В более крупных двигателях кулачки также используются для управления топливными насосами. Кулачок также называют «кулачковым кулачком».

Опорный ролик
Кулачковый толкатель опускается и поднимается кулачком. Толкатель передает движение от распределительного вала к нагрузке (клапану, насосу и т. д.).

Нижняя мертвая точка (НМТ)
НМТ представляет собой точку максимального перемещения поршня в направлении основания цилиндра. Другими словами, поршень не будет перемещаться к основанию цилиндра дальше контрольной точки НМТ.

Шатун
Обратите внимание, что термины «шатун» и «поршневой шток» иногда используются с перерывами. В больших двухтактных двигателях есть и то, и другое, при этом шток поршня всегда находится между крейцкопфом и поршневым пальцем.

Возвратно-поступательное движение
Вращательное движение преобразуется конструкцией двигателя в возвратно-поступательное прямолинейное движение. Это преобразование позволяет юбке поршня двигаться вверх и вниз по цилиндру, а не вращаться.

Шестерня кривошипа
Коленчатый вал соединен с поршневым штоком через коленчатые шейки и шатунные шейки. Ребра кривошипа позволяют преобразовать возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение.

Подшипник скольжения шатуна
Подшипник шатунной шейки устанавливается между шатуном и шатунной шейкой. Материалы подшипников различаются, хотя часто используются более мягкие металлы, такие как белый металл (баббит).

Главный подшипник скольжения

Коренные опорные подшипники представляют собой металлические подшипники скольжения, которые устанавливаются на коленчатый вал. В отличие от подшипников скольжения шатунов, коренные подшипники совпадают с центральной осью вращения коленчатого вала.

Коленчатый вал
Коленчатый вал не является единым прямым валом, так как через определенные промежутки времени он разделен щеками кривошипа. Однако соосность коленчатого вала постоянна во всем двигателе.

Вращательное движение
Этот двигатель является двигателем внутреннего сгорания. Сила, создаваемая процессом сгорания, передается на поршень, а затем на коленчатый вал. Этот процесс заставляет коленчатый вал вращаться, а поршень совершать линейные возвратно-поступательные движения.

Фланец
Фланец часто соединяется с маховиком, хотя он может соединяться с любой нагрузкой, требующей вращательного движения.

Дополнительные ресурсы

https://www.engineeringchoice.com/the-car-engine-parts

https://mechtech55.wordpress.com/2015/09/21/ic-engine-major-parts -и-его-функции

https://en.wikipedia.org/wiki/Component_parts_of_internal_combustion_engines

Детали двигателя: малые, большие и блоки LS/LT/LSX

Вы находитесь на сайте Chevrolet.com (США). Закройте это окно, чтобы остаться здесь, или выберите другую страну, чтобы увидеть транспортные средства и услуги, характерные для вашего местоположения.

КанадаДругое

Продолжать

• Части производительности

• Двигатели

• Компоненты двигателя

• Трансмиссии

• Компоненты трансмиссии

• Подключение и круиз

• Электрификация

• Каталог

• Части производительности

• Двигатели

• Компоненты двигателя

• Трансмиссии

• Компоненты трансмиссии

• Подключение и круиз

• Электрификация

• Каталог

КОМПОНЕНТЫ CHEVROLET PERFORMANCE

Chevrolet Performance является заводом-поставщиком высокопроизводительных деталей, начиная от компонентов, добавляющих мощность, таких как головки цилиндров с отверстиями и распределительные валы, и заканчивая практически всем остальным, что вам нужно для сборки двигателя или облегчения замены двигателя. Нет причин соглашаться на бывшие в употреблении, восстановленные или «закаленные» детали, потому что наши запчасти имеют конкурентоспособную цену, и вы можете доверять Chevrolet Performance, чтобы предложить исключительную производительность, посадку и долговечность.

