Principen om driften av OI. Vad är bilens motor och hur det fungerar från vilka delar motorn består

(Förbränningsmotor) är en värmemaskin och fungerar på grundval av brännande bränsle och luftblandning i förbränningskammaren. Den huvudsakliga uppgiften för en sådan anordning är omvandlingen av bränsleavgift förbränningsenergi till mekanisk användbar drift.

Trots allmän princip Åtgärder, idag finns det ett stort antal aggregat som skiljer sig avsevärt från varandra tack vare ett antal individuella designfunktioner. I den här artikeln kommer vi att prata om vad som är förbränningsmotorer, såväl som består av deras huvuddrag och skillnader.

Läs i den här artikeln

Typer av förbränningsmotorer

Låt oss börja med att motorn kan vara tvåslag och fyrtakt. När det gäller bilmotorer, de angivna fyrtaktsenheterna. Motorarbetsklockor är:

• inlopp av bränsleblandning eller luft (vilket beror på typ av DVS);
• kompression blandning av bränsle och luft;
• förbränning av bränsleavgift och arbetskraft
• frisättning från förbränningskammaren av avgaser;

Enligt denna princip, både bensin och diesel kolvmotorer, som har använts i centrala i bilar och på andra tekniker. Det är också värt att nämna och, i vilket gasbränsle brinner på samma sätt som dieselbränsle eller bensin.

Bensinkraftaggregat

Ett sådant kraftsystem, speciellt fördelat injektion, låter dig öka motorens kraft, samtidigt som bränsleeffektiviteten uppnås och en minskning av toxiciteten hos avgaserna uppnås. Detta blev möjligt på grund av den korrekta dosen av bränsle som levererades under kontroll (elektroniskt motorkontrollsystem).

Ytterligare utveckling av bränslefodersystem ledde till framväxten av motorer med direkt (omedelbar) injektion. Deras huvudskillnad från föregångarna är att luft och bränsle matas till förbränningskammaren separat. Med andra ord är munstycket inte installerat på inloppsventilerna, men är monterad direkt i cylindern.

En liknande lösning möjliggör direkt tillförsel av bränsle, och matningen är uppdelad i flera steg (sidoväggar). Som ett resultat är det möjligt att uppnå den mest effektiva och fullständiga förbränningen av bränsleavgiften, motorn kan arbeta med en dålig blandning (till exempel motorer av GDI-familjen), bränsleförbrukningsdroppar, avgastoxicitet minskar mm .

Dieselmotorer

Fungerar på en dieseloppliva, liksom i stor utsträckning från bensin. Huvudskillnaden ligger i frånvaro av ett gnisttändningssystem. Tändningen av blandningen av bränsle och luft i diesel är härledd från kompression.

Om helt enkelt, först komprimeras luften i cylindrarna, som är mycket uppvärmd. I det sista ögonblicket finns det injektion direkt i förbränningskammaren, varefter den uppvärmda och starkt komprimerade blandningen flammar sig.

Om du jämför diesel och bensin ВС, kännetecknas diesel av högre effektivitet, den bästa effektiviteten och maximalt, som är tillgängligt på låga varvtal. Med tanke på att dieselmotorer utvecklar mer dragkraft med mindre vevaxelomsättning, behöver en sådan motor inte vara "twist" i början, och du kan också räkna med säker pickup från de allra "bottnarna".

Listan över minusier av sådana aggregat kan dock särskiljas, såväl som större vikt och lägre hastigheter i läget för maximala varv. Faktum är att diesel ursprungligen "slow" och har en mindre rotationshastighet jämfört med bensinmotor.

Diesels kännetecknas också av en större massa, eftersom tändningsfunktionerna från kompression involverar allvarligare belastningar på alla delar av ett sådant aggregat. Med andra ord är detaljerna i dieselmotorn starkare och tung. Även dieselmotorer är mer bullriga, på grund av antändningsprocessen och förbränning av dieselbränsle.

Rotationsmotor

Vankelmotor ( rotary-kolvmotor) är fundamentalt annorlunda kraftinstallation. I en sådan ekonomi saknas de vanliga kolvarna, som gör fram och återgående rörelser i cylindern. Huvudelementet i rotormotorn är rotorn.

Den angivna rotorn roterar på en given bana. Rotary DVS bensin, som en liknande konstruktion inte kan ge en hög grad av kompression av arbetsblandningen.

Fördelarna är kompaktitet, större kraft med en mindre arbetsvolym, liksom förmågan att snabbt varva ner på höga varvtal. Som ett resultat har bilar med en sådan motor enastående accelerationsegenskaper.

Om vi \u200b\u200bpratar om minuses är det värt att belysa en märkbar reducerad resurs jämfört med kolvenheter, såväl som högt flöde Bränsle. Också rotationsmotor Det kännetecknas av ökad toxicitet, det vill säga det passar inte riktigt in i moderna miljöstandarder.

Hybridmotor

På engångsmotor används den för att erhålla den nödvändiga effekten i ett komplex med turboladdad, medan det inte finns några sådana lösningar på andra med exakt samma arbetsvolym och layout.

Av den anledningen är det för en objektiv bedömning av utförandet av en annan motor på olika revs, inte på vevaxeln, men på hjul, är det nödvändigt att utföra speciella komplexa mätningar på en dynamometerstativ.

Läs också

Avtrycksdesign kolvmotor, Vägran från CSM: en rädd motor, liksom en motor utan vevaxel. Funktioner och utsikter.

