Основные детали двигателей внутреннего сгорания
Фундаментная рама является основанием двигателя и состоит из двух продольных балок коробчатого или двутаврового сечения, на которые устанавливаются стойки и станины, и нескольких поперечных балок необходимой формы для установки рамовых подшипников. Фундаментные рамы могут быть сварными или литыми (стальными, чугунными). Они бывают закрытые и открытые, цельные и составные. Нижняя часть закрытой фундаментной рамы, т. е. поддон, выполнена за одно целое с продольными балками. Между поперечными балками вращаются кривошипы (мотыли) коленчатого вала, поэтому пространства между ними и продольными балками называют мотылевыми колодцами. Поперечные балки в нижней части имеют отверстия для перетекания масла из одного мотылевого колодца в другой. В быстроходных и легких двигателях применяют так называемые картерные рамы, позволяющие устанавливать блок цилиндров непосредственно на раме, в результате чего отпадает необходимость в станине.
На рис. 55 показан общий вид фундаментной рамы. По блокам рамы по всей длине имеются горизонтальные полки с приливами, в которых сделаны отверстия для болтов, крепящих фундаментную раму к судовому фундаменту.
Станина двигателя устанавливается на фундаментную раму и соединяется с ней болтами. Станины бывают цельными и составными и могут иметь различную конструкцию. Некоторые двигатели большой мощности имеют станины открытого типа в виде соединенных между собой вверху и внизу колонн. Сверху на колонны устанавливают цилиндры двигателя.
На рис. 56 показана литая станина 3 мощного двигателя, которая так называемыми анкерными связями — длинными стяжными шпильками 1 — соединяется с рубашками цилиндров 2 и фундаментной рамой 4 в одно целое.
Рис. 56. Литая станина мощного двигателя.Рабочие цилиндры изготовляют каждый в отдельности или в виде блочной конструкции. Конструкция отдельного цилиндра четырехтактного двигателя показана на рис.
57. Цилиндр состоит из рубашки 1 (или блока цилиндров) и рабочей втулки 2, запрессованной в расточку рубашки и опирающейся буртиком 9 на верхний кольцевой выступ рубашки. Между рубашкой и втулкой образуется замкнутая полость — зарубашечное пространство, куда непрерывно нагнетается насосом циркулирующая охлаждающая вода; через отверстие 3 вода вначале попадает в нижнюю часть зарубашечного пространства, а затем поднимается и переходит через отверстие 8 в полость охлаждения крышки цилиндра. Рубашка имеет фланец 4, которым цилиндр соединен со станиной двигателя. В нижней части рубашки расположен поясок 6 для фиксирования положения втулки. В пояске делают кольцевую выточку, в которую укладывают резиновые кольца 5 круглого сечения, что обеспечивает плотность соединения, т. е. предотвращает проникновение охлаждающей воды из зарубашечного пространства в картер двигателя. Для очистки и осмотра зарубашечного пространства в наружной рубашке предусмотрены горловины 7, плотно закрываемые крышками.
Если рубашки цилиндров выполнены за одно целое, то такая общая конструкция называется блоком цилиндров.
Рабочие цилиндры двухтактных двигателей отличаются от рабочих цилиндров четырехтактных тем, что имеют окна для подвода продувочного воздуха и удаления отработавших газов. Это приводит к необходимости обеспечивать уплотнение между втулкой и рубашкой не только в нижней ее части, но и в районе окон. В канавки, прилегающие к окнам, закладывают медные кольца, а в остальные канавки— резиновые кольца.
Крышка цилиндра — наиболее ответственная и сложная по конфигурации деталь двигателя. Она должна выдерживать высокое давление и температуру. Если две или более крышек выполнены за одно целое, то такая деталь называется головкой блока. Самой сложной по конфигурации является крышка четырехтактного двигателя, где кроме отверстий для форсунки и клапанов имеются канал для подвода воздуха к пусковому клапану и каналы для газообмена между цилиндром и атмоферой.