ЛС/ЛТ/ЛС

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ПРИВОДА

БАЛАНСИРОВЩИКИ

БЛОКИ И КОМПОНЕНТЫ

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ВАЛЫ И КОМПОНЕНТЫ

КАРБЮРАТОРЫ И ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛИ

ШАТУНЫ И КОМПОНЕНТЫ

КОЛЕНЧАТЫЕ ВАЛЫ И КОМПОНЕНТЫ

ГОЛОВКИ ЦИЛИНДРОВ

КОМПОНЕНТЫ СУХОГО ПОДАРКА

МОДУЛИ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ

МАХОВИКИ И FLEXPLATES

ТОПЛИВНЫЕ НАСОСЫ

ОБОРУДОВАНИЕ И ДЫПКИ

ПРОКЛАДКИ И БОЛТЫ ГОЛОВКИ

ВПУСКНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ И КОМПОНЕНТЫ

МАСЛЕНКИ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

ПОРШНИ И КОЛЬЦА

ТОЛКАТЕЛИ

КОРОМЫШЛЕНИЯ

ПРОВОДА СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ

ЗАКУСКИ

ГРМ ЦЕПИ И ЗВЕЗДОЧКИ

КРЫШКИ КЛАПАНОВ

ПОДЪЕМНИКИ КЛАПАНОВ

КЛАПАНЫ И ПРУЖИНЫ КЛАПАНОВ

ВОДЯНЫЕ НАСОСЫ И КОМПЛЕКТУЮЩИЕ

Малый блок

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ПРИВОДА

АДАПТЕРЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И ДЫВАТЕЛИ

БАЛАНСИРЫ И ШКИВЫ

БЛОКИ И КОМПОНЕНТЫ

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ВАЛЫ И КОМПОНЕНТЫ

КАРБЮРАТОРЫ И ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛИ

ШАТУНЫ И КОМПОНЕНТЫ

КОЛЕНВАЛ

ГОЛОВКИ ЦИЛИНДРОВ

РАСПРЕДЕЛИТЕЛИ И КОМПОНЕНТЫ

МАХОВИКИ И FLEXPLATES

ТОПЛИВНЫЕ НАСОСЫ

ПРОКЛАДКИ И БОЛТЫ ГОЛОВКИ

ВПУСКНЫЕ КОЛЛЕКТОРЫ И КОМПОНЕНТЫ

МАСЛЕНКИ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

ПОРШНИ И КОЛЬЦА

ТОЛКАТЕЛИ

КОРОМЫШЛЕНИЯ

ПРОВОДА СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ

СТАРТЕРЫ И ГЕНЕРАТОРЫ

ГРМ ЦЕПИ И ЗВЕЗДОЧКИ

КРЫШКИ КЛАПАНОВ

ПОДЪЕМНИКИ КЛАПАНОВ

КЛАПАНЫ И ПРУЖИНЫ КЛАПАНОВ

ВОДЯНЫЕ НАСОСЫ И КОМПЛЕКТУЮЩИЕ

Большой блок

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ПРИВОДА

ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛИ

БАЛАНСИРОВЩИКИ

БЛОКИ И КОМПОНЕНТЫ

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ВАЛЫ И КОМПОНЕНТЫ

КАРБЮРАТОРЫ И ДРОССЕЛЬНЫЕ КОРПУСЫ

ШАТУНЫ И КОМПОНЕНТЫ

КОЛЕНВАЛ

ГОЛОВКИ ЦИЛИНДРОВ

РАСПРЕДЕЛИТЕЛИ И КОМПОНЕНТЫ

МАХОВИКИ И FLEXPLATES

ТОПЛИВНЫЕ НАСОСЫ

НАПРАВЛЯЮЩИЕ ПЛИТЫ

ОБОРУДОВАНИЕ И ДЫПКИ

ПРОКЛАДКИ И БОЛТЫ ГОЛОВКИ

ВПУСКНОЙ КОЛЛЕКТОР И КОМПОНЕНТЫ

МАСЛЕНКИ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

ПОРШНИ И КОЛЬЦА

ТОЛКАТЕЛИ

КОРОМЫШЛЕНИЯ

ПРОВОДА СВЕЧИ ЗАЖИГАНИЯ

ЗАКУСКИ

ГРМ ЦЕПИ И ЗВЕЗДОЧКИ

КРЫШКИ КЛАПАНОВ

ПОДЪЕМНИКИ КЛАПАНОВ И КОМПОНЕНТЫ

КЛАПАНЫ И ПРУЖИНЫ КЛАПАНОВ

ВОДЯНЫЕ НАСОСЫ И КОМПЛЕКТУЮЩИЕ

Дизельный блок

Дизельный блок

Электронная почта

Подпишитесь, чтобы ежемесячно получать по электронной почте новости, предложения и многое другое от Chevrolet Performance.

БЛОК

Посетите TheBLOCK.com, чтобы заглянуть за кулисы мира Chevrolet Performance с точки зрения энтузиаста.

Подключиться

Подключиться к Chevy Performance.

Электронная почта

Подпишитесь, чтобы ежемесячно получать по электронной почте новости, предложения и многое другое от Chevrolet Performance.

БЛОК

Узнайте о выпусках продукции Chevrolet Performance, будущих моделях автомобилей и многом другом.

Подключиться

Подключиться к Chevy Performance.

ПОСЕТИТЕ НАШИ БРЕНДЫ ДЛЯ ВАШИХ ПОТРЕБНОСТЕЙ OE

Если в настоящем документе специально не указано иное, автомобили, оснащенные деталями Chevrolet Performance, влияющими на выбросы, могут не соответствовать законам и нормам США, Канады, штатов и провинций, касающихся выбросов автотранспортных средств. Эти детали разработаны и предназначены для использования в транспортных средствах, предназначенных исключительно для соревнований: в гонках или организованных соревнованиях на трассах, отделенных от общественных улиц или автомагистралей. Посетите сайт www.chevroletperformance.com/emissions для получения более подробной информации.

Список из 16 различных деталей автомобильного двигателя с [PDF]

Детали и функции автомобильного двигателя с изображениями

В этом посте мы обсудим детали двигателя. Как известно, двигатель — это машина, предназначенная для преобразования одной формы энергии в механическую энергию. Тепловые двигатели сжигают топливо для создания тепла, которое затем используется для выполнения работы. Двигатель имеет два типа: один — двигатель внутреннего сгорания, а другой — двигатель внешнего сгорания.

• Двигатель внутреннего сгорания — это те тепловые двигатели, которые сжигают свое топливо внутри цилиндра двигателя.
• Двигатели внешнего сгорания – это тепловые двигатели, в которых топливо сжигается вне цилиндра двигателя.

Двигатель наиболее важная часть автомобильной промышленности или можно сказать, что двигатель является сердцем автомобиля. Объясняется функция и конструкция каждой части двигателя внутреннего сгорания. Ключ к двигателю выглядит следующим образом.

The Main Car Engine Parts Are as Follows:

1. Cylinder Block
2. Cylinder Head
3. Crank Case
4. Oil Pan
5. Manifolds
6. Gasket
7. Cylinder Liner
8. Piston
9. A Piston Ring
10. Шатун
11. Поршневой палец
12. Коленчатый вал
13. Распредвал
14. Маховики
15. Клапаны двигателя
    1. Тарельчатый клапан
    2. Рукавный клапан
    3. Поворотный клапан
16. Регуляторы

Читайте также: Список из 19 деталей салона автомобиля [объяснено с функциями] PDF

1.

Блок цилиндров

На рис показан простой эскиз блока цилиндров. Это базовая структура для движка. и один из основных в деталях двигателя. Блок цилиндров, головка блока цилиндров и картер двигателя — эти три части составляют основу и основной стационарный корпус автомобильного двигателя.

Блок цилиндров состоит из трех частей:

1. Цилиндр, в котором поршень скользит вверх и вниз.
2. Порт или отверстие для клапанов.
3. Каналы для подачи охлаждающей воды.

Конструкция и работа:

• Блок цилиндров обычно изготавливается из серого чугуна или алюминия и его сплавов.
• Пока картер крепится к его днищу. Помимо этих других частей, таких как водяной насос привода ГРМ, распределитель зажигания, маховик, топливный насос и т. д., также прикреплены к нему.
• В стенках цилиндра предусмотрены каналы для циркуляции охлаждающей воды.
• Сопрягаемые поверхности блока тщательно обработаны для обеспечения идеальной поверхности уплотнения.
• Блок цилиндров также подает смазочное масло к различным компонентам через просверленные каналы, называемые масляными каналами.

2. Головка блока цилиндров

Другим типом деталей двигателя является головка блока цилиндров, которая представляет собой соединение между головкой блока цилиндров и блоком цилиндров.

Строительство

• Обычно изготавливается из чугуна и алюминиевого сплава.
• Верхняя часть цилиндра закрыта отдельной литой деталью, известной как головка цилиндра.
• Головка блока цилиндров крепится к блоку цилиндров с помощью шпилек, закрепленных на блоке. Прокладки служат для обеспечения герметичного соединения головки и блока.
• Головка блока цилиндров содержит камеру сгорания над каждым цилиндром.
• Он также содержит направляющие клапанов, седла клапанов, порты, рубашки охлаждающей жидкости и резьбовые отверстия для свечей зажигания. Он включает каналы для потока охлаждающей воды.

Области применения

• Головка блока цилиндров, отлитая за одно целое с блоком цилиндров, также может быть выполнена в некоторых случаях, обычно в гоночных автомобилях, для получения газонепроницаемого соединения.
• Типы съемных головок имеют больше преимуществ, чем цельная конструкция.
• Однако для некоторых двигателей большой мощности требуется высокая скорость охлаждения, например, в гоночных автомобилях, могут использоваться медные сплавы.

Типы головок цилиндров

В зависимости от расположения клапана и портов головки цилиндров можно разделить на три типа следующим образом:

• Тип с петлевым потоком
• Тип со смещенным поперечным потоком
• Прямоточный тип с поперечным потоком

Тип с петлевым потоком: впускной воздух.

Тип со смещенным поперечным потоком: Тип со смещенным поперечным потоком Впускной и выпускной коллекторы расположены на разных сторонах головки блока цилиндров.

Прямоточный перекрестноточный тип: Прямоточный перекрестноточный клапан расположен поперечно и, как правило, под наклоном друг к другу, а впускной и выпускной коллекторы находятся на разных сторонах головки блока цилиндров. Такое расположение дает лучшую производительность, но оно дороже.

