Схемы устройства и принцип действия

Двигателем внутреннего сгорания называется тепловой двига­тель поршневого типа, в котором химическая энергия топлива пре­образуется в тепловую непосредственно внутри рабочего ци­линдра. В результате химической реакции топлива с кислородом воздуха образуются газообразные продукты сгорания с высокими давлением и температурой, которые являются рабочим телом дви­гателя. Продукты сгорания оказывают давление на поршень и вы­зывают его перемещение. Возвратно-поступательное движение поршня с помощью кривошипно-шатунного механизма превра­щается во вращательное движение коленчатого вала.

Двигатели внутреннего сгорания работают по одному из трех циклов: изохорному (цикл Отто), изобарному (цикл Дизеля) и смешанному (цикл Тринклера), различающихся характером про­текания процесса сообщения тепла рабочему телу. В смешанном цикле часть тепла сообщается при постоянном объеме, а осталь­ная часть при постоянном давлении.

Отвод тепла во всех циклах совершается по изохоре.

Совокупность последовательных и периодически повторяю­щихся процессов, необходимых для движения поршня — наполне­ние цилиндра, сжатие, сгорание с последующим расширением газов и очистка цилиндра от продуктов сгорания — называется рабочим циклом двигателя. Часть цикла, проходящая за один ход поршня, называется тактом.

Двигатели внутреннего сгорания делятся на четырехтактные и двухтактные; в четырехтактных двигателях рабочий цикл совер­шается за четыре хода поршня, а в двухтактных — за два.

Судовые двигатели внутреннего сгорания в основном работают по смешанному циклу. Крайние предельные положения поршня в цилиндре называются соответственно верхней и нижней мерт­выми точками (в. м. т., н. м. т.). Расстояние по оси цилиндра, проходимое поршнем от одного до другого крайнего положения, называется ходом поршня S (рис. 125). Объем, описываемый поршнем при его движении между в.

м. т. и н. м. т., называется рабочим объемом цилиндра V_s. Объем цилиндра над поршнем, когда последний находится в н. м. т., называется объемом камеры сжатия V_с. Объем цилиндра при положении поршня в н. м. т. на­зывается полным объемом цилиндра V_а : V_a= V_с + V_s.

Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия называется степенью сжатия ? = V_a / V_c.

Величина степени сжатия зависит от типа двигателя. Для су­довых дизелей степень сжатия равна 12—18. Главными конструк­тивными характеристиками двига­теля являются диаметр цилиндра, ход поршня, число цилиндров и га­баритные размеры.

Четырехтактный двигатель.

На рис. 125 показана схема устройства четырехтактного дизеля. Фунда­ментная рама 15 дизеля покоится на судовом фундаменте 1. Блок ци­линдров 11 закрепляется на станине двигателя 14. Поршень 9 под дей­ствием газов совершает возвратно-поступательное движение по зерка­лу цилиндровой втулки 10 и с по­мощью шатуна 13 вращает коленча­тый вал 2. Верхняя головка шатуна с помощью поршневого пальца 3 соединена с поршнем, а нижняя ох­ватывает мотылевую шейку колен­чатого вала. В крышке 7 цилиндра размещены впускной клапан 4, вы­пускной клапан 8 и топливная фор­сунка 6. Впускной и выпускной клапаны приводятся в действие через систему штанг и рычагов 5 от кулачных шайб распредели­тельных валов 12. Последние получают вращение от коленчатого вала.

Рабочий цикл в четырехтактном двигателе происходит за два оборота коленчатого вала — за четыре хода (такта) поршня. Из четырех ходов (тактов) три хода (такта) являются подготови­тельными, а один рабочим. Каждый такт носит название основ­ного процесса, происходящего во время данного такта.

Первый такт — впуск. При движении поршня вниз (рис. 126) над поршнем в цилиндре создается разрежение, и через принуди­тельно открытый впускной клапан а атмосферный воздух запол­няет цилиндр. Для лучшего заполнения цилиндра свежим заря­дом воздуха впускной клапан а открывается несколько раньше, чем поршень достигнет в. м. т.—точка 1; имеет место предваре­ние впуска (15—30° по углу поворота коленчатого вала). Закан­чивается впуск воздуха в цилиндр в точке 2. Впускной клапан а закрывается с углом запаздывания 10—30° после н. м. т. возможность использовать инерцию входящего с большой ско­ростью воздуха, что приводит к более полной зарядке цилиндра. Продолжительность впуска соответствует углу поворота коленча­того вала на 220—250° и на рисунке показана заштрихованным углом 1—2, а па диаграмме р—? — линией впуска 1—2.

Второй такт — сжатие. С момента закрытия впускного кла­пана а (точка 2) при движении поршня вверх начинается сжатие. Объем уменьшается, температура и давление воздуха увеличи­ваются. Продолжительность сжатия составляет угол 140—160° по­ворота коленчатого вала и заканчивается в точке 3. Давление в конце сжатия достигает 3—4,5 Мн/м², а температура 800—1100° К. Высокая температура заряда воздуха обеспечивает самовоспламенение топлива. В конце хода сжатия, когда поршень .немного не дошел до в. м. т. (точка 3), производится впрыск топ­лива через форсунку

б. Опережение подачи топлива (угол пред­варения 10—30°) дает возможность к приходу поршня в в. м. т. подготовить рабочую смесь к самовоспламенению.

Третий такт — рабочий ход. Происходит горение топлива и рас­ширение продуктов сгорания. Продолжительность сгорания топ­лива составляет 40—60° поворота коленчатого вала (процесс 3—4 на рисунке). В конце горения внутренняя энергия газов увеличи­вается, давление газов достигает значительной величины 5—8 Мн/м², а температура 1500—2000° К. Точка 4 — начало рас­ширения газов. Под давлением газов поршень движется вниз, со­вершая полезную механическую работу. В конце расширения (угол опережения 20—40° до н. м. т.) — точка 5 — открывается выпускной клапан в, давление в цилиндре резко падает и по дости­жении поршнем н. м. т. оказывается равным 0,1—0,11 Мн/м²

, а температура 600—800° К. Предварение выпуска обеспечивает минимальное сопротивление движению поршня вверх в последую­щем такте. Рабочий ход совершается за 160—180° угла поворота коленчатого вала.

Четвертый такт — выпуск. Продолжается от точки 5 до точки 6. При выпуске поршень, двигаясь вверх от н. м. т., выталкивает от­работавшие продукты сгорания. Выпускной клапан закрывается с некоторым запозданием (на 10—30° угла поворота коленчатого вала после в. м. т.). Это улучшает удаление отработавших про­дуктов горения за счет отсасывающего действия газов, тем более что в это время впускной клапан уже открыт. Такое положение клапанов называется «перекрытием клапанов». Перекрытие кла­панов обеспечивает более совершенное удаление продуктов сгора­ния. Выпуск осуществляется в течение 225—250° угла поворота коленчатого вала.

Двухтактный двигатель.

На рис. 127 показана схема работы двухтактного дизеля. Газораспределение в двухтактных двигате­лях осуществляется через продувочные окна П и выпускные окна В. Продувочные окна соединены с продувочным ресиве­ром Р, в который продувочным насосом Н нагнетается чистый воз­дух под давлением 0,12—0,16 Мн/м². Выпускные окна, несколько выше расположенные, чем продувочные, соединяются с выпускным коллектором. Топливо подается в цилиндр форсункой Ф. Рабочий цикл двухтактного двигателя осуществляется за два хода поршня, за один оборот коленчатого вала. Открытие и закрытие выпускных и продувочных окон производится поршнем.

Рассмотрим последовательность процессов в цилиндре.

Первый такт — горение, расширение, выпуск и продувка. Пор­шень движется вниз от в.

м. т. к н. м. т. В начале такта происхо­дит бурное горение с повышением давления газов до 5—10 Мн/м² и температуры до 1700—1900° К для тихоходных двигателей и 1800—2000° К для быстроходных. Горение заканчивается в точке 4 и затем происходит расширение продуктов сгорания (участок 4—5) до давления 0,25—0,6 Мн/м² и температуры 900—1200° К. При положении мотыля в точке 5 (за 50—70° до н. м. т.) откры­ваются выпускные окна, давление в цилиндре резко падает и на­чинается выпуск отработавших газов выпускного коллектора в ат­мосферу. Высота продувочных окон подбирается таким образом, чтобы к моменту их открытия давление газов в цилиндре было бы близко к давлению продувочного воздуха в продувочном ресивере. После открытия продувочных окон (точка 6) продувочный воздух, поступая в цилиндр, вытесняет продукты сгорания через выпускные окна, при этом часть воздуха уходит с отработавшими газами. При открытых продувочных окнах происходит принудительная очистка цилиндра и заполнение его свежим зарядом; этот процесс называется продувкой.

Второй такт. Процесс продувки продолжается также при дви­жении поршня вверх от н. м. т. до закрытия продувочных окон (точка 1). После закрытия поршнем выпускных окон (точка 2) процесс выпуска заканчивается и начинается процесс сжатия све­жего заряда воздуха. В конце сжатия (в. м. т.) давление воздуха равно 3,5—5 Мн/м², а температура составляет 750—800° К. Высо­кая температура воздуха в конце сжатия обеспечивает самовос­пламенение топлива. Затем цикл повторяется.

По тем же соображениям, что и для четырехтактных дизелей, топливо в цилиндр подается с опережением в 10—20° поворота ко­ленчатого вала до в. м. т. (точка 3).

В настоящее время на судах применяют как двухтактные, так и четырехтактные дизели. Для крупнотоннажных грузовых и пас­сажирских судов основным является двухтактный двигатель. Ти­хоходные двухтактные крейцкопфного типа дизеля долговечны, отличаются высокой экономичностью, но имеют большой вес и га­бариты.

При одной и той же частоте вращения и одинаковых раз­мерах цилиндров мощность двухтактного двигателя теоретически вдвое больше мощности четырехтактного. Увеличение мощности двухтактного двигателя обусловлено сгоранием вдвое большего количества топлива, чем в четырехтактном, но так как объем ра­бочего цилиндра (из-за наличия выпускных и продувочных окон) используется неполностью, а часть мощности (4—10%) затрачи­вается на приведение в действие продувочного насоса, то факти­ческое превышение мощности в двухтактном двигателе над мощ­ностью четырехтактного составляет 70—80%.

Четырехтактный двигатель при одинаковых мощности и ча­стоте вращения с двухтактным имеет большие размеры и вес. Двухтактный двигатель при одинаковых частоте вращения и числе цилиндров с четырехтактным вследствие удвоенного числа рабо­чих циклов работает более равномерно. Минимальное число ци­линдров, обеспечивающее надежный пуск для двухтактного дви­гателя — четыре, а для четырехтактного — шесть.

Отсутствие клапанов и приводов к ним у двухтактного двига­теля со щелевой продувкой упрощает его конструкцию. Однако на изготовление деталей требуются более прочные материалы, так как двухтактные двигатели работают при более высоких темпера­турных условиях.

В двухтактных двигателях очистка, продувка и зарядка све­жим воздухом цилиндра осуществляется на протяжении части одного хода, поэтому качество этих процессов ниже, чем у четы­рехтактного двигателя.

Четырехтактные двигатели удобнее в отношении повышения их мощности путем наддува. Для них используют более простую схему наддува, теплонапряженность цилиндров меньше, чем у двухтактных дизелей. Для современных четырехтактных дизелей с газотурбинным наддувом удельный эффективный расход топ­лива составляет 0,188—0,190 кг/(квт ? ч), а для двухтактных тихо­ходных дизелей с наддувом 0,204—0,210 кг/(квт?ч).

что это такое? Двигатель внутреннего сгорания: характеристики, схема

Не будет преувеличением сказать, что большинство самодвижущихся устройств сегодня оснащены двигателями внутреннего сгорания разнообразных конструкций, использующими различные принципиальные схемы работы. Во всяком случае, если говорить об автомобильном транспорте. В данной статье мы рассмотрим более подробно ДВС. Что это такое, как работает данный агрегат, в чем его плюсы и минусы, вы узнаете, прочитав ее.

Принцип работы двигателей внутреннего сгорания

Главный принцип работы ДВС основан на том, что топливо (твердое, жидкое или газообразное) сгорает в специально выделенном рабочем объеме внутри самого агрегата, преобразуя тепловую энергию в механическую.

Рабочая смесь, поступающая в цилиндры такого двигателя, подвергается сжатию. После ее воспламенения при помощи специальных устройств возникает избыточное давление газов, заставляющих поршни цилиндров возвращаться в исходное положение. Так создается постоянный рабочий цикл, преобразующий при помощи специальных механизмов кинетическую энергию в крутящий момент.

На сегодняшний день устройство ДВС может иметь три основных вида:

• двухтактный двигатель, часто называемый легким;
• четырехтактный силовой агрегат, позволяющий добиться более высоких показателей мощности и значений КПД;
• газотурбинные установки, обладающие повышенными мощностными характеристиками.

Помимо этого существуют и другие модификации основных схем, позволяющие улучшить те или иные свойства силовых установок данного вида.

Преимущества двигателей внутреннего сгорания

В отличие от силовых агрегатов, предусматривающих наличие внешних камер, ДВС обладает значительными преимуществами. Главными из них являются:

• гораздо более компактные размеры;
• более высокие показатели мощности;
• оптимальные значения КПД.

Необходимо заметить, говоря о ДВС, что это такое устройство, которое в подавляющем большинстве случаев позволяет использовать различные виды топлива. Это может быть бензин, дизельное топливо, природный или сжиженный газ, керосин и даже обычная древесина.

Такой универсализм принес данной принципиальной схеме двигателя заслуженную популярность, повсеместное распространение и поистине мировое лидерство.

Краткий исторический экскурс

Принято считать, что двигатель внутреннего сгорания ведет отсчет своей истории с момента создания французом де Ривасом в 1807 году поршневого агрегата, использовавшего в качестве топлива водород в газообразном агрегатном состоянии. И хотя с тех пор устройство ДВС подверглось значительным изменениям и модификациям, основные идеи этого изобретения продолжают использоваться и в наши дни.

Первый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания увидел свет в 1876 году в Германии. В середине 80-х годов XIX столетия в России был разработан карбюратор, позволявший дозировать подачу бензина в цилиндры мотора.

А в самом конце позапрошлого века знаменитый немецкий инженер Рудольф Дизель предложил идею воспламенения горючей смеси под давлением, что существенно повышало мощностные характеристики ДВС и показатели КПД агрегатов подобного вида, которые до этого оставляли желать много лучшего. С тех пор развитие двигателей внутреннего сгорания шло в основном по пути улучшения, модернизации и внедрения разнообразных улучшений.

Основные виды и типы ДВС

Тем не менее более чем 100-летняя история агрегатов данного вида позволила разработать несколько основных видов силовых установок с внутренним сгоранием топлива. Они отличаются между собой не только составом используемой рабочей смеси, но и конструктивными особенностями.

Бензиновые двигатели

Как явствует из названия, агрегаты данной группы используют в качестве топлива различные виды бензина.

