Принцип на експлоатация на ОИ. Какъв е двигателят на автомобила и как работи, от кои части двигателят се състои

(Двигател за вътрешно горене) е топлинна машина и работи на базата на гориво и въздушна смес в горивната камера. Основната задача на такова устройство е превръщането на горивната енергия за гориво в механична полезна работа.

Въпреки общ принцип Действия, днес има голям брой агрегати, които се различават значително един от друг благодарение на редица индивидуални дизайнерски характеристики. В тази статия ще говорим за това, което е двигатели с вътрешно горене, както и се състоят от основните им характеристики и различия.

Прочетете в тази статия

Видове двигатели с вътрешно горене

Да започнем с факта, че двигателят може да бъде двутак и четири инсулт. Що се отнася до автомобилните двигатели, посочените четиризвещи единици. Работните часовници на двигателя са:

• входа на горивната смес или въздух (което зависи от вид на DVS.);
• компресионна смес от гориво и въздух;
• изгаряне на гориво и работна сила;
• освобождаване от горивната камера на отработените газове;

Според този принцип, двата бензинови, така и дизелови бутални двигатели, които са широко използвани в автомобили и други техники. Също така си струва да се спомене и, при което газовото гориво се изгаря по подобен начин на дизелово гориво или бензин.

Бензинови мощности

Такава енергийна система, особено разпределена инжекция, ви позволява да увеличите мощността на двигателя, докато постигате горивната ефективност и намаляването на токсичността на отработените газове. Това стана възможно благодарение на точната доза, доставяна под контрол (електронна система за управление на двигателя).

По-нататъшното развитие на горивните системи доведе до появата на двигатели с директна (незабавна) инжекция. Тяхната основна разлика от предшествениците е, че въздухът и горивото се подават по време на горивната камера поотделно. С други думи, дюзата не е монтирана на входните клапани, но се монтира директно в цилиндъра.

Подобно решение позволява на доставката на гориво директно и самата храна е разделена на няколко етапа (странични стени). В резултат на това е възможно да се постигне най-ефективното и пълно изгаряне на зареждане на гориво, двигателят е в състояние да работи върху лоша смес (например двигатели на семейството на GDI), капки за разхода на гориво, токсичността на отработените газове намалява и т.н. .

Дизелови двигатели

Работи на дизелоплива, както и до голяма степен различна от бензина. Основната разлика се крие в отсъствието на система за запалване. Запалването на сместа от гориво и въздух в дизела е получено от компресия.

Ако просто, първо въздухът е компресиран в цилиндрите, който е много нагряван. В последния момент има инжектиране директно в горивната камера, след което нагрятата и силно компресираната смес се пламна.

Ако сравните дизел и бензин ВС, дизелът се характеризира с по-висока ефективност, най-добрата ефективност и максимална, която е достъпна за ниски обороти. Като се има предвид, че дизелови двигатели развиват повече сцепление с по-малък оборот на коляновия вал, на практика такъв двигател не трябва да бъде "обрат" в началото и можете да разчитате на увереност от самото "дъно".

Въпреки това, списъкът на минусите на такива агрегати може да бъде разграничен, както и по-голямо тегло и по-ниски скорости в начина на максимални революции. Факт е, че дизел първоначално "бавен" и има по-малка скорост на въртене в сравнение с бензиновия двигател.

Дизелите също се отличават с по-голяма маса, тъй като характеристиките на запалването от компресия включват по-сериозни товари върху всички елементи на такъв агрегат. С други думи, детайлите в дизеловия двигател са по-силни и тежки. Също така дизеловите двигатели са по-шумни, поради процеса на запалване и изгаряне на дизелово гориво.

Ротационен двигател

Vankel двигател ( ротационен бутален двигател) е коренно различен мощност. В такава икономика обичайните бутала, които правят реципрочни движения в цилиндъра, просто липсват. Основният елемент на роторния двигател е роторът.

Посоченият ротор се върти на дадена траектория. Ротационен DVS бензин, като подобен дизайн не е в състояние да осигури висока степен на компресия на работната смес.

Предимствата включват компактност, по-голяма мощност с малък работен обем, както и способността бързо да се развиват до високи революции. В резултат на това автомобилите с такъв двигател имат изключителни характеристики на ускорението.

Ако говорим за минуси, си струва да се подчертае забележим намален ресурс в сравнение с буталните единици, както и висок поток Гориво. Също ротационен двигател Тя се отличава с повишена токсичност, т.е. тя не се вписва съвсем в съвременните екологични стандарти.

Хибриден двигател

На еднократен двигател, той се използва за получаване на необходимата мощност в комплекс с турбокомпресор, докато няма такива решения върху другите с точно същия работен обем и оформление.

Поради тази причина, за обективна оценка на работата на различен двигател на различни обороти, а не на коляновия вал, но на колела е необходимо да се извършат специални комплексни измервания на стойка за динамометър.

Прочетете също

Дизайн на отпечатъка бутален двигател, Отказ от CSM: уплашен двигател, както и двигател без колянов вал. Характеристики и перспективи.

Моторни двигатели на ТСОС. Конструктивни функции, Предимства и недостатъци. Модификации с едно и две компресори. Оперативни препоръки.

