Двигатель автомобиля это: блок, цилиндр, поршень, поршневые кольца и шатун

блок, цилиндр, поршень, поршневые кольца и шатун

Для будущего автомобильного механика, диагноста устройство двигателя автомобиля является одной из ключевых тем. Именно двигатель обеспечивает транспортное средство энергией, которая нужна для его движения. 

Чаще всего механизм запуска устройства двигателя автомобиля возможен за счёт применения бензина или дизеля (дизельного топлива). Сгораемое внутри мотора топливо продуцирует тепло, что приводит к увеличению температуры газов внутри цилиндра двигателя и росту давления газов. Подвижные части двигателя под их влиянием вступают в работу, и тепловая энергия преображается в механическую.

Базовые части двигателя

Чтобы хорошо понимать устройство двигателя автомобиля, важно разбираться, что из себя представляет блок, цилиндр, поршень, поршневые кольца и шатун.

Блок 

Металлическую основу мотора, остов называют блоком. Это корпусная деталь. Именно к блоку крепятся механизмы и отдельные части мотора и его систем.

Иногда можно встретиться с термином «блок», иногда – с терминами «блок двигателя», «блок цилиндров». Всё это одно и тоже.
Блок двигателя берёт на себя серьёзные нагрузки. Поэтому контроль качества при его изготовлении должен быть предельно высок. Огромное внимание уделяется как материалу, так и уровню точности изготовления детали. Для производства используются высокоточные станки.

Раньше блоки изготавливали из перлитного чугуна с легирующими добавками. Популярность чугуна при изготовлении блоков легко объяснима тем, что материал износостоек, стабилен по своим свойствам, малочувствителен к перегреву, адаптивен к ремонту. Сейчас некоторые производители также выпускают блоки из алюминиевого, магниевого сплава. В этом случае есть выигрыш, связанный с весом мотора. Это очень актуально для блоков моторов спорткаров.

Цилиндр 

Рядом с понятием «блок» стоит понятие «цилиндр». Под цилиндром подразумевается цилиндрическое отверстие, высверленное в блоке.  То есть это рабочая камера объёмного вытеснения.

Уплотнение верхней стороны цилиндра обеспечивает головка. Именно в ней находятся: 

• Клапаны. Обеспечивают (в процессе открытия-закрытия) поступление в цилиндр воздуха, топливовоздушной смеси. Также среди функций клапанов обеспечивают очистку камеры сгорания цилиндра от отработавших (выхлопных) газов. Закрытие клапанов и удержание их в таком состоянии обеспечивают клапанные пружины.
• Распредвалы (элементы привода клапанов). От них зависит то, как открываются клапаны, сколько времени они находятся в открытом состоянии
• Механизмы привода клапанов. Функция идентична. И, как видно, из названия – это привод клапанов. Но сами механизмы могут быть разными. Всё зависит от мотора: например, бензиновый, дизельный.

Цилиндр играет роль направляющего для поршня.

Поршень, поршневые кольца и шатун

Цилиндрическая деталь или совокупность деталей, которая преобразует энергию горения топливо в механическую энергию, называется поршнем.

В проточках на боковой поверхности поршня вставлены поршневые кольца. Благодаря им между поршнем и стенкой цилиндра создаётся уплотнение. Задача поршневых колец заключается в создании барьера для перетекания из камеры сгорания в картер коленчатого вала газов.

Среди задач поршня:

• Оказание силового воздействия на шатун.
• Отвод тепла от камеры сгорания.
• Герметизация камеры сгорания.

Подвижное соединение между поршнем и коленчатым валом обеспечивает шатун. Именно шатун передаёт силу движущегося поршня к вращающемуся коленчатому валу.

Коленчатый вал 

Коленчатый вал – это важная составляющая кривошипно-шатунного механизма. Кривошип коленчатого вала создает возвратно-поступательное движение поршня через шатун (подвижный элемент), то есть возвратно-поступательное движение поршня превращается в крутящий момент. Физически коленвал расположен в нижней части двигателя. Снизу коленвал прикрыт картером – самой внушительной неподвижной и полой частью двигателя, закреплённой на блоке сбоку. Визуально картер напоминает поддон.

Конструкция коленчатого вала состоит из несколько шеек (коренных и шатунных). Они соединены щеками, соединенных между собой щеками. Место перехода от шейки к щеке всегда является самым нагруженным у коленвала.

На коленчатый вал приходятся переменные нагрузки от сил давления газов.
Для того, чтобы не возникало осевых перемещений коленчатого вала, используется упорный подшипник скольжения. Он устанавливается на одной из шеек (средней или крайней).

Несколько важных терминов, касающихся устройства двигателя автомобиля

Камера сгорания –замкнутое пространство, где осуществляется воспламенение и горение топливовоздушной смеси. Сверху камера сгорания ограничена нижней поверхностью головки цилиндра, сбоку – стенками цилиндра, снизу –днищем поршня.
Толкатели клапанов, подъёмники –промежуточное звено, необходимое для передачи движения от распределительного вала к остальным частям механизма привода клапанов.
Коромысла (рокеры). Детали двигателя, функции которых заключаются в передаче движения от распределительного вала к клапанам.

Маховик. Деталь, ответственная за обеспечение равномерного вращения коленчатого вала. На цилиндрической устанавливается зубчатый венец. Он помогает провести пуск электростартера.

На схеме представлено расположение основных частей двигателя при рассмотрении его со стороны его задней части. На фланце коленчатого вала видны отверстия под болты, с помощью которых к фланцу крепится маховик с зубчатым венцом, или платина привода гидравлического трансформатора автоматической трансмиссии. Источник: Ford.

Автомобильные двигатели

Большинство двигателей автомобилей многоцилиндровые. Это значит при работе используется два или несколько цилиндров и два или несколько поршней.  

Автопром выпускает машины с 2-; 3-; 4-; 5-; 6; 8-; 10- и 12-цилиндровыми двигателями. 
Чем больше цилиндров у мотора, тем больше возможностей для увеличения мощности двигателя. Если нужен двигатель, предназначенный для езды по бездорожью либо машина, развивающая сверхвысокие скорости, актуально именно устройство двигателя автомобиля, ориентированное на большое количество цилиндров. Устройство двигателя с большим количеством цилиндров обеспечивает отличную равномерность вращения коленчатого вала, ведь угол поворота коленчатого вала при 10, 12 цилиндрах – очень небольшой.

Но у 2-х цилиндровых двигателей есть другое преимущество: самые лучшие показатели топливной эффективности.

Циклы двигателя

Устройство двигателя автомобиля всегда рассматривается в купе с его рабочим циклом.
Физически цикл – это периодически повторяющиеся процессы в каждом его цилиндре. Достаточно подробно разница между работой четырёхтактного и двухтактного двигателя отражена в нашей статье о двигателе внутреннего сгорания.

Сегодня мы остановимся на работе четырёхтактных моторов. Именно по четырёхтактному циклу работает большинство современных автодвигателей. Хотя сам принцип двигателя был изобретён Николаусом Отто в 19-м веке.

Поршень четырёхтактного двигателя совершает нисходящее и восходящее движение. Эта работа укладывается в один оборот коленчатого вала. При втором обороте коленчатого вала вновь повторяют эти движения.

1. Такт впуска (всасывания). Поступление в цилиндр двигателя свежего заряда: воздуха- от дизельного мотора бензинового двигателя с прямым вспрыском или топливовоздушной смеси, от газово-топливного двигателя, мотора с распределенным или центральным впрыском топлива, или газо-топливные двигатели). В результате разрежения, созданного поршнем, перепад давления между давлением в цилиндре и давление окружающего воздуха, заряд втягивается непосредственно в цилиндр.

2. Такт сжатия. Шатун толкает поршень. Поршень сжимает газообразный свежий заряд в цилиндре. Устройство дизельного двигателя настроено на то, чтобы температура сжатых газов должна достигла температуры воспламенения топлива. Если же речь идёт об устройстве газо-топливного, бензинового двигателя температура в конце такта сжатия достигать температуры воспламенения топлива не должна. Воспламенение производится от электроискрового разряда свечи зажигания.

3. Такт рабочего хода. Температура газов в цилиндре снижается, энергия горящих газов преобразуется в механическую энергию.

4. Такт выпуска отработавших газов. Поршень движется снизувверх. Отработавшие газы выходят из цилиндра через выпускной клапан.

Устройство двигателя автомобиля устроено так, что четыре такта повторяются циклично. Посредством маховика механическая энергия превращается во вращательное движение коленвала.

Модульное обучение автоосновам доступно при изучении электронных программ по профессиям. Удобный дистанционный формат обучения.

Шаг 2. Устройство двигателя. Как работает двигатель?

Молодцы ребята! Вы освоили шаг №1, где вы узнали об общем устройстве автомобиля. Теперь мы переходим к шагу №2, а именно к изучению отдельных агрегатов автомобиля.

Мы теперь понимаем, что автомобиль состоит из тысячи мелких деталей. Устройство автомобиля можно даже сравнить со строением человека: двигатель это сердце автомобиля, ходовая часть автомобиля это ноги, трансмиссия это опорно двигательный аппарат, кузов это туловище, система питания это желудок. Так можно сравнивать долго, а мы хотим узнать, как же устроен двигатель автомобиля.

Как человек не может существовать без отдельных своих органов, таких как сердце, печень, почки, так и автомобиль не может без своих агрегатов, механизмов, систем и деталей. Каждый орган выполняет свою функцию, обеспечивая оптимальную работу автомобиля.

Двигатель – это энергосиловая машина, которая преобразует тепловую энергию в механическую работу.

Объясняем:В цилиндр двигателя (из топливного бака, куда заправляем топливо) поступает бензин. Топливо воспламеняется и сгорает в цилиндре, вследствие чего выделяется огромное количество теплоты. Теплота действует на детали двигателя и  заставляет их работать.

 

Какие двигатели бывают?

Двигатели могут устанавливаться не только на автомобили, но и на промышленных предприятиях, для выполнения каких либо работ. Двигатели, которые устанавливаются на автомобили, называются транспортными.

Двигатели, которые используются на промышленном производстве, называются стационарными.

Непрерывная работа двигателя обеспечивается благодаря повторяющимся процессам в цилиндре, которые проходят в определенной последовательности.

Все процессы в двигателе, которые происходят во время его работы, называют рабочим циклом

. По способу осуществления рабочего цикла двигатели разделяются на:двухтактные и четырехтактные.

Для сгорания топлива необходимо смешать его с воздухом в определенной пропорции. По способу смесеобразования двигатели бывают карбюраторные, дизельные и инжекторные.

Зачем смешивать топливо с воздухом, спросите вы?

А вот, и школьная химия пригодилась. Для нормальной работы двигателя необходимо, чтобы топливо, подающееся в цилиндр, сгорало.

Что такое вечный двигатель? Вечный двигатель– это устройство, которое работает бесконечно, без топлива и энергии. Все мечтают изобрести вечный двигатель, но, к сожалению, пока такого изобретения не существует. Создание вечного двигателя противоречит закону физики сохранения энергии.

Давайте вспомним, что нужно для горения? Если вы хорошо учили химию, тогда вы должны помнить, что для реакции горения необходим кислород. Второе, что нам нужно это источник тепла: огонь или искра. Если еще дровишек подкинете, то будет замечательный костер, который мы так любим делать, на пикнике.

В бензиновом двигателе в роли источника тепла выступает свеча зажигания (принудительное воспламенение). В дизельном двигателе процесс воспламенения происходит от сжатия (самовоспламенение).  

