2Апр

Из чего состоит двигатель автомобиля схема: Принцип работы и устройство двигателя

Содержание

Схемы автомобильных двигателей

Рядные..

ДВИГАТЕЛИ, у которых цилиндры расположены друг за другом в одной плоскости, обозначаются литерой “R”.

Рядные моторы – самые простые и недорогие, поскольку по сравнению с другими схемами состоят из минимального количества деталей. Неудивительно, что на заре автомобилизма подавляющее большинство машин оснащалось именно такими двигателями. Причем некоторые фирмы (например, “Voisin”) строили опытные образцы 12-цилиндровых монстров!

Но сегодня делать большой моторный отсек – непозволительная роскошь, ведь при этом останется мало места на пассажирский салон. Тем более что большинство современных моделей – переднеприводные. Мотор у них обычно расположен поперечно, то есть громоздкие рядные “восьмерки” и иные многоцилиндровые агрегаты разместить под капотом практически невозможно. Кроме того, длинный коленвал очень непросто сделать прочным. Он может не выдержать огромных нагрузок, свойственных нынешним высокофорсированным двигателям. Конечно, дорогостоящие материалы и технологии позволяют решить проблему, но это неизбежно увеличит стоимость производства.

Однако рядные моторы с четным количеством цилиндров достаточно неплохо уравновешены. Конечно, в любом двигателе движущиеся детали создают множество паразитных сил и моментов, порождающих вибрации и шум. Но в данном случае дополнительных мер для их снижения конструкторам применять не надо.

В частности, рядная “шестерка” изначально полностью сбалансирована, поэтому ее до сих пор применяют на некоторых дорогих и престижных машина х вроде моделей BMW. Но баварские автомобили заднеприводные, и инженеры могли поставить мотор продольно, избежав проблем с его размещением.

А вот компания “Volvo” на модели “S80” умудрилась установить такой двигатель поперек (!) моторного отсека (ранее это удалось лишь в 70-х годах прошлого века англичанам из фирмы “Austin”). Но заодно шведам пришлось потратиться и на разработку сверхкомпактной коробки передач…

Четырехцилиндровые рядные моторы уступают “шестеркам” по сбалансированности, зато они намного компактнее. Поэтому “четверки” сегодня являются самыми популярными двигателями из разряда “до 2,5 л рабочего объема”. (Правда, у некоторых четырехцилиндровых дизелей объем превышает 3 л.) Они повсеместно применяются на моделях компактного и “семейного” классов, а также на недорогих спортивных автомобилях и внедорожниках.

Уравновешенность моторов с нечетным количеством цилиндров оставляет желать лучшего, поэтому они встречаются достаточно редко. Например, на некоторых малолитражка х вроде “Chevrolet Spark” используются трехцилиндровые двигатели. Рядные “пятерки” популярнее. Они присутствуют в гамме таких производителей, как “General Motors”, “Volvo”, “Ford”…

 

 

V-образные..

ЭТО ОБОЗНАЧЕНИЕ родилось благодаря расположению цилиндров в двух плоскостях, как бы образующих собой латинскую букву “V” (по сути, это два рядных двигателя с общим коленвалом). Угол между ними называется “углом развала”. Обычно он составляет 60° или 90°. Первая величина оптимальна для V6. А прямой угол – идеальный вариант для V8.

По сравнению с рядными V-образные моторы почти в два раза короче (при одинаковом количестве цилиндров), чуть ниже, но несколько шире. В целом последние компактнее, поэтому большинство современных многоцилиндровых двигателей построено по такой компоновке.

Но “V-образники” сложнее и дороже – ведь два ряда цилиндров означают удвоение количества головок блока, распредвалов, ремней или цепей, коллекторов и прочих деталей. Кроме того, такие двигатели страдают повышенной вибронагруженностью. Особенно этим грешит популярный V6, ведь каждая его “половинка” – трясучая “трешка”. А известная в 60-70-х года х прошлого века по отечественному “Запорожцу” и некоторым моделям “Ford” и “Saab” конфигурация V4 вообще исчезла из-под капотов автомобилей именно по причине своей неуравновешенности…

Чтобы уменьшить влияние врожденных недостатков, конструкторам приходится применять различные технические ухищрения вроде балансирных валов или специальных подушек крепления двигателя, что еще больше усложняет автомобиль и делает его дороже.

 

 

Оппозитные..

ЭТО V-ОБРАЗНЫЕ двигатели с углом развала 180°. Цилиндры в таких мотора х лежат в одной плоскости параллельно земле, но расположены напротив друг друга. Такую компоновку принято обозначать литерой “B” (“Boxer”).

Плоский двигатель обладает всеми преимуществами V-образного собрата, но при этом неплохо уравновешен и помогает значительно понизить центр тяжести машины, улучшая тем самым ее управляемость и устойчивость.

Однако “Вoxer” трудоемок и дорог как в изготовлении, так и в обслуживании. Кроме того, он занимает много места по ширине, ограничивает размер колесных арок и соответственно уменьшает угол поворота управляемых колес. Причем на некоторых моделях моторный отсек настолько плотно “упакован”, что для замены свечей зажигания необходимо частично разбирать двигатель или снимать его с подушек крепления.

Поэтому, несмотря на то, что первые “оппозиты” появились практически одновременно с рождением самого автомобиля, сегодня их применяют только две фирмы: “Porsche” и “Subaru”.

Причем в наше время “боксеры” обычно не делают с количеством цилиндров больше шести. Раньше встречались и 12-цилиндровые “оппозиты”, а фирма “Porsche” экспериментировала с мотором “B16”, но так и не решилась применить его даже на гоночных моделях.

 

 

“VR”…

ПИОНЕРОМ этой компоновки стала компания “Lancia”, в 20-60-х годах прошлого столетия выпускавшая семейство V-образных четырех- и шестицилиндровых двигателей с очень маленьким углом развала: 10°-20°.

Такие моторы компактнее обычных рядных, но проще и дешевле V-образных, так как имеют только одну головку блока. Однако из-за чрезмерной вибронагруженности подобная схема не получила широкого распространения.

Лишь шестнадцать лет назад концерн “Volkswagen” возродил эту компоновку. Семейство двигателей с углом развала 10,6°-15° фольксвагеновцы назвали “VR” (то есть V-образно-рядные), и с тех пор это обозначение в автомобилестроении стало официальным.

“Volkswagen” был необходим компактный шестицилиндровый мотор для установки на переднеприводные модели VW, “Audi” и “Seat” (традиционный “V6” оказался для них очень широким). Поэтому инженерам пришлось серьезно поработать над уравновешиванием строптивого двигателя (сказалось асимметричное расположение его цилиндров). Зато этот опыт пригодился в 1997 году, когда понадобилось сбалансировать еще более вибронагруженный “VR5”.

 

 

W-образные…

В ОТЛИЧИЕ от предыдущей компоновки эта схема полностью обязана своим появлением концерну “Volkswagen” (прежде она встречалась лишь в авиации). Инженеры из Вольфсбурга получили ее, соединив одним коленвалом два двигателя типа “VR”.

Получившийся инженерный шедевр позволил намного уменьшить габариты 8- и 12-цилиндровых моторов. Фольксвагеновские “W-образники” значительно компактнее конкурентов с тем же числом цилиндров. Сегодня двигатели подобной компоновки можно встретить под капотом наиболее престижных моделей концерна: к примеру, на “Volkswagen Phaeton” и “Bentley Continental GT”.

Но немецкие инженеры на этом не остановились и создали, пожалуй, наиболее сложные двигатели в мире – “W16” и “W18”. Они разрабатывались специально для перспективных автомобилей “Bugatti”. Причем “W16” все-таки пошел в мелкосерийное производство и ныне устанавливается на суперкар “Bugatti Veyron 16.4”.

 

 

Автор
Юрий УРЮКОВ
Издание
Клаксон №7 2007 год
Фото
фото фирм-производителей

Схема двигателя автомобиля


Устройство двигателя автомобиля. Описание, принцип работы

Самым распространенным двигателем из тех, которые устанавливаются в настоящее время, является мотор внутреннего сгорания. Устройство и работа двигателя автомобиля достаточно простые, несмотря на множество деталей, из которых он состоит. Рассмотрим это более подробно.

Общее устройство ДВС

Каждый из моторов имеет цилиндр и поршень. В первом происходит превращение тепловой энергии в механическую, которая способна вызвать движение автомобиля. Всего лишь за одну минуту этот процесс повторяется несколько сот раз, благодаря чему коленчатый вал, который выходит из мотора, вращается непрерывно.

Двигатель машины состоит из нескольких комплексов систем и механизмов, преобразующих энергию в механическую работу.

Ее базой являются:

Помимо этого, в нем работают следующие системы:

  • питания;

  • зажигания;

  • пуска;

  • охлаждения;

  • смазки.

Кривошипно-шатунный механизм

Благодаря ему возвратно-поступательное движение коленвала превращается во вращательное. Последнее передается всем системам легче, чем циклическое, тем более что конечным звеном передачи являются колеса. А они работают посредством вращения.

Если бы автомобиль не был колесным транспортным средством, то этот механизм для передвижения, возможно, не был бы необходимым. Однако в случае с машиной кривошипно-шатунная работа полностью оправдана.

Газораспределительный механизм

Благодаря ГРМ рабочая смесь или воздух поступает в цилиндры (в зависимости от особенностей образования смеси в моторе), затем удаляются отработавшие уже газы и продукты сгорания.

При этом обмен газов происходит в назначенное время в определенном количестве, организуясь с тактами и гарантируя качественную рабочую смесь, а также получение наибольшего эффекта от выделяемой теплоты.

Система питания

Смесь воздуха с топливом сгорает в цилиндрах. Рассматриваемая система регулирует их подачу в строгом количестве и пропорции. Бывает внешнее и внутреннее смесеобразование. В первом случае воздух и топливо перемешиваются вне цилиндра, а в другом — внутри него.

Систему питания с внешним образованием смеси имеет специальное устройство под названием карбюратор. В нем топливо распыляется в воздушной среде, а затем поступает в цилиндры.

Устройство двигателя автомобиля с системой внутреннего смесеобразования называется инжекторным и дизельным. В них происходит заполнение цилиндров воздухом, куда впрыскивается топливо посредством специальных механизмов.

Система зажигания

Здесь происходит принудительное воспламенение рабочей смеси в моторе. Дизельным агрегатам это не нужно, так как у них процесс осуществляется через высокую степень сжатия воздуха, который становится фактически раскаленным.

В основном в двигателях применяется искровый электрический разряд. Однако, помимо этого, могут использоваться запальные трубки, которые воспламеняют рабочую смесь горящим веществом.

Она может поджигаться и другими способами. Но самым практичным на сегодняшний день продолжает оставаться электроискровая система.

Пуск

Данной системой достигается вращение коленвала мотора при запуске. Это необходимо для начала функционирования отдельных механизмов и самого двигателя в целом.

Для запуска в основном используется стартер. Благодаря ему, процесс осуществляется легко, надежно и быстро. Но возможен и вариант пневматического агрегата, который работает на запасе сжатого воздуха в ресиверах либо обеспеченного компрессором с электрическим приводом.

Самой простой системой является заводная рукоятка, через которую в моторе проворачивается коленвал и начинается работа всех механизмов и систем. Еще недавно все водители возили ее с собой. Однако ни о каком удобстве в этом случае речи быть не могло. Поэтому сегодня все обходятся без нее.

Охлаждение

В задачу этой системы входит поддержание определенной температуры работающего агрегата. Дело в том, что сгорание в цилиндрах смеси происходит с выделением теплоты. Узлы и детали мотора нагреваются, и им необходимо постоянно охлаждаться, чтобы работать в штатном режиме.

Наиболее распространенными являются жидкостная и воздушная системы.

Для того чтобы двигатель охлаждался постоянно, необходим теплообменник. В моторах с жидкостным вариантом его роль исполняет радиатор, который состоит из множества трубок для ее перемещения и отдачи тепла стенкам. Отвод еще больше увеличивается через вентилятор, который установлен рядом с радиатором.

В приборах с воздушным охлаждением используется оребрение поверхностей самых нагретых элементов, из-за чего площадь теплообмена существенно возрастает.

Эта система охлаждения является низкоэффективной, а поэтому на современных автомобилях она устанавливается редко. В основном ее используют на мотоциклах и на небольших ДВС, для которых не нужна тяжелая работа.

Система смазки

Смазывание деталей необходимо для сокращения потерь механической энергии, которая происходит в кривошипно-шатунном механизме и ГРМ. Помимо этого, процесс способствует уменьшению износа деталей и некоторому охлаждению.

Смазка в двигателях автомобилей в основном используется под давлением, когда масло подается через трубопроводы посредством насоса.

Некоторые элементы смазываются путем разбрызгивания или окунания в масло.

Двухтактные и четырехтактные моторы

Устройство двигателя автомобиля первого вида в настоящее время применяется в довольно узком диапазоне: на мопедах, недорогих мотоциклах, лодках и бензокосилках. Его недостатком является потеря рабочей смеси во время удаления выхлопных газов. Кроме этого, принудительная продувка и завышенные требования к термической устойчивости выхлопного клапана служат причиной роста цены мотора.

В четырехтактном двигателе указанных недостатков нет благодаря наличию газораспределительного механизма. Однако и в этой системе имеются свои проблемы. Наилучший режим работы мотора будет достигнут в очень узком диапазоне оборотов коленчатого вала.

Развитие технологий и появление электронных БУ позволило решить эту задачу. Во внутреннее устройство двигателя теперь входит электромагнитное управление, при помощи которого выбирается оптимальный режим газораспределения.

Принцип работы

ДВС работает следующим образом. После того как рабочая смесь попадает в камеру сгорания, она сжимается и воспламеняется от искры. При сжигании в цилиндре образуется сверхсильное давление, которое приводит в движение поршень. Он начинает продвигаться к нижней мертвой точке, что является третьим тактом (после впуска и сжатия), называющимся рабочим ходом. В это время благодаря поршню начинает вращаться коленвал. Поршень, в свою очередь, перемещаясь к верхней мертвой точке, выталкивает отработанные газы, что является четвертым тактом работы двигателя — выпуском.

Вся четырехтактная работа происходит довольно просто. Чтобы легче было понять как общее устройство двигателя автомобиля, так и его работу, удобно посмотреть видео, наглядно демонстрирующее функционирование мотора ДВС.

Тюнинг

Многие автовладельцы, привыкнув к своей машине, хотят получить от нее больше возможностей, чем она способна дать. Поэтому нередко для этого делают тюнинг двигателя, увеличивая его мощность. Это можно реализовать несколькими способами.

Например, известен чип-тюнинг, когда путем компьютерного перепрограммирования мотор настраивают на более динамичную работу. У этого способа есть как сторонники, так и противники.

Более традиционным методом является тюнинг двигателя, при котором осуществляются некоторые его переделки. Для этого производится замена коленчатого вала с подходящими под него поршнями и шатунами; устанавливается турбина; проводятся сложные манипуляции с аэродинамикой и так далее.

Устройство двигателя автомобиля не такое уж сложное. Однако в связи с огромным количеством элементов, в него входящих, и необходимости согласования их между собой, для того чтобы любые переделки возымели желаемый результат, требуется высокий профессионализм того, кто их будет осуществлять. Поэтому, прежде чем решаться на это, стоит потратить усилия для поиска настоящего мастера своего дела.

fb.ru

Устройство двигателя внутреннего сгорания простыми словами

Устройство двигателя внутреннего сгорания

В этой статье поговорим об устройстве двигателя внутреннего сгорания узнаем принцип его работы. Рассмотрим его в разрезе. Несмотря на то, что двигатель внутреннего сгорания был изобретён уже очень давно, но он до сих пор пользуется огромной популярностью. Правда за большое количество времени конструкция двигателя внутреннего сгорания претерпела различные изменения.

Усилия инженеров постоянно направлены на облегчения веса двигателя, улучшения экономичности, увеличение мощности, а также уменьшения выброса вредных веществ.

Двигатели бывают бензиновые и дизельные. Также встречаются роторные и газотурбинные двигатели которые используются намного реже. О них мы поговорим в других статьях.

По расположению цилиндров двс бывают рядные,V- образные и опозитные. По количеству цилиндров 2,4,6,8,10,12,16. Встречаются и 5 цилиндровые двигатели внутреннего сгорания.

У каждой компоновки есть свои преимущества например рядный 6-ти цилиндровый двигатель это хорошо сбалансированный , но склонен к перегреву мотор. У V- образных двигателей другое преимущество они занимают меньше место под капотом, но при этом затрудняют обслуживание из-за ограниченного доступа. Раньше встречались и рядные 8 цилиндровые двигатели вероятней всего их не стало из-за сильной склонности к перегреву и они занимали много места под капотом.

. По типу работы двс бывают двух типов: двух тактные и четырех тактные. Двух тактные двигатели внутреннего сгорания в основном применяются на мотоциклах. В автомобилях практически всегда использовались 4 тактные двигатели.

Устройство двс

Рассмотрим двигатель в разрезе

Двигатель внутреннего сгорания состоит из следующих компонентов и вспомогательных систем.

1) Блок цилиндров. Блок цилиндров и является главным телом двигателя в котором и происходит работа поршней. Обычно состоит из чугуна и обладает охладительной рубашкой для охлаждения.

2) Механизм ГРМ. Газораспределительный механизм регулирует подачу топливно-воздушной смеси и отвод выхлопных газов. С помощью кулачков распредвала которые воздействуют на пружины клапанов. Клапана открываются либо, закрываются в зависимости от такта двигателя. При открытии впускных клапанов цилиндры наполняются топливно-воздушной смесью. При открытии выпускных клапанов происходит отвод выхлопных газов.

3) Поршневая группа. Благодаря энергии взрыва топливно-воздушной смеси поршень опускается вниз. Через шатун он передает энергию на коленвал. Поршневая группа состоит из: поршня, поршневых колец, поршневого пальца ( который прочно соединяется с шатуном). Благодаря поршневым кольцам. Поршень плотно прилегает к стенкам цилиндров. Более подробно про устройство поршня можно узнать здесь.

4) КШМ- Кривошипно-шатунный механизм. Благодаря передаче энергии шатуна на коленвал совершается полезная работа.

5) Масляный поддон. В масляном поддоне находится моторное масло которое и используется системой смазки для смазывания подшипников и компонентов двс.

6) Система охлаждения. Благодаря системе охлаждения двигатель внутреннего сгорания поддерживает оптимальную температуру. Система охлаждения состоит из: помпы, радиатора, термостата, патрубков охлаждения , а также охладительной рубашки.

7) Система смазки. Система смазки служит для защиты компонентов двигателя от прежде временного износа. Кроме того благодаря моторному маслу в двигателе внутреннего сгорания происходит охлаждение и защита от коррозии. Система смазки состоит из: масляного насоса, масляного фильтра, масляных магистралей и масляного поддона.

8) Система питания. Система питания обеспечивает своевременную подачу топлива. Различается на 3 вида карбюратор, моновпрыск и инжектор.

Узнать более подробно о том, что лучше карбюратор или инжектор можно перейдя по ссылке.

В карбюраторе топливно-воздушная смесь готовиться в карбюраторе для последующей подачи. Карбюратор обладает механическим топливным насосом.

Моновпрыск это по сути переход от карбюратора к инжектору или промежуточное звено. Благодаря блоку управления на одну единственную форсунку подаётся команда о необходимом количестве топлива.

