Zasada działania OI. Jaki jest silnik samochodu i jak działa, z którego składa się części silnika

(Silnik spalania wewnętrznego) jest maszyną grzewczą i pracuje na podstawie spalania paliwa i mieszaniny powietrza w komorze spalania. Głównym zadaniem takiego urządzenia jest konwersja energii spalania ładowania paliwa do użytecznej pracy mechanicznej.

Pomimo ogólna zasada Działania, dziś istnieją dużą liczbę kruszyw, które różnią się znacząco od siebie dzięki wielu indywidualnych funkcji projektowych. W tym artykule porozmawiamy o tym, co jest silniki spalinowe, a także składają się z ich głównych cech i różnic.

Przeczytaj w tym artykule

Rodzaje silników spalinowych

Zacznijmy od faktu, że silnik może być dwurzutowym i czterokrotnym. Jeśli chodzi o silniki motoryzacyjne, określone urządzenia czterokrudzące. Zegary robocze silnika to:

• wlot mieszanki paliwowej lub powietrza (co zależy od rodzaj DVS.);
• mieszanka ściskania paliwa i powietrza;
• spalanie ładunku paliwa i siły roboczej;
• zwolnienie z komory spalania gazów spalinowych;

Zgodnie z tym zasady silnikami tłokami benzynowymi i wysokoprężnymi, które były szeroko stosowane w samochodach i innych technikach. Warto również wspomnieć i, w którym paliwo gazowe jest spalane podobnie do oleju napędowego lub benzyny.

Jednostki zasilania benzynowego

Taki system energetyczny, zwłaszcza rozproszony wtrysk, umożliwia zwiększenie mocy silnika, przy jednoczesnym osiąganiu efektywności paliwa i osiągnięcie zmniejszenia toksyczności gazów spalinowych. Stało się to możliwe dzięki dokładnej dawce paliwa dostarczonego pod kontrolą (elektroniczny system sterowania silnika).

Dalszy rozwój systemów paszowych doprowadziło do pojawienia się silników z bezpośrednim (natychmiastowym) wtryskiem. Ich główną różnicą od poprzedników jest to, że powietrze i paliwo są podawane do komory spalania oddzielnie. Innymi słowy, dysza nie jest instalowana na zaworach wlotowych, ale jest zamontowany bezpośrednio do cylindra.

Podobne rozwiązanie umożliwia bezpośrednio dostarczanie paliwa, a sam pasza jest podzielona na kilka etapów (ścian bocznych). W rezultacie możliwe jest osiągnięcie najbardziej wydajnego i pełnego spalania ładunku paliwa, silnik jest w stanie pracować nad słabą mieszaniną (na przykład silniki rodziny GDI), krople zużycia paliwa, toksyczność spalin zmniejsza się itp .

Silniki dieslowe.

Działa na Dieslelopliva, a także w dużej mierze różniących się od benzyny. Główna różnica polega na braku systemu zapłonu zapłonowego. Zapłon mieszaniny paliwa i powietrza w oleju napędowym pochodzi z kompresji.

Jeśli po prostu, najpierw powietrze jest sprężone w cylindrach, które jest bardzo ogrzewane. W ostatniej chwili występuje wstrzyknięcie bezpośrednio do komory spalania, po czym podgrzewana i silnie sprężona mieszanina płomieni.

Jeśli porównujesz Diesel i benzynę Вс, olej napędowy charakteryzuje się wyższą wydajnością, najlepszą wydajnością i maksimum, która jest dostępna na niskich obrysach. Biorąc pod uwagę, że silniki wysokoprężne rozwijają więcej trakcji z mniejszym obrotem wału korbowego, w praktyce taki silnik nie musi być "skręcający" na początku, a można również liczyć na pewny odbiór z samego "dna".

Jednakże lista minusów takich agregatów można wyróżnić, jak również większa waga i niższe prędkości w trybie maksymalnych rewolucji. Faktem jest, że olej napędowy pierwotnie "powolny" i ma mniejszą prędkość obrotu w porównaniu z silnikiem benzynowym.

Diesle są również wyróżniane przez większą masę, ponieważ cechy zapłonu z kompresji obejmują poważniejsze obciążenia na wszystkich elementach takiego kruszywa. Innymi słowy, szczegóły w silniku Diesla są silniejsze i ciężkie. Również silniki dieslowe są bardziej hałaśliwe, ze względu na proces zapłonu i spalania oleju napędowego.

silnik rotacyjny

Silnik Vankel ( silnik obrotowy) jest zasadniczo inny instalacja mocy. W takiej gospodarce zwykłe tłoki, które sprawiają, że ruchy wzajemne w cylindrze są po prostu brakujące. Głównym elementem silnika wirnika jest wirnik.

Określony wirnik obraca się na danej trajektorii. Rotary DVS Benzyna, jako podobną konstrukcję nie jest w stanie zapewnić wysokiego stopnia kompresji mieszaniny roboczej.

Zalety obejmują zwartość, większa moc z drobną objętością roboczą, a także zdolność do szybkiego rozwijania się do wysokich rewolucji. W rezultacie samochody z takim silnikiem mają wybitne cechy przyspieszenia.

Jeśli rozmawiamy o minusach, warto podkreślić zauważalny ograniczony zasób w porównaniu z jednostkami tłokowymi, a także wysoki przepływ Paliwo. Również silnik rotacyjny Wyróżnia się zwiększoną toksyczność, to znaczy, że nie pasuje do nowoczesnych standardów środowiskowych.

Silnik hybrydowy

W jednorazowym silniku służy do uzyskiwania niezbędnej mocy w kompleksie z turbodoładowaniem, podczas gdy nie ma takich rozwiązań na innych o dokładnie takiej samej objętości roboczych i układu.

Z tego powodu, aby obiektywna ocena wydajności innego silnika na różnych obrysach, nie na wale korbowym, ale na kołach konieczne jest przeprowadzenie specjalnych pomiarów złożonych na stojaku dynamometru.

Przeczytaj także.

Impression silnik tłoka, Odmowa z CSM: przerażony silnik, jak również silnik bez wału korbowego. Cechy i perspektywy.

Silniki Motorowe TSI. Konstruktywne funkcje, Zalety i wady. Modyfikacje z jednym i dwoma superchrystami. Rekomendacje operacyjne.