Простейшая конструкция крышки цилиндра двухтактного двигателя показана на рис. 58. Крышка имеет центральное отверстие в котором устанавливают объединенные в одном корпусе форсунку и пусковой клапан. В кольцевом пространстве 2 циркулирует охлаждающая вода. Крышка крепится к цилиндру при помощи шпилек 3. Для увеличения жесткости во внутренних полостях крышки имеются ребра 4. Уплотнение крышки осуществляется при помощи буртика 5, входящего в кольцевую выточку фланца цилиндра. В выточку для уплотнения устанавливают медное отожженное кольцо.
Рис. 58. Простейшая конструкция крышки цилиндра двухтактного двигателя.Основные подвижные детали двигателя входят в состав кривошипно-шатунного механизма, назначение которого — преобразование возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Кривошипно-шатунный механизм тронковых двигателей состоит из поршня, поршневого пальца, поршневых колец, шатуна и коленчатого вала. В крейцкопфных двигателях в состав кривошипно-шатунного механизма входят, кроме того, поршневой шток и поперечина (крейцкопф) с ползунами.
Крейцкопфом называется узел, соединяющий нижнюю часть штока с верхней головкой шатуна.
Поршень тронкового двигателя, выполняющий дополнительно функции ползуна, имеет сравнительно длинную направляющую часть, называемую «юбкой» или тронком. Поршень тронкового двигателя соединен с шатуном шарнирно — при помощи поршневого пальца. На рис. 59 показано устройство тронкового поршня, у которого головка 3 и тронк 1 отлиты за одно целое. Применяется наиболее часто такой способ установки поршневого пальца 5 в бобышках направляющей части поршня, когда он может свободно проворачиваться вокруг своей оси, но лишен возможности передвигаться вдоль оси. Такой палец называется плавающим. В верхних канавках 4 поршня установлены уплотнительные поршневые кольца 2, а в нижней части — маслосъемные кольца 6.
Рис. 59. Поршень тронкового двигателя.На рис. 60 показана конструкция поршня крейцкопфного двигателя. Вогнутое днище 1 поршня подкреплено ребрами 2. В верхних канавках поршня установлены уплотнительные кольца 3, а в нижней части — маслосъемные кольца 4.
Поршень соединен со штоком 6 при помощи шпилек 5 фланцем 7. Диск 8 закрывает внутреннюю полость поршня, охлаждаемую водой.
Поршневые кольца обеспечивают не только уплотнение цилиндра от прорыва газов и воздуха, но и передачу теплоты от головки поршня к стенкам втулки цилиндра. Кольца выполняют самопружинящими. Для надевания на поршень они снабжены косым или ступенчатым разрезом, который называют замком. Разрезные кольца хорошо пружинят и при движении поршня плотно прижимаются к стенкам цилиндра. В четырехтактных двигателях поршневые кольца в канавках обычно не фиксируют. В двухтактных двигателях кольца приходится фиксировать, если имеется опасность попадания их замков в зону продувочных или выпускных окон. Если такую фиксацию не предусмотреть, кольца могут сломаться.
Маслосъемные кольца имеют обычно скос на наружной поверхности. Благодаря этому при ходе поршня вниз маслосъемные кольца удаляют с поверхности цилиндра излишки смазочного масла, а при ходе вверх свободно проскальзывают по масляному слою.
Поршневой шток крейцкопфного двигателя соединен с поперечиной крейцкопфа фланцем или конусным соединением. Для уменьшения массы шток часто выполняют полым.
Крейцкопф состоит из поперечины и присоединенных к ней башмаков (ползунов). Поперечина имеет две цапфы для соединения с вилкой шатуна. Рабочую поверхность башмаков заливают баббитом. Крейцкопфы реверсивных двигателей имеют башмаки с обеих сторон. Для соединения с поршневым штоком поперечина имеет конусное отверстие, соответствующее конусу поршневого штока, или пятку для соединения с фланцем штока.