На каком топливе работает двигатель? В двигателе в качестве «дровишек», в отличие от костра, используется топливо. Карбюраторные и инжекторные двигатели работают на бензине. Дизельные двигатели работают на дизельном топливе. Есть еще двигатели, работающие на газу.

Еще, двигатели классифицируются по числу цилиндров (одно и много — цилиндровые) и их расположению (V-образные, одно рядные), способу наполнения цилиндром свежим зарядом (без наддува, с наддувом) и охлаждению (жидкостное и воздушное).

Устройство простейшего двигателя

Двигатель внутреннего сгорания состоит из механизмов и систем, которые выполняют разные функции, но имеют общую цель – надежная и стабильная работа двигателя.

В цилиндре двигателя находится поршень 8 с поршневыми кольцами 9, соединенный с коленчатым валом 10 при помощи шатуна 2.

Поршень 8 двигается вверх-вниз, вращая коленчатый вал 10, который в свою очередь с помощью приводного ремня передает вращательное движение распределительному валу 6. На распределительном валу есть, кулачок, который при вращении нажимает на рычаг коромысла, в это время вторая часть коромысла открывает или закрывает впускной 4 или выпускной 7 клапаны.

Когда поршень идет вниз открывается впускной клапан, в цилиндре создается разряжение, за счет которого поступает горючая смесь.

Горючая смесь – это смесь воздуха и мелко распыленного топлива (бензина) в определенной пропорции, которая обеспечивает качественное сгорание.

Во время движения поршня вверх, горючая смесь сжимается, в это время свеча зажигания подает искру, сжатая смесь топлива и воздуха в цилиндре воспламеняется и сгорает, выделяется огромное количество газов с высокой температуры и давления и давят на поршень, опуская его вниз. Поршень через шатун вращает коленчатый вал. Таким образом, возвратно-поступательное движение поршня шатуна (вверх-вниз) преобразуется во вращательный момент коленчатого вала.

Двигатель автомобиля: назначение и виды силовых агрегатов современных транспортных средств

Двигатель, пожалуй, можно назвать самой важной частью автомобиля. Ведь без двигателя автомобиль не сдвинется с места, но и без колес тоже далеко не уедешь, поэтому не будем делить автомобильные системы по важности, а просто попробуем узнать чуточку больше, об автомобильном двигателе.

Двигатель – это силовая установка, источник энергии автомобиля. Он используется для того чтобы машина могла выполнять свою основную функцию – перевозку грузов и пассажиров, но кроме этого, энергия, вырабатываемая двигателем, используется для обеспечения функционирования всех вспомогательных систем, например для работы кондиционера.

Впрочем, все вспомогательные системы, как правило, работают от электричества, вырабатываемого генератором или забираемой от аккумуляторов. А вот генератор как раз приводится в действие с помощью двигателя, передавая ему механическую энергию вращения вала.

Для обеспечения движения автомобиля так же используется механическая энергия вала двигателя, которая передается от двигателя на колеса через трансмиссию.

То есть, по сути, двигатель нужен для того, чтобы преобразовать какой-либо вид энергии в механическую энергию вращения вала, которая через систему механических связей передается на колеса, заставляя автомобиль двигаться.

Двигатель внутреннего сгорания

Когда мы говорим о двигателе автомобиля, то чаще всего представляем себе двигатель внутреннего сгорания, в качестве топлива для которого используется бензин, дизельное топливо, газ, а в последнее время пробуют и водород.

В двигателе внутреннего сгорания, как несложно догадаться, происходит преобразование энергии, выделяемой при сгорании легковоспламеняющихся веществ в механическую энергию. Конструкции двигателей внутреннего сгорания могут отличаться, бывают поршневые двигатели, роторные и газотурбинные.

Но принцип их работы остается неизменным. Энергия, выделяемая при сгорании топлива, в конечном итоге преобразуется в механическую энергию вращения вала двигателя и через систему механических связей передается на колеса, заставляя их вращаться.

Основной недостаток двигателей внутреннего сгорания их неэкологичность. При сжигании топлива выделяется много вредных веществ. Исключение в этом составляет водород, продуктом горения которого является обыкновенная вода, но проблема с его использованием на сегодняшний день заключается в дороговизне, хотя вероятно, что в будущем это будет основной вид топлива.

Но двигатели внутреннего сгорания – не единственные автомобильные двигатели.

Электро-двигатель

Существуют машины, которые используют в качестве исходной энергии – электричество. Наиболее популярный и близкий к автомобилю вид транспорта, работающий на электричестве – это всем известный троллейбус.

Но полноценным автомобилем его не назовешь, поскольку двигаться троллейбус может только лишь вдоль натянутых проводов, от которых он запитывается электричеством.

Но вы наверняка слышали о машинах, которые называются электромобилями. Электромобили – это автомобили, в которых в качестве силового агрегата используется электродвигатель.

Электродвигатель, как вы понимаете, работает от электрической энергии, которую он получает, как правило, от аккумуляторных батарей.

Электромобили, по сравнению с автомобилями, использующими двигатели внутреннего сгорания, имеют массу преимуществ.

Они экологичны, практически бесшумны (что не всегда плюс), быстро набирают скорость, им не нужна коробка скоростей можно даже обойтись без трансмиссии, если поставить двигатели на каждое из колес. То есть такие автомобили могли бы быть намного дешевле, чем автомобили с ДВС, если бы стали массовыми.

Но есть два существенных момента, которые очень сильно ограничивают применение электродвигателей на современных автомобилях. До сих пор не придумали аккумуляторов, которые бы могли запасти в себе достаточное количество электрической энергии.

То есть запас хода электромобиля сегодня ограничен несколькими десятками километров. Если не включать фары, магнитолу, кондиционер, то можно и до сотни километров проехать, но все равно это очень мало. Примерно в 5-6 раз меньше, чем на одной заправке бензином. Впрочем, над этим разработчики постоянно работают и возможно, что когда вы читаете эти строки, уже существует электромобиль с запасом хода более 500 км.

Но даже малый запас хода был бы не так страшен, если бы не время, требуемое на перезарядку аккумуляторов. Если заправка бензином, дизтопливом или газом занимает 5-10 минут, то аккумуляторы придется заряжать часов 12, а то и сутки.

Поэтому, пока электромобили могут использоваться лишь для непродолжительных поездок по городу, после чего всю ночь на зарядке.

Гибридные силовые агрегаты

Но преимущество электродвигателей над ДВС настолько велико, что желание их использовать хотя бы частично привело к появлению гибридных силовых установок, которые сегодня достаточно активно используются на автомобилях.

Гибридные силовые установки – это объединенные на одном автомобиле двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель (как правило, их 4, по одному на каждое колесо). Такие автомобили называют гибридными.

Существуют три схемы гибридных установок.

В первой энергия ДВС используется исключительно для выработки электрической энергии при помощи генератора. А уже от генератора энергия передается на зарядку аккумуляторов и на электродвигатели, обеспечивающие вращение колес.

Но более популярна другая схема. Во второй схеме привод на колеса осуществляется как от ДВС, так и от электродвигателей. ДВС и электродвигатели могут использоваться как самостоятельно, так и вместе.

Третий вариант – это сочетание первого и второго.

Вот такие они двигатели автомобиля, разнообразные и неоднозначные. Более подробно свойства, принцип работы, детали мы разберем в будущих публикациях.

Гидроудар двигателя — что это такое? Последствия и решение вопроса

Гидроудар двигателя — это воздействие влаги на поршень мотора при попадании воды из атмосферы в воздушный фильтр. Поскольку жидкость в отличие от воздуха практически не сжимается, то создается эффект удара цилиндра о прослойку воды при движении в крайнюю верхнюю точку к головке блока. Влага может попасть при движении автомобиля по глубокой луже.

Последствия гидроудара двигателя: чем это грозит

Что делать при гидроударе двигателя

Повреждения коленвала

Ремонт при гидроударе

Гидроудар дизельного двигателя

Предупреждение гидроударов двигателя

Последствия гидроудара двигателя: чем это грозит

Последствия гидроудара зависят от того, когда именно произошло попадание воды. Если автомобиль оставался неподвижным, а двигатель работал на холостом ходу, то мотор может просто заглохнуть. При попадании влаги в рабочий объем цилиндра во время движения последствия окажутся более серьезными — деформации и разрушения вкладышей, поршневых колец, шатунов и коленвала.

Во время движения автомобиля после разрушения деталей, например, колец, шатунов и обратного хода поршня может произойти его заклинивание или пробой. Особенно опасен гидроудар в дизельном двигателе, поскольку компрессия в нем намного больше и, следовательно, разрушение деталей цилиндропоршневой группы произойдет быстрее, чем в случае с бензиновым мотором. В отдельных случаях двигатель после гидроудара восстановлению не подлежит. Также при гидроударе повреждаются детали кривошипно-шатунного механизма и другие детали моторной группы.

Характер повреждений напрямую зависит от скорости движения автомобиля и объема воды, попадающей в рабочий объем цилиндра. Чем выше скорость, тем больше вероятность серьезных повреждений силового агрегата.

Что делать при гидроударе двигателя

Если при езде по глубокой луже мотор заглох, то нельзя пытаться завести двигатель от стартера. Необходимо выключить зажигание, открыть капот и снять кожух воздушный фильтр. Дальнейшие действия зависит от того, есть ли вода в воздушном фильтре. Если присутствует влага, то следует:

• Снять свечи зажигания.
• Попробовать прокрутить коленвал вручную.

Если коленвал проворачивается с трудом или возникает стук при его повороте, то самостоятельно избавиться от последствий гидроудара уже не получится — необходимо вызвать эвакуатор для транспортировки автомобиля до автосервиса.

Повреждения коленвала

Обычно при гидроударе коленчатый вал не повреждается. Его деформация возникает, как правило, из-за разрушения поршня и шатунов. Заклинивание колевала больше характерно при перегреве и деформациях шатунов, что при гидроударе не происходит. Определить точную причину заклинивания коленчатого вала мастер смогут при проведении визуальной диагностики деталей моторной группы.

Ремонт при гидроударе

В случае гидроудара двигателя производится частичная разборка двигателя и диагностика деталей кривошипно-шатунного механизма. Может потребоваться шлифовка, восстановление или замена отдельных деталей. При попадании влаги в воздушный фильтр на большой скорости движения автомобиля, попытке завести мотор через стартер может потребоваться и капитальный ремонт двигателя.

Не всегда можно сразу определить факт гидроудара, поскольку нередко серьезные проблемы появляются не сразу. Двигатель удается завести, но водитель не обращает внимание на посторонние шумы и стуки со стороны мотора. Стуки могут свидетельствовать о механических повреждениях деталей кривошипно-шатунного механизма. Дальнейшая эксплуатация транспортного средства, как правило, приводит к серьезным деформациям деталей мотора. Поэтому необходимо как можно раньше обратиться в специализированный автосервис для проведения диагностики двигателя.

Гидроудар дизельного двигателя

Более серьезные последствия возникают при гидроударе дизельного двигателя. На месте попытаться удалить влагу из дизеля не получится, поэтому потребуется только буксировка или эвакуация транспортного средства с последующей разборкой мотора и оценкой степени и характера повреждений. Нельзя допускать простоя авто после гидроудара, поскольку вода достаточно быстро приведет к коррозии.