TSI Motor Motors. Konstruktiva funktioner, Fördelar och nackdelar. Modifieringar med en och två superladdare. Operativa rekommendationer.

Dvs - Detta är en motor som fungerar på grundval av att bränna olika bränslen direkt inom själva aggregatet. Till skillnad från andra typer av motorer är förbränningsmotorn berövad: Eventuella element i sändning av värme för vidare omvandling till mekanisk energi kommer transformationen direkt från bränsleförbränning; betydligt mer kompakt; har låg vikt i förhållande till enheterna av en annan typ med jämförbar effekt; kräva användning av viss bränsle med de styva egenskaperna hos förbränningstemperaturen, avdunstningsgraden, oktantal etc.

Fyrtaktmotorer används i bilen:

1. Inlopp;

2. Kompression;

3. Arbetskraft;

4. Släpp.
Men det finns tvåaktiga versioner av förbränningsmotorer, men i modern världDe har begränsad användning.

Denna artikel kommer att överväga endast de motorer som är installerade på bilar.

Varianter av motorer för begagnad bränsle

BensinmotorerSom det är klart från namnet används som bränsle för arbete - bensin med olika oktantal och har ett tvångsändningssystem bränsleblandningar Med hjälp av en elektrisk gnista.

Kan delas med typ av intag på förgasare och injektion. Förgasaremotorer försvinner redan från produktion på grund av komplexiteten i den exakta inställningen, hög konsumtion av bensin, ineffektivitet för att blanda bränsleblandningen och inkonsekvenserna med moderna styva miljökrav. I sådana motorer, blandning brännbar blandning Börjar i karburetorns kamrar och slutar på vägen i inloppsröret.

Injektoraggregat utvecklas i stor takt, och bränsleinsprutningssystemet förbättrar varje generation. De första injektorerna hade "Monovpronk" med ett enda munstycke. Det var faktiskt moderniseringen av förgasaremotorer. Med tiden, på de flesta aggregat, började system med separata munstycken för varje cylinder användas. Användningen av munstycken i inloppssystemet gjorde det möjligt att noggrant styra proportionerna av bränsle och luft i olika sätt på enhetens operation, minska bränsleförbrukningen, öka bränsleblandningens kvalitet, öka kraftenhetens kraft och miljövänlighet .

Moderna munstycken installerade på kraftenheter med system direkt injektion Bränsle i cylindrar, som kan producera flera separata bränsleinjektioner för en takt. Detta gör att du fortfarande kan förbättra kvaliteten på bränsleblandningen och söka den maximala avkastningen av energi från mängden bensin som används. Det vill säga, besparingarna och produktiviteten hos motorerna ökade ännu mer.

Dieselenheter - Använd principen om antändning av en blandning av dieselbränsle och luft när den upphettas från stark kompression. Samtidigt används inte de tvungna tändsystemen i dieselenheter. Dessa motorer har ett antal fördelar jämfört med bensin, främst är det bränsleet (upp till 20%), med jämförande kraft. Bränslet är mindre förbrukat på grund av en större grad av kompression i cylindrarna, vilket förbättrar förbränningsegenskaperna och bränsleblandningsgraden, och därför behöver bränslet mindre för att uppnå samma resultat. Dessutom använder Diesel-enheter inte gasventilerDet förbättrar luftintaget i kraftenheten, vilket fortfarande minskar bränsleförbrukningen. Diesels utvecklar ett större vridmoment, och vid lägre varvtal vevaxel.

Inte utan brister. På grund av den ökade belastningen på cylindrens väggar, var designarna att använda mer pålitliga material och öka storleken på designen (viktökning och prisökning). Dessutom, dieselens arbete kraftaggregat - högt på grund av funktionerna i bränsleändningen. Och den ökade vikten av delarna tillåter inte att motorn utvecklar höga revs med samma hastighet som bensin, och det maximala värdet av vevaxelns revolutioner är lägre än för bensinenheter.

DVS-variation i design

Hybrid Power Aggregate

Denna typ av bil började bli popularitet de senaste åren. På grund av effektiviteten hos bränsleekonomin och en ökning av bilens totala kapacitet på grund av kombinationen av två typer av aggregat. Faktum är att denna design är två separata aggregat - liten förbränningsmotor (oftast diesel) och elmotor (eller flera elmotorer) med laddningsbart batteri Stor tank.

Fördelarna med kombination uttrycks i förmågan att kombinera energin på två aggregat under acceleration eller användningen av varje typ av motor separat beroende på behovet. Till exempel, när du flyttar i en stadstrafikstopp - bara en elektrisk motor, spara dieselbränsle. Vid körning runt landsvägarna fungerar en intern motor, som en mer hård, kraftfull och med ett stort lager av aggregatet.

Samtidigt kan ett speciellt batteri för elmotorer laddas från generatorn, eller använda återställningssystemet vid bromsning, vilket gör att du kan spara inte bara bränsle, men också el som krävs för att ladda batteriet.

Rotary-kolvmotor

Den roterande kolvmotorn är konstruerad av ett unikt mönster av kolvrotorns rörelse, som rör sig inuti cylindern inte av den fram och återgående banan, men runt sin axel. Detta utförs på grund av den speciella triangulära kolvdesignen och den speciella platsen för inlopps- och utloppshål i cylindern.

