Что называется тактом в работе двигателя: Что называется тактом в работе двигателя?

Содержание

Ошибка

Автомобиль — модели, марки
Устройство автомобиля
Ремонт и обслуживание
Тюнинг

Аксессуары и оборудование
Компоненты
Безопасность
Физика процесса

Новичкам в помощь
Приглашение
Официоз (компании)
Пригородные маршруты

Персоны
Наши люди
ТЮВ
Эмблемы

Личные инструменты

Представиться системе

Инструменты

Спецстраницы

Пространства имён

Служебная страница

Просмотры

Перейти к: навигация, поиск

Запрашиваемое название страницы неправильно, пусто, либо неправильно указано межъязыковое или интервики название. Возможно, в названии используются недопустимые символы.

Возврат к странице Заглавная страница.

Если Вы обнаружили ошибку или хотите дополнить статью, выделите ту часть текста статьи, которая нуждается в редакции, и нажмите Ctrl+Enter. Далее следуйте простой инструкции.

Принцип работы ДВС

Сообщение от: MSG equipment май 6, 2016 0 комментариев

Мы уже писали более подробно об устройстве двигателя автомобиля. Если вкратце, поршневой двигатель состоит из корпуса, отдельных механизмов, а также впускной, выпускной, топливной систем и систем зажигания, охлаждения, смазки и управления. Итак, как работает сочетание поршня, шатуна, цилиндра, коленчатого вала и других деталей двигателя?

Рабочий цикл ДВС

Рабочим циклом любого мотора является ряд процессов, которые последовательно происходят в каждом его цилиндре.

Разберем принцип действия на четырехтактном бензиновом двигателе.

Процесс, который осуществляется за время, когда поршень движется от верхней мертвой точки по направлению к нижней, называют тактом. Полный рабочий цикл происходит за два полных оборота коленчатого вала, что составляет четыре такта.

Впуск.
В первом такте «впуска» поршень из максимальной верхней точки опускается вниз – к нижней. Объем пространства в цилиндре над поршнем возрастает (увеличивается), создается разрежение, впускной клапан одновременно открывается и в пространство цилиндра из впускного канала засасывается горючая смесь.
Сжатие.
В рамках второго такта двигающийся поршень (за счет работы других цилиндров) поднимается к ВМТ, канал закрывается впускным клапаном и горючая смесь сжимается.
Рабочий ход (расширение).
В такте расширения между электродами, размещенной в головке цилиндра, свечи зажигания, проскакивает искра. Она воспламеняет горючую смесь, из-за чего образуется волна давления, которая отталкивает поршень, заставляя его воздействовать на шатун и передавать механическое усилие шатунной шейке коленвала.
Выпуск.
В последнем такте выпуска поршень возвращается к исходному состоянию, т. е. движется опять вверх. Открывается выпускной клапан, а отработанные газы по соответствующему каналу выходят из цилиндра.

Этим завершается один рабочий цикл двигателя. И в этой точке начинается следующий.

Кроме четырехтактных, существуют также двухтактные двигатели. В них рабочий цикл проходит за счет такта сжатия и последующего рабочего хода. В сфере автомобилестроения в наше время они не применяются.

Чем отличаются дизельные моторы?

В дизельных двигателях отсутствует электромагнитная форсунка. Горючее воспламеняется без дополнительных поджигающих устройств, а именно, без свечей зажигания. Вместо системы зажигания в головке цилиндра находится форсунка высокого давления.

На такте «впуска» поршень, двигаясь вниз, втягивает в цилиндр не горючую смесь, а просто чистый воздух.

В такте сжатия воздух настолько сильно сжимается поршнемю что его температура превышает 700 °С. При такой температуре дизельное горючее, которое впрыскивается форсункой (в момент максимального сжатия воздуха), воспламеняется. Аналогично предыдущему варианту, взрыв формирует волну, которая отталкивает поршень к нижней мертвой точке. Этот процесс и есть тактом «расширения» (или рабочим ходом). Такт «выпуска» полностью воспроизводит вышеописанный такт в бензиновом моторе. Один рабочий цикл двигателя завершен, затем все такты повторяются, формируя следующий цикл.

