Глава 2.Типы двигателей автомобилей

Глава 1.Двигатель.

Двигатель состоит из цилиндра и картера , который снизу закрыт поддоном. Внутри цилиндра перемещается поршень с компрессионными (уплотнительными) кольцами, имеющий форму стакана с днищем в верхней части. Поршень через поршневой палец и шатун связан с коленчатым валом, который вращается в коренных подшипниках, расположенных в картере. Коленчатый вал состоит из коренных шеек, щек и шатунной шейки. Цилиндр, поршень, шатун и коленчатый вал составляют так называемый кривошипно-шатунный механизм, преобразующий возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Сверху цилиндр накрыт головкой с клапанами, открытие и закрытие которых строго согласовано с вращением коленчатого вала, а следовательно, и с перемещением поршня.

Схема устройства поршневого двигателя внутреннего сгорания:
1 - головка цилиндра, 2 - кольцо,3 - палец, 4 - поршень, 5 - цилиндр, 6 - картер, 7 - маховик, 8 - коленчатый вал,9 - поддон, 10 - щека, 11 - шатунная шейка, 12 - коренной подшипник, 13 - коренная шейка,
14 - шатун, 15, 17- клапаны, 16 – форсунка.

Перемещение поршня ограничивается двумя крайними положениями, при которых его скорость равна нулю: верхней мертвой точкой (ВМТ), соответствующей наибольшему удалению поршня от вала, и нижней мертвой точкой (НМТ), соответствующей наименьшему удалению его от вала.

Безостановочное движение поршня через мертвые точки обеспечивается маховиком , имеющим форму диска с массивным ободом.

Расстояние, проходимое поршнем, между мертвыми точками называется ходом поршня, а расстояние между осями коренных и шатунных шеек - радиусом кривошипа. Объем, который описывает поршень за один ход, называется рабочим объемом цилиндра (литражом).

Характеристики двигателей.

При одних и тех же конструктивных параметрах у разных двигателей такие показатели, как мощность, крутящий момент и удельный расход топлива, могут отличаться. Это связано с такими особенностями, как количество клапанов на цилиндр, фазы газораспределения и т. п. Поэтому для оценки работы двигателя на разных оборотах используют характеристики — зависимость его показателей от режимов работы. Характеристики определяются опытным путем на специальных стендах, так как теоретически они рассчитываются лишь приблизительно.

Как правило, в технической документации к автомобилю приводятся внешние скоростные характеристики двигателя, определяющие зависимость мощности, крутящего момента и удельного расхода топлива от числа оборотов коленвала при полной подаче топлива. Они дают представление о максимальных показателях двигателя.

Показатели двигателя изменяются по следующим причинам. С увеличением числа оборотов коленвала растет крутящий момент благодаря тому, что в цилиндры поступает больше топлива. Примерно на средних оборотах он достигает своего максимума, а затем начинает снижаться. Это происходит из-за того, что с увеличением скорости вращения коленвала начинают играть существенную роль инерционные силы, силы трения, аэродинамическое сопротивление впускных трубопроводов, ухудшающее наполнение цилиндров свежим зарядом топливо-воздушной смеси, и т. п.

Быстрый рост крутящего момента двигателя указывает на хорошую динамику разгона автомобиля благодаря интенсивному увеличению силы тяги на колесах. Чем дольше величина момента находится в районе своего максимума и не снижается, тем лучше. Такой двигатель более приспособлен к изменению дорожных условий и реже придется переключать передачи.

Двигатели внутреннего сгорания работают на смеси бензина и воздуха. Идеальная смесь - 14.7 частей воздуха к одной части бензина (по весу). Подобная смесь, будучи зажженной в двигателе, может произвести огромную работу.

Коленчатый вал расположен ниже цилиндров в обычном двигателе, в основании V между блоками цилиндров в V-образных двигателях. Поршни перемещаясь вверх и вниз, поворачивают коленчатый вал точно так же, как ваши ноги проворачивают, шестерню, связанную с педалями велосипеда.

Головка цилиндра закреплена на вершине каждого из блоков цилиндров, чтобы перекрыть индивидуальные цилиндры и поддерживать в них процесс сгорания. Головка цилиндра содержит по крайней мере один впускной клапан и один выпускной клапан для каждого цилиндра. Это позволяет ввести воздушно-топливную смесь в цилиндр, а также вывести оттуда сгоревший выхлопной газ. Большинство двигателей имеет два клапана в каждом цилиндре - для впуска и выпуска. Некоторые более новые двигатели для увеличенния мощности и эффективности используют несколько впускных и выпускных клапанов в каждом цилиндре. В этом случае двигатели маркируются по числу клапанов, например, "24 Valve V6", что указывает на то, что V-6

Глава 2.Типы двигателей автомобилей.