Шатун двигателя передает усилие от поршня коленчатому валу двигателя. На рис. 61 показан шатун тронкового двигателя. Он состоит из трех основных частей — нижней головки с мотылевым подшипником, стержня и верхней головки с головным подшипником. В неразрезной верхней головке устанавливают путем запрессовки головной подшипник 12, имеющий вид втулки. Эта втулка может фиксироваться шпонкой и пластиной 11 для обеспечения неизменного положения в головке.
Стержень шатуна имеет центральное отверстие 10 для подачи под давлением смазки к головному подшипнику. Мотылевый подшипник состоит из двух половин 2 и 4, рабочая поверхность которых залита антифрикционным сплавом. Выступ 1 разгружает винты 7 от срезывающих усилий и служит также для центровки стержня с мотылевым подшипником. Изменяя толщину прокладки 9, установленной между пяткой шатуна и верхней половиной мотылевого подшипника, можно регулировать объем камеры сгорания. Набор прокладок 3 в разъеме мотылевого подшипника служит для установки и регулирования масляного зазора между мотылевой шейкой коленчатого вала и подшипником; прокладки фиксируют шпильками 8 и винтами 7. Обе половины мотылевого подшипника стягиваются двумя шатунными болтами 6, которые имеют три посадочных пояска и крепятся корончатыми гайками 5. У быстроходных дизелей наличие прокладок в разъеме мотылевого подшипника не допускается.
Шатуны крейцкопфного двигателя отличаются от шатунов тронкового тем, что имеют два головных подшипника, соединяющихся с цапфами поперечины крейцкопфа, если шатун имеет вильчатую форму.
Коленчатый вал — одна из самых ответственных и дорогостоящих деталей двигателя. Валы изготовляют из высококачественной стали, а также отливают из модифицированного и легированного чугуна. В зависимости от конструкции и числа цилиндров коленчатый вал может иметь разное число колен (кривошипов). Кривошипы вала развертывают по отношению друг к другу на определенный угол, который зависит от числа цилиндров и от тактности двигателя. Коленчатые валы чаще всего бывают цельноковаными и реже сборными, состоящими из двух-трех отдельных частей, соединенных между собой фланцами.
Основными элементами коленчатого вала (рис. 62, а) являются рамовые или коренные шейки 1, мотылевые или шатунные шейки 2 и щеки 3, соединяющие шейки между собой. Иногда для уравновешивания сил инерции вращающихся масс к щекам 1 крепят противовесы 2 (рис. 62, б). Мотылевые шейки коленчатого вала охвачены подшипником нижней головки шатуна, а рамовые шейки опираются на рамовые подшипники, установленные в фундаментной раме двигателя.
Смазка шеек осуществляется так: к рамовым шейкам масло подается под давлением через отверстие в крышке подшипника и верхнем вкладыше, а затем через сверление в щеке (рис. 62, в) направляется к мотылевой шейке.
В коленчатых валах с полыми шейками масло поступает на рабочие поверхности мотылевых шеек через полости рамовых шеек и радиальные отверстия, выполненные в мотылевых шейках. Для предотвращения утечки масла из полостей шеек последние с торцов закрыты заглушками, стянутыми болтами или шпильками.
Устройство и принцип работы двигателя внутреннего сгорания
В статье разберём подробно устройство двигателя ДВС и принцип работы двигателя ДВС. Разберёмся из каких частей состоит мотор и принцип его функционирования. Приведём основные понятия и термины как для опытных автолюбителей, так и для новичков в этой сфере.Из каких основных частей состоит двигатель (мотор)
Мотор состоит из следующих основных частей:
— Кривошипно-шатунный механизм.
— Система газораспределения.
— Питающая система.
— Система выпуска.
— Система зажигания.
— Охлаждающая система.
— Смазочная система.