Tack vare en sådan design får motorn snabbt fart, vilket ökar bilens dynamiska egenskaper. Men med utvecklingen av den klassiska DVS-designen började Vankelmotorn förlora sin relevans på grund av konstruktiva begränsningar. Principen för kolvens rörelse tillåter inte att uppnå en stor grad av kompression av bränsleblandningen, vilket eliminerar användningen av dieselbränsle. Och den lilla resursen, komplexiteten i service och reparation, liksom svaga miljöindikatorer tillåter inte att biltillverkare utvecklar den här riktningen.

Varianter av styrkaenheter på layouten

På grund av behovet av att minska vikt och dimensioner, såväl som placeringen av ett större antal kolvar i en enhet ledde till utseendet av modeller för layouten.

Radmotorer

En inline-motor är den mest klassiska versionen av kraftenheten. I vilken alla kolvar och cylindrar är belägna i en rad. Vart i, moderna motorer Med radlayout innehåller inte mer än sex cylindrar. Men det är sexcylindriga radmotorer som har de bästa indikatorerna för balansering av vibrationer under drift. Den enda minus är en betydande motorlängd, i förhållande till andra layouter.

V-formade motorer

Dessa motorer uppträdde på grund av att designers önskemål skulle minska motorens dimensioner och behovet av att placera mer än sex kolvar i ett block. I dessa motorer är cylindrar i olika plan. Visuellt bildar cylindrens plats brevet "v", varifrån och namnet gick. Vinkeln mellan de två raderna kallas hörnet av kollapsen och varierar i ett brett sortiment, dividerar denna typ av motorer till undergrupperna.

Motsatta motorer

Motsatta motorer, erhöll det maximala hörnet av kollapsen på 180 grader. Vad medgav att designerna minskar höjden på enheten till minsta storlekar och fördelar lasten på vevaxeln, vilket ökar resursen.

VR Motors

Detta är en kombination av egenskaperna hos inline och V-formade aggregat. Vinkeln på kollaps i sådana motorer når 15 grader, vilket gör att du kan använda ett huvud blockcylindrar med en enda gasdistributionsmekanism.

W-formade motorer

Några av de mest kraftfulla och "extrema" KBS-designen. Det kan finnas tre rader av cylindrar med en stor kollapsvinkel eller två kombinerade VR-block. Hittills mottog spridningarna motorer för åtta och tolv cylindrar, men designen låter dig använda fler cylindrar.

Förbränningsmotoregenskaper

Visa mycket information om olika bilar, någon intresserad person kommer att se vissa grundläggande motorparametrar:

Kraften på kraftenheten mätt i HP (eller kW * h);

Maximalt vridmoment som utvecklats av en kraftenhet mätt i N / m;

De flesta bilentusiaster är separerade av kraftenheter, endast i kraft. Men denna separation är inte riktigt korrekt. Naturligtvis, aggregatet i 200 "hästar", föredragna motorn I 100 "hästar" på en tung crossover. Och för enkel urban hatchback finns det tillräckligt med 100 stark motor. Men det finns några nyanser.

Den maximala effekt som anges i den tekniska dokumentationen uppnås med viss cirkulation av vevaxeln. Men med en bil i stadsmiljöer spinner föraren sällan motorn över 2 500 varv per minut. Därför är större drift av maskinen, endast en del av potentiell kraft involverad.

Men ofta finns det fall på vägen. När det är nödvändigt att dramatiskt öka hastigheten för överkörning eller att ta hand om nödsituationen. Det är det maximala vridmomentet som påverkar enhetens förmåga att snabbt ringa den nödvändiga omsättningen och effekten. Om du säger lättare påverkar vridmomentet bildynamiken.

Det är värt att notera en liten skillnad mellan bensin och dieselmotorer. Motorn som arbetar med bensin - ger det maximala vridmomentet när vevaxelns omsättning från 3 500 till 6 000 per minut, och dieselmotorer kan nå maximala parametrar vid lägre revs. Därför verkar det som många. De dieselenheterna är kraftfullare och bättre "dra". Men de flesta av de mest kraftfulla aggregaten använder bensinbränsle, eftersom de kan utveckla ett större antal varv per minut.

Och för en detaljerad förståelse av termen, vridmomentet, bör du titta på enheterna av det: newtons multipliceras med meter. Med andra ord bestämmer vridmomentet den kraft med vilken kolven trycker på vevaxeln, och sänder i sin tur ström till växellådan och i slutändan - på hjulen.

Det är också möjligt att nämna en kraftfull teknik, som har ett maximalt vridmoment kan uppnås vid omsättning på 1 500 per minut. I grund och botten är dessa traktorer, kraftfulla dumpbilar och några diesel terrängfordon. Naturligtvis behöver sådana maskiner inte spinna motorn till maximala revolutioner.

Baserat på den angivna informationen kan man dra slutsatsen att vridmomentet beror på kraftenhetens volym, dess dimensioner, storleken på delarna och deras vikt. Ju hårdare alla dessa element, desto mer råder vridmomentet vid låga varvtal. Dieselenheter har ett större vridmoment och mindre vevaxelomvandlingar (den stora inertheten av tunga vevaxel och andra element tillåter inte utvecklingen av stora varvtal).

Motor kraft

Det är värt att känna igen att ström och vridmoment är sammankopplade parametrar som beror på varandra. Kraft är en viss mängd arbete som produceras av motorn under tiden. I sin tur är driften av motorn vridmoment. Därför kännetecknas kraften som mängden vridmoment per tidsenhet.