DVS. - Това е двигател, работещ на базата на изгаряне на различни горива директно в самия агрегат. За разлика от други видове двигатели, двигателят с вътрешно горене е лишен: всички елементи на предаване на топлина за по-нататъшно превръщане в механична енергия, трансформацията идва директно от горенето на горивото; значително по-компактно; имат ниско тегло по отношение на единиците на друг тип със сравнима сила; изискват използването на определено гориво с твърдите характеристики на температурата на горене, степента на изпаряване, октанов номер и т.н.

В автомобила се използват четири инсулт:

1. Вход;

2. Компресия;

3. Работна сила;

4. Освобождаване.
Но има две инсулт на двигатели с вътрешно горене, но в съвременния святТе имат ограничена употреба.

Тази статия ще разгледа само двигателите, които са инсталирани на автомобили.

Сортове двигатели за използвано гориво

Бензинови двигателиТъй като е ясно от името се използва като гориво за работа - бензин с различни октанови номера и има принудителна система за запалване горивни смеси С помощта на електрическа искра.

Може да бъде разделен на вида на приема на карбуратор и инжектиране. Карбураторните двигатели вече изчезват от производството поради сложността в точната настройка, висока консумация на бензин, неефективност на смесването на горивната смес и несъответствията с съвременните твърди екологични изисквания. В такива двигатели, смесване запалима смес Започва в камерите на карбуратора и завършва по пътя в всмукателния колектор.

Инжекторните агрегати се развиват в големи темпове, а системата за впръскване на гориво подобрява всяко поколение. Първите инжектори имат "моновпренск" с една дюза. Всъщност това е модернизацията на мотори на карбуратора. С течение на времето, за повечето агрегати, започнаха да се използват системи с отделни дюзи за всеки цилиндър. Използването на дюзи в входната система позволи по-точно да се контролира пропорциите на горивото и въздуха в различни режими на експлоатацията на единицата, намаляване на разхода на гориво, повишаване на качеството на горивната смес, увеличаване на мощността и екологичност на електронните единици .

Модерни дюзи, инсталирани на електрически единици със система директно инжектиране Гориво в цилиндри, способни да произвеждат няколко отделни инжекции на горивото за един такт. Това ви позволява все още да подобрите качеството на горивната смес и да потърсите максималната възвръщаемост на енергия от използваното бензин. Това означава, че спестяванията и производителността на двигателите се увеличават още повече.

Дизелови единици - Използвайте принципа на запалване на смес от дизелово гориво и въздух при нагряване от силна компресия. В същото време принудителните запалителни системи не се използват в дизелови единици. Тези двигатели имат редица предимства пред бензина, преди всичко това е икономиката на горивото (до 20%), със сравнителна сила. Горивото е по-малко консумирано поради по-голяма степен на компресия в цилиндрите, което подобрява характеристиките на горенето и скоростта на енергията на горивната смес и следователно, горивото се нуждае от по-малко за постигане на същите резултати. В допълнение, дизеловите единици не използват дроселни клапаникоето подобрява приема на въздуха в захранващия блок, който все още намалява разхода на гориво. Дизелите развиват по-голям въртящ момент и при по-ниски обороти колянов вал.

Не без недостатъци. Благодарение на увеличения товар по стените на цилиндрите, дизайнерите трябваше да използват по-надеждни материали и да увеличат размера на дизайна (увеличаването на теглото и повишаването на цената). В допълнение, работата на дизела агрегат на властта - силно поради характеристиките на запалването на горивото. И увеличеното тегло на частите не позволява на двигателя да развива високи обороти със същата скорост като бензин и максималната стойност на революциите на коляновия вал е по-ниска от тази на бензиновите единици.

DVS вариация в дизайна

Хибридна мощност агрегат

Този тип автомобил започна да придобива популярност през последните години. Поради ефективността на икономия на гориво и увеличаване на общия капацитет на автомобила поради комбинацията от два вида агрегати. В действителност, този дизайн е два отделни агрегати - малък двигател с вътрешно горене (най-често дизел) и електрически двигател (или няколко електродвигатели) с акумулаторна батерия Голям резервоар.

Предимствата на комбинацията се изразяват в способността да се комбинират енергията от два агрегати по време на ускорението или използването на всеки тип двигател поотделно, в зависимост от необходимостта. Например, когато се движите в градски трафик, само електрически двигател, спестяване дизелово гориво. Когато се движите по селските пътища, вътрешен двигател работи, като по-издръжлив, мощен и с голям запас от агрегата.

В същото време, специална батерия за електрически двигатели може да се презарежда от генератора или да се използва системата за възстановяване при спиране, което ви позволява да спестите не само гориво, но и електричество, необходимо за зареждане на батерията.

Ротационен бутален двигател

Ротационният бутален двигател е конструиран чрез уникален модел на движение на буталния ротор, който се движи вътре в цилиндъра, а не чрез взаимна траектория, но около неговата ос. Това се извършва поради специалния триъгълен дизайн на буталото и специалното местоположение на всмукателните и изходящите отвори в цилиндъра.

Благодарение на такъв дизайн, двигателят бързо печели инерция, която увеличава динамичните характеристики на автомобила. Но с развитието на класическия дизайн на DVS, двигателят Vankel започна да губи значението си поради конструктивни ограничения. Принципът на движението на буталото не позволява да се постигне голяма степен на компресия на горивната смес, която елиминира използването на дизелово гориво. И малкия ресурс, сложността на обслужването и ремонта, както и слабите екологични показатели не позволяват автомобилите да развиват тази посока.