Предупреждение гидроударов двигателя

Один из вариантов защиты мотора является установка шноркелей. Это оправдано для внедорожников, на которых часто приходится преодолевать препятствия с глубоким уровнем воды. И, конечно, не стоит допускать погружения автомобиля в воду на уровне воздухозаборников, так как это однозначно приведет к гидроудару, переборке мотора и его капитальному ремонту. Если же гидроудар произошел, то нужно заглушить двигатель, выключить зажигание и отбуксировать автомобиль в СТО. Мастера проведут диагностику и выполнят необходимые восстановительные работы. Помните, что гидроудар проще предупредить или устранить его последствия сразу же, чем потом выполнять капитальный ремонт двигателя.

Принцип работы двигателя, почему и что может поломаться

Расскажем, как работает двигатель внутреннего сгорания, какие неполадки возникают в работе и как продлить его жизненный цикл

Цель работы двигателя — преобразование бензина в движущую силу. Преобразовывается бензин в движущую силу путем сжигания внутри движка. Поэтому он и называется двигателем внутреннего сгорания.

Запомните две вещи:

1. Есть разные виды двигателей внутреннего сгорания:

• бензиновый двигатель;
• дизельный;
• дизель с турбонаддувом;
• газовый двигатель.

Различия у них в принципах работы, плюс у каждого свои преимущества и недостатки.

2. Бывают еще двигатели внешнего сгорания. Лучший пример — паровой двигатель парохода. Топливо (уголь, дерево, масло) сгорает вне двигателя, образовывая пар, который и есть движущая сила. Двигатель внутреннего сгорания более эффективен, так как ему нужно меньше топлива на километр пути. К тому же он намного меньше эквивалентного двигателя внешнего сгорания. Это объясняет, почему на улицах сейчас не ездят автомобили с паровыми движками.

Как работает система внутреннего сгорания двигателя

Принцип, лежащий в основе работы любого поршневого двигателя внутреннего сгорания: если вы поместите небольшое количество высокоэнергетического топлива, например бензина, в небольшое замкнутое пространство, и зажжете его, то при сгорании в виде газа высвобождается большое количество энергии. Если создать непрерывный цикл маленьких взрывов, скорость которых будет, например, сто раз в минуту, и пустить получаемую энергию в правильное русло, то получим основу работы двигателя.

Автомобили используют «четырехтактный цикл сгорания» для преобразования бензина в движущую силу четырех колесного автомобиля. Четырехтактный подход также известен как цикл Отто, в честь Николауса Отто, который изобрел его в 1867 году. К четырем тактам относятся:

• такт впуска;
• такт сжатия;
• такт горения;
• такт выведения продуктов сгорания.

Поршень двигателя в этой истории главный «работяга». Он своеобразно заменяет картофельный снаряд в картофельной пушке. Поршень соединен с коленчатым валом-шатуном. Как только коленчатый вал начинает вращение, происходит эффект «разряда пушки». Рассмотрим цикл сгорания бензина в цилиндре подробнее.

• Поршень находится сверху, затем открывается впускной клапан и поршень опускается, при этом движок набирает полный цилиндр воздуха и бензина. Это такт называется тактом впуска. Для начала работы достаточно смешать воздух с небольшой каплей бензина.
• Затем поршень движется обратно и сжимает смесь воздуха и бензина. Сжатие делает взрыв более мощным.
• Когда поршень достигает верхней точки, свеча испускает искры, чтобы зажечь бензин. В цилиндре происходит взрыв бензинового заряда, что заставляет поршень опуститься вниз.
• Как только поршень достигает дна, открывается выхлопной клапан, и продукты сгорания выводятся из цилиндра через выхлопную трубу.

Теперь двигатель готов к следующему такту и цикл повторяется снова и снова.

Теперь рассмотрим составные части автомобильного мотора, работа которых взаимосвязана. Начнем с цилиндров.

Составные части двигателя

Схема № 1

Основа двигателя – это цилиндр, в котором вверх-вниз двигается поршень. Двигатель, описанный выше, имеет один цилиндр. Это характерно для большинства газонокосилок, но в автомобильных движках цилиндров четыре, шесть и восемь. В многоцилиндровых моторах цилиндры обычно размещаются тремя способами: а) в один ряд; б) однорядно с наклоном от вертикали; в) V-образным способом; г) плоским способом (горизонтально-оппозитный).

У разных способов расположения цилиндров разные преимущества и недостатки с точки зрения гладкости в работе, производственных издержек и характеристик. Эти преимущества и недостатки делают разные способы расположения цилиндров подходящими для разных видов транспорта.

Свечи зажигания

Свечи зажигания дают искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь. Искра должна вспыхнуть в нужный момент для безотказной работы двигателя. Если движок начинает работать нестабильно, дергается, слышно что «пыхтит» он сильнее чем обычно, вероятно одна из свечей перестала работать, ее нужно заменить.

Клапаны (см. схему №1)

Впускные и выпускные клапаны открываются, чтобы впустить воздух и топливо и выпустить продукты сгорания. Обратите внимание, оба клапана закрыты в момент сжатия и сгорания топливной смеси, обеспечивая герметичность камеры сгорания.

Поршень

Поршень – это цилиндрический кусок металла, который движется вверх-вниз внутри цилиндра двигателя.

Поршневые кольца

Поршневые кольца обеспечивают герметичность между скользящим внешним краем поршня и внутренней поверхностью цилиндра. У кольца два назначения:

• Во время тактов сжатия и сгорания кольца не дают утечь воздушно-топливной смеси и выхлопным газам из камеры сгорания.
• Кольца не дают моторному маслу попасть в зону сгорания, где оно будет уничтожено.

Если автомобиль начинает «подъедать масло» и приходиться подливать его каждые 1000 километров, значит двигатель автомобиля «устал» и поршневые кольца в нем сильно изношены. Такие кольца пропускают масло в цилиндры, где оно сгорает. По всей видимости, такому двигателю требуется капитальный ремонт.

Шатун

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом. Он может вращаться в разные стороны и с обоих концов, т.к. и поршень и коленчатый вал находятся в движении.

Коленчатый вал (распределительный вал)

Схема № 2

Круговыми движениями коленчатый вал заставляет поршень двигаться вверх-вниз.

Маслосборник

Маслосборник окружает коленчатый вал и содержит определенное количество масла, которое собирается в нижней его части (в масляном поддоне).

Причины неполадок и перебоев в двигателе

Если автомобиль с утра не заводится

Если машина с утра не заводится, этому есть три основных причины:

• плохая топливная смесь;
• отсутствие сжатия;
• отсутствие искры.

Плохая топливная смесь — недостаток поступающего воздуха или бензина

Плохая топливная смесь поступает в движок в следующих случаях:

• Закончился бензин и в двигатель поступает только воздух. Бензин не воспламеняется, сгорания не происходит.
• Забиты воздухозаборники, и в движок не поступает воздух, который крайне необходим для такта сгорания.
• В топливе содержатся примеси (например, вода в бензобаке), которые препятствуют горению топлива. Меняйте бензоколонку.
• Топливная система подает слишком мало или слишком много топлива в смесь, следовательно, горение не происходит должным образом. Если смеси мало, то слабое воспламенения в цилиндре не может прокрутить цилиндр. Если смеси много, то заливает свечи и они не дают искру.

О «залитых» свечах подробнее: если машина не заводится, а бензонасос не перестает подавать топливо в цилиндры, то бензин не воспламеняется, а наоборот «тушит» свечи зажигания. Свечи с «подмоченной репутацией» нормальной искры для воспламенения смеси не дадут. Если открутив свечу обнаружите, что она «мокрая», сильно пахнет бензином — знайте, свечи «залило». Либо подсушите все 4 свечи, выкрутив их и отнеся в теплое помещение, либо посидите в незаведенной машине с нажатой педалью газа — дроссельная заслонка будет открыта и свечи немного подсохнут от поступающего воздуха.

Отсутствие сжатия

Если топливная смесь не сжимается, так как надо, то и не будет требуемого сгорания для работы машины. Отсутствие сжатия возникает по следующим причинам:

• Поршневые кольца двигателя изношены, поэтому воздушно-топливная смесь просачивается между стенкой цилиндра и поверхностью поршня.
• Один из клапанов неплотно закрывается, из-за чего смесь вытекает.
• В цилиндре есть отверстие.

Часто «дырки» в цилиндре появляются в том месте, где верхушка цилиндра присоединяется к самому цилиндру. Между цилиндром и головкой цилиндра есть тонкая прокладка, которая обеспечивает герметичность конструкции. Если прокладка прохудится, то между головкой цилиндра и самим цилиндром образуются отверстия, через которые образуется утечка смеси.

Отсутствие искры

Искра может быть слабой или вообще отсутствовать в случаях:

• Если свеча зажигания или провод, идущий к ней, изношены, то искра будет слабой.
• Если провод перерезан или отсутствует вообще, если система, посылающая искры вниз по проводу не работает, как нужно, то искры не будет.
• Если искра приходит в цикл слишком рано или слишком поздно, топливо не воспламениться в нужный момент, что повлияет на стабильную работу мотора.

Возможны и другие проблемы с двигателем. Например:

• Если аккумулятор на авто разряжен, то двигатель не сделает ни одного оборота, а автомобиль не заведется.
• Если подшипники, которые позволяют свободно вращаться коленчатому валу, изношены, коленчатый вал не провернется, а двигатель не запустится.
• Если клапаны не будут закрываться или открываться в нужный момент цикла, то работа двигателя будет невозможна.
• Если в автомобиле закончилось масло, поршни не смогут свободно двигаться в цилиндре, и двигатель застопорится.

В исправно — работающем двигателе описанных проблем быть не может. Если они появились, ждите беды.

Если выяснится, что аккумулятор просто разрядился, почитайте, как правильно «прикурить» от другого автомобиля.

Клапанный механизм двигателя и система зажигания

Разберем процессы происходящие в двигателе отдельно. Начнем с клапанного механизма, который состоит из клапанов и механизмов, открывающих и закрывающих проход топливным отходам. Система открытия и закрытия клапанов называется валом. На распределительном валу есть выступы, которые и двигают клапаны вверх и вниз.

Двигатели, в которых вал размещен над клапанами (бывает, что вал размещают внизу), имеют кулачки распредвала, которые регулируют порядок работы цилидров (см. схему №2). Кулачки вала воздействуют на клапаны напрямую или через очень короткие связующие звенья. Эта система настроена так, что клапаны синхронизированы с поршнями. Многие высокоэффективные двигатели имеют по четыре клапана на один цилиндр – два на вход воздуха и два на выход для продуктов сгорания, и такие механизмы требуют два распределительных вала на один блок цилиндров.

Система зажигания создает высоковольтный заряд и передает его на свечи зажигания через провода. Сначала заряд поступает в распределитель, который легко найти под капотом большинства легковых автомобилей. В центр распределителя подключен один провод, а из него выходит четыре, шесть или восемь других бронепроводов, в зависимости от количества цилиндров в двигателе. Эти провода посылают заряд на каждую свечу зажигания. Работа двигателя настроена так, что за один раз только один цилиндр получает заряд от распределителя, что гарантирует максимально плавную работу мотора.

Давайте подумаем, как заводится двигатель, как остывает и как в нем проходит циркуляция воздуха.

Система зажигания двигателя, охлаждения и набора воздуха

Система охлаждения в большинстве автомобилей состоит из радиатора и водяного насоса. Вода циркулирует вокруг цилиндров по специальным проходам, потом для охлаждения, она поступает в радиатор. В редких случаях двигатели автомобиля оснащены воздушной системой. Это делает двигатели легче, но охлаждение при этом менее эффективное. Двигатели с воздушной системой охлаждения, имеют меньший срок службы и меньшую производительность.