DVS. - Jest to silnik działający na podstawie spalania różnych paliw bezpośrednio w samej kruszywie. W przeciwieństwie do innych typów silników, silnik spalania wewnętrznego jest pozbawiony: wszelkie elementy nadawania ciepła do dalszej konwersji na energię mechaniczną, transformacja jest bezpośrednio z spalania paliwa; znacznie bardziej zwarty; mieć niską wagę w stosunku do jednostek innego typu z porównywalną mocą; wymagają użycia niektórych paliwa o sztywnej charakterystyce temperatury spalania, stopnia odparowywania, numer oktanu itp.

Silniki czteroosobowe są używane w motoryzacji:

1. Wlot;

2. Kompresja;

3. Siła robocza;

4. Wydanie.
Ale istnieją dwuosobowe wersje silników spalinowych, ale w nowoczesny światMają ograniczone zastosowanie.

Ten artykuł rozważy tylko silniki zainstalowane na samochodach.

Odmiany silników do stosowanego paliwa

Silniki benzynowe.Ponieważ z nazwiska jest wykorzystywane jako paliwo do pracy - benzyna z różnymi numerami oktanowymi i mają wymuszony system zapłonu mieszanki paliwa Z pomocą elektrycznej iskry.

Można podzielić przez rodzaj spożycia na gaźniku i wstrzyknięciu. Silniki gaźnikowe już znikają z produkcji ze względu na złożoność w dokładnym ustawieniu, wysoki zużycie benzyny, nieskuteczność mieszania mieszanki paliwowej i niespójności z nowoczesnymi sztywnymi wymogami środowiskowymi. W takich silnikach, mieszanie mieszanka palna Rozpoczyna się w komorach gaźniku i kończy się w drodze w kolektorze dolotowym.

Agregaty wtryskiwacze rozwijają się w dużych tempie, a system wtrysku paliwa poprawia każde pokolenie. Pierwsze wtryskiwacze miały "Monovpronsk" z jedną dyszą. W rzeczywistości była to modernizacja silników gaźnikowych. Z czasem, na większości agregatów, systemy z oddzielnymi dyszami dla każdego cylindra zaczęły być stosowane. Zastosowanie dysz w systemie wlotowym umożliwiło bardziej dokładniej kontrolować proporcje paliwa i powietrza w różnych trybach działania jednostki, zmniejszają zużycie paliwa, zwiększyć jakość mieszanki paliwowej, zwiększającej mocy i przyjazność energetyczna jednostek energetycznych .

Nowoczesne dysze zainstalowane na urządzeniach z systemem bezpośrednia iniekcja Paliwo do cylindrów, zdolne do wytwarzania kilku oddzielnych wstrzykiwań paliwa dla jednego taktu. Pozwala to na jeszcze poprawę jakości mieszanki paliwowej i zasięgnąć maksymalnego zwrotu energii z ilości stosowanego benzyny. Oznacza to, że oszczędności i wydajność silników wzrosła jeszcze więcej.

Jednostki wysokoprężne - stosować zasadę zapłonu mieszaniny paliwa oleju napędowego i powietrza po podgrzaniu z silnej kompresji. Jednocześnie wymuszone systemy zapłonu nie są używane w jednostkach dieslowych. Silniki te mają szereg zalet nad benzyną, głównie jest to gospodarka paliwa (do 20%), z mocą porównawczym. Paliwo jest mniej spożywane ze względu na większym stopniu kompresji w cylindrach, co poprawia charakterystykę spalania i szybkość energii mieszanki paliwowej, a zatem paliwo wymaga mniej, aby uzyskać takie same wyniki. Ponadto jednostki dieslowe nie używają zawory przepustnicy.który poprawia spożycie powietrza w jednostce zasilającej, która nadal zmniejsza zużycie paliwa. Diesle rozwijają większy moment obrotowy i niższe obroty wał korbowy.

Nie bez wad. Ze względu na zwiększone obciążenie ścian cylindrów, projektanci musieli używać bardziej wiarygodnych materiałów i zwiększyć rozmiar konstrukcji (przyrost masy ciała i wzrost ceny). Ponadto dzieło diesla agregat mocy - głośno ze względu na cechy zapłonu paliwa. A zwiększona masa części nie pozwala silnikowi rozwijać wysokie obroty z tej samej prędkości, co benzyna, a maksymalna wartość obrotów wału korbowego jest niższa niż jednostki benzynowe.

Odmiana DVS w projekcie

Hybrydowy agregat mocy

Ten typ samochodu zaczął się uzyskać popularność w ostatnich latach. Ze względu na swoją skuteczność oszczędności paliwa i wzrost całkowitej pojemności samochodu ze względu na połączenie dwóch rodzajów agregatów. W rzeczywistości projekt ten jest dwoma oddzielnymi agregatami - mały silnik spalinowy (najczęściej silnik spalinowy) i silnik elektryczny (lub kilka silników elektrycznych) bateria do ponownego naładowania Duży zbiornik.

Zalety kombinacji wyraża się w zdolności do łączenia energii dwóch agregatów podczas przyspieszenia lub zastosowanie każdego rodzaju silnika oddzielnie, w zależności od potrzeb. Na przykład, poruszając się w korku ulicznym - tylko silnik elektryczny, oszczędność olej napędowy. Podczas jazdy po wiejskich drogach, wewnętrzny silnik działa, jak bardziej wytrzymały, potężny i duży zasób kruszywa.

W tym samym czasie, specjalna bateria do silników elektrycznych można nałować z generatora lub przy użyciu systemu odzyskiwania podczas hamowania, co pozwala zaoszczędzić nie tylko paliwo, ale także energii elektrycznej wymaganej do ładowania baterii.

Silnik obrotowy tłokowy

Silnik obrotowy tłok jest skonstruowany przez unikalny wzór ruchu wirnika tłokowego, który przesuwa się wewnątrz cylindra, a nie przez trajektorię tłokową, ale wokół jego osi. Jest to prowadzone ze względu na specjalny trójkątny projekt tłokowy i specjalną lokalizację otworów wlotowych i wylotowych w cylindrze.