Сортове силни събрания на оформлението

Поради необходимостта от намаляване на теглото и размерите, както и поставянето на по-голям брой бутала в една единица доведе до появата на модели за оформлението.

Ред двигател

Вграден двигател е най-класическата версия на захранващия блок. В които всички бутала и цилиндри се намират в един ред. Където, модерни двигатели С оформлението на реда, съдържайте не повече от шест цилиндъра. Но това са шестцилиндрови редове, които имат най-добри показатели за балансиране на вибрации по време на работа. Единственият минус е значителна дължина на двигателя, по отношение на други оформления.

V-образни двигатели

Тези двигатели се появяват поради желанията на дизайнерите да намалят размерите на двигателите и необходимостта да се поставят повече от шест бутала в един блок. В тези двигатели, цилиндрите са в различни равнини. Визуално, местоположението на цилиндрите формира буквата "V", откъде и името отиде. Ъгълът между двата реда се нарича ъгъл на колапса и варира в широк диапазон, разделяйки този тип двигатели към подгрупите.

Противоположни двигатели

Обратните двигатели, получени максималния ъгъл на колапса от 180 градуса. Това, което позволява на дизайнерите да намалят височината на устройството до минималните размери и да разпределят натоварването на коляновия вал, увеличавайки ресурса си.

VR Motors.

Това е комбинация от свойствата на вградените и V-образните агрегати. Ъгълът на колапса в такива двигатели достига 15 градуса, което ви позволява да използвате една глава блокиращи цилиндри с единствен газоразпределителен механизъм.

W-образни двигатели

Някои от най-мощните и "екстремни" kbs дизайни. Може да има три реда цилиндри с голям ъгъл на колапса или две комбинирани VR блокове. Към днешна дата разпространенията получиха двигатели за осем и дванадесет цилиндъра, но дизайнът ви позволява да използвате повече цилиндри.

Характеристики на двигателя с вътрешно горене

Разглеждане на много информация за различни коли.Всеки заинтересован човек ще види някои основни параметри на двигателя:

Мощност на захранващата единица, измерена в HP (или kW * h);

Максимален въртящ момент, разработен от захранваща единица, измерена в N / m;

Повечето ентусиасти на автомобила са разделени от електрическите единици, само на власт. Но това разделение не е съвсем правилно. Разбира се, агрегата в 200 "коне", предпочитан двигател В 100 "коне" на тежък кросоувър. И за лесен градски хечбек има достатъчно 100 силен двигател. Но има някои нюанси.

Максималната мощност, посочена в техническата документация, се постига с определена циркулация на колянов вал. Но с помощта на автомобил в градска среда, водачът рядко завърта двигателя над 2 500 оборота в минута. Следователно, по-голяма работа на машината е включена само част от потенциалната сила.

Но често има случаи на пътя. Когато е необходимо драстично да се увеличи скоростта за изпреварване, или да се грижи от спешната ситуация. Това е максималният въртящ момент, който засяга способността на устройството бързо да набира необходимия оборот и мощност. Ако кажеш по-лесно, въртящият момент влияе на динамиката на автомобила.

Заслужава да се отбележи малка разлика между бензинови и дизелови двигатели. Двигателят, работещ на бензин - дава максималния въртящ момент, когато оборотът на коляновия вал от 3 500 до 6000 на минута и дизелови двигатели могат да достигнат максимални параметри при по-ниски обороти. Ето защо изглежда много. Че дизеловите единици са по-мощни и по-добри ". Но повечето от най-мощните агрегати използват бензиновото гориво, тъй като те са в състояние да развият по-голям брой обороти в минута.

И за подробно разбиране на термина, въртящия момент, трябва да разгледате единиците го: Нютонс, умножено по метри. С други думи, въртящият момент определя силата, с която буталото пресича коляновия вал, и от своя страна предава захранване на скоростната кутия и в крайна сметка - на колелата.

Също така е възможно да се спомене мощна техника, която има максимален въртящ момент, когато може да бъде постигнат при оборота от 1500 на минута. По принцип, това са трактори, мощни сметища и някои дизелови превозни средства на всички терени. Естествено, такива машини не трябва да завъртат двигателя до максимални революции.

Въз основа на предоставената информация може да се заключи, че въртящият момент зависи от обема на захранващия блок, неговите размери, размера на частите и тяхното тегло. Колкото по-трудно са всички тези елементи, толкова повече преобладаващи въртящия момент при ниски обороти. Дизеловите единици имат по-голям въртящ момент и по-малки революции на коляновия вал (голямата инертност на тежки колянов вал и други елементи не позволяват развитието на големи революции).

Мощност на двигателя.

Струва си да се признае, че силата и въртящият момент са взаимосвързани параметри, които зависят един от друг. Мощността е определено количество работа, произведена от двигателя по време на времето. От своя страна, работата на двигателя е въртящ момент. Следователно, мощността се характеризира като количество въртящ момент на единица време.

Има известна формула, която характеризира съотношението на мощност и въртящ момент:

Power \u003d Torque * Завъртане на минута / 9549

В резултат на това получаваме стойността на силата в киловати. Но естествено, гледайки характеристиките на колите, ние сме запознати да видим показателите в "LS". За превод на киловат в Л.А. Трябва да умножите получената стойност с 1.36.

