Основные детали двс: Основные детали двигателя внутреннего сгорания

Содержание

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.

Рис. 55. Общий вид фундаментной рамы двигателя.

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.

Рис. 57. Цилиндр четырехтактного двигателя.

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.

Рис. 60. Поршень крейцкопфного двигателя.

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.

Рис. 61. Шатун тронкового двигателя.

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.

Рис. 62. Коленчатый вал двигателя.

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.

Тесты по устройству автомобиля

Вопросы с ответами по курсу «Автоподготовка» к тестовому контролю

Правильные ответы в тесты обозначены » + «

1. Из каких основных частей состоит автомобиль

+1. Двигатель, кузов, шасси.

2. Двигатель, трансмиссия, кузов.

3. Двигатель, шасси, рама.

4. Ходовая часть, двигатель, кузов.

5. Шасси, тормозная система, кузов.

2 Тест. Как расшифровывается ВАЗ 21011

1. Волынский автозавод, объем двигателя 1.8л, седан, 11 модель.

+2. Волжский автомобильный завод, легковой, объем двигателя до 1.8л, 11 модель.

3. Волжский автомобильный завод, фургон, объем двигателя 1.4л, 11 модель.

4. . Волжский автомобильный завод, модель 21, объем двигателя 1.1 л.

5. Волжский автомобильный завод, фургон.

3. Виды двигателей внутреннего сгорания в зависимости от типа топлива.

1. Бензин, дизельное топливо, газ.

2. Бензин, сжиженный газ, дизельное топливо.

+3. Жидкое, газообразное, комбинированное.

4. Комбинированное, бензин, газ.

5. Дизельное топливо, твердое топливо, бензин.

4. Перечислите основные детали ДВС.

1. Коленчатый вал, задний мост, поршень, блок цилиндров.

+2. Шатун, коленчатый вал, поршень, цилиндр.

3.Трансмиссия, поршень, головка блока, распределительный вал.

4. Поршень, головка блока, распределительный вал.

5. Трансмиссия, головка блока, распределительный вал.

5. Что называется рабочим объемом цилиндра.

+1. Объем цилиндра освобождаемый поршнем при движении от ВМТ к НМТ.

2. Объем цилиндра над поршнем в ВМТ.

3. Объем цилиндра над поршнем в НМТ.

4. Сумма рабочих объемов двигателя.

5. Количество цилиндров в двигателе.

6. Что называется литражом двигателя.

1. Сумма полных объемов всех цилиндров двигателя.

+2. Сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя.

3. Сумма объемов камер сгорания всех цилиндров двигателя.

4. Количество цилиндров в двигателе.

5. Размер головки блока.

7. Что показывает степень сжатия.

1. Отношение объема камеры сгорания к полному объему цилиндра.

2. Разницу между рабочим и полным объемом цилиндра.

3. Отношение объема камеры сгорания к рабочему объему.

+4. Во сколько раз полный объем больше объема камеры сгорания.

5. Расстояние от поршня до коленчатого вала.

8. Что поступает в цилиндр карбюраторного двигателя при такте «впуск»

1. Сжатый, очищенный воздух.

2. Смесь дизельного топлива и воздуха.

3. Очищенный и мелко распыленный бензин.

+4. Смесь бензина и воздуха.

5. Очищенный газ.

9. За счет чего воспламеняется горючая смесь в дизельном двигателе.

1. За счет форсунки.

+2. За счет самовоспламенения.

3. С помощью искры которая образуется на свече.

4. За счет свечи накаливания.

5. За счет давления сжатия

10. В какой последовательности происходят такты в 4-х тактном ДВС.

1. Выпуск, рабочий ход, сжатие, впуск.

2. Выпуск, сжатие, рабочий ход, впуск.

+3. Впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.

4. Впуск, рабочий ход, сжатие, выпуск.

5. Выпуск, рабочий ход, впуск.

11. Перечислите детали которые входят в КШМ.

1. Блок цилиндров, коленчатый вал, шатун, клапан, маховик.

+2. Головка блока, коленчатый вал, шатун, поршень, блок цилиндров.

3. Головка блока, коленчатый вал, поршневой палец, распред. вал.

4. Блок цилиндров, коленчатый вал, шатун, термостат, поршневой палец, поршень.

5. Коленчатый вал, шатун, термостат, поршневой палец, поршень.

12. К чему крепиться поршень.

1. К коленчатому валу при помощи поршневого пальца.

2. К шатуну при помощи болтов крепления.

3. К маховику при помощи цилиндров.

+4. К шатуну при помощи поршневого пальца.

5. К головке блока.

13. Назначение маховика.

1. Отдавать кинетическую энергию при запуске двигателя.

+2. Накапливать кинетическую энергию во время рабочего хода.

3. Соединять двигатель и стартер.

4. Преобразовывать возвратно-поступательное движение во вращательное.

5. Обеспечивать подачу горючей смеси.

14. Какие детали соединяет шатун.

+1. Поршень и коленчатый вал.

2. Коленчатый вал и маховик.

3. Поршень и распределительный вал.

4. Распределительный вал и маховик.

5. Блок цилиндров и поршень

15. Как подается масло к шатунным вкладышам коленчатого вала.

1. Под давлением по каналам в головке блока цилиндров.

2. Под давлением по каналам в коленчатом и распределительном валах.

3. Разбрызгиванием от масляного насоса.

+4. Под давлением от масляного насоса по каналам в блоке цилиндров и коленчатом валу.

5. Через масляный насос.

16.Какое давление создает масленый насос.

+1. 0.2-0.5 МПа.

2. 2-5 МПа.

3. 20-50 МПа.

4. 10-20 МПа.

5. 1-9 МПА.

17. Назначение редукционного клапана масленого насоса.

1. Ограничивает температуру масла, что бы двигатель не перегрелся.

+2. Предохраняет масленый насос от разрушения при повышении давления масла.

3. Предохраняет масленый насос от разрушения при повышении температуры масла в двигателе.

4. Подает масло к шатунным вкладышам.

5. Подает масло в радиатор.

18.Тест. Через сколько километров пробега автомобиля, необходимо производить замену масла.

1. Через 5 000км.

2. Через 12 000-14 000км.

3. Через 20 000км.

+4. Через 10 000 км.

19. За счет чего производится очистка масла в центробежном фильтре тонкой очистки.

1. За счет фильтрования масла через бумажный фильтр.

+2. За счет центробежных сил действующих на частички грязи.

3. За счет центробежных сил действующих на вращающийся ротор.

4. За счет прохождения масла через фильтр.

5. За счет центробежных сил действующих на вращающийся вал.

20. Перечислите способы подачи масла к трущимся частям ДВС. Тесты на знание устройства автомобиля.

+1. Разбрызгиванием, под давлением, комбинированно.

2. Разбрызгиванием, под давлением, совмещенная.

3. Комбинированный, термосифонный, принудительный.

4. Масленым насосом и разбрызгиванием.

5. Разбрызгиванием, под давлением.

21. Каким способом смазываются наиболее нагруженные детали ДВС.

+1. Под давлением.

2. Разбрызгиванием.

3. Комбинированным.

4. Под давлением и разбрызгиванием.

5. Через масляный фильтр.

22. Назначение термостата.

1. Ограничивает подачу жидкости в радиатор.

2. Служит для сообщения картера двигателя с атмосферой.

+3. Ускоряет прогрев двигателя и поддерживает оптимальную температуру.

4. Снижает давление в системе охлаждения и предохраняет детали от разрушения при повышении давления.

5. Служит для сообщения картера двигателя с камерой сгорания.

23. За счет чего циркулирует жидкость в принудительной системе охлаждения.

1. За счет разности плотностей нагретой и охлажденной жидкости.

2. За счет давления создаваемого масленым насосом.

+3. За счет напора создаваемого водяным насосом.

4. За счет давления в цилиндрах при сжатии.

5. За счет давления создаваемого насосом.

24. Перечислите наиболее вероятные причины перегрева двигателя.

+1. Поломка термостата или водяного насоса.

2. Применение воды вместо антифриза.

3. Недостаточное количество масла в картере двигателя.

4. Поломка поршня или шатуна.

25. Назначение парового клапана в пробке радиатора.

1. Для выпуска отработавших газов.

2. Для сообщения картера двигателя с атмосферой.

3. Для предохранения радиатора от разрушения.

+4. Для повышения температуры кипения воды.

5. Для сообщения картера двигателя с цилиндром.

26. К чему может привести поломка термостата.

+1. К перегреву или медленному прогреву двигателя.

2. К повышенному расходу охлаждающей жидкости.

3. К повышению давления в системе охлаждения.

4. К внезапной остановке двигателя.

27. Что входит в большой круг циркуляции жидкости в системе охлаждения.

1. Радиатор, термостат, рубашка охлаждения, масленый насос.

+2. Рубашка охлаждения, термостат, радиатор, водяной насос.

3. Рубашка охлаждения, термостат, радиатор.

4. Радиатор, термостат, рубашка охлаждения, расширительный бачок, водяной насос.

5. Термостат, рубашка охлаждения, расширительный бачок, водяной насос.

28. Что входит в малый круг циркуляции жидкости в системе охлаждения.

1. Радиатор, водяной насос, рубашка охлаждения.

2. Рубашка охлаждения, термостат, радиатор.

+3. Рубашка охлаждения, термостат, водяной насос.

4. Шатун, поршень и радиатор.

5. Радиатор, водяной насос, рубашка охлаждения, поршень.

29. Назначение карбюратора.

1. Поддерживает оптимальный тепловой режим двигателя в пределах 80-95 град С.

+2. Приготовление и подача горючей смеси в цилиндры.

3. Предназначен для впрыскивания бензина в цилиндры под давлением 18МПа.

4. Создание давления впрыска в пределах 15-18 МПа за счет плунжерной пары.

30. Какая горючая смесь называется нормальной.

+1. В которой соотношение воздуха и бензина в пределах 15 к 1.

2. В которой соотношение воздуха и бензина в пределах 17 к 1.

3. В которой соотношение воздуха и бензина в пределах 13 к 1.

4. В которой воздуха больше чем бензина.

5. В которой бензин находится в жидком состоянии.

31. Назначение системы холостого хода в карбюраторе.

1. Подача дополнительной порции топлива при пуске двигателя. Воздушная заслонка закрыта.

+2. Обеспечение устойчивой работы двигателя без нагрузки при малых оборотах коленчатого вала. Дроссельная заслонка закрыта.

3. Подача дополнительной порции топлива при резком открытии дроссельной заслонки.

4. Приготовление обедненной смеси на всех режимах работы двигателя.

32. Назначение экономайзера в карбюраторе.

1. Приготовление нормальной смеси при прогреве двигателя.

2. Приготовление обедненной смеси при плавном увеличении нагрузки двигателя.

3. Приготовление обогащенной смеси при резком открытии дроссельной заслонки.

+4. Приготовление обогащенной смеси при плавном увеличении нагрузки двигателя.

5. Приготовление нормальной смеси при запуске двигателя.

33. Какой заслонкой в карбюраторном двигателе управляет водитель при нажатии на педаль «газа».

1. Воздушной.

+2. Дроссельной.

3. Вначале открывается дроссельная затем воздушная заслонки.

4. Дополнительной заслонкой.

5. Заслонкой расположенной на блоке цилиндров.

34. Назначение инжектора в инжекторном ДВС.

+1. Впрыск топлива во впускной трубопровод на впускной клапан.

2. Впрыск топлива в выпускной трубопровод на впускной клапан.

3. Приготовление горючей смеси определенного состава в зависимости от режима работы двигателя.

4. Впуск топлива в выпускной трубопровод на впускной клапан.

5. Впрыск топлива в выпускной трубопровод на выпускной клапан.

35. Где расположен топливный насос в инжекторном двигателе.

1. Между баком и карбюратором.

+2. В топливном баке.

3. Между фильтрами «тонкой» и «грубой» очистки.

4. Во впускном трубопроводе.

5. В головке блока.

36. Под каким давлением впрыскивается топливо инжектором.

1. 2,8-3,5 МПа.

2. 14-18 МПа.

+3. 0.28-0.35МПа.

4. 10-20 МПа.

5. 100-200 МПа.

37. Что управляет впрыском топлива в инжекторе.

+1. Электронный блок управления.

2. Топливный насос высокого давления.

3. Регулятор давления установленный на топливной рампе.

4. Специальный топливный насос.

5. Распределитель зажигания.

38. За счет чего происходит впрыск топлива в инжекторе.

1. За счет сжатия пружины удерживающей иглу инжектора.

+2. За счет открытия электромагнитного клапана инжектора.

3. За счет давления создаваемого ТНВД.

4. За счет расхода воздуха.

5. За счет давления газов.

39. Где образуется рабочая смесь в дизельном двигателе.

+1. В цилиндре двигателя.

2. Во впускном трубопроводе при подаче топлива форсункой.

3. В карбюраторе при открытой воздушной заслонке.

4. В камере сгорания.

5. В блоке цилиндров.

40. Назначение форсунки в дизельном двигателе.

1 Для впрыска мелкораспыленного топлива в камеру сгорания при впуске.

2. Приготовление горючей смеси оптимального состава и подачу ее в цилиндры.

+3. Для впрыска мелкораспыленного топлива в камеру сгорания при сжатии.

4. . Подача топлива во впускной трубопровод.

41. Какое значение имеет давление открытия форсунки в дизельном двигателе.

+1. 17.5-18 МПа.

2. 10-12 МПа.

3. 1.75-1.80 МПа.

4. 2.5-3.5 МПа.

5. 130 Мпа.

42. Назначение ТНВД.

1. Приготовление горючей смеси определенного состава в зависимости от нагрузки на двигатель и частоты вращения коленчатого вала.

+2. Для подачи в форсунки двигателя определенной дозы топлива в определенный момент и под требуемым давлением.

3. Для смешивания воздуха и дизельного топлива в камере сгорания цилиндра.

4. Для подачи горючей смеси в двигатель.

5. Для смешивания бензина и воздуха.

43. Тесты по устройству автомобиля.  Что является основными деталями ТНВД.

1. Игла форсунки которая тщательно обрабатывается и притирается к корпусу.

+2. Плунжерная пара состоящая из притертых между собой плунжера и гильзы.

3. Гильза цилиндра и поршень с поршневыми кольцами.

4. Поршень и цилиндр.

5. Гильза и блок цилиндров.

44. Какой зазор между плунжером и гильзой в топливном насосе высокого давления.

+1. 0.001-0.002 мм

2. 0.1-0.2 мм.

3. 1-2 мм

4. 0.15-0.25 мм

5. 1-2 мм.

45. Какое движение совершает плунжер в топливном насосе высокого давления.

1. Вращательное.

+2. Возвратно-поступательное.

3. Круговое под действием кулачкового вала.

4. Сложное.

5. Центробежное.

46. Что зажигает газ в дизельном двигателе при переводе его на газ.

1. Свеча накаливания.

2. Искровая свеча зажигания.

+3. Самовоспламенение небольшой дозы дизельного топлива.

4. Искра возникающая между электродами свечи.

5. Специальный факел.

47. Что входит в систему питания дизельного двигателя.

+1. Топливный бак, топливоподкачивающий насос, топливный фильтр, ТНВД, форсунки, воздушный фильтр.

2. Топливный бак, топливоподкачивающий насос, топливный фильтр, карбюратор, форсунки, воздушный фильтр, глушитель.

3. Топливоподкачивающий насос, топливный фильтр, форсунки, воздушный фильтр, топливный бак.

4. Топливный фильтр, форсунки, воздушный фильтр, топливный бак.

48. Чему равняется степень сжатия в дизельном двигателе.

1. 7-10.

2. 20-25.

+3. 15-16.

4. 4-5.

5. 35.

49. Назначение аккумуляторной батареи в автомобиле.

1.Для накопления электрической энергии во время работы двигателя.

+2. Для питания бортовой сети автомобиля при неработающем двигателе и запуска двигателя.

3. Для создания необходимого крутящего момента при запуске двигателя.

4. Для поддержания необходимого напряжения.

5. Для увеличения силы тока.

50. От чего получает вращение генератор переменного тока в ДВС.

1. От распределительного вала ДВС.

+2. От коленчатого вала ДВС.

3. От специального эл. двигателя получающего эл. энергию от аккумулятора.

4. От распределительного вала.

5. От заднего привода.

51. От чего зависит напряжение вырабатываемое генератором.

+1. От частоты вращения ротора и силы тока в обмотке возбуждения.

2. От скорости движения автомобиля и напряжения аккумулятора.

3. От силы тока в силовой обмотке и плотности электролита.

4. От уровня электролита и степени заряженности АКБ.

5. От скорости движения автомобиля.

52. Назначение реле-регулятора.

1. Изменять силу тока в идущего на зарядку АКБ.

2. Ограничивать напряжение поступающее на зарядку аккумулятора.

+3. Ограничивать напряжение выдаваемое генератором.

4. Увеличивать ток.

5. Увеличивать напряжение.

53. Для чего предназначен транзистор в контактно-транзисторном реле.

1. Для выпрямления переменного тока, вырабатываемого генератором.

2. Для усиления силы тока в обмотке возбуждения генератора.

+ 3. Для уменьшения силы тока проходящего через контакты реле.

4. Для поддержки напряжения в пределах 13-14 В.

5. Для усиления силы тока в обмотке возбуждения стартера.

54. Назначение катушки зажигания в контактно — транзисторной системе зажигания.

1. Разрывать цепь низкого напряжения и распределять высокое напряжение по свечам.

+2. Трансформировать низкое напряжение (12в) в высокое (20 000в)

3. Изменять по величине и направлению напряжение выдаваемое аккумуляторной батареей.

4. Снижать силу тока проходящего через контакты прерывателя-распределителя.

5. Снижать напряжение в сети.

55 Назначение контактов в прерывателе-распределителе контактной системы зажигания.

+1. Прерывать цепь низкого напряжения.

2. Прерывать цепь высокого напряжения.

3. Распределять высокое напряжение по свечам.

4. Запускать двигатель.

5. Выключать подачу тока в цепь.

56. Назначение прерывателя-распределителя в контактно — транзисторной системе зажигания.

1. Разрывать цепь низкого напряжения и распределять высокое напряжение по свечам.

2. Трансформировать низкое напряжение (12в) в высокое (20 000в)

+3. Управлять током идущим на базу транзистора и распределять высокое напряжение по свечам.

4 Разрывать цепь высокого напряжения и распределять высокое напряжение по свечам.

5. Разрывать цепь и распределять высокое напряжение по свечам.

57. Какой угол называют углом опережения зажигания.

1. Угол поворота коленчатого вала от ВМТ до НМТ.

2. Угол поворота коленчатого вала от момента появления искры до прихода поршня в НМТ.

+3. Угол поворота коленчатого вала от момента появления искры до прихода поршня в ВМТ.

4. Угол наклона поршня в цилиндре.

5. Угол между коленчатым валом и поршнем.

58. Как меняется угол опережения зажигания при повышении частоты вращения коленчатого вала.

+1. Увеличивается.

2. Остается без изменения.

3. Уменьшается на 5 градусов.

4. Не изменяется.

5. Резко уменьшается.

59. Какой регулятор меняет угол опережения зажигания при повышении частоты вращения коленчатого вала.

1. Вакуумный.

+2. Центробежный.

3. Октан –корректор.

4. Всережимный.

5. Регулировочный.

60. Что входит в цепь высокого напряжения в бесконтактно — транзисторной системе зажигания.

+1. Вторичная обмотка катушки зажигания, прерыватель-распределитель провода высокого напряжения, свеча.

2. Вторичная обмотка катушки зажигания, прерыватель-распределитель, датчик Холла, свечи.