Последовательность рабочих процессов в цилиндрах двигателя

В каждый момент времени в разных цилиндрах происходят разные такты. Чередование или последовательность одних и тех же тактов в разных цилиндрах называют порядком работы двигателя. Как правило, он определяется по такту «рабочего хода». Например, четырехцилиндровый двигатель с порядком работы 1-3-4-2 – это вид мотора, рабочий ход (расширение) в цилиндрах которого происходит сначала в первом цилиндре, потом в третьем, в четвертом и наконец – во втором.

Есть 4-цилиндровые двигатели с порядком работы 1-2-4-3, 6-цилиндровые – с порядком работы 1-5-3-6-2-4, 8-цилиндровые – с порядком работы 1-5-4-8-6-3-7-2 и другие.

Особенности компоновки цилиндров

Если цилиндры располагаются в один ряд, такие двигатели называются рядными.

Если на одной шатунной шейке коленчатого вала разместить (закрепить нижнюю разъемную головку) по два шатуна под углом 90° один к другому, такой вид мотора называется V-образным. Он будет в два раза короче. А если по два поршня на одной шатунной шейке разместить напротив друг друга, то получим оппозитный двигатель.

На самом деле, рабочий цикл двигателя и вращение коленчатого вала происходят не так уж медленно. На панели приборов, есть шкала тахометра, которая показывает, с какой частотой в одну минуту вращается коленвал (значение, которое видим на шкале, нужно умножить на 100). На прогретом моторе это частота вращения порядка 700-900 оборотов в минуту. Если двигатель не прогрет, частота вращения составляет около 1300-1400 (так называемые, прогревочные обороты). По мере прогревания она падает до нормы. Для того, чтобы переключить передачи с меньших на большие, мотор раскручивается от 2500-3500 оборотов. Если же нажимать на педаль газа, так, чтобы стрелка тахометра заходила на красную линию, то на форсунку просто прекращается подача топлива.

На этом о принципе работы – всё. Послушных Вам автомобилей и добрых дорог! Ознакомьтесь с полным списком оборудования для СТО в нашем каталоге.

Stroke Любой двигатель — Как сделать

| Практическое руководство — двигатель и трансмиссия

Для крутящего момента, чем больше, тем лучше

Нам нужен крутящий момент, и ничто так не помогает, как огромные кубы и большая рука. Поглаживание доставляет и то, и другое. Обычные комбинации Chevy 383 и Ford 347 принесли поглаживания в массы, но поглаживание может быть более творческим, чем просто купить комплект и собрать его вместе. Увеличьте ход коленчатого вала, и вам придется иметь дело с такими вещами, как высота сжатия поршня, и в этот момент вы могли бы также подумать о более длинных шатунах, и, пока вы это делаете, почему бы не сделать все возможное с блоком с высокой декой? В этой истории мы поделимся подробностями обо всех этих аспектах вашей вращающейся сборки, чтобы вы могли понять внутренности вашего нового двигателя из ящика с большим дюймом или чтобы вы могли построить свой собственный короткий блок дома. Благодаря сегодняшнему ассортименту шатунов, шатунов, поршней и блоков самодельный ходер наконец-то стал практичным.

Во-первых, определения

Высота колодки блока: Это расстояние от центральной линии коленчатого вала до верхней части поверхности колоды (обработанная плоская часть, к которой крепятся болтами головки цилиндров). Для размещения кривошипов с ходом и более длинных шатунов некоторые блоки двигателей вторичного рынка доступны с большей высотой деки, чем стандартные; например, стандартная высота деки Chevy 454 составляет 9 800 дюймов, хотя блоки с высотой деки 10 200 дюймов обычно доступны в таких компаниях, как World Products. Высота настила блока может быть уменьшена путем фрезерования (или «декинга») блока. Ход поршня: общее расстояние, пройденное поршнем при движении от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке. Он определяется диаметром окружности, которую проходят шатунные шейки коленчатого вала при вращении кривошипа. Полный ход можно рассчитать как удвоенное расстояние от центральной линии коленчатого вала до центральной линии одной шатунной шейки. Увеличение хода увеличивает рабочий объем каждого цилиндра и увеличивает рабочий объем двигателя; уменьшение хода уменьшает рабочий объем и рабочий объем двигателя. При расчете комбинаций ударников вы часто будете иметь дело с кривошипным «броском», который составляет половину хода.