Det finns en känd formel som kännetecknar förhållandet mellan effekt och vridmoment:

Power \u003d vridmoment * varv per minut / 9549

Som ett resultat får vi värdet av kraften i kilowatt. Men naturligtvis, tittar genom bilens egenskaper, är vi bekanta med att se indikatorerna i "LS". För översättning av kilowatt i L.S. Du måste multiplicera det resulterande värdet med 1,36.

Produktion

Som det blev klart från den här artikeln kan fordonets förbränningsmotorer ha många skillnader från varandra. Och val av en bil för permanent användning - det är nödvändigt att studera alla nyanser av strukturen, egenskaperna, ekonomin, miljövänligheten, kraften och tillförlitligheten hos kraftenheten. Det är också användbart att utforska informationen om motorns underhåll. Eftersom många moderna aggregat använder komplexa gasdistributionssystem, bränsleinsprutning och avgas, vilket kan komplicera deras reparation.

Maskinkomponenter Maskinmotor:

Cylinder och carter, skyddad av en botten av paletten;

Kolv med kompressionsringar, belägna inuti cylindern;

Vevaxeln, som rör sig i vevhusets rotlager.

Vevaxelns element: Native cervices, kinder och stångcervicals. Med hjälp av en cylinder, kolv, anslutningsstång och vevaxel leder en vevanslutningsmekanism till kolvarnas rörelse, som ett resultat av vilket vevaxelrotationen uppstår.

På toppen av cylindrarna installerade ett block av huvudet med ventiler. Deras öppning och stängning är tekniskt samordnad med vevaxelns rotation, vilket leder till en konsekvent rörelse av kolven.

Kolven rör sig till den övre ändpunkten (NTT) och den nedre ändpunkten (NMT).

Med motorns körmotor rör sig kolven utan att stoppa från NTC till NMT på grund av svänghjulet i form av en skiva och en tätt press-tätt metallkrona med fälgens tänder.

Varför fungerar motorn?

Motorns funktion bygger på det faktum att när bränslet matas till förbränningskammaren i VMT-läget, matas gnistan från ljuset och en mini-explosion av bränsle matas. Samtidigt trycker trycket av explosiva gaser kolven till NMT. I denna process används alla kolvarna på motorn växelvis, vilket leder vevaxelns vevaxelmekanism i rörelse, vilket gör att bilen kan röra sig.

För konstant och korrekt drift av motorn är det nödvändigt att inloppsventil Periodiskt mottog nya delar av luft och bränsle genom munstyckena. Avgaser, efter förbränning, skjuts ut ur förbränningskammaren genom avgasventilen. För detta motsvarar mekanismen för bilfördelning och bränsleinsprutningssystem.

Syftet med system och bilmotormekanismer

vevmekanism - leder till kolvarnas fram och återgående rörelse, vilket medför vevaxelns rotation.

Bränsleförsörjningssystem - Serverar det doserade insprutningsbränslet i bilmotorn.

Gasfördelningsmekanism - Ansvarig för det aktuella inloppet och frisättningen av avgaser i motorn.

Tändningssystem - Det tjänar till att tillhandahålla en intermittent elektrotocksignal över högspänningskretsar för tändstift, varigenom gnistan bildas i motorns förbränningskammare och brandfarlig brännbar blandning.

Kylsystem - Skyddar motorn från överhettning med hjälp av ett mekaniskt (inkommande luftflöde) eller statisk inklusion av den tvingade blåsemotorn med en pumphjul belägen i närheten av radiatorn.

Smörjsystem - ger oljeförsörjning över maslokanaler för att flytta och gnugga mekanismer för att minska sitt slitage. Oljesystemet innehåller en pall med smör, pump, fina och grova rengöringsfilter och oljeventiler och oljeventiler.

Även bilen är utrustad med en startanordning bestående av ett batteri, starter, tändlås och andra kontrollinstrument, kontroll och tillförsel av fordonet.

Du kan ställa frågor om ämnet för den inlämnade artikeln, vilket ger din kommentar längst ner på sidan. Biträdande generaldirektör Körskola "Mustang" på akademiskt arbete Lärare av högre skola, kandidat av tekniska vetenskaper Kuznetsov Yuri Aleksandrovich

Del 1. Motor och dess mekanismer

Motorn är en källa till mekanisk energi.

På den överväldigande majoriteten av bilar används en förbränningsmotor.

Förbränningsmotor är en anordning där bränsleens kemiska energi blir användbar mekaniskt arbete.

Automotive förbränningsmotorer klassificeras:

Av typen av det använda bränslet:

Lätt vätska (gas, bensin),

Tung vätska (dieselbränsle).

Bensinmotorer

Bensinförgasare.Bränsleblandning med luft Förberedelse B.förgasare Eller i inloppsröret med hjälp av sprutmunstycken (mekanisk eller elektrisk), matas blandningen till cylindern, komprimering och sätter sedan upp med en gnista som hoppar mellan elektrodernastearinljus .

Injektor bensin Blandning bildas genom injektion av bensin i inloppsröret eller direkt i cylindern med sprutninginjektorer ( injektor s). Det finns system för enkelpunkt och distribuerad injektion av olika mekaniska och elektroniska system. I mekaniska system Injektionen av bränsleavgivning utförs av en kolvregleringsmekanism med möjlighet till elektronjustering av blandningen av blandningen. I de elektroniska systemen utförs blandningsbildningen under kontroll elektronblock Kontroll (ecu) Injektionsstyrning av elektriska bensinventiler.

Gasmotorer

Motorn brinner som bränslekolväten i ett gasformigt tillstånd. Oftast gasmotorer Jag jobbar på propan, men det finns andra arbeten med associerade (petroleum), flytande, domän, generator och andra typer av gasformiga bränslen.