Инжектор. Инжекторные системы топлива обладают. ЭБУ- электронный блок управления, форсунки, топливная рампа. Благодаря командам ЭБУ на форсунки подаётся сигнал о том какое количество топлива необходимо в данный момент. Про ЭБУ более подробно можно узнать здесь.

На сегодняшний момент это самые распространенные топливные системы. Так как обладают рядом преимуществ. Экономичность, экологичность и лучшая отдача по сравнению с моновпрыском и карбюратором.

Также существует прямой впрыск топлива. Где форсунки впрыскивают топливо непосредственно в камеру сгорания , не используется часто по причине более сложной конструкции и меньшей надёжности по сравнению с распределительным впрыском. Преимущество такой конструкции в лучшей экономичности и экологичности.

9) Система зажигания. Система зажигания служит для воспламенения топливно-воздушной смеси. Состоит из высоковольтных проводов, катушек зажигания, свеч зажигания. Стартер запускает двигатель внутреннего сгорания. Более подробно о стартере можно узнать перейдя по ссылке.

10) Маховик. Главной задачей маховика является запуск двс с помощью стартера через коленвал.

Принцип работы

Двигатель внутреннего сгорания совершает 4 цикла или такта.

1) Впуск. На этой стадии происходит впуск топливно-воздушной смеси.

2) Сжатие. При сжатии происходит сжатие поршнем топливно-воздушной смеси.

3) Рабочий ход. Поршень под давлением газов отправляется в НМТ( нижнюю мертвую точку). Поршень передает энергию на шатун, затем через шатун передается энергия на коленвал. Таким образом происходит обмен энергии газов на полезную механическую работу.

4) Выпуск. Поршень отправляется вверх. Выпускные клапана открываются, чтобы выпустить продукты распада.

Инновации двигателя внутреннего сгорания

1) Использование в двс лазеров для воспламенения топлива. По сравнению со свечами зажигания у лазеров будет проще настройка угла зажигания и будет большая мощность. Обычные свечи при сильной искре быстро выходят из строя.

2) Технология FreeValve эта технология подразумевает двигатель без распредвалов. Вместо распредвалов клапанами управляют индивидуальные приводы на каждый клапан. Экологичность и экономичность таких двс выше. Технология разработана дочерней компанией Koniesseg и имеет схожее название FreeValve. Технология пока сырая, но уже продемонстрировала ряд преимуществ. Что будет дальше время покажет.

3) Разделение двигателей на холодную и горячую части. Суть технологии в том, что двигатель делится на две части. В холодной будет происходить впуск и сжатие так как эти стадии более эффективно будут происходить в холодной части. Благодаря этой технологии инженеры обещают улучшение производительности на 30-40%. В горячей части будут происходить воспламенение и выхлоп.

А о каких будущих технологиях двигателя внутреннего сгорания Вы слышали обязательно поделитесь этим в комментариях.

как приготовить пирог на сковороделобановский харьков

germanyworld.ru

Изучаем странные двигатели, застрявшие на обочине прогресса — ДРАЙВ

  • Войти
  • Регистрация
  • Забыли пароль?
Найти ДРАЙВ
  • Наши
    тест-драйвы
  • Наши
    видео
  • Цены и
    комплектации
  • Сообщество
    DRIVE2
  • Новости
  • Наши тест-драйвы
  • Наши видео
  • Поиск по сайту
  • Полная версия сайта
  • Войти
  • Выйти
  • Acura
  • Alfa Romeo
  • Aston Martin
  • Audi
  • Bentley
  • Bilenkin Classic Cars
  • BMW
  • Brilliance
  • Cadillac
  • Changan
  • Chery
  • Chevrolet
  • Chrysler
  • Citroen
  • Daewoo
  • Datsun
  • Dodge
  • Dongfeng
  • DS
  • FAW
  • Ferrari
  • FIAT
  • Ford
  • Foton
  • GAC
  • Geely
  • Genesis
  • Great Wall
  • Haima
  • Haval
  • Hawtai
  • Honda
  • Hummer
  • Hyundai
  • Infiniti
  • Isuzu
  • JAC
  • Jaguar
  • Jeep
  • KIA
  • Lada
  • Lamborghini
  • Land Rover
  • Lexus
  • Lifan
  • Maserati
  • Mazda
  • Mercedes-Benz
  • MINI
  • Mitsubishi
  • Nissan
  • Opel
  • Peugeot
  • Porsche
  • Ravon
  • Renault
  • Rolls-Royce
  • Saab
  • SEAT
  • Skoda
  • Smart
  • SsangYong
  • Subaru
  • Suzuki
  • Tesla
  • Toyota
  • Volkswagen
  • Volvo
  • Zotye
  • УАЗ
  • Kunst!
  • Тесты шин
  • Шпионерия
  • Автомобизнес
  • Техника
  • Наши дороги
  • Гостиная
  • Автоспорт
  • Авторские колонки
  • Acura
  • Alfa Romeo
  • Aston Martin
  • Audi
  • Bentley
  • BCC
  • BMW
  • Brilliance
  • Cadillac
  • Changan
  • Chery
  • Chevrolet
  • Chrysler
  • Citroen
  • Daewoo
  • Datsun
  • Dodge
  • Dongfeng
  • DS
  • FAW
  • Ferrari
  • FIAT
  • Ford
  • Foton
  • GAC
  • Geely
  • Genesis
  • Great Wall
  • Haima
  • Haval
  • Hawtai
  • Honda
  • Hummer
  • Hyundai
  • Infiniti
  • Isuzu
  • JAC
  • Jaguar
  • Jeep
  • KIA
  • Lada
  • Lamborghini
  • Land Rover
  • Lexus
  • Lifan
  • Maserati
  • Mazda
  • Mercedes-Benz
  • MINI
  • Mitsubishi
  • Nissan
  • Opel
  • Peugeot
  • Porsche
  • Ravon
  • Renault
  • Rolls-Royce
  • Saab
  • SEAT
  • Skoda
  • Smart
  • SsangYong
  • Subaru
  • Suzuki
  • Tesla
  • Toyota
  • Volkswagen
  • Volvo
  • Zotye
  • УАЗ

www.drive.ru

Двигатель внутреннего сгорания

 

  На этой страничке мы разберем:

1) устройство двигателя  автомобиля

2) принцип  работы двигателя

3) порядок работы цылиндров двигателя

4) трансмиссия

 

Устройство двигателя

   Двигатель внутреннего сгорания, представляет собой силовой  агрегат, который, работает благодаря свойствам тепловой энергии.  

  Тепловая энергия выделяется в результате процесса горения чего либо. Если сгораемое вещество поместить в ограниченное пространство, в данном случае в цилиндр, и поджечь, то произойдет увеличение давления, а давление это энергия, чтобы не терять эту энергию... - был изобретен двигатель внутреннего сгорания, где вся энергия направляется в нужном направлении.

 Двигатель внутреннего сгорания был изобретен еще в 17-м веке и принцип его работы почти нисколько не изменился до нашего времени. 

  Основные составляющие двигателя

 

   Картер, Поршень(4), Шатун(2), Коленвал(1) – все эти элементы связаны между собой:

   Картер - удерживающая коробка, которая удерживает все элементы двигателя и  включает в  себя блок цилиндров. 

   Цилиндры(3) - это направляющие для поршней. Именно в цилиндрах происходит процесс воспламенения топлива, где вся энергия направляется в сторону поршня, который, в свою очередь, давит на шатун, а шатун начинает вращение коленвала.

   В целом, это называется двигатель.

 Принцип работы двигателя 

 

   А принцип работы этого двигателя, мы рассмотрим на примере велосипеда.

 Я думаю, все знают гоночный или туристский велосипед - самый доступный способ для изучения принципа работы двигателя и  коробки скоростей.

 ВАШИ НОГИ – это «шатуны»(2)(помните? шатун в двигателе), которые давят на педали, а педальный механизм - это и есть коленвал(1). А ваша физическая сила давит на эти шатуны, как поршень(4) в двигателе.

 Поршень находится в ограниченном пространстве, которое называется цилиндр(3), туда подается топливо. Это топливо поджигается искрой от свечи зажигания(5) и происходит воспламенение или, точнее, микровзрыв, вследствие чего, вся энергия от микровзрыва передается на поршень. Поршень связан с шатуном и давит на него, а шатун, в свою очередь давит на коленвал.

 Коленвал – это своего рода, педальный механизм, а велосипед, у которого две педали, будем считать, имеет двух цилиндровый «биодвигатель». Благодаря действию вашей энергии или, скажем, физической силы, вы начинаете ногами давить на педали, тем самым приводить в действие педальный механизм (коленвал). По мере того, как вы быстро начнете вращать педали, будет увеличиваться скорость велосипеда благодаря оборотам педального механизма – «коленчатого вала» -  как будто нажимаем на газ. 

 

 

 

⁠Порядок работы цилиндров двигателя

 

Схема работы четырехтактного двигателя


 

цилиндры двигателя

                        1       2      3     4

 

1 - Коленчатый вал

2 - Шатун

3 - Цилиндр

4 - Поршень

5.- Свеча зажигания

6 - Выпускной клапан

7 - Впускной клапан

Сейчас почти все автомобильные двигатели внутреннего сгорания имеют четырехтактную систему работы. Что это такое, мы сейчас разберем.

Такт - это ход поршня от верхней "мертвой" точки (ВМТ) до нижней мертвой точки (НМТ). Так вот, у четырехцилиндрового двигателя соответственно четыре поршня и каждый поршень совершает четыре такта за один рабочий цикл. Полный цикл это когда поршень умудряется "сходить" туда - сюда два раза. За это время получается четыре такта: такт впрыска топлива - такт сжатия - такт воспламенения (рабочий ход) - такт выхлопа

На схеме По цилиндрам это происходит так:

1 цилиндр - такт впрыска топлива - (поршень идет вниз)

3 цилиндр - такт сжатия топлива - (поршень идет вверх)

⁠4 цилиндр - такт воспламенения топлива - (поршень идет вниз - рабочий ход)

⁠2 цилиндр - такт выхлопа отработанных газов - (поршень идет вверх)

 

И так далее по круговой. Подробнее: обычно происходит так - если в одном цилиндре происходит такт впрыска, то в другом - такт сжатия, в третьем такт воспламенения топлива (т.е. рабочий ход), то в четвертом происходит такт уже выхлопа отработанных газов и все это одновременно. Впрыск топлива и выхлоп отработанных газов происходит, соответственно, через впускные(7) и выпускные(6) клапана. Так у нас за цикл по настоящему работает только один цилиндр где происходит такт воспламенения топлива и передается крутящий момент на коленвал(1), а остальные как будьто бы "отдыхают", но это сделано специально для того, чтобы улучшить вентиляцию цилиндров от выхлопных газов и увеличить эффективность работы топлива. И пока самыми оптимальными, являются четырехтактные двигатели. 

Трансмиссия

 

Педальный механизм соединен цепной передачей с ведущим колесом. Цепь ложится на звездочки, которые различаются  по размеру. При вращении педалей («обороты двигателя»)  вам хочется, чтобы крутить было легче, для этого мы  подбираем оптимальную передачу -  специальное соотношение звездочек на заднем колесе и на педальном механизме.

 После правильного выбора передачи, ногам- "двигателю", становиться легче, разгонять велосипед. Но если скорость нас не устраивает, мы, разогнавшись до предела  возможности ног - чтобы крутить педали , переключаем передачу на повышенную.
   Происходит переход цепи на большую, по величине, звездочку, при этом скорость велосипеда увеличивается, но и  увеличивается нагрузка на ноги.
   При прямолинейном движении и без помех движению, скорость будет продолжать увеличиваться до ваших  природных данных -  уметь раскручивать педали т.е. быстроту ваших ног.
   У каждого двигателя тоже есть предел числа оборотов. 

 Такой же, примерно, принцип действия разгона у автомобиля, только там нет цепной передачи. Вот эта передача оборотов от двигателя к колесам и называется трансмиссией.

  Трансмиссия включает в себя сцепление и коробку передач, далее - ходовая часть – колеса.

   Рычагом переключения передач включаем нам нужную передачу. Согласно конструкции коробки передач,  чем меньше передача по номеру, тем меньше скорость, и наоборот, выше передача – выше скорость.
   На эти конструктивные особенности вам не обязательно обращать внимание, но у многих есть интерес – как это работает?

educam.ru

Двигатели будущего: чувство такта — журнал За рулем

Умы изобретателей неустанно рождают альтернативные конструкции традиционных агрегатов. Чаще всего это один из главных узлов автомобиля — двигатель. Отделим реальность от утопии?

У OPOC единый коленвал в центре двигателя. Сделать мотор легче и компактнее, отказавшись от второго коленвала, позволила оригинальная компоновка шатунов. За открытие впускных и выпускных окон в стенках цилиндров отвечают сами поршни.

У OPOC единый коленвал в центре двигателя. Сделать мотор легче и компактнее, отказавшись от второго коленвала, позволила оригинальная компоновка шатунов. За открытие впускных и выпускных окон в стенках цилиндров отвечают сами поршни.

У OPOC единый коленвал в центре двигателя. Сделать мотор легче и компактнее, отказавшись от второго коленвала, позволила оригинальная компоновка шатунов. За открытие впускных и выпускных окон в стенках цилиндров отвечают сами поршни.

Все схемы открываются в полный размер по клику.

ВСТРЕЧНОЕ ДВИЖЕНИЕ

Особенность двухтактного дизеля профессора Питера Хофбауэра, посвятившего 20 лет своей жизни работе в концерне «Фольксваген», — два поршня в одном цилиндре, движущиеся навстречу друг другу. И название это подтверждает: Opposed Piston Opposed Cylinder (OPOC) — встречные поршни, встречные цилиндры.

Похожую схему еще в середине прошлого века использовали в авиации и танкостроении, например, на немецких «Юнкерсах» или советском танке T-64. Дело в том, что в традиционном двухтактном двигателе оба окна для газообмена перекрывает один поршень, а в двигателях с встречными поршнями в зоне хода одного поршня располагается впускное окно, в зоне хода второго — выпускное. Такая конструкция позволяет раньше открывать выпускное окно и благодаря этому лучше очищать камеру сгорания от отработавших газов. И заранее закрывать, чтобы сберечь некоторое количество рабочей смеси, которое у двухтактного двигателя обычно выбрасывается в выхлопную трубу.

В чем же изюминка конструкции профессора? В центральном (между цилиндрами) расположении коленвала, обслуживающего сразу все поршни. Это решение привело к довольно замысловатой конструкции шатунов. Их по паре на каждой шейке коленвала, причем на внешние поршни приходится по паре шатунов, расположенных по обе стороны цилиндра. Это схема позволила обойтись одним коленвалом (у прежних моторов их было два, размещенных по краям двигателя) и сделать компактный, легкий агрегат. В четырехтактных двигателях циркуляцию воздуха в цилиндре обеспечивает сам поршень, в моторе OPOC — турбонаддув. Для лучшей эффективности быстро разогнать турбину помогает электромотор, который в определенных режимах становится генератором и рекуперирует энергию.

Опытный образец, сделанный для армии без оглядки на экологические нормы, при массе 134 кг развивает 325 л.с. Подготовлен и гражданский вариант — с примерно на сотню сил меньшей отдачей. Как заявляет создатель, в зависимости от исполнения мотор ОРОС на 30–50% легче прочих дизелей сравнимой мощности и в два — четыре раза компактнее. Даже по ширине (это самое внушительное габаритное измерение) ОРОС всего вдвое превосходит один из самых компактных автомобильных агрегатов в мире — двухцилиндровый фиатовский «Твинэйр».

Мотор OPOC — образец модульной конструкции: двухцилиндровые блоки можно компоновать в многоцилиндровые агрегаты, соединяя их электромагнитными муфтами. Когда полная мощность не требуется, для экономии топлива один или несколько модулей могут отключаться. В отличие от обычных двигателей с отключаемыми цилиндрами, где коленвал шевелит даже «отдыхающие» поршни, механических потерь можно избежать. Интересно, а как обстоят дела с топливной экономичностью и вредными выбросами? Разработчик предпочитает обходить этот вопрос молчанием. Понятное дело — тут позиции двухтактников традиционно слабы.

РАЗДЕЛЬНОЕ ПИТАНИЕ

В двигателе Кармело Скудери классические четыре такта распределены между двумя цилиндрами: впуск и сжатие происходят в одном, а рабочий ход и выпуск — в другом.

В двигателе Кармело Скудери классические чет

www.zr.ru

Двигатель автомобиля. Составляющие элементы, принцип работы и устройство автомобильного двигателя

_Ваша машина «застучала», а вы как можно дольше не открываете капот, чтобы не сталкиваться с этой грудой железа, в которой вы ничего не понимаете? А может, вы погромче включаете радио или просто глушите двигатель и надеетесь, что этот звук исчезнет, когда вы его заведете на следующий день? В любом случае, если двигатель автомобиля является для вас большой загадкой, читайте дальше! Узнайте, за счет чего он работает и что может вызывать этот жуткий стук и дребезг!_

Двигатель имеет несколько цилиндров, расположенных одним из трех способов:

  • Оппозитно
  • V-образно
  • В один ряд

Работа элементов двигателя

Воспламенение бензина в небольшом замкнутом пространстве создает достаточно энергии, чтобы отбросить картофелину на 150 метров! А если такой взрыв происходит 200 раз в минуту, то энергии хватит для движения автомобиля. Процесс сгорания происходит в 4 такта:

  1. Впуск. Поршень напоминает пушечное ядро, только он не вылетает из пушки. В начале цикла он находится вверху цилиндра и начинает движение вниз. В этот момент открывается впускной клапан, который подает в цилиндр, воздух и топливо.
  2. Сжатие. Коленвал заставляет поршень снова двигаться вверх, сжимая смесь топлива и воздуха.
  3. Рабочий ход. Когда поршень достигает верхнего положения, свеча зажигания при помощи искры поджигает топливо. Это вызывает взрыв, под действием которого поршень вновь движется вниз.
  4. Выпуск. Когда поршень достигает нижнего положения, открывается выпускной клапан. Он отводит выхлопные газы в выхлопную трубу.

Элементы двигателя автомобиля

  • Воздушный фильтр очищает воздух, поступающий в цилиндры, что обеспечивает лучшее сгорание.
  • Система воздушного охлаждения не дает двигателю нагреваться, обеспечивая циркуляцию воды вокруг цилиндров и через радиатор.
  • Топливная система подает топливо из бензобака и при помощи карбюратора смешивает его своздухом. Смесь затем поступает в цилиндры.
  • Распредвал обеспечивает открытие и закрытие клапанов. Скорость его вращения равна 1/2 скорости вращения коленвала.
  • Ремень ГРМ соединяет коленвал и распредвал, обеспечивая синхронность работы клапанов и поршней.
  • Поршневые кольца устанавливаются на поршень для предотвращения утечки топлива воздуха из камеры сгорания и расхода масла.
  • Система смазки доставляет масло ко всем необходимым элементам двигателя для снижения трения.
  • Масляный насос стыкуется с коленвалом и обеспечивает поступление масла из поддона картера.
  • Система снижения токсичности выхлопа при помощи компьютера и датчиков регулирует каталитический регулятор выхлопных газов, сжигающий неиспользованное топливо в выхлопной смеси.
  • Автомобильный аккумулятор обеспечивает электрический ток, необходимый для запуска двигателя. Заряжается от генератора.
  • Головка блока цилиндров соединяется с блоком цилиндров. Для повышения герметичности при сгорании между блоком и головкой находится прокладка.
  • Система зажигания создает электрический разряд, проходящий через распределитель зажигания, который затем посылает искру по проводам к свечам зажигания. На каждый цилиндр идет свой провод, заряд подается на свечи по очереди.
  • Выхлопная система удаляет выхлопные газы через выпускной коллектор и выхлопную трубу. Традиционно громкий звук выхлопа смягчает глушитель.