Диаметр цилиндра: Хотя это и не совсем относится к теме хода поршня, при сборке двигателя всегда следует учитывать чрезмерное растачивание (увеличение цилиндров). Отверстие определяется как диаметр цилиндра; чем больше отверстие, тем больше объем цилиндра. Диаметр цилиндра и ход поршня — единственные две характеристики двигателя, влияющие на рабочий объем в кубических дюймах.

Длина шатуна: Расстояние между центром отверстия под поршневой палец (маленький конец) и отверстием в шейке шатуна (большой конец) шатуна. Шатуны на вторичном рынке доступны в нескольких нестандартных длинах. Например, 6-дюймовые шатуны являются обычной заменой оригинальных 5,7-дюймовых шатунов Chevy 350.

Высота сжатия поршня: Расстояние от центра поршневого пальца до верхней части головки поршня, не включая тарелки или купола поршня. Для более длинного хода и более длинных шатунов требуется меньшая высота сжатия поршня, чтобы удерживать поршень в пределах высоты платформы блока цилиндров; меньший ход и короткая длина штока позволяют увеличить высоту сжатия поршня.

Зазор поршневой палубы: Расстояние от головки поршня (без учета тарелок или куполов) до поверхности палубы блока цилиндров. Серийные двигатели часто имеют зазор поршневой платформы в диапазоне от 0,050 до 0,010 дюйма под декой или «в отверстии». Двигатели с высокими характеристиками часто обрабатываются так, чтобы иметь нулевой зазор на платформе, а в некоторых случаях зазор на платформе положительный, или «вне отверстия», на целых 0,010.

Что делать с этой информацией

При рассмотрении хода двигателя первое, что нужно понять, это общая комбинация хода кривошипа (половина хода), плюс длина штока, плюс высота сжатия поршня, плюс зазор на платформе поршня. должна равняться высоте платформы блока цилиндров. Исключение составляют случаи, когда двигатель имеет положительный зазор платформы поршня, и в этом случае зазор платформы поршня равен величине, превышающей высоту платформы блока цилиндров. Каждый из перечисленных элементов может варьироваться в зависимости от производительности двигателя, которую вы ищете. Вот как.

Выберите свой ход

Первым шагом обычно является определение того, каким будет ход кривошипа, и, поскольку приоритетом в этой истории является максимальный крутящий момент, мы сосредоточимся на получении максимально возможного хода. Это будет определяться объемом картерного пространства в блоке цилиндров, поскольку длинный ход может вызвать задевание противовесов кривошипа днищу цилиндров или направляющим масляного поддона. Блоки цилиндров вторичного рынка с более широкими направляющими поддона и дополнительными зубцами зазора могут быть решением, хотя в некоторых случаях тщательное шлифование может обеспечить необходимое пространство. Например, блок Chevy 350 со стандартным ходом 3,480 дюйма обычно может соответствовать ходу до 3,800 с небольшим шлифованием. Отливки из мелких блоков вторичного рынка, такие как Dart Iron Eagle, имеют разнесенные направляющие поддона (требующие уникального масляного поддона), чтобы соответствовать ходу до 4,125. Еще одна проблема с более длинным ходом во многих двигателях с V-образной конфигурацией — это взаимодействие шатунов с распределительным валом, особенно с шатунами с громоздкой большой головкой, такими как алюминиевые шатуны. Многие стальные стержни вторичного рынка имеют низкий профиль или притертые стержневые болты для зазора, или кулачок с небольшим основанием (доступный у большинства производителей для двигателей, где это требуется) может быть решением. Для любителей экстремального хода некоторые блоки цилиндров вторичного рынка доступны с приподнятым расположением распредвала для обеспечения зазора кривошипа. Стандартная высота кулачка в малом Chevy, составляющая 4,521 дюйма, может быть увеличена до 4,9 дюйма.12 дюймов; для этих блоков доступны более длинные цепи ГРМ и более короткие толкатели.