Устройство двигателя на примере одноцилиндрового ДВС
Для начала рассмотрим специфику устройства двигателя. Для примера возьмём мотор с всего одним цилиндром и разберёмся с его устройством и работой. Рассмотрим все процессы, которые в нём протекают и выясним что заставляет в конечном итоге колёса транспортного средства крутиться.Одной из основных частей мотора является цилиндр. В цилиндре находится поршень. Поршень двигателя соединяется при помощи шатуна с коленчатым валом. Поршень движется в цилиндре вверх и вниз и таким образом приводит во вращение коленчатый вал мотора. Таким образом можно сказать что в ДВС осуществляется преобразование поступательного движения поршня во вращающееся движение колен вала. На конце колен вала закреплён маховик, который делает вращение вала равномерным. Сверху цилиндр плотно закрыт крышкой, в крышке цилиндра находятся два типа клапанов, для впуска и выпуска.
Клапаны закрывают соответствующие каналы. Они открываются и закрываются под действием специальных устройств распред вала через передаточные детали. Распред вал вращается посредством вращения колен вала. Поршень в цилиндре может занимать два рабочих положения.
Клапаны открываются под действием специальных кулачков распред вала через передаточные детали. Распред вал приводится во вращение шестернями от колен вала. Поршень, который перемещается в цилиндре, занимает два крайних положения.
Для осуществления работы двигателя в цилиндры подаётся горючая смесь в определённом количестве, если это двигатель, работающий на бензине и, если это дизельный мотор топливо подаётся определёнными порциями под давлением. Все трущиеся части мотора смазываются в процессе работы маслом. Для обеспечения нормального теплового режима мотор охлаждается – эту функцию берёт на себя охлаждающая система.
Принцип работы двигателя (ДВС)
com/embed/yZ8w_WEMbEU?rel=0&wmode=transparent» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»> Поршень в цилиндре движется в поступательном режиме, то есть вверх и вниз. При этом колен вал совершает вращательное движение. Вращение колен вала осуществляется по часовой стрелке. За один оборот колен вала поршень совершает два хода (один ход вверх и один ход вниз).При постоянной скорости вращения колен вала, поршень движется с ускорением – замедлением. Наименьшую скорость движения он имеет в верхней и в нижней точке. В верхней и в нижней части движения он останавливается и меняет направление движения.
Рабочий цикл четырёхтактного мотора:
— Впуск.
— Сжатие.
— Рабочий ход.
— Выпуск.
Каковы основные части автомобильного двигателя?
Введение Горящее сердце наших быстрых машин, да, вы правы, я говорю о двигателе.
Это силовой агрегат, который нам нужен, чтобы крутить колеса автомобиля. Все волнение, которое мы получаем во время вождения, зависит от мощности этого силового агрегата и пределов, до которых мы можем довести его компоненты для безопасной работы. Это комбинация всех частей двигателя, которая заставляет автомобиль двигаться все быстрее и быстрее.
Итак, давайте просто выясним, что это за компоненты и насколько точно они должны быть спроектированы, чтобы получить максимальную мощность от двигателя.
Основные части двигателя 1. Блок двигателяИсточник изображения
Блок двигателя является важной частью двигателя. Его изготавливают путем заливки расплавленного железа или алюминиевого сплава в форму. Форма сделана так, что в отлитом блоке должно быть необходимое количество отверстий, которые называются количеством цилиндров двигателя или цилиндров двигателя. Диаметр этих отверстий называется отверстием двигателя.
У нас есть еще несколько отверстий по длине цилиндра двигателя, это пути протока воды и масла, необходимые для охлаждения и смазки двигателя. Масляные пути или вентиляционные отверстия более узкие, чем вентиляционные отверстия для потока воды.
Что еще у нас есть в блоке двигателя, так это полукруглые сиденья. На эти посадочные места устанавливаются половинки подпятников (подпятники бывают из двух частей), затем в эти подпятники укладываем коленчатый вал. Но нам еще нужно прижать коленвал к блоку цилиндров, для этого у нас есть крышки подшипников.