Den grundläggande skillnaden mellan gasmotorer från bensin och diesel i en högre kompression. Användningen av gas undviker överdriven slitage av delar, eftersom brännflödesblandningen förbränningsprocesser uppträder mer korrekt på grund av det initiala (gasformiga) bränsletillståndet. Även gasmotorer är mer ekonomiska, eftersom gas kostar billigare olja och är lättare att extrahera.

De obestridda fördelarna med gasmotorer bör innehålla avgasens säkerhet och rökfrihet.

I själva verket produceras gasmotorer sällan seriellt, oftast visas de efter förändringen av traditionella DVS, av utrustning av sin speciella gasutrustning.

Dieselmotorer

Speciellt dieselbränsle injiceras vid en viss punkt (inte når toppunkten) till en högtryckscylinder genom munstycket. Den brännbara blandningen bildas direkt i cylindern som bränsleinsprutning. Kolvens rörelse inuti cylindern orsakar uppvärmning och efterföljande tändning av bränsle- och luftblandningen. Dieselmotorer är låghastighet och kännetecknas av ett högt vridmoment på motoraxeln. En ytterligare fördel med dieselmotorn är att den, till skillnad från motorerna med tvångsändning, behöver inte el till jobbet (i bildieselmotorer elektriskt system Används endast för att starta), och som ett resultat, mindre rädd för vatten.

Som tändning:

Från gnista (bensin),

Från kompression (diesel).

Med antal och plats för cylindrar:

Rad

Motsatt

V-formad,

VR-formad,

W-formad.

Radmotor

Denna motor är känd från början av bilmotorn. Cylindrar är belägna i en rad vinkelrätt mot vevaxeln.

Värdighet: Enkel design

Fel: Med ett stort antal cylindrar erhålls en mycket lång enhet, vilken inte kan placeras tvärs i förhållande till bilens längdaxel.

Motsatt motor

Horisontella motsatta motorer kännetecknas av en mindre total höjd än motorer med rad eller V-formade cylindrar, vilket minskar tyngdpunkten för hela bilen. Lätt, designkompaktitet och layoutsymmetri reducerar bilens vridmoment.

V-motor

För att minska längden på motorerna är i denna motor cylindrar belägna i en vinkel från 60 till 120 grader, medan cylindrarnas längdaxlar passerar genom vevaxelns längdaxel.

Värdighet: Relativt kort motor

Nackdelar: Motorn är relativt bred, har två separata blockhuvuden, en ökad tillverkningskostnad, för stor arbetsvolym.

VR-motorer

På jakt efter en kompromissmotorprestationslösning för personbilar Mellanklassen kom till skapandet av VR-motorer. Sex cylindrar i en vinkel på 150 grader bildar relativt smal och övergripande kort motor. Dessutom har en sådan motor endast ett blockhuvud.

W-motorer

I W-Family-motorerna i en motor är två rader av cylindrar i VR-exekvering anslutna.

Cylindrarna i varje rad är placerade i en vinkel på 150 en till en annan, och raderna av cylindrar själva är belägna i en vinkel av 720.

Den vanliga bilmotorn består av två mekanismer och fem system.

Motormekanismer

Vevmekanism,

Gasdistributionsmekanism.

Motorsystem

Kylsystem,

Smörjsystem,

Försörjningssystem,

Tändningssystem

Avgasgasproduktionssystem.

vevmekanism

Vridanslutningsmekanismen är utformad för att omvandla kolvens fram och återgående rörelse i cylindern till motorens rotationsrörelse.

Vridanslutningsmekanismen består av:

Cylinderblock med vevhus,

Cylinderhuvuden,

Motor carter pall,

Kolvar med ringar och fingrar,

Stavar

Vevaxel,

Svänghjul.

Cylinder block

Det är en solid detalj som kombinerar motorcylindrarna. På cylinderblocket finns referensytor för att installera vevaxeln, till toppen av blocket, som regel, cylinderhuvudet är fastsatt, den nedre delen är en del av vevhuset. Således är cylinderblocket basis av motorn där de återstående delarna är hängda.

Monteras som regel - från gjutjärn, mindre ofta - aluminium.

Blockering av dessa material är inte lika med i deras egenskaper.

Således är det gjutna järnblocket det mest svårt, och därför - med andra saker som är lika, kan det stå emot den högsta graden av forssing och minst känslig för överhettning. Värmekapaciteten hos gjutjärnet är ungefär dubbelt såväl som aluminium, vilket innebär att motorn med gjutjärnsblocket upphettas snabbare på driftstemperaturen. Det gjutjärn är dock mycket tungt (2,7 gånger tyngre än aluminium) är lutande för korrosion, och dess värmeledningsförmåga är ungefär 4 gånger lägre än den för aluminium, därför arbetar motorn med en gjutjärns vevhus kylsystemet i en mer spänningsläge.

Aluminiumblock av cylindrar är ljusa och bättre kylda, men i detta fall är det ett problem med det material från vilket cylinderväggarna är direkt gjorda. Om motorns kolvar med ett sådant block är gjorda av gjutjärn eller stål, bär de mycket snabbt aluminiumväggar av cylindrar. Om du gör kolvar gjorda av mjukt aluminium, så griper de helt enkelt "med väggarna, och motorn begår direkt.