Регулировка компрессионной высоты

После выбора хода кривошипа необходимо определить комбинацию длины штока и компрессионной высоты поршня. Если вы собираетесь использовать шатуны стандартной длины, поршневой палец должен быть поднят (т. е. высота сжатия уменьшена) на ту же величину, что и половина увеличения хода. На обычном примере рассмотрим Chevy 383 с ходом поршня 3,750, оригинальными 5,7-дюймовыми шатунами, высотой блочной деки 90,025, и целевая высота сжатия поршня 0,025 дюйма ниже деки. Вот как можно определить требуемую высоту сжатия поршня.

Высота деки — (ход/2 + длина штока + зазор поршневой деки) = высота сжатия

9,025 — (3,75/2 + 5,7 + 0,025) = 1,425

требуется для этого 383 комбо. Обратите внимание, что обычно используемая высота сжатия приклада 350 составляет 1,560; новая высота 1,425 подняла поршневой палец на 0,135 дюйма, что составляет ровно половину прироста при переходе с 3,48 до 3,75 дюйма. В результате положение поршня в ВМТ идентично тому, которое было до увеличения хода поршня.

Эту же формулу можно использовать, если вы решите использовать шатуны длиннее стандартных. В этом случае поршневой палец должен быть поднят на ту же величину, на которую увеличилась длина штока. Например, если вы использовали 383, описанный выше, но заменили его на 6000-дюймовые штоки, высота сжатия поршня должна быть на 0,300 дюйма меньше, потому что 6000-дюймовые штоки на 0,300 дюйма длиннее, чем 5700-дюймовые штоки. Это означает, что компрессионная высота будет уменьшена с 1,425 (для стержней 5700 дюймов) до 1,125 (для стержней 6000 дюймов). Вы можете получить тот же ответ, используя приведенную выше формулу. В любом случае, вы можете видеть, что либо более длинный ход поршня, либо более длинные штоки, либо и то, и другое требуют уменьшения высоты сжатия поршня.

В поисках самых длинных шатунов

Другой сценарий заключается в том, что вы знаете желаемый ход поршня, высоту деки и высоту сжатия стандартных поршней, которые хотите использовать. В этом случае вы хотите найти самые длинные доступные стержни, которые подходят. Вот как.

Предположим, у вас есть блок World Products Motown с высотой платформы 9,025 дюйма. Вы будете использовать большой ход 4000 дюймов, и хотя блок может быть расточен до 4200, вы собираетесь ехать 4165, поэтому вам не нужны нестандартные поршни. (4,165×4,000 дает вам 436 ci.) В каталоге JE говорится, что обычные 4,165-дюймовые поршни доступны с высотой сжатия 1,000, 1,062, 1,100, 1,125 и 1,425 дюйма. Обычные шатуны от Eagle или Scat имеют размер 5700, 6000, 6125 или 6200 дюймов.

Во-первых, определите, сколько места у вас есть в пределах высоты платформы блока для комбинации штока и поршня; для этого вычтите половину хода из высоты настила блока. В данном случае это 9,025 дюйма минус 2 дюйма, что равно 7,025 дюйма. Таким образом, добавление высоты сжатия поршня и длины штока покажет вам зазор поршня, которого вы достигнете. Вот формула:

(высота деки — ход/2) — (высота сжатия поршня + длина штока) = зазор деки

(9,025 — 4/2) — (1 + 6) = 0,025

В этом случае единственным выбором будут 6000-дюймовые шатуны и поршни с компрессионной высотой 1 дюйм. Любая другая комбинация создает зазор между поршневой декой либо слишком малым (слишком далеко от отверстия), либо слишком большим (слишком далеко от отверстия). В других случаях не забывайте, что блок можно отшлифовать, чтобы уменьшить зазор поршневой платформы до приемлемой величины — величина, которую можно отфрезеровать, полностью зависит от используемого блока.

Использование высоты деки в ваших интересах

В приведенном выше сценарии максимальная длина штока и высота сжатия поршня были ограничены высотой деки блока. Именно поэтому на вторичном рынке для автомобилей Chevy и Mopar доступны блоки с высокими бортами. У GM есть алюминиевый смолл-блок с декой 9,525 (на полдюйма выше стандартной), а высота Dart составляет 9,325. С высотой деки 9,325 в нашем примере комбинации диаметра цилиндра и хода поршня 4,165×4,00 можно было бы использовать более длинные шатуны и поршни 6,200 с большей высотой сжатия 1,125 для зазора деки поршня 0,000. Делай математику. Это весело.