3. Картер

Масляный поддон и нижняя часть блока цилиндров вместе называются картером. Это нижняя часть блока цилиндров, в которой установлен коленчатый вал.

Конструкция

• Жесткая конструкция из серого чугуна или алюминия. Либо он может быть отлит за одно целое с блоком, либо может быть отлит отдельно и прикреплен к блоку болтами.
• Картер имеет форму простого ящика без дна. Масляный поддон или поддон образуют нижнюю половину картера.

Рабочий

• Функция картера заключается в обеспечении опоры коренных шеек и подшипников коленчатого вала, жестко сохраняя соосность их осей вращения при различных нагрузках двигателя.
• Картер поддерживается в картере несколькими подшипниками, называемыми коренными подшипниками.

4. Масляный поддон

Нижняя половина картера называется масляным поддоном или поддоном. Он крепится к картеру с помощью установочных винтов и с прокладкой для обеспечения герметичности соединения. Масляный поддон служит резервуаром для хранения, охлаждения и вентиляции моторного масла.

В нижней части масляного поддона имеется сливная пробка для слива грязного масла во время замены масла. Как правило, поддон изготавливается из штампованного стального листа или используется отливка из алюминиевого сплава.

Различные функции масляного поддона:

• Для хранения масла для системы смазки двигателя .
• Масляный поддон для сбора сливного масла
• Используется в качестве контейнера для загрязнений или посторонних предметов
• Масляный поддон обеспечивает охлаждение горячего масла в поддоне.

Рабочий

• Масляный насос системы смазки всасывает масло из масляного поддона и подает его ко всем рабочим частям двигателя.
• Масло стекает в поддон.
• Таким образом происходит постоянная циркуляция масла между поддоном и рабочими органами двигателя.

5. Коллекторы

К головке блока цилиндров прикреплены отдельные наборы трубок, по которым проходит топливно-воздушная смесь и выхлопные газы, они называются коллекторами. Как правило, он изготавливается из чугуна, чтобы выдерживать высокую температуру выхлопных газов.

Конструкция

• Состоит из воздухозаборника, корпуса дроссельной заслонки, фланца впускного коллектора для выхлопной трубы и фланца для карбюратора.

Рабочий

• Воздух поступает в воздухозаборник, проходит через корпус дроссельной заслонки во впускной коллектор и оттуда поступает в двигатель через головку блока цилиндров.
• Впускной коллектор подает топливно-воздушную смесь от карбюратора к цилиндрам.
• Выпускной коллектор представляет собой набор трубок, по которым выхлопные газы проходят от головки блока цилиндров к выхлопной системе.

Читайте также: Как впускной коллектор влияет на ваш двигатель? – HowStuffWorks.com

6. Прокладки

Они используются для обеспечения герметичного соединения двух поверхностей.

Прокладки находятся в

• стыке между головкой блока цилиндров и блоком цилиндров
• Между картером и масляным поддоном.
• Между блоком цилиндров и коллектором.

Материалы, используемые для прокладок:

• Пробка
• Асбест
• Резина

Требования/свойства прокладки:

• Стойкость: Должна быть устойчива к высоким давлениям, экстремальным температурам и вибрациям.
• Герметичность: Прокладка должна быть непроницаемой для жидкости.
• Стойкость к химическому воздействию: прокладка должна быть устойчива к химическим веществам, таким как топливо, продукты сгорания, охлаждающая жидкость и моторное масло.
• Наличие отверстий: Прокладка должна иметь отверстия для любых шпилек, болтов, отверстий и т. д.,

Прокладки производства Fuel-Pro USA, как указано ниже

• Прокладки ГБЦ.
• Прокладки масляного поддона.
• прокладки коллектора.
• прокладки насосов.

Типы прокладок, используемых в двигателях

• Медно-асбестовая прокладка.
• Сталеасбестовая прокладка.
• Прокладка сталь-асбест-медь.
• Одинарная стальная ребристая или гофрированная прокладка.
• Прокладка из нержавеющей стали.

7. Гильзы цилиндров

Это цилиндрические формы, используемые в цилиндрах для предотвращения износа цилиндров. Это одна из наиболее важных функциональных частей, составляющих внутреннюю часть двигателя.

Их можно заменить после износа. Они изготовлены из специального сплава железа, содержащего кремний, марганец, никель и хром.

Обычно они отливаются центробежным способом. Эти вкладыши устойчивы к износу и коррозии. Эти гильзы относятся к типу закалки масла и обеспечивают значительно более длительный срок службы двигателя.

Гильзы цилиндров бывают двух типов

Сухие и мокрые гильзы. Давайте посмотрим на детали.

Сухие вкладыши:

Конструкция: Конструкция сухого вкладыша показана на рисунке. Этот вкладыш выполнен в форме бочки с фланцем наверху, который удерживает его на месте.

Вся наружная поверхность прилегает к отливке блока цилиндров, поэтому она должна быть тщательно обработана как с внешней, так и с внутренней стороны.

Гильза не должна быть слишком свободной, иначе ухудшается теплоотвод из-за отсутствия хорошего контакта с блоком цилиндров.

Влажные вкладыши:

На рисунке показан простой эскиз влажного вкладыша. Эти вкладыши будут находиться в прямом контакте с охлаждающей водой на их внешней поверхности.

Таким образом, эти вкладыши не нуждаются в очень точной механической обработке наружной поверхности. Тем не менее, они были тщательно обработаны на внутренней поверхности.

Устойчивы к коррозии при постоянном контакте с охлаждающей водой. и они покрыты алюминием на внешней поверхности.

Конструкция

• Вверху гильза снабжена фланцем, который входит в канавку в блоке цилиндров.
• В нижней части вкладыша предусмотрены канавки, обычно их три.
• Средняя канавка оставлена ​​пустой для отвода воды, которая может вытекать из верхнего кольца.
• А в верхние и нижние вставлены уплотнительные кольца из синтетического каучука.

Сравнение сухого и мокрого вкладышей

Сухие вкладыши

• Сухие вкладыши могут поставляться как в оригинальном исполнении, так и в последующем.
• Конструкция блока цилиндров очень сложная. Охлаждающий эффект не очень.
• Точная обработка сухих гильз для идеального контакта с отливкой цилиндра имеет важное значение.
• В этом типе его нельзя обработать перед установкой. Герметичное соединение не требуется.

Влажные вкладыши

• Влажные вкладыши должны быть включены в первоначальный проект. Конструкция блока цилиндров проста.
• Охлаждающий эффект лучше, поскольку вкладыш будет иметь прямой контакт с охлаждающей водой.
• Точная обработка не обязательна. В этом типе они могут быть обработаны до примерки.
• Между мокрой гильзой и блоком цилиндров должно быть выполнено герметичное соединение.

8. Поршни

Поршни являются наиболее важными деталями двигателя по сравнению с другими. Поршень представляет собой цилиндрическую заглушку, которая перемещается вверх и вниз в цилиндре.

Помогает преобразовывать энергию давления, полученную при сгорании топлива, в полезную механическую энергию и передавать эту мощность на коленчатый вал через шатун.