В свою очередь, такие силовые установки принято подразделять на две большие группы:

• Карбюраторные. В таких устройствах топливная смесь перед поступлением в цилиндры обогащается воздушными массами в специальном устройстве (карбюраторе). После чего происходит ее воспламенение при помощи электрической искры. Среди наиболее ярких представителей данного типа можно назвать модели ВАЗ, ДВС которых очень долгое время был исключительно карбюраторного типа.
• Инжекторные. Это более сложная система, в которой впрыск топлива в цилиндры осуществляется посредством специального коллектора и форсунок. Он может происходить как механическим способом, так и посредством специального электронного устройства. Наиболее продуктивными считаются системы прямого непосредственного впрыска «Коммон Рейл». Устанавливаются почти на все современные автомобили.

Инжекторные бензиновые двигатели принято считать более экономичными и обеспечивающими более высокий КПД. Однако стоимость таких агрегатов намного выше, а обслуживание и эксплуатация – заметно сложнее.

Дизельные двигатели

На заре существования агрегатов подобного вида очень часто можно было слышать шутку о ДВС, что это такое устройство, которое ест бензин, как лошадь, а движется намного медленнее. С изобретением дизельного двигателя эта шутка частично потеряла свою актуальность. Главным образом потому, что дизель способен работать на топливе гораздо более низкого качества. А значит, и на гораздо более дешевом, нежели бензин.

Главным принципиальным отличием дизельного двигателя внутреннего сгорания является отсутствие принудительного воспламенения топливной смеси. Солярка впрыскивается в цилиндры специальными форсунками, а отдельные капли топлива воспламеняются из-за силы давления поршня. Наряду с преимуществами дизельный двигатель обладает и целым рядом недостатков. Среди них можно выделить следующие:

• гораздо меньшая мощность по сравнению с бензиновыми силовыми установками;
• большими габаритами и весовыми характеристиками;
• сложностями с запуском при экстремальных погодных и климатических условиях;
• недостаточной тяговитостью и склонностью к неоправданным потерям мощности, особенно на сравнительно высоких оборотах.

Кроме того, ремонт ДВС дизельного типа, как правило, гораздо более сложен и затратен, нежели регулировка или восстановление работоспособности бензинового агрегата.

Газовые двигатели

Несмотря на дешевизну природного газа, используемого в качестве топлива, устройство ДВС, работающих на газе, несоизмеримо сложнее, что ведет к существенному удорожанию агрегата в целом, его монтажа и эксплуатации в частности.

На силовых установках подобного типа сжиженный или природный газ поступает в цилиндры через систему специальных редукторов, коллекторов и форсунок. Воспламенение топливной смеси происходит так же, как и в карбюраторных бензиновых установках, – при помощи электрической искры, исходящей от свечи зажигания.

Комбинированные типы двигателей внутреннего сгорания

Мало кто знает о комбинированных системах ДВС. Что это такое и где применяется?

Речь идет, конечно же, не о современных гибридных автомобилях, способных работать как на горючем, так и от электрического мотора. Комбинированными двигателями внутреннего сгорания принято называть такие агрегаты, которые объединяют в себе элементы различных принципов топливных систем. Наиболее ярким представителем семейства таких двигателей являются газодизельные установки. В них топливная смесь поступает в блок ДВС практически так же, как и в газовых агрегатах. Но поджиг горючего производится не при помощи электроразряда от свечи, а запальной порцией солярки, как это происходит в обычном дизельном моторе.

Обслуживание и ремонт двигателей внутреннего сгорания

Несмотря на достаточно широкое разнообразие модификаций, все двигатели внутреннего сгорания имеют аналогичные принципиальные конструкции и схемы. Тем не менее, для того чтобы качественно осуществлять обслуживание и ремонт ДВС, необходимо досконально знать его устройство, понимать принципы работы и уметь определять неполадки. Для этого, безусловно, необходимо тщательно изучить конструкцию двигателей внутреннего сгорания различных типов, уяснить для себя назначение тех или иных деталей, узлов, механизмов и систем. Дело это непростое, но очень увлекательное! А главное, нужное.

Специально для пытливых умов, которые желают самостоятельно постичь все таинства и секреты практически любого транспортного средства, примерная принципиальная схема ДВС представлена на фото выше.

Итак, мы выяснили, что собой представляет данный силовой агрегат.

Конструктивно-технологическая схема устройства для очистки отработавших газов дизельных ДВС

Библиографическое описание:

Олейник, Д. О. Конструктивно-технологическая схема устройства для очистки отработавших газов дизельных ДВС / Д. О. Олейник, И. Б. Тришкин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2009. — № 9 (9). — С. 17-21. — URL: https://moluch.ru/archive/9/664/ (дата обращения: 23.09.2022).

Проведенный анализ конструкций устройств для влажной очистки ОГ ДВС выявил ряд проблем, оказывающих существенное влияние как на эффективность очистки ОГ так и на возможность их применения в целом в условиях конкретного производства, наиболее существенные из них:

— большие габариты и масса;

— необходимость частой смены рабочего нейтрализующего раствора или воды;

— резкое снижение эффективности работы нейтрализаторов при работе двигателя на режимах, близких к номинальным;

— большое гидравлическое сопротивление.

С целью решения этих проблем были разработаны конструкции устройств [3,4,5,6,7,8] для очистки отработавших газов дизельных двигателей внутреннего сгорания, схема одного из которых представлена на рисунке 1. Виды, поясняющие устройство жидкостного нейтрализатора и технологию его работы представлены соответственно на рисунках 2 и 3.

1- датчик положения коленчатого вала; 2,17 – времязадающие цепи; 3- металлические трубки для подачи нейтрализующего раствора; 4 – выхлопной коллектор; 5 – аэрозольная камера; 6 — датчик положения регулятора; 7 – форсунки; 8 – бак с нейтрализующим раствором; 9 – жидкостной насос; 10 – эжектор; 11- центробежный каплеуловитель; 12 – жидкостной нейтрализатор; 13 – блок ключей; 14 – резисторная сборка; 15 – ключ; 16 – источник тока; 18 – интегральный блок таймер; 19 – электронный блок управления.

Рисунок 1 – Схема устройства для очистки отработавших газов дизельных двигателей внутреннего сгорания.

20 – впускной патрубок аэрозольной камеры; 21, 24 – конический завихритель; 22 – выпускной патрубок аэрозольной камеры; 23 – впускной патрубок центробежного каплеуловителя; 25 – выпускной патрубок центробежного каплеуловителя; 26 – труба отвода жидкости;

Рисунок 2 – Схема жидкостного нейтрализатора.

Рисунок 3 – Схема очистки устройством отработавших газов дизельных двигателей внутреннего сгорания.

Электронный блок управления (ЭБУ) жидкостного нейтрализатора 19 предназначен для управления подачей нейтрализующего раствора в аэрозольную камеру 5, посредством форсунок 7, получающих раствор из бака 8 с роторным погружным жидкостным насосом 9 (рис 4, г)).  ЭБУ 19 подключается к бортовой сети транспортного средства номиналом 12В постоянного тока. Имеет разъемы для подключения датчика положения коленчатого вала двигателя 1, датчика положения регулятора 6, блока-измерителя температуры [5], четырех форсунок 7 и источника питания 16. Не имеет встроенных коммутационных приборов и начинает работать автоматически при подаче напряжения от внешнего источника. 

Устройство работает следующим образом. ОГ от дизельного двигателя поступают из выхлопного коллектора 4 во впускной патрубок аэрозольной камеры 20 (рис 4). Проходя через завихритель 21, поток газа приобретает направленное вращательное движение. Использование завихрителя 21 в нейтрализаторе способствует выравниванию значений локальных скоро­стей потока ОГ и снижению показателей неравномерности распреде­ления скоростей потока, что важно для осуществления процесса очистки ОГ [1]. Затем вихревой поток проходит обработку нейтрализующим раствором форсунками 7, установленными радиально в корпусе аэрозольной камеры 5 (рис 4, б)). Форсунка 7 представляет собой электромагнитный клапан, пропускающий нейтрализующий раствор при подаче на него напряжения и запирающийся под действием возвратной пружины при снятии напряжения. Впрыск аэрозоли осуществляется с частотой работы двигателя и регулируется электронным блоком управления 19. Одновременный впрыск эмульсии по меньшей мере тремя форсунками 7 придает дополнительный вращательный импульс движущемуся потоку. Процессы улавливания, химического связывания и нейтрализации токсичных компонентов и сажевых частиц, содержащихся в ОГ, совершаются при непосредственном контакте между обрабатываемыми газами и мельчайшими каплями нейтрализующего раствора, разбрызгиваемого форсунками 7 аэрозольной камеры 5, посредством чего достигается развитая поверхность их контакта, что позволяет осуществить заданное изменение состояния ОГ в объеме ограниченном аэрозольной камерой 5, в течении малого промежутка времени. Известно, что для дизельной сажи характерно образование вторичных структур из отдельных цепочек в виде разветвленных цепей, а также в виде плотных скоплений отдельных цепочек (конгломератов), соединенных за счет адсорбционных сил [1, 2]. Процесс осаждения сажевых частиц и вредных веществ на каплях жидкости обусловлен массой жидкости, развитой поверхностью капель и высокой скоростью движения частиц жидкости и сажи в корпусе и выпускном патрубке аэрозольной камеры, имеющего форму конфузора. Эффективность осаждения в значительной степени зависит от равномерности распределения жидкости, подаваемой форсунками 7, по сечению аэрозольной камеры 5.

Пройдя аэрозольную обработку, отработавшие газы выводятся из корпуса 5 аэрозольной камеры через выпускной патрубок 22 и, пройдя через эжектор 10 (рис 4, в)), смешиваясь с атмосферным воздухом, поступают во впускной патрубок 23 центробежного каплеуловителя 11, где, проходя через конический завихритель 24 двухфазный газожидкостный поток приобретает направленное вращательное движение, при этом жидкая фаза и задержанные ею посторонние не газообразные примеси под действием центробежных сил сепарируются на внутренней стенке корпуса центробежного каплеуловителя 11, а пар и очищенный газ поступают в выпускной патрубок 25. Жидкая фаза, в виде тонкой пристеночной пленки, продвигается по корпусу центробежного каплеуловителя 11 и попадает в полость между выпускным патрубком 25 и корпусом 11 и удаляется через трубу для отвода жидкости 26. Очищенная газовая фаза выводится через выпускной патрубок 25 в атмосферу. Таким образом, центробежный каплеуловитель 11 (рис 4, а)) способствует не только удалению из потока задержанных раствором вредных веществ, но и уменьшению количества уносимой в атмосферу влаги в целом. Во впускном патрубке каплеуловителя 10, имеющего форму диффузора происходит рост давления и снижение скорости потока, что способствует коагуляции мелких частиц.

      

                             а)                                        б)                                     в)

г)

Рисунок 4 – Общий вид основных элементов опытного образца жидкостного нейтрализатора.

 

            Одним из наиболее важных свойств аэрозолей в целом и сажи в частности, является непрерывная и самопроизвольная коагуляция их частиц. Частицы вещества при соприкосновении сливаются или слипаются, аэрозоль становится все более грубым. Соприкосновения возникают в результате движения частиц, что приводит к их соединению друг с другом и уменьшению, таким образом, общего числа индивидуальных частичек. Атомы углерода, находящиеся на краях кристаллических решеток, имеют свободные валентности, по которым к ним присоединяются атомы отдельных плоских решеток углерода или целые цепочки атомов. Если рассматривать процесс на более крупном уровне, то надо учитывать влияние ряда факторов, таких как размер частиц, форма и структура их поверхностей, а так же влияние адсорбированных на частицах веществ, от которых зависит, слипаются ли частицы при столкновении или нет. Хорошо известно, что сажевые частицы, благодаря своему строению и значительной удельной поверхности, поглощают из потока газа и адсорбируют на своей поверхности некоторые вредные вещества [1].

Таким образом, можно сделать вывод, что сажевые частицы способны уносить на своей поверхности некоторое количество вредных компонентов из отработавших газов двигателя. Удаляя из потока отработавших газов сами сажевые частицы, увеличивая при этом долю адсорбции на них вредных компонентов отработавших газов, мы получаем дополнительную возможность снижать количество вредных компонентов поступающих в окружающую среду при работе дизельных двигателей.

Увеличить долю адсорбции вредных компонентов отработавших газов на поверхности сажевых частиц возможно несколькими способами, например, создавая условия для управляемой турбулизации потока, путем применения специальных устройств – завихрителей. Закрученный поток имеет ряд преимуществ перед прямоточным – это и интенсивный турбулентный обмен, и наличие зон рециркуляции, способствующие стабилизации химических процессов и интенсивному массообмену между веществами [1]. Двигаясь в закрученном потоке частицы сажи будут, во-первых, чаще соприкасаться друг с другом, что приведет к их коагуляции и объединению в более крупные конгломераты, а во-вторых, частицы смогут адсорбировать на своей поверхности большее количество молекул вредных веществ из потока отработавших газов. Коагуляция положительно сказывается и на процессах улавливания сажи, так как из-за высокой степени дисперсности дизельной сажи и сравнительно низкой концентрации её в отработавших газах, на некоторых режимах работы двигателя, эффективность применения таких распространенных и хорошо зарекомендовавших себя в промышленности  устройств, как например мультициклоны, не превышает 60% и это при значительном увеличении противодавления на выпуске [2]. Следует отметить, что аппараты для сухой очистки газов, в основу работы которых положен эффект от воздействия на взвешенную частицу сил инерции, гравитационных или центробежных сил, относительно просты в конструкции,  недороги в производстве и обслуживании и не требуют дополнительных устройств для осуществления рабочего процесса, в отличии от так же хорошо зарекомендовавших себя в области очистки газов электрофильтров.

Из сказанного ранее следует, что некоторые физические процессы, происходящие в аппаратах для сухой очистки отработавших газов, при их совместном течении с химическими процессами, имеющими место при влажной очистке отработавших газов, могут позволить повысить качество очистки, за счет оптимального использования свойств веществ, участвующих в процессе.

Литература

1. Гиевой Сергей Александрович – Снижение вредных выбросов при эксплуатации автотракторных дизелей путем применения сажевого фильтра: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук – М.:РГБ, 2003

2. Кононенко В.Д. Совершенствование пылеулавливающих аппаратов в промышленности технического углерода. Тематический обзор. – М, 1985.

3. Олейник Д.О. «Нейтрализатор для очистки отработавших газов дизельных двигателей» // Ежемесячный научный журнал «Молодой ученый», выпуск №5 / 2009

4. Олейник Д.О. «Устройство для очистки отработавших газов дизельных двигателей с автоматическим  регулированием режима работы» // Ежемесячный научный журнал «Молодой ученый», выпуск №8 / 2009

5. Решение о выдаче патента на полезную модель 2008148586/22 (063637), от 28.01.2009, приоритет от 08.12.2008

6. Тришкин И.Б., Олейник Д.О., «Устройство для очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания» // Вестник Федерального Государственного общеобразовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В. П. Горячкина», выпуск №1 (32) / 2009.

7. Тришкин И.Б., Олейник Д.О., Свидетельство Р. Ф. на полезную № 77353 кл. F01N 3/02. Устройство для очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.

8. Тришкин И.Б., Олейник Д.О., Свидетельство Р. Ф. на полезную модель № 83292 кл. F01N 3/02. Устройство для очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания.

 

 

 

Основные термины (генерируются автоматически): аэрозольная камера, выпускной патрубок, внутреннее сгорание, впускной патрубок, газ, нейтрализующий раствор, жидкостный нейтрализатор, отработавший газ двигателей, устройство, электронный блок управления.