3. Первичная обмотка катушки зажигания, прерыватель-распределитель провода высокого напряжения, свеча.

4. Катушки зажигания, прерыватель-распределитель провода высокого напряжения, свеча.

5. Первичная обмотка, прерыватель-распределитель провода высокого напряжения, свеча.

Основные элементы двс. Устройство двигателя внутреннего сгорания. Принцип работы двигателя автомобиля – различия в моделях

С момента изобретения первого мотора, работающего за счет горения топливной смеси прошло уже больше ста пятидесяти лет. Человечество продвинулось в техническом прогрессе, однако заменить так и не удаётся. Этот тип силовой установки используется как привод на технике. За счет мотора работают мопеды, автомобили, трактора, и другие самоходные агрегаты.

За время эксплуатации, изобретено и применено к использованию больше десяти видов и типов моторов. Однако, принцип работы не поменялся. В сравнении с паровым агрегатом, который предшествовал установке, двигатель, преобразующий тепловую энергию сгорания в механическую работу, экономичней с большим коэффициентом полезного действия. Эти свойства, залог успеха мотора, который полтора века остаётся востребованным и пользуется популярностью.

Поршневой двигатель внутреннего сгорания в разрезе

Особенность работы

Особенность, делающая мотор не похожим на другие установки, заключается в том, что работа двигателя внутреннего сгорания сопровождается воспламенением топливной смеси непосредственно в камере. Само пространство, где происходит горение, внутри установки, это легло в основу названия классификации моторов. В процессе сложной экзотермической реакции, когда исходная рабочая смесь превращается в продукты сгорания с выделением тепла, выполняется преобразование в механическую работу. Работа за счет теплового расширения, движущая сила, без которой было бы не возможно существование установки. Принцип завязан на давлении, газов в пространстве цилиндра.

Виды моторов

В процессе технического прогресса разрабатывались и испытывались виды агрегатов, в которых горючее сжигалось во внутреннем пространстве, не все доказали свою целесообразность. Выделены распространенные типы двигателей внутреннего сгорания:

Поршневая установка.

Составная часть агрегата выполнена в виде блока с вмонтированными внутрь цилиндрическими полостями. Часть цилиндра служит для сжигания горючего. Посредством поршня, кривошипа и шатуна происходит трансформация энергии горения в энергию вращения вала. В зависимости от того, как готовится горючая смесь, агрегаты делят:

  • Карбюраторные. В таких установках, горючее готовится за счет карбюрации. Атмосферный воздух и топливо транспортируются в механизм в пропорции, после чего смешивается внутри установки. Готовая смесь подается в камеру и сжигается;
  • Инжектор. В установку рабочая смесь подаётся при помощи распылителя. Впрыск осуществляется в коллектор и контролируется электроникой. По коллектору горючее поступает в камеру, где поджигается свечой;
  • Дизель. Принцип коренным образом отличается от предыдущих оппонентов. Процесс протекает за счёт давления.
    В объём через распылитель впрыскивается порция топлива (солярка), температура воздуха выше температуры горения, горючее воспламеняется.

Поршневой мотор:


  • Роторно-поршневой мотор. Преобразование энергии расширения газов в механическую работу происходит за счет оборотов ротора. Ротор представляет собой деталь специального профиля, на которую давят газы, заставляя совершать вращательные движения. Траектория движения ротора по камере объёмного вытеснения сложная, образована эпитрохоидой. Ротор выполняет функции: поршня, распределителя газов, вала.

Роторно-поршневой мотор:


  • Газотурбинные моторы. Процесс выполняется за счёт преобразования тепла в работу. Непосредственное участие принимают лопатки ротора. Вращение деталей от потока газов передаётся на турбину.

Сегодня, поршневые моторы окончательно вытеснили остальные типы установок и заняли доминирующее положение в автомобильной отрасли. Процентное соотношение роторно-поршневых моторов мало, поскольку производством занимается только Mazda.

К тому же выпуск установок ведётся в ограниченном количестве. Газотурбинные агрегаты так же не прижились, поскольку имели ряд недостатков для гражданского использования, основной, это повышенный расход топлива.

Классификация двигателей внутреннего сгорания так же возможна и по потребляемому горючему. Моторы используют: бензин, дизель, газ, комбинированное топливо.

Газотурбинный мотор:

Устройство

Несмотря на разнообразие установок, виды двигателей внутреннего сгорания компонуются из нескольких узлов. Совокупность компонентов размещается в корпусе агрегата. Чёткая и слаженная работа каждой составной части в отдельности, в совокупности представляет мотор единым неделимым организмом.

  • Блок мотора.Блок цилиндров объёдиняет в себе полости цилиндрической формы, внутри которых происходит воспламенение, и сгорание топливовоздушной смеси. Горения приводит к тепловому расширению газов, а цилиндры мотора служат направляющей, не дающей тепловому потоку выйти за пределы нужных рамок;

Блок цилиндров мотора:


  • Механизм кривошипов и шатунов мотора. Совокупность рычагов, посредством которых на коленчатый вал передается сила, заставляющая совершать вращательные движения;

Кривошипно-шатунный механизм мотора:


  • Распределитель газа мотора.Приводит в движение клапана впуска и выпуска, способствует процессу газообмена. Выводит отработку из полости агрегата, наполняет её нужной порцией с целью продолжить работу механизма;

Газораспределительный механизм мотора:

  • Подвод горючего в моторе.Служит для приготовления порции горючего в нужной пропорции с воздухом, передаёт эту порцию в полость посредством распыления или самотёком;

  • Система воспламенения в моторе.Механизм поджигает поступившую порцию в полости камеры. Выполняется посредством свечи зажигания или свечи накаливания.

Свеча зажигания:

  • Система вывода отработанных продуктов из мотора.Механизм предназначен для эффективного удаления сгоревших продуктов и излишков тепла.

Приёмная труба:

Запуск силовой установки внутреннего сгорания сопровождается подачей горючего в агрегат, в полости камеры объёмного вытеснения субстанция сгорает. Процесс сопровождается выделением тепла и увеличением объёма, что провоцирует перемещение поршня. Перемещаясь, деталь преобразует механическую работу в кручение коленчатого механизма.

По завершению действие повторяется снова, таким образом, не прерываясь ни на минуту. Процессы, в течении которых совершается работа установки:

  • Такт.Перемещение поршня из крайнего нижнего положения в крайнее верхнее положение и в обратном порядке. Такт считается одним перемещением в одну сторону.
  • Цикл.Суммарное количество тактов, необходимое при совершении работы. Конструктивно, агрегаты в состоянии выполнять цикл за 2 (один оборот вала) или 4 (два оборота) такта.
  • Рабочий процесс.Действие, подразумевающее: впуск смеси, сдавливание, окисление, рабочий ход, удаление. Рабочий процесс характерен как для двухтактных моторов, так и для четырёхтактных двигателей.

Двухтактный мотор

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания, использующего в качестве рабочего процесса два такта прост. Отличительная особенность мотора, выполнение двух тактов: сдавливание и рабочий ход. Такты впуска и очистки интегрированы в сдавливание и рабочий ход, поэтому вал проворачивается на 360° за рабочий процесс.

Выполняемый порядок таков:

  1. Сдавливание.Поршень из крайнего нижнего положения уходит в крайнее верхнее положение. Перемещение создает разряжение под поршнем, благодаря чему через продувочные отверстия просачивается горючее. Дальнейшее перемещение провоцирует перекрытие отверстия впуска юбкой поршня и отверстий выпуска, выводящих отработку. Замкнутое пространство способствует росту напряжения. В крайней верхней точке заряд поджигается.
  2. Расширение.Горение создает давление внутри камеры, заставляя посредством расширения газов перемещаться поршень в низ. Происходит поочередное открытие выпускных и продувочных окон. Напряжение в области днища провоцирует поступление горючего в цилиндрическую полость, одновременно очищая её от отработки.

Устройство агрегата на два такта исключает механизм распределяющий газы, что сказывается на качестве процесса обмена.

Кроме того, невозможно исключить продувку, а это сильно увеличивает расход топлива, поскольку часть смеси выбрасывается наружу с отработанными газами.

Принцип работы двухтактного мотора:


Четырёхтактный мотор

Моторами, которые выполняют 4 такта работы двигателя внутреннего сгорания за рабочий процесс, оснащена используемая сегодня техника. В этих моторах, ввод и вывод горючего и отработки, выполняются отдельными тактами. Двигатели используют механизм распределения газов, что синхронизирует клапана и вал. Преимущество мотора на четыре такта, подача горючего в очищенную от отработанных газов камеру при закрытых клапанах, что исключает утечку топлива.

Порядок таков:

  • Ввод.Перемещение поршня из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее. Происходит разряжение в полости, что открывает клапана впуска. Горючее заходит в камеру объёмного вытеснения.
  • Сдавливание.Перемещение поршня снизу вверх (крайние положения). Отверстия входа и выхода перекрыты, что способствует нарастанию давления в камере объёмного вытеснения.
  • Рабочий ход.Смесь загорается, выделяется тепло, резкое увеличение объёма и рост силы, давящей на поршень. Движение последнего в крайнее нижнее положение.
  • Очистка.Отверстия выпуска открыты, поршень перемещается снизу вверх. Избавление от отработки, очистка полости перед следующей порцией рабочей смеси.

Механический КПД двигателя внутреннего сгорания, с циклом на 4 такта ниже, в сравнении с агрегатом на 2 такта. Это обусловлено сложным устройством и наличием механизма распределения газов, который забирает часть энергии на себя.

Принцип работы четырёхтактного мотора:


Механизм искрообразования

Цель механизма, своевременное искрение в полости цилиндра мотора. Искра помогает воспламениться горючему и совершить агрегату рабочий ход. Механизм искрообразования, составная часть электрического оборудования автомобиля, куда входят:

  • Источник хранения электрической энергии, аккумулятор. Источник, вырабатывающий электрическую энергию, генератор.
  • Механическое или электрическое устройство, подающее электрическое напряжение в сеть автомобиля, его еще называют зажигание.
  • Накопитель и преобразователь электрической энергии, трансформатор, или катушка. Механизм обеспечивает достаточный заряд на свечах мотора.
  • Механизм распределения зажигания, или трамблёр. Устройство предназначено для распределения и своевременной подачи в нужный цилиндр электрического импульса на свечи зажигания.


Механизм впуска

Цель механизма, бесперебойное образование в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания автомобиля, нужного количества воздуха. Впоследствии, воздух смешивается с топливом, и всё это воспламеняется для рабочего процесса. Устаревшие, карбюраторные моторы для впуска использовали элемент для фильтрации воздуха и воздуховод. Современные установки укомплектованы:

  • Механизм забора воздуха мотором.Деталь выполнена в виде патрубка, определённого профиля. Задача конструкции, подать в цилиндр как можно больше воздуха создав при этом меньшее сопротивление на входе. Всасывание воздушной массы происходит за счет разницы давлений при движении поршня в положение нижней мёртвой точки.
  • Воздушный фильтрующий элемент мотора.Деталь применяется для очистки воздуха, попадающего в мотор. Работа элемента влияет на ресурс и работоспособность силовой установки. Фильтр относится к расходным материалам, и меняется через промежуток времени.
  • Заслонка дросселя мотора.Перепускной механизм, находящийся во впускном коллекторе и регулирующий количество подаваемого в мотор воздуха. Деталь работает за счёт электроники, или механическим путём.
  • Коллектор впуска мотора.Предназначение механизма, распределить количество воздуха равномерно по цилиндрам мотора. Процесс регулируется заслонками впуска и усилителями потока.

Система впуска:


Механизм питания

Назначение, бесперебойная подача горючего для последующего смешивания с воздухом и приготовлением гомогенной стехиометрической смеси. Механизм питания включает:

  • Бак мотора. Ёмкость замкнутого типа, в которой хранится топливо (бензин, солярка). Бак оборудован устройством забора горючего (помпа) и устройством, заправляющим ёмкость (заливная горловина).
  • Топливная проводка мотора.Патрубки, шланги, по которым транспортируется или перенаправляется топливо.
  • Механизм, смешивающий горючее в моторе.Изначально силовые установки оборудовались карбюратором, в современных двигателях применяют инжектор. Задача, подать приготовленную смесь внутрь камеры сгорания.
  • Блок управления.Назначение механизма, управлять смесеобразованием и впрыском. В установках, оборудованных инжектором, устройство синхронизирует работу для увеличения эффективности процесса.
  • Помпа мотора.Устройство, создающее напряжение в топливном проводе мотора и способствующее движению горючей жидкости.
  • Элемент фильтрации.Механизм очищает поступающее топливо от примесей и грязи, что увеличивает ресурс силовой установки.

Механизм питания:


Механизм смазки

Назначение механизма, обеспечить детали силовой установки необходимым количеством масла для создания на поверхностях защитной плёнки. Применение жидкости уменьшает воздействие силы трения в точках соприкосновения деталей, удаляет продукты износа, защищает агрегат от коррозии, уплотняет узлы и механизмы. состоит:

  • Поддон мотора.Ёмкость, в которой помещается, хранится и охлаждается смазочная жидкость. Для нормального функционирования мотора важно соблюдать требуемый уровень масла, поэтому поддоны укомплектованы щупом, для контроля.
  • Масляная помпа мотора.Механизм, перекачивающий жидкость из поддона двигателя и направляющий масло к точкам, нуждающимся в смазке. Движение масла происходит по магистралям.
  • Масляный фильтрующий элемент.Назначение детали, очистить масло от примесей и продуктов износа, которые циркулируют в моторе. Элемент меняют при каждой замене масла, поскольку работа влияет на износ механизма.
  • Охладитель масла мотора.Назначение механизма, отбор излишков тепла, из системы смазки. Поскольку масло, отводит тепло от перегретых поверхностей, то само масло так же подвержено перегреву. Характерная особенность механизма смазки, обязательное использование, не зависимо, от того, какова модель двигателя внутреннего сгорания применяется. Происходит это по той причине, что на сегодня эффективней этого метода защиты мотора нет.

Система смазки:

Механизм выпуска

Механизм предназначен для отвода отработанных газов и уменьшения шума в процессе работы двигателя. Состоит из следующих компонентов:

  • Коллектор выпуска мотора.Набор патрубков, выполненных из жаропрочного материала, поскольку они первыми соприкасаются с раскалёнными газами, выходящими из камеры сгорания. Коллектор гасит колебания и переправляет газы далее в трубу;
  • Труба мотора.Приёмная труба предназначена для получения газов и транспортировки далее по системе. Материал, из которого выполнена деталь, обладает высокой стойкостью к температурам.
  • Резонатор.Устройство, позволяющее разделить газы и снизить их скорость.
  • Катализатор.Устройство очистки и нейтрализации газов.
  • Глушитель мотора.Резервуар с вмонтированными перегородками, благодаря перенаправлению отработанных газов, позволяет снизить шум.

Система выпуска мотора:


Механизм охлаждения

На маломощных двигателях внутреннего сгорания применяется охлаждение мотора встречным потоком. Современные агрегаты, автомобильные, судовые, грузовые используют жидкостное охлаждение. Задача жидкости, забрать на себя часть избыточного тепла и снизить тепловую нагрузку на узлы и механизмы агрегата. Механизм охлаждения включает:

  • Радиатор мотора.Задача устройства передать избыточное тепло от жидкости окружающей среде. Деталь включает в себя набор алюминиевых трубок с отводящими ребрами;
  • Вентилятор мотора.Задача вентилятора, увеличить эффект от охлаждения за счёт принудительного обдува радиатора и отвода с его поверхности излишков тепла.
  • Помпа мотора.Задача водяной помпы обеспечить циркуляцию охлаждающей жидкости по системе. Циркуляция проходит по малому кругу (пока двигатель не разогрет), после чего, клапан переключает движение жидкости на большой круг.
  • Перепускной клапан мотора.Задача механизма, обеспечить переключение циркуляции жидкости с малого круга обращения на большой круг.

Система охлаждения мотора:


Несмотря на многочисленные попытки уйти от двигателя внутреннего сгорания, в ближайшем обозрим будущем, такой возможности не предвидится. Поэтому силовые установки данного типа еще долго будут радовать нас своей слаженной работой.

Первый серийный автомобиль был построен в начале XX века на заводе «Форд». Первую машину собрали в 1908 году. Это был Ford Model T. Машина выпускалась до 1928 года и стала легендой.

Гениальный менеджер и механик Генри Форд всегда говорил: «Машина может быть любого цвета, если она чёрная». Он сделал основной акцент на универсальность автомобиля, полностью отторгнув индивидуальность. Именно это его и погубило.

Несмотря на универсальность устройства автомобиля Ford Model T и его простую, но надёжную функциональность, в 20-х годах у него появился конкурент в виде машин «Дженерал Моторс». Эта компания предлагала каждому покупателю уникальный автомобиль с необычным внутренним устройством.

В те времена были только механические коробки передач и слабосильные двигатели. Скорость же автомобилей редко превышала 50 миль в час. Сейчас же всё изменилось. Современные автомобили — это шедевр инженерной мысли, внутренности которого наполнены самой современной электроникой и сверхсложными системами управления.

Технические же параметры давно вышли за рамки фантастики. Сейчас разгон до 100 километров за 4 секунды — реальность, которой никого не удивишь. В то же время на рынке существуют сотни компаний, которые занимаются продажами самых разных автомобилей. Тем не менее несмотря на всё это разнообразие — общее устройство автомобилей у них очень схоже.

С чего состоит автомобиль

Безусловно, в устройство современной машины входит множество разнообразных узлов и деталей, но даже среди них можно выделить основные:

  • трансмиссия,
  • кузов,
  • ходовая часть,
  • системы управления,
  • электрооборудование.

Каждый из этих элементов выполняет важную роль, которую тяжело переоценить. Чтобы понять, насколько важна правильная работа каждой детали, рассмотрим их более подробно.

Кузов

Кузов — это несущая часть в устройстве автомобиля. Именно к ней крепятся все узлы и агрегаты. Сейчас автомобильные производители стараются сделать всё возможное, чтобы подобрать максимально прочный и лёгкий композитный спав, который послужит основой изделия.

Дело в том, обычный металл весит довольно много. Увеличение веса негативно сказывается на динамике, максимальной скорости и разгоне, да и управлять тяжелым автомобилем очень непросто. В результате сейчас всё чаще используют нестандартные подходы к созданию кузовов. К примеру, применяют в конструкции углеводородное волокно.

Пожалуй, самым ярким автомобилем, где применялась данная технология, был Lykan Hypersport. Вы могли видеть эту машину в фильме «Форсаж 7». Применение углеродного волокна для создания кузова позволило сильно облегчить автомобиль, значительно повысив все его характеристики. Кстати говоря, стоимость машины составляет больше трёх миллионов.

По факту кузов — это рама, которая держит всё устройство автомобиля вместе. В то же время она должна обладать достаточной жёсткостью, чтобы выдерживать по-настоящему большие нагрузки. На скорости более 200 километров в час от её прочности зависит жизнь водителя.

Кузов, применяемый в устройстве автомобиля не только должен быть лёгким и прочным, но и иметь правильные аэродинамические формы. От того насколько эффективно корпус машины будет рассекать потоки воздуха зависит скорость и управление.

Традиционно кузов, являющийся частью устройства автомобиля можно поделить на такие элементы:

  • лонжероны,
  • крыша,
  • тормоза,
  • навесные детали,
  • моторный отсек,
  • днище.

Для того чтобы добиться большей жёсткости к устройству днища автомобиля приваривают усилительные элементы. Они обеспечивают повышенную прочность и большую безопасность всей конструкции.

Каждый из этих элементов связан друг с другом. Так лонжероны представляют собой одну цельную конструкцию вместе с днищем. В некоторых случаях они привариваются к нему. Главная задача этих деталей в устройстве автомобиля заключается в создании опоры для подвески.