Если не заводится двигатель автомобиля, есть 3 наиболее вероятные причины:

  1. Плохая топливная смесь. Закончилось топливо, поэтому в двигатель поступает только воздух. Засорен воздухозаборник. Подается слишком много или мало топлива. В топливе имеются примеси (напр., вода), которые не дают ему воспламеняться.
  2. Плохая компрессия. Износ поршневых колец (вызывает утечку воздуха). Не герметичность клапанов вызывает утечку во время компрессии. Щели в блоке цилиндров вследствие износа прокладки.
  3. Плохая искра. Износ свечей зажигания или проводов к свечам зажигания. Обрыв или утеря провода. Неправильно выставлено зажигание, т.е. искра подается слишком рано или слишком поздно.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

etlib.ru

Двигатель внутреннего сгорания - устройство и принцип работы ДВС

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) – это самый распространенный тип двигателя из всех, которые устанавливаются в настоящее время на автомобили. Несмотря на то, что современный двигатель внутреннего сгорания состоит из тысячи частей, принцип его работы весьма прост. В рамках данной статьи мы рассмотрим устройство и принцип работы ДВС.

Внизу страницы смотрите видео, на котором наглядно показано устройство и принцип работы бензинового ДВС.

В каждом двигателе внутреннего сгорания есть цилиндр и поршень. Именно внутри цилиндра ДВС происходит преобразование тепловой энергии, выделяемой при сжигании топлива, в энергию механическую, способную заставить наш автомобиль двигаться. Этот процесс повторяется с частотой несколько сотен раз в минуту, что обеспечивает непрерывное вращение выходящего из двигателя коленчатого вала.

Принцип работы четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания

В подавляющем большинстве легковых автомобилей устанавливают четырехтактные двигатели внутреннего сгорания, поэтому мы и берём его за основу. Чтобы лучше понять принцип устройства бензинового ДВС, предлагаем вам взглянуть на рисунок:


Устройство двигателя внутреннего сгорания

Топливно-воздушная смесь, попадая через впускной клапан в камеру сгорания (такт первый – впуск), сжимается (такт второй – сжатие) и воспламеняется от искры свечи зажигания. При сжигании топлива, под воздействием высокой температуры в цилиндре двигателя образуется избыточное давление, заставляющее поршень двигаться вниз к так называемой нижней мертвой точке (НМТ), совершая при этом такт третий – рабочий ход. Перемещаясь во время рабочего хода вниз, с помощью шатуна, поршень приводит во вращение коленчатый вал. Затем, перемещаясь от НМТ к верхней мертвой точке (ВМТ) поршень выталкивает отработанные газы через выпускной клапан в выхлопную систему автомобиля – это четвертый такт (выпуск) работы двигателя внутреннего сгорания.

Такт – это процесс, происходящий в цилиндре двигателя за один ход поршня. Совокупность тактов, повторяющихся в строгой последовательности и с определенной периодичностью, обычно называют рабочим циклом, в данном случае, двигателя внутреннего сгорания.

  1. Такт первый - ВПУСК. Поршень перемещается от ВМТ к НМТ, при этом возникает разряжение и полость цилиндра ДВС заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан. Смесь, попадая в камеру сгорания, смешивается с остатками отработавших газов. В конце впуска давление в цилиндре составляет 0,07–0,095 МПа, а температура 80-120 ºС.
  2. Такт второй – СЖАТИЕ. Поршень движется к ВМТ, оба клапана закрыты, рабочая смесь в цилиндре сжимается, а сжатие сопровождается повышением давления (1,2–1,7 МПа) и температуры (300-400 ºС).
  3. Такт третий – РАСШИРЕНИЕ. При воспламенении рабочей смеси в цилиндре ДВС выделяется значительное количество теплоты, резко увеличивается температура (до 2500 градусов по Цельсию). Под давлением поршень перемещается к НМТ. Давление равно 4–6 МПа.
  4. Такт четвертый – ВЫПУСК. Поршень стремится к ВМТ через открытый выпускной клапан, отработавшие газы выталкиваются в выпускной трубопровод, а затем в окружающую среду. Давление в конце цикла: 0,1–0,12 МПа, температура 600-900 ºС.

И так, вы смогли убедиться, что двигатель внутреннего сгорания устроен не очень сложно. Как говорится, все гениальное – просто. А для большей наглядности рекомендуем посмотреть видео, на котором также очень хорошо показан принцип работы ДВС.

Видео: как устроен двигатель внутреннего сгорания

unit-car.com

схема, принцип работы и особенности :: SYL.ru

Изобретение двигателя внутреннего сгорания и автомобиля в корне перевернуло жизнь человечества. Благодаря машинам существенно экономилось время, которое тратилось на передвижение. Также за счет автомобилей появилась возможность осуществлять крупные грузоперевозки. Сегодня водительское удостоверение есть у каждого второго, но далеко не все водители знают, как устроен автомобиль. А ведь эти знания очень полезны – они помогут увереннее чувствовать себя на дороге и не теряться в трудных ситуациях. Машины иногда ломаются, а зная схему устройства и принцип работы, можно устранить неполадку своими силами или хотя бы рассказать автослесарю, что сломалось.

Как устроен автомобиль? Более подробно об устройстве расскажем в нашей статье.

Кузов

Это основная и самая важная часть любого авто. На многих автомобилях кузов – это несущая конструкция. К этой основе крепятся все остальные узлы. Кузов – это комплекс из штампованного днища, задних и передних лонжеронов, крыши, двигательного отсека и прочих навесных комплектующих.

Современные кузовы изготавливаются из сотен отдельных деталей, которые затем соединяются в цельную конструкцию. Основные элементы для производства кузовов делают из стальных сплавов, алюминия, пластика, полимеров, а также из стекла. При этом автопроизводители предпочитают применять сталь с низким содержанием углерода. Толщина листов составляет от 0,65 до 2 миллиметров. За счет применения такой стали удается снизить вес автомобиля не в ущерб характеристикам жесткости.

Производство кузовов представляет собой несколько этапов. Так, вначале из стального листа разной толщины посредством штамповки производят отдельные элементы. Затем они соединяются в узлы посредством сварки и собираются в единое целое. Современные кузовы производятся на роботизированных линиях, без участия человека.

Двигатель внутреннего сгорания

Многим интересно было бы узнать, как устроен автомобиль (для «чайников» эта тема тем более увлекательна). Конструкция его не сложная, а принцип работы простой и понятный. Хоть современные моторы и усложнились, но общее устройство не изменилось. Существуют бензиновые, дизельные двигатели, электрические моторы.

Двигатель внутреннего сгорания является самым распространенным среди всех, которые устанавливают на транспортные средства. Рассмотрим устройство и принцип работы силового агрегата.

Как устроен двигатель автомобиля? Он представляет собой блок, в котором есть цилиндр, поршень, впускной и выпускной клапаны, шатун, коленчатый и распределительный валы. На автомобили устанавливаются чаще всего четырехтактные четырехцилиндровые моторы. Но есть 6-, и даже 8-цилиндровые агрегаты.

В каждом моторе есть цилиндр и подвижный поршень. Внутри цилиндра тепловая энергия преобразуется в механическую. При открытии впускного клапана, в цилиндр поступает горючая смесь. Посредством искры, созданной системой зажигания, смесь поджигается и сгорает. Энергия горения заставляет поршень двигаться вниз. Когда он двигается, посредством шатуна вращается и коленчатый вал. Далее открывается выпускной клапан. Отработанные газы попадают в выпускную систему и выводятся наружу.

Современный мотор гораздо сложнее, чем 50 лет назад, и состоит он не только из базовых деталей. Сейчас почти все производители начали использовать турбины. Причем не только на дизельных, но и на бензиновых двигателях. Но мы продолжим дальше узнавать, как устроен автомобиль – будет интересно.

Трансмиссия и КПП

Недостаток двигателей внутреннего сгорания – очень узкий диапазон оборотов, при которых мощность достигает максимального показателя. Кроме того, каждый мотор имеет «красную зону» - это предел максимальных оборотов. Иначе есть риск, что двигатель выйдет из строя.

Чтобы в каждом режиме мотор мог работать на оптимальных для него оборотах, когда мощность и крутящий момент на максимуме или близки к нему, нужна коробка передач. Также трансмиссия передает крутящий момент на колеса автомобиля через полуоси в случае с переднеприводными автомобилями или через карданный вал в случае с заднеприводными. Последняя схема конструкции является классической.

Давайте рассмотрим, как устроена коробка передач автомобиля. Существует четыре варианта КПП – это традиционная механическая коробка, автоматическая гидротрансформаторная КПП, роботизированная и вариаторная система.

Начнем с устройства и принципа действия механических коробок. Этот механизм передает, преобразует и меняет направление вращательного момента от двигателя внутреннего сгорания на колеса.

Устроена МКПП следующим образом. В корпусе из стали или чугуна установлены шестеренки и валы. Последних всего три – это первичный, промежуточный и вторичный вал. Но это еще не все. Во всех моделях КПП имеется дополнительный вал и шестерни задней передачи. Также коробка состоит из картера, синхронизаторов, механизма переключения и селектора передач.

Валы КПП вращаются на подшипниках. Каждый имеет набор шестеренок с разным числом зубьев. Чтобы работа коробки была бесшумной, а включение передач плавным, шестерни оснастили синхронизаторами. Они предназначены для выравнивания угловых скоростей шестеренок в процессе вращения. Механизм переключения необходим для смены скорости. Водитель через рычаг-селектор выбирает необходимую передачу.

Передаточные числа КПП

Чтобы лучше узнать, как устроен автомобиль, с помощью простого примера разберем работу КПП. Имеется, к примеру, две шестерни с разным числом зубьев – на первой 20, на второй – 40. Если первая сделает два оборота, вторая провернется только один раз.

А далее простая математика. Первичный вал КПП и первая шестерня вращается с частотой 2000 об/мин. Вторая шестеренка будет вращаться в два раза медленнее – с частотой 1000 об/мин. Пусть у первой шестерни 20 зубьев, у второй – 40, у третьей – 20, четвертой - 40. Вторая и третья находятся на одном валу. А значит, третья шестерня тоже будет вращаться с частотой 1000 об/мин. А вот четвертая уже медленнее. Ее частота составит 500 об/мин. При этом на промежуточном валу будет 1000 об/мин.

Разные шестерни имеют разные передаточные числа. А значит, скорость вращения будет отличаться. Первая и вторая передача в автомобиле имеет самую большую мощность. Двигатель очень легко вращает колеса и двигает тяжелый автомобиль. Машина при этом едет с низкой скоростью. Более высокие передачи используются, когда машина уже едет по инерции и мотору не тяжело раскручивать колеса. Высшие передачи имеют более низкую мощность. Но они более быстрые – на них развиваются высокие скорости – от 80 и выше километров в час.

Ну, а мы продолжим дальше узнавать, как устроен автомобиль.

Система сцепления

Для того чтобы была возможность останавливаться на светофорах, трогаться с места, переключать передачи, автомобили оснащены сцеплением. Этот механизм позволяет соединять и разрывать связь коробки передач с двигателем. Это очень важный элемент в устройстве любого транспортного средства. Давайте рассмотрим, как устроено сцепление автомобиля.

Сцепление – это узел, в котором крутящий момент передается за счет сил трения. Он позволяет на короткое время разъединять двигатель и трансмиссию, а затем соединять обратно – максимально плавно.

Сцепление состоит из картера, кожуха, нажимного диска или корзины и ведомого диска. Также в устройстве имеется и привод (обычно он гидравлический). Ведомый диск под воздействием пружины прижат к маховику всегда. За счет очень высоких сил трения маховик и ведомый диск вращается вместе. При необходимости диски разъединяются и крутящий момент больше не передается. В этот момент можно переключить передачу или остановиться. Если нажать на педаль тормоза, не выжав предварительно сцепление, двигатель заглохнет.

Тормозная система

Рассмотрим, как устроена тормозная система автомобиля. Она представляет собой комплекс из колодок, барабанов, а также дисков и гидравлических цилиндров. Существует два типа тормозных систем – рабочая, которая предназначенная для полной остановки, и стояночная. Последняя необходима для удерживания машины на сложных участках.

В современных автомобилях тормоза представляют собой механизм с гидравлическим приводом. За счет избыточного давления при нажатии на педаль срабатывает тормозной механизм – колодки с большим усилием трутся об диск и машина останавливается.

Климатическое оборудование

Многие хотя знать, как устроен кондиционер автомобиля. При всех различиях в конструкции, он ничем не отличается от устройства обычного бытового кондиционера. Там также есть компрессор, вентиляторы и блок управления. Работает система за счет хладагента. Компрессор качает фреон, который из газообразного состояния превращается в жидкость.

Электрическое оборудование

Чтобы двигатель работал исправно, требуется электричество. Для этого в конструкции имеется аккумулятор. Но он не может долго выдавать нужный ток для всех потребителей. В паре с аккумулятором работает генератор. Давайте узнаем, как устроен генератор автомобиля.

Итак, что это такое? Генератор – это источник электрической энергии для всех потребителей. Работает после запуска двигателя, а также заряжает аккумулятор. Любые генераторы представляют собой статор и обмотку, первый зажат между двумя крышками. На последней имеет щеточный узел. Крышки стягиваются винтами. Также имеется и ротор, который вращается внутри статора. При вращении генерируется электрический переменный ток. Он выпрямляется посредством специального блока. Имеется регулятор напряжения – он стабилизирует перепады тока при работе генератора.

Подвеска

Рассмотрим вкратце, как устроена подвеска автомобиля. Это комплекс из упругих элементов, гасящих устройств, стабилизаторов и опор колес. Система подвески предназначена для гашения или же смягчения колебаний, которые в процессе движения по неровностям передаются на кузов. За счет нее колеса могут перемещаться вне зависимости от кузова.

Система охлаждения

Двигатель разогревается до высоких температур, а перегрев для мотора очень страшен. Для этого существует система охлаждения, один из элементов которой – радиатор. Что он собой являет? Давайте рассмотрим, как устроен радиатор охлаждения автомобиля. Зачастую, он имеет несколько секций, сердцевину, а также детали крепления. Жидкость, которая поступает из рубашек охлаждения двигателя, должна охлаждаться в радиаторе. Сердцевина – это тонкие пластины, через которые идут плоские вертикальные трубы. Они припаяны к пластинам. Жидкость проходящая через сердцевину и трубки, интенсивно охлаждается.

Холодный поток поступает обратно в рубашку двигателя, забирая лишнее тепло. При помощи вентилятора, радиатор может охлаждаться принудительно. Данный элемент может быть электрическим, либо иметь привод от вискомуфты. В первом случае работают датчики, во втором частота вращения лопастей корректируется самой механической муфтой.

Заключение

Вот как устроен автомобиль. На самом деле ничего сложного в конструкции нет. Даже в современных авто можно разобраться и при необходимости отремонтировать их.

www.syl.ru

Из чего состоит автомобиль: схема и описание

Есть водители, которые ездят на своих машинах, но совершенно не знают из чего состоит автомобиль. Может, совсем необязательно знать все тонкости сложной работы механизма, но основные моменты все-таки должны быть известны каждому. Ведь от этого может зависеть жизнь как самого водителя, так и других людей. По своей сути, в упрощенном виде машины состоят из трех частей:

  • двигателя;
  • шасси;
  • кузова.

В статье рассмотрим подробнее, из каких частей состоит автомобиль и как они влияют на работу транспортного средства в целом.

Из чего состоит автомобиль: схема

Устройство автомобиля можно представить следующим образом.

В подавляющем большинстве случаев на машинах установлены двигатели внутреннего сгорания. Так как они не являются идеальными, велись и ведутся разработки по изобретению новых моторов. Так, с недавних пор введены в эксплуатацию автомобили с электрическими двигателями, для зарядки которых достаточно обычной розетки. Большую известность получил электромобиль "Тесла". Однако, о большом распространении таких машин, безусловно, пока говорить очень рано.

Шасси, в свою очередь, состоит из:

  • трансмиссии или силовой передачи;
  • ходовой;
  • механизма управления транспортным средством.

Кузов предназначен для размещения в машине пассажиров и комфортного перемещения. Основными видами кузова на сегодняшний день являются:

  • седан;
  • хэтчбек;
  • кабриолет;
  • универсал;
  • лимузин;
  • и другие.

ДВС: виды

Любому человеку понятно, что неполадки в работе мотора могут стать опасными для здоровья и жизни людей. Поэтому жизненно необходимо знать, из чего состоит двигатель автомобиля.

В переводе с латинского мотор означает «приводящий в движение». В машине под ним понимают устройство, которое предназначено для преобразования одного вида энергии в механическую.

Двигатели внутреннего сгорания бывают нескольких видов:

  • бензиновые;
  • дизельные;
  • газовые.

Больше всего используют бензиновые и дизельные варианты.

В первом случае, как вытекает из названия, топливом служит бензин. После прохода через специальную систему, он попадает во впускной коллектор или карбюратор. Затем распыленная там смесь, содержащая уже и частички воздуха, попадает в цилиндры, сжимается от поршней и поджигается искрой от свечей зажигания.

Бензиновые двигатели бывают карбюраторного и инжекторного типов. Первый уже почти не используется. Инжекторные системы моторов бывают, в свою очередь, механическими (в которых в качестве дозатора применяются механические рычаги, имеющие возможность регулировать получаемую смесь) и электронными (где составление и впрыск топлива полностью осуществляется ЭБУ — электронным блоком управления). Так как инжектор работает более тщательно, его продукты горения менее вредны по сравнению с карбюраторными.

Для дизелей применяется специальное дизельное топливо. Этот мотор не имеет системы зажигания: когда топливная смесь попадает в цилиндры, она взрывается сама из-за высоких показателей температуры и давления, получаемых за счет поршневой группы.

Газовые двигатели работают на сжиженном, генераторном сжатом газе. Такое топливо хранится в баллонах, откуда попадает в редуктор посредством испарителя и теряет при этом давление. Дальнейший процесс схож с инжекторным мотором. Иногда, правда, испаритель не применяется.

Работа мотора

Чтобы лучше понять принцип работы, нужно в деталях разобрать, из чего состоит двигатель автомобиля.

Корпусом является блок цилиндров. Внутри него находятся каналы, охлаждающие и смазывающие мотор.

Поршень — это не что иное, как пустотелый металлический стакан, наверху которого находятся канавки колец.

Поршневые кольца, расположенные внизу, маслосъемные, а наверху — компрессионные. Последние обеспечивают хорошее сжатие и компрессию воздушно-топливной смеси. Их применяют как для достижения герметичности камеры сгорания, так и в качестве уплотнителей для предотвращения попадания туда масла.

Кривошипно-шатунный механизм ответственен за возвратно-поступательную энергию движения поршней на коленчатый вал.

Итак, понимая из чего состоит автомобиль, в частности, его двигатель, разберемся в принципе работы. Топливо сперва попадает в камеру сгорания, перемешивается там с воздухом, свеча зажигания (в бензиновом и газовом вариантах) выдает искру, воспламеняя смесь, или же смесь воспламеняется сама (в дизельном варианте) под действием давления и температуры. Сформированные газы заставляют поршень двинуться вниз, передавая движение коленчатому валу, из-за чего он начинает вращать трансмиссию, где движение передается колесам передней, задней оси или обеим сразу, в зависимости от привода. Немного позже коснемся и того, из чего состоит колесо автомобиля. Но обо всем по порядку.