Крышки подшипников имеют полукруглое гнездо для другой половины упорного подшипника. Для крепления крышки подшипника к блоку цилиндров используются шпильки и гайки. Один резьбовой конец шпильки входит во внутреннее резьбовое отверстие в блоке цилиндров, а другой резьбовой конец шпильки входит в отверстие в крышке подшипника и скрепляем их между собой гайкой. Две шпильки используются для удержания одной крышки подшипника на месте.
Теперь, когда мы знаем, почему у нас полукруглые седла в блоке двигателя, давайте посмотрим, что мы будем делать с цилиндрическими отверстиями в блоке.
2. ПоршеньИсточник изображения
Поршень представляет собой цилиндрическую конструкцию с плоской поверхностью, называемой короной наверху. Поршень — это деталь, которая перемещается вверх и вниз в цилиндре двигателя. Подождите, что это вызовет? Трение, если один цилиндр (поршень) движется вверх и вниз в другом цилиндре? Да, чтобы решить эту проблему, по окружности этой цилиндрической конструкции (поршня) сделаны канавки. И мы помещаем кольца в эти канавки, называемые поршневыми кольцами. Таким образом, теперь вся цилиндрическая конструкция не трется о цилиндр двигателя, а только поршневые кольца соприкасаются с цилиндром двигателя, что значительно снижает трение.
Теперь, как мы будем использовать это движение поршня вверх и вниз, для этого нам нужно знать еще о двух вещах: шатун и поршневой палец.
Читайте также:
- Что такое двигатель Стирлинга — типы, основные детали, работа и применение?
- Как работает система охлаждения двигателя?
- Работа гидротрансформатора, принцип работы, основные части и применение.
Источник изображения
Это конструкция в форме буквы «I», один конец которой соединен с поршнем, а другой — с коленчатым валом. На конце шатуна со стороны поршня имеется отверстие. И у нас также есть отверстие в цилиндрической конструкции поршня прямо под поршневыми кольцами. Таким образом, мы совмещаем это отверстие с отверстием для шатунов и вставляем в него поршневой штифт. Штифт действует как подшипник, а шатун может двигаться как маятник под поршнем, хотя цилиндрическая конструкция поршня ограничивает его движение. Чтобы гарантировать, что поршневой штифт не сдвинется со своего места, он ограничен стопорным кольцом с обеих сторон.
Другой конец шатуна можно разделить на две части.
Во-первых, это полукруглое гнездо подшипника скольжения, которое размещается над коленчатым валом после установки половины подшипника скольжения в гнездо. Другая половина — крышка коренного подшипника. Эти две части скреплены болтами, удерживая коленчатый вал между ними. Таким образом, поршень теперь соединен с коленчатым валом через шатун.
Источник изображения
Как следует из названия, он разработан таким образом, чтобы преобразовывать прямолинейное (вверх-вниз) движение поршня во вращательное движение. Он работает так же, как кривошипно-ползунковый механизм. Материал, используемый для изготовления коленчатого вала, обычно представляет собой чугун, но мы также используем кованую сталь в двигателях большой мощности, где нагрузка на коленчатый вал слишком высока.
Отливка коленчатого вала кажется легкой задачей, но это не так. После того, как коленчатый вал отлит, его подвергают механической обработке, что не так просто, учитывая его форму.
Затем, после обработки, для правильной работы требуется правильная балансировка.
Обычно в коленчатом валу можно найти случайные отверстия; эти отверстия предназначены для балансировки коленчатого вала при вращении на высокой скорости.
5. Корпус коленчатого вала или масляный картерОн также называется масляным картером. Это кожух, привинченный к блоку двигателя, который закрывает двигатель снизу, так называемый кожух коленчатого вала. Он удерживает в себе смазочное масло, которое перекачивается к различным частям двигателя. Коленчатый вал имеет небольшие отверстия, через которые масло проливается к поршню, для отвода тепла от поршня и смазки поршневых колец, что также предотвращает разбрызгивание масла. У нас есть болт в нижней части этого корпуса, откуда мы удаляем использованное смазочное масло во время технического обслуживания.