Если же говорить про навесные детали, то сразу вспоминаются крылья. Также нельзя обойти вниманием багажник, двери и капот. Они являются навесными деталями, но очень тесно связаны с кузовом автомобиля.

Внимание! Чтобы добиться большей стабильности конструкции задние крылья привариваются к кузову, а передние делаются съёмными.

Подобные нюансы нужно учитывать, если вы хотите провести тюнинг своего железного коня. Мало того, именно к навесным деталям кузова прикрепляются детали модинга. Достаточно вспомнить тот же спойлер. Даже неоновые вставки монтируются по периметру днища.

Тюнинг корпуса даёт самый большой зрительный эффект. К тому же дополнительные элементы, вроде же бампера с низкой посадкой могут обеспечить конструкции гораздо лучшие аэродинамические качества.

Без ходовой никуда

Ходовая в устройстве автомобиля играет роль фундамента. Именно за счёт неё автомобиль может двигаться. К примеру, колёса, подвеска и мосты — это всё её элементы. Без них само движение было бы невозможным.

Система может иметь как переднюю независимую подвеску, так и заднюю зависимую. Сейчас в большинстве автомобилей используют именно первый вариант, так как он даёт наилучшую управляемость транспортного средства.

Главным отличием независимой подвески является то, что каждое колесо крепится отдельно. Мало того в устройстве автомобиля все колёса имеют собственные крепёжные системы.

Зависимая подвеска считается неким архаизмом в автомобильных кругах. Тем не менее некоторые компании в целях экономии и максимального упрощения устройства автомобиля до сих пор её используют. Тем не менее она обеспечивает высокую надёжность конструкции. Мало того, ухищрения некоторых производителей позволяют добиться по-настоящему выдающихся результатов при использовании этой устаревшей технологии.

Хочется вспомнить тот же немецкий концерн BMW. Эта компания уже на протяжении многих лет выпускает автомобили, в устройстве которых лежит именно задняя зависимая подвеска.

Тем не менее заднеприводные машины немецкого бренда славятся во всём мире. Мало того, многие водителя покупают данные автомобили с задним устройством подвески как раз из того удовольствия, которое получает водитель, сидя за рулём, этого монстра.

Внимание! Задний привод даёт возможность ощутить настоящее удовольствие от управления мощной, быстрой и хищной машины.

Обычно задняя подвеска представляет собой ведущий мост. В некоторых случаях машиностроители устанавливают жёсткую балку, и этого вполне достаточно, чтобы обеспечить оптимальную прочность конструкции.

Тормоза

Если на предыдущей детали располагался сам автомобиль и всё его устройство, то роль тормозной системы совершенно в другом. Надёжные тормоза позволяют предотвратить множество несчастных случаев и спасти миллионы человеческих жизней.

Многие автомобильные эксперты не считают нужным выделять данный элемент в устройство автомобиля. Они просто считают его частью ходовой. Тем не менее это в корне неправильно. Ведь важность тормозов в современном напряжённом трафике тяжело переоценить.

Сейчас чаще всего выделяют три элемента тормозной конструкции:

  • Рабочая — позволяет управлять скоростью. Данная подсистема отвечает за постепенное уменьшение скорости вплоть до полной остановки автомобиля.
  • Запасная — она нужна тогда, когда основная система в устройстве автомобиля отказывает. Обычно её делают полностью автономной.
  • Стояночная — это ручной тормоз, который удерживает машину на одном месте, пока вас нет.

В современных тормозных системах используется множество дополнительных устройств, которые обеспечивают лучшую работу тормозов. Особое значение имеют разнообразные усилители и антиблокировочная системы. Эти элементы позволяют не только в несколько раз поднять эффективность системы, но и увеличить её комфортность для водителя.

Трансмиссия

Это устройство передаёт крутящий момент с вала на колёса. Конструкция состоит из следующих элементов:

  • сцепления,
  • шарниров,
  • коробки передач,
  • ведущего моста.

За счёт сцепления конструкторы в автомобиле устанавливают связь валов двигателя и коробки передач. В свою очередь КПП сильно снижает нагрузку на двигатель, увеличивая его ресурс и обеспечивая наиболее рациональный расход топлива.

Стоит признать, что за последние годы было придумано множество вариантов устройства коробки передач. Первой была МКПП. Она была изобретена вначале двадцатого века. Первая машина, на которой её установили, была всё та же легендарная модель американской компании «Форд» — Т.

С тех пор прошло около 40 лет, и в 50-х годах изобретают автоматическую коробку передач. Теперь не водитель решает, когда включить новую передачу, а гидравлическая система. Плюс такого устройства заключается в его простоте, а также плавности переключения.

Наконец, третьим витком эволюции устройства КПП становится робот. Данная коробка сочетает в себе все достоинства механики и автомата. Всё дело в том, что передачи переключает умная программа. Она до точности в несколько десятых миллисекунды определят нужно время и осуществляет переход. Как результат водитель получает огромную экономию топлива.

Важно! Также есть вариатор, но он редко где используется.

Двигатель

Пожалуй, это самая важная часть автомобиля — его сердце. От мощности данного устройства зависят в наибольшей степени скорость и динамика машины. Суть принципа работы этой детали крайне проста. Двигатель превращает тепловую энергию в электрическую за счёт сгорания топлива.

Электрооборудование и системы управления

Дело в том, что с каждым годом эти комплексы устройств автомобиля становятся всё больше связаны друг с другом. Умные системы управляют напряжением в проводке, работой аккумулятора и потреблением электроэнергии. Подобный подход превращает машины в думающие устройства, которые решают где водителю лучше всего парковаться и следят за едущими вблизи автомобилями.

Итоги

Устройство автомобиля — это сложная система, на изучение которой уходят годы. Тем не менее общую схема и предназначение всех узлов может изучить и понять даже новичок. Эти знания могут помочь как в дороге, так и в обслуживании авто.

Достаточно простые, несмотря на множество деталей, из которых он состоит. Рассмотрим это более подробно.

Общее устройство ДВС

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

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

Ее базой являются:

    газораспределительный;

    кривошипно-шатунный механизм.

Помимо этого, в нем работают следующие системы:

  • зажигания;

  • охлаждения;

Кривошипно-шатунный механизм

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

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

Газораспределительный механизм

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

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

Система питания

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

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

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

Система зажигания

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

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

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

Пуск

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

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

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

Охлаждение

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

Наиболее распространенными являются жидкостная и воздушная системы.

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

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

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

Система смазки

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

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

Некоторые элементы смазываются путем разбрызгивания или окунания в масло.

Двухтактные и четырехтактные моторы

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

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

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

Принцип работы

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

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

Тюнинг

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

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

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

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

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

Принцип работы двигателей внутреннего сгорания

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

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

На сегодняшний день устройство ДВС может иметь три основных вида:

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

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

Преимущества двигателей внутреннего сгорания

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

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

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

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

Краткий исторический экскурс

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

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

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

Основные виды и типы ДВС

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

Бензиновые двигатели

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

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

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

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

Дизельные двигатели

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

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

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

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

Газовые двигатели

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

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

Комбинированные типы двигателей внутреннего сгорания

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

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

Обслуживание и ремонт двигателей внутреннего сгорания

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

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

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

Двигатель автомобиля может выглядеть как большая запутанная мешанина металлических частей, трубок и проводов для непосвященных. В то же время двигатель — это «сердце» почти любого автомобиля — 95% всех машин работают на двигателе внутреннего сгорания.

В этой статье мы обсудим работу двигателя внутреннего сгорания: его общий принцип, изучим конкретные элементы и фазы работы двигателя, узнаем, как именно потенциальная топлива преобразуется во вращательную силу, и постараемся ответить на следующие вопросы: как работает двигатель внутреннего сгорания, какие бывают двигатели и их типы и что означают те или иные параметры и характеристики двигателя? И, как всегда, всё это просто и доступно, как дважды два.

Главная цель бензинового двигателя автомобиля заключается в преобразовании бензина в движение, чтобы Ваш автомобиль мог двигаться. В настоящее время самый простой способ создать движение от бензина — это попросту сжечь его внутри двигателя. Таким образом, автомобильный «движок» является двигателем внутреннего сгорания — т.е. сгорание бензина происходит внутри него.

Существуют различные виды двигателей внутреннего сгорания. Дизельные двигатели являются одной из форм, а газотурбинные — совсем другой. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Ну, как Вы заметите, раз существует двигатель внутреннего сгорания, то должен существовать и двигатель внешнего сгорания. Паровой двигатель в старомодных поездах и пароходах как раз таки и является лучшим примером двигателя внешнего сгорания. Топливо (уголь, дерево, масло, любое другое) в паровой машине горит вне двигателя для создания пара, и пар создаёт движение внутри двигателя. Разумеется, двигатель внутреннего сгорания является намного более эффективным (как минимум потребляет гораздо меньше топлива на километр пути автомобиля), чем внешнего сгорания, кроме того, двигатель внутреннего сгорания намного меньше по размерам, чем эквивалентный по мощности двигатель внешнего сгорания. Это объясняет, почему мы не видим ни одного автомобиля, похожего на паровоз.

А теперь давайте посмотрим более подробно, как же работает двигатель внутреннего сгорания.

Давайте рассмотрим принцип, лежащий в любом возвратно-поступательном движении двигателя внутреннего сгорания: если Вы поместите небольшое количество высокоэнергичного топлива (например, бензина) в небольшое закрытое пространство и зажжёте его (это топливо), то выделится невероятное количество энергии в виде расширяющегося газа. Вы можете использовать эту энергию, к примеру, для приведения в движение картофелины. В этом случае энергия преобразуется в движение этой картофелины. Например, если Вы в трубу, у которой один конец плотно закрыт, а другой — открыт, нальёте немного бензина, а затем засунете картофелину и подожжёте бензин, то его взрыв спровоцирует приведение в движение этой картофелины за счёт выдавливания её взрывающимся бензином, таким образом, картофелина подлетит высоко в небо, если Вы направите трубу вверх. Это мы кратко описали принцип действия старинной пушки. Но Вы также можете использовать такую энергию бензина в более интересных целях. Например, если Вы можете создать цикл взрывов бензина в сотни раз в минуту, и если Вы сможете использовать эту энергию в полезных целях, то знайте, что у Вас уже есть ядро ​​для двигателя автомобиля!

Почти все автомобили в настоящее время используют то, что называется четырёхтактным циклом сгорания для преобразования бензина в движение. Четырёхтактный цикл также известен как цикл Отто — в честь Николая Отто, который изобрел его в 1867 году. Итак, вот они, эти 4 такта работы двигателя:

  1. Такт впуска топлива
  2. Такт сжатия топлива
  3. Такт сгорания топлива
  4. Такт выпуска отработавших газов

Вроде бы уже всё понятно из этого, не так ли? Вы можете посмотреть ниже на рисунке, что элемент, который называется поршень, заменяет картошку в описанной нами ранее «картофельной пушке». Поршень соединен с коленчатым валом с помощью шатуна. Только не пугайтесь новых терминов — их, на самом деле не так много в принципе работы двигателя!

На рисунке буквами обозначены следующие элементы двигателя:

A — Распределительный вал
B — Крышка клапанов
C — Выпускной клапан
D — Выхлопное отверстие
E — Головка цилиндра
F — Полость для охлаждающей жидкости
G — Блок двигателя
H — Маслосборник
I — Поддон двигателя
J — Свеча зажигания
K — Впускной клапан
L — Впускное отверстие
M — Поршень
N — Шатун
O — Подшипник шатуна
P — Коленчатый вал

Вот что происходит, когда двигатель проходит свой ​​полный четырёхтактный цикл:

  1. Начальное положение поршня — в самом верху, в этот момент открывается впускной клапан, и поршень движется вниз, таким образом, засасывая в цилиндр приготовленную смесь бензина и воздуха. Это такт впуска. Всего лишь крошечная капля бензина должна смешаться с воздухом, чтобы всё это работало.
  2. Когда поршень достигает своей нижней точки, то впускной клапан закрывается, а поршень начинает перемещаться обратно вверх (бензин оказывается в «западне»), сжимая эту смесь из топлива и воздуха. Сжатие впоследствии сделает взрыв мощнее.
  3. Когда поршень достигает верхней точки своего хода, свеча зажигания испускает искру, порождённую напряжением более десятка тысяч Вольт, чтобы зажечь бензин. Происходит детонация, и бензин в цилиндре взрывается, с невероятной силой толкая поршень вниз.
  4. После того, как поршень снова достигает дна своего хода, настаёт очередь открываться выпускному клапану. Затем поршень движется вверх (это происходит уже по инерции) и отработавшая смесь бензина и воздуха выходит через выхлопное отверстие из цилиндра, чтобы отправиться в своё путешествие до выхлопной трубы и далее в верхние слои атмосферы.

Теперь, когда клапан снова в самом верху, двигатель готов к следующему циклу, так что он всасывает следующую порцию смеси воздуха и бензина, чтобы ещё сильнее раскрутить коленчатый вал, который, собственно и передаёт своё кручение далее через трансмиссию к колёсам. Теперь посмотрите ниже, как работает двигатель во всех своих четырёх тактах.

Более наглядно работу двигателя внутреннего сгорания Вы можете увидеть на двух анимациях ниже:

Как работает двигатель — анимация

Обратите внимание, что движение, которое создаётся работой двигателя внутреннего сгорания, является вращением, в то время как движение, создаваемое «картофельной пушкой», является линейным (прямым). В двигателе линейное движение поршней преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. Вращательное движение нам нужно, потому что мы планируем повернуть наши колёса автомобиля.

Теперь давайте посмотрим на все части, которые работают вместе в дружной команде, чтобы это произошло, начиная с цилиндров!

Ядром двигателя является цилиндр с поршнем, который двигается вверх и вниз внутри цилиндра. Двигатель, описанный выше, имеет один цилиндр. Казалось бы, что ещё нужно для автомобиля?! А вот и нет, автомобилю для комфортной езды на нём нужны по меньшей мере ещё 3 таких цилиндра с поршнями и всеми необходимыми этой парочке атрибутами (клапанами, шатунами и так далее), а вот один цилиндр подойдёт разве что для большинства газонокосилок. Посмотрите — ниже на анимации Вы увидите работу 4-хцилиндрового двигателя:

Типы двигателей

Автомобили чаще всего имеют четыре, шесть, восемь и даже десять, двенадцать и шестнадцать цилиндров (последние три варианта устанавливают, в основном на спортивные автомобили и болиды). В многоцилиндровом двигателе все цилиндры, как правило, расположены одним из трёх способов:

  • Рядный
  • V-образный
  • Оппозитный

Вот они — все три типа расположения цилиндров в двигателе:

Рядное расположение 4-х цилиндров

Оппозитное расположение 4-х цилиндров

V-образное расположение 6 цилиндров

Различные конфигурации имеют разные преимущества и недостатки с точки зрения вибрации, стоимости производства и характеристик формы. Эти преимущества и недостатки делают их более подходящими для использования некоторых конкретных транспортных средств. Так, 4-хцилиндровые двигатели редко имеет смысл делать V-образными, таким образом, они обычно рядные; а 8-цилиндровые двигатели делают чаще с V-образным расположением цилиндров.

Теперь давайте наглядно посмотрим, как работает система впрыска топлива, масло и другие узлы в двигателе:

Давайте рассмотрим некоторые ключевые детали двигателя более подробно:

А теперь внимание! На основе всего прочитанного посмотрим на полный цикл работы двигателя со всеми его элементами:

Полный цикл работы двигателя

Почему двигатель не работает?

Допустим, Вы выходите утром к машине и начинаете её заводить, но она не заводится . Что может быть не так? Теперь, когда Вы знаете, как работает двигатель, можно понять основные вещи, которые могут помешать двигателю завестись. Три фундаментальные вещи могут случиться:

  • Плохая топливная смесь
  • Отсутствие сжатия
  • Отсутствие искры

Да, есть ещё тысячи незначительных вещей, которые могут создать проблемы, но указанная «большая тройка» является чаще всего следствием или причиной одной из них. На основе простого представления о работе двигателя мы можем составить краткий список того, как эти проблемы влияют на двигатель.

Плохая топливная смесь может быть следствием одной из причин:

  • У Вас попросту закончился в баке бензин, и двигатель пытается завестись от воздуха.
  • Воздухозаборник может быть забит, поэтому в двигатель поступает топливо, но ему не хватает воздуха, чтобы сдетонировать.
  • Топливная система может поставлять слишком много или слишком мало топлива в смесь, а это означает, что горение не происходит должным образом.
  • В топливе могут быть примеси (а для российского качества бензина это особенно актуально), которые мешают топливу полноценно гореть.

Отсутствие сжатия — если заряд воздуха и топлива не могут быть сжаты должным образом, процесс сгорания не будет работать как следует. Отсутствие сжатия может происходить по следующим причинам:

  • Поршневые кольца изношены (позволяя воздуху и топливу течь мимо поршня при сжатии)
  • Впускные или выпускные клапаны не герметизируются должным образом, снова открывая течь во время сжатия
  • Появилось отверстие в цилиндре.

Отсутствие искры может быть по ряду причин:

  • Если свечи зажигания или провод, идущий к ним, изношены, искра будет слабой.
  • Если провод повредился или попросту отсутствует или если система, которая посылает искру по проводу, не работает должным образом.
  • Если искра происходит либо слишком рано или слишком поздно в цикле, топливо не будет зажжено в нужное время, и это может вызвать всевозможные проблемы.

И вот ещё ряд причин, по которым двигатель может не работать, и здесь мы затронем некоторые детали за пределами двигателя:

  • Если аккумулятор мёртв, Вы не сможете прокрутить двигатель, чтобы запустить его.
  • Если подшипники, которые позволяют коленчатому валу свободно вращаться, изношены, коленчатый вал не сможет провернуться, поэтому двигатель не сможет работать.
  • Если клапаны не открываются и не закрываются в нужное время или не работают вообще, воздух не сможет войти, а выхлопы — выйти, поэтому двигатель опять-таки не сможет работать.
  • Если кто-то из хулиганских побуждений засунул картошку в выхлопную трубу, выпускные газы не смогут выйти из цилиндра, и двигатель снова не будет работать.
  • Если в двигателе недостаточно масла, то поршень не сможет двигаться вверх и вниз свободно в цилиндре, что затруднит или сделает невозможным нормальную работу двигателя.

В правильно работающем двигателе все эти факторы находятся в пределах допуска. Как Вы можете видеть, двигатель имеет ряд систем, которые помогают ему сделать свою работу преобразования топлива в движение безупречной. Мы же рассмотрим различные подсистемы, используемые в двигателях, в следующих разделах.

Большинство подсистем двигателя может быть реализована с использованием различных технологий, и лучшие технологии могут значительно повысить производительность двигателя. Вот почему развитие автомобилестроения продолжается высочайшими темпами, ведь конкуренция среди автоконцернов достаточно велика, чтобы вкладывать большие деньги в каждую дополнительно выжатую лошадиную силу из двигателя при том же объёме. Давайте посмотрим на различные подсистемы, используемые в современных двигателях, начиная с работы клапанов в двигателе.

Как работают клапаны?

Система клапанов состоит из, собственно, клапанов и механизма, который открывает и закрывает их. Система открытия и закрытия их называется распределительным валом . Распределительный вал имеет специальные детали на своей оси, которые движут клапаны вверх и вниз, как показано на рисунке ниже.