Трансмиссия

Выше мы выяснили из чего состоит автомобиль, и знаем, что в шасси входит трансмиссия, ходовая и механизм управления.

В трансмиссии выделяются следующие элементы:

  • коробка передач;
  • сцепление;
  • главная и карданная передачи;
  • дифференциал;
  • приводные валы.

Работа частей трансмиссии

Сцепление служит для того чтобы разъединять коробку передач (КП) от двигателя, затем их плавно соединять при переключении передач и при трогании с места.

КП меняет крутящий момент, передаваемый от коленчатого вала к карданному. Блок КП отключает соединение мотора с карданной передачей настолько, насколько это необходимо для движения автомобиля задним ходом.

Главной функцией карданной передачи является передача крутящего момента от КП к главной передаче под разным углом.

Основной функцией главной передачи является передача крутящего момента под углом в девяносто градусов от карданного вала через дифференциал к приводным валам основных колес.

Дифференциал вращает ведущие колеса с различной частотой при поворотах и неровной поверхности.

Ходовая часть

Ходовая часть автомобиля состоит из рамы, передней и задней оси, соединяющимися с рамой через подвеску. В большинстве современных легковых автомобилей рамой служит несущий кузов. Элементы, из чего состоит подвеска автомобиля, следующие:

  • рессоры;
  • пружины цилиндра;
  • амортизаторы;
  • пневматические баллоны.

Механизмы управления

Эти устройства состоят из рулевого управления, которое связано с передними колесами рулевым приводом и тормозами. В большинстве современных авто применяются бортовые компьютеры, сами контролирующие управление в ряде случаев, и даже вносящие нужные изменения.

Здесь же отметим такую важную часть, как то, из чего состоит колесо автомобиля. Без него машина бы просто не состоялась. Это поистине одно из самых великих изобретений состоит здесь из двух составляющих: шины из резины, которая бывает камерной и бескамерной, и диска из металла.

Кузов

В большинстве автомобилей сегодня кузов является несущим, который состоит из отдельных элементов, соединенных сваркой. Кузова сегодня очень разнообразны. Основным считается закрытый тип, имеющий один, два, три, а иногда даже четыре ряда сидений. Может сниматься часть или даже полностью крыша. Она при этом бывает жесткой или мягкой.

Если крыша снимается посередине, то это кузов тарга.

Полностью снимаемый мягкий верх получается в кабриолете.

Если же он не мягкий, а жесткий, то это кабриолет хардтоп.

На универсале, похожем на седан, наблюдается некоторая пристройка над багажным отсеком, что и является отличительным признаком.

А фургон получится уже из универсала в случае, если задние двери и окна заделать.

При грузовой платформе за кабиной водителя кузов называется пикапом.

Купе — это двухдверный закрытый кузов.

Такой же, но с мягким верхом получил название родстер.

Грузопассажирский кузов с задней дверью сзади называется комби.

Лимузин — закрытый тип с жесткой перегородкой за передними сидениями.

Из статьи мы выяснили из чего состоит автомобиль. Важна исправная работа всех составляющих, а она лучше понимается и чувствуется, когда есть соответствующие знания.

fb.ru

Автоликбез или устройство автомобиля для чайников

Подобно тому, как в механической КПП я начал со сцепления, в автоматической КПП я начну с того, что выполняет его функцию - с гидротрансформатора.
Гидротрансформатор является одним из видов гидромуфты (устройства, передающего крутящий момент не напрямую, а через трение о жидкость), которая позволяет двигателю вращаться независимо от трансмиссии. Если двигатель вращается медленно, например, когда автомобиль работает на холостом ходу на красном сигнале светофора, количество крутящего момента, который передаётся через гидротрансформатор, очень мало, и его достаточно, чтобы удержать автомобиль на месте путём лишь лёгкого давления на тормозную педаль.
Гидротрансформатор состоит из 3-х основных элементов
1. Насосное колесо - жестко соединено с корпусом гидротрансформатора, который в свою очередь жестко соединен с маховиком двигателя и коленчатым валом.
2. Турбинное колесо - жестко соединено с входным валом коробки передач
3. Статор или реактор - самая загадочная часть гидротрансформатора, которая отличает его от гидромуфты. В обычной гидромуфте крутящий момент передается от насоса к турбине через масло, то есть не жестко, а с проскальзыванием. За счет этого КПД такой муфты не велик, т.к. часть энергии тратится на проскальзывание.
Принцип действия:
Насос внутри гидротрансформатора является одним из видов центробежных насосов. В то время как он вращается, жидкость движется направленно от центра к краям, примерно как вращающийся барабан стиральной машины во время отжима бросает воду и одежду по своим стенкам. В то же время, так как жидкость устремляется от центра, в это центре создаётся вакуум, который привлекает ещё больше жидкости.
Затем жидкость поступает в лопасти турбины, которая связана с передачей. Именно турбина заставляет передачу крутиться, что в основном и приводит в движение Ваш автомобиль. Так как же жидкость (точнее, масло) поступает из насоса к турбине?! Дело в том, что в то время, как жидкость эта устремляется от центра к краям насоса, она встречает на своём пути лопасти насоса, которые направлены таким образом, что жидкость рикошетит о них и направляется уже вдоль оси вращения насоса прочь от него - к турбине, которая как раз и расположена напротив насоса.
Лопасти турбины также немного искривлены. Это означает, что жидкость, которая поступает в турбину снаружи, должна изменить своё направление, переместившись в центр турбины. Именно это направленное изменение вызывает вращение турбины.
Чтобы ещё проще представить принцип работы гидротрансформатора, представим ситуацию с расположенными друг напротив друга на небольшом расстоянии (допустим, около одного метра) комнатными вентиляторами и направленными друг напротив друга - если включить один из вентиляторов, то он за счёт своих искривлённых лопастей погонит воздух от себя к вентилятору, который стоит напротив него, а тот, в свою очередь, начнёт вращаться, потому как его лопасти также искривлены и поток воздуха толкает их все в какую-либо одну сторону (именно в ту сторону, в какую и начнёт вращаться вал вентилятора).
Но мы всё ещё двигаемся далее: жидкость выходит из турбины в её центре, двигаясь опять же в другом - противоположном направлении, чем то, в котором она когда-то вошла в турбину - то есть снова по направлению к насосу. И вот здесь заключается большая проблема - дело в том, что по своей конструкции (точнее, по конструкции своих лопастей, насос и турбина вращаются в противоположные стороны, и, если жидкости будет разрешено попасть обратно в насос, то это будет сильно замедлять двигатель. Вот почему гидротрансформатор имеет статор, который, благодаря своей конструкции, изменяет направление движения масла, и, таким образом, остаточная энергия, которая возвращается от турбины к насосу, идёт в дело - немного помогая двигателю раскручивать насос. Наглядно себе это представить можно на примете тех же 2-х вентиляторов. Если поток воздуха, который прошел через ведомый вентилятор перенаправить на ведущий вентилятор сзади, образуя петлю обратной связи, то он будет как бы дополнительно помогать его работе. Этот эффект как раз и позволяет усиливать крутящий момент на турбине. В англоязычной литературе гидротрансформатор так и называется: Torque converter - конвертер крутящего момента.
Важно отметить, что скорость вращения турбины никогда не будет равной скорости вращения насоса, а КПД в гидротрансформаторе даже близко не будет стоять к механическим шестерёнчатым механизмам, передающим крутящий момент. Именно поэтому у автомобиля с АКПП значительно более высокий расход топлива. Для борьбы с этим эффектом, большинство автомобилей имеет гидротрансформатор, снабжённый блокировочной муфтой . Когда требуется, чтобы две половинки гидротрансформатора (насос и турбина) вращались с одинаковой скоростью (это происходит, например, когда автомобиль движется на высокой скорости), блокировочная муфта блокирует их вместе намертво, что исключает проскальзывание насоса относительно турбины и, таким образом, повышает эффективность расхода топлива. Так же стоит отметить, что на большой скорости, когда скорости вращения насоса и турбины будут примерно равны, статор начал бы уже мешать свободной циркуляции масла от насоса к турбине. Для этого он закреплен не жестко относительно корпуса КПП, а на обгонной муфте (в одну сторону вращается свободно, в другую клинит). Когда поток масла направлен на рабочую поверхность крыльчатки статора, то он работает, как было сказано выше. Когда турбина раскручивается, поток масла начинает давить на тыльную сторону его крыльчатки и в этот момент обгонная муфта расклинивает и статор начинает свободно вращаться в ту же сторону, что и турбина не мешая потоку масла.
Несмотря на явные недостатки гидротрансформатора, данная конструкция зарекомендовала себя, как исключительно надежная. Надежнее пока, на мой взгляд, ничего не придумали.
Сказано много и не понятно)) Ниже я привел видео, где все это показано наглядно, но без комментариев.

fishki.net

Строение автомобиля

Автомобиль – это самоходная машина, приводимая в движение установленным на нем двигателем. Автомобиль состоит из отдельных деталей, узлов, механизмов, агрегатов и систем.

Деталь – это часть машины, состоящая из целого куска материала.

Узел – соединение нескольких деталей.

Механизм – устройство, предназначенное для преобразования движения и скорости.

Система – совокупность отдельных частей, связанных общей функцией (например, системы питания, охлаждения и т.д.)

Итак, приступим к изучению устройства автомобиля.

Автомобиль состоит из трех основных частей:

1) Двигатель (источник энергии)

2) Шасси(объединяет трансмиссию, ходовую часть и механизмы управления)

3)Кузов автомобиля (предназначен для размещения водителя и пассажиров в легковом автомобиле и груза в грузовом автомобиле).

 

ТЕПЕРЬ РАССМОТРИМ ЭЛЕМЕНТЫ ШАССИ:

 

Трансмиссия передает крутящий момент от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам автомобиля и изменяет величину и направление этого момента.

В трансмиссию входят:

1) Сцепление (разъединяет коробку передач и двигатель во время переключения передач и плавно соединяет их для плавного движения с места).

2) Коробка передач (изменяет силу тяги, скорость и направление движения автомобиля).

3) Карданная передача (передают крутящий момент от ведомого вала коробки передач на ведущий вал главной передачи)

4) Главная передача (увеличивает крутящий момент и передает его на полуоси)

5) Дифференциал (обеспечивает вращение ведущих колес с разными угловыми скоростями)

6) Полуоси (передают крутящий момент от дифференциала к ведущим колесам).

7) Раздаточная коробка (устанавливается в автомобилях повышенной проходимости, с двумя или тремя ведущими мостами) и служит для распределения крутящего момента между ведущими мостами.

Ходовая часть выполняет роль телеги и состоит из:

 

1) Рамы (на которую устанавливаются все механизмы автомобиля).

2) Подвески (обеспечивает плавный ход автомобиля, смягчая удары и толчки, воспринимаемые колесами от дороги).

3) Мостов (агрегаты, которые соединяют колеса одной оси).

4) Колеса (круглые, свободно вращающиеся диски, которые позволяют автомобилю катиться).

Механизмы управления автомобиля служат для управления автомобилем.

Механизмы управления автомобиля состоят из:

1) Рулевого управления(изменяет направление движения).


2) Тормозная система(позволяет уменьшать скорость, вплоть до остановки автомобиля).

www.autoezda.com

что мешает продвижению автомобилей на легком газе :: Свое дело :: РБК

Прощание с бензином

У водородных двигателей долгая и непростая история: еще в 1979 году BMW выпустила первый автомобиль, работающий на этом газе. Однако нефтяные кризисы 1970-х, заставившие задуматься о разработке такого автомобиля, миновали, и вплоть до 2000-х автогиганты положили идею под сукно. Все изменилось в новом веке, когда нефть снова стала дорожать, а правительства задумались о снижении выбросов в атмосферу углекислого газа. Экологичность — один из главных плюсов водородных двигателей, ведь единственный побочный продукт их работы — обычная вода. Ни углекислого газа, ни соединений свинца.

Читайте на РБК Pro

В 2007 году BMW выпустила партию из ста автомобилей Hydrogen 7, способных работать как на бензине, так и на водороде, сопроводив это событие масштабной рекламной кампанией: за рулем таких авто появлялись голливудские звезды Брэд Питт, Анджелина Джоли, Ричард Гир, Шарон Стоун. Однако сотней машин дело и ограничилось: их технические характеристики оставляли желать лучшего. Компания выбрала тупиковый путь: гибридная модель сжигала водород в камере сгорания, и газового баллона в 8 кг хватало всего на 200–250 км. А стоил автомобиль на уровне топовых моделей концерна.

Фото: Paul Sancya / AP

Другие компании извлекли из эксперимента BMW урок. Сейчас уже три фирмы серийно выпускают легковые автомобили на водородных топливных ячейках, использующих топливо более эффективно: в результате электрохимической реакции они вырабатывают энергию, которая подается на электрический двигатель. Первой работающей по такой схеме была машина Hyundai ix35 Fuel Cell, поступившая в автосалоны в начале 2013 года. Годом позже в Японии стартовали продажи Toyota Mirai, а в 2015–2016 годах на японский и американский рынки вышла Honda Clarity. Еще полтора десятка компаний в последние годы объявили о скором выпуске или по крайней мере о начале разработки таких автомобилей. Совершенствование технологий позволило существенно удешевить производство: цена Hyundai ix35 Fuel Cell составляет около $53 тыс., Toyota Mirai — $57 тыс., Honda Clarity — $59 тыс.

Тем не менее цены кажутся высокими по сравнению с обычными машинами: так, Hyundai ix35 с обычным двигателем стоит от $10 тыс. до 35 тыс. Да и сам водород пока обходится дороже бензина. Но инновационные автомобили не только чище, но и потенциально выгоднее. Согласно подсчетам бывшего главного исследователя по вопросам альтернативной энергии Лос-Аламосской национальной лаборатории (США) Стива Хенча использовать водород в качестве энергоносителя намного выгоднее, чем обычный бензин. Энергоемкость одного галлона (4,54 л) бензина и 1 кг водорода, эквивалентного ему по объему, почти одинакова: 130 против 130–140 мДж. Галлон бензина в США стоит около $2,90, 1 кг водорода обойдется дороже — в $8,6. Однако если учесть, что термодинамическая эффективность бензина составляет 20–25%, а водорода — 60% и более, получится, что топливные ячейки в 2,5–3 раза эффективнее двигателя внутреннего сгорания. А значит, на том же объеме топлива водородные автомобили смогут проехать в 2,5–3 раза дольше.

Высокая энергия

В России компании также проявляют интерес к водородным технологиям. В 2006 году «Норильский никель» приобрел контрольный пакет акций американского пионера водородной энергетики Plug Power. Однако кризис 2008–2009 годов вынудил «Норникель» продать бумаги.

В 2014 году в России появился производитель водородных топливных ячеек — AT Energy. Компании удалось найти свою нишу: она поставляет аккумуляторные системы для дронов, в том числе военных. Топливными элементами AT Energy были, например, оснащены дроны компании «АФМ-Серверс», снимавшие с воздуха Олимпиаду-2014 в Сочи. «Оснащение дронов водородными элементами дает большой выигрыш по длительности полета, кроме того, они перестают зависеть от температуры воздуха», — говорит основатель компании Данила Шапошников.

В июне 2017 года AT Energy подписала стратегическое соглашение с АО «Линде Газ Рус», дочерней компанией производителя промышленных газов Linde Group. Партнеры будут поставлять владельцам беспилотных аппаратов баллоны с водородом производства Linde. Это поможет решить важнейшую проблему водородной энергетики для беспилотников — заправочной инфраструктуры.

Легок на помине

Ажиотаж по поводу самого легкого в природе газа, стартовавший в начале 2000-х, был подхвачен политиками. В 2004 году губернатор Калифорнии Арнольд Шварценеггер рисовал картины «водородных шоссе», которыми будет опоясан его штат всего через шесть лет. Ничего такого, конечно, не произошло. «Автомобильная отрасль консервативна: все новые технологии дорогие, требуют оптимизации моделей по массе и габаритам, испытаний на ресурс», — говорит гендиректор AT Energy Данила Шапошников.

Сказалась и экономическая ситуация. «В глобальном контексте замедление развития водородной энергетики связано с тем, что выбор технологий снижения выбросов в энергетике, транспорте, горнодобывающей промышленности и ЖКХ определяется экономической выгодой, — говорит советник по возобновляемой энергии в MoJo Energy Говард Рамсден, в 2000-х принимавший участие в разработке законодательства Европейского союза в области электроэнергетики. — Если финансовые механизмы стимулирования выбора низкоуглеродных технологий не являются существенными для стимулирования потребителя, то он либо не будет менять своих привычек, либо будет делать это очень вяло. Водородные технологии оказались слишком дороги для производителей в условиях двух глобальных экономических кризисов, где война за покупателя была жесткой».

Проблемы вызваны не только экономической конъюнктурой. Первому элементу таблицы Менделеева то и дело достается от глав технологических компаний. Так, владелец Tesla Илон Маск неоднократно называл топливные ячейки «ошеломляюще тупой технологией», противопоставляя их электрическим аккумуляторам, на которые сделала ставку его компания. Основная претензия заключается в том, что в качестве средства хранения энергии ячейки уступают аккумуляторам, поскольку преобразование химической энергии в электрическую внутри топливного элемента ведет к неизбежным потерям.

Илон Маск (Фото: Marcio Jose Sanchez / AP)

Другие критики отмечают, что водородные автомобили по умолчанию небезопасны. Водород невидим, легко воспламеняется и не имеет запаха, а значит о его утечке водитель не догадается вплоть до взрыва. Правда, и Toyota и Honda специально отмечают, что в их моделях водород хранится в герметичных и ударопрочных контейнерах из углеволокна. И все-таки никакое углеволокно не выдержит сильного удара при ДТП.

И даже подсчеты экономических выгод водорода могут быть обманчивы. «Главная проблема — высокая стоимость производства самих топливных элементов, так как водородные батареи содержат платину, один из самых дорогих металлов в мире, — напоминает Кристиан Цбинден. — Многие заблуждаются, считая водородную энергетику спасением от глобального изменения климата. На самом деле энергия из водорода — это плацебо, поскольку при производстве подобных батарей используется непропорционально большое количество электроэнергии. Поэтому «зелеными» данные технологии назвать нельзя». Самый распространенный в наши дни процесс получения водорода — паровой риформинг метана. Он требует использования углеводородов. Правда, теоретически его можно заменить электролизом воды, энергию для которого будут давать, например, солнечные батареи.

Кроме того, под водородные двигатели нужно строить специальные сети заправок. «Вопрос не столько в разработках производителей двигателей, сколько в подготовке и развитии необходимой инфраструктуры, — считает Никита Игумнов, финансовый эксперт, ранее работавший в инвестпроектах Газпромбанка, в органах управления и контроля МОЭСК и «Мосэнергосбыта». — При реализации данного направления возникнет ряд проблем, требующих решения. Среди них — высокая стоимость производства, хранения и транспортировки топлива, а также необходимость масштабного развития необходимой инфраструктуры: заправки, терминалы хранения, производственные мощности. Все эти вопросы требуют масштабных инвестиций».

Нишевой элемент

И все-таки будет ошибочным считать водородную энергетику тупиковым направлением. «Например, она давно применяется в ракетостроении, но СМИ редко об этом пишут», — отмечает Шапошников. Пока автомобили на топливных элементах делают первые шаги, их меньшие братья — автопогрузчики уже вовсю переходят на самый легкий газ. В июле Walmart приобрела 55 млн акций одного из пионеров водородной энергетики — компании Plug Power, объявив о планах оснастить 30 своих центров дистрибуции водородными автозаправками, где смогут заряжаться погрузчики компании (сейчас такими заправками оснащены 22 американских магазина Walmart). В апреле этого года Amazon.com купила более 50 млн акций Plug Power, параллельно начав оснащать водородными заправками свои склады.