• Самое высокое положение поршня в цилиндре называется Верхняя мертвая точка (ВМТ) и
• Самое низкое положение, которого он достигает, называется нижней мертвой точкой (НМТ) .

Оснащен поршневыми кольцами от 3 до 5, обеспечивающими хорошее уплотнение между стенкой цилиндра и поршнем. КПД и экономичность двигателя в первую очередь зависят от работы поршня.

Материал, используемый для поршня в основном.

• Чугун,
• Алюминиевый сплав.
• В настоящее время широко используются алюминиевые сплавы. Он может быть литым или кованым.

Поршень должен обладать следующими качествами:

1. Жесткий, чтобы выдерживать высокое давление
2. Легкий по весу, чтобы уменьшить совершающую возвратно-поступательное движение массу для работы на более высоких оборотах двигателя.
3. Хорошая теплопроводность.
4. Меньше шума при работе.

Зазор поршня

Диаметр поршня обычно меньше, чем диаметр цилиндра. Пространство между цилиндром и стенкой цилиндра называется зазором поршня. Этот поршневой зазор обеспечивает пространство для слоя смазки между поршнем и стенкой цилиндра для уменьшения трения.

Обычно зазор поршня составляет

• от 0,025 мм до 0,100 мм .

Между поршнем и стенкой цилиндра должен поддерживаться надлежащий зазор.

• Если зазор слишком мал, произойдет потеря мощности из-за чрезмерного трения, повышенный износ, заедание поршня в цилиндре.
• Если зазор слишком большой, поршень будет стучать. Стук поршня означает внезапный наклон цилиндра, когда поршень движется вниз во время рабочего такта.

Предотвращает заклинивание поршня из-за высокой температуры. При наличии зазора поршень не может совершать возвратно-поступательные движения внутри цилиндра.

Функции поршня

Некоторые из важных функций поршня:

• Для передачи мощности, развиваемой при сгорании топлива, на коленчатый вал через шатун.
• Для уплотнения, предотвращающего попадание продуктов сгорания под высоким давлением в картер.
• Поршень служит опорой для малого конца шатуна.
• Для всасывания заряда и выталкивания выхлопных газов.

Особенности конструкции

Поперечное сечение поршня показано на рисунке.

• Верхняя часть поршня называется головкой или головкой.
• В верхней части поршня прорезано несколько канавок для размещения поршневых колец. Полосы, оставленные между канавками, известны как площадки.
• Часть поршня под кольцом называется Юбка снабжена выступами на внутренней стороне для поддержки поршневого пальца (поршневого пальца).
• Расстояние между осью поршневого пальца и верхней частью днища поршня называется компрессионной высотой.

Тип поршня

Различные типы поршней классифицируются в зависимости от формы, конструкции, принципа действия. Важными типами поршня являются следующие.

• Чугунные поршни
• Кованые поршни
• Литой стальной поршень
• Биметаллический поршень
• Составной поршень
• Поршни с масляным охлаждением
• Анодированный поршень
• Луженые поршни

Материалы поршня: Чугун, алюминий, сплав Lo-Ex, инвар, стальной сплав. Защитное покрытие: Кадмирование, Анодированные поршни, Луженые поршни, Хромирование.

Читайте также: Вся информация о двигателях внутреннего сгорания (двигателях внутреннего сгорания)

9. Поршневые кольца

Поршневые кольца устанавливаются в канавки поршня для обеспечения хорошего уплотнения между поршнем и стенкой цилиндра.

Количество используемых поршневых колец составляет около От 2 до 4 компрессионных колец и От 1 до 2 маслосъемных колец использовалось, но в современной конструкции количество колец обычно три, из которых одно маслосъемное.

Назначение поршневых колец

• Создавать уплотнение для газов высокого давления из камеры сгорания, поступающих в картер.
• Поршневое кольцо обеспечивает легкий проход теплового потока от днища поршня к стенкам цилиндра.
• Для поддержания достаточного количества смазочного масла на стенках цилиндра по всей длине хода поршня, что сводит к минимуму износ цилиндра.

Конструкция

На рисунке показана конструкция поршневого кольца:

• Кольцо, как правило, отливается отдельно и подвергается тщательной механической обработке, так что в установленном положении оно может оказывать равномерное давление на стенки цилиндра.
• В конце прорезан зазор.
• На практике торцевой зазор поршневого кольца при установке поддерживается в пределах от 0,30 до 0,35 мм.
• Зазор почти закрыт, когда поршень находится внутри цилиндра, так что поршень и цилиндр.

Поршневый кольцевой кольцо может составлять

• Тип приклада
• Taper Type
• LAP

Материал для Piston RONGS

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ для PISTON RINGN RINGS

3. легированный чугун, содержащий кремний и марганец. Обладает хорошей теплостойкостью и износостойкостью.

Хромированные кольца также используются для верхнего кольца, которое подвергается самым высоким рабочим температурам и коррозионному воздействию продуктов сгорания.

Типы поршневых колец

В основном существует два типа поршневых колец.

• Компрессионные кольца: На рис показан простой эскиз компрессионных колец. эти кольца эффективно изолируют давление сжатия и утечку дымовых газов. они устанавливаются в верхние канавки. Они также передают тепло от поршня к стенкам цилиндра.
• Маслосъемные кольца: На рисунке показан простой эскиз маслосъемного кольца. Основное назначение маслосъемного кольца — соскребать излишки масла с гильзы и возвращать его обратно в масляный картер при движении поршня вниз и вверх. Это предотвращает попадание масла в камеру сгорания. В поршне используется одно из двух маслосъемных колец. При использовании двух колец одно устанавливается выше, а другое под поршневым пальцем в поршне. Эти кольца снабжены сливными отверстиями или прорезями. эти прорези позволяют соскребаемому маслу попадать в масляный картер через поршневые отверстия.

См. также: Техническое обслуживание поршневых колец – Marineinsight.com

10. Шатун

На рис. показан шатун. Он устанавливается между поршнем и коленчатым валом.

Основной функцией шатуна является преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Должен быть легким и достаточно прочным, чтобы выдерживать нагрузки и скручивающие усилия.

Конструкция:

• Шатун обычно имеет двутавровое сечение и изготавливается из 9Легированная сталь 0025 из дюралюминия методом штамповки.
• В настоящее время также отливается из ковкого или шаровидного графита C.I.
• На маленьком конце шатуна имеется сплошная проушина, используемая для соединения поршня с поршневым пальцем.
• Большой конец шатуна всегда разъемный и используется для соединения шатунной шейки коленчатого вала.

11. Поршневой палец

Поршневой палец также называется поршневым пальцем или поршневым пальцем . Он используется для соединения малого конца шатуна и поршня.

Конструкция:  Полая конструкция для уменьшения веса, изготовлена ​​из цементируемой стали.

В основном существует три типа поршневых пальцев, как показано ниже.

• Установочный винт поршневого пальца.
• Полуплавающий поршневой палец
• Полностью плавающий поршневой палец

Показан рис. (a) Поршневой палец с установочным винтом. концевой вертлюг потребовал комбинированного возвратно-вращательного движения поршня и коленчатого вала.