Cylindrarna i cylinderblocket kan vara båda en del av gjutningen av cylinderblocket och att vara separata utbytbara ärmar som kan vara "våta" eller "torra". Förutom generatorns del av motorn ökar cylinderblocket ytterligare funktioner, såsom basen av smörjsystemet - längs hålen i cylinderblocket, matas oljan under tryck till smörjplatserna och i vätskan Kylmotorer, basen av kylsystemet - med liknande hål, cirkulerar vätskan genom cylinderblocket.

Väggarna i cylinderns innerhålighet tjänar också styren för kolven under sina rörelser mellan det extrema polliniet. Därför är längden på formcylindern förutbestämd med kolvslagets storlek.

Cylindern arbetar under förhållanden för tryckvariabler i den oljiga håligheten. De inre väggarna av den kommer i kontakt med flammor och heta gaser, heta gaser till en temperatur av 1500-2500 ° C. Dessutom medelhastighet Skivor av kolvkit längs cylinderns väggar i bilmotorer når 12-15 m / s med otillräcklig smörjning. Därför bör materialet som används för tillverkning av cylindrar ha stor mekanisk hållfasthet och utformningen av väggarna med ökad styvhet i sig. Väggarna på cylindrarna bör vara väl att motstå nötning med begränsad smörjning och ha totalt hög motstånd mot andra möjliga slitage

I enlighet med dessa krav används pärlgrå gjutjärn med icke-stora tillsatser av legeringselement (nickel, krom etc.) som huvudmaterial för cylindrar. Även höglegerade gjutjärn, stål, magnesium och aluminiumlegeringar används.

Huvudblockcylinder

Det är den näst viktigaste och storleken på en integrerad del av motorn. Förbränningschembers, ventiler och cylinderljus är belägna i lager, en kamaxel med kamer roteras på lager. Precis som i cylinderblocket finns vatten- och oljekanaler i huvudet och hålrummen. Huvudet är fäst vid cylinderblocket och, när motorn är igång, är en enda helhet med ett block.

Motor vevhus pall

Det stänger motorn i botten (den är gjuten som helhet med ett cylinderblock) och används som oljetank och skyddar motordelar från förorening. I botten av pallen finns en pluggplugg motor olja. Pallen är fäst vid carterbultarna. För att förhindra oljeläckage mellan dem är en packning installerad.

Kolv

Kolven är en detalj av en cylindrisk form som utför en fram och återgående rörelse inuti cylindern och tjänar till att omvandla gastryck, ånga eller vätska till mekaniskt arbete eller vice versa - fram och återgående rörelse till tryckbyte.

Kolven är uppdelad i tre delar som utför olika funktioner:

Botten,

Tätning

Guide del (kjol).

Bottenformen beror på den funktion som utförs av kolven. Till exempel, i förbränningsmotorer, beror formuläret på arrangemanget av ljus, munstycken, ventiler, motordesigner och andra faktorer. Med en konkav form av botten bildas den mest rationella förbränningskammaren, men i den mer intensivt, uppstår Nagar Deposition. Med en konvex bottenform ökar styrkan hos kolven, men formen av förbränningskammaren är sämre.

Den nedre och tätningsdelen bildar kolvens huvud. I den tätande delen av kolven finns kompressions- och oljebytesringar.

Avståndet från kolvens botten till spåret hos den första kompressionsringen kallas kolvens avfyrningsbälte. Beroende på materialet från vilket kolven är gjord har brandbandet en minimalt tillåten höjd, vars minskning kan leda till en kolvböjning längs ytterväggen, såväl som förstörelse landning Övre kompressionsringen.

Tätningsfunktionerna som utförs av kolvgruppen är av stor betydelse för normalt arbete Kolvmotorer. HANDLA OM tekniskt tillstånd Motorn bedöms av kolvgruppens tätningsförmåga. Till exempel, i bilmotorer är det inte tillåtet så att förbrukningen av olja på grund av UGON beror på överdriven penetration (tillförsel) i förbränningskammaren överstiger 3% av bränsleförbrukningen.

Piston kjol (Trond) är dess guidesdel när du flyttar i cylindern och har två tidvatten (bolstare) för att installera kolvfingeren. För att minska kolvens temperaturspänningar från båda sidor, där behållarna är belägna, från kjolens yta, ta bort metallen till ett djup av 0,5-1,5 mm. Dessa urtagningar som förbättrar kolvens smörjning i cylindern och förhindrar bildandet av jackor från temperaturdeformationer kallas "kylskåp". I den nedre delen av kjolen kan också vara belägen en oljeavgift.

Grå gjutjärn och aluminiumlegeringar används för tillverkning av kolvar.

Gjutjärn

Fördelar: Kolvar av gjutjärn är slitstarka och slitstarka.

På grund av den lilla linjära förlängningskoefficienten kan de arbeta med relativt små luckor, vilket ger god cylindertätning.

Nackdelar: Gjutjärn har en ganska stor andel. I detta avseende är området för applicering av grisjärnspistar begränsat av relativt lågintensiva motorer, där tröghetens styrkor returnerar rörliga massor inte överstiger en sjätte av trycket av gaser på kolvens botten.

Det gjutjärn har en låg värmeledningsförmåga, så uppvärmningen av botten i gjutjärnskolvar når 350-400 ° C. Sådan uppvärmning är oönskad speciellt i förgasaremotorerEftersom det är orsaken till förekomsten av en calileringständning.

Aluminium

Den överväldigande majoriteten av moderna bilmotorer har aluminiumkolvar.