Dzięki takiemu konstrukcji silnik szybko zyskuje tempa, co zwiększa dynamiczne cechy samochodu. Ale z rozwojem klasycznego projektu DVS, silnik Vankel zaczął tracić swoje znaczenie ze względu na konstruktywne ograniczenia. Zasada ruchu tłoka nie pozwala na osiągnięcie dużego stopnia kompresji mieszanki paliwowej, co eliminuje stosowanie oleju napędowego. Oraz mały zasób, złożoność serwisu i naprawy, a także słabe wskaźniki środowiskowe nie pozwalają automakom rozwijać ten kierunek.

Odmiany zespołów siły na układ

Ze względu na potrzebę zmniejszenia wagi i wymiarów, a także umieszczenie większej liczby tłoków w jednej jednostce doprowadziło do wyglądu modeli układu układu.

Silniki rzędowe.

Silnik inline jest najbardziej klasyczną wersją jednostki zasilającej. W którym wszystkie tłoki i cylindry znajdują się w jednym rzędzie. W którym, nowoczesne silniki Z układem wiersza zawiera nie więcej niż sześć cylindrów. Ale to sześciocylindrowe silniki wierszy, które mają najlepsze wskaźniki do równoważenia wibracji podczas pracy. Jedynym minus jest znaczącą długość silnika, w stosunku do innych układów.

Silniki w kształcie litery V

Silniki te pojawiły się ze względu na pragnienia projektantów w celu zmniejszenia wymiarów silników, a potrzeba umieszczania więcej niż sześciu tłoków w jednym bloku. W tych silnikach cylindry są w różnych płaszczyznach. Wizualnie położenie cylindrów tworzy literę "V", skąd i nazwisko poszło. Kąt między dwoma wierszami nazywany jest rogiem załamania, i różni się w szerokim zakresie, dzieląc tego typu silników do podgrup.

Przeciwległe silniki

Przeciwległe silniki uzyskały maksymalny zakątek upadku 180 stopni. Co pozwoliło projektantom zmniejszyć wysokość urządzenia do minimalnych rozmiarów i rozpowszechniać obciążenie wału korbowego, zwiększając jego zasób.

VR Motors.

Jest to połączenie właściwości agregatów w kształcie inline i litery V. Kąt załamania w takich silnikach osiąga 15 stopni, co pozwala używać jednej głowy blokowe cylindry z jednym mechanizmem dystrybucji gazu.

Silniki w kształcie w kształcie

Niektóre z najpotężniejszych i "ekstremalnych" projektów KBS. Może występować trzy rzędy cylindrów z dużym kątem zwijania lub dwoma połączonymi blokami VR. Do tej pory spready otrzymywały silniki do ośmiu i dwunastu cylindrów, ale projekt umożliwia korzystanie z bardziej cylindrów.

Wewnętrzna charakterystyka silnika spalania

Oglądanie wielu informacji o różne samochody, Każda zainteresowana osoba zobaczy pewne podstawowe parametry silnika:

Moc jednostki zasilanej mierzonej w HP (lub kw * h);

Maksymalny moment obrotowy opracowany przez jednostkę mocy mierzoną w N / M;

Większość entuzjastów samochodowych jest rozdzielona jednostkami mocy, tylko w mocy. Ale ta separacja nie jest dość poprawna. Oczywiście agregat w 200 "Konie", preferowany silnik W 100 "koniach" na ciężkim crossover. I dla łatwego miejskiego hatchbacka, jest wystarczająco dużo silnego silnika. Ale są jakieś niuanse.

Maksymalna moc określona w dokumentacji technicznej osiąga się z pewnym obiegiem wału korbowego. Ale używając samochodu w środowiskach miejskich, kierowca rzadko obraca silnik powyżej 2500 obrotów na minutę. Dlatego większe działanie maszyny zaangażowane jest tylko część potencjalnej mocy.

Ale często są przypadki na drodze. Kiedy konieczne jest znacznie zwiększyć prędkość wyprzedzania lub opieki z sytuacji awaryjnej. Jest to maksymalny moment obrotowy, który wpływa na zdolność urządzenia do szybkiego wybierania wymaganego obrotu i mocy. Jeśli powiesz łatwiej, moment obrotowy wpływa na dynamikę samochodów.

Warto zauważyć małą różnicę między silnikami benzynowymi i wysokoprężnymi. Silnik działający na benzyny - daje maksymalny moment obrotowy, gdy obrót wału korbowego z 3500 do 6000 na minutę, a silniki wysokoprężne mogą osiągnąć maksymalne parametry przy niższych obrysach. Dlatego wydaje się wiele. Że jednostki wysokoprężne są mocniejsze i lepsze "pull". Jednak większość najpotężniejszych agregatów stosuje paliwo benzynowe, ponieważ są w stanie opracować większą liczbę obrotów na minutę.

I na szczegółowe zrozumienie terminu, moment obrotowy, powinieneś spojrzeć na jednostki: Newtons pomnożone przez liczniki. Innymi słowy, moment obrotowy określa siłę, z którą prasy tłokowe na wale korbowym i z kolei przesyła moc do skrzyni biegów, a ostatecznie - na kółkach.

Można również wspomnieć o potężnej technice, która ma maksymalny moment obrotowy, można osiągnąć, gdy obrót 1500 na minutę. Zasadniczo są to ciągniki, potężne wywrotki i niektóre pojazdy terenowe dieslowe. Oczywiście takie maszyny nie muszą obracać silnika do maksymalnych rewolucji.

W oparciu o podane informacje można stwierdzić, że moment obrotowy zależy od objętości jednostki zasilającej, jej wymiarów, wielkości części i ich wagi. Im trudniej wszystkie te elementy, tym bardziej przeważa moment obrotowy przy niskich obrysach. Jednostki wysokoprężne mają większy moment obrotowy i mniejsze obroty wału korbowego (duża bezwładność ciężkiego wału korbowego i innych elementów nie pozwalają na rozwój dużych obrotów).

Moc silnika

Warto rozpoznać, że moc i moment obrotowy są wzniecane parametry, które zależą od siebie. Moc jest pewną ilością prac wytwarzanych przez silnik w tym czasie. Z kolei działanie silnika jest moment obrotowy. Dlatego moc scharakteryzuje się jako ilość momentu obrotowego na jednostkę czasu.