Существуют автомобильные двигателя с наддувом. Это когда воздух проходит через воздушные фильтры и попадает прямо в цилиндры. Наддув ставят в атмосферных движках. Для увеличения производительности некоторые двигатели оснащены турбонаддувом. Через турбонаддув воздух, который поступает в двигатель, уже находится под давлением, следовательно, в цилиндр втискивается больше воздушно-топливной смеси. За счет турбонаддува увеличивается мощь движка.

Повышение производительности автомобиля – это круто, но что же происходит, когда вы проворачиваете ключ в замке зажигания и запускаете автомобиль? Система зажигания состоит из электромотора, или стартера, и соленоида (реле стартера). Когда поворачивается ключ в замке зажигания, стартер вращает двигатель на несколько оборотов, чтобы начался процесс сгорания топлива. Чем мощнее мотор, тем сильнее нужен аккумулятор, чтобы дать ему толчок. Так как запуск двигателя требует много энергии, сотни ампер должны поступить в стартер для его запуска. Соленоид или реле стартера, это тот самый переключатель, который справляется с таким мощным потоком электричества. Когда вы проворачиваете ключ зажигания, соленоид активируется и запускает стартер.

Разберем подсистемы автомобильного мотора, отвечающие за то, что поступает в движок (масло, бензин) и за то, что из него выходит (выхлопные газы).

Смазочные жидкости двигателя, топливная, выхлопная и электрические системы

Каким образом бензин приводит в действие цилиндры? Топливная система двигателя выкачивает бензин из бензобака и смешивает его с воздухом так, чтобы в цилиндр поступила правильная воздушно-бензиновая смесь. Топливо подается тремя распространенными способами: смесеобразованием, впрыском через топливный порт и прямым впрыском.

При смесеобразовании карбюратор добавляет бензин в воздух, как только воздух попадает в двигатель.

В инжекторном движке топливо впрыскивается индивидуально в каждый цилиндр либо через впускной клапан (впрыск через топливный порт), либо напрямую в цилиндр. Называется «прямой впрыск».

Масло также играет важную роль в двигателе. Смазочная система не допускает трения жестких стальных частей друг об друга — запчасти не изнашиваются, стальная стружка внутри двигателя не летает. Поршни и подшипники – позволяющие свободно вращаться коленчатому и распределительному валу – основные части, требующие смазки в системе. В большинстве автомобилей, масло засасывается через масляный насос из маслосборника, проходит через фильтр, чтобы очиститься от песка и выработки механизмов мотора, затем, под высоким давлением впрыскивается в подшипники и на стенки цилиндра. Затем масло стекает в маслосборник, и цикл повторяется снова.

Теперь вы знаете больше о том, что поступает в двигатель автомобиля. Но давайте поговорим и том, что выходит из него. Выхлопная система крайне проста и состоит из выхлопной трубы и глушителя. Если бы не было глушителя, в салоне автомобиля были бы слышны все мини-взрывы, происходящие в двигателе. Глушитель гасит звук, а выхлопная труба выводит продукты сгорания из автомобиля.

Электрическая система автомобиля, запускающая машину

Электрическая система состоит из аккумулятора и генератора переменного тока. Генератор переменного тока подключен проводами к двигателю и вырабатывает электроэнергию, необходимую для подзарядки аккумулятора. В незаведенной машине при повороте ключа зажигания за питание всех систем отвечает аккумулятор. В заведенной — генератор. Аккумулятор нужен только, чтобы запустить электрическую систему машины, дальше в работу вступает генератор, который вырабатывает энергию за счет работы двигателя. Аккумулятор в это время заряжается от генератора и «отдыхает». Подробнее об аккумуляторах здесь.

Как увеличить производительность двигателя и улучшить его работу

Любой двигатель можно заставить работать лучше. Работа автопроизводителей над увеличением мощности движка и одновременным уменьшением расхода топлива, не прекращается ни на секунду.

Увеличение объема двигателя. Чем больше объем двигателя, тем больше его мощность, т.к. за каждый оборот двигатель сжигает больше топлива. Увеличение объема двигателя происходит за счет увеличения либо объема цилиндров, либо их количества. Сейчас 12 цилиндров – это предел.

Увеличение степени сжатия. До определенного момента, увеличение степени сжатия смеси увеличивает получаемую энергию. Однако, чем больше сжимается воздушно-топливная смесь, тем выше вероятность того, что она воспламенится раньше, чем свеча зажигания даст искру. Чем выше октановое число бензина, тем меньше вероятность преждевременного воспламенения. Поэтому высокопроизводительные автомобили нужно заправлять высокооктановым бензином, так как двигатели таких машин используют очень высокий коэффициент сжатия для получения большей мощности.

Большее наполнение цилиндра. Если в цилиндр втиснуть больше воздуха и топлива, то на выходе получается больше энергии. Турбонаддувы и наддувы нагнетают давление воздуха и эффективно втискивают его в цилиндр.

Охлаждение поступающего воздуха. Сжатие воздуха повышает его температуру. Тем не менее, хотелось бы иметь как можно более холодный воздух в цилиндре, т.к. чем выше температура воздуха, тем больше он расширяется при горении. Поэтому многие системы турбонаддува и наддува имеют интеркулер. Интеркулер – это радиатор, через который проходит сжатый воздух и охлаждается, прежде чем попасть в цилиндр.

Сделать меньшим вес деталей. Чем легче запчасти двигателя, тем лучше он работает. Каждый раз, когда поршень меняет направление, он тратит энергию на остановку. Чем легче поршень, тем меньше энергии он потребляет. Двигатель из углеродного волокна еще не придумали, но как делают этот материал, читайте тут на Zap-Online.ru.

Впрыск топлива. Система впрыска очень точно дозирует топливо поступающее в каждый цилиндр, повышая производительность двигателя и экономя топливо.

Теперь вы знаете, как работает двигатель автомобиля, а также причины его основных неполадок и перебоев. Если остались вопросы или есть замечания по изложенному материалу, добро пожаловать в комментарии.

Что такое катализатор на автомобиле, зачем он нужен и что будет, если его убрать

Автомобиль в системе выхлопа имеет каталитический нейтрализатор, который часто выходит из строя из-за некачественного топлива. Давайте разберемся, что это такое, для чего нужен и что делать в случае засора.

Что такое катализатор

Катализатор предназначен для очистки вредных выхлопов. Он расположен в системе выпуска, в процессе его работы происходят химические реакции: опасные вещества переходят в безопасные формы, после чего выбрасываются вместе с выхлопом. Пройдя этот путь выхлопные газы становятся чище. И как результат, автомобиль наносит меньший вред окружающей среде. 

Схема катализатора

Нейтрализатор работает только после нагрева до 300°C, сразу после запуска двигателя очистка не происходит.

Устройство каталитического нейтрализатора

Основой катализатора являются керамические или металлические соты. В зависимости от модели на стенки сот наносится микрослой из палладия и родия или иридия. Эти металлы обладают высокой химической активностью. Касаясь напыления, часть выхлопа входит с ним в химическую реакцию. Часть элементов, образовавшихся при сгорании топлива, связывается.

Современные катализаторы трехкомпонентные.

• Первый элемент связывает оксиды азота.
• Второй — удаляет часть несгоревших элементов топлива. В большей части удаляется окись углерода.
• Третий элемент — это датчик. Он анализирует газы на выходе из катализатора, данные передаются в бортовой компьютер.

Трехкомпонетные катализаторы

Неисправности катализатора и их причины

Производители пишут, что срок службы нейтрализатора 100–150 тысяч километров. Но на практике проблемы могут возникнуть и при меньшем пробеге, особенно в больших городах, где часто приходится стоять в пробках. 

В зависимости от особенностей эксплуатации, замена каталитического нейтрализатора может производиться раз в 3–7 лет.

Основной причиной неисправности становится выгорание слоя металлов, покрывающих соты. Это естественный процесс, в результате которого качество выхлопа ухудшается. Бортовой компьютер показывает горящий «чек», а в некоторых случаях и вообще не позволяет мотору работать, выключая зажигание.

Ускоряет процесс выгорания и некачественное топливо. Зачастую у бензина увеличивают октановое число путем добавки свинца, это усиливает нагрузку на катализатор, уменьшая срок эксплуатации. В ситуации с дизельным топливом выход из строя может ускорить сам владелец, используя в зимнее время добавки-«антигель».

В некоторых случаях причиной поломки может стать неисправный двигатель. При неправильно выставленном зажигании и проблемах в системе питания (последнее особенно актуально для дизельных двигателей) выгорание каталитического слоя ускоряется.

Соты каталитического нейтрализатора

Диагностика автомобильного катализатора

Определить неисправность можно по нескольким признакам:

• На панели приборов загорелась лампочка “Check Engine”. Она включается при любых ошибках мотора. В нашем случае, как результат нехарактерных показателей датчика, лямбда-зонд. Точно определить, что причина в катализаторе может диагностика сканером.
• Снижение мощности двигателя. При неисправном катализаторе машина начинает троить, дергаться, хуже разгоняется. Причина в снижении пропускной способности каталитического нейтрализатора, связанной с частичным разрушением сот: они запекаются, забивают проход для выхлопных газов. В итоге мотор «задыхается».
• Грохот под днищем. Обычно проявляется на высоких оборотах, изредка сразу после запуска. Причина в частичном разрушении керамической конструкции сот. Отпавшие частицы начинают биться о стенки катализатора под воздействием потока газов и центробежных сил.
• Недостаточно сильный или ровный напор газов из глушителя. При исправном нейтрализаторе, поднеся руку к выхлопной трубе, можно ощутить слабую пульсацию, она возникает вследствие поочередной работы выпускных клапанов. Если поток ровный или ослабленный, вероятно проблема в разрушенных сотах катализатора.

Каталитический нейтрализатор не выходит из строя резко и неожиданно. Обычно перед отказом начинаются мелкие проблемы из списка выше.

Катализатор в разборе

Оригинал или аналог

Оригинальный катализатор — довольно дорогая вещь. Он не производится в нашей стране, все детали в автомагазинах импортные, поэтому на увеличение цены влияют пошлины.

При этом, в случае использования оригинальной детали, автомобиль сохраняет все режимы работы двигателя. Это положительно сказывается на экологии, а также на ресурсе мотора.

Все описанные ниже способы замены катализатора, носят только ознакомительный характер. Не рекомендуется пользоваться данными методами самостоятельно!

Из-за высокой цены автолюбители ищут альтернативу. Вариантов несколько:

• универсальный катализатор;
• пламегаситель.

Под универсальным катализатором подразумевается сразу две группы деталей. Первая — катализатор, подходящий под любой автомобиль. Довольно дорогая вещь, но работает безотказно. Второй вариант — блок с сотами. В этом случае в старый катализатор устанавливают новые соты. Недостатком данного варианта считается сложность с выбором сервиса для ремонта, не везде возьмутся за такую работу. Срок службы универсального нейтрализатора 60–90 тысяч километров.

Съём/Установка катализатора

Более дешевый и распространенный способ — пламегаситель. Он может быть готовым, просто предназначенным для установки вместо катализатора. Другой вариант — установка пламегасителя непосредственно в корпус нейтрализатора. Такой способ несколько сложнее, но позволяет скрыть факт замены детали при продаже автомобиля.