Изход

Тъй като от тази статия стана ясно, автомобилните двигатели с вътрешно горене могат да имат много разлики един от друг. И избора на кола за постоянна употреба - необходимо е да се изучават всички нюанси на структурата, характеристиките, икономиката, екологичността, силата и надеждността на захранващия блок. Също така, ще бъде полезно да се изследва информацията за поддръжката на двигателя. Тъй като много съвременни агрегати използват сложни газоразпределителни системи, инжектиране и изпускане на гориво, което може да усложни ремонта им.

Машинни компоненти машина:

Цилиндър и картер, защитени с дъното на палета;

Бутало с компресионни пръстени, разположени вътре в цилиндъра;

Коляновия вал, който се движи в кореновите лагери на картера.

Елементите на коляновия вал: местни крайници, бузи и род цервикали. С помощта на цилиндър, бутал, свързващ прът и колянов вал, съединителният механизъм води до движение на буталите, в резултат на което се случва въртене на коляновия вал.

На върха на цилиндрите са монтирани блок от главата с клапани. Тяхното отваряне и затваряне е технически координирано с въртенето на коляновия вал, което води до последователно движение на буталото.

Буталото се премества в горната крайна точка (NTT) и долната крайна точка (NMT).

С двигателя, работещ двигател, буталото се движи без спиране от NTC към NMT поради маховика под формата на диск и плътно натискащо плътно метална корона със зъби на ръба.

Защо двигателят работи?

Работата на двигателя се основава на факта, че когато горивото се подава към горивната камера в позиция VMT, искри се подава от свещта и се подава мини-експлозия на горивото. В същото време натискът на взривните газове избутва буталото на NMT. В този процес всички бутала на двигателя се използват последователно, които водят механизма на коляновия вал в движение, което позволява на колата да се движи.

За постоянна и правилна работа на двигателя е необходимо смукателен клапан Периодично получават нови части въздух и гориво през дюзите. Отработените газове, след изгарянето им, излязоха от горивната камера през изпускателния вентил. За това съответства на механизма на разпределение на автомобила и впръскване на гориво.

Цел на механизмите за системи и автомобили

Колянов механизъм - води до буталото на буталото, което води до въртене на коляновия вал.

Система за подаване на гориво - служи за дозираното гориво за инжектиране в автомобилния двигател.

Механизъм за разпределение на газ - отговорен за навременното входа и освобождаването на отработените газове в двигателя.

Запалителна система - служи за снабдяване с интермитентен сигнал за електротех върху високоволтови схеми за свещи за свещи, в резултат на което искрата се оформя в горивната камера на двигателя и запалимата горима смес.

Охладителна система - предпазва двигателя от прегряване чрез механичен (дошъл въздушен поток) или статично включване на принудителния двигател с увреждания с работно колело, разположено в непосредствена близост до радиатора.

Система за смазване - осигурява доставките на масло върху маслоханали до движещи се и триене на механизми, за да се намали износване. Маслената система включва палет с масло, помпа, фини и груби филтри за почистване и маслени клапани и маслени вентили.

Също така, автомобилът е оборудван с начално устройство, състоящо се от батерия, стартер, запалителна ключалка и други инструменти за контрол, контрол и доставка на превозното средство.

Можете да зададете въпросите си по темата на представената статия, като оставите коментара си в долната част на страницата. Заместник-генерален директор Шофьорска школа "Мустанг" на академична работа Учител по висше училище, кандидат за технически науки Кузнецов Юрий Александрович

Част 1. Двигател и неговите механизми

Двигателят е източник на механична енергия.

На огромното мнозинство се използва двигател с вътрешно горене.

Двигателят за вътрешно горене е устройство, в което химическата енергия на горивото се превръща в полезна механична работа.

Автомобилните двигатели с вътрешно горене са класифицирани:

От естеството на използваното гориво:

Лека течност (газ, бензин),

Тежка течност (дизелово гориво).

Бензинови двигатели

Бензинов карбуратор.Горивна смес с въздух Подготовка на Б.карбуратор или в всмукателния колектор с помощта на пръскащи дюзи (механични или електрически), след това сместа се подава към цилиндъра, компресираща и след това се настройва с искра, която прескача между електродитесвещи .

Инжекторно бензин Образуването на смесване се извършва чрез инжектиране на бензин в всмукателния колектор или директно в цилиндъра с пръсканеинжектори ( инжектор с). Съществуват системи с едночленна и разпределена инжекция от различни механични и електронни системи. В механични системи Инжектирането на доставянето на гориво се извършва чрез механизъм на бутален лост с възможност за регулиране на електрона на състава на сместа. В електронните системи, образуването на смесване се извършва под контрол електронен блок Контрол (ECU) инжекционен контролиращ електрически бензинови клапани.

Газови двигатели

Двигателят изгаря като горивни въглеводороди в газообразно състояние. Най-често газови двигатели Работя върху пропан, но има и други работещи при асоциирани (нефт), втечнени, домейн, генератор и други видове газообразни горива.

Фундаменталната разлика между газовите двигатели от бензин и дизел в по-висока компресия. Използването на газ избягва прекомерното износване на частите, тъй като горивните процеси на горивната смес се появяват по-правилно поради първоначалното (газообразно) условие за гориво. Също така газовите двигатели са по-икономични, тъй като газовите разходи намаляват по-евтиното масло и е по-лесно извличане.