Устройство двигателя автомобиля — Статьи

Устройство двигателя автомобиля одновременно простое и сложное. Каждый профессиональный механик должен знать принцип его работы для осуществления ремонта. Водителю также не помешает знать строение данной системы, если он часто восстанавливает неполадки самостоятельно.

Это самая важная деталь машины и от его работоспособности зависит качество движения, скорость и динамика. Основной функцией данной системы является конвертация тепловой энергии в электрическую энергию путём сжигания бензина или другого вида топлива. Схема устройства показывает, что двигатель состоит из нескольких компонентов, и мы предлагаем обсудить основные моменты работы ДВС.

Какие бывают двигатели?

Системы различают согласно методу взаимодействия с топливом различного типа:

Способ подготовки горючей смеси может быть разным – бывает карбюраторный, инжекторный или газовый двигатель автомобиля, который относится к категории внешнего типа подготовки смеси для сжигания. Также есть системы внутреннего образования смеси. Двигатели разделяют по типу используемого топлива – это может быть бензиновый, газовый или дизельный вариант. Также есть электродвигатель, однако он имеет совершенно другое строение. Охлаждаются данные системы жидкостью или воздушным потоком. Двигатель использует цилиндры, которые располагаются в ряд или в форме буквы V. Жидкость может сжигаться в случае поворота ключа зажигания или в результате возгорания после сжатия.

Устройство и работа двигателя автомобиля зависят от типа использования топлива. Различают бензиновые, дизельные или газовые. Бензиновый вариант начинает вырабатывать энергию от воспламенения после поворота ключа зажигания. Топливо смешивается с воздухом и получается горючая смесь. Карбюратор или инжектор отвечает за её дозирование. Порция смеси зажигается от искры свечи.

Устройство двигателя на дизеле работает несколько по-другому. Топливо смешивается с воздухом, однако возгорание происходит в результате сжатия. Дизельная система подготавливает смесь внутри цилиндра – воздух и топливо поступает в цилиндр из разных источников. После поступления двух компонентов эта смесь сжимается и из-за большой разницы температуры воспламеняется. Некоторые производители используют системы быстрого впрыска топлива, где топливо зажигается от электрической искры.

Что касается газового двигателя автомобиля ВАЗ, то данный вид системы работает на газе пропан-бутан. Газ смешивается с воздухом и подаётся внутрь цилиндра. Принцип функционирования данной системы мало чем отличается от бензинового ДВС. Но если машина работает на газу, то рекомендуется изучать его характеристики и устройство работы.

Из каких механических компонентов состоит двигатель:

Механизм криво-шатунного типа. Система распределения газа. Топливная система. Система для удаления выхлопных газов. Механизм для зажигания. Система для охлаждения двигателя. Смазывающий механизм. Из чего состоит двигатель внутреннего сгорания?

Рассмотрим особенности строения ДВС на примере стандартного двигателя с одним цилиндром. Внутри этой системы протекают различные процессы, и благодаря этому возникает крутящий момент. Колёса приводятся в движение, и вся конструкция перемещается по дороге.

Одна из самых важных запчастей ДВС – это цилиндр, внутри которого располагается поршень и коленвал. Поршень двигается вверх и вниз, а криво-шатунный механизм отвечает за преобразование движения коленвала.

К коленвалу прикрепляется маховик, который делает вращение коленчатого вала равномерным. В верхней части цилиндр закрыт головкой, и внутри этой части также находится впускной и выпускной клапан – эти клапаны закрывают каналы.

За открывание этих клапанов отвечает распредвал и передаточные детали. Распредвал работает за счёт шестерней коленчатого вала. Чтобы двигатель работал стабильно, в цилиндры постоянно должна поступать смесь топлива и воздуха. Эти два компонента должны подаваться в определённом количестве. Чтобы уменьшить трение деталей, уменьшить температуру и предотвратить быстрое изнашивание компонентов двигателя используется масло. Чтобы снизить температуру всего ДВС, используется система охлаждения воздухом или водой.

Как происходит работа ДВС?

Что касается двигателей поршневого типа, то они состоят из поршня, а верхняя часть шатунного механизма постоянно перемещается выше и ниже. В это время коленвал и другая часть шатунного механизма вращается по кругу. Если посмотреть на всю эту конструкцию со стороны, то коленвал вращается по кругу. За время оборота вала поршень успевает подняться выше и опуститься ниже.

Коленчатый вал вращается с постоянной скоростью, а быстрота колебания поршня может повышаться и уменьшаться. Самый маленький показатель быстроты колебаний наблюдается, когда поршень находится в самой высокой или нижней точке – ведь в верхней и нижней части поршень должен остановиться.

Четыре такта функционирования двигателя

Сердце автомобилей работает в четыре этапа, который называют тактами. Рассмотрим принцип работы:

Впуск. Коленвал ДВС совершает оборот на 360 градусов, а поршень продолжает движение вверх и вниз. Клапан открывается и закрывается. Внутри цилиндра формируется разрежение, благодаря которому одна порция смеси воздуха и топлива попадает в цилиндр. Также эта субстанция смешивается с выхлопными газами. Сжатие. Когда в цилиндр попадает топливо, коленвал продолжает делать обороты и поршень продолжает двигаться. Температура понижается, и давление топливной смеси повышается. Расширение и рабочий ход. Топливо зажигается от свечи – вся субстанция очень быстро сгорает, и температура внутри камеры значительно возрастает. Поршень быстро поднимается вверх и опускается вниз. Когда газообразная субстанция расширяется, то КПД поршня становится положительным. Это явление называется рабочим ходом. Выпуск. Совершается ещё один оборот коленвала и одно движение поршня. Через открытый клапан выбрасываются отработанные газы, и всё начинается сначала.

Отметим, что принцип работы двигателей различного типа может отличаться от вышеописанного процесса. Если вы хотите серьёзно заняться ремонтом этой системы, то следует ознакомиться с конкретным видом ДВС, а уже потом делать соответствующие выводы. Для каждого водителя важно, чтобы его машина функционировала стабильно. По этой причине следует как можно чаще проводить диагностику автомобиля, чтобы можно было на раннем этапе определить поломку. Грамотный владелец машины всегда консультируется с мастером, а уже потом пытается устранить поломку самостоятельно.

Стоит ли ремонтировать всё самому или лучше поехать в ближайший автосервис для осмотра мотора? На этот вопрос вы можете ответить только сами. Если машина новая, то её можно обслужить по гарантии. Но если вы приобрели подержанный автомобиль, то можно произвести ремонт самому при наличии своих собственных инструментов.

Но самый простой и, чаще всего, быстрый вариант – это воспользоваться услугами СТО. Мы предлагаем не тратить время на поиски исполнителя, а отправиться на сайт Uremont.com, где собраны самые лучшие автосервисы вашего города. Там можно заказать услугу или связаться с компанией для уточнения деталей работы.

Как работает Uremont?

01

Создаете заявку

с кратким описанием работ и желаемой датой ремонта. Потратите не более 3 минут

02

Получаете предложения

от специализированных автосервисов в личном кабинете

03

Сравниваете ответы

наиболее подходящие по стоимости, отзывам, местоположению и другим параметрам

04

Подтверждаете запись

а также все условия ремонта и можно смело ехать в автосервис

Создание заявки абсолютно бесплатно и займет у вас не более 5 минут

Создать заявку

Устройство двигателей внутреннего сгорания

Изучение устройства двигателей внутреннего сгорания.

Разновидности двигателей внутреннего сгорания в двигателях, применяемых для привода современных строительных машин, тепловая энергия сгоревшего топлива преобразуется в механическую работу. Так как топливо сгорает внутри цилиндров двигателей, то они называются двигателями внутреннего сгорания.

Современные двигатели внутреннего сгорания с возвратно-поступательно движущимися поршнями классифицируются по следующим признакам:

1. способу смесеобразования — на двигатели с внешним смесеобразованием /карбюраторные и газовые/ и внутренним /дизельные/;

2. способу воспламенения рабочей смеси на двигатели с принудительным воспламенением от электрической искры /карбюраторные и газовые/ и с воспламенением от сжатия /дизели/;

3. способу осуществления рабочего цикла — на четырех — и двухтактные;

4. числу цилиндров — на одно — и многоцилиндровые;

5. расположению цилиндров — на одноцилиндровые /линейные/ и двухрядные или V — образные, у которых угол между цилиндрами мень­ше 180°. Если угол равен 180°, двигатель называется оппозитным;

6. охлаждению — на двигатели с водяным и воздушным охлаждением.

На строительных машинах применяются четырехтактные многоцилиндровые карбюраторные и дизельные двигатели.

Во время работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания в его цилиндре протекают четыре процесса: 1/ впуск в цилиндр горючей смеси /в карбюраторный двигатель/ или воздуха /в дизельный двигатель/t 2/ сжатие рабочей смеси или воздуха; 3/ рабочий ход — воспламенение рабочей смеси и расширение продуктов сгорания; 4/ выпуск из цилиндра продуктов сгорания.

Совокупность этих последовательных, периодически повторяющихся процессов называется рабочим циклом двигателя.

Принципиальное отличие рабочего цикла дизеля от карбюраторного двигателя состоит в способе смесеобразования и воспламенения смеси. В цилиндр дизеля в такте впуска поступает воздух, который подвергается сжатию в такте сжатия до 3,5…4,5 МПа, что повышает температуру воздуха до 600. „.700 °С. В конце такта сжатия впрыскивается жидкое топливо, которое, перемешиваясь с нагретым воздухом, воспламеняется и сгорает.

В карбюраторном же двигателе рабочая смесь в конце такта сжатия сжимается до 0,7…1,2 МПа, а температура повышается до 300…400 °С, при этом между электродами свечи проскакивает электрическая искра и рабочая смесь воспламеняется.

Дизельный двигатель по сравнению с карбюраторным имеет следующие преимущества: более высокий КПД — 27-35% /для карбюраторных двигателей 20-24%/; высокую степень сжатия, обеспечивающую более экономичный расход топлива на единицу работы /на 20-25% меньше, чем у карбюраторного двигателя/; обладает лучшей приемистостью и развивает большой крутящий момент при малой частоте вращения; работает на тяжелых сортах топлива, которые менее опасны в пожарном отношении.

Основные недостатки дизельного двигателя по сравнению с карбюраторным: большая масса, приходящаяся на единицу мощности; тихоходность /максимальная частота вращения коленчатого вала не превышает 3000 об/мин, у карбюраторных — до 6000 об/мин/; более трудный пуск при низких температурах окружающей среда, что вызывает необходимость установки дополнительных систем подогрева и пуска двигателя.

Кривошипно-ползунный механизм

Кривошипно-ползунный механизм служит для восприятия силы давления газов, преобразования прямолинейного возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала.

Рис. Схема кривошипно-ползунного и распределительного механизмов: 1 — коленчатый вал; 2 — шатун; 3 — поршень; 4 — поршневой палец; 5 — поршневые кольца; 6, 9 — клапаны /впускной и выпускной/; 7 — пружина; 8 — коромысло; 10 — гильза; 11 — водяная рубашка; 12 — штанга; 13 — распределительный вал; 14 — маховик; 15 — шестерни привода распределительного вала

Механизм газораспределения

Механизм газораспределения должен удовлетворять следующим ос­новным требованиям: своевременно открывать и закрывать впускные и выпускные клапаны; обеспечивать возможно лучшее наполнение цилиндров горючей смесью и очистку от отработавших газов; надежно изолировать внутреннее пространство цилиндров от окружающей среды во время тактов сжатия и рабочего хода.

Для лучшего наполнения цилиндров двигателя воздухом /для дизелей/ или горючей смесью /для карбюраторных двигателей/ и более полной очистки их от отработавших газов клапаны открываются и закрываются не в тот момент, когда поршень находится в мертвых точках, а с некоторым опережением при открытии и запаздыванием — при закрытии.

Периоды открытия и закрытия клапанов выраженные в углах пово­рота коленчатого вала, называются фазами газораспределения.

Их соблюдение обеспечивается формой и взаиморасположением кулачков на распределительном валу.

Система охлаждения.

При работе двигателя температура газов в камере сгорания достигает 2000…2400 °С, а средняя температура цикла 800…1000 С. Вследствие этого поршни, головки цилиндров, цилиндры и клапаны сильно нагреваются. Чрезмерный перегрев двигателя приводит к разжижению и сгоранию масла, нарушению нормальных зазоров между сопряженными деталями, уменьшению наполнения цилиндров горючей смесью, а следовательно, к снижению мощности двигателя, нарушению рабочего процесса и разрушению отдельных деталей.

Для нормальной работы двигателя необходимо непрерывно отводить излишнюю теплоту от перегреваемых деталей. Это осуществляется системой охлаждения. Излишнее охлаждение неблагоприятно отражается на работе двигателя. Испарение топлива ухудшается, поэтому оно горит медленнее, мощность двигателя падает, снижается экономичность, а износ цилиндров и поршневых колец увеличивается.

Для нормальной работы двигателя необходимо поддерживать его температуру при любых условиях и режимах работы в определенных пределах.

Чтобы обеспечить нормальный тепловой режим двигателя, применяют жидкостное или воздушное охлаждение. При воздушном охлаждении теплота отдается непосредственно воздуху через ребристые стенки блока цилиндров и головки блока. Жидкостная система охлаждения основана на интенсивной Циркуляции жидкости, которая обеспечивается центробежным насосом. Насос нагнетает жидкость /воду или антифриз-жидкость, замерзающую при низкой температуре/ в водяную рубашку двигателя, из которой нагретая жидкость вытесняется в радиатор. Охлажденная жидкость по патрубкам поступает в насос.

Рис. Схема системы охлаждения: 1 — радиатор; 2 — выпускной патрубок; 3 — термостат; 4 — гильза цилиндра; 5 — головка цилиндров; б — блок цилиндров; 7 — водяная рубашка; 8 — крыльчатка водяного насоса; 9 – вентилятор.

Система смазки

При работе двигателя в его сопряженных деталях возникает трение, вызывающее износ и нагрев деталей и требующее затрат некоторой части мощности двигателя. При введении между трущимися поверхностями слоя смазки характер трения и износа резко изменяется, так как молекулы масла под влиянием силы молекулярного притяжения распространяются по трущимся поверхностям и смазывают их.

Долговечность и безотказная работа двигателя зависят от качества и чистоты применяемого масла.

Система смазки двигателя — это совокупность механизмов и приборов, обеспечивающих очистку масла и его бесперебойную подачу в необходимом количестве при определенной температуре и давлении к трущимся поверхностям.

Рис. Схема системы смазки: 1 — масляный картер; 2 — маслоприемник; 3 — шестеренчатый насос; 4 — маслопровод; 5 — фильтр; 6 — главный масляный канал.

Примечание. Все остальные детали смазываются маслом, вытекающим из зазоров, или посредством разбрызгивания.

Масло, поступающее в зазоры между трущимися поверхностями, не только уменьшает потери на трение, но и охлаждает и удаляет продукты износа и мелкие частицы нагара и защищает трущиеся поверхности от коррозии.

В зависимости от способа подвода масла к трущимся поверхностям деталей применяются такие системы смазки: разбрызгиванием, под давлением и комбинированные, в которых часть деталей смазывается под давлением, а остальные — за счет разбрызгивания масла.

Система питания.

Источником энергии в двигателях внутреннего сгорания является горючая смесь, образуемая парами топлива, тщательно перемешанными с воздухом в определенных пропорциях. Смешиваясь с остаточными газами в цилиндре двигателя, горючая смесь образует рабочую.