Jest znana formuła, która charakteryzuje stosunek mocy i momentu obrotowego:

Power \u003d Torque * Włącza na minutę / 9549

W rezultacie otrzymujemy wartość mocy w kilowatach. Ale naturalnie, patrząc przez cechy samochodów, znamy widzimy wskaźniki w "LS". Do tłumaczenia Kilowatt w L.. Musisz pomnożyć wynikową wartość o 1,36.

Wynik

Ponieważ stało się jasne z tego artykułu, silniki spalinowe motoryzacyjne mogą mieć wiele różnic od siebie. I wybierając samochód na stałe wykorzystanie - konieczne jest studia wszystkich niuansów struktury, charakterystyki, gospodarki, przyjazności dla środowiska, władzy i niezawodności jednostki zasilającej. Przydatne będzie również zbadać informacje o konserwacji silnika. Ponieważ wiele nowoczesnych agregatów stosuje złożone systemy dystrybucji gazu, wtrysku paliwa i wydechu, co może skomplikować ich naprawę.

Elementy maszynowe Maszyna Maszyna:

Cylinder i Carter, chroniony przez dno palety;

Tłok z pierścieniami ściskającymi, znajdującym się wewnątrz cylindra;

Wał korbowy, który porusza się w łożyskach korzeniowej skrzyni korbowej.

Elementy wału korbowego: natywne szyjki, policzki i pręty szyjki macicy. Za pomocą cylindra, tłoka, pręta łączącego i wału korbowego, mechanizm podłączenia korbowego prowadzi do ruchu tłoków, w wyniku czego wystąpi rotacja wału korbowego.

Na górze cylindrów zainstalowali blok głowy za pomocą zaworów. Ich otwarcie i zamykanie jest technicznie skoordynowane ze obrotem wału korbowego, co prowadzi do spójnego ruchu tłoka.

Tłok przesuwa się do górnego punktu końcowego (NTT) i dolnego punktu końcowego (NMT).

Dzięki silnikowi silnika, tłok porusza się bez zatrzymywania się z NTC do NMT z powodu koła zamachowego w postaci płyty i szczelnie naciska metalowa korona zębami obręczy.

Dlaczego pracuje silnik?

Działanie silnika opiera się na tym, że gdy paliwo jest dostarczane do komory spalania w pozycji VMT, iskra podawana jest ze świecy, a mini-eksplozja paliwa jest podawana. Jednocześnie presja gazów wybuchowych popycha tłok do NMT. W tym procesie wszystkie tłoki silnika są używane na przemian, co prowadzi mechanizm korbowy wału korbowego w ruchu, co pozwala na poruszanie się samochodu.

W przypadku stałego i poprawnego działania silnika konieczne jest zawór wlotowy Okresowo otrzymał nowe części powietrza i paliwa przez dysze. Gazy spalinowe, po ich spalaniu, wypychane z komory spalania przez zawór wylotowy. W tym celu odpowiada mechanizmowi dystrybucji samochodowej i systemu wtrysku paliwa.

Cel systemów i mechanizmów silnika motoryzacyjnego

Mechanizm korby - prowadzi do ruchu tłokowego tłoków, co pociąga za sobą obrót wału korbowego.

System zasilania paliwem - służy do dozowanego paliwa wtrysku w silniku samochodowym.

Mechanizm dystrybucji gazu. - odpowiedzialny za terminowy wlot i uwalnianie gazów spalinowych w silniku.

Sytem zapłonu - służy do dostarczenia przerywanego sygnału elektrotooka na obwodach wysokiego napięcia do świec zapłonowych, w wyniku której iskra jest utworzona w komorze spalania silnika i łatwopalną mieszaniną palną.

System chłodzenia - Chroni silnik przed przegrzaniem za pomocą mechanicznego (nadchodzącego przepływu powietrza) lub integracji statycznej wymuszonego silnika dmuchania z wirnikiem znajdującym się w pobliżu chłodnicy.

System smarowania - Zapewnia dostawę oleju przez maslochanals do mechanizmów poruszających się i pocierania w celu zmniejszenia ich zużycia. Układ olejowy zawiera palety z masłem, pompą, drobnymi i grubymi filtrami czyszczącymi oraz zawory olejowe i zawory olejowe.

Również samochód jest wyposażony w urządzenie startowe składające się z baterii, startera, zamek zapłonu i innych instrumentów sterowania, kontroli i zasilania pojazdu.

Możesz poprosić o pytania na temat złożonego artykułu, pozostawiając komentarz na dole strony. Zastępca dyrektora generalnego prowadzenia szkoły "Mustang" w pracy akademickiej Nauczyciel szkoły wyższej, kandydata nauk technicznych Kuznetsov Yuri Aleksandrovich.

Część 1. Silnik i jego mechanizmy

Silnik jest źródłem energii mechanicznej.

Na przytłaczającej większości samochodów używany jest silnik spalinowy.

Wewnętrzny silnik spalania jest urządzeniem, w którym chemiczna energia paliwa zamienia się w użyteczna praca mechaniczna.

Silniki spalinowe motoryzacyjne są sklasyfikowane:

Z natury użytej paliwa:

Lekki ciecz (gaz, benzyna),

Ciężki płyn (paliwo dieslowe).

Silniki benzynowe.

Gaźnik benzyny.Mieszanina paliwa z powietrzem Przygotowanie B.gaźnik lub w kolektorze dolotowym za pomocą rozpylania dysz (mechanicznych lub elektrycznych), następnie mieszaninę dostarczany do cylindra, ściskając, a następnie ustawia iskry, która pomija między elektrodamiŚwiece .

Wtryskiwacz benzyny Tworzenie mieszania występuje przez wstrzyknięcie benzyny w kolektorze dolotowym lub bezpośrednio do cylindra z rozpylaniemwtryskiwacze ( wtryskiwacz s). Istnieją systemy jednokunktowego i rozproszonego wtrysku różnych mechanicznych i systemy elektroniczne.. W systemy mechaniczne. Wtrysk dostarczania paliwa prowadzi mechanizm dźwigni tłokowy z możliwością regulacji elektronów kompozycji mieszaniny. W systemach elektronicznych tworzenie mieszania jest wykonywane pod kontrolą blok elektroniczny. Control (ECU) Wtryskanie zaworów elektrycznych zaworów benzynowych.

Silniki gazowe.