Иногда водители просто выбивают соты из корпуса. Способ дешевый, но может привести к увеличению уровня шума и урону экологии.

Особенности удаления катализатора из выхлопной системы

Ниже рассмотрим, какие нюансы удаления катализатора стоит учитывать. В первую очередь, нужно решить, как будет обходиться лямбда-зонд. После удаления нейтрализатора, датчик будет постоянно выдавать ошибку.

Чтобы обойти датчик, обычно делают обманку. Это проставка, которая отдаляет датчик от выхлопных газов, в результате он фиксирует больше кислорода. Обманку вкручивают на место датчика, и уже в нее устанавливают прибор. Такая система работает стабильно, хоть и имеет большое количество минусов. 

• Любое вмешательство в конструкцию автомобиля приводит к снятию его с гарантии. Подумайте, что будет, если возникнет неисправность двигателя, которая попадает под гарантийный случай.
• Невозможность пройти государственный техосмотр. Бортовой компьютер вы обманули, но вот при проверке на стенде, обман вскроется. В итоге, вы получите запрет на эксплуатацию транспортного средства. Со станции СТО, вы поедете уже на эвакуаторе.

Еще можно сделать перепрошивку ЭБУ. В результате система будет считать, имеющиеся показатели за норму. Для такой работы требуются дополнительные знания, а также программное обеспечение.

Предупреждения на приборной панели

При перепрошивке нарушаются нормальные циклы работы мотора. Он начинает работать в неправильном режиме. Это снижает ресурс силового агрегата примерно в два раза. В результате перепрошивка вместо экономии принесет вам только больше расходов.

Заключение

В случае возникновения проблем с катализатором, необходимо его заменить. Оптимальным решением будет установка оригинального нейтрализатора. Все аналоги и обманки могут привести к ускоренному выходу двигателя из строя, сделают невозможным получение диагностической карты, а также создадут дополнительную нагрузку на экологию.

Как работает двигатель автомобиля – «сердечные» дела вашей машины

Прежде, чем рассматривать вопрос, как работает двигатель автомобиля, необходимо хотя бы в общих чертах разбираться в его устройстве. В любом автомобиле установлен двигатель внутреннего сгорания, работа которого основана на преобразовании тепловой энергии в механическую. Заглянем глубже в этот механизм.

Как устроен двигатель автомобиля – изучаем схему устройства

Классическое устройство двигателя включает в себя цилиндр и картер, закрытый в нижней части поддоном. Внутри цилиндра находится поршень с различными кольцами, который перемещается в определенной последовательности. Он имеет форму стакана, в его верхней части располагается днище. Чтобы окончательно понять, как устроен двигатель автомобиля, необходимо знать, что поршень с помощью поршневого пальца и шатуна связывается с коленчатым валом.

Для плавного и мягкого вращения используются коренные и шатунные вкладыши, играющие роль подшипников. В состав коленчатого вала входят щеки, а также коренные и шатунные шейки. Все эти детали, собранные вместе, называются кривошипно-шатунным механизмом, который преобразует возвратно-поступательное перемещение поршня в круговое вращение коленчатого вала.

Верхняя часть цилиндра закрывается головкой, где расположены впускной и выпускной клапаны. Они открываются и закрываются в соответствии с перемещением поршня и движением коленчатого вала. Чтобы точно представить, как работает двигатель автомобиля, видео в нашей библиотеке следует изучить также подробно, как и статью. А пока мы попытаемся выразить его действие на словах.

Как работает двигатель автомобиля – кратко о сложных процессах

Итак, граница перемещения поршня имеет два крайних положения – верхнюю и нижнюю мертвые точки. В первом случае поршень находится на максимальном удалении от коленчатого вала, а второй вариант представляет собой наименьшее расстояние между поршнем и коленчатым валом. Для того чтобы обеспечить прохождение поршня через мертвые точки без остановок используется маховик, изготовленный в форме диска.

Важным параметром у двигателей внутреннего сгорания является степень сжатия, напрямую влияющая на его мощность и экономичность.

Чтобы правильно понять принцип работы двигателя автомобиля, необходимо знать, что в его основе лежит использование работы газов, расширенных в процессе нагревания, в результате чего и обеспечивается перемещение поршня между верхней и нижней мертвыми точками. При верхнем положении поршня происходит сгорание топлива, поступившего в цилиндр и смешанного с воздухом. В результате температура газов и их давление значительно возрастает.

Газы совершают полезную работу, благодаря которой поршень перемещается вниз. Далее через кривошипно-шатунный механизм действие передается на трансмиссию, а затем на автомобильные колеса. Отработанные продукты удаляются из цилиндра через систему выхлопа, а на их место поступает новая порция топлива. Весь процесс, от подачи топлива до вывода отработанных газов, называется рабочим циклом двигателя.

Принцип работы двигателя автомобиля – различия в моделях

Существует несколько основных видов двигателей внутреннего сгорания. Наиболее простым является двигатель с рядным расположением цилиндров. Расположенные в один ряд, они составляют в целом определенный рабочий объем. Но постепенно некоторые производители отошли от такой технологии изготовления к более компактному варианту.

Много моделей используют конструкцию V-образного двигателя. При таком варианте цилиндры расположены под углом друг к другу (в пределах 180-ти градусов). Во многих конструкциях количество цилиндров составляет от 6 до 12 и более. Это позволяет значительно сократить линейный размер двигателя и уменьшить его длину.

Таким образом, разнообразие двигателей позволяет успешно их использовать в автомобилях самого разного назначения. Это могут быть стандартные легковые и грузовые машины, а также спортивные авто и внедорожники. В зависимости от типа двигателя вытекают и определенные технические характеристики всей машины.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Типы автомобильных двигателей: от макетов до конфигураций

Повернуть ключ или нажать кнопку очень просто! Понимание того, что происходит под капотом, становится немного более техническим — от типов автомобильных двигателей до конфигураций цилиндров.

Трубки, провода и трубы странной формы делают свое дело, заставляя вашу машину двигаться дальше быстрее. Давайте посмотрим на:

• Как работают автомобильные двигатели
• Типы автомобильных двигателей
• Конфигурации цилиндров

Как работают двигатели: четырехтактный двигатель

В настоящее время вы, скорее всего, найдете четырехтактный двигатель в своем автомобиле, внедорожнике или грузовике.Это означает, что тип автомобильного двигателя имеет 4 основных ступени внутреннего сгорания. Внутреннее сгорание состоит из воспламенения смеси топлива и воздуха для создания небольшого управляемого взрыва в цилиндрах. Давайте сделаем шаг назад, чтобы понять, что это означает.

Автомобильные двигатели построены на основе цилиндров , которые представляют собой герметичные металлические трубы со свечой зажигания и двумя клапанами с одной стороны и коленчатым валом с другой. Внутри цилиндров расположены поршни. Поршни — это насосы с плотной посадкой, такие как поршни.Они прикреплены к коленчатому валу и скользят вверх и вниз, отбирая энергию взрыва. Впускной и выпускной клапаны впускают воздух и газ и выпускают выхлоп соответственно.

Когда свеча зажигания зажигает газ, поршни двигаются и вращают коленчатый вал. Наконец, вращательное движение от коленчатого вала передается на коробку передач и перемещает автомобиль вперед.

Википедия: Четырехтактный цикл, используемый в бензиновых / бензиновых двигателях: впуск (1), компрессия (2), мощность (3) и выпуск (4).

Движение поршней осуществляется в 4 этапа:

впуск , сжатие , горение и выпуск .

Сначала поршень опускается в цилиндр, в то время как впускной клапан впрыскивает смесь топлива и воздуха в цилиндр.

Во-вторых, клапан закрывается, и поршень движется обратно вверх. Это сжимает смесь, чтобы она была готова к воспламенению. После сжатия свеча зажигания воспламеняется.

Мини-взрыв создает горячий газ, который заставляет поршень опускаться, что приводит к вращению коленчатого вала.

Наконец, сила на коленчатом валу способствует продолжению вращения, заставляя поршень снова подниматься. Затем открывается выпускной клапан, выпуская выхлоп из цилиндра.

Повторение этого процесса в каждом цилиндре в быстрой последовательности создает огромную силу, которая толкает ваш автомобиль вперед.

Типы автомобильных двигателей: 3 наиболее распространенных компоновки

Рядный двигатель

Рядный или прямой: Это наиболее распространенный двигатель в легковых автомобилях, внедорожниках и грузовиках.Цилиндры расположены вертикально, бок о бок, что делает двигатель компактным и эффективным.

V: V-образные двигатели выглядят как «v» с цилиндрами, расположенными под углом 60 градусов. Они подходят для большого количества цилиндров и могут быть найдены в суперкарах премиум-класса или в высокопроизводительных суперкарах.

Плоский : Также известный как «оппозитный» двигатель, цилиндры расположены горизонтально. Гравитация работает с этим стилем. Плоские двигатели не распространены и в основном встречаются на Porsche.

Конфигурации цилиндров

До систем впрыска топлива и турбонагнетателей количество цилиндров определяло мощность двигателя.

Топливо Впрыск — это прямой впрыск топлива в камеру сгорания, по сравнению с использованием карбюратора, который основан на всасывании поршней для втягивания воздушно-топливной смеси в камеру сгорания. Впрыск топлива используется в дизельных двигателях, обеспечивая большую мощность, более плавный отклик дроссельной заслонки и лучшую топливную экономичность. Турбокомпрессор добавляет дополнительную компрессию в камеру сгорания, улучшая КПД и выходную мощность.

Эти два дополнения двигателя позволили увеличить мощность без необходимости в дополнительных цилиндрах.

Наиболее распространенная конфигурация — это четырехцилиндровый двигатель (в основном рядный). У автомобилей малого и среднего класса есть это под капотом. Он обеспечивает хорошую производительность, оставаясь при этом компактным. Вы можете найти много автомобилей с турбонагнетателем, добавленным для дополнительного наддува.

Реже у нас двухцилиндровых автомобилей . Вы видите двухцилиндровый двигатель на небольших экологически чистых двигателях.

Трехцилиндровые двигатели обычно имеют прямую компоновку из-за неравномерного количества цилиндров и могут быть найдены на небольших автомобилях или небольших хэтчбеках, таких как Mitsubishi Mirage. У них также очень хорошая экономия топлива, при этом они остаются компактными и доступными.

С другой стороны, увеличение количества цилиндров до 6 предназначено для более мощных и спортивных автомобилей. Компоновка обычно представляет собой V-образный или прямой двигатель.

Наконец, у нас есть двигатели с 8 и более цилиндрами.С 8 и более вы, вероятно, смотрите на суперкар с V-образной компоновкой.

Готов к просмотру!

Понимание типов доступных автомобильных двигателей и того, что находится в вашем новом автомобиле, не должно быть загадкой. Вы будете знать, что дает вам дополнительный импульс, а что более экономично. У Мэтта Блатта есть множество вариантов: от нашего нового ассортимента Kia с рядным 4-цилиндровым двигателем Kia Optima до 6-цилиндрового двигателя Kia Sorento! Это не считая наших быстро продаваемых подержанных автомобилей.

Наша команда будет рада ответить на любые вопросы о двигателях, о том, что есть в наличии, и многом другом! Свяжитесь с нами сегодня.