6. Головка двигателяИсточник изображения
Головка двигателя отлита так же, как и блок двигателя.
Его форма сделана так, что отлитая деталь должна иметь отверстие для поступления воздуха в цилиндр двигателя и выпускное отверстие, через которое будут выходить отработавшие газы. Этот проход воздуха, входящего и выходящего из цилиндра двигателя, контролируется впускным и выпускным клапанами. Таким образом, головка двигателя также имеет цилиндрические отверстия для вставки штока клапана. Кроме того, чтобы сжечь воздушно-топливную смесь, мы должны ее поджечь, а как мы это сделаем? Да, нам нужна свеча зажигания, которая должна производить искру внутри цилиндра двигателя, для этого нам нужно цилиндрическое отверстие в блоке двигателя, чтобы вставить свечу зажигания в цилиндр двигателя. У нас также есть полукруглые посадочные места, отлитые в головке двигателя для подшипников распределительного вала.
Прежде чем мы обсудим всю новую терминологию, которую мы использовали для объяснения блока двигателя, давайте просто выясним, как головка двигателя крепится к блоку двигателя.
В верхней части блока цилиндров имеется 4 отверстия с внутренней резьбой.
Резьбовой конец шпильки крепится в блоке цилиндров и таким же образом крепятся 4 шпильки в блок цилиндров, затем ставится прокладка, отверстия которой совпадают со шпильками блока цилиндров. У нас есть 4 отверстия в головке двигателя, и они совпадают с 4 закрепленными шпильками блока цилиндров. Таким образом, мы скрепляем блок двигателя и головку двигателя с прокладкой между ними с помощью шпильки и гайки в сборе.
Как мы уже знаем, они управляют впускным и выпускным воздухом для входа и выхода из цилиндра двигателя. Материал, используемый для изготовления клапанов, представляет собой сплав железа с никелем и хромом. Он может противостоять высокой температуре и имеет большую прочность . Клапан можно описать как состоящий из двух частей: шток клапана и головка клапана. Как мы уже знаем, у нас есть цилиндрическое отверстие в головке двигателя для пара клапана, а также у нас есть седло клапана, где головка клапана будет упираться в головку двигателя.
Клапан установлен в перевернутом положении, что означает, что головка клапана обращена к цилиндру двигателя. Это так, потому что, когда в цилиндре двигателя будет высокое давление, оно будет прижимать головку клапана к своему седлу в головке двигателя, и, таким образом, давление в лучшем случае будет поддерживаться.
Читайте также:
- Что такое порядок зажигания 4- и 6-цилиндрового двигателя?
- Как работает система рулевого управления с усилителем? – Лучшее объяснение
- Типы редукторов – Полное объяснение
Источник изображения
Это вал с несколькими кулачковыми профилями по всей его длине. Таким образом, он регулирует время открытия и закрытия клапанов. Он делает это, прижимая конец штока клапана к его кулачковому профилю. Но нужен еще механизм, который возвращал бы клапан в исходное положение после нажатия кулачковым профилем распределительного вала.
Для решения этой проблемы у нас есть клапанная пружина и толкатель головки ковша.
Теперь у нас есть полукруглые посадочные места для подшипников распредвала. Что удерживает его в неподвижном состоянии в головке двигателя при вращении крышек распредвалов? Они держат вторую половину опорного подшипника и имеют в своем корпусе два отверстия, через которые вставляем болты и закрепляем их в отверстиях с внутренней резьбой головки двигателя, таким образом мы удерживаем наш распределительный вал между литыми посадочными местами в блоке цилиндров и крышками распредвалов и закрепляем их. вверх с длинным болтом.
9. Пружина клапана и толкатель Пружина клапана обеспечивает самовозврат, когда распределительный вал не прижимает клапан. Кроме того, у нас есть толкатель ковшеобразного типа, закрывающий пружину клапана. Целью толкателя является обеспечение гладкой поверхности кулачка для нажатия на пружину клапана или впускной и выпускной клапан.