Silnik oparzeje się jako węglowodory paliwowe w stanie gazowym. Najczęściej silniki gazowe. Pracuję nad propanem, ale istnieją inne prace nad związanym (naftowym), skroplonym, domenom, generatorze i innych rodzajach paliw gazowych.

Podstawową różnicę między silnikami gazowymi z benzyny i oleju napędowego w wyższej kompresji. Zastosowanie gazu pozwala uniknąć nadmiernego zużycia części, ponieważ procesy spalania mieszaniny paliwowej występują bardziej poprawnie ze względu na początkowy (gazowy) stan paliwa. Również silniki gazowe są bardziej ekonomiczne, ponieważ koszty gazu tańszego oleju i łatwiej jest wyciągnąć.

Niewątpliwymi zaletami silników gazowych powinny obejmować bezpieczeństwo i bezdymność wydechu.

Samo silniki gazowe są rzadko produkowane seryjnie, najczęściej pojawiają się po zmianie tradycyjnych DVS, przez sprzęt według ich specjalnego sprzętu gazowego.

Silniki Diesla

Specjalne paliwo wysokoprężne wstrzykuje się w pewnym punkcie (nie docierający do górnego punktu) do wysokociśnieniowego cylindra przez dyszę. Palalna mieszanina jest tworzona bezpośrednio w cylindrze jako wstrzyknięcie paliwa. Ruch tłoka wewnątrz cylindra powoduje ogrzewanie i późniejsze zapłon mieszaniny paliwa i powietrza. Silniki wysokoprężne są niskie i charakteryzujące się wysokim momentem obrotowym na wale silnikowym. Dodatkową zaletą silnika diesla jest to, że w przeciwieństwie do silników z wymuszonym zapłonem, nie potrzebuje energii elektrycznej do pracy (w silnikach wysokoprężnych samochodowych układ elektryczny Używany tylko do uruchomienia), a w rezultacie mniej boi się wody.

W drodze zapłonu:

Z iskry (benzyna),

Z kompresji (diesel).

Według liczby i lokalizacji cylindrów:

Rząd

Naprzeciwko

V - w kształcie

Vr - w kształcie

W kształcie.

Engine

Silnik ten znany jest z początku silnika motoryzacyjnego. Cylindry znajdują się w jednym rzędzie prostopadle do wału korbowego.

Godność: Łatwy projekt

Niepowodzenie: Dzięki dużej liczbie cylindrów otrzymuje się bardzo długa jednostka, której nie można umieścić poprzecznie w stosunku do osi wzdłużnej samochodu.

Przeciwny silnik

Poziome przeciwległe silniki wyróżniają się mniejszą ogólną wysokością niż silniki z cylindrami w kształcie litery V, co zmniejsza środek ciężkości całego samochodu. Lekki, konstrukcja kompaktowa i symetria układu zmniejsza moment obrotowy samochodu.

V-Silnik

Aby zmniejszyć długość silników, w tym cylindry silnika znajdują się pod kątem od 60 do 120 stopni, podczas gdy podłużne osie cylindrów przechodzą przez oś wzdłużną wału korbowego.

Godność: Stosunkowo krótki silnik

Niedogodności: Silnik jest stosunkowo szeroki, ma dwa oddzielne głowice blokowe, zwiększone koszty produkcji, zbyt dużej objętości roboczej.

Silniki VR.

W poszukiwaniu kompromisowego rozwiązania wydajności silnika samochody osobowe Klasa średnia przyszła do stworzenia silników VR. Sześć cylindrów pod kątem 150 stopni tworzą stosunkowo wąski i ogólny krótki silnik. Ponadto taki silnik ma tylko jedną głowę blokową.

W-Silniki

W silnikach W-rodzinnych w jednym silniku podłączone są dwa rzędy cylindrów w VR-wykonującym.

Cylindry każdego wiersza znajdują się pod kątem 150 jeden do drugiego, a same rzędy cylindrów znajdują się pod kątem 720.

Standardowy silnik motoryzacyjny składa się z dwóch mechanizmów i pięciu systemów.

Mechanizmy silnika.

Mechanizm korby,

Mechanizm dystrybucji gazu.

Systemy silnika.

System chłodzenia,

System smarowania,

System dostaw,

Sytem zapłonu

System produkcji spalin.

Mechanizm korby

Mechanizm łączenia korbowego jest zaprojektowany do przekształcenia ruchu tłokowego tłoka w cylindrze do ruchu obrotowego wału korbowego silnika.

Mechanizm łączenia korbowego składa się z:

Blok butli z skrzyni korbowej,

Głowice cylindrów,

Paleta Carter silnika,

Tłoki z pierścieniami i palcami,

Pręty

Wał korbowy,

Koło zamachowe.

Blok cylindrów.

Jest to solidne szczegóły, które łączy cylindry silnika. Na bloku cylindra znajdują się powierzchnie odniesienia, aby zainstalować wał korbowy, do górnej części bloku, z reguły, głowica cylindra jest przymocowana, dolna część jest częścią skrzyni korbowej. Tak więc blok cylindrów jest podstawą silnika, na którym pozostałe części są zawieszone.

Zamontowany jako reguła - z żeliwa, rzadziej - aluminium.

Bloki wykonane z tych materiałów nie są równe w ich właściwościach.

W ten sposób blok żeliwny jest najbardziej twardy, a zatem - z innymi rzeczami jest równe, może wytrzymać najwyższy stopień pielęgnacji i najmniej wrażliwych na przegrzanie. Pojemność ciepła żeliwa wynosi około dwukrotnie dwukrotnie, a aluminium, co oznacza, że \u200b\u200bsilnik z blokiem żelaza jest ogrzewany szybciej do temperatury roboczej. Jednakże, żeliwo jest jednak bardzo ciężkie (2,7 razy cięższe niż aluminium) jest skłonny do korozji, a jej przewodność cieplna wynosi około 4 razy niższa niż aluminium, dlatego silnik z żeliwną skrzyni korbowej obsługuje system chłodzenia w bardziej Tryb napięcia.

Bloki aluminiowe cylindrów są lekkie i lepiej chłodzone, ale w tym przypadku występuje problem z materiałem, z którego ściany cylindra są bezpośrednio wykonane. Jeśli tłoki silnika z taką bloką są wykonane z żeliwa lub stali, bardzo szybko noszą aluminiowe ściany cylindrów. Jeśli robisz tłoki z miękkiego aluminium, po prostu "chwyta" ze ścianami, a silnik natychmiast zobowiązuje się.