На рис. (b) показан полуплавающий поршневой палец . Он крепится к шатуну с помощью зажимного винта.

Рис. (c) показан Полностью плавающий поршневой палец . Палец плавает как в бобышках поршня, так и в малом конце шатуна. Два стопорных кольца предотвращают его контакт со стенкой цилиндра.

12. Коленчатые валы

Коленчатый вал является компонентом двигателя, от которого передается мощность. Это один из основных источников передачи мощности во всех частях двигателя.

Коленчатый вал является первой частью системы силовой передачи, в которой возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное с помощью шатуна.

Конструкция

• Коленчатый вал изготовлен из литья или поковки из термообработанной легированной стали и подвергнут механической обработке.
• Коленчатый вал состоит из шатунных шеек, венцов, противовеса, коренных шеек и смазочных отверстий.
• Большой конец шатуна соединен с шатунной шейкой коленчатого вала.
• Межцентровое расстояние между шатунной шейкой и коленчатым валом составляет половину смещения поршня во время хода.
• Таким образом, один полный оборот коленчатого вала совершает два хода поршня.

Части коленчатого вала внутри коренного подшипника называются коренными шейками .

• Балансировочные грузы расположены на противоположной стороне для балансировки. В коленчатом валу просверлены масляные каналы, по которым масло поступает от коренного подшипника к шатунным вкладышам.

Передняя часть коленчатого вала содержит три устройства, которые

• Рукорождение , которые управляют распределительным валом,
• . Деймер вибрации для управления вибрацией Tripional и
• 5555.
• 5555. Этот шкив приводит в движение вентилятор двигателя, водяной насос и генератор с помощью клинового ремня.

Задний конец коленчатого вала несет маховик . Маховик поддерживает постоянную работу коленчатого вала.

Далее на задний конец устанавливается коренная шейка и сальник. В некоторых двигателях предусмотрены резьбы для возврата масла, которые возвращают смазочное масло в поддон.

Коленчатые валы, как правило, бывают двух типов:

• В моноблочном типе все части являются цельными и формируются методом штамповки с последующей механической обработкой.
• В конструкции типа e шатунные шейки и шейки крепятся к шейкам шатунов.

13. Кулачковый вал

Распределительный вал — это вал, на котором установлены кулачки. Кулачок — это устройство, которое преобразует вращательное движение распределительного вала в поступательное движение толкателя. Распредвал отвечает за открытие клапанов.

Конструкция

• Распределительный вал имеет несколько кулачков по длине, по два кулачка на каждый цилиндр, один для управления впускным клапаном, а другой — выпускным клапаном.
• Кроме того, распределительный вал имеет эксцентрик для привода топливного насоса и шестерню для привода распределителя зажигания и масляного насоса.
• Распредвал приводится в движение коленвалом . Шестерня распределительного вала имеет в два раза больше зубьев, чем шестерня коленчатого вала.
• Распределительный вал из кованой легированной стали .

Это дает передаточное отношение 1:2, распредвал вращается со скоростью, равной половине скорости коленчатого вала.

Рабочий

• Таким образом, каждые два оборота коленчатого вала производят один оборот распределительного вала и одно открытие и закрытие каждого клапана в четырехцилиндровом двигателе.
• Таким образом происходит правильное открытие и закрытие клапанов в зависимости от положения поршня в цилиндре.

Существует три типа механизма привода распределительного вала: ,

• Зубчатая передача.
• Цепной привод.
• Ременная передача.

14. Маховик

Маховик, используемый в системе трансмиссии автомобиля .

howrah.org-маховик

Конструкция

• Маховик представляет собой тяжелое стальное колесо, прикрепленное к заднему концу коленчатого вала.
• Размер маховика зависит от количества цилиндров и конструкции двигателя.

Рабочий

• Во время рабочего такта двигатель имеет тенденцию ускоряться, а во время других тактов — замедляться.
• Инерция маховика поддерживает постоянную скорость вращения коленчатого вала. Таким образом, частота вращения двигателя поддерживается постоянной.

15. Клапаны двигателя

Клапаны двигателя необходимы для контроля времени поступления топливно-воздушной смеси в цилиндр и выхода продуктов сгорания из цилиндров.

Конструкция

• Расположены на впускном и выпускном отверстиях цилиндра двигателя.
• Клапаны устанавливаются на седла клапанов в закрытом положении.

Существует три типа клапанов двигателя:

1. Тарельчатый клапан
2. Манжетный клапан
3. Поворотный клапан

15.1 Тарельчатый клапан

Это наиболее широко используемый клапан в автомобильных двигателях. Тарельчатый клапан получил свое название из-за его движения вверх и вниз.

Его конструкция очень проста. Его также называют грибовидным клапаном из-за его формы.

Конструкция

• Состоит из головки и штока . Торец клапана обычно с углом от 30° до 45° идеально отшлифован, так как он должен совпадать с седлом клапана для идеального уплотнения.
• Шток имеет стопорную канавку для фиксатора пружины, а конец штока контактирует с кулачком для перемещения клапана вверх и вниз.

15.2 Втулочный клапан

Втулочный клапан, как следует из названия, представляет собой трубку или втулку, расположенную между стенкой цилиндра и поршнем.

Конструкция

• Внутренняя поверхность втулки фактически образует внутреннюю гильзу цилиндра, в которой скользит поршень.

Гильза находится в непрерывном движении и пропускает и вытесняет газы за счет периодического совпадения выреза отверстия в гильзе с отверстиями, образованными через отливку главного цилиндра.

Преимущества:

1. Простота конструкции.
2. Муфтовые клапаны работают бесшумно.
3. Шум слышен из-за отсутствия производящих шум деталей, таких как кулачки клапанов, коромысла, толкатели клапанов и т. д.,
4. Склонность к детонации меньше.
5. Охлаждение очень эффективно, так как клапан находится в контакте с водяными рубашками.

Недостатки:

1. Большой расход масла на смазку из-за большей площади смазываемой поверхности втулки.
2. Очистка портов и клапана затруднена.

15.3 Поворотный клапан

На рис. показан простой эскиз поворотного клапана . Существует много типов поворотных клапанов. На рисунке показан поворотный клапан дискового типа. Он состоит из вращающегося диска с портом. При вращении он сообщается попеременно с впускным и выпускным коллекторами.

Преимущества:

1. Поворотные затворы имеют простую конструкцию.
2. Эти клапаны производятся по более низкой цене.
3. Подходят для высокоскоростных двигателей.
4. Нагрузки и вибрации меньше по сравнению с тарельчатыми и золотниковыми клапанами.
5. Работают плавно, равномерно и бесшумно.

Недостатки:

1. Трудности в герметизации между вращающимся диском и цилиндром.
2. Эффективная смазка клапана затруднена.

Материалы для клапанов

Материалы, используемые для впускного и выпускного клапанов, обычно различаются из-за различных условий эксплуатации, которым подвергаются клапаны.

Хромо-кремнистая сталь является материалом, обычно используемым для впускных клапанов. Для выпускных клапанов к силикохрому добавляют молибден.

Последние материалы для выпускных клапанов — это аустенитная сталь и обычно используется сталь с дисперсионным твердением.