V Двигатель

Опубликовано в Советы и хитрости | Нет комментариев »

Основные части автомобильного двигателя

Точно так же, как люди, чтобы двигаться, вашему двигателю требуется энергия. Фактически, основная задача двигателя — преобразовывать энергию из топлива с помощью искры, чтобы создать движущуюся силу.Это внутреннее сгорание создает крошечные сдерживаемые взрывы, вызывающие движение. Хотя многие из нас считают двигатель одним основным компонентом, на самом деле он состоит из нескольких отдельных компонентов, работающих одновременно. Возможно, вы слышали о названиях некоторых из этих деталей двигателя автомобиля, но важно знать, какова их роль и как они соотносятся с другими компонентами двигателя.

Познакомьтесь с вашим двигателем

Автомобильные двигатели сконструированы вокруг герметичных упругих металлических цилиндров.Большинство современных автомобилей имеют от четырех до восьми цилиндров , , , хотя некоторые автомобили могут иметь до шестнадцати! Цилиндры открываются и закрываются точно в нужное время, чтобы подать топливо, соединиться с искрой для внутреннего горения и выпустить производимые выхлопные газы. Хотя двигатель состоит из нескольких компонентов, мы составили список наиболее важных частей автомобильного двигателя и их функций, которые используются в вашем автомобиле. Обратитесь к схеме, чтобы определить, где они находятся на вашем двигателе.

• Блок двигателя — это самая сердцевина двигателя. Часто он сделан из алюминия или железа, он имеет несколько отверстий для размещения цилиндров, а также обеспечивает пути потока воды и масла для охлаждения и смазки двигателя. Пути для масла уже, чем пути для потока воды. Блок двигателя также содержит поршни, коленчатый вал, распределительный вал и от четырех до двенадцати цилиндров — в зависимости от автомобиля, в линию, также известную как рядный, плоский или в форме V.
• Поршни — представляют собой цилиндрический аппарат с плоской поверхностью сверху.Роль поршня заключается в передаче энергии, образовавшейся в результате сгорания, коленчатому валу для движения автомобиля. Поршни перемещаются вверх и вниз внутри цилиндра дважды за каждый оборот коленчатого вала. Поршни двигателей, вращающихся со скоростью 1250 об / мин, будут перемещаться вверх и вниз 2500 раз в минуту. Внутри поршня находятся поршневые кольца, которые помогают создавать сжатие и уменьшать трение от постоянного трения цилиндра.
• Коленчатый вал т — Коленчатый вал расположен в нижней части блока цилиндров, внутри шейки коленчатого вала (область вала, которая опирается на подшипники).Этот тщательно обработанный и сбалансированный механизм соединен с поршнями через шатун. Подобно тому, как работает домкрат в коробке, коленчатый вал превращает поршни вверх и вниз в возвратно-поступательное движение с частотой вращения двигателя.
• Распределительный вал — В зависимости от автомобиля распредвал может располагаться либо внутри блока цилиндров, либо в головках цилиндров. Многие современные автомобили имеют их в головках цилиндров, также известных как двойной верхний распределительный вал (DOHC) или одинарный верхний распределительный вал (SOHC), и поддерживаются последовательностью подшипников, которые смазываются маслом для увеличения срока службы.Роль распределительного вала состоит в том, чтобы регулировать время открытия и закрытия клапанов и принимать вращательное движение от коленчатого вала и переводить его в движение вверх и вниз для управления движением подъемников, перемещением толкателей, коромысел и клапанов. .
• Головка блока цилиндров — Крепится к двигателю с помощью болтов цилиндра, уплотнена прокладкой головки . Головка блока цилиндров содержит множество элементов, в том числе клапанные пружины, клапаны, толкатели, толкатели, коромысла и распределительные валы для управления проходами, которые позволяют потоку всасываемого воздуха в цилиндры во время такта впуска, а также выпускные каналы, которые удаляют выхлопные газы во время такта выпуска. .
• Ремень / цепь привода ГРМ — Распределительный и коленчатый валы синхронизированы для обеспечения точной синхронизации для правильной работы двигателя. Ремень изготовлен из сверхпрочной резины с зубьями для захвата шкивов распределительного и коленчатого валов. Цепь, похожая на вашу велосипедную, обвивает шкивы зубьями.

Общие проблемы двигателя

При таком количестве механизмов, выполняющих множество задач с молниеносной скоростью, со временем их детали могут начать изнашиваться, что приведет к изменению поведения автомобиля.Вот наиболее распространенные проблемы с двигателем и связанные с ними симптомы:

• Плохое сжатие — приводит к потере мощности, пропускам зажигания или отсутствию запуска.
• Треснувший блок двигателя — вызывает перегрев, дым из выхлопных газов или утечку охлаждающей жидкости, обычно обнаруживаемую сбоку двигателя.
• Поврежденные поршни, кольца и / или цилиндры — издают дребезжащие звуки, синий дым из выхлопной трубы, резкий холостой ход или неудачный тест на выбросы выхлопных газов.
• Сломанные или изношенные стержни, подшипники и пальцы — вызывают постукивающие или тикающие звуки, низкое давление масла, обнаружение металлической стружки в моторном масле или дребезжание при ускорении.

Автомобильные двигатели могут показаться сложными, но их задача проста: продвигать ваш автомобиль вперед. Поскольку так много компонентов работают вместе, чтобы создать это движение, ваш автомобиль обязательно должен получать надлежащее обслуживание, чтобы обеспечить его долговечность. Регулярно планируемая замена масла, промывка жидкости и замена ремней и шлангов в рекомендованное время — отличный способ предотвратить неприятные ситуации, связанные с отказом двигателя.

Sun Auto Service специализируется на обслуживании и ремонте двигателей.Когда вы ищете сервисный центр для ухода за своим автомобилем, вам нужен человек, которому вы можете доверять, чтобы он обеспечил честную и качественную работу. Sun Auto Service — это тот сервис, на который вы можете положиться, чтобы обеспечить честное и качественное обслуживание по доступной цене. Мы с гордостью сообщаем, что наша компания имеет рейтинг A + с Better Business Bureau, у нас работают сертифицированные технические специалисты ASE и мы предлагаем невероятную общенациональную гарантию, которая обеспечит ваше удовлетворение еще долгое время после того, как ваш автомобиль покинул наш сервисный центр. Сервис на уровне дилерского центра по цене, которая соответствует вашему бюджету? Это не слишком хорошо, чтобы быть правдой, это стиль Sun Auto Service.

6 вещей, которые каждый должен знать о своем автомобильном двигателе

Вы, наверное, понимаете важность двигателя вашего автомобиля. Без работающего двигателя далеко не уедешь. Но большинство из нас на самом деле мало что понимает в том, как работает двигатель.

Итак, в этом посте мы собираемся изучить 6 вещей, которые каждый должен знать о своем автомобильном двигателе.

1. Есть разные типы двигателей

Двигатель во многом похож на мозг автомобиля.В нем есть вся мощность, необходимая для работы вашего автомобиля. А без него ваша машина была бы ничем. Но на дороге есть несколько типов автомобильных двигателей.
Вы знаете, какой двигатель у вас в машине?
а. Встроенный двигатель

В рядном двигателе все цилиндры расположены в линию вверх. Рядный 4-цилиндровый двигатель — самый популярный тип двигателя, используемый сегодня в автомобилях, поэтому велика вероятность, что это может быть то, на чем работает ваша машина.

Он легкий, компактный и в нем меньше движущихся частей, чем в большинстве других двигателей. С другой стороны, он редко превышает 2,5–3,0 литра.

б. Прямой двигатель

Прикрепите два дополнительных цилиндра к Inline 4, и вы получите Straight Six. В этом типе автомобильного двигателя цилиндры расположены прямо, параллельно автомобилю. Прямой двигатель чаще всего встречается в автомобилях класса люкс.

c. Двигатель Vee
Когда вы смотрите на этот тип двигателя спереди, он немного напоминает букву «V».«Все цилиндры обращены наружу и приводят в движение один общий коленчатый вал у своего основания.

Но не беспокойтесь о поиске двигателя этого типа в автомобиле эконом-класса или внедорожнике. Вы найдете двигатель Vee только в высокопроизводительных спортивных автомобилях. поскольку двигатель типа Vee позволяет разместить больше цилиндров в более компактном пространстве, чем двигатели других типов.

d. Двигатели VR и W
Этот двигатель очень похож на двигатель Vee с некоторыми отличиями. Разработан Volkswagen, двигатели VR и W. цилиндры имеют узкие промежутки между ними.Сегодня этот двигатель используется в таких автомобилях, как Bentley Mulsanne.

эл. Boxer
Уникальный оппозитный двигатель. В нем используются два цилиндра, которые уложены горизонтально двумя рядами. Эти цилиндры направлены друг от друга, благодаря чему сила тяжести остается низкой, что улучшает управляемость. Вы найдете двигатель Boxer в роскошных моделях, таких как Porsche.

ф. Роторный (двигатель Ванкеля)
Роторный двигатель использует роторы вместо поршней. Его конструкция довольно компактна, имеет изогнутую прямоугольную форму.Есть центральный ротор, который вращается только в одну сторону, и он производит впуск, сжатие, мощность и выпуск во время работы. Из-за своей конструкции этот двигатель ограничивает крутящий момент, поэтому вы не часто встретите его за пределами моделей Mazda RX.

Когда дело доходит до определения типа двигателя вашего автомобиля, обычно все сводится к цилиндрам. Итак, что же такое цилиндры? Мы собираемся подробно рассказать об этом, а также о некоторых других частях двигателя, о которых вам следует знать.

2.Эти 5 частей автомобильного двигателя работают вместе, чтобы привести ваш автомобиль в действие

В предыдущем разделе мы много говорили о цилиндрах, но вы, наверное, уже знали, что цилиндр является важной частью двигателя. Всякий раз, когда вы смотрите на новую машину, количество цилиндров, как правило, находится спереди и по центру.

И у большинства из нас количество цилиндров ассоциируется с мощностью, что не является неправильным.

Автомобильные цилиндры очень похожи на кастрюли, которые вы используете для готовки. Мощен не сам цилиндр, а то, что он держит.В цилиндрах автомобиля находится топливо. И чем больше у вас цилиндров, тем больше топлива вы можете использовать за один раз.

То же и с кастрюлями. В одной литровой кастрюле можно приготовить 2 литра супа.

Цилиндры изготовлены из прочного металла и закрыты с одной стороны. Другой конец открывается и закрывается. Цилиндр имеет плотно прилегающие поршни, которые скользят вверх и вниз, а два клапана могут открываться и закрываться, чтобы что-то впустить или закрыть все.

• Впускной клапан — позволяет топливу и воздуху поступать в цилиндр (из карбюратора или топливной форсунки)
• Выпускной клапан — выпускает выхлопные газы
• Свеча зажигания — находится в верхней части цилиндра и производит искру, которая поджигает топливо
• Поршень — находится в нижней части цилиндра и прикрепляется к оси, называемой коленчатым валом
• Коленчатый вал — это приводит в действие коробку передач автомобиля, которая приводит в движение колеса

3.Настоящая разница между 4, 6 и 8 цилиндрами

Если вы знаете только одну вещь об автомобильных двигателях, то это разница между 4, 6 и 8 цилиндрами. Поскольку цилиндры похожи на кастрюли, в которых хранится топливо, чем больше у вас есть, тем больше топлива вы сжигаете. А когда у вас больше цилиндров, вы создаете больше движения для поворота коленчатого вала, что обеспечивает большую мощность для автомобиля. Но, как вы, наверное, уже догадались, большее количество цилиндров также означает, что вы быстрее сжигаете топливо.