Другие вещи, которые следует учитывать

Комбинируйте и сочетайте: До сих пор мы использовали очень распространенные примеры для простоты, но настоящее удовольствие — это поиск комбинаций ударников для необычных двигателей. Путем офсетной шлифовки коленчатого вала (описанного на иллюстрации в другом месте этой статьи) вы можете увеличить ход любого двигателя. Вы также можете обработать шатунные шейки по размеру тех, что используются в более распространенных двигателях, чтобы вы могли получить шатуны вторичного рынка, и, возможно, более распространенный шатун также можно сузить, чтобы он соответствовал вашему кривошипу, если это необходимо. Заказные поршни могут быть изготовлены практически для чего угодно.

Компрессионная высота по сравнению с пакетом колец: В приведенном выше описании мы не рассматривали практичность очень малых компрессионных высот поршня. Когда эта спецификация составляет всего 1 дюйм, часто требуются узкие поршневые кольца или кольцевые кнопки над поршневым пальцем. Также может потребоваться, чтобы кольца располагались ближе к верхней части поршня, чем вам может понадобиться для закиси азота или использования на выносливость. Малая высота поршня означает меньший вес, что хорошо, но это также может привести к потере необходимой вам надежности. Иногда разумен компромисс в пользу меньшего хода или более коротких стержней.

Зазор между поршнем и кривошипом: В некоторых случаях с длинным ходом, короткими штоками и большой высотой сжатия поршня юбки поршня могут мешать противовесам кривошипа. Юбку можно урезать по размеру, но вы также можете переосмыслить комбинацию. Зазор между поршнем и головкой: при определении зазора в днище поршня не забывайте о расстоянии от днища поршня до головки цилиндра, указанном производителем шатуна.

Передаточные числа шатунов: Передаточное отношение шатунов — это длина шатуна, деленная на ход, и это показатель угловатости шатуна в двигателе. Более длинные стержни имеют более высокое передаточное отношение (1,6:1 и выше) и меньшую угловатость, чем низкое передаточное отношение (1,4:1), наблюдаемое в приложениях со сверхдлинным ходом. Влияние передаточного числа стержня на производительность — тема гораздо более глубокая, чем можно было бы охватить, даже если бы мы потратили на попытки весь журнал. Достаточно сказать, что многие производители двигателей считают самые длинные шатуны лучшими шатунами, но современное мнение таково, что более короткие шатуны могут иметь больший крутящий момент при низких оборотах. Если вы выберете передаточное отношение менее 1,6: 1, начните думать о более мощных шатунах вторичного рынка.

Степень сжатия:

Наконец, любое увеличение рабочего объема без соответствующего увеличения площади сгорания приведет к увеличению степени сжатия, и это должно быть решено путем настройки купола или тарелки поршня и камеры сгорания головки блока цилиндров для нужное вам соотношение. Так что в этом выпуске есть целая история именно об этом. Как удобно.

Trending Pages

Toyota Prius 2023 г. Первый тест: быстро развивающаяся бережливость?
The 2024 Ford Mustang Has Wicked Sweet Cluster Graphics
Solid State Battery Tech For EV Cars: Challenges Lie Ahead
Chevy’s «Project Meteor» Raptor and TRX Fighter Gets Real Name (Maybe)
Двигатель редкого ящика LS-7 наконец-то заработал после 44 лет простоя в ящике GM
The 2024 Ford Mustang Has Wicked Sweet Cluster Graphics
Solid State Battery Tech For EV Cars: Challenges Lie Ahead
Chevy’s «Project Meteor» Raptor and TRX Fighter Gets Real Name (Maybe)
Редкий двигатель ящика LS-7 наконец заработал после 44 лет простоя в ящике GM

Четырехтактный двигатель: анимация, объяснение каждого хода

Современные автомобили имеют четырехтактный двигатель. Ход – это движение поршня вверх или вниз в цилиндре между верхним и нижним положениями. Один оборот коленчатого вала равен двум тактам.