Fördelar:

Låg massa (minst 30% mindre jämfört med gjutjärn);

Hög värmeledningsförmåga (3-4 gånger högre än den gjutjärns värmeledningsförmågan), vilket ger upphettningen av kolvbotten på högst 250 ° C, vilket bidrar till bättre fyllning av cylindrar och låter dig öka graden av kompression i bensinmotorer;

Bra antifriktionsegenskaper.

Shatun.

Schitun - detalj anslutningkolv (genomkolvfinger) och anslutningsstången cervikalvevaxel. Det tjänar till att överföra fram och återgående rörelser från kolven på vevaxeln. För mindre slitage av anslutningsstångs vevaxelhalsar mellan dem och stavar placerasspeciella liners som har antifriktionsbeläggning.

Vevaxel

Vevaxel - Detaljform som har livmoderhals för fastsättningshatunov. från vilken ansträngning uppfattar och omvandlar dem tillvridmoment .

Vevaxlarna är gjorda av kol, kromanganesisk, kromonikellmolybden och andra stål, såväl som från speciellt höghållfast gjutjärn.

Grundläggande delar av vevaxeln

Icke-cervikal - True Support, som ligger i en radikallager placerad icarter Motor.

Rullande cervikal - Stöd, med vilken axeln är associerad medshatuns (För smörjning av anslutning av anslutningsstångslager finns oljekanaler).

Kinder - Bind den rot- och anslutningsstångs livmoderhalsen.

Framsidan av axeln (socka) - Del av axeln på vilken bifogadredskap ellerremskiva Strömuttag för körninggasfördelningsmekanism (timing) och olika hjälpnoder, system och aggregat.

Baksidan av axeln (skaft) - En del av axeln som förbinder medsvänghjul eller massivt växelval av huvuddelen.

Motvikt - Ge lossning av inhemska lager från centrifugal tröghetskrafter i den första ordningen av obalanserade massor av vevet och botten av anslutningsstången.

Svänghjul

Massiv skiva med en kugghjul. Växeln behövs för att starta motorn (startväxeln går in i växelhjulet och spinner motoraxeln). Dessutom tjänar svänghjulet att minska vevaxelns ojämna rotation.

Gasfördelningsmekanism

Det är avsett för ett tidigt intag till cylindrar av en brännbar blandning och avgasutsläpp.

Huvuddelarna av gasdistributionsmekanismen är:

Kamaxel,

Inlopp och avgasventil.

Kamaxel

På plats distributionsvala Motorer markerar:

Med kamaxel belägen icylindrar block (Cam-in-block);

Med en kamaxel som ligger i huvudet på cylinderblocket (CAM-in-Head).

I moderna bilmotorer ligger som regel på toppen av blockhuvudetcylindrar och ansluten av S.remskiva eller tandade stjärnorvevaxel Tidpunkten eller kedjan av timmer respektive roterar med dubbelt så mindre frekvens än den sista (på 4-taktsmotorer).

En del av kamaxeln är desskulkka , vars antal motsvarar antalet intag och examenventiler Motor. Således motsvarar varje ventil en individuell kam, som öppnar ventilen, som kör på ventilskinnspaken. När kammen "löper ut" från spaken stängs ventilen under verkan av en kraftfull returfjäder.

Motorer med radkonfiguration av cylindrar och ett par ventiler på cylindern har vanligtvis en kamaxel (i fallet med fyra ventiler per cylinder, två) och V-formade och motsatta - antingen i blockets kollaps eller två, en för varje halvblock (i varje block i blocket). Motorer med 3 ventiler per cylinder (oftast två intag och en examen), brukar ha en kamaxel på blockhuvudet och ha 4 ventiler per cylinder (två intag och 2 examen) har 2 kamaxlar i varje blockhuvud.

Moderna motorer Ibland finns det system för att justera faserna av gasfördelningen, det vill säga mekanismer som tillåter att vända kamaxeln i förhållande till drivhjulet, varigenom ventilernas öppning och stängning och stängning (fas), vilket gör det möjligt att mer effektivt Fyll cylindern med en arbetsblandning på olika revs.

Ventil

Ventilen består av ett platt huvud och en stång som är sammankopplad med en jämn övergång. För bättre fyllning av cylindrar av en brännbar blandning är diametern hos inloppsventilhuvudet mycket större än gradens diameter. Eftersom ventilerna arbetar i höga temperaturer är de gjorda av högkvalitativa stål. Inloppsventilerna är gjorda av kromstål, examen från det värmebeständiga, eftersom den senare är i kontakt med brännbara avgaser och värm upp till 600 - 800 ° C. Den höga temperaturen på ventiluppvärmningen medför att behovet ska installeras i Cylinderhuvudet för speciella insatser från värmebeständigt gjutjärn, som kallas sadlar.

Princip för motoroperation

Grundläggande koncept

Top Dead Point - Kolvens yttersta övre läge i cylindern.

Lägre dödpunkt - Kolvens yttersta nedre läge i cylindern.

Kolv - Det avstånd som kolven passerar från en död punkt till den andra.

Förbränningskammaren - Källan till cylinderblocket och kolven när den är i den övre döda punkten.

Cylindervolymen - Det utrymme som kolven släpptes när det rör sig från toppen av den döda punkten till den nedre döda punkten.

Motorns arbete - Summan av arbetsvolymerna hos alla motorcylindrar. Det uttrycks i liter, därför kallas det ofta motorns kull.

Full volym av cylindern - Summan av förbränningskammarens volym och cylinderns arbetsvolym.