Расположение похоже на то, что у нас есть пружина клапана вокруг штока клапана и толкатель, установленный над этой пружиной для получения гладкой поверхности, и распределительный вал, установленный прямо над ним, заставляющий клапан двигаться вверх и вниз, используя его кулачковый профиль.
Источник изображения
Интересно, как распределительный вал получает свое вращательное движение для регулирования клапанов. Да, это через ремень ГРМ, который передает движение шестерни, установленной на коленчатом валу, называемой кривошипом, на шестерню, установленную на распределительном валу. Отношение кулачкового механизма к кривошипному составляет 2:1. Чтобы распределительный вал вращался только один раз за два оборота коленчатого вала. Ремень ГРМ изготовлен из стекловолокна или кевлара, поэтому он не изнашивается быстро.
11. Свеча зажигания Это часть двигателя, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь в цилиндре двигателя.
Он производит искру в нужное время, используя электрическую энергию батареи. Основной принцип работы заключается в том, что когда у нас есть высокий электрический потенциал на одном конце и нулевой или отрицательный потенциал на другом конце. А поскольку два конца находятся очень близко друг к другу, между ними возникает такое сильное электрическое поле, что оно ионизирует молекулы воздуха, вызывая искру. И это в камере сгорания. Он состоит из титана, так что он может выдерживать очень высокую температуру, создаваемую высокой разностью электрических потенциалов при производстве искры.
Для изготовления прокладок используется широкий спектр материалов, таких как тефлон, стекловолокно, силикон и т. д. Обычно это лист бумаги, который помещается между блоком двигателя и головкой двигателя. Как мы уже говорили, у нас в блоке двигателя есть и водяные, и масляные вентиляционные отверстия, поэтому прокладка обеспечивает изоляцию от утечки воды или масла в цилиндр двигателя или воздушно-топливной смеси из цилиндра двигателя, вытекающей из соединения блока цилиндров и головки двигателя.
Алюминиевые блоки двигателя предпочтительнее чугуна, потому что они больше расходуют на нагрев, тем самым сильнее сжимая прокладку, повышают работоспособность прокладки, тем самым снижая вероятность утечки.
Да, мы говорили о них; они уменьшают трение между поршнем и стенками цилиндра. Что еще они делают?
Поршневые кольца препятствуют попаданию в картер давления, создаваемого горением топливно-воздушной смеси. Мало того, что поршневые кольца счищают масло со стенок цилиндров, которое проливается коленчатым валом, чтобы отводить тепло от поршня. Они также передают тепло поршня стенкам цилиндра, которые охлаждаются за счет циркуляции воды через вентиляционные отверстия.
Что ты должен знать?
- В этой статье мы обсудили детали бензинового двигателя с верхним расположением распредвала.
- В дизельном двигателе все компоненты такие же, за исключением того, что свеча зажигания заменена топливной форсункой.
- Мы обсудили основные части двигателя, за исключением вспомогательных устройств, таких как статор, масляный насос, водяной насос и т. д.
5 основных частей автомобильного двигателя (и их функции)
- Поделиться
- Tweet
Задумывались ли вы когда-нибудь, проверяя уровень масла, что находится под крышкой двигателя? Что делают эти части? Как на самом деле работает двигатель?
Под этой красивой (иногда) крышкой двигателя скрывается замечательная инженерная мысль. Современный автомобильный двигатель способен на удивительные подвиги.
Давайте отодвинем занавеску и посмотрим на некоторые наиболее распространенные детали, которые находятся в моторном отсеке современных автомобилей.
Содержание
Основные 5 важных частей автомобильного двигателя
1) Блок двигателя
Блок двигателя является основой двигателя автомобиля. Он представляет собой корпус, в котором находятся поршни, коленчатый вал, а иногда и распределительный вал.
Мало того, что двигатель блокирует элементы дома, он также содержит множество механически обработанных поверхностей.
