Состав двигателя автомобиля: Принцип работы и устройство двигателя

Содержание

Устройство двигателя

Кла́пан — это устройство, предназначенное для открытия, закрытия, а также регулирования потока горючей смеси, которая попадает в цилиндры двигателя и выпуска отработавших газов.

Для нормальной работы четырехтактного двигателя требуется, как минимум, по два клапана на каждый цилиндр — впускной клапан и выпускной клапан. В данный момент широкое распространение получили клапаны тарельчатого типа со стержнем. Для качественного наполнения цилиндра горючей смесью диаметр тарелки впускного клапана делается немного больше, чем у выпускного.

Из чего изготавливают клапана

Седла клапанов изготавливаются из чугуна или стали, затем запрессовываются в головку блока цилиндров. Клапаны во время работы двигателя подвержены значительным механическим и тепловым нагрузкам, поэтому необходимо подбирать специальный сплав для изготовления детали.

Клапана для высокофорсированных двигателей должны хорошо охлаждаться, поэтому в них применяют клапаны с полым стержнем, с наполнением натрия внутри. При достижении рабочей температуры натрий плавится и начинает перетекать от тарелки клапана, к стержню равномерно распределяя тепло. Для равномерности теплопередачи и уменьшения нагара на фасках клапана применяют механизмы вращения клапана.

Виды ГРМ

Существуют следующие виды газораспределительных механизмов: нижнеклапанный ГРМ и верхнеклапанный ГРМ. Сегодня, на современных автомобилях, используются только верхнеклапанные ГРМ, когда клапаны располагаются в головке цилиндров.

Клапан удерживается в закрытом состоянии с помощью клапанной пружины, а открывается при нажатии на стержень клапана. Клапанные пружины должны иметь определенную жесткость (оптимальную, чтобы не увеличивать ударную нагрузку на седло клапана) для гарантированного закрытия клапана во время работы.

Чтобы снизить потери на трение в ГРМ применяют ролики, которые установлены на рычагах и толкателях привода клапанов. Применение роликов в клапанном механизме заменяет трение скольжения, на трение качение, что значительно уменьшает потери на привод клапанов.

При открытии впускного клапана проходит топливно-воздушная смесь (или воздух) наполняя цилиндр двигателя. Чем больше площадь проходного сечения, тем полнее заполнится цилиндр, что приводит к повышению выходных показателей цилиндра при рабочем ходе. Для улучшения очистки цилиндров от продуктов сгорания увеличивают диаметр тарелки выпускного клапана. Правда, размеры тарелок клапанов ограничены размером камеры сгорания, выполненной в головке цилиндров. Многое также зависит от регулировки клапанов.

Применение четырех клапанов на цилиндр началось еще в 1912 г. на двигателе автомобиля PeugeotGranPrix. Широкое использование такой схемы в серийном производстве легковых автомобилях началось только в конце 1970-х гг. Сегодня ГРМ с четырьмя клапанами на цилиндр стали практически стандартными для двигателей европейских и японских легковых автомобилей.

Mercedes выпускает двигатели, которые имеют по три клапана на цилиндр, два впускных и один выпускной, с двумя свечами зажигания (по одной с каждой стороны от выпускного клапана).

Существует практика использования даже 5 клапанов на цилиндр (3 впускных и 2 выпускных). Такой технологией практикует автомобильная группа Volksvagen-Audi, но при этом значительно усложняется привод клапанного механизма.

Общее устройство двигателя. Основные механизмы

Видео: Общее устройство двигателя. Основные механизмы

Двигатель внутреннего сгорания — это тепловой двигатель, преобразующий тепловую энергию топлива в механическую работу. В двигателе внутреннего сгорания топливо подается непосредственно внутрь цилиндра, где оно воспламеняется и сгорает, образуя газы, давление которых приводит в движение поршень двигателя.

Для нормальной работы двигателя в цилиндры должны подаваться горючая смесь в определенной пропорции (у карбюраторных двигателей) или отмеренные порции топлива в строго определенный момент под высоким давлением (у дизелей). Для уменьшения затрат работы на преодоление трения, отвод теплоты, предотвращения задиров и быстрого износа трущиеся детали смазывают маслом. В целях создания нормального теплового режима в цилиндрах двигатель должен охлаждаться. Все двигатели, устанавливаемые на автомобили, состоят из следующих механизмов и систем.