Состав горючей смеси должен соответствовать определенному режиму работы двигателя и подразделяется на богатую, обогащенную, нормальную, обедненную и бедную.

В качестве топлива для карбюраторных двигателей применяют бензин, обладающий хорошей испаряемостью, а для дизельных двигателей с внутренним смесеобразованием — дизельное топливо, являющееся продуктом перегонки тяжелых фракций нефти с определенной вязкостью.

Система питания служит для хранения, подачи и очистки топлива, воздуха, приготовления горючей смеси нужного состава на разных режимах работы двигателя, отвода наружу продуктов сгорания .

Система пуска двигателей.

Одним из основных требований, предъявляемых к двигателям внутреннего сгорания, является быстрота и надежность пуска. Пуск осуществляется принудительным вращением коленчатого вала двигателя от постороннего источника энергии.

Система пуска должна развивать определенную частоту вращения коленчатого вала двигателя, обеспечивающую смесеобразование, наполнение цилиндров свежей смесью, сжатие и воспламенение смеси.

Пусковая частота вращения карбюраторных двигателей колеблется в пределах 30…60 об/мин.

Пуск дизельного двигателя по сравнению с карбюраторным более труден. Это связано с большой степенью сжатия и плохим смесеобразованием из-за малого давления впрыска топлива. Поэтому пусковая частота вращения коленчатого вала двигателя с воспламенением от сжатия должна быть в пределах 200…300 об/мин.

Рис. Схема системы питания; 1 — гильза цилиндра; 2 — поршень; 3 — топливный фильтр; 4 — топливопровод; Б — диафрагмовый насос; 6 — топливный бак; 7 — воздушный фильтр; 8 – карбюратор; 9, 10 — клапаны /впускной и выпускной/; 11 — патрубок /выхлопной/; 12 – глушитель.

При пуске холодного двигателя, особенно в зимнее время, прокручивание вала двигателя и его пуск резко затрудняются из-за низкой температуры воздуха в камере сгорания в конце сжатия и эагустевания смазки. Для обеспечения пуска дизелей необходимо подогреть воздух во впускном трубопроводе и в камере сгорания, охлаждающую жидкость в системе охлаждения; применить декомпрессионный механизм.

Существуют следующие основные способы пуска двигателей:

1. от руки /вручную/ — применяется чаще у карбюраторных пусковых двигателей;

2. электрическим стартером — используется в автомобильных и пуско­вых тракторных двигателях. Для пуска дизельного двигателя требуется стартер значительно большей мощности, чем для карбюраторного;

3. вспомогательным бензиновым двигателем /пусковым двигателем/ — распространен на дизелях тракторов;

4. силовым генератором электротрансмиссии. Силовой генератор, приводящий электрические ходовые двигатели трактора с электротрансмиссией, на время пуска двигателя работает в режиме стартера и питается током от аккумуляторных батарей;

5. сжатым воздухом от баллона с давлением 15,0 МПа. Наименьшее давление воздуха в баллоне, обеспечивающее запуск дизеля,- 4,0 МПа.

В аварийных случаях можно запустить двигатель буксировкой на включенной передаче трансмиссии. У машин с электротрансмиссией тяговый электродвигатель при этом работает в режиме генератора, а силовой генератор — в режиме электродвигателя, вращая коленчатый вал дизеля.

Список литературы

1. Брянский Ю. А. и др. Тягачи строительных и дорожных машин. — М.: Высш. шк., 1976. — 360 с.

2. Гуревич A. M., Сорокин E. М. Тракторы и автомобили. — П.: Колос, 1971.

3. Делиховский С. Ф. и др. Устройство и эксплуатация автомобилей.- М.: Изд-во ДОСААФ, 1965. — 214 с.

Устройство двигателя ваз 2112 16 клапанов полная схема с названиями

Переднеприводные автомобили ВАЗ десятого семейства (седан ВАЗ-2110, универсал ВАЗ-2111 и хэтчбек ВАЗ-2112) комплектовались различными движками. Среди них были карбюраторные и впрысковые, 8 и 16-клапанные.

Зажигание применялось также двух видов: от центрального распределительного модуля или с использованием самостоятельных катушек зажигания. Вниманию читателя предлагается один из этих моторов: двигатель ВАЗ 2112, начало выпуска 1997 г.

Схематическая зарисовка двигателя ВАЗ-2112

Подробная схема двигателя ВАЗ-2112.

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

Неисправности и ремонт

Двигатель нового поколения при соблюдении условий эксплуатации работает достаточно долго. Базовая модификация создана совместно с немецкой фирмой Porsche, которая считается самой передовой в создании двигателей.

Небольшим минусом является применение зубчатой ременной передачи, требующей установки запчастей высокого качества, которые не всегда можно найти в автосервисах.

При этом регулярное техобслуживание некоторые автомобилисты не проводят своевременно, что приводит к сокращению срока эксплуатации устройства.

Неисправности, которые могут возникнуть в работе ДВС, и методы их устранения:

1. Подтраивает двигатель. Неисправность заключается в распределительном узле головки блока цилиндров, свечах или проводах.
2. Мотор на холостом ходу работает неустойчиво. При этом нужно проверить датчик коленвала, дроссельную пластину и регулирующее устройство. Если это не помогло, то мог отказать ДМРВ.
3. На холостом ходу или при движении автомобиля глохнет привод. Такая неполадка может стать результатом загрязнения дроссельного узла, его датчика или РХХ.
4. Если при запуске двигатель не схватывается. Если АКБ и стартер исправны, то неполадки произошли в системе питания или зажигания.
5. Стучат гидрокомпенсаторы. Поломка заключается в снижении давления масла в моторе.
6. Двигатель прогревается медленно. Следует проверить наличие охлаждающей жидкости, шатуны и работу термостата.
7. ДВС плохо тянет, работа сопровождается вибрацией. При такой неисправности нужно осуществить диагностику двигателя.
8. Давление масла недостаточное. Для такого явления может быть много причин. Это может произойти из-за несвоевременной замены смазки в моторе. При долгой эксплуатации может поломаться масляный насос.
9. Если включился индикатор, это говорит о том, что нет давления масла. При этом нужно остановиться, чтобы выяснить причину. При необходимости следует вызвать эвакуатор.

Устройство двигателя

16-ти клапанный 124 двигатель под капотом «двенашки»

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

Цилиндры

Так выглядит блок цилиндров на снятом двигателе.

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

Коленчатый вал

Этот элемент практически не выходит из строя.

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

Поршни

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

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

Возможности тюнинга

Любителей «прохватить» интересует вопрос: сколько лошадиных сил может дополнительно получить тюнинговый движок? Тюнинг двигателя марки 2112 выполняют по-разному:

• замена кулачковых валов на тюнинговые (СТИ-1, СТИ-2, СТИ-3.1, Стольников 8.9) вкупе с установкой облегченной ШПГ, увеличенных дроссельных заслонок и «штанов» 4-2-1 позволит форсировать 120-й движок до 120 л. с;
• если доработать ГБЦ и поставить широкофазные распредвалы, прибавка составит 130 — 140 л. с;
• установка коленвала с длинным кривошипом (37,8 мм), доработка камеры сгорания в ГБЦ и применение Т-образных клапанов поднимет мощность до 150 л. с.

Фанаты «классических» жигулей устанавливают двигатель ВАЗ 2112 на заднеприводные машины: ВАЗ-2105, −2107. Чтобы агрегат мог расположиться под капотом, вырезают даже часть перегородки моторного отсека.

Поколение 12-х движков оказалось «долгоиграющим». Кроме вышеописанных марок, позднее были разработаны и другие: ВАЗ-21126, −127, −129. Их и сегодня ставят на автомобили LADA Priora, LADA Kalina, LADA Granta.

Схематическая зарисовка двигателя ВАЗ-2112

Подробная схема двигателя ВАЗ-2112.

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

Паспортные данные

Первоначально 12-й выпускался в 2-х исполнениях: 21120 и 21124. Характеристики 16-клапанного двигателя ВАЗ 2112 этих модификаций приводятся в следующей таблице.

Модель двигателя	21120	21124
Тип	Бензиновый 4-тактный
Конфигурация	Рядный 4-цилиндровый
Способ питания	Инжекторный распределенный впрыск
Количество клапанов	16
Рабочий объем, л	1,488	1,596
Производительность, л. с.	93	89
Геометрические размеры Ø × L поршня, мм	82×71	82×75,6
Сжатие	10,5	10,3
Наибольший момент кручения Мкр, Н·м	140/3800 мин-1	131/3700 мин-1
Нормы токсичности	Евро-3 (на моторах более позднего выпуска — Евро-4)

Из таблицы следует, что технические характеристики двух версий довольно близки, за исключением более высокого крутящего момента у 120-го мотора.

Система зажигания

Двигатель ВАЗ 21124 16 клапанов оснащен системой зажигания, состоящей из свечей NGK BCPR6ES или АУ17ДВРМ, датчика детонации и индивидуальных катушек зажигания. Последние являются третьим нововведением в конструкции мотора и улучшают его динамические характеристики.

Блок управления двигателем и его датчики.

Эта деталь – «мозг» силового агрегата. Она обеспечивает все технические характеристики двигателя ВАЗ 21124, заявленные заводом-изготовителем. Блок предназначен для координирования и синхронизации работы всех подсистем. Информацию о текущем состоянии мотора он получает при помощи датчиков:

• Положения и частоты вращения коленвала.
• Массового расхода воздуха (ДМРВ).
• Температуры охлаждающей жидкости.
• Положения распределительного вала.
• Детонации.
• Положения заслонки дроссельного узла.
• Двойной лямбда-зонд, определяющий количество кислорода в выхлопных газах, установленный до и после нейтрализатора.
• Датчик неровной дороги.

Описываемый двигатель комплектуется ЭБУД 21124 с контроллером BOSCH M 7.9.7, обеспечивающим соответствие экологическим нормам Евро-2 и 3.

Другие отличия

Движки отличаются также конструктивным исполнением «вдоха». 120-й впуск состоит из двух алюминиевых деталей: коллектора («рога») и ресивера, соединенных между собой резиновыми гофрами. Агрегат 21124 «украшает» впускная система, выполненная из пластика и состоящая из единой детали.

По-разному устроена система зажигания. ВАЗ 2112 оснащен модулем распределителя зажигания, а на 21124 для каждого цилиндра установлены индивидуальные катушки. В связи с различиями систем впуска и зажигания отличаются между собой и клапанные крышки.

1,6-литровый агрегат имеет еще некоторые отличия от собрата: регулятор давления перенесен с топливной рампы в насос, катализатор расположен непосредственно у ГБЦ, имеется 2 датчика кислорода (Евро-3) вместо одного (Евро-2) у 1,5 литрового. Раздельная конструкция кожуха ГРМ упрощает замену зубчатого ремня.

Часто спрашивают: где находится заводской номер двигателя на ВАЗ 2112? И действительно, номер, расположенный под воздушным фильтром, обнаружить довольно трудно. Находится он на заднем торце БЦ, под корпусом термостата. Чтобы найти нужные цифры, требуется освободить крепление воздушного фильтра и несколько отклонить его в сторону.

Если коррозия не позволяет прочитать порядковое обозначение, следует прибегнуть к помощи мелкой абразивной шкурки, а затем промыть площадку жидкостью WD-40.

Устройство двигателя

16-ти клапанный 124 двигатель под капотом «двенашки»

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

Цилиндры

Так выглядит блок цилиндров на снятом двигателе.

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

Коленчатый вал

Этот элемент практически не выходит из строя.

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

Поршни

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

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

Шатуны

Как правило их меняют вместе с поршнями.

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

Поршневые пальцы

Так выглядит поршневой палец.

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

Головка блока цилиндров (ГБЦ)

Она отлита из алюминия и выполняет функции впрыска топлива в цилиндры и удаления продуктов горения. Внутри имеются каналы для перекачки масла и охлаждающей жидкости, попадающих через несколько отверстий в месте соединения с блоком цилиндров.

Отливка комплектуется следующими деталями: клапаны, их направляющие и пружины, гидрокомпенсаторы, 2 распредвала (впуск и выпуск) и их подшипники. На концах валов с одной стороны расположены шестерни, диаметром в 2 раза больше коленвальной. На другой – датчик фазы, работающий на эффекте Холла.

Главное нововведение в ГБЦ 21124 по сравнению с восьмиклапанниками (2111 и 21083) – автоматическая регулировка зазоров между клапанами и кулачками распределительного вала. Это было достигнуто за счет добавления гидрокомпенсаторов в конструкцию головки блока цилиндров.

Технические характеристики

Устройство двигателя ВАЗ 2110 8 клапанов достаточно простое. ДВС оснащён ременным проводом газораспределительного механизма. Закрытая жидкостная система позволяет без проблем охлаждать мотор. А датчики и электронный блок управления двигателем проводят контроль работы всех систем.

Итак, силовой агрегат Ваз 2110 инжектор 8 клапанов имеет простую конструкцию, характерную для всех движков АвтоВАЗ, но при этом обладает достаточно высокими техническими характеристиками. Рассмотрим, параметры, которыми обладает восьми клапанный инжектор:

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

Двигатель ВАЗ 2110 1.5 литра имел высокую популярность за счёт простоты конструкции, а также легкого обслуживания ремонта и обслуживания. В 2004 году на территории РФ было продано автомобилей с такими характеристиками больше 1 000 000 экземпляров, а на Украине — почти 250 000 моделей.

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

8 клапанный двигатель, который получил применение и на серии транспортных средств Самара 2 и ВАЗ 21101. Объем двигателя, которого составляет 1. 6 литров. Модель получила популярность за счёт более высокой мощности и сниженного расхода.

Модификации

Рассмотрим модели двигателей внутреннего сгорания. Сначала была создана базовая конструкция мотора ВАЗ 2112 15 16v. В этой модели внутри блока и ГБЦ имеется свободное пространство, что является недостатком, поэтому после выпуска первой модели двигателя 21120 стали выпускать другие усовершенствованные модификации. В модели 21124 сделали увеличение мотора до 89 л.с. и повышения объема ДВС до 1,6 л.

В модели 21126 осуществлено улучшение конструкции мотора, в результате чего двигатель приобрел объем 1,6 л, а силовой показатель конструкции был доведен до 98 л.с. В модели 21128 предусмотрен наибольший объем камеры сгорания, который равен 1,8 л. При этом силовая характеристика двигателя данной модели автомобиля была увеличена до 105 л.с.

В этих модификациях капитальный ремонт проводится реже, клапаны не прогибаются. Первая модификация была изготовлена с целью повышения объема двигателя и достижения мировых стандартов качества. Изменения в данных модификациях произведены посредством увеличения высоты блока до 197,1 мм и повышения хода поршня.

В следующей модификации инженеры создали наибольший ресурс различных узлов системы. С этой целью применено хонингование цилиндров по методике Federal Mogul. В конструкции 21126 снижено количество комплектов гильз и поршней до 3 штук. При этом шаг между ними составляет 0,01 мм. Модель 21128 выпускается не производственным объединением АвтоВаз, а другим изготовителем -компанией ЗАО Супер-Авто.

Были улучшены показатели ДВС:

• объем двигателя — 1,8 л;
• силовая характеристика повышена до 75 кВт;
• крутящий момент составляет 162 Нм.