Безспорните предимства на газовите двигатели трябва да включват безопасността и бездието на отработените газове.

Сами по себе си газовите двигатели рядко се произвеждат серийно, най-често те се появяват след промяната на традиционните DVS чрез оборудване от специалното им газово оборудване.

Дизелови двигатели

Специално дизелово гориво се инжектира в определена точка (не достигайки горната точка) в цилиндър под високо налягане през дюзата. Голатата смес се образува директно в цилиндъра като инжектиране на гориво. Движението на буталото вътре в цилиндъра причинява нагряване и последващо запалване на горивото и въздушната смес. Дизелови двигатели са ниска скорост и се характеризират с висок въртящ момент на вала на двигателя. Допълнително предимство на дизеловия двигател е, че за разлика от двигателите с принудително запалване, тя не се нуждае от електричество за работа (в дизелови двигатели електрическа система Използва се само за да започне) и в резултат на това по-малко страх от вода.

Чрез запалване:

От искра (бензин),

От компресия (дизел).

Чрез броя и местоположението на цилиндрите:

Ред

. \\ T

V - оформени,

VR - оформен,

W - оформени.

Ред двигател

Този двигател е известен от самото начало на автомобилния двигател. Цилиндрите са разположени в един ред, перпендикулярни на коляновия вал.

Достойнство: Лесен дизайн

Неизпълнение: При голям брой цилиндри се получава много дълга единица, която не може да бъде поставена напречно спрямо надлъжната ос на автомобила.

Противоположния двигател

Хоризонталните противоположни двигатели се отличават с по-малка обща височина от двигателите с редове или V-образни цилиндри, което намалява центъра на тежестта на цялата кола. Лек, дизайн компактност и оформление симетрия намалява въртящия момент на автомобила.

V-двигател

За да се намали дължината на двигателите, в този двигател цилиндрите са разположени под ъгъл от 60 до 120 градуса, докато надлъжните оси на цилиндрите преминават през надлъжната ос на коляновия вал.

Достойнство: Сравнително кратък двигател

Недостатъци: Двигателят е сравнително широк, има две отделни блокови глави, повишена цена на производството, твърде голям работен обем.

VR двигатели

В търсене на компромисно решение за производителност на двигателя за пътнически автомобили Средната класа стигна до създаването на двигатели с VR. Шест цилиндри под ъгъл от 150 градуса образуват относително тесен и общ кратък двигател. В допълнение, такъв двигател има само една блокова глава.

W-двигатели

В семейните двигатели в един двигател са свързани два редици цилиндри в VR-изпълнението.

Цилиндрите на всеки ред се поставят под ъгъл от 150 един към друг, а редиците самите цилиндри са разположени под ъгъл от 720.

Стандартният автомобилен двигател се състои от два механизма и пет системи.

Механизми за двигатели

Механизъм за манивела,

Механизъм за разпределение на газ.

Двигателни системи

Охладителна система,

Система за смазване,

Система за снабдяване,

Запалителна система

Производствена система за отработени газове.

Колянов механизъм

Механизмът за свързване на коляноза е проектиран да трансформира буталото на буталото в цилиндъра към ротационното движение на коляновия вал на двигателя.

Механизмът за свързване на манивела се състои от:

Цилиндров блок с картер,

Цилиндрови глави,

Пале от дърворезба,

Бутала с пръстени и пръсти,

Пръчки

Колянов вал,

Маховик.

Цилиндров блок

Това е солиден детайл, който съчетава цилиндрите на двигателя. На цилиндровия блок има референтни повърхности за монтиране на коляновия вал, до върха на блока, като правило, цилиндрова глава е закрепена, долната част е част от картера. По този начин, цилиндровият блок е в основата на двигателя, на който се окачват останалите части.

Монтиран като правило - от чугун, по-рядко - алуминий.

Блоковете, направени от тези материали, по никакъв начин не са равни в техните свойства.

По този начин, чугунният блок е най-трудният и следователно - с други неща, които са равни, той може да издържи най-високата степен на формиране и най-малко чувствителен към прегряване. Топлинният капацитет на чугун е приблизително два пъти, както и алуминий, което означава, че двигателят с чугунния блок се загрява по-бързо до работната температура. Въпреки това, чугунът е много тежък (2,7 пъти по-тежък от алуминия) е склонен към корозия, а топлопроводимостта е приблизително 4 пъти по-ниска от тази на алуминия, следователно двигателят с чугунен картер управлява охлаждащата система в още режим на напрежение.

Алуминиевите блокове от цилиндри са леки и по-добре охладени, но в този случай има проблем с материала, от който са директно направени стените на цилиндъра. Ако буталото на двигателя с такъв блок са направени от чугун или стомана, те много бързо носят алуминиеви стени на цилиндри. Ако правите бутала от мек алуминий, тогава те просто "вземете" със стените, а двигателят незабавно се ангажира.

Цилиндрите в цилиндровия блок могат да бъдат част от леяря на цилиндровия блок и да бъдат отделни взаимозаменяеми втулки, които могат да бъдат "мокри" или "сухи". В допълнение към частта на генератора на двигателя, цилиндровият блок нараства допълнителни функции, като например основата на системата за смазване - по дупките в цилиндровия блок, маслото под налягане се подава към местата на смазване и в течността Охлаждащи двигатели, основата на охлаждащата система - чрез подобни отвори, течността циркулира през цилиндровия блок.