16. Регулятор

В бензиновых двигателях карбюратор управляет подачей воздуха и топлива в цилиндр двигателя в зависимости от скорости и нагрузки.

Изменяют подачу топливно-воздушной смеси для выполнения заданного условия. Но в дизельном двигателе регулятор используется для поддержания скорости двигателя в определенных пределах.

• Основные функции регулятора — регулировать подачу топлива через какой-либо механизм, чтобы обороты двигателя оставались в заданном диапазоне.

Рабочий:

• При повышенной нагрузке частота вращения двигателя снижается.
• При уменьшении нагрузки частота вращения двигателя увеличивается.

Без регулятора обороты двигателя увеличиваются при малых нагрузках, а динамические нагрузки повреждают детали двигателя.

Регулятор, настроенный на определенную частоту вращения двигателя, приводит в действие механизм, обеспечивающий впрыск большего количества топлива для увеличения мощности двигателя.

Регулятор в этом случае управляет механизмом уменьшения подачи топлива в двигатель. Очень важно поддерживать скорость двигателя в определенных пределах.

Типы регуляторов:

1. Механический регулятор или регулятор крутящего момента или центробежный регулятор.
2. Пневматический регулятор.
3. Гидравлический регулятор.

Скачать PDF этой статьи

Скачать PDF

Вот и все, спасибо за чтение, если эта статья оказалась вам полезной, поделитесь ею с друзьями.

Подпишитесь на рассылку, чтобы получать уведомления о наших новых сообщениях:

Введите свой адрес электронной почты

Какие основные части автомобильного двигателя?

Детали автомобильного двигателя
Блок цилиндров, головка цилиндров, картер, масляный поддон, коллекторы, прокладка, гильза цилиндра, поршень, поршневое кольцо, шатун, поршневой палец, коленчатый вал, распределительный вал, маховики и двигатель Клапаны.

Для чего предназначена головка блока цилиндров в автомобильном двигателе?

Головка блока цилиндров, отлитая за одно целое с блоком цилиндров, также может быть выполнена в некоторых случаях, обычно в гоночных автомобилях, для получения газонепроницаемого соединения. Типы интегральных головок имеют преимущества перед цельной конструкцией. Однако некоторые сверхмощные двигатели требуют более высокой скорости охлаждения, например, медные сплавы, которые можно использовать в гоночных автомобилях.

Какова функция шатуна?

Основной функцией шатуна является преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Какова функция поршневых колец в двигателе автомобиля?

1. Для уплотнения газов высокого давления из камеры сгорания, поступающих в картер.
2. Поршневое кольцо обеспечивает легкий проход теплового потока от днища поршня к стенкам цилиндра.

Как работает автомобильный двигатель

Я никогда не увлекался автомобилями. У меня просто не было никакого интереса копаться под капотом, чтобы понять, как работает моя машина. За исключением замены моих воздушных фильтров или замены масла время от времени, если бы у меня когда-либо возникала проблема с моей машиной, я бы просто отнес ее к механику, и когда он вышел, чтобы объяснить, что случилось, я вежливо кивнул и сделал вид, что будто я знал, о чем он говорил.

Но в последнее время мне не терпелось узнать основы работы автомобилей. Я не планирую становиться полным жирным мартышкой, но я хочу иметь общее представление о том, как все в моей машине на самом деле приводит ее в движение. Как минимум, эти знания позволят мне иметь представление о том, о чем говорит механик, когда я в следующий раз возьму свою машину. Плюс мне кажется, что человек должен уметь понимать основы технологии, которую он использует. ежедневно. Когда дело доходит до этого веб-сайта, я знаю, как работает кодирование и SEO; пришло время мне изучить более конкретные вещи в моем мире, например, что находится под капотом моей машины.

Я полагаю, что есть и другие взрослые мужчины, похожие на меня — мужчины, которые не разбираются в машинах, но им немного любопытно, как работают их машины. Поэтому я планирую поделиться тем, что я узнаю в ходе собственного исследования и экспериментирую, в периодических сериях, которые мы назовем Gearhead 101. Цель состоит в том, чтобы объяснить самые основы того, как работают различные части автомобиля, и предоставить ресурсы о том, где вы можете это сделать. узнать больше самостоятельно.

Итак, без лишних слов, мы начнем наш первый урок Gearhead 101 с объяснения всех тонкостей сердца автомобиля: двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания называется «двигателем внутреннего сгорания», потому что топливо и воздух сгорают внутри двигателя, создавая энергию для перемещения поршней, которые, в свою очередь, приводят в движение автомобиль (мы покажем как это происходит подробно ниже).

Сравните это с двигателем внешнего сгорания, где топливо сжигается вне двигателя, и энергия, создаваемая при этом сгорании, приводит его в действие. Паровые двигатели являются лучшим примером этого. Уголь сжигается вне двигателя, который нагревает воду для производства пара, который затем приводит двигатель в действие.

Большинство людей думают, что в мире механизированного движения паровые двигатели внешнего сгорания появились раньше двигателей внутреннего сгорания. Реальность такова, что двигатель внутреннего сгорания появился первым. (Да, древние греки возились с паровыми двигателями, но ничего практического из их экспериментов не вышло). поршней. На самом деле их двигал не порох. Принцип работы этого раннего двигателя внутреннего сгорания заключался в том, что вы набивали поршень до верхней части цилиндра, а затем воспламеняли порох под поршнем. После взрыва образовался вакуум, который засасывал поршень в цилиндр. Поскольку этот двигатель полагался на изменения давления воздуха для перемещения поршня, его назвали атмосферным двигателем. Это было не очень эффективно. К 17 9В 2076-м -м веке паровые двигатели показывали большие надежды, поэтому от двигателя внутреннего сгорания отказались.

Только в 1860 году был изобретен надежный работающий двигатель внутреннего сгорания. Бельгиец по имени Жан Жозеф Этьен Ленуар запатентовал двигатель, который впрыскивал природный газ в цилиндр, который впоследствии воспламенялся постоянным пламенем возле цилиндра. Он работал аналогично пороховому атмосферному двигателю, но не слишком эффективно.

Основываясь на этой работе, в 1864 году два немецких инженера по имени Николаус Август Отто и Ойген Ланген основали компанию, производившую двигатели, подобные модели Ленуара. Отто отказался от управления компанией и начал работать над конструкцией двигателя, над которой он играл с 1861 года. Его конструкция привела к тому, что мы теперь знаем как четырехтактный двигатель, и эта базовая конструкция до сих пор используется в автомобилях.

Анатомия автомобильного двигателя

Двигатель V-6

Чуть позже я покажу вам, как работает четырехтактный двигатель, но прежде чем я это сделаю, я подумал, что было бы полезно пройтись по различным части двигателя, чтобы у вас было представление о том, что происходит в четырехтактном процессе. В этих объяснениях используется терминология, основанная на других терминах в списке, поэтому не беспокойтесь, если вы сначала запутаетесь. Прочитайте все это, чтобы получить общее представление, а затем прочитайте еще раз, чтобы у вас было общее представление о каждой части, о которой идет речь.