Компании-конкуренты считают, что водород поможет их центрам быть более эффективными. «Складская техника — это ниша, в которой водородные топливные ячейки уже прочно закрепились, — говорит Данила Шапошников. — Электрические аккумуляторы погрузчиков быстро садятся и подолгу заряжаются. Возникают большие паузы в работе. Кроме того, батареи имеют короткий срок службы. А техника на водороде надежна, неприхотлива и, кроме того, экологична — такие погрузчики могут работать в закрытых помещениях».

То, что силовые установки, работающие на водороде, практически бесшумны, делает их привлекательными для производства военной техники. Уже сейчас такими установками оснащают, например, подводные лодки. Водород служит и для нужд домохозяйств: энергетические станции мощностью от 1 до 5 кВт могут вырабатывать электроэнергию в режиме когенерации, попутно давая тепло для системы отопления и нагрева воды.

В Японии такие автономные системы получили широкое признание после аварии на «Фукусиме», когда ядерная энергетика стала восприниматься как нечто страшное. Агентство по природным ресурсам и энергетике Японии рассматривает развитие водородной промышленности как один из приоритетов, рассчитывая за три года довести число используемых домохозяйствами водородных электрогенераторов до 1,4 млн. Кроме того, правительство мотивирует промышленные компании использовать водород в качестве источника электроэнергии на заводах и фабриках. А организаторы летних Олимпийских игр 2020 года в Токио собираются превратить их в демонстрацию возможностей водородных двигателей.

Среди ниш, где водород находит себе применение уже сегодня, — стационарное резервное питание. «Топливные ячейки требуют мало обслуживания: поставил — забыл, — говорит Шапошников. — Когда напряжение в сети падает до нуля, они включаются. Небольшой баллон с газом, установленный, например, на сотовой вышке, даст ей энергии на сутки, пока ремонтная бригада устраняет проблему. Другая ниша — автономное энергоснабжение удаленных пунктов: можно раз в год наполнять газгольдер, обеспечивая электричеством и теплом небольшой поселок полярников где-нибудь в Арктике». Это решение подойдет для многих труднодоступных уголков страны.

Водородная энергетика будет развиваться даже при отсутствии прорыва в автомобильной отрасли, говорят эксперты. Согласно прогнозу Markets&Markets объем мирового производства водорода, который сейчас составляет $115 млрд, к 2022 году вырастет до $154 млрд. Но и в автомобильной промышленности этот элемент рано списывать со счетов. Да, водород высокого давления требует строительства сотен заправочных станций. Но есть более дешевая альтернатива, которую сейчас разрабатывает сразу несколько компаний, в частности один из лидеров по производству топливных ячеек — канадская Ballard Power, делающая пилотный проект для китайского Министерства транспорта. Жидкий химический состав можно будет заливать в обычные бензохранилища, которыми оснащены АЗС, и заправлять им машину как бензином. В специальном реакторе из жидкости будет выделяться газообразный водород, поступающий в топливную ячейку. Голубая мечта Шварценеггера не столь уж и несбыточна.

Автомобильный генератор – устройство и принцип работы генератора двигателя автомобиля

к списку всех статей
Автомобильный генератор
– это источник электроэнергии и неотъемлемая часть устройства автомобиля. Принцип действия электрогенератора состоит в преобразовании механической энергии в электрическую. Генератор автомобиля является основной частью генераторной установки, которая также включает в себя регулятор напряжения.
Исправные автогенераторы осуществляют бесперебойную подачу тока, который необходим для работы большинства автомобильных компонентов-электропотребителей: системы зажигания, бортового компьютера и других. Одновременно с этим автомобильный генератор поддерживает заряд аккумуляторной батареи. Состояние и мощность генератора напрямую влияют на надежность автомобиля и его и эксплуатационные характеристики.

Устройство и принцип работы генератора
Автомобильный генератор работает по принципу преобразования механической энергии в электрическую: вращение коленчатого вала двигателя генератор преобразует в электрический ток.Это происходит благодаря явлению электромагнитной индукции, т.е. возникновению переменного электрического напряжения при изменении магнитного потока, протекающего сквозь замкнутый контур. В случае с автогенератором таким контуром выступает статор с медной обмоткой, внутри которого вращается ротор, представляющий собой магнит или совокупность магнитов.
Таким образом, основные элементы автогенератора – это статор, ротор и регулятор напряжения. В конструкции также присутствуют корпус из двух крышек, шкив для передачи энергии от двигателя посредством ремня генератора, диоды-выпрямители для преобразования переменного тока в постоянный,щеточный узел и другие вспомогательные элементы.
Статор -статичный элемент генератора, состоящий из замкнутого железного магнитопровода с пазами, внутри которых находится медная обмотка. Именно эта обмотка накапливает мощность автогенератора при вращении ротора.Ротор же представляет собой стальной вал с обмоткой возбуждения, в которой образуется магнитный поток, и двумя стальными втулками, которые подводят поток к обмотке статора.
При повороте ключа в замке зажигания к обмотке возбуждения подводится ток, который обеспечивает первоначальное возбуждение и приводит к образованию электромагнитного поля.Ротор вращается, получив привод от коленчатого вала двигателя с помощью ремня генератора, вращающего шкив. При вращении ротора магнитный поток в катушке попеременно меняет свое направление, так как напротив катушек оказываются то южный, то северный полюсы ротора. Вследствие этого внутри катушки возникает переменное напряжение, частота которого напрямую зависит от частоты вращения ротора и количества пар полюсов. Переменное напряжение с помощью выпрямителя преобразуется в постоянное, которое и подается к бортовой сети автомобиля.

Рекомендации по эксплуатации автогенератора

1. Устанавливая в свой автомобиль АКБ, или запуская двигатель от другого источника, убедитесь в том, что соблюдаете правильную полярность. В противном случае выйдет из строя выпрямитель автогенератора и возникнет угроза возгорания.
2. Необходимо отслеживать состояние электропроводки и состоянием контактов проводов, которые подходят к генератору автомобиля и регулятору напряжения. Слабый контакт может привести к образованию избыточного напряжения.
3. Стоит также следить за состоянием ремня генератора, так как в случае слабого натяжения генератор работает менее эффективно, в случае слишком тугого натяжения возможно разрушение подшипников.
4. Рекомендуем доверить установку генератора профессионалам из СТО во избежание возникновения непредвиденных проблем

Не упускайте важные события

к списку всех статей

Двигатель ВАЗ 2114: устройство, ремонт, тюнинг

Двигатель ВАЗ 2114 инжектор – это серия моторов, которые устанавливались на транспортное средство Лада 2114. Как и на многие модели Лада,  модель 2114 за все года выпуска получила несколько вариантов исполнения силового агрегата. Так, технические характеристики каждого из них были разными. Рассмотрим, устройство двигателя 2114, а также вопросы обслуживания, тюнинга и ремонта.

Технические характеристики

Автомобиль ВАЗ 2114

Технические характеристики двигателя ВАЗ 2114 достаточно типичные для серии автомобилей 2113-2115. К тому же данный силовой агрегат разработан на базе «восьмёрочного» движка, который заявил себя, как надёжный и простой в ремонте. Выпускался автомобиль с 2001 по 2013 год.  За этот период транспортное средство получило ценных пять полноценных силовых агрегатов.

Устройство двигателя ВАЗ 2114

Как было сказано раннее, 2114 комплектовалась пятью разными силовыми агрегатами, которые отличались по мощности и клапанным механизмом. Три из них имели 8 клапанов, а остальные два – 16. Газораспределительный механизм имел ременчатый привод. До 2007 года двигатель комплектовался простым бортовым компьютером, который не регулировал работу движка от показаний датчиков. Поэтому автомобилисту приходилось регулировать процессы по старинке, вручную. С 2007 года был установлен ЭБУ, который получая данные с датчиков, сам проводил регулировку многих процессов.

Конструктивные особенности двигателя.

Поскольку второе поколение имело, так называемый, электронный блок управление двигателем двухсторонний, то стоит рассмотреть, какая схема электрооборудования была установлена.

Схема электрооборудования автомобиля ВАЗ 2114.

Основные характеристики мотора

Все двигатели, которые устанавливались на транспортное средство, имели примерно одинаковые характеристики и конструктивные особенности. Так, мотор легко обслужить и отремонтировать своими руками. Рассмотрим, основные технические характеристики, которые имеет двигатель ВАЗ 2114:

ВАЗ 2111

Наименование Показатель
Объем 1,5 литр (1499 см куб)
Количество цилиндров 4
Количество клапанов 8
Топливо Бензин
Система впрыска Инжектор
Мощность 77 л.с.
Расход топлива 8,2 л/100 км
Диаметр цилиндра 82 мм

ВАЗ 21114

Наименование Показатель
Объем 1,6 литр (1596 см куб)
Количество цилиндров 4
Количество клапанов 8
Топливо Бензин
Система впрыска Инжектор
Мощность 81,6 л.с.
Расход топлива 7,6 л/100 км
Диаметр цилиндра 82 мм

 

ВАЗ 11183

Наименование Показатель
Марка 11183
Маркировка 1.6 8V
Тип Инжектор
Топливо Бензин
Клапанный механизм 8 клапанный
Количество цилиндров 4
Расход горючего 9,6 литров
Диаметр поршня 82 мм
Ресурс 200 – 250 тыс. км

 

ВАЗ 21124

Наименование Показатель
Объем 1,6 литр (1599 см куб)
Количество цилиндров 4
Количество клапанов 16
Топливо Бензин
Система впрыска Инжектор
Мощность 89,1 л.с.
Расход топлива 7,0 л/100 км
Диаметр цилиндра 82 мм

 

ВАЗ 21126

Наименование Показатель
Объем 1,6 литр (1597 см куб)
Количество цилиндров 4
Количество клапанов 16
Топливо Бензин
Система впрыска Инжектор
Мощность 97,9  л.с.
Расход топлива 7,2 л/100 км
Диаметр цилиндра 82 мм

Двигатель ВАЗ 2114.

Все двигатели комплектовались механическими коробками передач на 5 ступеней. Объем двигателя колеблется от 1,5 до 1,6 литра. Большим объёмом силового агрегата данный автомобиль не комплектовался. Средняя мощность двигателя ВАЗ 2114 составляет 85 лошадиных сил.

Обслуживание мотора

Когда, рассмотрено устройство и основные технические характеристики, присущие двигателю ВАЗ 2114, необходимо рассмотреть обслуживание и дать ответы на вопросы, которые задают все чаще автомобилисты.

Техническое обслуживание

Если верить заводу, изготовителю, то двигатель ВАЗ 2114 необходимо обслуживать каждые 12-15 тыс. км пробега. Это зависит от того, какой маркировки мотор установлен на транспортном средстве. Схема проведения технического обслуживания для всех двигателей, которые установлены на «четырнадцатой» модели:

  1. На первом ТО проводится замена масла, масляного фильтра и воздушного фильтрующего элемента, а также проверка работоспособности всех систем.
  2. Второе ТО делается спустя 12 000 км пробега. В данном случае, необходимо сменить масло и фильтрующий элемент масла.
  3. Третье ТО – 25 000 км, замена не только масла, но и воздушного фильтра, а также проводится поточный ремонт неисправностей.
  4. Спустя 45 000 км необходимо заменить ремень и ролик газораспределительного механизма, чтобы не пришлось проводить капитальный ремонт двигателя ВАЗ 2114.

Последующее техническое обслуживание идёт согласно 2 и 3 ТО.

Частые вопросы и ответы на них

Процесс ремонта двигателя ВАЗ 2114.

Многие автолюбители на форумах задают одни и те же вопросы. Попробуем классифицировать все их, а также дать ответы согласно заводским нормам и рекомендациям.

Какое масло заливать в двигатель ВАЗ 2114?

Если опираться на данные завода изготовителя, то в двигатель ВАЗ 2114, в зависимости от типа льётся разное масло. Так, какое масло залить в ВАЗ 2114? Если брать для 8 клапанного двигателя, то в идеале подойдёт с маркировкой 10W-40. Если это 16 клапанный движок – 5W-30. В любом случае, масло для ВАЗ 2114 должно быть полусинтетическим.

Какая рабочая температура двигателя?

Опираясь на данные завода изготовителя, рабочая температура мотора для двигателей, устанавливаемых на модели 2113-2115, составляет 87-103 градуса Цельсия. После 105 градусов включается электровентилятор.

Где находится номер двигателя на ВАЗ 2114?

Номер двигателя достаточно просто найти. Располагается он со стороны коробки переключения передач, возле термостата. Номер мотора всегда имеет площадку на блоке цилиндров, которая располагается в видном месте.

Какой ресурс ДВС 2114?

Ресурс двигателя ваз 2114 составляет 150 тыс. км пробега для восьми клапанного силового агрегата и 180 000 км для -16 клапанного. Чтобы продлить ресурс необходимо знать какое масло лить в движок, а также вовремя его обслуживать. Хотя немаловажную роль играет манера вождения и бережная эксплуатация автомобиля.

Гнёт ли клапана на двигателях ВАЗ 2114?

Конечно, как и в любом другом двигателе, у ВАЗ 2114 клапанный механизм гнёт. Это зачастую случается от перегрева, когда возникает прогиб головки. Гнуть клапана может и при обрыве ремня ГРМ.

Что делать, если не развивает мощность мотор, и падают обороты?

В этом случае, стоит провести комплексную диагностику силовому агрегату. Дело может заключаться, как в неработоспособности одного из датчиков, так и в механике. Найти неисправность можно своими силами или при помощи профессионалов в автосервисе.

Неисправности двигателя и ремонт

Разобранный мотор ВАЗ 2114.

Схема неисправностей мотора 2114 и его модификаций достаточно типичная. Обычно, самыми распространёнными являются плавающие обороты, троение, поломка помпы, а также другие, с которые детально знакомы владельцы автомобиля. Где находятся, те или иные неисправности можно определить, проводя диагностические работы.

Спустя 150 000 км пробега движку понадобится переборка (капитальный ремонт). Каждый автолюбитель может отремонтировать свой мотор самостоятельно, но многие не рискуют и обращаются в автосервис.

Для ВАЗ 2114 ремонт проводится по аналогии с мотором 2108, поскольку они достаточно похожи. Для того, чтобы заменить ремень ГРМ придётся зафиксировать распределительные валы. В комплекс операций по замене входят смена ремня ГРМ, ролика или двух, а также регулировка клапанов.

Для замены водяного насоса придётся, как и для смены ремня ГРМ, зафиксировать распредвалы. Поскольку, ремень проходит и через помпу, а поэтому процесс достаточно непростой.

Тюнинг движка

Тюнинг версия двигателя ВАЗ 2114.

Тюнинг двигателя ВАЗ 2114 проводится типично для всей серии силовых агрегатов устанавливаемых на 2113-2115. Как известно, существует два варианта доработки мотора: механический и чип тюнинг. Схема доработки достаточно простая, сначала делается механика, а затем электроника. Но, многие автолюбители проводят только чип-тюнинг для снижения расхода, поскольку цена на горючее слишком высока.

Чип тюнинг ВАЗ 2114 проводится при помощи специального оборудования и направлен на увеличение мощности или снижения расхода потребляемого горючего. Такой вид работы стоит доверить профессионалам, поскольку только они имеют необходимые навыки и знания.

Что касается механической доработки, то здесь схема стандартная. В случае, полной доработки мотора, его необходимо полностью разобрать. Необходимо получить полный доступ к внутренней части силового агрегата. Далее, проводится процесс расточки-хонинговки и установки новых запасных частей с облегчённым весом.

Установленная турбина на двигатель ВАЗ 2114

После сборки рекомендуется установить тюнинг версию системы охлаждения и выпуска отработанных газов, так как сгорание будет происходить с выделением большего количества тепла, чем ранее. Масло в двигатель ВАЗ 2114 после тюнинга стандартное не подойдёт, поэтому рекомендуется, чтобы процесс доработки делали профессионалы.

Вывод

На ВАЗ 2114 устанавливались разные варианты двигателей, как восемь, так и шестнадцати клапанные. Все они имели разные технические характеристики и конструктивные особенности. Но, все модификации, достаточно ремонтопригодные и простые в обслуживании. Что касается тюнинга, то каждый автомобилист решает сам, как проводить ему доработку мотора и с какой целью.

Двигатель ВАЗ 2107: технические характеристики, устройство


Двигатель является сердцем любого автомобиля.  Не зря в переводе с латыни слово «автомобиль» означает «самодвижущийся». Именно силовой агрегат отличает любой велосипед от автомобиля. Двигатели семейства ВАЗ классики, к которым принадлежит и ВАЗ 2107, для своего времени являлись передовыми в своём классе – довольно малошумными, экономичными, неприхотливыми. Вес силового агрегата и вес автомобиля  10% и 90%, что неплохо для развития тяги. Поговорим подробнее о двигателе.

Все двигатели семейства классики, в том числе ВАЗ 2107 являются бензиновыми, четырёхтактными. У всех агрегатов четыре цилиндра, четыре поршня, которые расположены в ряд, установлен карбюратор.  Агрегат восьмиклапанный, по два клапана на каждый цилиндр. Распределительный вал (или механизм ГРМ, газораспределения) расположен сверху. Вверху же и находится подача смеси топлива и воздуха, которую подаёт карбюратор.

Изначально на ВАЗ 2107 ставился карбюратор, «шестёрочный» движок, ВАЗ 2106, его объём 1,6 л.  В дальнейшем мы будем иметь в виду именно этот карбюраторный движок.

Можно установить также двигатель 21067, его объём 1,6 л. Масса этих двух разновидностей движков практически одинакова

Кроме этого стандарта, на старые модели ВАЗ 2107 устанавливались силовые агрегаты  2103 и 2104, на другой размер цилиндров, который составлял не 79 мм, а 76. Соответственно, мощность двигателей была несколько меньше.

Во всех силовых агрегатах порядок работы цилиндров 1-3-4-2.

Силовой агрегат, разрез во фронтальной плоскости

Мощность агрегатов, устанавливаемых на ВАЗ 2107, и больше всего у ВАЗ 2106 и составляет 54,8 кВт, или  74,5 л.с. Существует прямая зависимость: чем больше объём цилиндра, тем выше мощность двигателя. Карбюратор прибавляет больше надёжности двигателю, по сравнению с инжекторным, при отказе двигателя, возможности дать «прикурить» и др.

Вес двигателя в сборе составляет  около 120 кг, поэтому не рекомендуется пытаться снять силовой агрегат, не имея электротали или крана-балки под рукой.