Большинство современных двигателей имеют то, что называют накладными кулачками . Это означает, что вал расположен над клапанами, как Вы видите на рисунке. Старые двигатели используют распределительный вал, расположенный в картере возле коленчатого вала. Распределительный вал, крутясь, двигает кулачок выступом вниз таким образом, чтобы он продавливал клапан вниз, создавая зазор для прохода топлива или выпуска отработавших газов. Ремень ГРМ или цепной привод приводится в движение коленчатым валом и передаёт кручение от него к распределительному валу так, что клапаны находятся в синхронизации с поршнями. Распределительный вал всегда крутится в один-два раза медленнее коленчатого вала. Многие высокопроизводительные двигатели имеют четыре клапана на цилиндр (два для приёма топлива внутрь и два для вытяжки отработавшей смеси).

Как работает система зажигания?

Система зажигания производит заряд высокого напряжения и передаёт его к свечам зажигания с помощью проводов зажигания. Заряд сначала проходит к катушке зажигания (эдакому дистрибьютору, который распределяет подачу искры по цилиндрам в определённое время), которую Вы можете легко найти под капотом большинства автомобилей. Катушка зажигания имеет один провод, идущий в центре и четыре, шесть, восемь проводов или больше в зависимости от количества цилиндров, которые выходят из него. Эти провода зажигания отправляют заряд к каждой свече зажигания. Двигатель получает такую искру по времени таким образом, что только один цилиндр получает искру от распределителя в один момент времени. Такой подход обеспечивает максимальную гладкость работы двигателя.

Как работает охлаждение?

Система охлаждения в большинстве автомобилей состоит из радиатора и водяного насоса. Вода циркулирует через проходы (каналы) вокруг цилиндров, а затем проходит через радиатор, чтобы тот её максимально охладил. Однако, существуют такие модели автомобилей (в первую очередь Volkswagen Beetle (Жук)), а также большинство мотоциклов и газонокосилок, которые имеют двигатель с воздушным охлаждением. Вы вероятно, видел такие двигатели с воздушным охлаждением, сбоку которых расположены эдакие плавники — ребристая поверхность, украшающие снаружи каждый цилиндр, чтобы помочь рассеять тепло.

Воздушное охлаждение делает двигатель легче, но горячее, и как правило, уменьшается срок службы двигателя и общая производительность. Так что теперь Вы знаете, как и почему Ваш двигатель остаётся не перегретым.

Как работает пусковая система?

Повышение производительности Вашего двигателя является большим делом, но важнее то, что именно происходит, когда Вы поворачиваете ключ, чтобы запустить его ! Пусковая система состоит из стартера с электродвигателем. Когда Вы поворачиваете ключ зажигания, стартер крутит двигатель на несколько оборотов, чтобы процесс горения начал свою работу, и остановить его смог только поворот ключа в обратную сторону, когда перестаёт подаваться искра в цилиндры, и двигатель, таким образом, глохнет.

Стартер же имеет мощный электродвигатель, который вращает холодный двигатель внутреннего сгорания. Стартер — это всегда довольно мощный и, следовательно, «кушающий» ресурсы аккумулятора двигатель, ведь должен преодолеть:

  • Всё внутреннее трение, вызванное поршневыми кольцами и усугубляющееся холодным непрогретым маслом.
  • Давление сжатия любого цилиндра (цилиндров), которое происходит в процессе такта сжатия.
  • Сопротивление, оказываемое открытием и закрытием клапанов распределительным валом.
  • Все иные процессы, непосредственно связанные с двигателем, в том числе сопротивление водяного насоса, масляного насоса, генератора и т.д.

Мы видим, что стартеру необходимо очень много энергии. Автомобиль чаще всего использует 12-вольтовую электрическую систему, и сотни ампер электричества должны поступать в стартер.

Как работает впрыск и смазочная система?

Когда дело доходит ежедневного обслуживания автомобиля, Ваша первая забота, вероятно, состоит в проверке количества бензина в Вашем автомобиле. А как бензин попадает из топливного бака в цилиндры? Топливная система двигателя высасывает бензин из бака с помощью топливного насоса, который находится в баке, и смешивает его с воздухом так, чтобы надлежащая смесь воздуха и топлива могла протекать в цилиндры. Топливо поставляется в одном из трёх распространённых способов: карбюратор, впрыск топлива и система непосредственного впрыска топлива.

Карбюраторы на сегодняшний день сильно устарели, и их не помещают в новые модели автомобилей. В инжекторном двигателе нужное количество топлива впрыскивается индивидуально в каждый цилиндр либо прямо в впускной клапан (впрыск топлива) или непосредственно в цилиндр (непосредственный впрыск топлива).

Масло также играет важную роль. Идеально и правильно смазанная система гарантирует, что каждая подвижная часть в двигателе получает масло так, что она может легко перемещаться. Две главные части, нуждающиеся в масле — это поршень (а, точнее, его кольца) и любые подшипники, которые позволяют таким элементам, как коленчатый и другие валы, свободно вращаться. В большинстве автомобилей масло всасывается из масляного поддона масляным насосом, проходит через масляный фильтр для удаления частиц грязи, а затем брызгается под высоким давлением на подшипники и стенки цилиндра. Затем масло стекает в отстойник, где снова собирается, и цикл повторяется.

Система выпуска отработавших газов

Теперь, когда мы знаем о ряде вещей, которые мы положили (налили) в свой ​​автомобиль, давайте посмотрим на другие вещи, которые выходят из него. Система выпуска включает в себя выхлопную трубу и глушитель. Без глушителя Вы бы услышали звук тысяч маленьких взрывов из своей ​​выхлопной трубы. Глушитель гасит звук. Выхлопная система также включает в себя каталитический нейтрализатор, который использует катализатор и кислород, чтобы сжечь всё неиспользованное топливо и некоторые другие химические веществ в выхлопных газах. Таким образом, Ваш автомобиль соответствует определённым евростандартам по уровню загрязнения воздуха.

Что ещё есть, кроме всего вышеперечисленного в автомобиле? Электрическая система состоит из аккумулятора и генератора . Генератор подключен к двигателю ремнём и вырабатывает электроэнергию для зарядки аккумулятора. Аккумулятор выдаёт 12-вольтовый заряд электрической энергии, доступной ко всему в машине, нуждающемуся в электроэнергии (системе зажигания, магнитоле,

Роль цилиндра и поршня в двигателе автомобиля


Цилиндр и поршень являются одними из основных деталей любого двигателя внутреннего сгорания. Нижняя плоскость ГБЦ, днище поршня и стенка цилиндра образуют замкнутую полость, где происходит сгорание топливно-воздушной смеси. Поршень, который находится в цилиндре, преобразует энергию образовавшихся газов в поступательно движение, тем самым приводя в движение коленчатый вал.

Цилиндр и поршень прирабатываются в ходе эксплуатации автомобиля, обеспечивая эффективность и наилучшие режимы работы двигателя.


В данной статье мы подробно рассмотрим пару «цилиндр-поршень»: конструкцию, функции, условия их работы, а также проблемы, которые могут возникнуть при эксплуатации ЦПГ.

Современные двигатели могут иметь от 2 до 16 цилиндров, которые объединены в блок цилиндров. От количества цилиндров зависит мощность ДВС.

Внутренняя часть цилиндра является его рабочей поверхностью и называется гильзой, а внешняя, которая составляет единое целое с корпусом блока – рубашкой. По каналам рубашки циркулирует охлаждающая жидкость.


Внутри цилиндра совершает возвратно-поступательное движение поршень. Он передает энергию давления газов на шатун коленвала, герметизирует камеру сгорания и отводит из нее тепло. Состоит поршень из днища (головки), уплотняющих колец и направляющей части (юбки).

Поршни для бензиновых двигателей имеют плоское днище. Они меньше нагреваются при работе и проще в изготовлении. Они могут обладать специальными канавками, которые способствуют полному открытию клапанов. В дизельных двигателях поршни имеют специальную выемку заданной формы на дне. Она служит для того, чтобы воздух, поступающий в цилиндр, лучше смешивался с топливом.

Плотность соединения поршня и цилиндра обеспечивают поршневые кольца. Их расположение и количество зависит от типа и назначения двигателя. Наиболее часто встречающееся исполнение – одно маслосъемное и два компрессионных кольца.

Компрессионные кольца предотвращают попадание газов в картер двигателя из камеры сгорания и отводят тепло к стенкам цилиндра от головки поршня. По форме они бывают коническими, бочкообразными и трапециевидными.


Верхнее компрессионное кольцо изнашивается быстрее других, поэтому его наружная поверхность подвергается напылению молибдена или пористому хромированию. Благодаря такой подготовке первое кольцо становится более износостойким и лучше удерживает моторное масло. Другие уплотняющие кольца покрываются слоем олова для улучшения приработки к цилиндрам.

Маслосъемное кольцо служит для удаления излишков масла со стенок цилиндра, тем самым предотвращая их попадание в камеру сгорания. Через специальные отверстия в стенках поршня масло попадает внутрь последнего, а затем направляется в картер.

Направляющая часть (юбка) поршня может быть конусообразной или бочкообразной. Такая конструкция позволяет компенсировать расширение при воздействии высоких температур. На юбке находится отверстие с двумя бобышками, где крепится поршневой палец трубчатой формы, соединяющий поршень с шатуном.

Палец поршня может устанавливаться следующим образом:

  • Свободный ход в бобышках поршня и головке шатуна (плавающие пальцы)

  • Вращение в бобышках поршня и фиксация в головке шатуна

  • Вращение в головке шатуна и фиксация в бобышках поршня

Шатун соединяет поршень с коленвалом. Его верхняя головка движется возвратно-поступательно, а нижняя вращается совместно с шатунной шейкой коленчатого вала, стержень совершает сложное колебательное движение. При работе шатун подвергается растяжению, изгибу и сжатию, поэтому его производят жестким и прочным, а, чтобы уменьшить инерционные силы – легким.

Материалы, используемые при производстве деталей ЦПГ, должны обладать высокой механической прочностью, хорошей теплопроводностью, малой плотностью, незначительным коэффициентом линейного расширения, антифрикционными и антикоррозионными свойствами.

Цилиндры изготавливают из чугуна или стали с различными присадками. Это нужно для того, чтобы детали могли выдержать высокие нагрузки. Сегодня блоки цилиндров чаще всего производят из алюминия, а внутренние части цилиндров – из стали, благодаря чему вес конструкции снижается.

Поршни внутри цилиндра двигаются с высокой скоростью и подвержены воздействию высоких давлений и температур. Изначально для производства этих деталей использовался чугун, но с развитием технологий основным материалом для поршней стал алюминий. Это позволило обеспечить меньшую нагрузку на поршни, лучшую теплоотдачу и рост мощности ДВС.

На современных автомобилях, особенно с дизельными двигателями, используются сборные стальные поршни. Они весят меньше алюминиевых, а за счет меньшей компрессионной высоты позволяют использовать шатуны большей длины, тем самым снижая боковые нагрузки в паре «цилиндр-поршень».

Для производства поршневых колец используется высокопрочный серый чугун с добавлением хрома, молибдена, никеля или вольфрама. Эти материалы улучшают приработку элементов и обеспечивают их высокую износо- и термостойкость.

Некоторые производители автокомпонентов для снижения потерь на трение покрывают боковую поверхность поршней специальными материалами на основе графита или дисульфида молибдена. Однако со временем заводское покрытие разрушается и ему требуется восстановление.

Одним из самых эффективных средств для восстановления антифрикционного слоя или нанесения материала на новые поршни является покрытие поршней MODENGY для деталей ДВС. Состав на основе высокоочищенного дисульфида молибдена и графита имеет практичную аэрозольную упаковку с оптимальными параметрами распыления.

Материал равномерно наносится на юбки поршней, не требует высоких температур для полимеризации и создает на поверхности сухую смазочную пленку, которая в течение длительного времени снижает износ и препятствует образованию задиров.

Для подготовки поверхностей перед нанесением покрытия рекомендуется провести их обработку Специальным очистителем-активатором MODENGY. Он убирает все загрязнения с деталей и обеспечивает прочное сцепление покрытия с основанием.



При работе двигателя выделяется огромное количество тепла. Например, температура сгоревших газов может достигать +2000 °C. Именно поэтому цилиндро-поршневая группа нуждается в эффективном охлаждении.

В современных двигателях система охлаждения может быть жидкостной или воздушной. В первом случае цилиндры ДВС покрыты снаружи большим количеством специальных ребер, которые охлаждаются искусственно созданным или встречным потоком воздуха.

Жидкостное охлаждение подразумевает охлаждение цилиндров при помощи охлаждающей жидкости, которая циркулирует в толще блока снаружи цилиндров. Нагретые элементы отдают часть тепла ОЖ, которая затем попадает в радиатор, охлаждается и заново поступает к цилиндрам.

Если внутри цилиндра отсутствует смазочный материал, поршень будет заклинивать, что со временем приведет к поломке двигателя. Для удержания моторного масла на внутренних поверхностях цилиндров на них наносят микросетку при помощи хонингования.



Благодаря этому на стенках всегда находится некоторое количество масла, что снижает трение между поршнем и цилиндром, а также способствует отведению излишков тепла внутри ЦПГ.

Даже, если эксплуатация автомобиля была правильной и все жидкости менялись вовремя, со временем все равно могут возникнуть проблемы с цилиндро-поршневой группой. Их основная причина заключается в сложных условиях работы ЦПГ.

Высокие нагрузки и температуры приводят к:

  • Деформации посадочных мест под гильзу

  • Разрушению, залеганию, закоксовыванию колец

  • Задирам на юбках поршней из-за сужения зазора между поршнем и цилиндром

  • Возникновению пробоин, трещин, сколов на рабочих поверхностях цилиндров

  • Оплавлению или прогару днища поршней

  • Различным деформациям на теле поршней

Эти и другие неисправности ЦПГ неизбежно возникают при перегреве ДВС, который может быть вызван неисправностью термостата, помпы или разгерметизацией системы охлаждения, сбоями в работе вентилятора охлаждения радиатора, самого радиатора или его датчика.

Определить проблемы в работе цилиндро-поршневой группы можно отметив увеличение расхода масла, ухудшение запуска двигателя, снижение мощности, возникновение стука и шума при работе ДВС. Подобные моменты не следует игнорировать, так как неисправности в ЦПГ неизбежно приведут к дорогостоящему ремонту.



Точно определить состояние поршней и цилиндров позволяет разборка ЦПГ, а также осмотр других систем автомобиля, например, воздушного фильтра. Помимо этого, в ходе диагностики производится замер компрессии в цилиндрах, берутся пробы масла из картера и т.п.

Ресурс ЦПГ зависит от типа двигателя, его режима эксплуатации, сервисного обслуживания и других параметров. В среднем для отечественных автомобилей он составляет около 200 тыс. км, для иномарок – до 500 тыс. км. Существуют так называемые «двигатели-миллионники», ресурс которых может превышать 1 млн. км пробега.


Ремонт цилиндро-поршневой группы двигателя включает в себя замену компрессионных и маслосъемных колец, восстановление и расточку цилиндров, установку новых шатунов и поршней.

Износ цилиндров определяется при помощи специального прибора – индикаторного нутрометра. Сколы и трещины на стенках заваривают или заделывают эпоксидными пастами.

Новые поршни подбираются по массе и диаметру к гильзам, а поршневые пальцы – к втулкам верхних головок шатунов и поршням. Шатуны предварительно проверяют на предмет повреждений и при необходимости восстанавливают или заменяют.

Возврат к списку

Цилиндр и поршень как основные детали двигателя

Цилиндр и поршень – одни из ключевых деталей любого двигателя. Стенка цилиндра, днище поршня и нижняя плоскость головки блока цилиндра образуют замкнутую полость, в которой происходит сгорание топливно-воздушней смеси.

Поршень, вставленный в цилиндр, воспринимает усилие образовавшихся газов и преобразует их энергию в поступательное движение, которое заставляет вращаться коленчатый вал.


Цилиндр и поршень – индивидуально подобранная пара, которая прирабатывается в ходе эксплуатации автомобиля, обеспечивая наилучшие режимы и эффективность работы двигателя.

В данной статье мы рассмотрим пару «цилиндр-поршень» подробнее: конструкцию и функции этих элементов, условия их работы и возможные проблемы при эксплуатации цилиндро-поршневой группы (ЦПГ).


В двигателях современных автомобилей от 2 до 16 цилиндров, объединенных в единый прочный корпус – блок цилиндров. Количество цилиндров определяет мощность силового агрегата.

Внутренняя часть цилиндра, которая является его рабочей поверхностью, называется гильзой, внешняя часть, составляющая единое целое с корпусом блока, – рубашкой. По каналам рубашки циркулирует охлаждающая жидкость.

Внутри цилиндра совершает возвратно-поступательное движение поршень. Он передает усилие, возникающее от давления газов, на шатун, герметизирует камеру сгорания и отводит от нее излишек тепла.

Поршень имеет вид перевернутого стакана, состоит из головки (днища), уплотняющих колец и направляющей части (юбки).

В бензиновых двигателях используются поршни с плоским днищем – они проще в изготовлении, меньше нагреваются при работе. Иногда в них выполняются канавки, способствующие полному открытию клапанов. Поршни дизельных двигателей имеют выемку заданной формы на дне, чтобы воздух, поступающий в цилиндр, лучше перемешивался с топливом.

Плотность соединения поршня с цилиндром обеспечивают поршневые кольца. Их число и расположение зависит от типа и предназначения двигателя. Чаще всего поршень включает два компрессионных кольца и одно маслосъемное.

Компрессионные кольца уменьшают попадание газов из камеры сгорания в картер двигателя, а также отводят тепло от головки поршня к стенкам цилиндра. По форме они могут быть трапециевидными, бочкообразными и коническими.

Верхнее компрессионное кольцо изнашивается быстрее других, поэтому его наружную поверхность подвергают пористому хромированию или напылению молибдена. Благодаря этим процедурам первое кольцо лучше удерживает смазочный материал и становится более износостойким. Остальные уплотняющие кольца покрывают слоем олова для лучшей приработки к цилиндрам.

Маслосъемное кольцо при движении поршня вверх и вниз удаляет излишки масла со стенок цилиндра, предупреждая тем самым их попадание в камеру сгорания. Через дренажные отверстия в стенках поршня масло попадает внутрь последнего и далее – в картер.


Направляющая часть поршня (юбка) может иметь конусообразную или бочкообразную форму – это позволяет компенсировать расширение при достижении высоких рабочих температур.

На юбке расположено отверстие двумя приливами (бобышками), в котором крепится поршневой палец, соединяющий поршень с шатуном.

Палец поршня имеет трубчатую форму и может устанавливаться по-разному:

  • Закрепляться в бобышках поршня, но вращаться в головке шатуна
  • Закрепляться в головке шатуна и вращаться в бобышках поршня
  • Свободно вращаться в бобышках поршня и в головке шатуна (плавающие пальцы)

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом. Его верхняя головка движется возвратно-поступательно, нижняя вращается вместе с шатунной шейкой коленчатого вала, стержень совершает сложное колебательное движение. В процессе работы шатун подвергается сжатию, изгибу и растяжению, поэтому его производят прочным и жестким, а для уменьшения сил инерции – легким.

Для того, чтобы цилиндры могли выдерживать высокие нагрузки, их изготавливают из высокопрочных материалов – чугуна или стали с различными присадками. В целях снижения веса современные блоки часто производят из алюминия, а внутреннюю часть цилиндра, запрессованную в блок и контактирующую с движущимся поршнем – из стали.

Автомобильные поршни двигаются внутри цилиндра с высокой скоростью, в процессе работы они подвержены воздействию высоких температур и давлений. Именно поэтому изначально их отливали из чугуна. С развитием технологий основным конструкционным материалом стал алюминий, его использование позволило обеспечить меньшую нагрузку на детали, лучшую теплоотдачу, рост оборотов и мощности двигателя.