Cylindry w bloku cylindra mogą być częścią odlewania bloku cylindra, i być oddzielnymi wymiennymi rękawami, które mogą być "mokre" lub "suche". Oprócz części generatora silnika blok cylindra zwiększa dodatkowe funkcje, takie jak podstawa układu smarowania - wzdłuż otworów w bloku cylindra, olej pod ciśnieniem jest dostarczany do miejsc smarowania, aw cieczy Silniki chłodzące, podstawa układu chłodzenia - podobnymi otworami, ciecz krąży przez blok cylindrów.

Ściany wewnętrznej jamy cylindra służą również prowadnice do tłoka podczas ruchów między ekstremalnym polinem. Dlatego długość cylindra formującego jest z góry określona przez wielkość skoku tłoka.

Cylinder działa w warunkach zmiennych ciśnienia w oleistych jamach. Wewnętrzne ściany wchodzą w kontakt z płomieniami i gorącymi gazami, gorącymi gazami do temperatury 1500-2500 ° C. Dodatkowo Średnia prędkość Slajdy zestawu tłokowego wzdłuż ścianki cylindra w silnikach samochodowych osiąga 12-15 m / s z niewystarczającą ilością smarowania. Dlatego materiał stosowany do wytwarzania cylindrów powinien mieć dużą wytrzymałość mechaniczną, a konstrukcja ścian o zwiększonej sztywności. Ściany cylindrów powinny być dobrze odporne na ścieranie o ograniczonym smarowaniu i mają całkowitą wysoką odporność na inne możliwe typy zużycia

Zgodnie z tymi wymaganiami, perłowo szary żeliwo z nie wieloma dodatkami elementów stopowych (nikiel, chrom itp.) Stosuje się jako główny materiał do cylindrów. Wykorzystywane są również stopy o wysokiej stopie, stal, magnezy i stopy aluminium.

Cylinder blokowy

Jest to druga najważniejsza i wielkość integralnej części silnika. Szef komory spalania, zaworów i świec cylindrów znajdują się w łożyskach, wałek rozrządu z kamerami obraca się na łożyskach. Podobnie jak w bloku cylindra, znajdują się kanały wodne i ropy na głowie i ubytkach. Głowica jest przymocowana do bloku cylindra i, gdy silnik pracuje, jest jedną całość z blokiem.

Paleta skrzyni korbowej silnika.

Zamyka silnik na dole (jest formowany jako całość za pomocą bloku cylindra) i jest stosowany jako zbiornik olejowy i chroni części silnika przed zanieczyszczeniem. Na dole palety znajduje się wtyczka wtykowa olej silnikowy. Paleta jest przymocowana do śrub Cartera. Aby zapobiec wycieku oleju między nimi zainstalowany jest uszczelka.

Tłok

Tłok jest szczegółami cylindrycznego kształtu, który wykonuje ruch tłokowy wewnątrz cylindra i służący do konwertowania ciśnienia gazu, pary lub cieczy do pracy mechanicznej lub odwrotnie - ruch wzajemny do zmiany ciśnienia.

Tłok jest podzielony na trzy części wykonujące różne funkcje:

Dolny,

Opieczętowanie

Część prowadząca (spódnica).

Dolna forma zależy od funkcji wykonywanej przez tłok. Na przykład, w silnikach spalinowych, forma zależy od układu świec, dysz, zaworów, projektów silnika i innych czynników. Z wklęsłą formą dna powstaje najbardziej racjonalna komora spalania, ale intensywnie w nim intensywnie pojawia się depozycja Nagar. Dzięki wypukłej dolnej formie wytrzymałość tłoka wzrasta, ale forma komory spalania jest gorsza.

Część dolna i uszczelniająca tworzą głowę tłoka. W części uszczelniającej tłoka znajdują się kompresyjne i zmieniające się pierścienie.

Odległość od dołu tłoka do rowka pierwszego pierścienia kompresji nazywana jest pasem wypalania tłoka. W zależności od materiału, z którego wykonany jest tłok, pasek ogniowy ma minimalnie dopuszczalną wysokość, zmniejszenie, w którym może prowadzić do ugięcia tłoka wzdłuż zewnętrznej ściany, a także zniszczenia lądowanie Górny pierścień kompresyjny.

Funkcje uszczelnienia wykonywane przez grupę tłokową mają ogromne znaczenie normalna praca Silniki tłokowe. O stan techniczny Silnik jest oceniany przez zdolność uszczelniania grupy tłokowej. Na przykład w silnikach motoryzacyjnych nie jest dozwolone tak, że zużycie ropy z powodu Ugonu wynika z nadmiernej penetracji (dostawa) do komory spalania przekroczyła 3% zużycia paliwa.

Spódnica tłoka (TRAD) jest jego częścią prowadzącą podczas poruszania się w cylindrze i ma dwa pływy (podgrzewacze), aby zainstalować palec tłokowy. Aby zmniejszyć naprężenia temperaturowe tłoka z obu stron, gdzie znajdują się pojemniki, z powierzchni spódnicy, zdejmij metal do głębokości 0,5-1,5 mm. Te wgłębienia, które poprawiają smarowanie tłoka w cylindrze i zapobiegające tworzeniu się kurtek z odkształcenia temperatury nazywane są "lodówkami". W dolnej części spódnicy można również znajdować pierścień dopłaty oleju.

Szary żeliwo i stopy aluminium są używane do produkcji tłoków.

Żeliwo

Zalety: Pistony wykonane z żeliwa są trwałe i odporne na zużycie.

Ze względu na mały współczynnik przedłużenia liniowego mogą pracować z stosunkowo małymi lukami, zapewniając dobrą uszczelnienie cylindrów.

Niedogodności: Żeliwo ma dość dużą proporcję. W tym względzie obszar stosowania tłoków świniowatych jest ograniczony przez stosunkowo niskich silników, w których siły bezwładnościowe zwracają ruchome masy nie przekraczają jednej szóstej presji gazów na dnie tłoka.