Устройство двигателя следующее:

  • Блок цилиндров — высокопрочное чугунное литьё. В нём расположены 4 высокоточных полости – цилиндры в один ряд. На рисунке показана схема блока цилиндров и ходы охлаждающей жидкости в нём. Его масса велика, это самая тяжёлая часть силового агрегата.
  • Коленвал также выполнен из литого чугуна высокой прочности, он покоится на пяти опорах, называемых шейками. Масса коленчатого вала велика, так же велика и точность его обработки, его шейки закалены токами высокой частоты. На рисунке показаны схема, устройство и основные допуски при производстве коленчатого вала.
  • Шатуны – выполнены из высокопрочной кованой стали, так как он испытывает большие нагрузки. Их 4 штуки, по одному на каждый цилиндр. В шатун запрессовывается поршневой палец. Так как шатуны нельзя заменить один на другой, они маркированы в соответствии с цилиндрами. На рисунке показаны устройство и основные размеры поршня (справа) и шатунов (слева) и их схема предельных допусков в мм.
  • Поршни — отливаются из лёгких алюминиевых сплавов, с покрытием оловом наружных поверхностей. Эта технология позволяет улучшить приработку поршня к стенке цилиндра. На поршни устанавливаются по три кольца, два из которых — называются компрессионными, и одно маслосъемное.
  • Головка блока цилиндров – выполнена из легкого алюминиевого сплава, её масса сравнительно небольшая, и между ней и блоком цилиндров находится специальная прокладка, не подверженная усадке. На рисунке изображено устройство головки БЦ и клапаны.
  • Распределительный вал со звёздочкой и клапанный механизм вместе с цепью представляют собой механизм газораспределения. Цепной привод работает вместе с натяжителем и успокоителем цепи.
  • Маховик находится у заднего полюса коленвала. Маховик имеет зубчатый венец из чугуна, который входит в зацепление со стартером, чтобы выполнить пуск двигателя. Чтобы увеличить мощность двигателя, можно снизить вес маховика, поставив облегчённый вариант.
  • Принципиальная схема агрегата включает в себя многие другие, например схема смазки двигателя тоже будет представлена, например, таким образом:

На этой схеме, чтобы не вдаваться в подробности, можно увидеть специальные каналы и полости в литых деталях, так называемые смазочные ходы и полости для циркуляции охлаждающей жидкости в блоке цилиндров.

Нужно отметить, что мощность агрегата не может быть максимальной и близкой к ней на протяжении долгого времени, без адекватной системы охлаждения и смазки.

В заключение стоит отметить, что если вы выбираете, карбюратор выбрать или инжектор, то можно сказать, что первый вариант более прост и надёжен в ремонте, зато второй более современный и экономичный.

Бестопливный двигатель: автомобиль и самолет могут работать... на воздухе - Энергетика и промышленность России - № 10 (50) октябрь 2004 года - WWW.EPRUSSIA.RU

Газета "Энергетика и промышленность России" | № 10 (50) октябрь 2004 года

Неравномерный нагрев газов, сжатых под действием гравитации, вызывает изменения давления в атмосфере, что нарушает ее равновесное состояние. При восстановлении его потенциальная и тепловая энергия воздуха преобразуются в кинетическую энергию воздушных потоков, доступную для использования. На этом принципе основано действие ветродвигателей, которые выполняют механическую работу без потребления кислорода и выработки продуктов сгорания. Однако у таких двигателей есть недостатки - низкая плотность энергии на единицу рабочей площади и неуправляемость процесса.

Но нарушать равновесное состояние атмосферы для преобразования потенциальной энергии воздушных масс в кинетическую можно и за счет управляемых воздействий. Например - в эжекторных устройствах. При воздействии пульсирующей активной струей в эжекторном насадке периодически создается разрежение, при котором за счет неуравновешенной силы атмосферного давления вслед за каждым импульсом активной струи ускоряется воздух.

О. И. Кудриным, одним из авторов открытия «Явление аномально высокого прироста тяги в газовом эжекционном процессе с пульсирующей активной струей», зарегистрированного в 1951 г., проведены экспериментальные исследования, показавшие эффективность этого процесса. К сожалению, открытие не получило широкого применения. Вероятно, - потому, что изначально исследования были направлены на получение реактивной тяги (дополнительной к тяге винтовых движителей поршневых авиационных двигателей).

Следует отметить, что если процесс присоединения дополнительных масс применяется для увеличения тяги реактивного движителя, то большая часть дополнительно полученной энергии не может быть использована для выполнения полезной работы - она неизбежно рассеивается в атмосфере.

Это стало препятствием для его внедрения в других отраслях, где кинетическую энергию воздушной массы, получаемую в результате управляемого преобразования энергии атмосферы, можно использовать более эффективно.

Рассмотрим четыре основных способа преобразования низкопотенциальной энергии внешней среды с использованием процесса последовательного присоединения.

Первый способ. Низкопотенциальная энергия атмосферы преобразуется в струйном двигателе с эжекторным сопловым аппаратом и рабочим телом, получаемым при сгорании топлива в камере периодического сгорания. В данном случае процесс присоединения состоит из повторяющихся с заданной периодичностью двух последовательных термодинамических циклов. В каждом цикле имеется свой источник энергии и рабочее тело. В первом цикле (при сгорании топлива в постоянном объеме камеры) энергия продуктов сгорания, истекающих из реактивного сопла, преобразуется в кинетическую энергию первой части реактивной массы, которая движется в эжекторном насадке как газовый поршень и создает вслед за собой разрежение, а при истечении воздействует на лопатки турбины, создавая момент на валу.

За счет полученного в насадке разрежения источником энергии во втором цикле становится потенциальная и тепловая энергия сжатого силой гравитации атмосферного воздуха. Он под действием разности давлений втекает в насадок, расширяясь, охлаждаясь и ускоряясь как и в природном атмосферном процессе, но - в заданном направлении. При истечении из эжекторного насадка он образует вторую часть реактивной массы с расчетными термодинамическими параметрами, также воздействующую на лопатки.

В результате преобразования энергии низкопотенциального источника в предыдущем периоде создаются условия для повышения эффективности преобразования энергии высокопотенциального источника в следующем периоде.

Таким образом, периодическое нарушение равновесного состояния атмосферы в эжекторном насадке воздействием пульсирующей активной струи создает в нем с заданной частотой разность потенциалов давлений, обеспечивающую, при восстановлении равновесного состояния, ускорение присоединяемых воздушных масс и увеличение скорости активной струи. А в результате объединенная масса воздействует на лопатки турбины с возросшей (по сравнению с кинетической энергией активной струи) кинетической энергией, увеличивая момент на ее валу без дополнительных затрат топлива.

Эксперименты показали, что кинетическая энергия объединенной реактивной массы значительно больше, чем кинетическая энергия активной струи. При эжектировании атмосферного воздуха пульсирующей струей продуктов сгорания О. И. Кудриным был получен прирост реактивной силы до 140%, т.е. тяга увеличилась в 2,4 раза. Кинетическая энергия объединенной реактивной массы при этом может быть увеличена более чем в 10 раз по сравнению с кинетической энергией активной струи, так как в зависимости от параметров процесса присоединения может увеличиваться не только реактивная масса, но и ее скорость. Причем полученная кинетическая энергия не рассеивается в атмосфере, как при создании реактивной тяги движителя, а практически полностью используется для воздействия на лопатки турбины. Следовательно, большая часть мощности получается за счет преобразования потенциальной энергии и низкопотенциальной теплоты сжатых под действием гравитации газов в кинетическую энергию воздушной массы, создающей момент на силовом валу.

Сегодня возможности повышения эффективности традиционных ГТД (со сгоранием топлива при постоянном давлении) практически исчерпаны. А комбинированные двигатели могут быть на порядок экономичнее традиционных (с соответствующим уменьшением выброса в атмосферу продуктов сгорания).

Второй способ. Проведенные эксперименты показали, что оптимальное значение скорости активной струи продуктов сгорания, необходимое для увеличения кинетической энергии объединенной массы в процессе присоединения, находится в диапазоне скоростей, которые можно получать, не используя для сжатого рабочего тела дополнительный подогрев (сжигание топлива) перед его расширеним в реактивном сопле.

Следовательно, продукты сгорания можно заменить сжатым воздухом, а камеру сгорания -пневмоаккумулятором. Кинетическая энергия объединенной массы и в этом случае будет больше кинетической энергии активной струи не менее чем 2,4 раза и, - соответственно закону сохранения энергии, - больше потенциальной энергии, необходимой для получения рабочего тела - сжатого воздуха, образующего эту пульсирующую активную струю при расширении.

Совершенно очевидно, что такой баланс энергии позволяет сжимать атмосферный воздух в компрессоре за счет мощности, полученной в результате процессов преобразований энергии атмосферы в предыдущих периодах, т. е. использовать обратный цикл Карно (цикл воздушного теплового насоса - холодильной машины), осуществляя привод компрессора за счет преобразованной энергии атмосферы.

При этом суммарные технологичекие энергозатраты и потери при процессе преобразований в турбине и сжатия воздуха в компрессоре, а также прочие потери энергии не превышают 25% от получаемой кинетической энергии объединенной реактивной массы. В основном величина этих потерь зависит от КПД турбины и может составлять 15-20%, а удельный вес потерь в компрессоре незначителен.

Для компенсации технологических энергозатрат и потерь достаточно увеличить кинетическую энергию в результате процесса присоединения дополнительных масс на 44%. Т.е. для самоподдержания этого процесса кинетическая энергия объединенной массы должна быть больше кинетической энергии активной струи лишь в 1,44 раза. Полученная сверх этого энергия может быть использована внешними потребителями.

Согласно второму началу термодинамики, не вся энергия одного неисчерпаемого источника преобразуется в работу – часть превращается в теплоту. А при механическом сжатии рабочего тела - в высокопотенциальную теплоту, температуру которой можно регулировать в зависимости от степени сжатия и охлаждения рабочего тела перед расширением и использовать, например, в системах отопления. Температура высокопотенциального рабочего тела, а также низкопотенциального воздуха при расширении и выполнении работы понижается. Управляя количеством атмосферного и холодного отработавшего воздуха, возвращаемого в эжекторные насадки в качестве присоединяемых масс следующих периодов, можно получать отработавшую воздушную массу необходимой температуры - например, для использования в системах кондиционирования. Если отработавший в одном устройстве присоединения или эжекторном сопловом аппарате воздух направлять в качестве присоединяемых масс в другое устройство или следующий сопловой аппарат, то его можно охлаждать до сверхнизких температур, используемых в криогенной технике.

Данный бестопливный способ преобразования энергии атмосферы отличается от способа ее преобразования в традиционных ветродвигателях управляемостью процесса создания воздушной струи, воздействующей на лопасти (лопатки), и высокой плотностью энергии на единицу рабочей площади. Устройства для осуществления этого способа - атмосферные бестопливные струйные двигатели. Их эффективность по сравнению с известными ветровыми, солнечными и геотермальными преобразователями энергии не зависит от географических, временных и погодных условий, а удельная мощность значительно выше и сопоставима с удельной мощностью тепловых двигателей традиционных схем. Отсутствие жаростойких материалов и систем, связанных с использованием топлива, упрощает конструкцию и технологию производства, снижает себестоимость получения энергии.

Третий способ. Процесс последовательного присоединения можно использовать для получения мощности, высокопотенциальной теплоты и «холода» вне атмосферных условий, преобразуя низкопотенциальную тепловую энергию внешней среды в замкнутом термодинамическом цикле.

Представим, что атмосферный бестопливный струйный двигатель помещен в изолированный от внешней среды объем, заполненный газом - воздухом или гелием. При работе двигателя за счет охлаждения отработавшей массы в нем понизятся температура и давление. Параметры процесса присоединения изменятся настолько, что в какой-то момент кинетической энергии объединенной массы станет недостаточно для создания расчетной мощности компрессора, сжимающего рабочее тело для образования активной струи. В каждом цикле будет уменьшаться степень сжатия и, соответственно, скорость активной струи. Процесс присоединения постепенно «затухнет» и двигатель, «заморозившись», остановится.

Этого не произойдет, если изолированный объем используется в качестве низкотемпературного теплоприемника для истечения отработавшей газовой массы и соединен с теплообменным устройством, а выход этого устройства соединен с входами устройства присоединения и компрессора, образуя замкнутый контур. Под действием неуравновешенной силы давления газов, возникающей при создании разрежения за газовой массой импульсов активной струи, часть отработавшей газовой массы из этого объема направляется в теплообменное устройство. В нем, получая тепло и понижая температуру внешней среды, она нагревается до температуры, необходимой для выполнения функции присоединяемых масс следующих периодов. Другая часть газовой массы через теплообменное устройство (или минуя его) направляется в компрессор для сжатия и дальнейшего использования в качестве высокопотенциального рабочего тела.

В результате нагрева отработавшей газовой массы в теплообменном устройстве процесс последовательного присоединения в струйных двигателях с замкнутым циклом продолжается сколь угодно долго и независимо от давления внешней среды, которая при этом выполняет функции нагревателя - источника теплоты, преобразуемой в работу.

Отличие бестопливных двигателей с замкнутым от двигателей с разомкнутым циклом заключается в организации теплообмена с внешней средой и возможности варьировать давление и температуру в теплоприемнике. Причем эффективность этих двигателей в значительной степени зависит от разности температур между источником теплоты внешней среды и теплоприемником перед нагревом отработавшей газовой массы, используемой в следующих периодах. Варьируя параметры процесса присоединения, а также давление и температуру в теплоприемнике и перед повторным использованием отработавшей массы, можно управлять мощностью двигателя и расширять диапазон температуры используемых источников теплоты внешней среды до отрицательных температур.

На основе струйных двигателей с замкнутым циклом можно создавать воздухонезависимые бестопливные энергетические системы, способные работать за счет низкопотенциальной теплоты в различных экстремальных условиях.

Четвертый способ. В двух предыдущих бестопливных способах преобразования низкопотенциальной энергии внешней среды рабочее тело для получения активной струи сжимали в механическом компрессоре.

Рассмотрим варианты использования рабочего тела без механического сжатия - при его ускорении в результате нагрева за счет теплоты различных источников энергии. Например, низкопотенциальным теплом внешней среды в замкнутом объеме пневмоаккумулятора. В этом случае необходимое давление в пневмоаккумуляторе может быть получено за счет его заполнения отработавшей в предыдущих периодах низкотемпературной массой, а расчетная разность температур перед ее нагревом теплотой внешней среды достигается за счет многократного использования отработавшей массы в процессе присоединения (в двигателях с замкнутым циклом - без промежуточного подогрева в теплообменнике).

Нагревать отработавшую массу нужно по меньшей мере в двух пневмоаккумуляторах, которые должны поочередно соединяться со струйным устройством после нагрева и отсоединяться для удаления остатков нагретого рабочего тела очередного заполнения низкотемпературной отработавшей массой.

В двигателях с открытым циклом при расширении удаляемых остатков можно выполнять полезную работу.

Для данного варианта нагрева необходимы большой объем пневмоаккумуляторов и большая площадь рабочей поверхности теплообменного устройства. Поэтому он может применяться в энергетических установках, где объем и масса не играют существенной роли, и не может - в двигателях большинства транспортных средств.

В другом варианте - при использовании электрореактивного устройства для образования активной струи - низкотемпературную массу в пневмоаккумуляторе нужно нагревать лишь до минимального уровня давления или использовать иной способ, обеспечивающий поступление рабочего тела в это устройство с целью последующего ускорения за счет электроэнергии, генерируемой в предыдущих периодах. Для ускорения рабочего тела в импульсном электрореактивном устройстве можно применять различные методы (термоэлектрический, электромагнитный и т. д.). При использовании такого устройства в процессе последовательного присоединения увеличивается скорость активной струи и удельная мощность бестопливного бескомпрессорного струйного двигателя.

Если за счет мощности, полученной в результате преобразований низкопотенциальной энергии внешней среды, генерировать электроэнергию для ускорения активной струи и одновременно для внешнего использования, то получается универсальный источник электроэнергии с неограниченной сферой применения. Основное преимущество такого способа - простота конструкции, надежность и высокая удельная мощность двигателей для его реализации – качества, необходимые большинству двигателей транспортных средств, а особенно авиационным двигателям.

В заключение необходимо отметить, что не вся теплота внешних источников преобразуется в работу, часть ее (согласно второму началу термодинамики) в разной степени, но во всех перечисленных способах рассеивается во внешней среде при процессе преобразования энергии. Важно подчеркнуть: реактивная тяга и кинетическая энергия объединенной массы, получаемые в результате процесса последовательного присоединения, больше тяги и кинетической энергии активной струи. Это утверждение подтверждено и экспериментально, и методами численного моделирования. На нем основаны рассмотренные бестопливные способы преобразования низкопотенциальной энергии внешней среды. Принцип увеличения кинетической энергии одинаков во всех способах. Величина прироста кинетической энергии зависит от соотношений основных параметров процесса последовательного присоединения, а также соотношения конструктивных параметров и пропорций эжекторного устройства.

Таким образом, использование процесса последовательного присоединения дополнительных масс в энергетических системах позволяет без ущерба для экологии преобразовывать неисчерпаемую, даровую природную энергию в любом месте и независимо от условий внешней среды в необходимый вид энергии, доступный для потребления непосредственно в местах выработки.

Бестопливные струйные двигатели могут иметь широкий диапазон мощностей и сферы применения. В зависимости от используемых циклов и назначения они способны работать в любых условиях внешней среды: в атмосфере, космосе, под водой. Их производство проще аналогичных традиционных, кроме того, оно возможно на большинстве машиностроительных предприятий.

Все, что вам нужно знать о цилиндрах двигателя

Что такое цилиндр двигателя и почему они различаются от двигателя к двигателю?

Цилиндры двигателя высокопроизводительного автомобиля

Цилиндр - это силовая установка двигателя. Здесь топливо сжигается и преобразуется в механическую энергию, приводящую в движение автомобиль. Количество цилиндров в типичном автомобиле может быть четыре, шесть или восемь.

Цилиндр металлический и закрывается пломбой.Он содержит поршень, который перемещается вверх и вниз, сжимая топливо, которое воспламеняется и вызывает возгорание. В верхней части цилиндра есть два клапана; впускной клапан и выпускной клапан. Впускной клапан - это место, где топливо и воздух поступают в цилиндр из карбюратора или электрического топливного инжектора, а выпускной клапан - это место, где выходят выхлопные газы.

Выхлопные газы, образующиеся при сгорании в цилиндре, вращают ось, известную как коленчатый вал. Они соединены с нижней частью цилиндра, который, в свою очередь, приводит в действие коробку передач, приводящую в движение колеса.

Чем больше цилиндров, тем больше поршней сжигает топливо и, следовательно, вырабатывается больше энергии.

Цилиндры могут располагаться под капотом по прямой, в два ряда или ровно. Двигатели с цилиндрами, расположенными на прямой линии, известны как рядные двигатели (например, I4 или L4). У них обычно меньше шести цилиндров. Двигатели, расположенные в два ряда, называются V-образными двигателями, поскольку они обычно имеют V-образную форму и имеют более шести цилиндров. Британские двигатели с плоским расположением обычно имеют от четырех до шести цилиндров.

Как узнать, что цилиндр двигателя не работает?

Если цилиндр двигателя не работает эффективно, это может означать перегрев, утечку или пропуски зажигания. Это могут быть очевидные проблемы, которые можно обнаружить по запаху, дыму или видимым утечкам.

Если у вас возникнут проблемы с цилиндрами, вы сможете почувствовать сладкий запах резины, находясь внутри автомобиля. Этот запах может быть вызван утечкой охлаждающей жидкости в цилиндры.

Серый дым является хорошим индикатором того, что ваши цилиндры не работают эффективно и двигатель перегревается.

Утечки могут быть очевидны, особенно в засушливые дни. Если под вашей машиной образовалась лужа с жидкостью, вы можете проверить уровень охлаждающей жидкости.

Давление в цилиндре должно быть сбалансировано для поддержания эффективного сгорания и хорошего состояния двигателя. Низкое давление будет легко идентифицировать, поскольку основным индикатором является пропуск зажигания в двигателе при его запуске или плохая работа при движении.