Сегодня многие автомобили, особенно с дизельными ДВС, оснащаются сборными поршнями из стали. Они легче алюминиевых, за счет меньшей компрессионной высоты позволяют использовать удлиненные шатуны и, тем самым, снизить боковые нагрузки в паре «поршень-цилиндр».


Поршневые кольца производятся, в основном, из специального серого высокопрочного чугуна с легирующими добавками (хромом, молибденом, никелем, вольфрамом). Эти материалы обеспечивают высокую термо- и износостойкость колец, а также их отличную прирабатываемость.

В процессе работы детали ЦПГ подвергаются значительным циклическим, механическим и тепловым нагрузкам, которые повторяются тысячи раз в минуту.

Именно поэтому современные материалы, применяемые для изготовления поршней, обладают:

  • Высокой механической прочностью
  • Хорошей теплопроводностью
  • Малой плотностью
  • Незначительным коэффициентом линейного расширения
  • Антифрикционными свойствами
  • Коррозионной устойчивостью

Некоторые производители автокомпонентов в целях снижения потерь, вызванных трением, покрывают боковую поверхность поршней специальным антифрикционным материалом, содержащим графит или дисульфид молибдена. Однако со временем заводское покрытие разрушается. Во избежание усиленного износа поршня и образования задиров оно требует восстановления.

Для этих целей применяются специальные материалы на основе твердых смазочных частиц. Одним из самых эффективных является антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY Для деталей ДВС.

Состав на основе высокоочищенного дисульфида молибдена и графита имеет практичную аэрозольную упаковку с оптимальными параметрами распыления.

Материал наносится на юбки поршней быстро и равномерно, для отверждения не требует нагревания в печи, создает на поверхности долговечное сухое покрытие, снижающее его износ и препятствующее появлению задиров.

При сгорании топлива в надпоршневом пространстве в каждом цикле работы двигателя выделяется огромное количество тепла. Именно поэтому цилиндро-поршневая группа нуждается в эффективном охлаждении.

Для отвода избыточного тепла предусмотрена воздушная или жидкостная система охлаждения.

Цилиндры двигателя с воздушным охлаждением снаружи покрыты множеством ребер, которые обдуваются встречным или искусственно созданным (с помощью воздухозаборников) потоком воздуха.

При жидкостном (водяном) охлаждении цилиндры снаружи омываются охлаждающей жидкостью, циркулирующей в толще блока. Нагретые цилиндры отдают ей часть тепла, затем жидкость попадает в радиатор, охлаждается и вновь подается к цилиндрам.

Если цилиндр не смазан изнутри, поршень будет заклинивать, что рано или поздно приведет к разрушению двигателя. Именно поэтому качественное смазывание стенок – вторая по значимости проблема после отвода тепла.

Для удержания стабильной масляной пленки на внутренние поверхности цилиндров наносят микросетку. Это процесс называется хонингованием. Благодаря наличию такой сетки на стенках всегда присутствует слой масла, что не только снижает трение в паре «поршень-цилиндр», но и способствует отведению излишков тепла внутри ЦПГ.

Даже при правильной эксплуатации автомобиля со временем могут возникнуть проблемы с цилиндро-поршневой группой. Их основная причина – в сложных условиях работы ЦПГ.

Под влиянием очень высоких нагрузок и температур происходит:

  • Появление пробоин, сколов, трещин на рабочих поверхностях цилиндров
  • Деформация посадочных мест под гильзу
  • Оплавление или прогар днища поршней
  • Разрушение, закоксовывание, залегание колец
  • Различные деформации на теле поршней
  • Сужение зазора между поршнем и цилиндром, как следствие – задиры на юбках

Эти и другие неисправности цилиндро-поршневой группы неизбежны при перегреве двигателя – из-за отказа термостата, помпы или разгерметизации системы охлаждения, а также при сбоях в работе вентилятора охлаждения радиатора, самого радиатора или его датчика.

Проблемы с деталями ЦПГ можно заподозрить при увеличении расхода масла, ухудшении пусковых качеств двигателя, снижении его мощностных показателей, появлении шума и стука при работе. Не стоит игнорировать эти моменты, так как цилиндро-поршневая группа – основной узел ДВС, и его неисправности неизбежно ведут к дорогостоящему ремонту.


Точно определить состояние цилиндров и поршней помогает специализированная диагностика: как самой цилиндро-поршневой группы (путем ее полной разборки), так и других систем автомобиля (например, воздушного фильтра).

Кроме того, в ходе сервисных работ проводятся различные операции по измерению компрессии в цилиндрах двигателя, берутся пробы картерного масла и пр.

Ресурс цилиндро-поршневой группы зависит от разных факторов: вида ДВС, режима его эксплуатации, регулярности обслуживания и т.д. В отечественных автомобилях срок службы ЦПГ составляет около 200 тыс. км, в иномарках – до 500 тыс. км.

Ремонт цилиндро-поршневой группы двигателя подразумевает замену маслосъемных и компрессионных колец, установку новых поршней и шатунов, восстановление и расточку цилиндров.

Величину износа цилиндров определяют с помощью индикаторного нутрометра. Трещины и сколы на стенках заваривают или заделывают эпоксидными пастами.

Новые поршни нужного диаметра и массы подбирают к гильзам, а поршневые пальцы – к поршням и втулкам верхних головок шатунов. Шатуны предварительно проверяют и при необходимости восстанавливают.


Для того, чтобы цилиндро-поршневая группа полностью вырабатывала свой ресурс, рекомендуется использовать масло, предписанное производителем, и осуществлять его замену строго по регламенту.

Важно следить за температурным режимом работы двигателя, не допускать его перегрева и холодного пуска зимой.

Подвижные детали двигателя

Подвижные детали двигателя

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов и преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

В зависимости от типа и размера двигателя детали кривошипно-шатунного механизма отличаются большим разнообразием конструкций. Однако все они рассчитаны на такие условия работы, которые связаны с необходимостью воспринимать и передавать большие нагрузки, вызывающие высокие напряжения в металле, в результате чего они подвержены более значительному износу, чем неподвижные детали.

Для изготовления деталей тихоходных и средней быстроходности дизелей в основном используется углеродистая качественная сталь (ГОСТ 1050—60). Поршневые пальцы, кулачные шайбы и валики изготовляются из стали с малым содержанием углерода (до 0,2%) с цементацией и закалкой рабочих поверхностей.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Поршень воспринимает давление расширяющихся газов и передает его коленчатому валу через шатун. Поршень обычно изготовляют из серого чугуна (марки СЧ 24-44, ГОСТ 1412—70) или из алюминиевых сплавов, обеспечивающих достаточную прочность при работе в условиях высоких температур.

В поршне различают головку, канавки для поршневых колец, юбку, канавку для стопорного кольца и бобышки. Днище поршня имеет толщину 10—30 мм и с внутренней стороны укрепляется ребрами. Верхняя часть боковых стенок делается такой же толщины, как и днище, а нижняя часть (юбка) — несколько тоньше, но достаточно жесткой. В средней цилиндрической части поршня имеются приливы (бобышки) с отверстиями для установки поршневого пальца 6. Чтобы при тепловом расширении поршень передвигался свободно, он устанавливается в цилиндре с зазором.

На наружной поверхности поршень имеет проточенные канавки для колец: верхние — для компрессионных (газоуплотнительных), а нижние — для маслосъемных. Маслосъемные кольца располагаются одно выше, а другое ниже поршневого пальца. В канавках для маслосъемных колец просверлены сквозные отверстия, через которые масло стекает внутрь поршня.

При работе двигателя поршень у днища нагревается сильнее и, следовательно, больше расширяется, чем у нижней направляющей части. Поэтому для обеспечения необходимого зазора поверхность поршня от оси пальца до днища обработана на конус: с меньшим диаметром у донышка и большим — у пальца. При такой обработке во время работы двигателя форма поршня приближается к цилиндрической, что обеспечивает нормальный зазор между рабочей поверхностью втулки цилиндра и поршнем. У поршней быстроходных двигателей нижняя часть имеет фаску, в которой собирается масло при поступательном движении поршня вниз и затем равномерно распределяется по рабочей поверхности втулки цилиндра, обеспечивая тем самым хорошую его смазку.

Рис. 1. Детали кривошипно-шатунногомеханизма дизеля:

Рис. 2. Поршень. 1 — поршень; 2 — поршневый палец; 3 — шатун; 4 — коленчатый вал

В настоящее время много внимания уделяется качеству материала поршней и их конструкции. Поршни из алюминиевого сплава имеют меньший вес по сравнению с чугунными, следовательно, и меньшие величины сил инерции, вызывающих в двигателях дополнительные напряжения.

Теплопроводность алюминия в 2,0—2,5 раза больше, чем чугуна, а теплоотдача от газов к алюминиевому днищу поршня на 30% меньше, чем к чугунному, т. е. днище алюминиевого поршня имеет более низкую температуру и меньшие температурные напряжения по сравнению с днищем чугунных поршней.

Так как коэффициент линейного расширения алюминия в 2,0— 2,5 раза больше, чем чугуна, во избежание заеданий поршня при расширении его вследствие нагрева зазоры между поршнем и втулкой рабочего цилиндра необходимо делать значительных размеров. С повышением температуры механические качества алюминия резко понижаются, что приводит к быстрой разработке канавок для колец и отверстий в бобышке для пальца поршня. В том случае, когда поршень чугунный, зазор между поршнем и рабочей поверхностью цилиндра, их износ, а также утечка газа не столь значительны. Поэтому при повышении мощности двигателей, вызывающем повышение тепловой и механической нагрузки, приходится отказываться от поршней из алюминиевых сплавов и переходить на чугунные или составные из чугуна и стали и применять внутреннее охлаждение поршня водой или маслом.

Величина монтажного зазора между поршнем и втулкой цилиндра зависит от технологических условий обработки деталей, чистоты обработки их поверхностей, тщательности их пригонки и монтажа двигателя в целом. Особенно большое влияние оказывают неточности при расточке отверстий для поршневых пальцев в приливах поршня. При обмерах поршней необходимо иметь в виду, что на точность обмера оказывает влияние посадка поршневого пальца. При изготовлении поршня окончательная шлифовка до заданного размера производится со вставленным поршневым пальцем. В связи с этим обмеры поршня необходимо также производить с установленным пальцем.

Большое распространение получили поршни, верхняя часть которых выполнена из кованой стали, а нижняя — из чугуна, с охлаждением верхней части маслом (двигатели «Зульцер», МАН, «Гета-веркен» и др.). У некоторых двигателей тронковые поршни снабжены в верхней части медным пояском, чтобы уменьшить зазор и возможность заедания (двигатель МАН). Иногда такой поясок ставится и внизу поршня (двигатель «Зульцер»).

Рис. 3. Поршень дизеля 18Д: 1 — поршень; 2 — компрессионное кольцо; 3 — втулка; 4 — штифт; 5 —заглушка; 6 — палец

Вместо поршней обычной конструкции с бобышками для пальца, ставляемого через боковые отверстия, применяются поршни, в ко-орых палец крепится к приливам (без сквозного отверстия в поршне) что облегчает выемку поршня из цилиндра без шатуна (двигатель «Нордберг»).

На рис. 3 изображен поршень двигателя 18Д, у которого палец может поворачиваться во втулках, запрессованных в бобышки поршня. Втулки предохраняют отверстия бобышек от износа, а потому исключается необходимость их расточки при ремонте или смене поршневого пальца.

Поршень двигателя типа Д6, изготовленный горячей штамповкой из алюминиевого сплава, показан на рис. 4. Для облегчения с наружной стороны бобышек сделаны выемки. В нижней части поршня просверлены отверстия для стока масла. Форма днища образована по контуру струй топлива, впрыскиваемого в цилиндр двигателя. Для увеличения жесткости и лучшего отвода тепла, которое передается воздуху картера, нижняя поверхность днища выполнена ребристой. Для того чтобы впускные и выпускные клапаны свободно открывались и закрывались, на головке поршня сделаны соответствующие выемки. Относительно малая высота поршня позволяет сделать рабочие втулки небольшой длины и в целом уменьшить высоту двигателя.

Рис. 4. Поршень дизеля Дб: 1 — поршень; 2 — палец; 3 — компрессионное кольцо; 4 — маслосъемное кольцо

На рис. 5 показан поршень дизеля Д-54 с плоским днищем, на котором вдоль оси поршневого пальца выфрезерованы выточки для свободного открывания впускного и выпускного клапанов.

Чтобы придать ему большую жесткость и обеспечить интенсивный отвод тепла от головки поршня, с внутренней стороны сделаны восемь радиальных и одно кольцевое ребро. Поршневой палец пустотелый, с плотной посадкой в бобышках поршня.

Рис. 5. Поршень тракторного дизеля Д-54:

Рис. 6. Поршень дизеля 6БК-43: 1 – поршень; 2 – компрессионное кольцо; 3 – палец; 4 – стопор; 5 – шпонка

Рис. 7. Пояса и направления обмеров поршня

Так же замеряют наружный диаметр пальца.

Наружный диаметр тронка поршня замеряют в трех поясах и в двух направлениях (аа и 66). Первый пояс расположен на расстоянии 10 мм от верхней кромки поршня, второй — между верхним краем отверстия бобышки и нижним поршневым кольцом головки поршня, а третий — на расстоянии 10 мм от нижнего края поршня. Данные этого замера использует механик для подсчета зазора втулка — поршень. Высоту канавок для колец записывают по результатам замеров в соответствующие графы.

Поршневые кольца служат для уплотнения поршня в цилиндре, предотвращения попадания масла в камеру сгорания и отвода тепла от поршня в стенку цилиндра. Материалом для изготовления поршневых колец служит чугун, соответствующий маркам СЧ21-40 и СЧ24-44 с повышенным содержанием фосфора (до 0,5— 0-9%) и с присадкой хрома, никеля или других легирующих элементов. Механические качества материала должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к кольцам (твердость, упругость и т. д.).

Твердость колец обычно не превышает 190—230 НВ. Готовые кольца подбирают к цилиндрам с допуском единиц по отношению к твердости втулки цилиндра. Если твердость колец несколько превышает твердость втулки, это нельзя считать недостатком. В отношении износа поршневые кольца находятся в худших условиях, чем втулка, так как работа трения, отнесенная к единице поверхности кольца, всегда больше, чем у втулки. Для колец, изготовляемых из модифицированного чугуна и работающих в паре с втулками высокой твердости, задают твердость 220—250 НВ и выше. Иногда при стальных азотированных втулках применяют кольца повышенной твердости порядка 350—400 НВ при сохранении первоначальной прочности.

Для ускорения приработки колец и повышения износостойкости широко применяются разнообразные покрытия: лужение, свинцевание, фосфатирование, оксидирование. Иногда в кольцах предусматривают канавки для антифрикционного материала, например за-вальцовывают в них бронзовые пояски или заполняют канавки массой, содержащей графит, которую затем спекают. Благодаря своей упругости поршневые кольца прижимаются к стенкам цилиндра и создают необходимую плотность соединения.

Поршневые кольца четырехтактных двигателей при движении поршня вниз, во время такта впуска (всасывания воздуха), прижимаются к верхней торцовой поверхности канавки, а во время хода поршня вверх (при сжатии) — к нижней поверхности. Такое перемещение колец в канавках создает насосное действие, способствующее попаданию масла в камеру сгорания. Для того чтобы уменьшить это вредное явление, необходимо стремиться к минимальным зазорам между кольцом и торцовой поверхностью канавки по высоте. У двухтактных двигателей поршневые кольца все время нагружены сверху и прижаты к нижней торцовой поверхности канавки поршня; здесь насосное действие кольца отсутствует.

По назначению они подразделяются на компрессион-н ы е (газоуплотнительные) и маслосъемные. Компрессионные кольца имеют прямоугольное сечение. Число компрессионных колец зависит от давления газов и диаметра цилиндра и обычно составляет 3—5 у быстроходных двигателей и 6—7 У тихоходных.

Маслосъемные кольца служат для удаления избыточного масла со стенок цилиндра и не допускают его попадания в камеру сгорания.

Кольца ставят по одному вверху под компрессионными и внизу тронковой части поршня.

В свободном состоянии наружный диаметр поршневого кольца несколько больше диаметра цилиндра. Чтобы кольцо не заело при нагревании, в замке, образованном разрезом кольца, устанавливается небольшой зазор.

У хромированию. Износ поршневых колец зависит от скорости движения поршня, температуры рабочей среды, нагрузки и режима работы двигателя и степени загрязнения смазочного масла. Они выходят из строя не одновременно: сперва — верхние, а затем —средние и нижние. При одинаковой мощности износ колец в быстроходном дизеле выше, чем в тихоходном.

Очень большое влияние на износ поршней и колец имеют нагрузка и температура двигателя. Высокая температура внутри цилиндра затрудняет смазку его поверхностей, а низкая обычно является причиной ускоренного износа поршней и поршневых колец вследствие коррозии. Попадание пыли из воздуха также является причиной значительного изнашивания поршневых колец. Поэтому необходимо содержать фильтры в исправности и обеспечивать полную герметичность в соединениях.

Рис. 9. Схема насосного Действия поршневых колец

Рис. 10. Замки поршневых колец: а — прямой; б — косой; в — ступенчатый

Наибольшему износу подвержены два верхних поршневых кольца, поэтому для повышения износостойкости их подвергают пористо-

Измерение величины зазора между поршневым кольцом и опорной поверхностью канавки в поршне производится по всей окружности щупом при надетом на поршень кольце.

Износ поршневых колец сверх допустимых размеров наступает значительно раньше предельного износа цилиндра. Поэтому предельный износ поршневых колец определяет сроки профилактического ремонта двигателей. Перед тем как ставить на поршень новые кольца, их концы следует подогнать под соответствующий нормам размер. Суммарная длина просветов между кольцом и втулкой не должна превышать длины дуги 90°, величина просвета должна быть не более 0,05 мм. Во время работы двигателя изнашиваются также торцовые поверхности поршневых колец и канавок поршня. Пригорают поршневые кольца у двухтактных двигателей, работающих при высокой температуре.

Значительные износы колец (увеличение зазоров в стыках), а также пригорание их вызывают ухудшение пусковых качеств двигателя, проникновение отработавших газов в картер, увеличение дымности выпускных газов и удельного расхода топлива и понижение развиваемой двигателем мощности.

Поршневой палец служит для шарнирного сочленения поршня с шатуном. Он воспринимает силу давления газов, действующую на поршень, и передает ее шатуну. Поршневые пальцы для тихоходных двигателей изготовляют из мягкой углеродистой стали, а для быстроходных — из хромоникелевой стали 12ХНЗА. Для повышения прочности и износостойкости поверхность пальцев цементируют на глу-бнну 0,75—1,0 мм и закаляют. Часто поверхность пальцев хромируют.

В зависимости от характера посадки в бобышках поршня пальцы бывают неподвижные и плавающие. Плавающие пальцы, поворачиваясь относительно своей оси при работе двигателя, способствуют уменьшению износа и устраняют возможность односторонней выработки. Для предотвращения осевого перемещения пальцы в бобышке фиксируют пружинными кольцами или алюминиевыми заглушками со сферической головкой. При этом радиус сфер головок несколько меньше диаметра цилиндра. В заглушке просверлено отверстие, через которое выходит воздух из полости пальца при работе двигателя. Если бы отверстия не было, оставшийся внутри пальца воздух при нагреве, расширяясь, прижимал бы заглушку к рабочей поверхности втулки цилиндра, что вызывало бы ее местный износ.