Стените на вътрешната кухина на цилиндъра служат и за буталото по време на движенията си между крайния орение. Следователно, дължината на формиращия цилиндър е предварително определена от величината на буталния удар.

Цилиндърът работи при условия на променливи на налягането в мазна кухина. Вътрешните стени влезе в контакт с пламъци и горещи газове, горещи газове до температура 1500-2500 ° C. В допълнение средната скорост Слайдове на комплекта бутален по стените на цилиндъра в автомобилни двигатели достигат 12-15 m / s с недостатъчно смазване. Следователно, материалът, използван за производството на цилиндри, трябва да има голяма механична якост и дизайн на стените с повишена твърдост. Стените на цилиндрите трябва да са добре да се противопоставят на износване с ограничено смазване и да имат пълна висока устойчивост срещу други възможни видове износване

В съответствие с тези изисквания, като основният материал за цилиндрите се използват перлени сиви чугун с не големи добавки от легиращи елементи (никел, хром и др.). Използват се също и високо легирани чугунени, стоманени, магнезиеви и алуминиеви сплави.

Цилиндър на главата

Това е вторият най-важен и величина на неразделна част от двигателя. Главата на горивните камери, клапаните и цилиндъра свещи се намират в лагерите, на лагерите се завъртат разпределителен вал с камери. Точно както в цилиндровия блок, в главата и кухините има канали за вода и масло. Главата е прикрепена към цилиндровия блок и, когато двигателят работи, е едно цяло с блок.

Палета на картера на двигателя

Той затваря двигателя на дъното (той се формира като цяло с цилиндров блок) и се използва като резервоар за масло и предпазва частите на двигателя от замърсяване. В долната част на палета има щепсел машинно масло. Палетът е прикрепен към болтовете на Картър. За да се предотврати изтичането на масло между тях, е инсталиран уплътнение.

Бутало

Буталото е детайл от цилиндрична форма, която извършва възвратно-придвижване вътре в цилиндъра и сервира за превръщане на налягането на газ, пара или течност в механична работа, или обратно - бунтасно движение в промяна на налягането.

Буталото е разделено на три части, изпълняващи различни функции:

Дъно,

Запечатване

Ръководство (пола).

Долната форма зависи от функцията, изпълнявана от буталото. Например, във вътрешните двигатели с вътрешно горене, формата зависи от подреждането на свещи, дюзи, клапани, проекти за двигатели и други фактори. С вдлъбната форма на дъното се образува най-рационалната горивна камера, но в нея по-интензивно се случва нагарното отлагане. С изпъкнало дъно, силата на буталото се увеличава, но формата на горивната камера е по-лоша.

Дъното и запечатващата част образуват главата на буталото. В запечатващата част на буталото има пръстени за смяна на компресия и масло.

Разстоянието от дъното на буталото към жлеба на първия пръстен на компресия се нарича изстрелващ пояс на буталото. В зависимост от материала, от който е направено буталото, огънят има минимално допустима височина, намаляването на която може да доведе до дефлекция на буталото по външната стена, както и унищожаване кацане Горния пръстен за компресия.

Функциите на печат, изпълнявани от буталната група, са от голямо значение за нормална работа Бутални двигатели. ОТНОСНО техническо състояние Двигателят се съди по отношение на уплътняващата способност на буталната група. Например, в автомобилните двигатели не е позволено, така че консумацията на масло, дължаща се на UGON, се дължи на прекомерното проникване (захранване) в горивната камера надвишава 3% от разхода на гориво.

Бутална пола (Trond) е неговата водача, когато се движи в цилиндъра и има две приливи и отливи (болни), за да инсталират буталния пръст. За да се намалят температурните напрежения на буталото от двете страни, където кошовете са разположени, от повърхността на полата, отстранете метала на дълбочина 0,5-1,5 mm. Тези вдлъбнатини, които подобряват смазването на буталото в цилиндъра и предотвратяват образуването на якета от температурните деформации, се наричат \u200b\u200b"хладилници". В долната част на полата може да се намира и пръстен за надбавяне на масло.

За производството на бутала се използват сиви чугун и алуминиеви сплави.

Излято желязо

Предимства: Пистата, изработени от чугун, са трайни и износоустойчиви.

Благодарение на малкия линеен коефициент на удължаване, те могат да работят с относително малки празнини, осигурявайки добро уплътнение на цилиндъра.

Недостатъци: Чугунът има доста голяма част. В тази връзка, площта на прилагане на свински бутала е ограничена от относително ниски двигатели, в които силните страни на инерцията върнат движещите се маси не надвишават една шеста от налягането на газовете на дъното на буталото.

Чугунът има ниска топлопроводимост, така че нагряването на дъното в чугунните бутала достига 350-400 ° C. Такова отопление е нежелателно особено в двигатели на карбуратораТъй като това е причината за появата на запалване.

Алуминий

Преобладаващото мнозинство от съвременните автомобилни двигатели имат алуминиеви бутала.