Анимация четырехтактного бензинового двигателя с непосредственным впрыском топлива. Посмотрите ту же анимацию на медленной скорости.

В четырехтактном двигателе каждый цилиндр «срабатывает» при каждом втором обороте коленчатого вала. Полный цикл сгорания состоит из двух оборотов коленчатого вала и четырех тактов:

1. Такт впуска
2. Такт сжатия
3. Рабочий такт
4. Такт выпуска.

Для иллюстрации мы создали эти две анимации четырехтактного бензинового и дизельного двигателей с непосредственным впрыском топлива. Мы выбрали двигатель с непосредственным впрыском, потому что более половины новых автомобилей с бензиновым двигателем имеют непосредственный впрыск.

Непосредственный впрыск бензина отличается от обычного впрыска топлива расположением форсунки: в обычном впрыске топлива форсунка устанавливается во впускном канале над впускным клапаном. В бензиновом двигателе с непосредственным впрыском сопло форсунки выступает в камеру сгорания. Топливо распыляется под очень высоким давлением непосредственно в камеру сгорания.

1. Такт впуска

Такт впуска.

Коленчатый вал двигателя продолжает вращаться по инерции от предыдущего рабочего такта. Такт впуска всегда считается первым в последовательности.

Когда поршень движется вниз, воздух заполняет цилиндр. Вскоре после того, как поршень достигает нижнего положения, впускной клапан закрывается. Выпускной клапан закрыт во время такта впуска.

2. Такт сжатия

Такт сжатия.

Во время такта сжатия впускной и выпускной клапаны закрыты. Когда поршень движется вверх, он сжимает воздух, попавший в цилиндр.

Инжектор прямого действия впрыскивает бензин под очень высоким давлением в цилиндр во время такта сжатия, когда поршень находится ближе к верху. Непосредственно перед тем, как поршень достигает верхнего положения, искра между электродами свечи зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь.

Самое верхнее положение поршня называется Верхняя мертвая точка или ВМТ. Сгорание происходит в камере сгорания, которая представляет собой пространство между верхней частью поршня и головкой блока цилиндров.

3. Рабочий ход

Рабочий ход.

В рабочем такте давление горячих газов, создаваемое при сгорании, толкает поршень вниз с большой силой. Рабочий ход обеспечивает энергию для поворота колес автомобиля.

После рабочего такта коленчатый вал продолжает вращаться за счет инерции тяжелых компонентов, прикрепленных к коленчатому валу. В автомобилях с механической коробкой передач это маховик. В автомобилях с автоматической коробкой передач это гидротрансформатор.

Во время рабочего такта впускной и выпускной клапаны все еще закрыты. Когда поршень приближается к нижнему положению рабочего такта, выпускной клапан начинает открываться, позволяя горячим выхлопным газам вырываться наружу. В некоторой литературе рабочий ход называется «такт расширения» или «такт сгорания».

4. Такт выпуска

Такт выпуска.

Во время такта выпуска выпускной клапан открыт, а впускной клапан закрыт. Поршень движется вверх, выталкивая оставшиеся выхлопные газы из цилиндра в выпускной коллектор.

Такт выпуска является последним тактом цикла. Когда поршень приближается к верхнему положению (ВМТ), впускной клапан начинает открываться для такта впуска следующего цикла сгорания. Выпускной клапан закрывается сразу после достижения поршнем ВМТ.

Как работает четырехтактный дизельный двигатель:

Дизельный четырехтактный двигатель работает так же, но в дизельном двигателе нет свечи зажигания. Дизельное топливо воспламеняется из-за высокой температуры сжатого воздуха.

По этой причине дизельный двигатель имеет более высокую степень сжатия, достигаемую за счет уменьшения размера камеры сгорания. Форсунка дизельного топлива впрыскивает топливо под очень высоким давлением в конце такта сжатия.

Когда двигатель холодный, электрическая свеча накаливания нагревается, помогая воспламенить дизельное топливо. В дизельном двигателе поршень и другие компоненты сделаны более мощными, чтобы выдерживать более высокую степень сжатия.