Цилиндры имеют диаметр 82,5 мм; был создан новый коленвал, который обеспечивает ход поршня 84 мм; ширина колец увеличена до 2 мм в маслосъемных моделях. Сечение дросселя увеличилось и составляет 51 мм.

В новой модели были вмонтированы форсунки Siemens, которые имеют высокую производительность. Модель 21127 вышла в 2013 году. В ней крутящий момент повышен до 148 Нм, объем увеличен до 1,6 л, а силовая характеристика составляет 106 л.с.

Модель 21129 имеет объем 1,8 л. В ней установлен фазовращатель. Созданы различные комплектации двигателей (LI, GLI, SLI), в которые можно установить дополнительные опции, такие как электрические стеклоподъемники, блокировка дверных замков, иммобилайзер.

• Сравнение модификаций
• ГБЦ

КАК ЧАСТО НУЖНО МЕНЯТЬ ВВП?

Согласно рекомендациям Авто-ВАЗа, замена высоковольтных проводов ВАЗ 2114 должна производится каждые 30 тысяч километров пробега. На практике же автомобилисты редко соблюдают эти сроки замены, поскольку если провода не имеют никаких механических повреждений, они могут отъездить порядка 100-150 тысяч км.

При превышении эксплуатационного ресурса растет внутреннее сопротивление ВВП, что негативно сказывается на передаче электрического импульса. Отсюда возникают проблемы с зажиганием и динамикой разгона, поскольку при задержке подачи тока на свечи зажигания сбивается нормальный такт работы двигателя.

Меняйте провода каждые 25-30 тыс. км и все будет в норме

Источник

Блок цилиндров и шатунно-поршневая группа (ШПГ)

Это главная часть двигателя, в которой энергия сгоревшего топлива превращается в механическую. Она состоит из блока цилиндров, поршней, шатунов, соединительных пальцев опор-подшипников, коленвала и полуколец, ограничивающих смещение последнего относительно своей оси.

Двигатель ВАЗ 21124 16 клапанов комплектуется «высоким» блоком 11193, получившим свое прозвище из-за размера. Он отливается из чугуна, а затем в нем вытачивают отверсится под цилиндры. Его высота 197 миллиметров (от оси вращения коленвала до верхней кромки). Он выше блока цилиндров, использовавшегося в моторе 21120 на 2,2 мм. Это увеличение позволило повысить рабочий объем до 1,6 литра без увеличения диаметра цилиндров. Также блок отличается уменьшенным размером отверстий для болтов крепления ГБЦ.

Коленчатый вал (каталожный номер – 11183 -1005016), как и блок, отлит из чугуна. Шейки (места соприкосновения с другими деталями) отполированы и в них просверлены отверстия для смазки опорных и шатунных подшипников. Для уменьшения вибрации от вращения на валу установлено 8 противовесов, по форме похожих на половину диска.

Шатуны выкованы из стали, состоят из двух головок – верхней и нижней. В верхней установлена втулка, выполненная из сталебронзового сплава, для крепления поршня. В нижнюю – запрессованы вкладыши (подшипники скольжения). Крепится шатун к коленвалу при помощи крышки и 2 болтов.

Поршни, устанавливаемые в двигатель ВАЗ 21124 16 клапанов, были разработаны специально для него. Они отлиты из алюминия, а в их торце есть 3 канавки для установки 2 компрессионных и одного маслосъемного кольца. На днище поршня (сторона, соприкасающаяся с клапанами) сделаны 4 выточки глубиной 5,5 миллиметров. Эта мера добавляет двигателю еще одно важное свойство – сохранность клапанов при разрыве ремня ГРМ или его неправильной установке. За эту модификацию мотор владельцы называют «безвтыковым». Охлаждаются поршни при помощи масляных форсунок, установленных в опорах коренных подшипников.

Сильный износ этой части двигателя приводит к сильному ухудшению характеристик двигателя ВАЗ 21124 вплоть до невозможности запуска.

Новый 8-клапанник ВАЗ-11182: как он устроен, за счёт чего подняли мощность и момент

Тюнинг моторов ВАЗов – направление, которое существует по меньшей мере лет 30. Полно рецептов, как снять с мотора номинальной мощностью 80 л.с. все две сотни «лошадок», не говоря уж о повышении отдачи на 25-30 %! Но заводская модификация тем и отличается от тюнинга, хоть «гаражного», хоть «фирменного», что перед инженерами не стоит задача поднять мощность любой ценой. Они должны обеспечить правильный баланс массы показателей, многие из которых находятся в прямом противоречии друг с другом. И создание нового двигателя ВАЗ-11182 как раз и является примером такой работы. Ну а чтобы разобраться в этом непростом вопросе, мы воспользовались тем, что на тесте нового Lada Largus, который и будет оснащаться новым двигателем, присутствовал начальник бюро расчетов и валидации силовых агрегатов АвтоВАЗа Андрей Михайлович Аввакумов. Упустить такую возможность было бы просто грешно, и мы хотим поделиться с вами тем, что удалось выяснить в ходе весьма продолжительной беседы.

Пожалуй, историю 1,6-литровых восьмиклапанников можно отсчитывать с 1985 года, когда в гамме двигателей ВАЗ появился 1,5-литровый карбюраторный мотор с индексом 21083. Изначально он развивал 51,5 кВт, то есть 70 л.с. при 5600 оборотах, на бензине АИ-93, и был получен из более раннего 1,3-литрового мотора ВАЗ-2108 путем увеличения диаметра цилиндров. Естественно, это потребовало внесения в конструкцию массы радикальных изменений. Этот двигатель в начале своего жизненного цикла стоял под капотом Lada Samara и автомобилей десятого семейства.

Двигатель ВАЗ-2108

В 1988 году появилась модификация двигателя ВАЗ-21083, оснащенная измененной шатунно-поршневой группой с плавающим поршневым пальцем и оригинальным распределительным валом. Мощность мотора ВАЗ-2110 составляла 52 кВт (70,7 л.с.), но уже на бензине АИ-91 – СССР к тому времени пытался унифицироваться по маркам бензина с Европой. Вместо АИ-93 появились АИ-91 и АИ-95. По ряду причин АИ-91 не прижился, уступив АИ-92.

Следующим важным этапом стало появление в 1996 двигателя ВАЗ-2111, впервые в истории АвтоВАЗа оснащенного системой впрыска. Это позволило, при сохранении мощности на уровне 70 л.с., получить соответствие нормам выбросов Евро-2.

В дальнейшем появилось несколько модификаций двигателя ВАЗ-2111 с мощностью от 51,5 кВт (70 л.с). до 56,4 кВт (76,7 л.с.), соответствующих нормам токсичности от R83 до Евро-3. Начиная с норм Евро-2, появился фазированный впрыск топлива. Двигателями ВАЗ-2111 (наравне с карбюраторными двигателями 21083 и 2110) комплектовались как Lada Samara, так и 2110.

В 2004 году на выставочной площадке в Тольятти был показан новый мотор с индексом 21114/ 21183 объемом 1,6 л. Интересный факт: один двигатель имел два обозначения, так как он выпускался в двух разных цехах. Моторы были полностью идентичными.

Новинкой планировалось оснащать ВАЗовские новинки – семейства Kalina и Priora. Главной целью модернизации было увеличить крутящий момент на низких оборотах.

Двигатель Лада Калина

На этот раз конструкторы нарастили объем цилиндров за счет увеличения хода поршней и отказались от попарно-параллельного впрыска топлива, остановившись на фазированном. Замена подпольного нейтрализатора катколлектором (нейтрализатором, устанавливаемым непосредственно возле головки цилиндров) значительно увеличила сопротивление системы выпуска, однако увеличение рабочего объема позволило достичь мощности в 59,5 кВт (80,9 л.с.)

Мотор при этом соответствовал нормам выбросов ЕВРО-3 и 4.

Дальнейшая эволюция была связана с внедрением в 2011-м году облегченной шатунно-поршневой группы, овального катколлектора с уменьшенным сопротивлением, электронного дроссельного патрубка, полуавтомата натяжения зубчатого ремня привода ГРМ, эластичного ремня привода вспомогательных агрегатов на двигателях с индексами 21116/ 11186 и 11189, которые развивали мощность до 64 кВт (87 л. с.) и соответствовали нормам ЕВРО-5 и 5+. К сожалению, на этой модификации двигателя поршень стал «втычным» (то есть при обрыве ремня ГРМ гнуло клапаны), что значительно сократило долю симпатий потребителей.

При модернизации двигателя 21116/11186 для Lada Vesta мотор получил измененные системы впуска, выпуска и подвеску, а заодно и индекс 11189. Тем не менее, не встав под капот Весты по маркетинговым соображениям, с 2015 года двигатель 11189 стал применяться на Ларгусе. С июля 2021 года его поршню была возвращена «безвтычность» с одновременной оптимизацией бокового профиля поршня и заменой антифрикционного покрытия юбки на более износостойкое, что практически исключило задиры поршня при холодном пуске и движении в непрогретом состоянии.

Lada Largus Cross 2014–19

Ну а вершиной этой восьмиклапанной эволюции и стал представленный в 2021 году двигатель ВАЗ-11182.

Возникает закономерный вопрос: а зачем вообще держаться за схему с двумя клапанами на цилиндр, если еще в 1992 году ВАЗ показал опытный образец «десятки» с 16-клапанным двигателем ВАЗ-2112, развивавшим 94 л. с., то есть на 16 л.с. больше, чем восьмиклапанный аналог (об истории создания этого мотора мы рассказали весьма подробно). Да и Lada Largus оснащается 106-сильным 16-клапанным ВАЗ-21129…

Планируя модернизацию восьмиклапанного двигателя, заводские конструкторы поставили себе планку – не делать максимальную мощность выше 67,5 кВт или 90 л.с. (с точки зрения физики данное равенство необъяснимо, и оно полностью остается на совести налоговиков).

Дело в том, что производители, которые выпускают автомобили с двигателями мощностью более этого значения, платят дополнительный акциз (увеличивающийся к тому же год от года), что неизбежно приводит к удорожанию автомобиля.

Тогда, может быть, проще было бы дефорсировать 16-клапанный двигатель? Нет, не проще. У 16-клапанников другая головка, два распредвала, больше клапанов, то есть стоимость самого агрегата оказывается существенно выше. Ну а поскольку одной из задач было сохранение конкурентоспособной цены на новый автомобиль, то 8-клапанный мотор посчитали оптимальным вариантом для бюджетных версий, более доступных для массового потребителя.

При этом 8-клапанник оказался даже лучше приспособлен к эксплуатации в городских условиях – за счет более благоприятной для субъективного восприятия кривой крутящего момента езда в городе становится более комфортной. Да, на трассе 16-клапанник, конечно же, будет выигрывать – у него и мощность больше, и максимальная скорость получается выше. Но для легкого коммерческого автомобиля с уклоном в универсальность скорость – это все-таки не главное. Largus – автомобиль достаточно тяжелый, снаряженная масса – от 1300 кг в зависимости от комплектации. Поэтому для такого автомобиля крутящий момент на низких оборотах оказывается более важен, нежели пиковая мощность. И вот в погоне за моментом на низах вазовские конструкторы добились весьма серьезного прогресса. Да, мощностные показатели не поражают воображения, но этого и не требуется от двигателя бюджетного сегмента. Важно, что улучшение есть, оно субъективно заметно при тестировании автомобилей, и это улучшение достигнуто при минимальной стоимости изменения конструкции.

Как известно, главную информацию о моторе дает диаграмма ВСХ, внешней скоростной характеристики, показывающей зависимость крутящего момента и мощности от частоты вращения коленвала. Так вот, если при частоте вращения 1000 об/мин прежний двигатель ВАЗ-11189 выдавал лишь 102,5 Н·м, то новый 11182 – уже 111,4 Н·м. Этот мотор вплотную подбирается к отметке 140 Н·м уже при 2500 оборотах, тогда как предшественника для этого нужно было раскрутить до 3800 об/мин. В реальной жизни эта разница ощущается сразу – и при трогании с места, и при ускорении с относительно небольших скоростей, и при движении с полной загрузкой.

Ну а теперь давайте рассмотрим, за счет чего удалось достичь нужных показателей и какие детали затронула серьезная модернизация, потому что измененные детали непосредственно влияют на характеристики двигателя. И почти все они являются технологически и конструктивно весьма сложными.

Начнем с ГБЦ. Она претерпела очень серьезные изменения. Инженеры ВАЗа полностью поменяли рубашку охлаждения, изменили каналы впуска и выпуска и оптимизировали камеру сгорания. Как известно, камера формируется за счет головки блока и самого поршня. У 189-го мотора поршень был плоским, а камера сгорания формировалась в основном за счет головки. Такая конфигурация была выбрана для использования шатунов длиной 133,32 мм, унифицированных с 16-клапанными моторами. Впрочем, плоский поршень не позволял реализовать потенциал двигателя по крутящему моменту из-за необходимости снижения угла опережения зажигания. Такая форма камеры сгорания имеет не самые оптимальные антидетонационные свойства, и единственный способ борьбы с этим явлением – уменьшение угла опережения зажигания.

Крышка головки блока цилиндров двигателя 11182

В новом двигателе использованы более короткие, длиной 128 мм, шатуны от 1,8-литрового двигателя, а объем камеры сгорания в значительной степени формируется за счет выборки в днище поршня. Это позволило улучшить закручивание потока топливо-воздушной смеси и достичь существенно лучшего смешивания воздуха с топливом, а значит, улучшило антидетонационные свойства камеры сгорания, дало возможность использовать более оптимальные углы опережения зажигания и повысить степень сжатия с 10. 3 до 10.5.

Повышение степени сжатия порождает законный вопрос: а не вызовет ли оно повышения требований к октановому числу используемого горючего, ведь чем больше степень сжатия, тем выше должны быть антидетонационные свойства топлива? Для всех производимых на АвтоВАЗе двигателей сегодня рекомендуется использовать 95-й бензин, но когда на заводе проводятся валидационные испытания, то обязательно проверяется и возможность использования 92-го бензина – можно ли его заправлять, не приведет ли это к возникновению каких-то проблем. Соответственно, в «Руководстве по эксплуатации автомобиля с двигателем 11182» есть запись о том, что в случае отсутствия 95-го бензина допускается использование 92-го. Тем не менее все официальные показатели из таблиц технических характеристик получены при использовании бензина с октановым числом 95, и чтобы полностью прочувствовать все возможности двигателя, нужно заливать именно его.

Помимо модификации камер сгорания, на двигателе ВАЗ-11182 впервые применены трехкомпонентные маслосъемные кольца вместо двухкомпонентных. Время идет, технологии меняются, поставщики предлагают новые решения… На заводе провели испытания этих колец, и вместе с новой конструкцией маслоотделителя они показали хорошие результаты: угар масла по сравнению с предыдущим мотором упал в два раза! Угар, конечно же, зависит от нагрузок и оборотов. В ходе испытаний, например, сравнивали угар масла на 182-м и 189-м моторах при работе на 2000 оборотов. На старом моторе угар составил 9-10 г/ч, а на новом – всего 5 г/ч. И такую же картину можно видеть во всем диапазоне оборотов – угар снижен практически вдвое. Изменился и жаровой пояс: он стал шире при сохранении неизменной массы поршня. Тем самым улучшили рассеивание тепла, поступающего от камеры сгорания, при одновременном снижении температуры поршневых колец.