Предимства:

Ниска маса (най-малко 30% по-малко в сравнение с чугун);

Висока топлопроводимост (3-4 пъти по-висока от топлопроводимостта на чугун), осигурявайки нагряването на дъното на буталото от не повече от 250 ° C, което допринася за по-добро запълване на цилиндри и ви позволява да увеличите степента на компресия в бензинови двигатели;

Добри антифрикционни свойства.

Шатун.

Schitun - Подробно свързванебутало (презбутален пръст) и свързващ рад цервикаленколянов вал. Той служи за прехвърляне на бутални движения от буталото на коляновия вал. За по-малко износване на свързващия пръчка се поставят козметични гърлени между тях и прътиспециални лайнери, които имат антифрикционно покритие.

Колянов вал

Колянов вал - детайлна форма с шийка за закрепванешатунов от които усилията възприемат и превръщат ги ввъртящ момент .

Коляновите валове са изработени от въглерод, хроманган, хромониклмолибден и други стомани, както и от специална чугун с висока якост.

Основни елементи на коляновия вал

Недеймикал - истинска подкрепа, лежаща в радикаллагер вкартър Двигател.

Подвижен цервикант - подкрепа, с която валът е свързан сshatuns. (За смазване на свързващите съединения има маслени канали).

Бузи - свързване на корена и свързващата шийка на пръчката.

Предна мощност на вала (чорап) - част от шахтата, на която е прикрепенgear. илимакара Захранване за задвижванемеханизъм за разпределение на газ (време) и различни спомагателни възли, системи и агрегати.

Задна мощност на вала (опашка) - Част от свързването на валамаховик или масивна екипировка на основната част на захранването.

Противотежест - осигуряване на разтоварване на местни лагери от центробежни инерционни сили на първия ред на небалансираните маси на манивелата и дъното на свързващия прът.

Маховик

Масивен диск със зъбна корона. Предавката е необходима за стартиране на двигателя (стартовата предавка влезе в предавката на маховика и завърта двигателя). Също така, маховикът служи за намаляване на неравномерното въртене на коляновия вал.

Механизъм за разпределение на газ

Предназначен е за навременно приемане на цилиндри на горима смес и отработени газове.

Основните части на механизма за разпределение на газ са:

Разпределителен вал,

Вход и изпускателен вентил.

Разпределителен вал

По местоположение разпределение вата Двигателите подчертават:

С разграден валцилиндри блок (CAM-in-block);

С разпределителен вал, разположен в главата на цилиндровия блок (cam-in-head).

В съвременните автомобилни двигатели, като правило, се намира в горната част на главата на блокацилиндри и свързани с S.макара или зъбни звездиколянов вал Времето или веригата от дървен материал, съответно и се върти с два пъти по-малка от последната (на 4-инсулт).

Част от разпределителния вал е неговкулачка , чийто броя съответства на броя на приема и дипломиранетоклапани Двигател. По този начин всеки клапан съответства на отделна камера, която отваря клапана, езда на лоста на буталото на клапана. Когато камера "изтича" от лоста, вентилът се затваря под действието на мощна възвръщачка.

Двигатели с ред конфигурация на цилиндри и една двойка клапани на цилиндъра обикновено имат един разпределителен вал (в случай на четири клапана на цилиндър, две) и V-образна и противоположна - или една в колапса на блока, или две, \\ t един за всеки полублом (във всеки блок от блока). Двигатели с 3 клапана на цилиндър (най-често два всмукателни и едно завършване), обикновено имат един разпределителен вал върху блоковата глава и имат 4 клапана на цилиндър (два всмукателни и 2 дипломирани) имат 2 разпределителни вата във всяка блокова глава.

Модерни двигатели Понякога има системи за регулиране на фазите на разпределение на газа, т.е. механизми, които позволяват да се завърти разпределителния вал спрямо задвижващото зъбно колело, като по този начин се променя отварянето и затварянето и затварянето (фаза) на клапаните, което прави възможно по-ефективно Напълнете цилиндъра с работеща смес на различни обороти.

Клапан

Клапанът се състои от плоска глава и пръчка, свързана с плавен преход. За по-добро пълнене на цилиндри на горима смес, диаметърът на главата на всмукателния клапан е много по-голям от диаметъра на степента. Тъй като клапаните работят с високи температури, те са изработени от висококачествени стомани. Входните клапани са изработени от хром стомана, завършвайки от топлоустойчивия, тъй като последните са в контакт с горими отработени газове и се загрява до 600 - 800 ° С. Високата температура на нагряването на клапана причинява необходимостта от инсталиране Цилиндър главата на специални вложки от топлоустойчива чугун, които се наричат \u200b\u200bседла.

Принцип на експлоатация на двигателя

Основни понятия

Топ мъртва точка - изключително горната позиция на буталото в цилиндъра.

Долна мъртва точка - крайното по-ниско положение на буталото в цилиндъра.

Бутален ход - разстоянието, което буталото минава от една мъртва точка до другата.

Горивната камера - източникът на цилиндровия блок и буталото, когато е в горната мъртва точка.

Работа в цилиндъра - пространството, издадено от буталото, когато се движи от върха на мъртвата точка до долната мъртва точка.

Работа на двигателя - сумата на работните обеми на всички цилиндри на двигателя. Тя се изразява в литри, затова често се нарича боклук на двигателя.

Пълен обем цилиндър - сумата на обемът на горивната камера и работния обем на цилиндъра.