Основные механизмы двигателя

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) преобразует прямолинейное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала.

Механизм газораспределения (ГРМ) управляет работой клапанов, что позволяет в определенных положениях поршня впускать воздух или горючую смесь в цилиндры, сжимать их до определенного давления и удалять оттуда отработавшие газы.

Основные системы двигателя

Система питания служит для подачи очищенного топлива и воздуха в цилиндры, а также для отвода продуктов сгорания из цилиндров.

Система питания дизеля обеспечивает подачу дозированных порций топлива в определенный момент в распыленном состоянии в цилиндры двигателя.

Система питания карбюраторного двигателя предназначена для приготовления горючей смеси в карбюраторе.

Система зажигания рабочей смеси в цилиндрах установлена в карбюраторных двигателях. Она служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя в определенный момент.

Смазочная система необходима для непрерывной подачи масла к трущимся деталям и отвода теплоты от них.

Система охлаждения предохраняет стенки камеры сгорания от перегрева и поддерживает в цилиндрах нормальный тепловой режим.

Расположение составных частей различных систем двигателей показано на рисунке.

Рис. Составные части разных систем двигателей: а — карбюраторный двигатель ЗИЛ-508: I — вид справа; II — вид слева; 1 и 15 — масляный и топливный насосы; 2 — выпускной коллектор; 3 — искровая свеча зажигания; 4 и 5 — масляный и воздушный фильтры; 6 — компрессор; 7 — генератор; 8 — карбюратор; 9 — распределитель зажигания; 10 — трубка масломерного щупа; 11 — стартер; 12 — насос гидроусилителя рулевого управления; 13 — бачок насоса гидроусилителя; 14 — вентилятор; 16 — фильтр вентиляции картера;

б — дизель Д-245 (вид справа): 1 — турбокомпрессор; 2 — маслоналивная труба; 3 — маслоналивная горловина; 4 — компрессор; 5 — генератор; 6 — поддон картера; 7 — шпилька-фиксатор момента подачи топлива; 8 — выпускной трубопровод; 9 — центробежный маслоочиститель; 10 — маслоизмерительный щуп

Двигатель автомобиля. Составляющие элементы, принцип работы и устройство автомобильного двигателя

_Ваша машина «застучала», а вы как можно дольше не открываете капот, чтобы не сталкиваться с этой грудой железа, в которой вы ничего не понимаете? А может, вы погромче включаете радио или просто глушите двигатель и надеетесь, что этот звук исчезнет, когда вы его заведете на следующий день? В любом случае, если двигатель автомобиля является для вас большой загадкой, читайте дальше! Узнайте, за счет чего он работает и что может вызывать этот жуткий стук и дребезг!_

Двигатель имеет несколько цилиндров, расположенных одним из трех способов:

Оппозитно
V-образно
В один ряд

Работа элементов двигателя

Воспламенение бензина в небольшом замкнутом пространстве создает достаточно энергии, чтобы отбросить картофелину на 150 метров! А если такой взрыв происходит 200 раз в минуту, то энергии хватит для движения автомобиля. Процесс сгорания происходит в 4 такта:

Впуск. Поршень напоминает пушечное ядро, только он не вылетает из пушки. В начале цикла он находится вверху цилиндра и начинает движение вниз. В этот момент открывается впускной клапан, который подает в цилиндр, воздух и топливо.
Сжатие. Коленвал заставляет поршень снова двигаться вверх, сжимая смесь топлива и воздуха.
Рабочий ход. Когда поршень достигает верхнего положения, свеча зажигания при помощи искры поджигает топливо. Это вызывает взрыв, под действием которого поршень вновь движется вниз.
Выпуск. Когда поршень достигает нижнего положения, открывается выпускной клапан. Он отводит выхлопные газы в выхлопную трубу.