Блок двигателя (блок цилиндров)

Блок двигателя является основой двигателя. Большинство блоков двигателей отливают из алюминиевого сплава, но некоторые производители все же используют железо. Блок двигателя также называют блоком цилиндров из-за большого отверстия или труб, называемых цилиндрами, которые отлиты в единой конструкции. Цилиндр — это место, где поршни двигателя скользят вверх и вниз. Чем больше цилиндров у двигателя, тем он мощнее. Помимо цилиндров в блок встроены другие воздуховоды и проходы, позволяющие маслу и охлаждающей жидкости поступать к различным частям двигателя.

Почему двигатель называется V6 или V8?

Отличный вопрос! Это связано с формой и количеством цилиндров двигателя. В четырехцилиндровых двигателях цилиндры обычно устанавливаются по прямой линии над коленчатым валом. Эта компоновка двигателя называется рядным двигателем .

Другая четырехцилиндровая компоновка называется «плоская четверка». Здесь цилиндры расположены горизонтально в два ряда, а коленчатый вал проходит посередине.

Если в двигателе более четырех цилиндров, они делятся на два ряда цилиндров — по три цилиндра (или более) с каждой стороны. Разделение цилиндров на два ряда делает двигатель похожим на букву «V». V-образный двигатель с шестью цилиндрами = двигатель V6. V-образный двигатель с восемью цилиндрами = V8 — по четыре в каждом ряду цилиндров.

Камера сгорания

В камере сгорания двигателя происходит волшебство. Именно здесь топливо, воздух, давление и электричество объединяются, чтобы создать небольшой взрыв, который двигает поршни автомобиля вверх и вниз, тем самым создавая энергию для движения автомобиля. Камера сгорания состоит из цилиндра, поршня и головки цилиндра. Цилиндр действует как стенка камеры сгорания, верхняя часть поршня — как пол камеры сгорания, а головка цилиндра — как потолок камеры сгорания.

Головка блока цилиндров

Головка блока цилиндров представляет собой кусок металла, надетый на цилиндры двигателя. В головке блока цилиндров отлиты небольшие округлые углубления, чтобы создать пространство в верхней части камеры сгорания. Прокладка головки блока цилиндров герметизирует соединение между головкой блока цилиндров и блоком цилиндров. Впускные и выпускные клапаны, свечи зажигания и топливные форсунки (об этих деталях будет рассказано позже) также крепятся к головке блока цилиндров.

Поршень

Поршни двигаются вверх и вниз по цилиндру. Они похожи на перевернутые банки из-под супа. Когда топливо воспламеняется в камере сгорания, сила толкает поршень вниз, который, в свою очередь, приводит в движение коленчатый вал (см. ниже). Поршень крепится к коленчатому валу через шатун, также известный как шатун. Он соединяется с шатуном через поршневой палец, а шатун соединяется с коленчатым валом через шатунный подшипник.

В верхней части поршня вы найдете три или четыре канавки, отлитые в металле. Внутри канавки 9Ставятся поршневые кольца 2066 . Поршневые кольца — та часть, которая фактически касается стенок цилиндра. Они сделаны из железа и бывают двух видов: компрессионные кольца и маслосъемные кольца. Компрессионные кольца являются верхними кольцами и давят наружу на стенки цилиндра, обеспечивая прочное уплотнение камеры сгорания. Маслосъемное кольцо — это нижнее кольцо поршня, которое предотвращает просачивание масла из картера в камеру сгорания. Он также смывает излишки масла со стенок цилиндров и обратно в картер.

Коленчатый вал

Коленчатый вал преобразует движение поршней вверх и вниз во вращательное движение, которое позволяет автомобилю двигаться. Коленчатый вал обычно вставляется в блок двигателя по длине в нижней части. Он простирается от одного конца блока цилиндров до другого. В передней части двигателя коленчатый вал соединяется с резиновыми ремнями, которые соединяются с распределительным валом и передают мощность на другие части автомобиля; в задней части двигателя распределительный вал соединяется с трансмиссией, которая передает мощность на колеса. На каждом конце коленчатого вала вы найдете сальники или «уплотнительные кольца», которые предотвращают утечку масла из двигателя.

Коленчатый вал находится в так называемом картере двигателя. Картер расположен под блоком цилиндров. Картер защищает коленчатый вал и шатуны от посторонних предметов. Область в нижней части картера называется масляным поддоном, и именно здесь хранится моторное масло. Внутри масляного поддона вы найдете масляный насос, который прокачивает масло через фильтр, а затем это масло разбрызгивается на коленчатый вал, шатунные подшипники и стенки цилиндра, чтобы обеспечить смазку движения поршня. В конечном итоге масло стекает обратно в масляный поддон только для того, чтобы начать процесс снова

Вдоль коленчатого вала вы найдете балансировочные кулачки, которые действуют как противовесы для балансировки коленчатого вала и предотвращения повреждения двигателя из-за биения, возникающего при вращении коленчатого вала.

Также вдоль коленчатого вала вы найдете коренные подшипники. Коренные подшипники обеспечивают гладкую поверхность между коленчатым валом и блоком цилиндров для вращения коленчатого вала.

Распредвал

Распредвал — это мозг двигателя. Он работает вместе с коленчатым валом через зубчатый ремень, чтобы впускные и выпускные клапаны открывались и закрывались в нужное время для оптимальной работы двигателя. В распределительном валу используются яйцевидные лепестки, которые проходят через него, чтобы контролировать время открытия и закрытия клапанов.

Большинство распределительных валов проходит через верхнюю часть блока цилиндров, непосредственно над коленчатым валом. В рядных двигателях один распределительный вал управляет как впускными, так и выпускными клапанами. На V-образных двигателях используются два раздельных распределительных вала. Один управляет клапанами на одной стороне V, а другой управляет клапанами на противоположной стороне. Некоторые V-образные двигатели (например, тот, что показан на нашем рисунке) даже имеют по два распределительных вала на ряд цилиндров. Один распределительный вал управляет одной стороной клапанов, а другой распределительный вал управляет другой стороной.

Система газораспределения

Как упоминалось выше, распределительный вал и коленчатый вал координируют свое движение с помощью зубчатого ремня или цепи. Цепь ГРМ удерживает коленчатый и распределительный валы в одном и том же положении относительно друг друга в течение всего времени работы двигателя. Если распределительный вал и коленчатый вал по какой-либо причине рассинхронизированы (например, цепь ГРМ пропускает зубчатое колесо), двигатель не будет работать.

Клапанный механизм

Клапанный механизм — это механическая система, установленная на головке блока цилиндров и управляющая работой клапанов. Клапанный механизм состоит из клапанов, коромысла, толкателей и толкателей.

Клапаны

Существует два типа клапанов: впускные клапаны и выпускные клапаны. Впускные клапаны подают смесь воздуха и топлива в камеру сгорания, чтобы создать сгорание для питания двигателя. Выпускные клапаны выпускают выхлопные газы, образующиеся после сгорания, из камеры сгорания.