Kompressionsförhållande - visar hur många gånger cylinderns totala volym är större än förbränningskammarens volym.

Kompression - Cylinder i slutet av kompressionstaakten.

Takt - Process (en del av arbetscykeln), som uppträder i cylindern i kolvens slag.

Motorns arbetscykel

1: a takt - inlopp. När kolven rör sig ner i cylindern bildas ett vakuum under den verkan av vilken en brännbar blandning sättes till cylindern genom den öppna inloppsventilen (en blandning av bränsle med luft).

2: a takt - kompression . Kolven under vevaxelns verkan och anslutningsstången rör sig upp. Båda ventilerna är stängda och den brännbara blandningen komprimeras.

3: e takt - arbetskraft . Vid slutet av kompressionskraften antänds den brännbara blandningen (från kompression i dieselmotor, från gnistljus i bensinmotor). Under trycket av expanderande gaser rör kolven ner och genom anslutningsstången leder vevaxelns rotation.

4: e TACT - RELEASE . Kolven rör sig uppåt och genom den öppna avgasventilen kommer avgaserna ut.

Den förbränningsmotorer (DVS) är hittills den vanligaste typen av motor. Skrolla fordon, där den är installerad bara stor. DVS kan detekteras på bilar, helikoptrar, tankar, traktorer, båtar, etc.

Den förbränningsmotor är en termisk motor, i vilken omvandlingen av en del av den kemiska energin hos det förbrusta bränslet i mekanisk energi uppstår. En signifikant separation av motorer i kategorin denna uppdelning på arbetscykeln för 2 och 4-stroke; Enligt förfarandet för framställning av en brännbar blandning - med en extern (i synnerhet förgasare) och inre (till exempel diesel) blandning bildning; Enligt energiomvandlaren är motorn uppdelad i kolv, turbin, stråle och kombinerad.

Effektivitetskoefficienten för förbränningsmotorn är 0,4-0,5. Den första förbränningsmotorn är designad av E. Lenoar 1860. Vi kommer att titta på den mest använda fyrtaktsmotorns förbränning inom bilindustrin.

För första gången representerades fyrtaktsmotorn av Nicholas Otto 1876 och därför bär den också motorns namn med Otto-cykeln. Ett mer kompetent namn på en sådan cykel är en fyrtaktscykel. För närvarande är detta den vanligaste typen av motor för bilar.

Princip för drift av förbränningsmotor (DVS)

Effekten av kolvförbränningsmotorn är baserad på användningen av tryck av termisk expansion av uppvärmda gaser under kolvens rörelse. Gasuppvärmning sker som ett resultat av förbränning i cylindern hos bränsle-luftblandningen. För att upprepa cykeln måste den förbrukade gasblandningen frigöras i slutet av kolvens rörelse och fyll i en ny del av bränsle och luft. I det extrema läget finns en bränsletick från ljusets gnista. Inloppet och frisättningen av bränsle- och förbränningsprodukter förekommer genom ventilerna som styrs av gasdistributionsmekanismen och bränsleförsörjningssystemet.

Således är motorns cykel uppdelad i följande steg:

• Taktintag.
• Kompressionstakt.
• Förlängnings takt eller arbetsrörelse.
• TACT RELEASE.

Kraften från cylinderns rörliga kolv genom vevaxeln omvandlas till motoraxelns rotationsrörelse. En del av rotationsenergin spenderas på återkomsten av kolvarna till sitt ursprungliga tillstånd, för att göra en ny cykel. Axelkonstruktionen bestämmer kolvarnas olika position i olika cylindrar vid varje tidpunkt. Således, desto större i cylindrens motorn, i allmänhet roterar jämnt sin axel.

Med cylindrarnas läge är motorer uppdelade i flera typer:

a) Motorer med en vertikal eller lutande plats av cylindrar i en rad

B) V-formad med ett ömsesidigt arrangemang av cylindrar i en vinkel i form av ett latinskt brev V:

D) Motorer med motsatta cylindrar. Det kallas "motsatt", cylindrarna i den är belägna i en vinkel på 180 grader:

Mekanismen för motorgasfördelning på utmatningstakten säkerställer rengöring av cylindrar från förbränningsprodukter (avgaser) och fyller cylindrarna med en ny del av bränsle- och luftblandningen på inloppstakten.

Tändsystemet ger en högspänningsutsläpp och överför sitt cylinderljus genom högspänningsledningen. Spänningskontrollen utför ett gummi, de ledningar som är lämpliga för varje ljus. Gummi anordnade på ett sådant sätt att utmatningen uppstod i den cylindern, där kolven för närvarande går igenom punkten av den största komprimeringen av bränsleblandningen. Om blandningen blinkar tidigare, kommer gastrycket att fungera mot dess stroke, om det senare är kraften inte fullständigt utsöndrad av expansionen av gaser.

För att starta motorn behöver den ge den ursprungliga rörelsen. För att göra detta, använd Start-systemet (se artikeln "Hur starter fungerar") från elmotor - Förrätt.

Fördelar med bensinmotorer

• Mer låg nivå buller och vibrationer jämfört med diesel;
• Hög effekt med en lika stor volym av motorn;
• Förmåga att arbeta på höga revolutioner, utan allvarliga konsekvenser för motorn.

Nackdelar med bensinmotorer

• Större än dieselbränsleförbrukning och högre krav på kvaliteten;
• Behovet av närvaron och permanent drift av bränsleändningssystemet;
• De flesta makt bensin DVS Det uppnås i ett smalt intervall av varvtal.