Żeliwo jest niską przewodność cieplną, dzięki czemu ogrzewanie dna w tłokach żeliwnych osiąga 350-400 ° C. Takie ogrzewanie jest szczególnie niepożądane silniki gaźnikowePonieważ jest to przyczyna występowania sprężystego zapłonu.

Aluminium

Przytłaczająca większość nowoczesnych silników motoryzacyjnych ma tłoki aluminiowe.

Zalety:

Niska masa (co najmniej 30% mniej w porównaniu do żeliwa);

Wysoka przewodność cieplna (3-4 razy wyższa niż przewodność cieplna żeliwa), zapewniająca ogrzewanie dna tłoka nie więcej niż 250 ° C, co przyczynia się do lepszego wypełnienia cylindrów i umożliwia zwiększenie stopnia kompresji w silnikach benzynowych;

Dobre właściwości antyifrykalne.

Shatun.

Schitun - szczegóły łączącetłok (przezpalec tłoka) i szyjki łączącejwał korbowy. Służy do przesyłania ruchów tłokowych z tłoka na wale korbowym. W przypadku mniejszego zużycia szyjki wału korbowego wału między nimi a prętamispecjalne wkładki, które mają powłokę przeciwlikową.

Wał korbowy

Wał korbowy - Szczegółowy kształt ma szyjkę macicy do mocowaniashatunov. z którego wysiłek postrzega i przekształca jemoment obrotowy .

Wałki korbowe wykonane są z węgla, chromangańczyków, chromonelmolibdenu i innych stali, a także ze specjalnej wysokiej wytrzymałości żeliwa.

Podstawowe elementy wału korbowego

Nie-szyjki - prawdziwe wsparcie, leżące w radykalnymŁożysko położone wfurman Silnik.

Toczenia szyjki macicy - Wsparcie, z którym wał jest związany zshatuns. (Do smarowania łożysk podłączonych do podłączenia Łożyska znajdują się kanały olejowe).

Policzki - Wiązanie szyjki macicy root i rodę łączącą.

Wyjście przednie wału (skarpety) - część wału, na którym dołączonakoło zębate lubkrążek linowy Zdejmowanie mocy na napędmechanizm dystrybucji gazu (czas) oraz różne węzły pomocnicze, systemy i agregaty.

Tylne wyjście wału (trzon) - część łączącego się wałukoło zamachowe lub masywny wybór przekładni głównej części mocy.

Przeciwwaga - zapewnić rozładunek natywnych łożysk z siły bezwładności odśrodkowych pierwszego rzędu niezrównoważonych mas korbowych i dno pręta łączącego.

Koło zamachowe

Masywny dysk z koroną zębatą. Przekładnia jest potrzebna do uruchomienia silnika (bieg startowy wchodzi do sprzętu koła zamachowego i obraca wał silnika). Ponadto koło zamachowe służy do zmniejszenia nierównego obrotu wału korbowego.

Mechanizm dystrybucji gazu.

Jest przeznaczony do szybkiego spożycia do butli palnych mieszaniny i spalin wydechowych.

Głównymi częściami mechanizmu dystrybucji gazu to:

Wał rozrządczy,

Zawór wlotowy i wydechowy.

Wał rozrządczy

Według lokalizacji dystrybucja Vala. Highlight Silniki:

Z wałkiem rozrządu znajduje się wblok cylindrów. (Cam-in-Block);

Z wałkiem rozrządu znajdującym się w głowie bloku cylindra (Cam-in-Head).

W nowoczesnych silnikach samochodowych, z reguły znajduje się na górze głowicy blokucylindry i połączone przez S.krążek linowy lub gwiazdy zębatewał korbowy Czas lub łańcuch drewna, odpowiednio i obraca się dwukrotnie mniejszą częstotliwością niż ostatnie (w silnikach 4-suwowych).

Część wałka rozrządukulachka. , z której liczbą odpowiada liczbie spożycia i ukończenia szkołyzawory Silnik. W ten sposób każdy zawór odpowiada indywidualnej krzywce, która otwiera zawór, jazda na dźwignię popychacza zaworu. Gdy kamera "wybiega" z dźwigni zawór zamyka się pod działaniem potężnej sprężyny powrotnej.

Silniki z konfiguracją rzędów cylindrów i jedną parę zaworów na cylindrze zazwyczaj mają jeden wałek rozrządu (w przypadku czterech zaworów na cylindra, dwa), a w kształcie litery V - albo jeden w załamaniu bloku, albo dwa, jeden dla każdego pół-bloku (w każdym bloku bloku). Silniki mające 3 zawory na cylinder (najczęściej dwa spożycie i jedno ukończenie), zwykle mają jeden wałek rozrządu na głowicy blokowej, a mający 4 zawory na cylinder (dwa spożycie i 2 stopniowanie) mają 2 rozrządu w każdej głowicy bloku.

Nowoczesne silniki Czasami istnieją systemy regulacji faz rozkładu gazu, czyli mechanizmy, które umożliwiają obrócenie wałka rozrządu w stosunku do zębatki napędu, zmieniając tym samym otwór i zamykanie i zamykanie (faza) zaworów, co umożliwia skuteczniejsze Wypełnij cylinder z robotą mieszaniną na różnych obrysach.

Zawór

Zawór składa się z płaskiej głowicy i pręta połączonego przez płynne przejście. W celu lepszego napełniania cylindrami palnej mieszaniny, średnica głowicy zaworu wlotowego jest znacznie większa niż średnica stopnia. Ponieważ zawory działają w wysokich temperaturach, są wykonane z wysokiej jakości stali. Zawory spożycia są wykonane ze stali chromowej, ukończenia odpornego na ciepło, ponieważ te ostatnie są w kontakcie z palnymi gazami wydechowymi i ogrzewaniem do 600 - 800 0 C. Wysoka temperatura ogrzewania zaworu powoduje konieczność zainstalowania Głowica cylindra specjalnych wkładek z żeliwa ogromnego, które nazywane są siodłami.

Zasada działania silnika

Podstawowe koncepcje

Top Dead Punkt. - Niezwykle górna pozycja tłoka w cylindrze.

Niższy many punkt - skrajna dolna pozycja tłoka w cylindrze.

Ruch tłoka - odległość, którą tłok przechodzi z jednego martwego punktu do drugiego.

Komora spalania. - źródło bloku cylindra i tłoka, gdy jest w górnej chwili.