Отверстия, проделанные в блоке, известны как цилиндры, и двигатель может содержать от 4 до 16 цилиндров в зависимости от размера. Большинство современных автомобилей имеют четыре, шесть или восемь цилиндров.
Блок двигателя можно сконфигурировать множеством способов. У рядного двигателя, как вы понимаете, цилиндры расположены в линию. V-образный двигатель имеет V-образную конфигурацию цилиндров, похожую на букву, которая носит его название (например, V8).
Другие конфигурации двигателя включают: прямой или рядный, плоский, оппозитный, W и даже тип Ванкеля (роторный), прославленный Mazda.
Связанный: Симптомы трещины в блоке цилиндров и разрыва прокладки головки блока цилиндров
2) Поршни
Поршни — это то, что передает энергию, созданную во время цикла сгорания, и передает ее на коленчатый вал. Проще говоря, эта передача энергии и есть то, что эффективно приводит в движение наши транспортные средства.
Поршни содержат поршневые кольца, которые обеспечивают надлежащее уплотнение, а также контроль масла. Поршни на многих современных автомобилях также покрыты материалом, который предотвращает трение, что позволяет поршням служить дольше.
Эти поршни перемещаются вверх и вниз в цилиндре дважды при каждом обороте коленчатого вала. Это означает, что двигатель вращается со скоростью 2500 об/мин, поршни перемещаются вверх и вниз 5000 раз в минуту.
3) Коленчатый вал
Коленчатый вал проходит в нижней части блока цилиндров и в так называемых шейках коленчатого вала. Коленчатый вал представляет собой тонко обработанный и сбалансированный компонент, который соединен с поршнями через так называемый шатун.
Коленчатый вал воспринимает движение поршня вверх и вниз и преобразует его во вращательное или возвратно-поступательное движение. Коленчатый вал вращается со скоростью двигателя.
4) Распредвал
В зависимости от типа двигателя распределительный вал может располагаться либо в блоке, либо в головках цилиндров.
Когда распределительный вал расположен в блоке двигателя, это известно как двигатель с кулачком в блоке, однако в большинстве современных двигателей распределительный вал расположен в головках цилиндров.
Эти современные двигатели известны как DOHC (двойной верхний распределительный вал) или SOHC (одинарный верхний распределительный вал). Основная задача распределительного вала — принимать вращательное движение двигателя и преобразовывать его в движение вверх и вниз.
Это движение вверх и вниз управляет движением толкателей, которые, в свою очередь, перемещают толкатели, коромысла и клапаны. Распределительный вал поддерживается рядом подшипников, которые смазываются маслом, что обеспечивает длительный срок службы двигателя.
Связанные: Причины тикающего шума в двигателе
5) Головка блока цилиндров
В то время как вышеуказанные компоненты можно считать грузоподъемными элементами в двигателе автомобиля, головка блока цилиндров является гораздо более точной.
Головка блока цилиндров содержит множество элементов, включая пружины клапанов, клапаны, толкатели, толкатели, коромысла и иногда даже распределительные валы.
Головка блока цилиндров также контролирует каналы, которые позволяют всасываемому воздуху поступать в цилиндры во время такта впуска, а также выпускные каналы, которые позволяют удалять выхлопные газы во время такта выпуска.
Головка блока цилиндров крепится к двигателю с помощью так называемых болтов головки блока цилиндров, область между ними герметизируется прокладкой головки блока цилиндров. Прокладки головки блока цилиндров могут быть частым источником проблем с двигателем.
См. также: История прокладки ГБЦ Subaru выпуск
Заключение
Вышеперечисленные компоненты являются основными узлами двигателя автомобиля. Автомобильный двигатель также содержит множество других деталей, шлангов, проводов и крепежных деталей, которые скрепляют все вместе. Подшипники и масло в двигателе предотвращают преждевременный износ, а зубчатый ремень или цепь обеспечивают совместную работу всех компонентов в нужное время.