Итак, двигатель получил новый шатун и новый поршень. При этом поршень остался «невтыковым», то есть при обрыве ремня ГРМ не происходит утыкания поршня в клапан и загиба клапанов, поскольку на поршне есть специальные выемки под клапаны. Такие поршни теперь имеют и 16-, и 8-клапанные моторы, и ставить их начали с 2021 года. До того обрывы ремня ГРМ были реальной проблемой, а теперь, если ремень всё-таки оборвется, владельцу не придется тратить серьезные деньги на восстановление двигателя. Опять же, у многих может возникнуть вопрос: а почему применен ременный привод, а не цепной, который в теории может иметь больший ресурс?. Причина проста: он дороже в производстве. Ну а заявленный ресурс ремня ВАЗовских моторов составляет 180 000 км.

Вообще, газораспределительный механизм обновился весьма радикально. Распредвал теперь полностью новый. Его облегчили, уменьшили ширину рабочей поверхности кулачков с 15,3 до 11 мм, затылков кулачков – с 17,7 до 6 мм, поменяли профиль. На выпуске поменялась высота кулачка. Поменяли развал и фазы, и в целом массу распредвала по сравнению с предыдущей версией мотора удалось снизить примерно на 500 г, с 2650 до 2069 г. Улучшились условия подъема и посадки клапана в седло, а это снизило уровень шума – по сравнению с предыдущей версией он уменьшился на 2,4 дБ.

Распредвал двигателя 11182

Клапаны тоже стали легче, поскольку диаметр штока клапана был уменьшен до 5 мм, за счет чего произошло облегчение самого клапана. Изменились и седла клапанов: если раньше толщина седла составляла 9 мм, то теперь она уменьшилась до 6 мм. Поменялся и диаметр втулок клапанов. Изменились и маслосъемные колпачки – их позаимствовали с 16-клапанного двигателя альянса Renault-Nissan.

Полностью изменилась конструкция толкателей клапанов ГРМ. Раньше там использовались две пружины и регулировочная шайба. Сейчас там одна пружина и толкатель без регулировочной шайбы, так что при регулировке клапанов меняются сами толкатели. Такое решение используется как в моторах альянса Renault-Nissan, так и у многих других конкурентов, например, в двигателях Hyundai и Kia. В результате клапаны начинают требовать регулировки только при пробеге в 90 000 км. Это хорошая цифра, но главное, что такая конструкция позволила отказаться от нулевого ТО и первой регулировки на 2000 км пробега. Правда, теперь процедура регулировки заключается в замене толкателей, что более трудоемко.

Клапан впускной двигателя 11182

Клапан выпускной двигателя 11182

Радикально поменялась технология сборки. Раньше на заводе собирали головку цилиндров отдельно от двигателя, и на ней же происходила регулировка клапанов. Собранная головка ставилась на двигатель, и затягивались винты крепления головки. В процессе затяжки винтов происходила небольшая деформация головки, нарушающая регулировку зазоров клапанов, и в итоге при пробеге в 2 тысячи км клапаны приходилось обязательно регулировать. Сейчас сборка осуществляется на двигателе: сначала головку ставят на двигатель, потом собирают, затем регулируют, и этим обеспечивается точность зазоров между толкателями и кулачками.

Поменяли и верхнюю крышку двигателя: теперь она выполнена из алюминия, имеет 6 точек крепления вместо двух и снабжена новой прокладкой для надежного уплотнения крышки головки цилиндров. Изменили конструкцию маслоотделителя, и это позволило лучше отделять масло от картерных газов, поступающих после отделения масла обратно в двигатель. Качество отделения масла повысилось в 2 раза: если на предыдущем двигателе уходило порядка 2 г/ч, то сейчас – меньше 1 г/ч. Собственно, у восьмиклапанника и не было особых проблем с расходом масла, но новые технологии позволили сделать эту ситуацию еще лучше.

Конструкторы уменьшили диаметр дроссельного патрубка, получив за счет этого возможность точнее дозировать поступление воздуха при низких оборотах. Это позволило снизить обороты холостого хода с 850 до 750 об/мин, и это очень важно для потребителя, поскольку этот показатель непосредственно влияет на расход топлива. Заодно можно ожидать, что владельцы автомобилей с новым мотором забудут о такой характерной для восьмиклапанных двигателей болячке, как проблема плавающих оборотов.

Блок цилиндров остался без изменений – конфигурации масляных каналов и каналов охлаждения менялись только в головке, а вот конструкция коленчатого вала была модифицирована более чем существенно. Ширина шатунных шеек была уменьшена с 27,2 до 19 мм, а их диаметр – с 47,8 до 43 мм. Уменьшено количество противовесов: на старом восьмиклапаннике их было 8, а стало 4 (такое решение также используется на моторах Renault).

Коленвал двигателя 11182

Изменилась схема подачи масла на подшипники скольжения. Технологи существенно оптимизировали производственный процесс: раньше сверление масляных каналов проходило в три этапа: сверлили шатунные шейки в одном сечении, сверлили коренные шейки, а потом сверлили диагональный канал сквозь коренную и шатунную шейку и ставили заглушки. Теперь сверлится один диагональный канал с поверхности коренной в шатунную шейку с выходом на её поверхность, что позволило отказаться от заглушек и получать канал одним сверлением. Это никак не отразилось на качестве смазывания, зато не только уменьшило себестоимость изготовления детали, но и улучшило эпюру несущей способности масляного клина в подшипниках скольжения.

Кроме того, оптимизированы прокладка головки цилиндров, свечи зажигания, катколлектор, корпус рампы форсунок и многое другое…

Ну а что же в итоге? В итоге в линейке двигателей ВАЗ появился достаточно современный по конструкции, тяговитый и, что важно, относительно недорогой двигатель. На сегодняшний день он сертифицирован по нормам Евро-5+, но экологические нормы неминуемо будут ужесточаться, и у двигателя есть потенциал повышения до Евро-6, да и в целом потенциал его модернизации еще не исчерпан. В любом случае, в течение ближайших 5-6 лет он точно будет пользоваться спросом.

Опрос

Вы бы взяли скорее 8- или 16-клапанный мотор себе, если бы выбирали новый Ларгус?

Ваш голос

Всего голосов:

Слабые места

К сожалению, ВАЗ-2112 их не лишен. К наиболее «весомым» относится ремень привода ГРМ. При его обрыве встреча с клапанами неизбежна. А это уже серьезный ремонт ГБЦ. Спровоцировать обрыв могут течь помпы, при которой ремень забрызгивается ОЖ, намокает и теряет свои свойства.

Протекающие сальники распредвалов – причина замасливания ремня, что не менее опасно. Износ валов так же пользы не приносит. Дело в том, что в этом случае ремень получает незначительный перекос. О его наличии говорит появившийся скрежет на не прогретом двигателе.

Иногда мотор начинает «троить». Как правило, причину этого явления нужно искать в электрике (модуль зажигания, высоковольтные провода, свечи) или в дроссельной заслонке, регуляторе холостого хода. Виной могут быть различные датчики (ДПКВ, ДПДЗ, ДМРВ).

Не блещет качеством термостат. В результате выхода его из строя двигатель может получить перегрев, или наоборот, невозможность набора рабочей температуры.

Часто «достают» автовладельца различные несанкционированные шумы. На них стоит обратить самое пристальное внимание. Вызвать стуки могут неисправные гидрокомпенсаторы, шатунные или коренные вкладыши.

При обнаруженных неисправностях самым правильным решением станет поездка на СТО для диагностики двигателя.

Что такое двигатель внутреннего сгорания (двигатель внутреннего сгорания)? Детали, схемы, типы и области применения

Двигатель внутреннего сгорания (двигатель внутреннего сгорания) представляет собой тепловой двигатель, который преобразует тепловую энергию, выделяемую при сгорании топлива, в механическую работу. Поскольку сгорание происходит в цилиндре двигателя, он называется двигателем внутреннего сгорания. Этот тип двигателя использует жидкое и газообразное топливо для сгорания. Большинство современных двигателей внутреннего сгорания работает по рабочим циклам, таким как циклы Отто и Дизеля. Они используются в автомобилях, промышленности и во многих других областях. Различные типы двигателей внутреннего сгорания: двухтактный двигатель, четырехтактный двигатель, бензиновый двигатель и т. д.

Детали двигателя внутреннего сгорания

Схематическая диаграмма двигателя внутреннего сгорания показана на рисунке 1. Различные части и термины, связанные с двигателем внутреннего сгорания, обозначены на рисунке 1.

Рисунок 1: Детали двигателя внутреннего сгорания.

Ниже приводится описание основных компонентов двигателей внутреннего сгорания.

Цилиндр: Считается сердцем двигателя, в котором происходит сгорание топлива. Внутренний диаметр цилиндра называется отверстием. Чтобы защитить цилиндр от износа, в цилиндр иногда вставляют вкладыши или гильзы. Материал для баллона должен быть таким, чтобы он выдерживал высокое давление и температуру сгорания топлива.

Поршень: Это плотно прилегающий цилиндрический поршень, который перемещается вперед и назад внутри цилиндра двигателя. Основная функция поршня заключается в передаче силы, возникающей при сгорании топлива, на шатун, который, в свою очередь, передает ее на коленчатый вал для создания механической мощности.

Поршневые кольца: Поршневые кольца представляют собой металлические кольца, вставленные в окружные канавки на верхнем конце поршня. Эти кольца обеспечивают газонепроницаемое соединение между поршнем и цилиндром, пока поршень совершает возвратно-поступательное движение в цилиндре. Они также помогают отводить тепло от поршня к стенкам цилиндра.

Шатун: Это звено, которое соединяет поршень и коленчатый вал с помощью шкворней. Он преобразует возвратно-поступательное движение поршня в круговое (или вращательное) движение коленчатого вала, поскольку он подвергается воздействию чередующихся растягивающих и сжимающих напряжений, а также изгибающих напряжений. Поэтому его следует тщательно проектировать и производить.

Кривошип и коленчатый вал: Кривошип представляет собой рычаг, который соединен с концом шатуна шарнирным соединением, а другой его конец жестко соединен с валом, называемым коленчатым валом. Он вращается вокруг оси коленчатого вала и вызывает колебания шатуна. Основная функция коленчатого вала заключается в преобразовании возвратно-поступательного движения поршня во вращательное с помощью шатуна.

Клапаны: Клапаны – это устройства, которые регулируют поток всасываемого топлива и выхлопных газов, выбрасываемых из цилиндра двигателя соответственно. Их еще называют тарельчатыми клапанами. Эти клапаны приводятся в действие с помощью кулачков, приводимых в движение коленчатым валом через зубчатое колесо или цепь.

Маховик: Это тяжелое колесо, устанавливаемое на коленчатый вал двигателя для обеспечения равномерного вращения коленчатого вала.

Картер картера: Это нижняя часть двигателя. служит корпусом для коленчатого вала, а также резервуаром для смазочного масла.

ВМТ (Верхняя мертвая точка): Определяется как положение поршня, когда он находится в крайнем верхнем положении или когда объем в цилиндре самый низкий.

НМТ (нижняя мертвая точка): Это положение поршня, когда объем в цилиндре максимальный или когда поршень находится в самом нижнем положении.

Рабочий объем: Объем, перемещаемый поршнем при движении от ВМТ к НМТ или от ВМТ к НМТ.

Распродажа Том : Это объем, остающийся в цилиндре, когда поршень находится в положении ВМТ.

Материалы, используемые для компонентов двигателя внутреннего сгорания

Компоненты Детали	Используемые материалы
Цилиндр	Твердый чугун
Картер картера	Чугун или литой алюминий
Шатун	Специальные стальные сплавы
Рукоятка	Кованые стали
Коленчатый вал	Отливки из стали или никелевого сплава
Шатун	Никелевая, хромовая и хромованадиевая стали
Шпилька	Закаленная сталь
Поршень	Алюминиевые сплавы (или) легированные стали
Головка блока цилиндров	Чугун или алюминий
Выпускной клапан	Хромовые сплавы
Впускной клапан	Хромоникелевые сплавы

Требования к двигателю внутреннего сгорания

Требования к двигателю внутреннего сгорания следующие:

1. Двигатель должен развивать высокую мощность.
2. Требуемый вес на единицу мощности должен быть низким
3. Должен иметь высокий тепловой и механический КПД.
4. Он должен быть простым и компактным по размеру.
5. Начальная стоимость должна быть низкой.
6. Требуемое топливо на единицу л.с. должно быть меньше.
7. Должен обеспечивать эффективное сгорание топлива внутри цилиндра.
8. Следует разработать максимальное среднее эффективное давление (MEP).

Типы двигателей внутреннего сгорания

На рис. 2 показана классификация двигателей внутреннего сгорания на основе следующих параметров:

1. Тип цикла
2. Тип топлива
3. Цикл сгорания
4. Способ розжига
5. Количество цилиндров
6. Метод охлаждения
7. Расположение цилиндра
8. Частота вращения двигателя
9. Способ управления и т. д.

Рисунок 2: Классификация двигателей внутреннего сгорания.

Преимущества двигателей внутреннего сгорания по сравнению с двигателями внешнего сгорания

1. Двигатели внутреннего сгорания имеют высокий общий КПД.
2. Малый коэффициент мощности.
3. Начальная стоимость низкая
4. Даже в холодных условиях их можно легко запустить.
5. Занимает меньше места благодаря компактным размерам.
6. Механическая простота – это больше.

Применение двигателя внутреннего сгорания

1. Транспортные средства, такие как скутеры, автобусы и т. д.
2. Воздушные суда.
3. Строительное оборудование, такое как бульдозеры, экскаваторы и т. д.
4. Промышленность.
5. Локомотивы.
6. Насосные агрегаты.

Каковы функции регулятора в двигателе внутреннего сгорания?

Функции губернатора:

1. Для управления частотой вращения двигателя при различных условиях нагрузки.
2. Поддерживает количество подаваемой рабочей жидкости.
3. Регулирует среднюю скорость цикла двигателя в заданных пределах в любой момент времени.
4. Удовлетворяет различные потребности в энергии.
5. Является ключевым элементом двигателя и в основном используется в автомобильных двигателях.

Опубликовано 21 апр 2022 19 июл 2022 Автор Учебник по электрикеРубрики Теплотехника

Car Engine Diagram — Bilder und Stockfotos

2.153Bilder

• Bilder
• Fotos
• Grafiken
• Vektoren
• Videos

AlleEssentials

Niedrigster Preis

Signature

Beste Qualität

Durchstöbern Sie 2.

153 car engine diagram Фото и фотографии. Oder starten Sie eine neuesuche, um noch mehr Stock-Photografie und Bilder zu entdecken.

technischer cutaway für elektrische generikafahrzeuge — схема двигателя автомобиля стоковые фотографии и изображения

Technischer Cutaway für elektrische Generikafahrzeuge

system des verbrennungsmotors isoliert auf weißemhintergrund. 3d — схема двигателя автомобиля стоковые фотографии и изображения

System des Verbrennungsmotors isoliert auf weißem Hintergrund. 3D

auto-diagramm — схема двигателя автомобиля стоковая графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Auto-Diagramm

technischer cutaway für elektrische generikafahrzeuge — схема двигателя автомобиля стоковые фото и изображения

Technischer Cutaway für elektrische Generikafahrzeuge

das systemdiagramm des luft-wasser-ladeluftkühlers. диаграмма, das die verwendung von wasser-luft-ladeluftkühlern für rennwagen oder jetski zeigt, verwenden turboladersystem. . ..