Objętość robocza cylindra - Przestrzeń wydana przez tłok, gdy porusza się z góry martwego punktu do niższego martwego punktu.

Praca silnika - suma objętości roboczych wszystkich cylindrów silnikowych. Jest wyrażony w litrach, dlatego często nazywany jest miotem silnika.

Pełna objętość cylindra - suma objętości komory spalania i objętość robocza cylindra.

Stopień sprężania - Pokazuje, ile razy całkowita objętość cylindra jest większa niż objętość komory spalania.

Kompresja - cylinder na końcu taktu ciała.

Takt - Proces (część cyklu roboczego), która występuje w cylindrze w jednym skoku tłoka.

Cykl pracy silnika.

Pierwsza taktowa - wlot. Gdy tłok przesuwa się w cylindrze, powstaje próżnia, w ramach działania, z których do cylindra dodaje się próżnia do cylindra za pomocą otwartego zaworu wlotowego (mieszanina paliwa z powietrzem).

2. Takt - kompresja . Tłok pod działaniem wału korbowego i przesuwa się pręt łączący. Oba zawory są zamknięte, a ogniwa mieszanina jest sprężona.

3. takt - siły robocze . Pod koniec taktu kompresji, palna mieszanina jest zapalona (z kompresji w silnik wysokoprężny, z świec iskier silnik benzynowy). Pod ciśnieniem rozszerzających się gazów tłok porusza się w dół, a przez podłączony pręt prowadzi do obrotu wału korbowego.

4. takt - wydanie . Tłok przesuwa się w górę i przez otwartą zawór wydechowy wychodzący spaliny.

Wewnętrzny silnik spalania (DVS) jest data najczęstszego typu silnika. Zwój pojazd, w którym jest zainstalowany tylko ogromny. DVS można wykryć na samochodach, helikopterach, zbiornikach, ciągnikach, łodziach itp.

Wewnętrzny silnik spalinowy jest silnikiem termicznym, w którym występuje transformacja części energii chemicznej paliwa spalania do energii mechanicznej. Znacząca separacja silników w kategorii Ten podział na cykl pracy dla 2 i 4-uderzenia; Zgodnie ze sposobem wytwarzania palnych mieszaniny - z zewnętrznym (w szczególnym gaźnikowym) i tworzeniem mieszaniny wewnętrznej (na przykład oleju napędowego); Według konwertera energii silnik jest podzielony na tłok, turbina, strumień i łączony.

Współczynnik wydajności silnika spalinowego wynosi 0,4-0,5. Pierwszy silnik spalania wewnętrznego jest zaprojektowany przez E. Lenoara w 1860 roku

Po raz pierwszy silnik czterokresowy był reprezentowany przez Nicholas Otto w 1876 r. I dlatego niesie również nazwę silnika z cyklem OTTO. Bardziej kompetentna nazwa takiego cyklu jest cykl czterokresowy. Obecnie jest to najczęściej typ silnika dla samochodów.

Zasada działania silnika spalania wewnętrznego (DVS)

Efekt silnika spalinowego tłoka opiera się na stosowaniu ciśnienia rozszerzalności termicznej ogrzewanych gazów podczas ruchu tłoka. Ogrzewanie gazowe występuje w wyniku spalania w cylindrze mieszaniny paliwowej. Aby powtórzyć cykl, mieszanina zużytej gazu musi być zwolniona na końcu ruchu tłoka i wypełnić nową część paliwa i powietrza. W pozycji ekstremalnej znajduje się znacznik paliwa z iskry świecy. Spożycie i uwalnianie produktów paliwa i spalania występują przez zawory sterowane przez mechanizm dystrybucji gazu i system zasilania paliwem.

W ten sposób cykl silnika jest podzielony na następujące kroki:

• Spożycie taktu.
• Takt ściskający.
• Takt rozszerzenia lub ruch roboczy.
• Uwolnienie taktu.

Siła z ruchomego tłoka cylindra przez wał korbowy przekształca się w ruch obrotowy wału silnika. Część energii obrotowej przeznaczona jest na zwrot tłoków do swojego pierwotnego stanu, aby stworzyć nowy cykl. Projekt wału określa różne położenie tłoków w różnych cylindrach za każdym razem. Zatem większy w silniku cylindrów, ogólnie, obracając się wał.

W lokalizacji cylindrów silniki są podzielone na kilka typów:

a) Silniki z pionową lub nachyloną lokalizacją cylindrów w jednym rzędzie

B) W kształcie litery V z wzajemnym układem cylindrów pod kątem w postaci latykańskiej litery V:

D) Silniki z przeciwległych cylindrów. Nazywa się "naprzeciwko", cylindry znajdują się pod kątem 180 stopni:

Mechanizm dystrybucji gazu silnikowego na TAK wyjściowym zapewnia czyszczenie cylindrów z produktów spalinowych (gazów spalinowych) i napełniania cylindrów z nową częścią mieszanki paliwa i powietrza na taktt wlotowy.

System zapłonu wytwarza wyładowanie wysokiego napięcia i przenosi świecę cylindryczną przez drut wysokiego napięcia. Kontrola napięcia wykonuje gumę, przewody, z których są odpowiednie dla każdej świecy. Guma ułożona w taki sposób, że rozładowanie pojawiło się w tym cylindrze, gdzie tłok przechodzi obecnie przez punkt największej kompresji mieszanki paliwowej. Jeśli mieszanina miga wcześniej, ciśnienie gazu będzie działać przeciwko jego udarowi, jeśli później moc nie jest w pełni wydzielana przez rozszerzenie gazów.

Aby uruchomić silnik, musi dać początkowy ruch. Aby to zrobić, użyj systemu startowego (patrz artykuł "Jak działa startowa") elektryczny silnik - Starter.

Zalety silników benzynowych

• Jeszcze niski poziom hałas i wibracje w porównaniu z dieslem;
• Duża moc z równą objętością silnika;
• Umiejętność pracy wysokie obroty, bez poważnych konsekwencji dla silnika.

Wady silników benzynowych

• Większy niż zużycie paliwa diesla i wyższe wymagania dotyczące jego jakości;
• Potrzeba obecności i stałego działania systemu zapłonu paliwa;
• Większość mocy benzyna DVS. Osiąga się on w wąskim zakresie obrotów.