Вот почему более быстрые или более мощные автомобили почти всегда менее экономичны, чем большинство экономичных автомобилей.

Но не заблуждайтесь, думая, что чем больше цилиндров, тем быстрее автомобиль. Это не всегда так. Фактически, большинство грузовиков используют 6 или 8 цилиндров — и F150 не выиграет в гонке против 6-цилиндрового спортивного автомобиля.

Чем больше цилиндров, тем больше мощность. Период. Конструкция автомобиля определяет, как эта мощность используется.

На самом деле поршни внутри цилиндров являются наиболее важными.Как вы можете себе представить, со всем сгоранием поршни подвергаются огромному количеству тепла и напряжения.

Когда поршни могут двигаться с большей силой, сгорание будет более мощным, и автомобиль будет двигаться с большей силой. Часто это то, что мы называем турбонаддувом.

Turbo работает, добавляя воздух в камеру, и одно из наиболее значительных преимуществ турбонаддува двигателя заключается в том, что турбонаддув не работает постоянно. Он включается только тогда, когда водитель требует большей мощности, и это снижает расход топлива.

Когда дело доходит до выбора между 4-, 6- или 8-цилиндровым двигателем, все зависит от личных предпочтений. Если вы прежде всего стремитесь к экономии топлива, вам понравится прямой 4-цилиндровый двигатель. Если вам нужен баланс между экономией топлива и скоростью, подумайте о 4-цилиндровом двигателе с турбонаддувом. Для чистой мощности за рулем. 6-цилиндровый двигатель с турбонаддувом может оказаться там, где он нужен.

На самом деле лучший способ определить, какая машина лучше всего подходит для вас, — это пройти тест-драйв.

4. Разница между внутренним и внешним сгоранием

Некоторые типы автомобильных двигателей работают от внутреннего сгорания. Остальные работают на внешнем сгорании. В двигателе внутреннего сгорания топливо поступает внутрь цилиндра и подвергается сгоранию, которое содержится внутри цилиндра.

С двигателем внешнего сгорания все наоборот. Сгорание происходит за пределами цилиндра, а затем тепло должно передаваться в цилиндр.

Мы рассмотрели только двигатели внутреннего сгорания, потому что они используются в автомобилях. Паровые двигатели — прекрасные примеры двигателей внешнего сгорания.

Типы двигателей внешнего сгорания на самом деле очень тихие по сравнению с двигателями внутреннего сгорания, но они намного менее эффективны. Внешний двигатель также требует котла и других компонентов для передачи энергии, что делает его плохим выбором для любого легкового автомобиля. Есть много причин, по которым автомобильные двигатели не работают на внешнем сгорании, но большинство людей знают только основную разницу, чтобы понять, почему и как работает автомобильный двигатель.

5. Когда менять масляный и воздушный фильтры

Масло — это смазка, обеспечивающая бесперебойную работу двигателя. Само масло собирает мусор внутри вашего двигателя и поддерживает смазку деталей двигателя. Масляный фильтр помогает отфильтровать мусор, который может накапливаться в масле.

И если вы не знаете, когда следует менять масляные фильтры, вы не одиноки. Большинство производителей рекомендуют заменять масляные фильтры при каждой второй замене масла, в то время как другие рекомендуют менять их при каждой замене масла.В большинстве современных двигателей вполне нормально заменять масляный фильтр при каждой другой замене масла, но вы можете проконсультироваться в сервисном центре для получения личной консультации. Возможно, вам придется заменять их чаще, если вы регулярно попадаете в пробки,

И всякий раз, когда вы отправляетесь в ремонт и обслуживание автомобиля, автомеханик может спросить вас, хотите ли вы также заменить воздушный фильтр. Воздушный фильтр двигателя следует заменять при пробеге от 15 000 до 30 000 миль, в зависимости от условий вождения.Воздушный фильтр улавливает мусор и может помочь продлить срок службы вашего двигателя, так что это существенное изменение.

6. 11 Термины, связанные с двигателями, которые вы должны знать

Если вам иногда кажется, что ваш автомеханик говорит на другом языке, вероятно, неплохо было бы освежить некоторые термины, связанные с двигателями.

• Блок двигателя — эта деталь сделана из сплава железа или алюминия и удерживает цилиндры и другие компоненты двигателя
• Поршни — поршни представляют собой цилиндрические конструкции, которые перемещаются вверх и вниз внутри цилиндра
• Шатун — эта деталь соединяет поршень с коленчатым валом
• Коленчатый вал — Как следует из названия, эта деталь работает как кривошип, преобразуя движение поршня вверх и вниз во вращательное движение
• Просадка масла — это еще называют картером коленчатого вала.Он прикручен к блоку двигателя и закрывает двигатель снизу. В нем также содержится масло для смазки двигателя.
• Головка цилиндра — эта деталь находится над цилиндрами. Это то, что закрывает нижнюю часть цилиндра, создавая камеру сгорания.
Клапаны
• — состоят из двух частей: штока клапана и головки клапана. Эти детали контролируют впускной и выпускной воздух в цилиндре двигателя.
• Распределительный вал — Распределительный вал регулирует время, необходимое для открытия и закрытия клапанов.
• Ремень ГРМ — Ремень ГРМ представляет собой реальный ремень, который сидит на различных тягах и, вращаясь, придает им вращательное движение распределительного вала. В большинстве современных автомобилей ремень ГРМ необходимо заменять каждые 100 000 миль. Но вы всегда должны проверять руководство к автомобилю для получения конкретных инструкций.
• Свеча зажигания — Свеча зажигания — небольшая, но мощная деталь. Это то, что создает зажигание, необходимое для запуска вашего автомобиля. Свечи зажигания со временем изнашиваются, поэтому вам необходимо периодически заменять эту деталь.Большинство автомобильных инструкций рекомендуют заменять более или менее часто. Например, свечи зажигания нужно будет заменять чаще на высокопроизводительных автомобилях и реже, если свечи были специально изготовлены для длительного срока службы.
• Прокладка головки — Вы когда-нибудь слышали термин «взорванная прокладка»? Это то, чего вы определенно не хотите в своем автомобиле. Прокладка отвечает за герметизацию процесса внутреннего сгорания, но также предотвращает смешивание охлаждающей жидкости и масла.

Мы все водим автомобили, поэтому мы должны иметь общее представление о том, как работает автомобильный двигатель.Такое понимание не только поможет вам при выборе нового автомобиля, но и поможет вам лучше обслуживать его по мере старения.

Какие бывают типы автомобильных двигателей?

Не только приятно понять, как что-то работает, но и значительно упростить диагностику и устранение проблем, когда они возникают. Это особенно верно в отношении автомобилей, поэтому чем больше вы знаете о том, что происходит под капотом, тем лучше.

В этом руководстве мы предлагаем краткий курс освежения знаний о том, как работают двигатели, прежде чем подробно изучить их различные конфигурации и компоновки.

Как работают автомобильные двигатели?

Простота поворота ключа для запуска автомобиля означает, что двигатели часто воспринимаются как должное. Мало кто из водителей задумывается обо всем технологическом волшебстве, происходящем под капотом, когда они едут из пункта А в пункт Б, но двигатель на самом деле является чрезвычайно впечатляющим инженерным достижением.

Двигатели используют внутреннее сгорание; небольшие контролируемые взрывы, генерирующие энергию.Это эффект воспламенения топливно-воздушной смеси в различных цилиндрах автомобиля, процесс, который происходит тысячи раз в минуту, помогая автомобилю двигаться.

Процесс питания двигателя называется циклом сгорания. В большинстве случаев цикл состоит из четырех шагов или «тактов» (отсюда и название четырехтактного двигателя). К ним относятся впуск, сжатие, сгорание и выпуск. Ниже мы рассмотрим, как эти отдельные такты влияют на цикл сгорания в двигателе автомобиля.

• Впускной: По мере того, как поршни перемещаются вверх и вниз вместе с коленчатым валом, они достигают клапанов, установленных на распределительном валу.Когда поршень движется вниз, ремень ГРМ вращает распределительный вал, заставляя клапаны открываться и выпускать топливно-воздушную смесь. Это называется приемом.

• Сжатие: Такт сжатия происходит, когда поршень движется вверх, выталкивая топливно-воздушную смесь в ограниченное пространство.

• Возгорание: Непосредственно перед тем, как поршень снова опускается вниз, свеча зажигания вырабатывает искру, воспламеняя топливно-воздушную смесь и вызывая небольшой взрыв.Это заставляет поршень быстро опускаться, производя энергию для питания двигателя.

• Выхлоп: Когда поршень достигает своей нижней точки, выпускной клапан открывается. Когда поршень движется обратно вверх, он выбрасывает газы, образовавшиеся в результате взрыва, через выпускной клапан. Вверху выпускной клапан закрывается, и процесс повторяется.

Это цикл сгорания в одном цилиндре четырехтактного двигателя внутреннего сгорания.Конечно, у автомобилей есть несколько цилиндров разной мощности, а также разные конфигурации и компоновки в зависимости от типа автомобиля и его выходной мощности.

Общие схемы расположения двигателей автомобилей

Производители автомобилей используют разные схемы расположения цилиндров для определенных двигателей, в основном с целью увеличения мощности или обеспечения того, чтобы двигатель поместился в ограниченном пространстве под капотом. Здесь мы рассмотрим наиболее распространенные схемы расположения цилиндров автомобильных двигателей.

Прямой

В прямом двигателе цилиндры расположены параллельно автомобилю спереди назад.Такое расположение позволяет использовать больше цилиндров, а прямые двигатели обычно встречаются в мощных седанах, таких как BMW и Mercedes.

Рядный

Рядный вариант — это когда цилиндры расположены бок о бок в вертикальном положении поперек моторного отсека, перпендикулярно автомобилю. Это позволяет использовать небольшой компактный двигатель с другими компонентами (радиатор, аккумулятор, система охлаждения), установленными снаружи. Рядные двигатели являются наиболее распространенной формой двигателя и используются в большинстве хэтчбеков и небольших семейных автомобилей.

V

Под V-образным двигателем понимается форма расположения цилиндров, если смотреть спереди. Цилиндры в V-образном двигателе установлены на своей стороне под углом 60 ° двумя рядами, обращенными наружу, и соединены коленчатым валом у основания V-образной формы. Поскольку на двигатель V-образного типа можно втиснуть большое количество цилиндров, они обычно используются в суперкарах и других автомобилях премиум-класса.

Плоская

Плоская компоновка двигателя — это когда цилиндры установлены горизонтально двумя рядами наружу.Плоские двигатели, хотя и не очень распространены, высоко ценятся за то, что предлагают низкий центр тяжести в моторном отсеке, что облегчает управление. Одним из крупнейших производителей двигателей с плоскими цилиндрами является компания Porsche, которая использует шестицилиндровый двигатель в своем легендарном спортивном автомобиле 911.

Конфигурации цилиндров двигателя

Когда-то, чем больше цилиндров было у автомобиля, тем выше его производительность — но это уже не так. Развитие мощных систем впрыска топлива и турбонагнетателей означает, что автомобили с меньшим количеством цилиндров могут конкурировать с более крупными двигателями.Здесь мы рассмотрим типичные конфигурации цилиндров двигателя и автомобили, на которых они могут быть найдены.

Двухцилиндровый

Двухцилиндровые двигатели встречаются очень редко, поскольку они обладают низкой выходной мощностью и мощностью. Однако некоторые производители в настоящее время используют турбокомпрессоры для создания небольших экологичных двухцилиндровых двигателей. Fiat TwinAir является отличным примером этого, и его можно встретить на таких автомобилях, как Fiat 500 TwinAir и Fiat Panda Aria.