Концепт автосервиса, векторная иллюстрация в стиле линии — схема двигателя автомобиля сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Концепт автосервиса, векторная иллюстрация в стиле линии

фирменный стиль, план, скиз. technische abbildungen,hintergründe — схема двигателя автомобиля стоковая графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Фирменный стиль, план, Skizze. Technische Abbildungen,…

Фирменный стиль. Блаупауза. Вектор-Инжиниринг-Иллюстрация. Обложка, флаер, баннер обложка, флаер, баннер, хинтергрунд — схема двигателя автомобиля сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Вектор-Инжиниринг-Иллюстрация. Обложка, флаер, баннер,…

atv linie kunst zylinder head — схема двигателя автомобиля фото и фотографии

atv linie kunst zylinder head

autos-benutzeroberfläche. абстрактные графические изображения с сенсорным экраном. — схема двигателя автомобиля — графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Autos-Benutzeroberfläche. Abstrakte virginelle grafisches…

Cars Benutzeroberfläche. Abstraktevirtelle grafische Touch-Benutzeroberfläche. Авто Инфографик. Векториллюстрация.

ev Auto Einfaches Diagramm in der Oberen Ansicht — схема двигателя автомобиля Stock-grafiken, -clipart, -cartoons und -symbole я Зилиндер. кфз-механикер. — схема двигателя автомобиля стоковая графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Verbrennung-Motor Technische Abbildung Zeigerdiagramm mit…

Technisches Vektorgrafikdiagramm des Verbrennungsmotors mit Kraftstoffeinlass-, Verdichtungs-, Explosions- und Abgasstufen im Zylinder. Kfz-Mechaniker, Arbeitskolbenschema-Poster.

automobildiagnose im digitalen futuristischen stil. • für die car zukunft oder die entwicklung von Innovationen und technologien im fahrzeugbereich. vektorillustration mit lichteffect und neon — схема двигателя автомобиля сток-графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Automobildiagnose im digitalen futuristischen Stil. • für die…

auto gitternetzlinien — схема двигателя автомобиля стоковые фотографии и иллюстрации

Auto Gitternetzlinien

контрольный список для autoaufhängungen — схема двигателя автомобиля стоковые графики, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Checkliste für Autoaufhängungen

Infografik-Diagnose von Autoaufhängungsteilen. Профессионалы Autoservice-Konzept. Блик фон Обен.

фирменный стиль, хинтергрюнде. машиненбау цейхнунг. maschinenbau — схема двигателя автомобиля сток-графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Фирменный стиль, Hintergründe. Maschinenbau Zeichnung….

wasserstoff-brennstoffzelle. chemische reaktion, die elektrizität erzeugt. h3-энергетическая игра. — схема двигателя автомобиля сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Вассерштофф-Бреннштоффцелле. Chemische Reaktion, die Elektrizität

Nachhaltige und erneuerbare Energiequelle. Анод, катод, мембранная диаграмма. Векториллюстрация, Контур, КлипАрт.

auto gitternetzlinien — схема двигателя автомобиля стоковые фото и изображения

Auto Gitternetzlinien

auto infografik vorlage mit autoteilen — схема двигателя автомобиля стоковая графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Auto Infografik Vorlage mit Autoteilen

Autoservice- und Reparaturkonzept.

— Modell auf schwarzem Hintergrund — схема двигателя автомобиля стоковые фотографии и фотографии — Схема автомобильного двигателя с фото и изображением

Elektrische Kabeldrahtverbindung des Motors.

atv linie kunst abbildung моторное масло — схема двигателя автомобиля стоковые фотографии и изображения

ATV Linie Kunst Abbildung motor Oil

auto-auto-service infografiken design.vector — схема двигателя автомобиля Stock-grafiken, -clipart, -cartoons und -symbole

auto-auto-service Infografiken design.vector grafiken, -clipart, -cartoons und -symbole

Infografik der Autoservice und Öl verwenden Statistiken

Autoservice-Infografiken für Ersatzteile und Mechanikerstation. Vektor des Fahrzeugs und Diagramm mit Diagramm zur Reparatur statistischer Daten, Grafiken des Ölverbrauchs und der Ölnutzung Line Art Cartoon Vektor

auto-diagramm — схема двигателя автомобиля стоковая графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ mit Tankfüllung mit…

elektroauto-schema vereinfachtes диаграмма der komponenten — схема двигателя автомобиля стоковая графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Elektroauto-Schema Vereinfachtes Diagramm der Componenten

Схема векторных иллюстраций для электроавтомобилей, дас-ан-дер-Лейд-Стейшн, автомастерских и электрических компонентов с Аккумулятором, Мотором, Ладегератом и Контроллером.

benzinpreissteigerungskonzept mit doppelter belichtung von digitalem geröll — схема двигателя автомобиля стоковые фотографии и изображения prozesszeitachsendiagramm. рабочий процесс-макет с линейными символами — схема двигателя автомобиля сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Автосервис, связанный с процессом Infografik-Vorlage. …

план. корпоративный стиль. Instrumentenbauzeichnungen — схема двигателя автомобиля сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Blueprint. Корпоративный Стиль. Instrumentenbauzeichnungen

вектор-инжиниринг-иллюстрация. обложка, флаер, баннер, хинтергрунд — схема двигателя автомобиля, графика, клипарт, мультфильмы и символы

Vektor-Engineering-Illustration. Обложка, Флаер, Баннер,…

Вектор-Инжиниринг-Иллюстрация. Машиненбау Цейхнунг. Zeichnungen де Instrumentenbaus. Computergestützte Designsysteme. Техническая иллюстрация

техническое киберпространство, фирменный стиль. план. вектор-инжиниринг-иллюстрация — схема двигателя автомобиля сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Technischer Cyberspace, фирменный стиль. Чертеж. Vektor-Engi

hand mit kraftstoffdüse und steigender grafik, die den anstieg des benzinpreises während der energiekrise zeigt — схема двигателя автомобиля stock-fotos und bilder

Hand mit Kraftstoffdüse und steigender Grafik, die den Anstieg. ..

car service konzept, line style векторная иллюстрация — схема двигателя автомобиля0002 Car Service Konzept, Line Style Vector Illustration

Механический сервис с мультиметром zur überprüfung des spannungspegels in der autobatterie und im autodokumentationsdiagramm — Схема двигателя автомобиля Stock-fotos und Bilder

Механический сервис с мультиметром zur Überprüfung des… — схема двигателя автомобиля стоковые фотографии и изображения

Kraftstoffpreiserhöhungs- und-senkungskonzept

neue energiequellen. glühbirne und ölsymbol. вектор-дизайн. — схема двигателя автомобиля сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ

новая энергия. Glühbirne und Ölsymbol. Вектор-Дизайн.

auto gitternetzlinien — схема двигателя автомобиля стоковые фото и изображения — Схема автомобильного двигателя с фото и изображением

Schwarz-Weißer Dieselpreishintergrund mit bunter Kraftstoffdüse.

mann lädt batterieauto mit stromkabeln. der motoringenieur lädt die autobatterie auf, weil die autobatterie erschöpft ist. wartung von konzeptfahrzeugen — схема двигателя автомобиля стоковые фотографии и изображения

Mann Lädt Batterieauto mit Stromkabeln. Der Motoringenieur lädt…

elektrofahrzeug regeneratives bremssystem zeichen vektor — car engine diagram stock-grafiken, -clipart, -cartoons und -symbole

Elektrofahrzeug regeneratives Bremssystem Zeichen Vektor

kraftstoffpreiserhöhungskonzept mit kraftstoffpreisdiagramm — car engine diagram stock-fotos und bilder

Kraftstoffpreiserhöhungskonzept mit Kraftstoffpreisdiagramm

energiekrise. tägliches kraftstofferhöhungskonzept, steigender ölpreis, vektordesign. — схема двигателя автомобиля сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Энергетический кризис. Tägliches Kraftstofferhöhungskonzept, steigender Ölp

ein techniker verwendet ein table, um das hauptproblem eines elektrofahrzeugs von einem kunden zu überprüfen, der den service in anspruch genommen hat. — схема двигателя автомобиля стоковые фото и фото

Ein Techniker verwendet ein Tablet, um das Hauptproblem eines. ..

auto gitternetzlinien — схема двигателя автомобиля стоковые фото и фото

Auto Gitternetzlinien

Eine Drahtmodellansicht eines benutzerdefinierten Sportwagens. Das Auto ist mein ursprüngliches Design. 3D-рендеринг чертежей с HDRI-обозначениями.

дизайн инфографики бензина. unternehmen, менеджер, бензин, rohöl — схема двигателя автомобиля сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Benzin Infografik Design. Unternehmen, Manager, Benzin , Rohöl

диагностировать в неоновом стиле — схема двигателя автомобиля стоковая графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Диагностировать в нестандартном, в Neon-Stil

электроавто-ладегерэт драуфсихт. vektorsymbol für das aufladen von batterie-hybridparkplätzen — схема двигателя автомобиля сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Elektroauto-Ladegerät Draufsicht. Vektorsymbol für das Aufladen…

pin, mitarbeitervermögen и дополненная реальность, минималистичный liniensymbole. für webanwendung, пьяный. вектор — схема двигателя автомобиля стоковая графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Pin, Mitarbeitervermögen und Augmented Reality minimale…

антикварные иллюстрации: landfahrzeug und technik — схема двигателя автомобиля стоковая графика, -клипарт, -мультфильмы и — Symbole

Antike Illustration: Landfahrzeug und Technik

gaspreise werden hoch chart mit tanktellenhintergrund — Схема автомобильного двигателя стоковые фотографии и изображения

Gaspreise werden hoch Chart mit Tankstellenhintergrund

steigende kraftstoffpreise, die kraftstoffkrise und das teure gaspreiskonzept. ein junger mann tankt sein privatauto. — Схема двигателя автомобиля Stock-grafiken, -clipart, -cartoons und -symbole

Steigende Kraftstoffpreise, die Kraftstoffkrise und das teure…

öl-energie-graph des weltmarktes, auswirkungen auf das wirtschaftliche konzept, businessman-touch-chart mit dem indikator auf dem ölpreisrutsch an einer tankstelle, schwankungen der ölpreise und des börsenhandels. — схема двигателя автомобиля стоковые фото и изображения

Öl-Energie-Graph des Weltmarktes, Auswirkungen auf das…

bodenabfertigungssimulation — схема двигателя автомобиля stock-fotos und bilder индикатор zum ölpreisrutsch an der tankstelle, schwankungen der ölpreise und des börsenhandels. — схема двигателя автомобиля стоковые фотографии и картинки

Öl-Energie-Graph des Weltmarktes, Auswirkungen auf das Economy-Kon

autodiagnosesymbol, vektorgrafik — схема двигателя автомобиля стоковая графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Autodiagnosesymbol, Vektorgrafik

benzinpreiswachstum, steigende ölkosten — car engine diagram stock-grafiken, -clipart, -cartoons und -symbole

Benzinpreiswachstum, steigende Ölkosten

kraftstoffpreiskonzept mit zapfsäule und finanzgrafik als hintergrund — car engine diagram stock-fotos und bilder

Kraftstoffpreiskonzept mit Zapfsäule und Finanzgrafik als…

панель символов. geeignet für infografik-symbol. глифенстил. einfaches design editierbar. дизайн-шаблон-вектор. einfache symbolillustration — схема двигателя автомобиля сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Символ-приборная панель. geeignet für Infografik-Symbol. Глифенстил….

из 36

Модульное исследование – Домашний школьник своими руками

Двигатели уже давно используются для производства полезной энергии для выполнения работы, например, для перекачки воды и вождения автомобиля. Однако общей темой является использование сжигания веществ для получения тепла или расширяющихся газов.

Двигатели внешнего и внутреннего сгорания

В двигателе внешнего сгорания сжигание топлива используется для косвенного нагрева вещества, выполняющего работу. Паровой двигатель — это основной двигатель внешнего сгорания — огонь кипятит воду в резервуаре, а полученный пар затем направляется в цилиндр, где он выполняет работу. 9Двигатель внутреннего сгорания 0433 , напротив, полагается на сжигание топлива в камере сгорания, где работают расширяющиеся газы.

История двигателя внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания существует уже давно; современной версии двигателя уже более века. Версии двигателя внутреннего сгорания предлагались еще в 1600-х годах. Эти модели использовали порох в качестве топлива и были предназначены для перекачки воды, но так и не были построены. Как воспламенить порох, а затем обеспечить управляемую работу двигателя, оказалось непреодолимой трудностью.

Джордж Брайтон

Спустя столетие Джордж Брайтон родился 3 октября 1830 года. Брайтон изобрел первый успешный (и безопасный) масляный двигатель. Двигатель Брайтона сжимал воздух и затем направлял его в камеру сгорания, имевшую вдвое больший объем, чем камера сжатия. На пути к камере сгорания воздух проходил через пропитанный топливом «абсорбирующий материал» и собирал на своем пути пары топлива. Топливом мог быть как бензин, так и керосин — предпочтение отдавалось керосину, так как бензин оказался слишком нестабильным для двигателя Брайтона. Топливно-воздушная смесь воспламенялась запальным пламенем, которое продолжало гореть в камере сгорания, а затем газ, образующийся при сгорании, толкал поршень вниз, где инерция двигателя снова толкала его вверх для следующего такта сгорания. Поскольку эти двигатели весили огромное количество, они в основном использовались для стационарных целей, хотя иногда они попадали в один или два автомобиля.

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания

В современном четырехтактном двигателе используются два клапана и поршень. Сначала открывается клапан, пропуская топливно-воздушную смесь в двигатель. Клапан закрывается, и смесь сжимается цилиндром. Искра, создаваемая свечой зажигания в верхней части двигателя, воспламеняет смесь после ее полного сжатия. Смесь резко расширяется, заставляя цилиндр опускаться, а другой клапан открывается, позволяя выхлопным газам выйти.

Этот двигатель, изобретенный в 1800-х годах, используется по сей день, являясь одним из лучших двигателей всех времен. Хотя это не двигатель Брайтона, не может быть никаких сомнений в том, что патент Брайтона на первый коммерческий двигатель внутреннего сгорания, работающий на газе, заложил основу для безопасного и практичного использования нефтепродуктов в качестве топлива.

 

Дальнейшее расследование

Джордж Брайтон
Биография Американского общества инженеров-механиков.

История двигателя внутреннего сгорания
Этот 4-страничный документ включает в себя большую хронологию.

Как работает двигатель — Анимация
Отличное объяснение того, как работает двигатель внутреннего сгорания.
(Вы можете установить блокировщик рекламы перед просмотром.)

Краткая история двигателя внутреннего сгорания
От 1600-х годов до современного 4-тактного двигателя.

Цикл Брайтона
Как работа Брайтона используется до сих пор.

История двигателей
Как работает современный двигатель внутреннего сгорания.

 

Деятельность

Двухтактный двигатель
Интерактивная анимация и пояснения.

Четырехтактный двигатель
Интерактивная анимация и пояснения.

Как заменить масло
Пошаговые инструкции, которые должен знать каждый!

 

Книги

A Power Primer
Отличное введение для младших школьников General Motors. Свободно.

Руководство по двигателю внутреннего сгорания
Произведение, являющееся общественным достоянием, в котором понятным языком объясняются четыре части двигателя.