Элементы двигателя автомобиля

Воздушный фильтр очищает воздух, поступающий в цилиндры, что обеспечивает лучшее сгорание.
Система воздушного охлаждения не дает двигателю нагреваться, обеспечивая циркуляцию воды вокруг цилиндров и через радиатор.
Топливная система подает топливо из бензобака и при помощи карбюратора смешивает его своздухом. Смесь затем поступает в цилиндры.
Распредвал обеспечивает открытие и закрытие клапанов. Скорость его вращения равна 1/2 скорости вращения коленвала.
Ремень ГРМ соединяет коленвал и распредвал, обеспечивая синхронность работы клапанов и поршней.
Поршневые кольца устанавливаются на поршень для предотвращения утечки топлива воздуха из камеры сгорания и расхода масла.
Система смазки доставляет масло ко всем необходимым элементам двигателя для снижения трения.
Масляный насос стыкуется с коленвалом и обеспечивает поступление масла из поддона картера.
Система снижения токсичности выхлопа при помощи компьютера и датчиков регулирует каталитический регулятор выхлопных газов, сжигающий неиспользованное топливо в выхлопной смеси.
Автомобильный аккумулятор обеспечивает электрический ток, необходимый для запуска двигателя. Заряжается от генератора.
Головка блока цилиндров соединяется с блоком цилиндров. Для повышения герметичности при сгорании между блоком и головкой находится прокладка.
Система зажигания создает электрический разряд, проходящий через распределитель зажигания, который затем посылает искру по проводам к свечам зажигания. На каждый цилиндр идет свой провод, заряд подается на свечи по очереди.
Выхлопная система удаляет выхлопные газы через выпускной коллектор и выхлопную трубу. Традиционно громкий звук выхлопа смягчает глушитель.

Если не заводится двигатель автомобиля, есть 3 наиболее вероятные причины:

Плохая топливная смесь. Закончилось топливо, поэтому в двигатель поступает только воздух. Засорен воздухозаборник. Подается слишком много или мало топлива. В топливе имеются примеси (напр., вода), которые не дают ему воспламеняться.
Плохая компрессия. Износ поршневых колец (вызывает утечку воздуха). Не герметичность клапанов вызывает утечку во время компрессии. Щели в блоке цилиндров вследствие износа прокладки.
Плохая искра. Износ свечей зажигания или проводов к свечам зажигания. Обрыв или утеря провода. Неправильно выставлено зажигание, т.е. искра подается слишком рано или слишком поздно.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Двигатель. Классификация, механизмы и системы ДВС

На современных тракторах и автомобилях в основном применяют поршневые двигатели внутреннего сгорания. Внутри этих двигателей сгорает горючая смесь (смесь топлива с воздухом в определенных соотношениях и количествах). Часть выделяющейся при этом теплоты преобразуется в механическую работу.

Классификация двигателей

Поршневые двигатели классифицируют по следующим признакам:

по способу воспламенения горючей смеси — от сжатия (дизели) и от электрической искры
по способу смесеобразования — с внешним (карбюраторные и газовые) и внутренним (дизели) смесеобразованием
по способу осуществления рабочего цикла — четырех- и двухтактные;
по виду применяемого топлива — работающие на жидком (бензин или дизельное топливо), газообразном (сжатый или сжиженный газ) топливе и многотопливные

по числу цилиндров — одно- и многоцилиндровые (двух-, трех-, четырех-, шестицилиндровые и т.д.)
по расположению цилиндров — однорядные, или линейные (цилиндры расположены в один ряд), и двухрядные, или V-образные (один ряд цилиндров размещен под углом к другому)

На тракторах и автомобилях большой грузоподъемности применяют четырехтактные многоцилиндровые дизели, на автомобилях легковых, малой и средней грузоподъемности — четырехтактные многоцилиндровые карбюраторные и дизельные двигатели, а также двигатели, работающие на сжатом и сжиженном газе.

Основные механизмы и системы двигателя

Поршневой двигатель внутреннего сгорания состоит из:

корпусных деталей
кривошипно-шатунного механизма
газораспределительного механизма
системы питания
системы охлаждения
смазочной системы
системы зажигания и пуска
регулятора частоты вращения

Устройство четырехтактного одноцилиндрового карбюраторного двигателя показано на рисунке:

Рисунок. Устройство одноцилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя:
1 — шестерни приводи распределительного вала; 2 — распределительный вал; 3 — толкатель; 4 — пружина; 5 — выпускная труба; 6 — впускная труба; 7 — карбюратор; 8 — выпускной клапан; 9 — провод к свече; 10 — искровая зажигательная свеча; 11 — впускной клапан; 12 — головка цилиндра; 13 — цилиндр: 14 — водяная рубашка; 15 — поршень; 16 — поршневой палец; 17 — шатун; 18 — маховик; 19 — коленчатый вал; 20 — резервуар для масла (поддон картера).