Трехцилиндровый

Трехцилиндровые двигатели используются на небольших автомобилях, хотя введение турбонагнетателей означало, что они начали появляться на более крупных семейных хэтчбеках, таких как Ford Focus.Трехцилиндровые двигатели издают характерный булькающий шум и известны своей дрожащей вибрацией, которая является результатом нечетного количества цилиндров, влияющих на балансировку двигателя.

Четырехцилиндровый

Самая распространенная конфигурация, четырехцилиндровые двигатели встречаются на подавляющем большинстве автомобилей малого и среднего класса и почти всегда устанавливаются в рядную компоновку. Четыре цилиндра обеспечивают хорошую мощность двигателя и могут быть очень мощными с помощью турбонагнетателя.

Пятицилиндровый

Пятицилиндровые двигатели встречаются очень редко и испытывают такую ​​же вибрацию, как и трехцилиндровые двигатели. Volvo — один из производителей, который регулярно использует пятицилиндровые двигатели, поскольку эффект вибрации компенсируется комфортом и изысканностью автомобиля.

Шестицилиндровый

Шестицилиндровые двигатели используются в высокопроизводительных и спортивных автомобилях и обычно имеют V-образную или прямую компоновку двигателя. Исторически шестицилиндровые двигатели не считались такими уж мощными, но теперь, благодаря турбонагнетателю, они устанавливаются на некоторые из самых мощных автомобилей в мире.

Восемь + цилиндров

Автомобили, оснащенные восемью или более цилиндрами, обычно попадают в кронштейн суперкара, учитывая их большую мощность и выходную мощность. Обычно они располагаются в форме буквы V, поэтому их называют V8, V10 или V12. До недавнего времени V12 был самым большим из доступных двигателей, но все изменилось с появлением сверхбыстрого Bugatti Veyron с шестнадцатью цилиндрами.

Вне зависимости от того, имеет ли ваш автомобиль два или двенадцать цилиндров, добавки для топливной системы Redex могут улучшить рабочие характеристики и снизить расход топлива.Наши присадки к бензину и дизельному топливу разработаны для очистки топливной системы, снижения выбросов и значительного улучшения характеристик вашего двигателя. Для получения дополнительной информации посетите домашнюю страницу .

Поделиться:

Наше руководство по основным деталям автомобильного двигателя

Электрогенератор, топливная горелка, пожарный стартер и автозапчасти, которые делают ваш автомобиль больше, чем игрушку Hot Wheels в натуральную величину. Двигатель вашего автомобиля играет ключевую роль в переработке топлива и выработке энергии, позволяющей вашему автомобилю двигаться по дороге к месту назначения.Хотя двигатель можно превратить в электрогенератор, эта часть намного сложнее, чем металлический ящик, который зажигает газ.

Чтобы полностью понять, как работает двигатель Charlotte Toyota, требуется много часов и сертификации. Но мы считаем, что каждому водителю полезно иметь базовое представление о важнейших автомобильных запчастях, например о двигателе. В духе обмена знаниями наши опытные сотрудники автосервиса готовы научить вас основным частям двигателя.

Комплекс сделан на основе базового.Объяснение двигателя автомобиля

Когда дело доходит до двигателя вашего автомобиля Charlotte, есть много чего изучить и узнать. Чтобы сделать вещи простыми и понятными, мы рассмотрим несколько ключевых моментов.

Блок двигателя

В двигателе автомобиля Charlotte Toyota блок двигателя является главной и самой большой деталью. Эта часть, которую иногда называют блоком цилиндров или просто блоком, изготовлена ​​из разных металлов и вмещает в себя все различные части двигателя.

Поршни

Большинство двигателей, если они являются двигателями внутреннего сгорания (ДВС), предназначены для воспламенения топлива в них для выработки энергии. Вот тут-то и пригодятся поршни. Эти детали сжимают топливно-воздушную смесь в блоке двигателя. В сочетании со свечой зажигания сжатая смесь может воспламениться и выработать энергию. Результирующая мощность приводит к вращательному движению, которое трансмиссия затем передает на колеса через карданный вал.

Головка цилиндра

Ваш автомобиль полон различных уплотнений, чтобы жидкость могла продолжать течь без проблем.Головки цилиндров двигателя автомобиля Charlotte герметизируют смесь газа и воздуха и предотвращают возгорание сгоревшего материала в других частях двигателя. В головках цилиндров также находятся свечи зажигания.

Коленчатый вал

Коленчатый вал вращает цилиндры вашего двигателя, создавая возвратно-поступательное движение. Коленчатый вал и цилиндры соединены шатунами.

Клапаны

Клапаны

выполняют важную задачу по регулированию потока топливовоздушной смеси, поступающей в камеру сгорания.Впускные клапаны позволяют топливу поступать в камеру, а выпускные клапаны позволяют отработанным выхлопным газам выходить из камеры, позволяя процессу сгорания Шарлотты продолжаться беспрепятственно.

Масляный поддон

Масляный поддон также может называться «поддон». Этот компонент выполняет простую функцию сбора замороженного масла, когда оно движется по двигателю и смазывает компоненты. Масляный поддон также удаляет лишние материалы, такие как вода и другие химические вещества, которые выделяются во время воспламенения.

Мы знаем, что это много, но понимание тонкостей вашего автомобиля может сделать вас более уверенным водителем и помочь в чрезвычайных ситуациях (или просто связанных с автомобилем мелочей).

Если у вас есть дополнительные вопросы по автомобильным двигателям или вам нужен ремонт, запишитесь на прием к нам в Toyota of North Charlotte! Позвоните нам по телефону (704) 875 9199 или назначьте встречу онлайн сегодня.

Двигатель есть мотор?

Что такое мотор?

Чтобы понять, что такое мотор, нужно понять, как работают электромобили.У электромобилей есть батарея, которая является источником энергии, которая приводит в движение автомобиль, а энергия проходит через контроллер, который регулирует напряжение, которое отправляется на ваши двигатели. Двигатели приводят в движение колеса и двигают ваш автомобиль вперед.

Что такое двигатель?

В автомобиле с двигателем внутреннего сгорания у вас есть топливный бак, который передает энергию вашему двигателю. Двигатель передает мощность на трансмиссию, а затем на колеса. Двигатель обычно проходит более сложный процесс, чтобы добраться до колес, чем электродвигатели, но для системы внутреннего сгорания не требуются двигатели или контроллер, поэтому вы можете сэкономить на нем много веса.

Электродвигатель и двигатель внутреннего сгорания

При сравнении электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания, двигатель внутреннего сгорания имеет более высокую плотность энергии, что означает, что он производит более высокий выход энергии на плотность топлива. Двигатель внутреннего сгорания также требует меньше времени для дозаправки, чем электродвигатель. На заправке дозаправка занимает всего около 5 минут. Несмотря на все эти преимущества, у двигателя внутреннего сгорания есть и недостатки.Он выделяет токсичные выбросы, такие как углекислый газ, вредный для окружающей среды. Кроме того, двигатели внутреннего сгорания менее эффективны по сравнению с электродвигателями, что означает, что они потребляют больше энергии для привода транспортного средства.

Сказав это, у использования электродвигателей есть много преимуществ. Электродвигатели не выделяют выхлопных газов, потому что они не выделяют выхлопных газов. Так что они очень экологичны. Электродвигатели также обладают мгновенным крутящим моментом. Это означает, что ваш автомобиль может набрать скорость, как только вы нажмете на педаль газа.

	ДВИГАТЕЛЬ	ДВИГАТЕЛЬ
Тип транспортного средства	Бензиновый легковой	Электромобиль
Источник энергии	Двигатель производит сгорание и перемещает поршни. Вращательное движение поршней передается трансмиссии, а затем преобразуется в энергию для привода колес.	Источником питания электродвигателя является аккумуляторная батарея. Энергия проходит через регулятор, а затем в двигатель, который вращает колеса.
Преимущества	а. Более высокая плотность энергии г. Меньше времени заправки	а. Нет выбросов углерода г. Мгновенный крутящий момент
Недостатки	а. Выбросы г.Менее эффективный	а. Менее проверенная технология г. Более длительное время зарядки

Какой двигатель в моей машине?

Автомобильные двигатели делятся по расположению цилиндров в двигателе:

• Прямые цилиндры двигателей выровнены в один прямой ряд параллельно автомобилю. Обычно они используются для автомобилей седельного типа.
Рядные двигатели
• — наиболее распространенная форма, часто используемая для небольших семейных автомобилей, таких как хэтчбеки.У них есть цилиндры, расположенные в ряд в моторном отсеке, аналогично прямому типу, но под прямым углом к ​​автомобилю, что позволяет легко устанавливать компоненты, включая радиатор, аккумулятор и систему охлаждения, по бокам.
Цилиндры двигателей
• V расположены под углом друг к другу, образуя V-образную форму, если смотреть спереди. Такое расположение предпочтительнее для суперкаров и автомобилей премиум-класса.
• В плоской конструкции двигателя цилиндры расположены горизонтально в две линии, обращенные наружу.Хотя такой тип двигателя используется реже, чем другие конструкции, он имеет более низкий центр тяжести, что обеспечивает более комфортное управление в спортивных автомобилях.

Количество цилиндров в двигателях внутреннего сгорания влияет на мощность и скорость автомобиля. Проще говоря, чем больше, тем мощнее.

• Двухцилиндровые двигатели обычно не используются, поскольку они имеют относительно низкую мощность, за исключением некоторых моделей.
• Трехцилиндровые двигатели в основном предназначены для небольших автомобилей, но их можно использовать и на более крупных транспортных средствах с добавленным турбонагнетателем.
• Чаще всего используются четырехцилиндровые двигатели, варьирующиеся от небольших и средних до немного более крупных.
• Пятицилиндровые двигатели отличаются компактностью четырех цилиндров и плавностью хода шести цилиндров.
• Шести- и восьмицилиндровые двигатели используются для высокопроизводительных моделей и суперкаров.

Кроме того, в зависимости от используемого топлива двигатели делятся на бензиновые, дизельные и двигатели, работающие на сжиженном нефтяном газе. Бензиновые двигатели, как следует из их названия, используют бензин в качестве топлива и производят меньше шума и вибрации, чем дизельные двигатели.Однако, когда дело доходит до стоимости топлива и эффективности, дизельные двигатели имеют преимущество перед бензиновыми двигателями. Двигатели LPG, работающие на сжиженном нефтяном газе, обладают преимуществами как низкой стоимости топлива, так и шума. Но такие преимущества нивелируются риском взрыва и низкой доступностью покупки.

Двигатели

также классифицируются в зависимости от метода впрыска топлива на GDI (прямой впрыск бензина), MPI (многоточечный впрыск) и CRDI (прямой впрыск Common Rail).

• GDI, наиболее часто используемый для бензиновых двигателей, увеличивает эффективность бензиновых двигателей за счет распыления топлива непосредственно в камеру сгорания. Этот тип технологий относительно экономичен и эффективен; однако он дорог и производит больше шума и вибрации, чем другие бензиновые двигатели.
• MPI менее топливосберегающий и мощный, но имеет преимущества более низкой вибрации и шума помимо хорошей долговечности по сравнению с GDI.
• CRDI используется для дизельных двигателей, имеет высокую скорость сгорания и генерирует низкий уровень выбросов при большей мощности двигателя.