Газовые и нефтяные двигатели {Бесплатная электронная книга}
Общественное достояние, основанное на практическом подходе. Много полезных иллюстраций для любителей истории.

Практическое руководство по газовым, нефтяным и паровым двигателям Джона Ратбана
Все, что вам нужно знать, в этом общественном достоянии.

 

Модульные исследования и планы уроков

Двигатель внутреннего сгорания и его значение для сельского хозяйства
План урока из средней школы Урбана в Иллинойсе с отличной справочной информацией.

Двигатели внутреннего сгорания
Курс, являющийся частью программы MIT OpenCourseware.

 

Печатные формы и страницы для тетрадей

Двухтактный двигатель
Схема для ноутбука.

4-тактный двигатель
Схема для ноутбука.

Двигатели внутреннего сгорания Страницы для ноутбуков
Простые страницы для копирования, повествования или подведения итогов.

 

Готовы к большему?

Вам также могут понравиться следующие связанные юниты:

• Джеймс Уатт и паровой двигатель
• Нефтяная скважина Дрейка
• Бензин

Как работает двигатель внутреннего сгорания (1934)

Примечание. Эта статья может содержать партнерские ссылки, и сделанные покупки могут принести нам комиссию без каких-либо дополнительных затрат для вас. Узнайте больше здесь.

То, что вы видите выше в передней половине рисунка, — это не двигатель автомобиля, а схема небольшой части двигателя. У мотора как минимум четыре цилиндра, а у более новых автомобилей — шесть, восемь и даже больше. На нашей диаграмме показан только один цилиндр, значительно увеличенный, без системы охлаждения, смазки и десятков других важных деталей, но она показывает самый важный факт, то есть то, что заставляет двигатель работать, лучше, чем любое изображение двигателя. весь двигатель мог бы сделать.

Давайте изучим некоторые из необходимых частей, показанных на нашей схеме. Впускной клапан А показан открытым, чтобы газ мог всасываться в цилиндр; B – выпускной клапан, через который выходит отработавший газ; С — свеча зажигания; D – впускной патрубок, по которому газ проходил на пути к цилиндру; E — поршень, который плотно прилегает к стенкам цилиндра. Он соединен шатуном J с коленчатым валом I, закрепленным на маховике H. Тормозные барабаны на внутренних сторонах колес имеют маркировку S; педаль ножного тормоза отмечена буквой G, а буква R обозначает ручной тормоз. Названия некоторых других необходимых частей, которые вы видите обозначенными буквами, будут указаны под диаграммами, которые следуют за этим.

Теперь давайте посмотрим, что происходит, когда нажимается кнопка стартера (которая может находиться на приборной доске или на полу). Ток электричества проходит от аккумулятора под полом к ​​электростартеру (не показан). Стартер заставляет маховик H и коленчатый вал I вращаться, а поршень E подтягивается к днищу цилиндра, создавая таким образом частичный вакуум. Бензин, прошедший через трубу из заднего бака в карбюратор F, разбивается на мелкие брызги, когда воздух устремляется внутрь, чтобы заполнить вакуум в цилиндре. Спрей смешивают с воздухом в пропорции примерно одна часть на пятнадцать воздуха.

Эта смесь, представляющая собой очень взрывоопасный пар, всасывается через трубу D и клапан A в цилиндр. Когда поршень Е достигает дна, оба клапана А и В закрываются, а маховик, продолжая вращаться, толкает поршень вверх. Поскольку поршень очень плотно прилегает к цилиндру, пар сжимается в гораздо меньшее пространство. Гладкие, но упругие металлические кольца охватывают поршень и прижимаются к гладкой стенке цилиндра.

Когда поршень E приближается к верхней части цилиндра, а газ сжимается в очень маленькое пространство, свеча зажигания C, от которой идет провод к катушке зажигания (не показана) и к аккумулятору, устанавливается вызвать электрическую искру внутри цилиндра. Сжатая смесь паров бензина и воздуха мгновенно взрывается и с огромной силой толкает поршень вниз. Этот взрыв дает энергию, которая приводит в движение автомобиль. Шатун и коленчатый вал заставляют маховик быстро вращаться, и при вращении он снова толкает поршень вверх.

Точно то же самое происходит и в других цилиндрах автомобиля, но взрывы происходят в разное время, так что маховик может вращаться плавно и с одинаковой скоростью. Когда машина движется быстро, взрывы происходят с разницей в доли секунды. Генератор (не показан) представляет собой небольшую динамо-машину, которая постоянно снабжает электричеством аккумулятор при работающем двигателе, а свечи зажигания описаны на следующей странице. Без маховика поршень может остановиться в нижней части цилиндра после первого взрыва. Вы можете увидеть большие маховики паровых машин, проиллюстрированные на других страницах нашей книги.

Когда поршень после взрыва движется вверх, открывается выпускной клапан B и отработанный газ вытесняется через выхлопную трубу K и глушитель, который смягчает шум взрыва. По мере того, как маховик продолжает вращаться, выпускной клапан B закрывается, поршень начинает опускаться, клапан A открывается, в цилиндр всасывается больше газа, как показано на первом рисунке, и весь процесс повторяется.

Коленчатый вал и маховик могут вращаться без движения автомобиля или могут быть соединены с приводным валом L в трансмиссии Q. Приводной вал L посредством зубчатых колес M и N вращает заднюю ось O, и заставляет машину двигаться. Независимо от того, стоит ли автомобиль на месте при работающем двигателе, движется ли он назад или вперед на низкой, средней или высокой скорости, это определяется рычагом переключения передач P, который перемещает зубчатые колеса внутри Q. Двигатель также можно отсоединить от трансмиссии нажатием на педаль сцепления T.

Такой двигатель называется четырехтактным, потому что поршень перемещается вверх или вниз четыре раза при каждом полном взрыве.

PS: Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, поделитесь ею! Вы также можете получить нашу бесплатную рассылку новостей, подписаться на нас в Facebook и Pinterest, а также увидеть эксклюзивные товары в стиле ретро в нашем магазине. Спасибо за визит!

Порядок работы 4-тактных двигателей внутреннего сгорания – AutoShack Ghana

1. Обзор

Вы, наверное, уже знаете, что в двигателе есть поршни, которые преобразуют свое возвратно-поступательное движение (движение вверх и вниз) во вращательное (вращательное движение) коленчатый вал. Мощность для вращения коленчатого вала предоставляется поршню за счет сгорания внутри камер сгорания (цилиндров), в которых находятся поршни. Процесс сгорания и, следовательно, движение поршней должны быть скоординированы, чтобы обеспечить непрерывное производство энергии, пока включено зажигание, работает двигатель и выполняются все другие условия. Последовательность, в которой цилиндры генерируют мощность, называется 9-й.0013 порядок зажигания , порядок , в котором цилиндры стреляют . Большинство двигателей сегодня классифицируются как четырехтактные двигатели, где ход поршня относится к перемещению поршня вверх или вниз. Четыре стадии / такта: впуск, сжатие, рабочий ход и выпускной такт. Таким образом, пока один цилиндр находится на такте впуска, другой на такте сжатия, еще один на такте рабочего цикла и еще один на такте выпуска.

Если вы не знакомы с процессом передачи энергии, вот краткий обзор. Когда сгорание происходит внутри цилиндра, создается взрывная сила, толкающая поршень вниз. Это событие называется рабочим ходом или тактом сгорания. Когда поршень толкается вниз, он вращает коленчатый вал, коленчатый вал вращает маховик (если автомобиль имеет механическую коробку передач) или гибкий диск (если автомобиль имеет автоматическую коробку передач). Затем маховик/гибкая пластина передает генерируемую мощность на трансмиссию. Наконец, трансмиссия передает мощность на колеса, заставляя их вращаться. В этой статье мы на примерах обсудим, что происходит во время выполнения приказа о стрельбе и зачем нужны приказы о стрельбе.

2.  Огонь и порядок

Выбор порядка запуска является важной частью конструкции двигателя. Производители тщательно выбирают порядок обжига, чтобы смягчить вибрации и улучшить рассеивание тепла. Порядок зажигания также влияет на качество езды (плавность хода), баланс двигателя и звук двигателя. Все эти факторы, за исключением, возможно, звука двигателя, играют решающую роль в продлении срока службы двигателя. Тем не менее, многие производители поршневых головок считают звук двигателя неотъемлемой частью конструкции двигателя, и это понятно!

Большинство 4-цилиндровых двигателей имеют порядок работы 1-3-4-2, хотя возможен и другой порядок работы, например 1-3-2-4, 1-4-3-2, 1-2-4-3 . Рассмотрим рядный 4-цилиндровый двигатель . Рисунок 1.

Цилиндры обычно нумеруются 1234, начиная с передней части двигателя, где установлены вспомогательные приводы (шкивы). Следовательно, цилиндр 1 будет ближайшим к шкивам цилиндром, а цилиндр номер 4 будет ближайшим к маховику или гибкой пластине цилиндром, как показано на рисунке 9.0013 Рисунок 1 . Предположим, что двигатель на рис. 1 имеет порядок работы 1-3-4-2, как в случае 1,8-литрового VW Jetta 2005 года. Поскольку мы предполагаем порядок запуска 1-3-4-2, цилиндр №1 будет первым, кто запустит или выработает энергию. Далее будет цилиндр № 3, затем цилиндр № 4 и, наконец, цилиндр № 2.

На каждые 720 градусов поворота коленчатого вала распределительный вал поворачивается на 360 градусов, вызывая однократное срабатывание всех цилиндров. В 4-цилиндровом двигателе, например, в Рисунок 1 , к тому времени, когда коленчатый вал провернется дважды, распределительный вал повернется один раз, запустив все 4 цилиндра один раз. Следовательно, на каждые 180 градусов поворота коленчатого вала срабатывает один из цилиндров. Это получается с помощью формулы Уравнение 1.

f =720/n  ……………………Уравнение 1

цилиндры.

На основе формулы в уравнении 1, например, в двигателе V6 цилиндр будет открываться каждые 120 градусов. Однако обратите внимание, что в некоторых двигателях V, особенно в двигателях V8 и выше, производители или производители двигателей не обязательно запускают цилиндры через равные промежутки времени; это концепция конструкции двигателя, называемая неравномерным воспламенением. Это делается для получения агрессивного булькающего и хриплого звука двигателя. Неравномерный порядок стрельбы в этой статье обсуждаться не будет.

Прежде чем углубляться в суть того, что происходит при срабатывании цилиндров, давайте объясним концепцию сопутствующих цилиндров. Сопутствующие цилиндры — это цилиндры, которые перемещаются вверх и вниз как пара. Пока один цилиндр находится в такте впуска, другой — в такте рабочего хода, и наоборот. Кроме того, пока один цилиндр находится в такте сжатия, другой — в такте выпуска, и наоборот. Например, в 6-цилиндровом двигателе с порядком работы 1-5-3-6-2-4 сопутствующими цилиндрами будут 1 и 6, 5 и 2, а затем 3 и 4.

На рис. 2 показан цикл четырехтактного двигателя в последовательном порядке; впуск, компрессия, мощность, выпуск. Это будет использоваться вместе с рисунками с 3а по 3е для объяснения процесса обжига.

В на рисунках с 3а по 3е 720 градусов вращения коленчатого вала разбиты на 180-градусные интервалы для наглядности. На рисунках с 3а по 3d первый столбец содержит номера цилиндров (не в порядке включения). .

На рис. 3а цилиндр №1 запускается с рабочего такта. Поскольку порядок зажигания 1-3-4-2, это означает, что следующим сработающим цилиндром будет цилиндр №3. Из рисунка 2 следует, что если цилиндр № 1 находится на такте рабочего хода (p), а цилиндр № 3 загорается следующим, он должен быть на такте перед рабочим тактом, потому что он готовится к срабатыванию после цилиндра № 1. Это такт сжатия (c) – читайте цифру 2 в направлении, противоположном направлению стрелок, против часовой стрелки.

Цилиндр №4, который срабатывает после цилиндра №3, должен отставать на два такта рабочего хода от цилиндра №1. Повторное рассмотрение рисунка 2 должно помочь сделать вывод, что цилиндр № 4 должен находиться в такте впуска (i).

Теперь цилиндр №2 должен отставать на 3 такта от рабочего хода цилиндра №1. Это поместит цилиндр № 2 в такт выпуска (e). Все это происходит в первые 180 градусов поворота коленчатого вала (рис. 3а).

В следующие 180 градусов поворота коленчатого вала (360 градусов) , цилиндр №3 переходит в рабочий такт.

Цилиндр №4 теперь находится в такте сжатия, цилиндр №2 находится в такте впуска (i), а цилиндр №1, как и ожидалось, в такте выпуска (е), чтобы вытеснить выхлопные газы, образующиеся в такте рабочего хода, это просто завершенный. См. рисунок 3b.

В течение следующих 180 градусов поворота коленчатого вала (540 градусов) цилиндр №4 переходит в рабочий такт. Цилиндр № 2 теперь находится в такте сжатия, цилиндр № 1 находится в такте впуска (i), а цилиндр № 3, как и ожидалось, в такте выпуска (e), чтобы вытеснить выхлопные газы, произведенные в ходе рабочего такта, который он только что завершил. См. рисунок 3с.

На последних 180 градусах поворота коленчатого вала (720 градусов) цилиндр №2 переходит в рабочий такт. Цилиндр № 1 теперь находится в такте сжатия, цилиндр № 3 находится в такте впуска (i), а цилиндр № 4, как и ожидалось, в такте выпуска (e), чтобы вытеснить выхлопные газы, произведенные в ходе рабочего такта, который он только что завершил. См. рисунок 3d.

На последних 180 градусах (720 градусов) обратите внимание, что цилиндр 1 вернулся к такту сжатия (c) и готов снова начать весь процесс, поскольку он переходит от такта сжатия к такту рабочего хода (p). На рис. 3е показан полный порядок зажигания, на этот раз цилиндры расположены в правильном порядке. Такое расположение облегчает просмотр того, как цилиндры срабатывают через каждые 180 градусов в соответствии с назначенным порядком зажигания.

Рисунок 4 иллюстрирует порядок включения 6-цилиндрового двигателя с порядком включения 1-4-3-6-2-5. Это порядок запуска двигателя Mercedes Benz M272-E35, который используется в автомобилях ML350 с 2006 года. Он также используется в автомобиле R350 и других автомобилях Mercedes Benz.

Из рис. 4 Цилиндр №1 срабатывает на первых 120 градусах.

В течение следующих 120 градусов (240 градусов), когда цилиндр №1 переходит от рабочего такта к такту выпуска, срабатывает цилиндр №4.

В течение следующих 120 градусов (360 градусов), когда цилиндр №4 переходит от рабочего такта к такту выпуска, срабатывает цилиндр №3.

В течение следующих 120 градусов (480 градусов), когда цилиндр 3 переходит от рабочего такта к такту выпуска, срабатывает цилиндр № 6.

В течение следующих 120 градусов (600 градусов), когда цилиндр 6 переходит от рабочего такта к такту выпуска, срабатывает цилиндр № 2.

В следующие 120 градусов (720 градусов), когда цилиндр 2 переходит от рабочего такта к такту выпуска, срабатывает цилиндр № 5.

Процесс повторяется, поскольку цилиндр №1 снова зажигается.

Рисунок 5 представляет собой табличную иллюстрацию 8-цилиндрового двигателя с порядком работы 1-5-4-8-7-2-6-3.