Давление можно измерить с помощью манометра. Вы можете сделать это сами, если он у вас есть, или попросить механика сделать это за вас.

Если в вашей машине наблюдается какая-либо из этих проблем, попросите кого-нибудь ее проверить. Цилиндры и прокладки двигателя являются важными рабочими частями двигателя.

Об авторе

Николь Фергюсон

Штатный писатель Арнольда Кларка

Что такое поршень и для чего он нужен

Поршень лежит в основе поршневого двигателя. Он состоит из движущейся круглой металлической части с поршневыми кольцами для обеспечения герметичного уплотнения после установки внутри цилиндра двигателя.Поршень прикреплен через поршневой / поршневой палец к шатуну, который, в свою очередь, соединен с коленчатым валом.

В четырехтактных (бензиновых и дизельных) двигателях автомобилей процесс впуска, сжатия, сгорания и выпуска происходит над поршнем в головке блока цилиндров, что заставляет поршень двигаться вверх и вниз (или внутрь и наружу в плоском двигателе. ) внутри цилиндра, что приводит к проворачиванию коленчатого вала.

Из чего сделан поршень?

Компоненты двигателя должны быть износостойкими для увеличения срока службы и легкими для повышения эффективности.

В результате поршни обычно изготавливаются из алюминиевого сплава, но поршневые кольца (обычно состоящие сверху вниз, компрессионное кольцо, грязесъемное кольцо и масляное кольцо) изготавливаются из чугуна или стали.

Масляное кольцо вытирает масло со стенок цилиндра при движении поршня, но со временем оно и другие кольца могут изнашиваться, позволяя маслу из картера двигателя перемещаться в камеру сгорания.

Чрезмерный расход масла и белый дым из выхлопных труб указывают на износ поршневых колец.

Двигатели внутреннего сгорания могут работать с одним цилиндром и, следовательно, с одним поршнем (мотоциклы и бензиновые газонокосилки) или с 12 двигателями, но у большинства автомобилей их четыре или шесть.

Радиальные двигатели, обычно используемые в винтовых самолетах, имеют нечетное количество цилиндров и поршней для более плавной работы.

Поршни

также используются в двигателях внешнего сгорания, также известных как паровые двигатели, где вода нагревается в котле, а образующийся пар используется для приведения в движение пары поршней (обычно) во внешних цилиндрах, которые затем приводят в движение колеса.Роторные двигатели не имеют цилиндров или поршней.

литров, цилиндров, лошадиных сил - что означают цифры

Автор: Аарон Голд

Когда вы читаете об автомобилях, вы сталкиваетесь со спецификациями двигателя, то есть с 2,0-литровым 4-цилиндровым турбонаддувом, выдающим 160 лошадиных сил и 175 фунт-фут крутящего момента. Цилиндры? Крутящий момент? Что означают все эти числа? Это тема урока в университете VroomGirls.

ЦИЛИНДРОВ

Цилиндр - силовая установка двигателя; это камера, в которой бензин сжигается и превращается в энергию.(Для получения дополнительной информации о том, что происходит внутри цилиндров, см. Как работают двигатели.) Большинство автомобилей и внедорожников имеют четыре, шесть или восемь цилиндров. Как правило, двигатель с большим количеством цилиндров производит больше мощности, а двигатель с меньшим количеством цилиндров обеспечивает лучшую экономию топлива.

Цилиндры

будут расположены либо по прямой линии (рядный двигатель, т. Е. «Рядный 4», «I4» или «L4»), либо в два ряда (V-образный двигатель, т. Е. «V8»).

ПЕРЕМЕЩЕНИЕ (в литрах и кубических дюймах)

Двигатели измеряются рабочим объемом, обычно выражаемым в литрах (л) или кубических сантиметрах (куб. См).Рабочий объем - это общий объем всех цилиндров двигателя. Двигатель с четырьмя цилиндрами по 569 куб. См каждый имеет общий объем 2276 куб. См. Он будет более округлым и будет называться 2,3-литровым двигателем. Более крупные двигатели, как правило, производят большую мощность, в частности, больший крутящий момент (см. Ниже), но потребляют больше топлива.

До начала 1980-х годов двигатели измерялись в кубических дюймах. Один литр равен примерно 61 кубическому дюйму, поэтому двигатель на 350 кубических дюймов составляет около 5,7 литра.

ТУРБОКОМПЕНСАТОРЫ

Турбокомпрессор - это устройство, которое используется для увеличения мощности двигателя.Четырехцилиндровый двигатель с турбонагнетателем может производить столько же мощности, что и шестицилиндровый двигатель, но при щадящем управлении расходует меньше топлива. (Для получения дополнительной информации см. Как работают турбонагнетатели и нагнетатели.) Двигатели с турбонаддувом иногда получают букву T после их смещения; «2.0T» обозначает 2-литровый двигатель с турбонагнетателем.

МОЩНОСТЬ И МОМЕНТ

Мощность и крутящий момент измеряют мощность, развиваемую двигателем, причем чаще всего используется мощность в лошадиных силах. Разницу между мощностью и крутящим моментом часто неправильно понимают (и ее трудно объяснить).

Крутящий момент, который измеряется в фунт-футах (фунт-фут или фут-фунт), служит для измерения тягового усилия; когда вы нажимаете на педаль газа, и сиденье вдавливается вам в спину, вы чувствуете крутящий момент. Грузовикам нужен большой крутящий момент, чтобы перемещать тяжелые грузы. Мощность в лошадиных силах является функцией крутящего момента и частоты вращения двигателя (об / мин) и показывает, сколько продолжительной работы может выполнять автомобиль. Гоночным автомобилям требуется большая мощность для поддержания высоких скоростей. Как правило, двигатели с большим рабочим объемом развивают больший крутящий момент, но небольшие двигатели могут вращаться быстрее, что увеличивает их мощность в лошадиных силах.

Автомобиль с высокой мощностью, но с низким крутящим моментом может казаться вялым после остановки, но будет ощущаться сильнее, когда двигатель вращается все быстрее и быстрее. Двигатель с высоким крутящим моментом и низкой мощностью будет сильно ускоряться после остановки, но будет останавливаться при увеличении скорости двигателя (до тех пор, пока трансмиссия не переключит передачи).

Измерения мощности и крутящего момента являются «пиковыми» числами; двигатель мощностью 180 лошадиных сил будет производить только 180 лошадиных сил при определенной частоте вращения двигателя, скажем, 6000 об / мин. На других скоростях двигатель развивает меньшую мощность.То же самое и с крутящим моментом, хотя некоторые двигатели (особенно с турбокомпрессорами) имеют устойчивый диапазон максимального крутящего момента, развивая свой номинальный крутящий момент, скажем, между 1800 и 4000 об / мин. Двигатель с высоким крутящим моментом в среднем диапазоне (пик между 2000 и 4000 об / мин) будет иметь хорошее ускорение при прохождении, в то время как большой крутящий момент на нижнем уровне (ниже 1500 об / мин) полезен для буксировки прицепов или езды по бездорожью. Однако автомобили с двигателями с высоким крутящим моментом более склонны к скольжению в дождь и снег.

С учетом всего вышесказанного, на ускорение будут влиять и другие факторы, такие как вес автомобиля.То, как вы себя чувствуете при езде, важнее, чем мощность и крутящий момент.

Покупаете новую машину? VroomGirls рекомендует вам получить сертификат ценового обещания от Edmunds.com - нашего официального партнера по покупке автомобилей. Кликните сюда, чтобы узнать больше.

Разрушит ли двигатель банкротство: сколько стоит восстановить двигатель | Путеводители по покупкам

Замена двигателя - один из самых дорогих ремонтов в автомобиле, даже если вы собираете его самостоятельно.Многие люди предпочли бы продать свою машину на запчасти и купить новую или, возможно, подарить ее в качестве списания налогов. Восстановление двигателя может потребовать больших усилий и больших денег. Для некоторых избавиться от машины - не вариант. В этом случае вам нужно знать несколько важных вещей о замене двигателя.

Зачем ремонтировать двигатель?

Это может быть автомобиль ограниченного выпуска или классический коллекционный автомобиль. Для тех, кто обожает старинные автомобили, замена двигателя иногда является частью хобби, и вы не можете просто пойти в дилерский центр, чтобы поменять Saleen Mustang 1984 года.Новый BMW - это фантастика, но для некоторых это совсем не то же самое, что BMW 3.0CSL 1972 года.

Цены на новые автомобили продолжают расти, поэтому, если у вас относительно новый автомобиль и вы хотите получить обновленные функции, но не можете позволить себе новый автомобиль, потратить несколько тысяч долларов на замену двигателя может быть более экономичным. Если вы собираетесь перестроить свой двигатель, вам нужно будет провести много исследований, выяснить, что пошло не так, а что нужно заменить.

Как узнать, что двигатель неисправен

Существует несколько различных причин, по которым двигатель может нуждаться в ремонте.Симптомы запуска двигателя могут варьироваться от чего угодно, включая горящее масло, значительную утечку масла, постоянные пропуски зажигания в двигателе, облака синего дыма из выхлопной трубы или даже лязг, возникающий непосредственно перед тем, как ваш двигатель остановится и полностью прекратит работу.

Почему двигатели выходят из строя

Самая распространенная причина, по которой двигатель автомобиля чувствует себя, - это неправильная смазка. Это означает, что либо недостаточно масла, либо переизбыток масляного шлама, либо перегрев, который также связан с системой смазки, поскольку он необходим для охлаждения деталей двигателя, таких как поршень и стенка цилиндра.

Отказ системы охлаждения - еще одна причина перегрева двигателя. Низкий уровень или полная утечка охлаждающей жидкости может привести к отказу двигателя. Утечка через прокладки головки блока цилиндров может быть одной из причин низкого уровня охлаждающей жидкости. Пренебрежение проверкой уровня масла или заменой масла в случае утечки также может привести к смерти двигателя.

Признаки

Наиболее частыми признаками, указывающими на необходимость ремонта двигателя, являются потеря компрессии, чрезмерный дым, быстрое сгорание масла, детонация двигателя, резкое падение расхода топлива и образование отложений при замене масла.

Из-за потери сжатия ваш автомобиль будет часто давать пропуски зажигания. Чрезмерный дым из выхлопной трубы может указывать на серьезную проблему с вашей выхлопной системой. Если ваш автомобиль расходует одну кварту масла на каждую тысячу миль или около того, что вы едете, это признак того, что масло быстро сгорает. Когда дело доходит до нефтешламов, это признак того, что масло или охлаждающая жидкость расходуются впустую. Чрезмерные удары двигателя также могут означать износ подшипников.

Стоимость восстановления или замены двигателя

Как и почти все в мире автомобилей, здесь нет единой точной стоимости, когда речь идет о деталях или общей стоимости восстановления двигателя.Сумма денег, которая потребуется на реконструкцию вашего двигателя, будет зависеть от того, какие детали вам понадобятся, от типа вашего автомобиля и от того, насколько тщательным должен быть ремонт. Например, просто замените систему охлаждения или восстановите радиатор, трансмиссию, подшипники - практически все.

В очень общем смысле вы можете ожидать, что стоимость восстановления вашего двигателя обойдется вам в диапазоне от 2500 до 4500 долларов в зависимости от деталей, а также от рабочей силы. Если вы способны и удобны, восстановление вашего собственного двигателя, очевидно, будет работать на более низком уровне.Есть несколько мест, где можно купить отремонтированные автомобильные запчасти по отличным ценам или даже сломанные автомобили по дешевке. Ваше собственное драгоценное время будет еще одним фактором в том, сколько вам это будет стоить.

Что подразумевает ремонт двигателя?

Ремонт двигателя может занять целую книгу. Кроме того, с вашим автомобилем могут быть другие проблемы, такие как плохая проводка зажигания или неисправный датчик O2, которые могут вызвать проблемы, выходящие за рамки вашего двигателя.

Как правило, самый дешевый ремонт двигателя - это ремонт колец и клапанов. Когда вы теряете компрессию в одном или нескольких цилиндрах или сжигаете масло, замену колец и клапанов иногда можно выполнить без замены всех других деталей.

Если у вас есть заметный износ на стенках цилиндра, вам может потребоваться заменить все кольца и клапаны, а также расточку стенок цилиндра. Это потребует восстановления головки двигателя, расточки цилиндров, новых поршней, замены штока, получения новых компонентов привода ГРМ, замены коренных подшипников и других мелочей, таких как замена стопорных пробок.

Полная перестройка двигателя, очевидно, потребует много знаний и работы, а также денег на приобретение нескольких различных типов деталей.

Комплекты деталей и исследования

Если вы не хотите покупать детали по отдельности, вы можете искать комплекты двигателей, такие как комплекты для восстановления двигателя GMC или комплекты двигателей Chevrolet. Прежде чем разбирать машину, просто исследуйте ее. Для вашей безопасности, даже если ваш автомобиль полностью застрахован, не ждите, пока двигатель полностью откажется, чтобы его проверить или отремонтировать.Никто не хочет, чтобы их машина задымилась и остановилась посреди часа пик на автостраде.

Преимущества лонгблоков перед комплектными двигателями

При исследовании восстановления двигателя может быть сложно пробираться через отраслевой жаргон и технический жаргон. Эта статья должна помочь прояснить различия между короткими блоками, длинными блоками, полными двигателями в ящиках и тем, какой вариант лучше всего подходит для вашей ситуации.

Короткие блоки -

Short Blocks - это неработающий двигатель.Они состоят из блока цилиндров, коленчатого вала и шатунов. Однако короткий блок не состоит из головки блока цилиндров, гильз, прокладок, колец, синхронизированной зубчатой ​​передачи или каких-либо вспомогательных частей, включая топливную систему.

Преимущества: Короткие блоки отлично подходят для клиентов, у которых головка блока цилиндров не имеет трещин, но коленчатый вал непригоден для использования. Обычно, когда коленчатый вал вращает подшипник, весь двигатель заклинивает, а также разрушает головку. Клиенты с работоспособной головкой могут сэкономить много времени и денег, просто выбрав новую комбинацию блок / коленчатый вал.

Недостатки: Обычно запросы на короткие блоки редки, потому что головка блока цилиндров заказчика также непригодна для использования. При восстановлении двигателя, возможно, будет лучше просто выполнить работу с головкой блока цилиндров. Новая головка с переносом, обработанная в соответствии со спецификациями OEM, может стать отличным способом продлить жизнь существующему двигателю. Еще одним недостатком шорт-блока могут быть затраты на рабочую силу. В конечном итоге механику придется заново собрать двигатель, независимо от того, будет ли это короткий блок или длинный блок, который включает в себя перенастройку старой головки блока цилиндров.Затраты на рабочую силу для повторной сборки двигателя будут больше, чем затраты на сборку длинного блока или целого двигателя без дополнительного преимущества новой головки блока цилиндров.

Длинные блоки -

Длинный блок - это более полная версия короткого блока. Длинный блок - это еще неработающий двигатель, но он содержит больше деталей, чем короткий блок. Самая большая разница между коротким блоком и длинным - включение головки блока цилиндров. В длинный блок обычно входят:

• Блок цилиндров
• Головка блока цилиндров с полной нагрузкой
• Коленчатый вал
• Распределительный вал
• Толкатели / толкатели
• Поршни
• Гильзы
• Кольца
• Шатуны
• Промежуточная передняя крышка
• Временная крышка Группа шестерен

Caterpillar 3306 Двигатель Reman Longblock

В зависимости от ремонтной мастерской некоторые двигатели с длинным блоком будут включать в себя форсунки, часто называемые двигателем 7/8.Перед покупкой всегда рекомендуется получить лист для сборки, чтобы вы были полностью осведомлены о том, что получаете.

Преимущества: Двигатели с удлиненным блоком идеальны для клиентов, которые хотят сэкономить деньги, но хотят получить наиболее полную внутреннюю зубчатую передачу. Восстановленный длинноблочный двигатель может быть на 50% -70% дешевле, чем полная замена двигателя у дилера. К другим преимуществам двигателя с длинным блоком можно отнести меньшее количество сложностей при установке. Лонгблок изготавливается по точному серийному номеру заменяемого двигателя.Маховик и кожух маховика уже точно совпадают, так что привинчивание двигателя к трансмиссии будет работать каждый раз. Лонгблоки также созданы для точной топливной системы. Некоторые блоки предназначены для встроенных топливных систем, а другие - для топливных насосов роторного типа. С длинным блоком все, что кому-то пришлось бы заменить от старого двигателя, - это водяной насос, масляный насос, турбонагнетатель, топливная система и вспомогательные детали, такие как крепления для аксессуаров. Он дешевле с точки зрения запчастей и работы, чем двигатель в сборе.

• Предварительная цена
• Экономия денег за счет повторного использования исправных вспомогательных компонентов
• Точно соответствует серийному номеру двигателя
• Замена идеально подогнанных вспомогательных компонентов
• Идеально подходит каждый раз
• Более короткое время выполнения заказа
• Более упрощенные условия гарантии

Недостатки: Недостатки у двигателей с длинными блоками немногочисленны. Для тех, кто хочет вернуться к работе или в дороге как можно быстрее, длинный блок потребует больше труда, чем полный двигатель.Гарантия на двигатели с длинными блоками также распространяется только на внутренние детали двигателя и не включает отказы вспомогательных деталей, что означает, что если ваши форсунки выходят из строя, они не покрываются производителем.

Двигатели в сборе -

Полный двигатель звучит так же, как и звучит… «вентилятор на маховик» готов к работе. Полный двигатель включает в себя все ваши жесткие внутренние детали, а также топливную систему, турбонагнетатель, насосы, корпуса и масляный поддон. Полный двигатель может быть довольно быстро прикручен и прикреплен к трансмиссии, и для работы с двигателем не требуется никаких дополнительных трудозатрат.

Mack MP7 Complete Remanufactured Engine

Преимущества: Полная опция drop-in, построенная с использованием точного серийного номера и порядкового номера, будет самым быстрым способом вернуться в путь. Срок поставки может составлять несколько дней по сравнению с 2 неделями и более при использовании восстановленного лонгблока. Полные двигатели обычно проходят динамометрические испытания и имеют полную гарантию на весь агрегат.

Недостатки: Стоимость полного подключения у дилера будет значительно выше, чем у варианта с длинным блоком; иногда вдвое дороже.Готовые двигатели (двигатели в ящиках), не соответствующие определенному серийному номеру, иногда могут не на 100% соответствовать. Некоторые клиенты будут искать замену на другую модель или более мощный агрегат, но не ожидают больших затрат на рабочую силу, связанных с невыполнением аналогичной замены. Часто для полной замены двигателя потребуются различные опоры двигателя, работа по модернизации подвески, осей, а также настройка ECM грузовика для работы с ECM нового двигателя. Совместимость важна при замене двигателя.

Все три варианта вернут вас к работе, однако целесообразно изучить долгосрочные плюсы и минусы каждого из них. В целом, при исследовании вариантов замены двигателя следует помнить о том, важнее ли время выполнения заказа или стоимость.

Конструкция и компоненты двигателя

Конструкция и компоненты двигателя

Двигатель построен из разных частей.Эти части: нижняя часть, верхняя часть, передняя часть, масляный поддон, клапанная крышка и передняя крышка.

Нижний конец (короткий блок): Нижний конец включает блок цилиндров со всеми установленных его внутренних частей. Поршни, шатуны, коленчатый вал и подшипник будет в блоке. Термин «короткий блок» часто означает то же самое. вещь как нижний конец.