Коефициент на компресия - показва колко пъти общият обем на цилиндъра е по-голям от обема на горивната камера.

Компресия - цилиндъра в края на такта за компресия.

Такт - процес (част от работния цикъл), който се среща в цилиндъра в един ход на буталото.

Работен цикъл на двигателя

1-ва такт - вход. Когато буталото се движи надолу в цилиндъра, се образува вакуум под действието, в който се добавя горима смес към цилиндъра през отворения всмукващ вентил (смес от гориво с въздух).

2-ри такт - компресия . Буталото под действието на коляновия вал и свързващата пръчка се движи нагоре. И двата клапана са затворени и горимата смес се компресира.

3-та такт - работна сила . В края на такта на компресия, горимата смес се запалва (от компресия в дизелов двигателот свещи за искри бензинов двигател). Под налягането на разширяващите се газове буталото се движи надолу и през свързващия прът води до въртене на коляновия вал.

4-ти такт - освобождаване . Буталото се движи нагоре и през отворения изпускателен клапан излизат отработените газове.

Вътрешният двигател с вътрешно горене (DVS) е най-често срещаният тип двигател. Скрол превозно средство, в който е инсталиран просто огромен. DVS могат да бъдат открити на автомобили, хеликоптери, резервоари, трактори, лодки и др.

Двигателят за вътрешно горене е топлинен двигател, при който се осъществява трансформацията на част от химическата енергия на горивото за изгаряне в механична енергия. Значително разделяне на двигателите в категорията на това разделение на работния цикъл за 2 и 4 инсулт; съгласно метода за получаване на горима смес - с външен (по-специално карбуратор) и вътрешен (например, дизелово) образуване; Според енергийния конвертор двигателят е разделен на бутало, турбина, струя и комбинирани.

Коефициентът на ефективност на двигателя с вътрешно горене е 0.4-0.5. Първият двигател с вътрешно горене е проектиран от Е. Lenoar през 1860 г. Ще разгледаме най-често използвания четири инсулт на двигателя вътрешно горене в автомобилната индустрия.

За първи път четиричленният двигател е представен от Никълъс Ото през 1876 г. и затова също носи името на двигателя с цикъл на Ото. По-компетентно име на такъв цикъл е четири инсултен цикъл. В момента това е най-често срещаният тип двигател за автомобили.

Принцип на експлоатация на двигател с вътрешно горене (DVS)

Ефектът от двигателя с вътрешно горене на буталото се основава на използването на налягане на термичното разширение на нагрятите газове по време на движението на буталото. Газовото отопление се извършва в резултат на горене в цилиндъра на горивната смес. За да повторите цикъла, отработената газова смес трябва да бъде пусната в края на движението на буталото и да запълни нова част от горивото и въздуха. В крайната позиция има етикет за гориво от искрата на свещта. Получаването и освобождаването на горивни и горивни продукти се появяват чрез клапаните, контролирани от газоразпределителния механизъм и системата за подаване на гориво.

По този начин, цикълът на двигателя е разделен на следните стъпки:

• Поемане на такт.
• Такт за компресия.
• Удължителен такт или работа на работа.
• Освобождаване на такт.

Силата от движещото се бутало на цилиндъра през коляновия вал се превръща в ротационно движение на вала на двигателя. Част от ротационната енергия се изразходва за връщането на буталата в първоначалното си състояние, за да направи нов цикъл. Дизайнът на вала определя различното положение на буталата в различни цилиндри всеки път. По този начин, по-големият в двигателя на цилиндрите, като цяло, е равномерно въртящ се върху вала.

Чрез местоположението на цилиндрите, двигателите са разделени на няколко вида:

а) двигатели с вертикално или наклонено място на цилиндри в един ред

B) V-образна връзка с взаимно подреждане на цилиндри под ъгъл под формата на латинска буква V:

Г) двигатели с противоположни цилиндри. Тя се нарича "противоположна", цилиндрите в нея са разположени под ъгъл от 180 градуса:

Механизмът на разпределение на газа на двигателя на изходния такт осигурява почистване на цилиндри от горивни продукти (отработени газове) и пълнене на цилиндрите с нова част от горивото и въздушната смес на всмукателния такт.

Системата за запалване дава високо напрежение и прехвърля своята цилиндрова свещ през високо напрежение. Контролът на напрежението извършва гума, проводниците, от които са подходящи за всяка свещ. Гумената подредена по такъв начин, че изпускането възникна в този цилиндър, където буталото понастоящем преминава през точката на най-голямото компресиране на горивната смес. Ако сместа светне по-рано, налягането на газ ще работи срещу инсулт, ако по-късно, властта не се отделя изцяло от разширяването на газовете.

За да стартирате двигателя, той трябва да даде първоначалното движение. За да направите това, използвайте началната система (вижте статията "Как работи стартер") от електрически двигател - стартер.

Предимства на бензиновите двигатели

• | Повече ▼ ниско ниво шум и вибрации в сравнение с дизела;
• Висока мощност с равен обем на двигателя;
• Възможност за работа високи революциибез сериозни последици за двигателя.

Недостатъци на бензиновите двигатели

• По-големи от дизеловото потребление на гориво и по-високи изисквания за неговото качество;
• Необходимостта от присъствие и постоянна работа на горивната система;
• Повечето мощност бенсол DVS. Тя се постига в тесен диапазон от революции.