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала и наоборот.

Механизм газораспределения (ГРМ) предназначен для своевременного соединения надпоршневого объема с системой впуска свежего заряда и выпуска из цилиндра продуктов сгорания (отработавших газов) в определенные промежутки времени.

Система питания служит для приготовления горючей смеси и подвода ее к цилиндру (в карбюраторном и газовом двигателях) или наполнения цилиндра воздухом и подачи в него топлива под высоким давлением (в дизеле). Кроме того, эта система отводит наружу выхлопные газы.

Система охлаждения необходима для поддержания оптимального теплового режима двигателя. Вещество, отводящее от деталей двигателя избыток теплоты, — теплоноситель может быть жидкостью или воздухом.

Смазочная система предназначена для подвода смазочного материала (моторного масла) к поверхностям трения с целью их разделения, охлаждения, защиты от коррозии и вымывания продуктов изнашивания.

Система зажигания служит для своевременного зажигания рабочей смеси электрической искрой в цилиндрах карбюраторного и газового двигателей.

Система пуска — это комплекс взаимодействующих механизмов и систем, обеспечивающих устойчивое начало протекания рабочего цикла в цилиндрах двигателя.

Регулятор частоты вращения — это автоматически действующий механизм, предназначенный для изменения подачи топлива или горючей смеси в зависимости от нагрузки двигателя.

У дизеля в отличие от карбюраторного и газового двигателей нет системы зажигания и в системе питания вместо карбюратора или смесителя установлена топливная аппаратура (топливный насос высокого давления, топливопроводы высокого давления и форсунки).

Основные механизмы и системы двигателя — Общее устройство и работа двигателя — Двигатель — Автомобиль

10 июня 2011г.

Двигатель внутреннего сгорания состоит из двух основных механизмов — кривошипно-шатунного и газораспределительного — и систем охлаждения, смазки, питания. У карбюраторных двигателей имеется и система зажигания.

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

Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в цилиндр свежей горючей смеси (карбюраторные двигатели) или воздуха (дизели) и выпуска из него отработавших газов.

Система охлаждения отводит теплоту от нагревающихся деталей двигателя. Она может быть жидкостной (у большинства отечественных двигателей) или воздушной (МеМЗ-968).

Система смазки служит для уменьшения трения между деталями двигателя, охлаждения их и отвода продуктов износа.

Система питания обеспечивает приготовление горючей смеси и подачу ее в цилиндры двигателя (карбюраторные и газовые двигатели) или же раздельную подачу в цилиндры топлива и воздуха (дизели), а также удаление из цилиндров продуктов сгорания.

Система зажигания служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя при помощи электрической искры.

Основные данные двигателей, установленных на автомобилях ГАЭ-53А, ГАЗ-51А, ЗИЛ-130, «Москвич-412» и ГАЗ-24 «Волга», приведены в таблице:

Контрольные вопросы

Что называется тактом и из каких тактов состоит рабочий цикл четырехтактного двигателя?
Что называется степенью сжатия и как она влияет на мощность и экономичность работы двигателя?
Назовите величину степени сжатия и литраж изучаемых двигателей.
Какова степень сжатия дизелей и на каком топливе они работают?
Как происходит рабочий цикл четырехтактного дизеля?

«Автомобиль», под. ред. И.П.Плеханова

Как работает двигатель автомобиля – «сердечные» дела вашей машины

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

Как устроен двигатель автомобиля – изучаем схему устройства

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

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

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

Как работает двигатель автомобиля – кратко о сложных процессах

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

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

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

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

Принцип работы двигателя автомобиля – различия в моделях

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

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

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

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Принцип работы и устройство двигателя автомобиля. Техническое обслуживание двигателя автомобиля :: SYL.ru

Большинство водителей понятия не имеют, каким является устройство двигателя автомобиля. А знать это необходимо, ведь не зря при обучении во многих автошколах ученикам рассказывают принцип работы ДВС. Иметь представление о работе двигателя должен каждый водитель, ведь эти знания могут пригодиться в дороге.