Длинный блок : технический термин, относящийся к короткому блоку. с установленными головками.Такие детали, как клапанные крышки, передняя крышка, маховик, крепления и т.п. не входят в длинный блок

Открытый блок : блок цилиндров со снятыми всеми частями. Там не было бы поршней, шатунов, коленвала или других деталей в блоке.

Конструкция нижнего (нижнего) конца

Дека блока цилиндров: плоская обработанная поверхность головки блока цилиндров. Просверливаются отверстия под болты и врезался в колоду для тепловых болтов.Проходы для охлаждающей жидкости и масла позволяют перекачивать жидкости через блок, прокладку головки и головки блока цилиндров.

Цилиндры (стенки цилиндра): в блоке цилиндров выточены большие отверстия для поршней. Неотъемлемую Цилиндр является частью блока.

Гильзы блока цилиндров (вкладыши): - это отдельная деталь, запрессованная в блок. Есть два основных типы гильз цилиндров: сухие гильзы и мокрые гильзы.

Диаметр цилиндра: В блоке есть несколько отверстий, отверстия подъемника, отверстия под кулачок, основное отверстие.

Колпачки основные: они есть промокните до дна блока цилиндров и сделайте половину основного отверстия. Большие основные болты крышки ввинчиваются в отверстия в блоке, чтобы прикрепить крышки к блок

Коренные подшипники: защелкивается в блоке цилиндров и основных крышках, чтобы обеспечить рабочую поверхность за коренные шейки коленчатого вала.

Коленчатый вал: It преобразует возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение.Коленчатый вал входит в основную расточку блока. Коленчатый вал имеет масло для коленчатого вала. проходов, противовесов, фланца коленчатого вала с направляющей опорой в центр для поддержки первичного вала механической коробки передач и масла коленчатого вала уплотнения.

Коренные шейки кривошипа: представляют собой прецизионно обработанные и полированные поверхности, которые устанавливаются на коренные подшипники.

Цапфы шатуна: также термины шатунные шейки - это также обработанные и полированные поверхности, но они предназначены для шатунные подшипники.

Маховик: большой стальной диск установлен на заднем фланце коленчатого вала. Маховик имеет большой зубчатый венец, позволяющий запустить двигатель.

Шатун: крепит поршень к коленчатому валу.

Крышка шатуна: болты к нижней части корпуса шатуна. Его можно удалить для разборка двигателя.

Подшипники шатуна: избавиться от шейки шатуна коленчатого вала.

Поршневой палец: позволяет поршень качаться на шатуне. Штифт проходит через отверстие в поршень и малый конец шатуна.

Поршни: передач давление сгорания на шатун и коленчатый вал. Это должно удерживайте поршневые кольца и поршневой палец во время работы в цилиндре.

Кольца поршневые: В автомобильных поршнях обычно используются три кольца - два компрессионных кольца и одно масляное. звенеть.

Балансирные валы: ар используется в некоторых двигателях для уменьшения вибрации. Эти противовесные валы обычно устанавливаются на левой и правой стороне блока цилиндров и приводятся в движение ремнем или цепочкой.

Конструкция верхнего (верхнего) конца

* Головка блока цилиндров: болтами к деке блока и закрывает верхнюю часть цилиндров. Предстоящий прокладка уплотняет поверхности блока и головки, предотвращая попадание масла, охлаждающей жидкости и давления утечка.

* Головка блока цилиндров без покрытия: представляет собой отливку головки со всеми ее частями (клапаны, держатели, фиксаторы, пружины, сальники и коромысла) сняты. Головка блока цилиндров состоит из сгорания камеры, впускные каналы, выпускные отверстия, масляные каналы, водяные рубашки, впускные палуба, вытяжная дека и отверстия для дюбелей.

* Направляющие клапана: ар небольшие отверстия, проделанные через верхнюю часть головки, проделайте во впускном отверстии и выхлопные отверстия. Двумя основными типами направляющих клапана являются интегральные и вдавлен.

* Седла клапана: ар круглые обработанные поверхности в отверстиях портов к камерам сгорания. В седла клапана могут быть частью головки или отдельным запрессованным компонентом.

* Клапаны: открытые и близко к регулируемому потоку в камеру сгорания и из нее.
* Уплотнения клапанов: предотвращают попадание масла в отверстия головки цилиндров через направляющие клапана.

* Пружина клапана в сборе: используется для закрытия клапана.Он в основном состоит из пружины клапана, фиксатора, и два сторожа.

* Распредвал: открывает клапаны двигателя в нужное время во время каждого хода.

* Шестерня распределительного вала: а Распредвал иногда имеет приводную шестерню для работы распределителя и масляного насоса.

* Эксцентрик распределительного вала: Эксцентрик (овал) может быть обработан на распредвале для механической (двигательной ведомый) бензонасос.

* Подшипники распредвала: обычно представляют собой неразъемные вставки, запрессованные в блок ГБЦ.

* Подъемники клапана: также называемые толкатели, ездят на кулачках и передают движение остальной части клапанный механизм.

* Толкатели: передача движение между подъемниками и коромыслами. Они нужны, когда распредвал расположен в блоке цилиндров

* Коромысла: может быть используется для передачи движения от толкателей к клапанам. Их можно использовать в двигатели OHC и OHV. В любом двигателе коромысла устанавливаются поверх ГБЦ различными методами; вал коромысла, шпилька коромысла или коромысло пьедестал.Есть два типа коромысел; регулируемые коромысла и нерегулируемые коромысла. Регулируемые коромысла позволяют менять зазор клапанного механизма. Нерегулируемые коромысла не позволяют изменить клапанный зазор. Они используются только с некоторыми гидравлическими подъемниками.

* с соленоидом коромысла: используются на двигателях переменного объема. Соленоиды может быть включен или выключен для деактивации или активации некоторых клапанов двигателя.

* Переменная синхронизация клапана: изменять фазы газораспределения при изменении частоты вращения двигателя. Это сделано для оптимизации движка мощность и эффективность на всех рабочих скоростях.

Конструкция передней части

Механизм привода распредвала также называется механизмом газораспределения, должен поворачивать распределительный вал и удерживать его синхронно с коленчатый вал двигателя и поршни. Иногда он также должен питать другие устройства. (балансирный вал, масляный насос, распределитель и т. д.) Есть три основных типа приводы распредвалов: зубчатая, цепная, ременная.

Зубчатая передача: ГРМ шестерни - это две косозубые шестерни на передней части двигателя, которые приводят в действие двигатель распредвал.

Цепь привода ГРМ и две звездочки: цепь привода ГРМ передает мощность от звездочек кривошипа к кулачковые звездочки. Шпонка коленвала используется для блокировки звездочки коленчатого вала. к валу. Шпонка распределительного вала или штифт используется для фиксации распредвала. звездочку на кулачке и гарантирует, что звездочка не вращается на кулачке. распредвал и выходят не вовремя.Натяжитель цепи может использоваться для чрезмерное провисание по мере износа цепи и звездочек. Направляющая цепи может быть необходимо для предотвращения ударов цепи. Допускается использование вспомогательной цепи и звездочек для привода масляного насоса двигателя, балансирных валов и других узлов двигателя. Нефть slinger помогает распылять масло на цепь привода ГРМ для предотвращения износа. Двигатель передняя крышка , также называемая крышкой цепи ГРМ или крышкой шестерни ГРМ, является корпус, который крепится болтами к передней части двигателя.Он охватывает цепь привода ГРМ или шестерни, чтобы масло не разбрызгивалось. Крышка удерживает сальник коленвала.

Ремень ГРМ: Зубья Топор сформирован внутри пояса. Они сцепляются с зубами снаружи кривошипа и звездочек кулачка. Звездочка ремня обычно имеет квадратную форму. зубы. Натяжитель ремня ГРМ - колесо, которое удерживает ремень ГРМ в натянутом состоянии. на его звездочки. Датчики ремня ГРМ обнаруживают чрезмерное натяжение натяжителя удлинение и износ и растяжение ремня ГРМ.Когда датчик обнаруживает ремень растяжение, индикатор возможного выхода ремня из строя, сигнализирует ЭБУ. ЭБУ может затем включите приборную панель, чтобы предупредить водителя о проблеме. Вспомогательный ременная звездочка , также называемая промежуточной звездочкой, может использоваться для работы масляный насос, водяной насос, распределитель и т. д. Ремень ГРМ просто удлиняется вокруг этой дополнительной звездочки. Крышка ремня ГРМ - это просто лист металла или пластиковый кожух вокруг ремня привода кулачка.

* Шкивы коленчатого вала: необходимы для работы генератора, насоса гидроусилителя руля, кондиционера компрессор, насос нагнетания воздуха и другие устройства.

* Балансные валы двигателя: привязаны к коленчатому или распределительному валу. Балансирный вал имеет грузы. которые вращаются в направлении, противоположном вращению коленчатого вала. Это отменяет крутильные колебания, создаваемые коленчатым валом, что обеспечивает более плавный двигатель праздный.

* Коллектор впускной : есть отливка из металла или пластмассы, которая крепится болтами и закрывает впускные каналы на головке блока цилиндров.

Болты крепления выпускного коллектора к головку блока цилиндров, над выпускными отверстиями.Крышка клапана также называется крышкой коромысла или Крышка распредвала на двигателях OHC представляет собой тонкий кожух над головкой блока цилиндров. Он просто предотвращает вытекание масляной струи из клапанного механизма из двигателя. Крышка уплотняется прокладкой или герметиком.

Прокладки двигателя предотвращают давление, утечка масла, охлаждающей жидкости и воздуха между компонентами двигателя. Они есть; прокладка ГБЦ, прокладка клапанной крышки, прокладка масляного поддона, прокладка передней крышки, прокладки корпуса термостата, прокладки впускного и выпускного коллектора и т. д.

Поддон и поддон масляный

Поддон картера, обычно изготовленный из тонкий лист металла или алюминия, болты к нижней части блока цилиндров. Это вмещает дополнительный запас масла для системы смазки. Масляный поддон установлен с ввинчивающейся сливной пробкой для замены масла. Отстойник - это самая нижняя часть масляный поддон, в котором собирается масло.

Одно- и многоцилиндровые двигатели

Соотношение мощность / масса:

Мощность двигателя изменяется как площадь отверстия (то есть с площадью поршня), но масса изменяется как куб канала ствола (то есть с объемом использованного материала).Увеличение мощность за счет использования большого цилиндра, следовательно, приводит к низкому соотношению мощности и веса, тогда как увеличение количества цилиндров сохраняет мощность и вес в такие же пропорции.

Интервал и крутящий момент колебание:

Так как все цилиндры должны зажигание за два оборота четырехтактного коленчатого вала, интервалы зажигания 7200 разделить на количество цилиндров. Эффективный рабочий ход занимает около 1350 г.С а. одноцилиндровый, масса большого маховика требуется для поглощают колебания крутящего момента и обеспечивают энергией коленчатый вал. Как число цилиндров увеличивается, крутящий момент становится более плавным, и требуется меньший вес маховика, помощь ускорению.

Охлаждение:

Большие цилиндры имеют длинные тепловые пути, например, от центра поршня. Необходимы многоцилиндровые агрегаты для большой мощности, чтобы избежать проблем со смазкой и детонацией из-за перегрев.

Уравновешивающие и инерционные нагрузки:

Одноцилиндровый агрегат может только при неправильной балансировке, и вибрация будет возникать при определенных оборотах двигателя. Рядные четырехцилиндровые агрегаты имеют небольшие вторичные дисбалансные силы, в то время как горизонтально противоположный; шестицилиндровые и восьмицилиндровые агрегаты могут иметь полностью удовлетворительный баланс. Уменьшенная возвратно-поступательная масса многоцилиндрового двигатель позволяет более высокие частоты вращения коленчатого вала без проблем с силой инерции.

Обычный автомобильный двигатель:

Часть преимуществ традиционный опыт работы с этим типом агрегатов: четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный двигатель с водяным охлаждением имеет неотъемлемые преимущества.

* Двухтактный агрегат имеет недопустимый расход топлива.

* Экономичность с воспламенением от сжатия (CI) компенсируется меньшей мощностью и

ускорение, с увеличенным стоимость, шум, вес и (для некоторых) более неприемлемое топливо.

* Двухцилиндровый двигатель имеют большие колебания крутящего момента, а

* Шесть цилиндров шт. являются ненужным расходом при емкости 2-2,5 л.

* V4 и по горизонтали четыре противостоящих (HO4) дороже и имеют много комплектующих по сравнению с линейной компоновкой, а H04 имеет более сложные коллекторы

и охлаждающие устройства.

* Воздушное охлаждение в нет подходит для четырехцилиндровых рядных агрегатов; он более шумный, требует мощности для привода большой вентилятор системы охлаждения и сложное отопление салона

Растачивание, хонингование и балансировка вашего двигателя

Модификация и перестройка двигателей является большим увлечением для людей, которые любят высокопроизводительные автомобили, и тех, кто хочет вдохнуть новую жизнь в любимые автомобили.Работа с механической мастерской для обработки некоторых из более сложных частей модификации и восстановления двигателя вашего автомобиля гарантирует, что работа будет выполнена правильно, поскольку механики в этих мастерских имеют профессиональную подготовку и нужные инструменты, компоненты и автомобильные аксессуары для обеспечения точности нужный. Это особенно важно, когда дело доходит до расточки, хонингования и балансировки двигателя.

Расточка

Расточка двигателя предполагает использование станков для расширения и сужения цилиндров.С точки зрения производительности, сверление двигателя может дать вам больше мощности и крутящего момента, поскольку это изменит рабочий объем двигателя. Рабочий объем двигателя относится к рабочему объему всех поршней внутри цилиндров двигателя. Рабочий объем влияет на то, сколько топлива потребляет цилиндр для создания мощности, при этом двигатели с большим рабочим объемом потребляют больше воздуха и топливной смеси за один оборот, что приводит к более мощному сгоранию.

Объем двигателя играет важную роль в определении мощности и крутящего момента вашего двигателя и его экономии топлива.В общем, чем больше рабочий объем вашего двигателя, тем большую мощность он может создать. Меньший рабочий объем может привести к большей экономии топлива.

На самом деле для вычисления смещения используется математическое уравнение:

Объем двигателя = π / 4 * диаметр цилиндра * ход * количество цилиндров.

Рабочий объем - это лишь один из факторов, влияющих на мощность вашего двигателя. Другие факторы включают подачу топлива, расположение клапанного механизма, принудительную индукцию и системы зажигания.В некоторых странах автомобили облагаются налогом в зависимости от объема двигателя.

Растачивание также производится при ремонте двигателей механиками. С годами эксплуатации цилиндры двигателя изнашиваются, так как напряжения трения вызывают износ. Растачивание цилиндров двигателя помогает очистить их от мусора, который может накапливаться за годы эксплуатации.

Растачивание двигателя лучше доверить профессиональным механикам, так как неудачная работа может привести к серьезным проблемам. Если отверстие сделано неправильно, это может привести к детонации в двигателе.

Пуск двигателя - еще один метод увеличения рабочего объема. Ход двигателя позволяет добиться большего рабочего объема, чем расточка, но также требует большой точности при выборе подходящих автомобильных аксессуаров и запчастей.

При такте двигателя механик изменит расстояние, на которое поршень проходит в отверстии цилиндра. Увеличивая расстояние, на которое поршень проходит в цилиндре, механик может увеличить рабочий объем двигателя. Ход двигателя также увеличивает крутящий момент за счет увеличения плеча или рычага коленчатого вала двигателя.

Хонингование

Хонингование включает использование абразива для создания прецизионной поверхности на куске металла. Хонингование используется в различных сферах, например, при чистовой обработке цилиндров автомобильных двигателей.

При хонинговании цилиндров механики используют вращающийся инструмент с абразивом для удаления металла изнутри цилиндра. Хонингование цилиндра помогает довести внутреннюю поверхность цилиндра до определенного диаметра и формы. Хонингование выполняется после растачивания, чтобы сгладить неровности поверхности цилиндра, вызванные растачиванием.

Абразивы, обычно используемые при хонинговании, включают карбид кремния и оксид алюминия. Эти абразивы недорогие и универсальные. В последнее время производители высокопроизводительных двигателей все чаще обращаются к алмазным абразивам. Механики больше любят эти абразивы, потому что они могут удерживать режущую кромку дольше, чем другие формы абразивов.

Очень важно правильно отточить. Плохая хонинговальная работа может привести к неправильной посадке поршневых колец, что будет препятствовать потоку масла, а также к некоторым другим негативным последствиям.

Хонингование затруднено. Среднестатистический механик по теневому дереву не имеет инструментов или технических навыков, чтобы воспроизвести отделку цилиндра OEM. В некоторых частях страны, где проводятся испытания на выбросы, это может быть проблемой, поскольку неправильно отточенные цилиндры могут привести к тому, что автомобиль не пройдет проверку на выбросы.

Балансировка

Балансировка двигателя - еще одна важная часть восстановления или модификации двигателя. Баланс вашего двигателя влияет на многие аспекты его работы, в том числе на его:

  • Долговечность
  • Производительность
  • Мощность
  • Топливная эффективность
  • Шум
  • Вибрация
  • Воздействие на окружающую среду

Короче говоря, балансировка вашего двигателя уравновешивает возвратно-поступательные и вращающие силы, возникающие в вашем двигателе, что позволяет ему работать более плавно и пользоваться большей полезностью и долговечностью.Многие люди не осознают, что их автомобили приводятся в действие за счет мини-взрывов в двигателе, которые происходят во время сгорания. Балансировка двигателя помогает управлять воздействием этих реакций.

Одна из основных задач балансировки двигателя - это выравнивание веса различных деталей. Механики должны уравнять вес поршней, пальцев, колец, шатунов, болтов шатунов и подшипников, чтобы уравновесить силы, действующие на коленчатый вал автомобиля.

При балансировке двигателя механики точно взвешивают детали, чтобы определить, какой поршень и шток самые легкие.Затем механики обрабатывают остальные штоки и поршни, чтобы они были равны самому легкому в наборе.

Затем оцениваются вращающиеся и возвратно-поступательные грузы изолированно друг от друга. После того, как веса были определены, на каждой шейке штанги собираются грузики, имитирующие весь вращающийся вес и половину возвратно-поступательного веса. Затем коленчатый вал помещается на балансир двигателя и вращается.

В некоторых случаях механики будут пытаться уравновесить или уравновесить коленчатый вал, чтобы минимизировать вибрации и гармоники в определенном диапазоне оборотов.

Опять же, важно, чтобы работу по балансировке выполнял квалифицированный профессионал с соответствующими инструментами, чтобы обеспечить очень точную балансировку двигателя, особенно если вы выполняете модернизацию характеристик своего автомобиля.

Быстро развивающийся рынок автозапчастей

Ремонт двигателей и другие послепродажные работы - это быстро развивающаяся отрасль в США. Американцы любят свои автомобили, и им нравится персонализировать их с помощью уникальных функций или повышать их производительность с помощью двигателя и других модификаций.В США рынок запчастей для автомобилей оценивается примерно в 318,2 миллиарда долларов и насчитывает более 4 миллионов человек.

Среди автолюбителей существует сильное движение «сделай сам», но многие из даже самых упорных мастеров своими руками работают с механическими цехами и другими профессиональными механическими мастерскими для выполнения самых сложных автомобильных работ.

При выборе механической мастерской для ремонта или модернизации двигателя обязательно задавайте следующие вопросы:

Является ли этот магазин надежным поставщиком необходимого мне ремонта или модернизации двигателя? Как его профессиональная репутация в обществе? Если многие из ваших друзей и соседей не могут сказать ничего хорошего о механике, с которым вы собираетесь вести дела, примите это как предупреждение.