Автомобили обычно имеют один впускной клапан и один выпускной клапан на цилиндр. Большинство высокопроизводительных автомобилей (Jaguar, Maserati и т. д.) имеют четыре клапана на цилиндр (два впускных и два выпускных). Хоть Honda и не считается «высокоэффективной» маркой, она также использует в своих автомобилях четыре клапана на цилиндр. Есть даже двигатели с тремя клапанами на цилиндр — два впускных, один выпускной. Многоклапанные системы позволяют автомобилю лучше «дышать», что, в свою очередь, улучшает работу двигателя.

Коромысел

Коромысел — это маленькие рычаги, которые касаются выступов или кулачков распределительного вала. Когда лепесток поднимает один конец коромысла, другой конец коромысла давит на шток клапана, открывая клапан, чтобы впустить воздух в камеру сгорания или выпустить выхлопные газы. Это работает как качели.

Толкатели/толкатели

Иногда кулачки распределительного вала касаются непосредственно коромысла (как вы видите в двигателях с верхним расположением распределительного вала), таким образом открывая и закрывая клапан. В двигателях с верхним расположением клапанов кулачки распределительного вала не соприкасаются напрямую с коромыслами, поэтому используются толкатели или толкатели.

Топливные форсунки

Чтобы создать сгорание, необходимое для движения поршней, нам нужно топливо в цилиндрах. До 1980-х годов автомобили использовали карбюраторы для подачи топлива в камеру сгорания. Сегодня все автомобили используют одну из трех систем впрыска топлива: непосредственный впрыск топлива, распределенный впрыск топлива или впрыск топлива через дроссельную заслонку.

При непосредственном впрыске топлива каждый цилиндр получает собственную форсунку, которая впрыскивает топливо непосредственно в камеру сгорания в нужный момент для воспламенения.

При распределенном впрыске топлива топливо впрыскивается не непосредственно в цилиндр, а во впускной коллектор сразу за клапаном. Когда клапан открывается, воздух и топливо поступают в камеру сгорания.

Системы впрыска топлива с корпусом дроссельной заслонки работают так же, как карбюраторы, но без карбюратора. Вместо того, чтобы каждый цилиндр имел свою собственную топливную форсунку, есть только одна топливная форсунка, которая идет к корпусу дроссельной заслонки. Топливо смешивается с воздухом в корпусе дроссельной заслонки, а затем распределяется по цилиндрам через впускные клапаны.

Свеча зажигания

Над каждым цилиндром находится свеча зажигания. Когда он искрит, он воспламеняет сжатое топливо и воздух, вызывая мини-взрыв, толкающий поршень вниз.

Четырехтактный цикл

Итак, теперь, когда мы знаем все основные части двигателя, давайте посмотрим на движение, которое на самом деле заставляет нашу машину двигаться: четырехтактный цикл.

На приведенном выше рисунке показан четырехтактный цикл с одним цилиндром. Это происходит и в других цилиндрах. Повторите этот цикл тысячу раз в минуту, и вы получите машину, которая движется.

Ну вот. Основы работы двигателя автомобиля. Загляните сегодня под капот вашего автомобиля и посмотрите, сможете ли вы указать детали, которые мы обсуждали. Если вам нужна дополнительная информация о том, как работает автомобиль, ознакомьтесь с книгой «Как работают автомобили». Это очень помогло мне в моих исследованиях. Автор прекрасно излагает вещи языком, понятным даже новичку.

Теги: Автомобили

ПредыдущийСледующий

самых важных и функций

Перейти к содержимому

Предыдущий Следующий

• Посмотреть увеличенное изображение

Транспортные средства движутся в результате сочетания двух процессов, происходящих в двигателе внутреннего сгорания (ДВС): воспламенение и сгорание топлива происходит в самом двигателе. Затем двигатель частично преобразует энергию сгорания в тепло и механический крутящий момент.

Для этого двигатель состоит из нескольких отдельных компонентов, работающих одновременно (все они необходимы).

В этом посте рассматриваются пять наиболее важных основных частей автомобильного двигателя и раскрываются их функции.

Основные части двигателя автомобиля

1. Блок двигателя и цилиндры

Блок двигателя является основой двигателя автомобиля и часто изготавливается из алюминия или железа . . В нем размещены почти все основные компоненты двигателя, такие как поршни, коленчатый вал и шатуны, и он разделен на три фиксированные секции: головка блока цилиндров, блок и картер.

В его отверстиях находятся цилиндры (4-16 металлических трубок, в зависимости от типа автомобиля), которые в зависимости от диаметра определяют рабочий объем двигателя. При этом происходит сгорание топлива и возвратно-поступательное движение поршня. Некоторые другие отверстия в двигателе — это столь необходимые пути потока охлаждающей жидкости и масла , необходимые для охлаждения и смазки.

2. Поршни и коленчатый вал

Сила вращения, создаваемая колесами, начинается с движения поршня. Поршни отвечают за , передающий энергию, созданную во время цикла сгорания , и передающий ее на коленчатый вал, приводящий в движение наши автомобили.

Поршни делают это за счет движения вверх и вниз внутри цилиндров , толкаемых теплом и расширяющимися газами. Коленчатый вал двигателя, который через шатуны соединен с поршнями, затем вращается и приводит в движение ведущие колеса автомобиля.

Он расположен в нижней части блока цилиндров и предназначен для преобразования линейного движения поршня (вверх и вниз) в вращательного и возвратно-поступательного движения, работающего на оборотах двигателя.

Это тонко обработанный компонент, так как требует очень точной балансировки для правильной работы. Он имеет отверстия, чтобы гарантировать, что он не потеряет баланс при вращении на высокой скорости.

4. Распределительный вал

Распредвал или распределительный вал является основной частью двигателя. Его основная роль заключается в регулировке момента открытия и закрытия клапанов путем нажатия на конец стержня клапана. Без него было бы невозможно запустить двигатель.

С другой стороны распределительный вал поглощает вращательное движение коленчатого вала и переводит его обратно в поступательное движение.

Продолжайте чтение: , которые являются наиболее важными запасными частями транспортного средства

Упомянутое выше будет определять производительность двигателя вашего автомобиля, есть и другие жизненно важные элементы для правильной работы двигателя, такие как система охлаждения.

Когда двигатель запускается, он может нагреваться до высоких температур из-за сгорания и постоянного движения его компонентов. Это, без надлежащей системы охлаждения, помогающей отвести тепло двигателя от системы , может привести к перегреву двигателя и поломке, во многих случаях даже к катастрофическим последствиям для двигателя.

Под кожухом ремня ГРМ спрятан водяной насос, сердце системы охлаждения, обеспечивающее правильную работу двигателя.

Проталкивая охлаждающую жидкость через блок двигателя автомобиля, тепло может выходить наружу. Без него двигатель перегреется и выйдет из строя.

DOLZ предлагает вам запчасти высочайшего качества для автомобилей: водяные помпы для легковых и коммерческих автомобилей, термостаты и комплекты ГРМ, как цепи, так и ремни. Просмотрите наш широкий ассортимент продукции и наслаждайтесь полным опытом. Ваш выбор в области безопасности с 1934 года.

Поиск

Поиск:

Последние записи

• Управляемый картой термостат: как он работает и в чем его преимущества?
  20 сентября 2022 г.