Конечно, существуют разные типы и марки двигателей автомобилей, работа которых отличается между собой в мелочах (системы впрыскивания топлива, расположение цилиндров и т. д.). Однако основной принцип для всех типов ДВС остается неизменным.

Устройство ДВС всегда уместно рассматривать на примере работы одного цилиндра. Хотя чаще всего легковые автомобили имеют 4, 6, 8 цилиндров. В любом случае, главная деталь мотора – это цилиндр. В нем располагается поршень, который может двигаться вверх-вниз. При этом существуют 2 границы его передвижения – верхняя и нижняя. Профессионалы их называют ВМТ и НМТ (верхняя и нижняя мертвые точки).

Сам поршень соединен с шатуном, а шатун – с коленчатым валом. При движении поршня вверх-вниз шатун передает нагрузку на коленчатый вал, и тот вращается. Нагрузки от вала передаются на колеса, в результате чего автомобиль начинает движение.

Но главная задача – заставить работать поршень, ведь именно он является главной движущей силой этого сложного механизма. Делается это с помощью бензина, дизельного топлива или газа. Капля топлива, воспламеняющаяся в камере сгорания, отбрасывает поршень с большой силой вниз, тем самым приводя его в движение. Затем поршень по инерции возвращается в верхнюю границу, где снова происходит взрыв бензина и такой цикл повторяется постоянно, пока водитель не заглушит мотор.

Так выглядит устройство двигателя автомобиля. Однако это лишь теория. Давайте рассмотрим более детально циклы работы мотора.

Четырехтактный цикл

Практически все двигатели работают по 4-тактному циклу:

Впуск топлива.
Сжатие топлива.
Сгорание.
Вывод отработанных газов за пределы камеры сгорания.

Схема

Ниже на рисунке показана типичная схема устройства двигателя автомобиля (одного цилиндра).

На этой схеме четко показаны основные элементы:

A – Распределительный вал.

B – Крышка клапанов.

C – Выпускной клапан, через который отводятся газы из камеры сгорания.

D – Выхлопное отверстие.

E – Головка цилиндра.

F – Полость для охлаждающей жидкости. Чаще всего там находится антифриз, который охлаждает нагревающийся корпус мотора.

G – Блок мотора.

H – Маслосборник.

I – Поддон, куда стекает все масло.

J – Свеча зажигания, образующая искру для поджога топливной смеси.

K – Впускной клапан, через который в камеру сгорания попадает топливная смесь.

L – Впускное отверстие.

M – Поршень, который движется вверх-вниз.

N – Шатун, соединенный с поршнем. Это основной элемент, который передает усилие на коленчатый вал и трансформирует линейное движение (вверх-вниз) во вращательное.

O – Подшипник шатуна.

P – Коленчатый вал. Он вращается за счет движения поршня.

Также стоит выделить такой элемент, как поршневые кольца (их еще называют маслосъемными кольцами). Их нет на рисунке, однако они являются важной составляющей системы двигателя автомобиля. Данные кольца огибают поршень и создают максимальное уплотнение между стенками цилиндра и поршня. Они предотвращают попадание топлива в масляный поддон и масла в камеру сгорания. Большинство старых двигателей автомобилей ВАЗ и даже моторы европейских производителей имеют изношенные кольца, которые не создают эффективное уплотнение между поршнем и цилиндром, из-за чего масло может попадать в камеру сгорания. В такой ситуации будет наблюдаться повышенный расход бензина и «жор» масла.

Это основные элементы конструкции, которые имеют место во всех двигателях внутреннего сгорания. На самом деле элементов намного больше, но тонкостей мы касаться не будем.

Как работает двигатель?

Начнем с начального положения поршня – он находится вверху. В данный момент впускное отверстие открывается клапаном, поршень начинает движение вниз и засасывает топливную смесь в цилиндр. При этом всего лишь небольшая капля бензина поступает в емкость цилиндра. Это первый такт работы.

Во время второго такта поршень достигает самой нижней точки, при этом впускное отверстие закрывается, поршень начинает движение вверх, в результате чего топливная смесь сжимается, так как ей в закрытой камере некуда деваться. При достижении поршнем максимальной верхней точки топливная смесь сжата до максимума.

Третий этап – это поджигание сжатой топливной смеси с помощью свечи, которая испускает искру. В результате горючий состав взрывается и толкает поршень с большой силой вниз.