Рис. 11. Плавающий поршневой палец

Рис. 12. Неподвижный поршневой палец

На рис. 12 изображен поршневой палец с неподвижной посадкой в поршне. От проворачивания он удерживается шпонкой, а от осевого перемещения — коническим штифтом. Такое крепление обеспечивает свободное удлинение пальца в одну сторону при нагревании, не вызывая деформации в теле поршня. Чтобы легче было ставить палец на место и вынимать при разборке, он сделан ступенчатым с большим диаметром со стороны шпонки, средним — в месте соединения с шатуном и меньшим — со стороны конического штифта. Поэтому вынимать палец можно только в сторону шпонки.

Учитывая, что поршневые пальцы работают в условиях больших давлений и высоких температур, их, в целях уменьшения износа, шлифуют и полируют с чистотой отделки поверхности 0,1—0,2 мк. Рабочую поверхность пальцев часто хромируют. Внешний диаметр пальца обычно составляет 0,25—0,3 диаметра поршня, а длина вкладыша верхней головки шатуна должна быть максимально возможной с тем, чтобы создать достаточную опорную поверхность.

Втулка верхней головки шатуна, в которой работает палец, должна всегда иметь достаточное количество смазки, которая у большинства дизелей поступает от коленчатого вала — через шатун или разбрызгиванием.

Выработку поршневого пальца и втулки верхней головки шатуна определяет механик, измеряя зазор между поверхностью пальца и втулкой и обмеряя сам палец.

Карта обмера узла «палец — втулка» должна отражать результаты контроля за изменением размеров поршневого пальца и втулки верхней головки шатуна при каждом ремонте двигателя. Техническое состояние головного сочленения определяется изношенностью пальца, втулки верхней головки шатуна и величиной зазора между ними.

Пояса II и III втулки и пальца находятся в одной плоскости замера. Это позволяет определить величину зазора «втулка — палец» вычитанием из замеренного диаметра втулки наружного диаметра пальца. После замеров, проведенных при ремонте двигателя, механик пишет «Заключение о состоянии и необходимом ремонте» (замена, обработка по ремонтным размерам и т. д.) по каждому головному сочленению.

Рис. 13. Пояса обмера деталей головного соединения (поршневого пальца и головной втулки)

Шатун — основная деталь шатунно-кривошипного механизма, преобразующего возвратно-поступательное прямолинейное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Шатуны изготовляют штамповкой или поковкой из углеродистой стали высокого качества. В малооборотных двигателях применяют главным образом углеродистые стали: для стержней — сталь 35, для головок — сталь 25, 35; для шатунных болтов — сталь 30, а иногда и легированные стали. В многооборотных двигателях в зависимости от степени напряжения для стержней и крышек при меняют углеродистую сталь 45 , легированные стали 40Х, 45Х, 30ХМА,40ХНМА и, наконец, 18Х2Н4ВА, отличающуюся особо высокими показателями прочности и ударной вязкости; для шатунных болтов — сталь 20ХНВА и 18Х2Н4ВА.

Шатуны делают обычно круглого сечения, а в быстроходных двигателях (с целью облегчения) — двутавровыми. Шатун состоит из трех частей: верхней головки, стержня и нижней головки. Верхняя головка

неразъемная. В нее запрессовывается бронзовая втулка с канавками на рабочей поверхности, по которым подводится смазочное масло к средней части поршневого пальца. Втулки верхней головки изготовляются из бронзы. В настоящее время все больше применяются биметаллические втулки, состоящие из слоя бронзы, залитой в стальную втулку. Это объясняется их небольшой стоимостью и возможностью посадки в отверстие с большим натягом.

Нижняя головка шатуна, соединяющая его с шейкой вала, разъемная. Крышка нижней головки шатуна прикрепляется к телу шатуна через установленные в стыках прокладки двумя или четырьмя шатунными болтами с гайками из высококачественной стали. Внутренние поверхности нижней головки шатуна залиты баббитом. Трущиеся поверхности баббита имеют канавки, которые обеспечивают равномерное распределение смазки по мотылевой шейке вала. Прилегание вкладыша нижней головки к шейке коленчатого вала по мере выработки баббита регулируется уменьшением количества прокладок в разъеме подшипника.

Рис. 14. Шатун с круглым сечением стержня: 1 — верхняя головка; 2 — стержень; 3— маслоподводящий канал; 4 — нижняя головка; 5 — крышка подшипника

Стяжные болты нижней головки шатуна подвержены растяжению и разрыву, поэтому по истечении установленного заводом срока их необходимо заменить новыми, даже при отсутствии дефектов.

В V-образных быстроходных двигателях применяют два типа шатунов. В первом случае оба шатуна нижними головками соединяются непосредственно с мотылевой шейкой коленчатого вала; во втором — один шатун (главный) соединяется непосредственно с мотылевой шейкой, а второй (дополнительный) — с проушиной главного шатуна.

Рис. 15. Шатуны с двутавровым сечением стержня с прямым разъемом нижней головки: 1— верхняя головка; 2—головная втулка; 3— стержень; 4 — маслоподводящий канал; 5 — нижняя головка; 6—вкладыш подшипника; 7 — крышка подшипника

Рис. 16. Шатун с двутавровым сечением стержня и с косым разъемом нижней головки: 1 —верхняя головка; 2 — головная втулка; 3 — стержень; 4 — нижняя головка; 5 — вкладыш подшипника; 6 — шатунный болт

Коленчатый вал—наиболее ответственная и сложная по конструкции деталь, срок службы которой часто определяет долговечность двигателя. При работе двигателя коленчатый вал подвергается действию периодически изменяющихся сил давления газов, сил инерции возвратно-поступательно движущихся деталей и центробежных сил вращающихся деталей. Все они вызывают деформации вала (изгиб, скручивание, сжатие и растяжение). Длительная работа коленчатого вала может быть обеспечена только при услозии правильного его положения в подшипниках, исключающих недопустимый прогиб вала при работе. У тихоходных двигателей коленчатые валы чаще всего изготовляют из углеродистой стали, а у быстроходных—из легированной; они состоят из коренных и шатунных шеек, соединенных щеками.

Коленчатые валы характеризуются парностью колен, углом между ними и порядком работы цилиндров. Число колен вала зависит от числа цилиндров. Небольшие валы изготовляют цельными, крупные — составными из двух или трех частей. В шейках вала и щеках просверлены отверстия, по которым к подшипникам подводится смазка.

При выборе угла между коленами исходят из условия необходимости обеспечения наиболее равномерного вращения вала двигателя. Для этого воспламенение топлива в отдельных цилиндрах должно происходить через определенные углы поворота вала и одинаковые промежутки времени. Угол между соседними мотылями определяется числом тактов двигателя и числом его цилиндров и равен количеству градусов поворота вала за весь цикл, разделенному на число цилиндров. Для четырехцилиндрового четырехтактного двигателя угол ф = 720 : 4 = 180°, т. е. все мотыли располагаются в одной плоскости. Для шестицилиндрового двухтактного двигателя Ф = 360 : 6 = 60°.

Его колена расположены относительно друг друга под углом 720 : 6 = 120° и в определенной последовательности (согласно порядку работы цилиндров). Наиболее распространенные порядки работы цилиндров шестицилиндрового двигателя следующие: 1—5—3—6—2—4, 1—4—2—6—3—5, 1—2—3—6—5—4.

Рис. 17. Главный и прицепной шатуны: 1 — главный шатун; 2 — заглушка; 3 — поршневой палец; 4 — поршень; 5 — прицепной шатун; 6 — палец для крепления шатуна; 7 — винт; 8 — шайба; 9 — проушина для крепления прицепного шатуна; 10 — крышка; 11 — вкладыш

Один конец вала имеет фланец для крепления маховика двигателя. На другом конце крепятся шестерни привода компрессора, водяного и масляных насосов.

Рис. 18. Конструкции коленчатых валов: а — прямоугольная форма мотыли; б, «, г —эллиптическая форма мотыля; д,е — со скосами углов мотыля; ж, з— круглая форма мотыля

Для уравновешивания центробежных сил, с которыми вращающиеся массы действуют на подшипники, щеки мотылей снабжены противовесами.

Хорошая жесткость вала достигается при овальной или круглой форме щек мотыля. Для уменьшения износа шейки подвергаются цементации, азотированию или поверхностной закалке токами высокой частоты.

Причиной изнашивания коленчатого вала является, в первую очередь, трение шеек в подшипниках, а также наличие механических примесей в смазочном масле. В результате выработки сечение шейки делается овальным (эллиптичным), а сама шейка — конусовидной. Овальность, или эллиптичность, определяется разностью двух взаимно перпендикулярных диаметров сечения шейки, а конусность — разностью диаметров двух сечений шейки, при условии, что эти диаметры лежат в одной плоскости, проходящей через ось конуса.

Рис. 19. Коленчатый вал шестицилиндрового дизеля

Для свободного вращения шеек коленчатого вала в рамовых подшипниках и для размещения слоя масла необходимой толщины между трущимися поверхностями во вкладышах устанавливаются зазоры определенного размера. Зазоры в подшипниках при работе двигателя не остаются постоянными, особенно в первые часы работы двигателя после ремонта, т. е. в период приработки подшипников. После обкатки двигателя производится подтяжка подшипников с доведением величин монтажных зазоров до эксплуатационных.

В двигателях, не имеющих прокладок в разъемах вкладышей подшипников, монтажные и эксплуатационные зазоры одинаковы.

Зазоры замеряют до и после каждого ремонта двигателя и подтяжки подшипника, раскепы — еще чаще. Эллиптичность и биение рамовых шеек замеряют перед каждым заводским ремонтом двигателя, а уменьшение диаметра шеек — перед капитальным ремонтом.

Диаметр рамовых шеек замеряют микрометром с ценой деления 0,01 мм в двух поясах и в двух взаимно перпендикулярных направлениях, располагаемых по осям ближайшей щеки.

Рис. 20. Коленчатый вал дизеля 24 10,5/13: 1 — шестерня; 2 — болт крепления противовеса; 3—противовес; 4 — заглушка со стяжным болтом; 5 — шейка вала; 6 — шестерня привода распределительного вала; 7 — шпонка; 8 — масляная трубка

Кроме того, при втором заводском (капитальном) ремонте биение рамовых шеек вала обязательно проверяют на стенке, для чего вал предварительно устанавливают по центровой линии. Гнездо рамового подшипника замеряют без крышки в двух поясах (I и II) на расстоянии 1/4 длины гнезда от его края.

Рис. 21. Обмер рамовых шеек коленчатого вала

Рис. 22. Измерение зазора в рамовом подшипнике: 1 — перемычка фундаментной рамы; 2— нижняя половинка вкладыша рамового подшипника; 3 — шейка коленчатого вала: 4 — прутки свинцовой проволоки

Монтажный зазор замеряют при сборке двигателя после ремонта или изготовления, а эксплуатационный — после приработки подшипников и регулировки зазора путем удаления или замены части прокладок. Эллиптичность шеек вала для каждого пояса определяется разностью размеров наибольшего и наименьшего диаметров вала, замеряемых в направлениях аа и бб.

Диаметры мотылевых шеек замеряют микрометром в двух поясах (I и II) и двух взаимно перпендикулярных направлениях (аа и бб). Для четырехтактных двигателей направление аа смещено от оси цилиндра на 10—15° в сторону вращения кривошипа, для двухтактных — против вращения кривошипа. Эллиптичность шеек вала для каждого пояса определяется разностью размеров наибольшего и наименьшего диаметров вала, замеренных в направлениях аа и бб. Внутренний диаметр мотылевого подшипника замеряют микрометрическим или индикаторным нутромером, установленным по микрометру, в двух поясах (I и II) и одном направлении (аа).

Зазор между подшипником и шейкой вала определяют как разность замеров внутреннего диаметра подшипника и диаметра моты-левой шейки либо посредством выжимки свинцовой проволоки. Монтажный зазор замеряют при сборке двигателя после ремонта или изготовления, а эксплуатационный — после приработки подшипников и регулировки зазора путем удаления или замены части прокладок.

зависящие от величины вращающих моментов, сил упругости вала и сил инерции, вызывающих колебания. При совпадении частот и направлений собственных и вынужденных колебаний наступает так называемое состояние резонанса, вызывающее возрастание внутренних напряжений вала. Число оборотов коленчатого вала, при котором наступает явление резонанса, называется критическим, а колебания при этом — критическими колебаниями.

Критические числа оборотов и напряжения, возникающие при них в вале, определяются расчетом и проверяются при помощи специального прибора, называемого торсиографом.

Рис. 23. Пояса и направления обмеров мотылевых шеек

Коленчатый вал и присоединенные к нему валы, передающие крутящий момент к гребному винту, представляют собой упругую систему, способную под действием внешних периодически изменяющихся нагрузок колебаться. Колебания, продолжающиеся и после того, как вызвавшие их силы или моменты сил перестали действовать, называются собственными колебаниями. Характер собственных колебаний и скорость их затухания зависят от внутренних сопротивлений материала вала, внешнего сопротивления окружающей среды и трения в подшипниках. При затухании частота колебаний остается постоянной, а амплитуда колебаний уменьшается.

Колебания, вызванные периодически изменяющимися вращательными моментами, называются вынужденными колебаниями, причем сила скручивания вала непрерывно изменяется на протяжении полного оборота.

Во время работы двигателя собственные колебания практически затухают. Остаются лишь вынужденные крутильные колебания.

Возникновение резонанса при соответствующих ему критических числах оборотов вала сопровождается значительным шумом, сильной вибрацией дизеля и стуками в соединениях подвижных частей. Происходящее при этом скручивание вала приводит к на-рушению балансировки двигателя и регулировки газораспределительных органов.

Дополнительные напряжения вала, возникающие в диапазоне резонансных колебаний, обычно значительно превышают величину тех крутильных напряжений, на которые рассчитан коленчатый вал. В результате может наступить разрушение вала. При этом излом происходит вблизи так называемого вибрационного узла, т. е. у предпоследнего или последнего колена вала, расположенного у маховика. Излом в таких случаях имеет характер повреждения, возникшего от усталости металла.

В двигателях с большим количеством цилиндров и широким диапазоном чисел оборотов при эксплуатации невозможно избежать резонансных колебаний. В этом случае некоторые числа оборотов следует исключить (быстрым переключением). Ширина запрещенного диапазона обычно составляет около 10% от номинального числа оборотов. Если резонанс наступает при номинальном числе оборотов двигателя, то в этом случае иногда приходится изменять размеры промежуточного вала или гребного винта с целью смещения зоны критических чисел оборотов.

Если же интервал критических чисел оборотов невозможно исключить из рабочего диапазона чисел оборотов двигателя, на носке коленчатого вала двигателя закрепляется демпфер (успокоитель колебаний). Работа демпфера заключается в том, что при возникновении колебаний вала дополнительная масса демпфера, вращающаяся вместе с валом, воспринимает часть энергии возмущающих сил, что способствует затуханию колебаний.

Маховик предназначен для накопления энергии во время рабочего хода, когда давление газов на поршень достигает наибольшей величины, и отдачи ее во время нерабочих ходов. Благодаря этому достигается равномерное вращение вала в условиях периодически меняющихся давлений на поршень. Маховик дает также возможность выводить коленчатый вал из мертвых точек и облегчает пуск двигателя. Отливают маховики обычно из стали или чугуна и после обработки проверяют балансировкой. Маховик обычно крепится на фланце коленчатого вала призонными болтами.

Судовой дизельный двигатель

— детали и функции

, 2019 by Amit Abhishek

Морской дизельный двигатель состоит из множества рабочих частей. Даже различные компоненты вносят небольшие изменения в его конструкцию, но их функции остаются прежними. Каждый компонент имеет определенную функцию и место в своей работе. Скорее всего, вы уже знаете о них кое-что даже больше, чем немногие; вы уже привыкли собирать их в определенном порядке.

Для тех, кто уже знал; Это было бы освежением (пересмотром) концепций, в то время как для других; важно знать различные части двигателя, чтобы понять, что такое «судовой дизельный двигатель». Но на всякий случай, если вы хотите вдаваться в подробности, я настоятельно рекомендую книгу Найджела Колдера «Морской дизельный двигатель»; нажмите здесь, чтобы проверить его текущую цену на Amazon.

1 ) Опорная плита

Опорная плита состоит из двух параллельных балок, расположенных по всей длине двигателя. Они соединены вместе с другим набором балок «Поперечные балки». Он расположен по обеим сторонам доверенного кольца между рукояткой. На эти поперечные балки заделаны несущие опоры из литой стали.

Надлежащее внимание уделяется проектированию и изготовлению самых кормовых поперечных балок для обеспечения соответствующей жесткости. Это часть, подверженная переменной тяге двигателя. Обычно опорная плита изготавливается путем сварки поперечных балок из литой стали между изготовленными продольными балками вместе с подшипниками и отверстиями для стяжных болтов. Но для малых двигателей они также изготавливаются в виде простой отливки из чугуна.

Функция

Используется в качестве фундаментного блока для двухтактного судового дизельного двигателя. Они в то же время прочные и гибкие, чтобы выдерживать вес и выдерживать колебания сил, создаваемых двигателем. Автор: Tyne & Wear Archives & Museums Год: 2011, Лицензия: Общественное достояние – Нет известных ограничений авторского права;

2 ) Коленчатый вал

Коленчатый вал является компонентом двигателя, подверженным сильному скручиванию, а также колебаниям напряжения изгиба и сдвига. Для изготовления коленчатого вала используются такие материалы, как кремний (0,3%), углерод (0,2%), сера (0,02%), марганец (0,6%) и фосфор (0,02%). Коленчатый вал должен иметь хорошую опорную поверхность, устойчивые к износу шейки и шатунную шейку, хорошую прочность и маловероятно усталостное разрушение.

Они могут быть изготовлены одним из четырех способов:

  • Полностью сборный
  • Цельный
  • Полусобранный
  • Сварная конструкция
Функция

Коленчатый вал является ключевым компонентом двигателя, передающим мощность цилиндра на карданный вал. По сути, он преобразует колебательное движение шатуна / возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение вала.

3 ) Распределительный вал

Распределительный вал состоит из набора кулачков для каждого узла, которые гидравлически крепятся к распределительному валу. Весь вал поддерживается линейным подшипником из белого металла с набором кулачков, изготовленных из стали. Они имеют отдельный комплект смазки, чтобы избежать загрязнения топливом из-за утечек.

Двухтактный морской дизельный двигатель имеет меньше кулачков на распределительном валу, чем четырехтактный двигатель, в связи с тем, что; в двухтактном двигателе нет впускного клапана, который требует движения кулачка для продувки. Обеспечить правильную синхронизацию выхлопа и впрыска топлива; распределительный вал приводится в движение коленчатым валом. Между собой они соединены либо цепью, либо шестерней в зависимости от конструкции двигателя или так называемой фирмы. (Sulzer имеет шестерни, а B&W использует цепь).

Функция

Это устройство управления, которое управляет тремя главными клапанами (впускным, выпускным и топливной форсункой). Он управляет этими клапанами с помощью кулачкового толкателя, коромысла и толкателя. Каждый профиль кулачка предназначен для обеспечения желаемой скорости и подъема толкателя в нужное время.

4 ) Рамная коробка

Рамная коробка, также известная как «рама», представляет собой отдельно изготовленную конструкцию, устанавливаемую поверх опорной плиты. Они несут направляющие крейцкопфа, поддерживая блок цилиндров. И крепятся к опорной плите с помощью болтов.

Функция

Они поддерживают блок цилиндров или, как его обычно называют, антаблемент от опорной плиты.

5 ) Поршень

Поршень представляет собой составную конструкцию с днищем и юбкой, образующую подвижную часть камеры сгорания. Головка поршня подвергается колеблющимся тепловым и механическим нагрузкам, в то время как она передает силу сгорания на шток поршня или шатун в зависимости от типа двигателя (двухтактный или четырехтактный). Они имеют вогнутую форму в верхней части для обеспечения максимальной эффективности сгорания.