На заключительном этапе деталь достигает нижней границы и по инерции возвращается к верхней точке. В это время открывается выпускной клапан, отработанная смесь в виде газа выходит из камеры сгорания и через выхлопную систему попадает на улицу. После этого цикл, начиная с первого этапа, повторяется снова и продолжается в течение всего времени, пока водитель не заглушит двигатель.

В результате взрыва бензина поршень движется вниз и толкает коленчатый вал. Тот раскручивается и передает нагрузки на колеса автомобиля. Именно так и выглядит устройство двигателя автомобиля.

техническое обслуживание двигателя автомобиля

Отличие в бензиновых моторах

Описанный выше способ является универсальным. По такому принципу построена работа практически всех бензиновых моторов. Дизельные двигатели отличаются тем, что там нет свеч – элемента, который поджигает топливо. Детонация дизельного топлива осуществляется благодаря сильному сжатию топливной смеси. То есть на третьем цикле поршень поднимается вверх, сильно сжимает топливную смесь, и та взрывается естественным образом под действием давления.

Альтернатива ДВС

Отметим, что в последнее время на рынке появляются электрокары – автомобили с электрическими двигателями. Там принцип работы мотора совершенно другой, т. к. источником энергии является не бензин, а электричество в аккумуляторных батареях. Но пока что автомобильный рынок принадлежит автомобилям с ДВС, а электрические двигатели не могут похвастаться высокой эффективностью.

Несколько слов в заключение

Такое устройство ДВС является практически совершенным. Но с каждым годом разрабатываются новые технологии, повышающие КПД работы мотора, осуществляется улучшение характеристик бензина. При правильном техническом обслуживании двигателя автомобиля он может работать десятилетиями. Некоторые успешные моторы японских и немецких концернов «пробегают» миллион километров и приходят в негодность исключительно из-за механического устаревания деталей и пар трения. Но многие двигатели даже после миллионного пробега успешно проходят капремонт и продолжают выполнять свое прямое предназначение.

типов автомобильных двигателей — все, что вы хотели знать Автомобиль с двигателем

, закрепленный под капотом автомобиля, обычно выглядит как гигантский путаница из проводов, трубок и металла. Это причина, почему ваша машина работает. В конце концов, именно это превращает всю энергию в механическую форму, позволяя вашему автомобилю ездить. Автомобильные двигатели бывают разных, с разными характеристиками, но с той же целью, конечно. Если вы тоже владеете автомобилем или думаете о его покупке, вам необходимо ознакомиться с различными типами автомобильных двигателей .

Поскольку разные автомобили поставляются с разными двигателями, давайте подробнее рассмотрим, как можно идентифицировать эти типы двигателей, как только вы их увидите.

Типы автомобильных двигателей — основы

Вот как вы можете определить тип двигателя автомобиля вашего автомобиля, просто взглянув на расположение цилиндров.

1. VEE

Если смотреть на двигатель с передней стороны, это расположение будет похоже на алфавит «V».Каждый цилиндр будет обращен наружу и будет приводить в движение общий коленчатый вал в основании. Ожидайте этот тип двигателя во всех тех премиальных и высокопроизводительных автомобилях, поскольку это позволяет втиснуть больше цилиндров. Кроме того, пространство, занимаемое цилиндрами, довольно компактно по сравнению с другими двигателями.

2. INLINE

Вы увидите все цилиндры, расположенные в одну линию. Они будут направлены вверх, обычно перпендикулярно автомобилю. Такую конфигурацию двигателей можно встретить в самых разных автомобилях малого и хэтчбека.Расположение цилиндров в этих двигателях просто прямое.