Общепринятой практикой является использование в конструкции хромомолибденовой легированной стали с металлическим инконелем толщиной 8 мм, установленным поверх него во избежание прогорания коронки. Он имеет от четырех до пяти хромированных канавок, сопровождающих поршневые кольца. С другой стороны, юбка действует как направляющая для перемещения поршня вдоль гильзы цилиндра.

Они подвергаются гораздо более низким температурам и давлению и поэтому выдерживают низкие термические и механические нагрузки. На юбку надеты латунные хомуты для лучшего перемещения по гильзе цилиндра.

Функция

Функция поршня в судовом дизельном двигателе заключается в преобразовании силы расширяющихся газов в процессе сгорания в механическую энергию. Во время такта сжатия он сжимает газ между головкой цилиндра и головкой цилиндра за счет энергии, обеспечиваемой маховиком. Поршень можно назвать сердцем двигателя, поскольку он преобразует всю эту энергию при колебаниях термических и механических нагрузок.

6 ) Поршневые кольца

Поршневое кольцо имеет следующие общие характеристики, такие как прочность, стойкость к износу и коррозии, эластичность и способность передавать тепло в радиальном направлении. Они состоят из легированного чугуна с добавлением минералов, таких как молибден, хром, титан и никель; Иногда в их конструкцию добавляют медь и ванадий.

Функция

Поршневое кольцо обеспечивает уплотнение камеры сгорания, выступая наружу. Таким образом они предотвращают утечку или выход продуктов сгорания из пространства между головкой блока цилиндров и днищем поршня. Он также обеспечивает надлежащий теплообмен между поршнем и гильзой, облегчая контроль смазки; избегая смешивания смазочного масла с зарядом.

7 ) Гильза

Гильза представляет собой тонкий металлический цилиндр, вставленный сверху в блок цилиндров и закрепленный сверху головкой цилиндра. Это позволяет гильзе цилиндра расширяться вниз при нагревании. Он изготовлен из высококачественного сплава чугуна, который может выдерживать высокие температуры и давление в цилиндре.

Некоторые отверстия имеют канавки внутри гильзы для лучшего сцепления и передачи тепла от поршня. Это помогает сохранить прочность металла при экстремально высоких температурах. Охлаждающая вода размещается в рубашке между блоком цилиндров и гильзой. Затем он герметизируется снизу с помощью «уплотнительных колец» с контрольным отверстием, чтобы указать на любую утечку.

Пространство для продувочного воздуха вырезано, а затем обработано в нижних частях гильзы для создания вращательного движения в продувочном воздухе для повышения эффективности. Во гильзе также просверлено несколько отверстий для смазки цилиндра, чтобы обеспечить точки для впрыска смазочного масла цилиндра с обратным клапаном, чтобы избежать обратного удара.

Функция

Функция гильзы цилиндра в судовом дизельном двигателе заключается в обеспечении прочной и термостойкой камеры сгорания. Он также обеспечивает зону для охлаждения, смазки, продувки и помогает герметизировать камеру сгорания. Это помогает предотвратить утечку сжатого газа и продуктов сгорания из двигателя вокруг стенок цилиндра. Автор: Википедия Год: 2005, Лицензия: Общественное достояние — Нет известных ограничений авторского права;

8 ) Шатун

В двухтактном судовом дизельном двигателе между крейцкопфом и коленчатым валом установлен шатун; между поршневым пальцем и коленчатым валом в четырехтактном двигателе. Они изготовлены из кованой стали с профилированной конструкцией на обоих концах для размещения подшипников. В старых конструкциях в качестве подшипника использовались подшипники из белого металла; в то время как в современных двигателях используется другой тип белого металла. Когда зазор этих подшипников достигает предела производителя, они заменяются новыми.

Внутри шатуна имеется отверстие для прохода масла для подшипников и охлаждения подпоршневого пространства. Идеальная длина шатуна должна быть как можно меньше, чтобы уменьшить размер двигателя, имея при этом повышенную угловатость и боковую тягу при малой длине.

Функция

Шатун выполняет функцию преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Он также выполняет работу по передаче мощности, производимой поршнем, на коленчатый вал.

9 ) Головка цилиндра

Головка цилиндра представляет собой конструкцию, которая дополняет важные детали двигателя, такие как впускной клапан (4-тактный), выпускной клапан и топливная форсунка. Они подвергаются воздействию максимальных температур и давлений, поэтому обеспечены адекватным охлаждением. Они установлены на верхней части фланца гильзы и закреплены рядом гаек и болтов с блоком цилиндров.

Поскольку он подвергается воздействию высокой температуры и давления, он должен радиально передавать тепло, быть симметричным, иметь высокий коэффициент теплового расширения и сопротивляться изгибу. Прежде всего, они также должны иметь место для установки выхлопных, впускных и топливных форсунок. Внутренние каналы просверлены в его конструкции для охлаждающей воды, чтобы повысить эффективность охлаждения.

Во избежание теплового удара из-за температурного зазора между цилиндром и охлаждающей водой; для охлаждения головки блока цилиндров используется достаточно горячая вода. Обычно охлаждающая вода для головки блока цилиндров подключается последовательно с водой рубашки гильзы.

Функция

Основная функция – формирование верхней части камеры сгорания; поддерживая все необходимые клапаны, необходимые для работы, такие как впускной, выпускной и топливный инжектор.

10 ) Впускной и выпускной клапаны

Большой двухтактный морской дизельный двигатель имеет только выпускные клапаны, установленные на головке блока цилиндров. Выпускной клапан открывается внутрь цилиндра, чтобы иметь положительное закрытие из-за внутреннего давления. Клапан управляется кулачковым профилем кулачков, установленных на распределительном валу. В современных двигателях используется пневматическая пружина, а не механические пружины, как в старых конструкциях.

Ротор клапана (2-тактный) или ротокап (4-тактный) предусмотрен на паре клапана выпускного клапана, чтобы поворачивать его на короткий градус при каждой операции. Он обеспечивает равномерную температуру через клапан, снижая вероятность отказа. В некоторых конструкциях для его изготовления используется высококачественный жаропрочный стальной сплав; в то время как более новые конструкции клапанов сделаны из нимоника.

Впускной клапан является более крупным из двух клапанов, так как сжатый воздух нагнетается в цилиндр. Его большой диаметр также помогает снизить температуру продувочного воздуха, избегая риска раннего воспламенения и детонации. Они изготовлены из низкокачественной легированной стали, поскольку они меньше подвержены коррозии и нагреву, чем выпускной клапан.

Функция

Функция впускных клапанов в четырехтактном морском дизельном двигателе заключается в нагнетании свежего воздуха в камеру сгорания; в то время как работа выпускных клапанов всех судовых двигателей заключается в том, чтобы выбрасывать все побочные продукты сгорания. Автор: Робби Спроул Год: 2006, Лицензия: Creative Commons Attribution License; CC-BY

11 ) Турбокомпрессор

Одна из революционных разработок в дизельном двигателе (включая морской дизельный двигатель), которая резко повысила эффективность установки / корабля / транспортного средства. Это помогает увеличить выходную мощность того же двигателя без изменения его конструкции или размера. Он также известен как нагнетатель во многих автомобилях; но имеют большое значение в морской индустрии.

Турбокомпрессор состоит из двух основных частей; воздуходувка и турбина. И турбокомпрессор, и нагнетатель установлены на одном валу, разделенном лабиринтным и сальниковым уплотнениями. Лопасти турбины вращаются за счет энергии дымовых газов, проходящих через сопловые кольца. Высокоскоростные дымовые газы, выходящие из сопловых колец, ударяются об эти жаропрочные лопатки турбины. Которые в свою очередь вращают соединенный с ним вал. Принимаются соответствующие меры по охлаждению, чтобы продлить его работу без технического обслуживания (обслуживание при поломке).

На другой стороне вала установлен вентилятор с фильтром и нагнетателем для направления потока воздуха к центру. Это помогает избежать любой ударной нагрузки на лопасти вентилятора. Эти лопасти изготовлены из легкого алюминиевого сплава, приводимого в движение валом. Крыльчатка всасывает свежий воздух в осевом направлении, а подает его радиально через диффузор.

Функция

Функция турбокомпрессора заключается в увеличении общей мощности и эффективности двигателя. Он состоит из двух основных частей: воздуходувки и турбины. Турбина вращается вместе с валом за счет кинетической энергии дымовых газов, создаваемых сопловыми кольцами. С другой стороны, воздуходувка вращается с помощью вращающегося вала, который, в свою очередь, производит всасывание воздуха, а затем сжатие до желаемого давления.

#Примечание: Я с нетерпением жду ваших полезных комментариев и рекомендаций по улучшению этой статьи (судовой дизельный двигатель — части и функции)

Читайте также:
  • Что такое центробежные насосы? – Типы, работа и обслуживание
  • Как работает Rotocap? – Теория, работа и функции
  • Зазор толкателя – требования, измерения и регулировки
  • Почему корабль плавает на воде, а игла тонет?
  • Очистка котловой воды в морских котлах
или

Почему бы не запросить собственную тему!

Как работает корабельный двигатель?

Судовые двигатели на судах обеспечивают движение судна из одного порта в другой. Будь то небольшое судно, курсирующее в прибрежных районах, или большое судно, плавающее в международных водах, на борту судна для движения устанавливается четырехтактный или двухтактный морской двигатель.

Судовые двигатели представляют собой тепловые двигатели, используемые для преобразования тепла, вырабатываемого при сжигании топлива, в полезную работу, т. е. выработки тепловой энергии и преобразования ее в механическую энергию. Двигатели, используемые на борту судов, представляют собой двигатели внутреннего сгорания (тип), в которых сгорание топлива происходит внутри цилиндра двигателя, а после процесса сгорания выделяется тепло.

Принцип работы судового двигателя

Как упоминалось ранее, двигатели IC (внутреннего сгорания) в основном используются для судовых силовых установок и производства электроэнергии. Работу судового двигателя можно объяснить следующей процедурой:

– Топливо впрыскивается в контролируемом количестве под высоким давлением

– Смесь топлива и воздуха сжимается внутри цилиндра двигателя с помощью поршня, который приводит к взрыву смеси при повышении давления за счет сжатия. В результате выделяется тепло, повышающее давление горящего газа 9.0007 2-тактные и 4-тактные двигатели

– Внезапное увеличение давления толкает поршень вниз и передает поперечное движение во вращательное движение коленчатого вала с помощью шатунного механизма. Взрыв повторяется непрерывно для поддержания выходной мощности в зависимости от типа судового двигателя и его использования.

Прочтите по теме: 14 Терминология, используемая для питания судового гребного двигателя

Коленчатый вал соединен через маховик либо с генератором переменного тока, либо с гребным винтом для выполнения механической работы. Чтобы получить непрерывное вращение коленчатого вала, взрыв должен повторяться непрерывно.

Перед следующим взрывом отработавшие газы вытягиваются из цилиндра через выпускной клапан и подается свежий воздух, что помогает вытолкнуть отработавшие газы, а также обеспечить свежий воздух для следующего процесса сгорания.

Читайте также: Компоненты и конструкция системы выпуска отработавших газов0032

  • 2-тактный двигатель
  • Четырехтактный двигатель может быть установлен на судне для производства электроэнергии, а также для приведения в движение судна (обычно на небольших судах). Этому двигателю требуется 4 такта, чтобы завершить передачу мощности от камеры сгорания к коленчатому валу.

    Прочтите по теме:  Почему двухтактные двигатели чаще используются для движения судов, чем четырехтактные?

    События, происходящие в I.C. двигателя следующие:

    1. Ход всасывания для подачи свежего воздуха внутрь камеры – движение поршня вниз
    2. Такт сжатия для сжатия воздушно-топливной смеси – движение поршня вверх
    3. Рабочий ход – при котором происходит взрыв и поршень толкается вниз
    4. Такт выпуска – движение поршня вверх для вытягивания отработавших газов

    Четыре события выполняются за четыре хода поршня (два оборота коленчатого вала). Впускной и выпускной клапаны установлены в верхней части головки блока цилиндров для всасывания свежего воздуха и удаления использованных выхлопных газов.

    Как клапаны, так и топливный насос (который подает топливо на форсунку) приводятся в действие распределительным валом, который приводится в движение коленчатым валом с помощью зубчатой ​​передачи. В четырехтактном двигателе распредвал вращается с половинной скоростью вращения коленчатого вала. Картер открыт для расположения гильзы поршня, что способствует смазке гильзы.

    Двухтактные двигатели используются для приведения в движение судов и имеют больший размер по сравнению с четырехтактными двигателями. В этом двигателе полная последовательность завершается за два цикла, т.е.

    1. Такт всасывания и сжатия – это движение поршня вверх для всасывания свежего воздуха внутрь и сжатия воздушно-топливной смеси
    2. Мощность и выхлоп – это движение поршня вниз из-за взрыва внутри камеры с последующим удалением выхлопа через выпускной клапан, установленный в верхней части цилиндра. Используется сальник, который отделяет и герметизирует картер двигателя от камеры сгорания.

    Ниже показано основное видео работы судового двигателя:

    В этом видео показано, как работает двухтактный морской двигатель на корабле-

    Время между капитальными ремонтами различных частей двигателя указывается производителем в руководстве по двигателю. Техническое обслуживание должно выполняться в течение времени, указанного между двумя периодами капитального ремонта, независимо от проблем, обнаруженных двигателем.

    Помимо своевременного капитального ремонта, номиналы и мощность двигателя необходимо проверять с помощью цифрового индикатора мощности. Осмотр продувочного пространства также проводится для проверки состояния поршневого кольца, которое, в свою очередь, определяет эффективность системы смазки гильзы цилиндра.

    Судовые двигатели, используемые на кораблях, относятся к числу наиболее сложных и сложных инженерных сооружений. Поэтому морские инженеры проходят специальную подготовку по эксплуатации, техническому обслуживанию и устранению неисправностей судовых двигателей на борту судов.

    Вам также может быть интересно прочитать:

    Что следует учитывать при капитальном ремонте топливного клапана 

    Отказ от ответственности:   Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом. Автор и компания Marine Insight не претендуют на точность и не несут за это никакой ответственности. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих указаний или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.

    Статья или изображения не могут быть воспроизведены, скопированы, переданы или использованы в любой форме без разрешения автора и Marine Insight.

    Судовой дизельный двигатель. Детали и функции, а также различия между двухтактным и четырехтактным двигателями. Журнал Ahads

    Судовой дизельный двигатель состоит из множества рабочих частей. Даже различные компоненты вносят небольшие изменения в его конструкцию, но их функции остаются прежними. Каждый компонент имеет определенную функцию и место в своей работе. Скорее всего, вы уже знаете о них кое-что даже больше, чем немногие; вы уже привыкли собирать их в определенном порядке.

    Различные компоненты судового дизельного двигателя

    1 ) Опорная плита

    Опорная плита состоит из двух параллельных балок, расположенных по всей длине двигателя. Они соединены вместе с другим набором балок «Поперечные балки». Он расположен по обеим сторонам доверенного кольца между рукояткой. На эти поперечные балки заделаны несущие опоры из литой стали.

    Надлежащее внимание уделяется проектированию и изготовлению самых кормовых поперечных балок для обеспечения соответствующей жесткости. Это часть, подверженная переменной тяге двигателя. Обычно опорная плита изготавливается путем сварки поперечных балок из литой стали между изготовленными продольными балками вместе с подшипниками и отверстиями для стяжных болтов. Но для малых двигателей они также изготавливаются в виде простой отливки из чугуна.

    Функция

    Используется как фундаментный блок для двухтактного судового дизельного двигателя. Они одновременно прочные и гибкие, чтобы выдерживать вес и выдерживать колебания сил, создаваемых двигателем.

    На рисунке изображены техники, устанавливающие коленчатый вал на опорную плиту | Автор: Tyne & Wear Archives & Museums. Год: 2011. Лицензия: общественное достояние. Известных ограничений авторского права нет.
    2 ) Коленчатый вал

    Коленчатый вал является компонентом двигателя, подверженным сильному скручиванию, а также колебаниям напряжения изгиба и сдвига. Для изготовления коленчатого вала используются такие материалы, как кремний (0,3%), углерод (0,2%), сера (0,02%), марганец (0,6%) и фосфор (0,02%). Коленчатый вал должен иметь хорошую опорную поверхность, устойчивые к износу шейки и шатунную шейку, хорошую прочность и маловероятно усталостное разрушение.

    Они могут быть сконструированы одним из четырех способов:

    • Полностью сборные
    • Цельные
    • Полусборные
    • Сварная конструкция
    Функция

    Ключевым компонентом двигателя является передача мощности на цилиндр и коленчатый вал. карданный вал. По сути, он преобразует колебательное движение шатуна / возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение вала.

    3 ) Распределительный вал

    Распределительный вал состоит из набора кулачков для каждого узла, которые гидравлически крепятся к распределительному валу. Весь вал поддерживается линейным подшипником из белого металла с набором кулачков, изготовленных из стали. Они имеют отдельный комплект смазки, чтобы избежать загрязнения топливом из-за утечек.

    Двухтактный морской дизельный двигатель имеет меньше кулачков на распределительном валу, чем четырехтактный двигатель, в связи с тем, что; в двухтактном двигателе нет впускного клапана, который требует движения кулачка для продувки. Обеспечить правильную синхронизацию выхлопа и впрыска топлива; распределительный вал приводится в движение коленчатым валом. Между собой они соединены либо цепью, либо шестерней в зависимости от конструкции двигателя или так называемой фирмы. (Sulzer имеет шестерни, а B&W использует цепь).

    Функция

    Это устройство управления, которое управляет тремя главными клапанами (впускным, выпускным и топливной форсункой). Он управляет этими клапанами с помощью кулачкового толкателя, коромысла и толкателя. Каждый профиль кулачка предназначен для обеспечения желаемой скорости и подъема толкателя в нужное время.

    4 ) Рамная коробка

    Рамная коробка, также известная как «рама», представляет собой отдельно изготовленную конструкцию, устанавливаемую поверх опорной плиты. Они несут направляющие крейцкопфа, поддерживая блок цилиндров. И крепятся к опорной плите с помощью болтов.

    Функция

    Они поддерживают блок цилиндров или, как его обычно называют, антаблемент от опорной плиты.

    5 ) Поршень

    Поршень представляет собой составную конструкцию с головкой и юбкой, образующую подвижную часть камеры сгорания. Головка поршня подвергается колеблющимся тепловым и механическим нагрузкам, в то время как она передает силу сгорания на шток поршня или шатун в зависимости от типа двигателя (двухтактный или четырехтактный). Они имеют вогнутую форму в верхней части для обеспечения максимальной эффективности сгорания.

    Общепринятой практикой является использование в конструкции хромомолибденовой легированной стали с металлическим инконелем толщиной 8 мм, установленным поверх него во избежание прогорания коронки. Он имеет от четырех до пяти хромированных канавок, сопровождающих поршневые кольца. С другой стороны, юбка действует как направляющая для перемещения поршня вдоль гильзы цилиндра.

    Они подвергаются гораздо более низким температурам и давлению и поэтому выдерживают низкие термические и механические нагрузки. На юбку надеты латунные хомуты для лучшего перемещения по гильзе цилиндра.

    Функция

    Функция поршня в судовом дизельном двигателе заключается в преобразовании силы расширяющихся газов в процессе сгорания в механическую энергию. Во время такта сжатия он сжимает газ между головкой цилиндра и головкой цилиндра за счет энергии, обеспечиваемой маховиком. Поршень можно назвать сердцем двигателя, поскольку он преобразует всю эту энергию при колебаниях термических и механических нагрузок.

    6 ) Поршневые кольца

    Поршневое кольцо имеет следующие общие характеристики, такие как прочность, стойкость к износу и коррозии, эластичность и способность передавать тепло в радиальном направлении. Они состоят из легированного чугуна с добавлением минералов, таких как молибден, хром, титан и никель; Иногда в их конструкцию добавляют медь и ванадий.

    Функция

    Поршневое кольцо обеспечивает уплотнение камеры сгорания, выступая наружу. Таким образом они предотвращают утечку или выход продуктов сгорания из пространства между головкой блока цилиндров и днищем поршня. Он также обеспечивает надлежащий теплообмен между поршнем и гильзой, облегчая контроль смазки; избегая смешивания смазочного масла с зарядом.

    7 ) Гильза

    Гильза представляет собой тонкий металлический цилиндр, вставленный сверху в блок цилиндров и закрепленный сверху головкой цилиндра. Это позволяет гильзе цилиндра расширяться вниз при нагревании. Он изготовлен из высококачественного сплава чугуна, который может выдерживать высокие температуры и давление в цилиндре.

    Некоторые отверстия имеют канавки внутри гильзы для лучшего сцепления и передачи тепла от поршня. Это помогает сохранить прочность металла при экстремально высоких температурах. Охлаждающая вода размещается в рубашке между блоком цилиндров и гильзой. Затем он герметизируется снизу с помощью «уплотнительных колец» с контрольным отверстием, чтобы указать на любую утечку.

    Пространство для продувочного воздуха вырезано, а затем обработано в нижних частях гильзы для создания вращательного движения в продувочном воздухе для повышения эффективности. Во гильзе также просверлено несколько отверстий для смазки цилиндра, чтобы обеспечить точки для впрыска смазочного масла цилиндра с обратным клапаном, чтобы избежать обратного удара.

    Функция

    Функция гильзы цилиндра в судовом дизельном двигателе заключается в обеспечении прочной и термостойкой камеры сгорания. Он также обеспечивает зону для охлаждения, смазки, продувки и помогает герметизировать камеру сгорания. Это помогает предотвратить утечку сжатого газа и продуктов сгорания из двигателя вокруг стенок цилиндра.

    Автор: Википедия. Год: 2005. Лицензия: Общественное достояние. Известных ограничений авторского права нет.
    8 ) Шатун

    В двухтактном судовом дизельном двигателе между крейцкопфом и коленчатым валом установлен шатун; между поршневым пальцем и коленчатым валом в четырехтактном двигателе. Они изготовлены из кованой стали с профилированной конструкцией на обоих концах для размещения подшипников. В старых конструкциях в качестве подшипника использовались подшипники из белого металла; в то время как в современных двигателях используется другой тип белого металла. Когда зазор этих подшипников достигает предела производителя, они заменяются новыми.

    Внутри шатуна имеется отверстие для прохода масла для подшипников и охлаждения подпоршневого пространства. Идеальная длина шатуна должна быть как можно меньше, чтобы уменьшить размер двигателя, имея при этом повышенную угловатость и боковую тягу при малой длине.

    Функция

    Шатун выполняет функцию преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала. Он также выполняет работу по передаче мощности, производимой поршнем, на коленчатый вал.

    9 ) Головка цилиндра

    Головка цилиндра представляет собой конструкцию, которая дополняет важные детали двигателя, такие как впускной клапан (4-тактный), выпускной клапан и топливная форсунка. Они подвергаются воздействию максимальных температур и давлений, поэтому обеспечены адекватным охлаждением. Они установлены на верхней части фланца гильзы и закреплены рядом гаек и болтов с блоком цилиндров.

    Поскольку он подвергается воздействию высокой температуры и давления, он должен радиально передавать тепло, быть симметричным, иметь высокий коэффициент теплового расширения и сопротивляться изгибу. Прежде всего, они также должны иметь место для установки выхлопных, впускных и топливных форсунок. Внутренние каналы просверлены в его конструкции для охлаждающей воды, чтобы повысить эффективность охлаждения.

    Во избежание теплового удара из-за температурного зазора между цилиндром и охлаждающей водой; для охлаждения головки блока цилиндров используется достаточно горячая вода. Обычно охлаждающая вода для головки блока цилиндров подключается последовательно с водой рубашки гильзы.

    Функция

    Основная функция – формирование верхней части камеры сгорания; поддерживая все необходимые клапаны, необходимые для работы, такие как впускной, выпускной и топливный инжектор.

    10 ) Впускной и выпускной клапаны

    Большой двухтактный морской дизельный двигатель имеет только выпускные клапаны, установленные на головке блока цилиндров. Выпускной клапан открывается внутрь цилиндра, чтобы иметь положительное закрытие из-за внутреннего давления. Клапан управляется кулачковым профилем кулачков, установленных на распределительном валу. В современных двигателях используется пневматическая пружина, а не механические пружины, как в старых конструкциях.

    Ротор клапана (2-тактный) или ротокап (4-тактный) предусмотрен на паре клапана выпускного клапана, чтобы поворачивать его на короткий градус при каждой операции. Он обеспечивает равномерную температуру через клапан, снижая вероятность отказа. В некоторых конструкциях для его изготовления используется высококачественный жаропрочный стальной сплав; в то время как более новые конструкции клапанов сделаны из нимоника.

    Впускной клапан является более крупным из двух клапанов, так как сжатый воздух нагнетается в цилиндр. Его большой диаметр также помогает снизить температуру продувочного воздуха, избегая риска раннего воспламенения и детонации. Они изготовлены из низкокачественной легированной стали, поскольку они меньше подвержены коррозии и нагреву, чем выпускной клапан.

    Функция

    Функция впускных клапанов в четырехтактном морском дизельном двигателе заключается в нагнетании свежего воздуха в камеру сгорания; в то время как работа выпускных клапанов всех судовых двигателей заключается в выбросе всех побочных продуктов сгорания.

    Автор: Робби Спроул. Год: 2006. Лицензия: Creative Commons Attribution License. CC-BY
    11 ) Турбокомпрессор

    Одна из революционных разработок в дизельном двигателе (включая морской дизельный двигатель), которая резко повысила эффективность установки/судна/транспортного средства. Это помогает увеличить выходную мощность того же двигателя без изменения его конструкции или размера. Он также известен как нагнетатель во многих автомобилях; но имеют большое значение в морской индустрии.

    Турбокомпрессор состоит из двух основных частей; воздуходувка и турбина. И турбокомпрессор, и нагнетатель установлены на одном валу, разделенном лабиринтным и сальниковым уплотнениями. Лопасти турбины вращаются за счет энергии дымовых газов, проходящих через сопловые кольца. Высокоскоростные дымовые газы, выходящие из сопловых колец, ударяются об эти жаропрочные лопатки турбины. Которые в свою очередь вращают соединенный с ним вал. Принимаются соответствующие меры по охлаждению, чтобы продлить его работу без технического обслуживания (обслуживание при поломке).

    На другой стороне вала установлен вентилятор с фильтром и нагнетателем для направления потока воздуха к центру. Это помогает избежать любой ударной нагрузки на лопасти вентилятора. Эти лопасти изготовлены из легкого алюминиевого сплава, приводимого в движение валом. Крыльчатка всасывает свежий воздух в осевом направлении, а подает его радиально через диффузор.

    Функция

    Функция турбокомпрессора заключается в увеличении общей мощности и эффективности двигателя. Он состоит из двух основных частей: воздуходувки и турбины. Турбина вращается вместе с валом за счет кинетической энергии дымовых газов, создаваемых сопловыми кольцами. С другой стороны, воздуходувка вращается с помощью вращающегося вала, который, в свою очередь, производит всасывание воздуха, а затем сжатие до желаемого давления.

    Разница между двухтактными и четырехтактными морскими двигателями

    Один из самых частых вопросов в интервью и обсуждениях; «В чем разница между двухтактным и четырехтактным морским дизельным двигателем»? Мы все слышали об этом, мы все узнаем об этом. Тем не менее, когда это необходимо, мы всегда забываем сказать об одном или двух основных моментах. Итак, чтобы освежить свои знания и подготовиться к следующей возможности, давайте начнем с основ.

    2-тактный / 4-тактный двигатель = 2/4 + ход + двигатель.

    Четырехтактный двигатель представляет собой узел цилиндр-поршень, в котором мощность создается только за один из четырех тактов. Это более тяжелая сложная конструкция, которая более экономична и меньше загрязняет окружающую среду.

    Точно так же двухтактный двигатель представляет собой узел цилиндр-поршень, в котором мощность вырабатывается при каждом чередующемся такте. Он проще по конструкции, легче, развивает больший крутящий момент и дешев; но менее эффективен по конструкции и вызывает загрязнение.

    Для вашего лучшего понимания мы будем объяснять эти различия по пунктам. Но прежде чем мы продолжим, давайте узнаем, что такое двигатель и каковы эти ходы. Разница между 2-х и 4-х тактным морским двигателем

    • Что такое двигатель?
    • Что такое инсульт?
    • Разница между двухтактными и четырехтактными судовыми двигателями
    • 5 причин, по которым на судах двухтактные двигатели предпочтительнее четырехтактных

    Что такое двигатель?

    Двигатель — это машина, преобразующая тепловую энергию топлива в механическую энергию. Топливо сжигается в камере сгорания, которое затем используется для создания силы с помощью пистолета, шатуна и коленчатого вала. Затем его можно классифицировать на основе конструкции, топлива, хода, количества и положения цилиндра.

    Его также можно изучить на основе его частей, таких как головка блока цилиндров, выпускные клапаны, впускные клапаны (2-тактные), продувочное пространство, гильза, коленчатый вал, шатун, поршневой шток, поршень, поршневой палец и многие другие. Со всеми такими компонентами, работающими в порядке, он стал сердцем корабля.

    Что такое инсульт?

    Даже много раз использовался в машиностроении (механический + морской). Всегда есть некоторые инженеры, которые сомневаются в том, что это такое! Ход в двигателе внутреннего сгорания (IC) — это расстояние, пройденное поршнем от верхней до нижней мертвой точки и наоборот.

    Другими словами, это расстояние, пройденное поршнем за 180 оборота коленчатого вала.

    • Ход впуска:  Этот процесс начинается с перемещения поршня от ВМТ (верхняя мертвая точка) к НМТ (нижняя мертвая точка). Когда поршень движется вниз, воздух внутри цилиндра расширяется, и давление уменьшается. Таким образом, свежий воздух поступал через впускной клапан или продувочное пространство.
    • Такт сжатия:  Как только поршень достигает НМТ, он начинает двигаться назад к ВМТ, сжимая воздух в цилиндре. Во время этого такта впускной и выпускной клапаны закрыты.
    • Такт сгорания:  В этом случае мощность создается за счет самовозгорания или воспламенения от свечи зажигания, когда поршень достигает ВМТ. При этом впускной и выпускной клапаны закрыты. Топливо впрыскивается в цилиндр непосредственно перед тем, как поршень достигает ВМТ, в результате процесса, называемого распылением.
    • Такт выхлопа:  При сгорании выделяется энергия и газ расширяется. Это заставляет поршень перемещаться из ВМТ в НМТ. Теперь, когда он начинает двигаться, открывается выпускной клапан и выпускается выхлопной газ, выравнивая давление. Поршень переместится вверх по цилиндру и снова начнет процесс.

    Цикл сгорания представляет собой полный процесс индукции, сжатия, воспламенения и выпуска. Разница между двухтактным и четырехтактным двигателем заключается во времени, необходимом для завершения процесса сгорания. Это зависит от того, сколько раз поршень перемещается вверх и вниз (ход) за один цикл.

    Четырехтактный двигатель Двухтактный двигатель
    Для одного рабочего такта требуется 2 оборота коленчатого вала. Для одного рабочего хода требуется один оборот коленчатого вала.
    Сложная конструкция из-за механизма впускного и выпускного клапанов. Сравнительно легкая и простая конструкция.
    Требуется тяжелый и большой маховик из-за неравномерной нагрузки на коленчатый вал. Требуется небольшой и легкий маховик из-за равномерного усилия на коленчатый вал.
    Высокое соотношение мощности и веса. Производство Высокий крутящий момент и мощность.
    Выпускной и впускной клапаны монтируются вместе с топливными форсунками на головке блока цилиндров. Выпускные клапаны могут быть установлены или не установлены вместе с топливными форсунками на головке блока цилиндров.
    Низкая начальная стоимость. Высокая начальная стоимость
    Высокая стоимость обслуживания и топлива. Низкая стоимость обслуживания и топлива.
    Большой расход смазочного масла. Низкий расход смазочного масла.
    Требуется меньше места Эти двигатели требуют больше места.
    Обычно это средне- и высокоскоростные двигатели. Обычно тихоходные двигатели.
    Низкое отношение длины хода к диаметру (1,5–2,5:1) Высокое отношение длины хода к диаметру (4,2:1)
    Затрудненное сжигание низкокачественного топлива. Совместим с дешевым/низкокачественным топливом.
    Требуется шестерня в сборе. Обычно имеют прямой привод.
    Содержит уникальные детали, такие как коромысло, впускной клапан, поршневой палец и сложный узел смазки и охлаждения. Он содержит уникальные детали, такие как поршневой шток, продувочное пространство, продувочные порты с простым охлаждением и узел смазки.

    5 причин, по которым 2-тактный двигатель предпочтительнее 4-тактного на судах

    Во многих случаях использование 2-тактного двигателя оказалось более выгодным, чем использование 4-тактного аналога. Хотя четырехтактный двигатель предлагает некоторые явные преимущества, такие как большая скорость, меньше места, лучшая топливная экономичность и меньшее загрязнение окружающей среды за счет конструкции; есть некоторые жизненно важные преимущества использования 2-тактного аналога.

    1. Выбор топлива:  Одна из причин, по которой на большинстве кораблей мы видим большие двухтактные двигатели. На большом корабле мы используем мазут для снижения эксплуатационных расходов. Но так как только двухтактный двигатель может сжигать низкосортное мазутное топливо, а четырехтактный морской двигатель не может; мы видим меньше 4 ударов в кораблях, чем в автомобилях.
    2. Большой и мощный:  Использование двухтактной конструкции позволяет использовать большие цилиндры и, таким образом, производить больше мощности за один ход. Это можно увидеть в виде высокого отношения мощности к весу (при том же весе он производит больше энергии) и лучшего теплового/механического КПД.
    3. Вибрация и шум: Четырехтактные приводы имеют компактную конструкцию с большим количеством движущихся частей на высокой скорости. Это приводит к хорошей вибрации и сильному шуму во время его работы. И 2-х, и 4-х тактные двигатели шумные, но один шумнее другого.
    4. Меньше обслуживания:  Из-за низкой скорости и меньшей вибрации двухтактная конструкция имеет преимущество перед четырехтактной, когда речь идет о простоте обслуживания. Другие двухтактные двигатели требуют обслуживания, и стоимость его также очень низка.
    5. Прямое управление:  Четырехтактный привод имеет очень большую рабочую скорость. Таким образом, редукторы используются для соединения их с гребным валом. Но с двухтактной конструкцией нам не нужны отдельные шестерни ( , соединенные непосредственно с карданным валом ), и оказалось, что легче запускать и реверсировать.

    Заявление об отказе от ответственности

    Журнал Ahads персональный информационный веб-сайт, созданный с единственной целью поделиться великолепием морей и чудесами морской жизни моряков. Содержание этого сайта предоставляется с целью только для информирования и не должен использоваться или толковаться как профессиональный научный совет. Этот сайт представляет собой работу одного человека и формально не связан с какой-либо организацией, компанией, организацией или учреждением. Все заявления и мнения на этом веб-сайте принадлежат аккредитованным автором, если не указано иное.

    Большая часть представленной информации была собрана из различных источников либо из Интернета, либо на основе личных знаний и опыта, и регулярно обновляется. Вся информация, представленная в Ahads Journal, является точной, насколько мне известно. .Любые несоответствия должны быть доведены до нашего сведения, отправив мне электронное письмо по следующему адресу электронной почты. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться ко мне по любым вопросам или идеям по улучшению журнала Ahads. К сожалению, создатель сайта в основном работает над ним в одиночку и время — это ограничение, которое трудно преодолеть. Вся работа над Ahads Journal выполняется по вечерам и в выходные дни. Я вывожу новые разделы сайта в онлайн так быстро, как только могу их создавать.

    Весь контент на этом сайте защищен авторским правом © Ahadsjournal, 2020. Все права защищены. Материалы с этого сайта нельзя использовать в любой форме без разрешения владельца сайта. Статью или изображения можно воспроизводить, копировать, делиться или используется в любой форме с разрешения ahadsjournal, но только в образовательных целях. как вы знаете, для создания информативной презентации требуется много времени и усилий, поэтому не забудьте отдать должное журналу ahads. Любая информация, данные и диаграммы, если они используются , в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом. Журнал ahads не претендует на точность и не берет на себя никакой ответственности за то же самое.0144

    Цель этого сайта

    Я доктор медицинских наук АХАД ХАН, инициатор этого канала, возраст 19 лет, в настоящее время обучаюсь в качестве стажера-кадета в БАНГЛАДЕШСКОЙ МОРСКОЙ АКАДЕМИИ. Понятно, что как военно-морской флот я должен тратить большую часть моя профессиональная жизнь на кораблях посреди океана, но это также дает мне возможность посетить новые и экзотические места по всему миру за короткий промежуток времени и увидеть мир. Помимо моей профессии, езда на велосипеде приносит мне чувство удовольствия и свобода жизни, которые помогают мне свести к минимуму воздействие хронического стресса. В раннем возрасте я увлекался ездой на велосипеде. Теперь я развил это же хобби как страстный байкер, езда на велосипеде дает мне выход для стресса. Во время поездки в Страну Других по моему профессиональному делу и как страстный велогонщик, это стало частью моего хобби и интереса, чтобы запечатлеть эти невероятные моменты жизни с помощью фотографии и поделиться ими с другими. , благодарность, доверие и сообщество — не только для себя, но и для всего мира. Делясь своими фотографиями, чувствами, жизненным опытом и другим контентом через мой веб-сайт, страницу YouTube или Facebook, я помогаю мне высвободить эмоции, которые я сдерживал внутри. Это помогает мне документировать мою жизнь и путешествие с этими забавными моментами. Это позволяет мне говорить о моей ситуации и точке зрения, что может помочь лучше понять меня, разобраться в моих мыслях для ясного ума и снижения уровня стресса. Миллион благодарностей вам за ваше время и интерес. Пожалуйста, дайте мне знать ваше мнение, это будет моей большой привилегией. Ваши отзывы, рекомендации, советы также важны для превращения моих ошибок в навыки

    вы также можете посетить мой веб-сайт >> ahadsjournal, найти меня в Facebook >> журнал Seaferer, узнать меня в >> AhadsBiography, а для получения дополнительной информации, пожалуйста, посетите мой канал на YouTube и Subscribe. Спасибо за ваше время и поддержку

    Пожалуйста Readout My Recent Artical

    Search
    • Морские новости Бангладеш (33)
    • жизнь в море (30)
    • Морская промышленность (51)
    • Морская история (44)
    • Влог моряков (10)
    • Морские новости (44)
    • Морские исследования (58)
    • Торговый флот (51)
    • Мотовлог (1)
    • Эксплуатация судов (83)
    • Влог о путешествиях (1)
    • Мировые морские новости (43)
    • Февраль 2022 (5)
    • июль 2021 (1)
    • Февраль 2021 (1)
    • Октябрь 2020 (23)
    • сентябрь 2020 (12)
    • август 2020 (24)
    • июль 2020 (86)
    • июнь 2020 (8)
    • май 2020 (9)

    Оформить заказ Недавний контент