Какие типы автомобильных двигателей
3. ПРЯМОЙ
Глядя на расположение цилиндров в этом двигателе, вы заметите, что позиционирование выполняется параллельно автомобилю. Все эти автомобили премиум-класса, такие как BMW, используют двигатели с таким расположением цилиндров.
>> Лучшие предложения для вас: Subaru Impreza 2011 на продажу, Toyota RAV4 2006 на продажу
4.VR и W
Разработанный группой Volkswagen, он использует точно такой же принцип для всех этих V-образных двигателей. Цилиндр двигателя VR и W имеет очень узкое пространство между ними. И пространство настолько узкое, что эти цилиндры словно сдавлены вместе в одном блоке. Именно в основе W конфигурация соединяет два ряда двигателей VR. Производители редко используют этот двигатель и конфигурацию в любом из современных автомобилей. Автомобили как Бентли Малсэнн используют это все же.
5. БОКСЕР
И затем приходит боксер, которого даже называют Флэт.Эти горизонтально расположенные двигатели используют цилиндры, которые просто укладываются на бок в двух рядах. Но два цилиндра не обращены друг к другу, на самом деле они расположены друг от друга. Что ж, это позволяет гравитации оставаться на низком уровне, что просто добавляет преимущества в управлении. Хотите знать, какие автомобили на самом деле используют этот макет в своих автомобилях? Ну, такие бренды, как Porsche, используют такой тип расположения цилиндров в своих автомобилях.
Типы автомобильных двигателей, используемых в разных автомобилях
>> Найти подходящий для Японии дешевый подержанный автомобиль для себя? Нажмите здесь <<
6.РОТАРИЙ
Известный как двигатель Ванкеля, роторный двигатель не имеет поршней. Роторы используются в этом двигателе вместо поршней. Роторный двигатель выполнен компактно и компактно; кроме того, он имеет изогнутую, продолговатую внутреннюю форму. Центральный ротор этого двигателя вращается только в одном направлении, производя все 4 такта OTTO, включая впуск, сжатие, мощность и выхлоп при работе.
На сегодняшний день существует ограниченное количество автомобилей с конструкцией роторного двигателя. Вы можете найти роторный двигатель в Mazda RX-8 и его предшественнике — Mazda RX — & моделях.Роторный двигатель не пользуется популярностью, поскольку имеет конструктивные ограничения, вызывающие низкий уровень крутящего момента.
Это несколько видов расположения цилиндров в разных автомобилях, которые могут помочь вам определить правильные двигатели, установленные внутри. Да, все они также нуждаются в различном обслуживании, которое вы даже можете обсудить с профессиональным механиком у вас или поблизости.
Кроме того, цилиндры обычно бывают различных конфигураций, которые могут варьироваться от двухцилиндровых, трехцилиндровых, четырехцилиндровых, пятицилиндровых, а также могут расширяться до шести-восьми и даже десяти цилиндровых двигателей.Эти типов автомобильных двигателей являются несколькими распространенными типами двигателей, которые используются для управления транспортным средством в наши дни.
Теперь давайте прочитаем, как на самом деле работают два типа двигателей.
СМОТРЕТЬ БОЛЬШЕ:
Определен внешний двигатель и двигатель внутреннего сгорания
1. Двигатель внешнего сгорания или двигатель E.C.
Этот тип двигателя позволяет сжигать топливо за пределами двигателя. Тепло генерируется сжиганием топлива, которое затем превращает воду или другую жидкость в пар.Как только этот пар высокого давления создается, вызывает вращение турбины. В двигателе этого типа топливо может быть любым, от твердого и жидкого до даже газа. Вы можете увидеть, как эти двигатели работают на судах, управляют локомотивом и даже в местах, где вырабатывается электроэнергия.
Существует ряд преимуществ использования этого двигателя, в том числе использование более дешевого топлива наряду с твердым топливом, более гибким и высоким пусковым моментом.
2. Двигатель внутреннего сгорания или я.C. двигатель
Двигатель, в котором происходит сгорание топлива внутри двигателя, — двигатель внутреннего сгорания. Высокое давление и температура возникают внутри цилиндра двигателя при сжигании топлива. Это высокое давление оказывает на поршень, который отвечает за вращение колес. Когда ваш двигатель автомобиля типа , мы используем только легколетучее топливо, такое как дизельное топливо и бензин, помимо газов. Эти типы автомобильных двигателей могут использоваться в местах, где используется электроэнергия, а также в автомобильной промышленности.
Учитывая его преимущества, этот двигатель имеет в целом высокую эффективность по сравнению с двигателем внешнего сгорания. Кроме того, этот двигатель достаточно компактен и сравнительно занимает меньше места. Даже первоначальная стоимость ниже, и вы сможете легко запустить этот двигатель в эти холодные дни, так как он использует только очень летучее топливо. Существует ряд онлайн-источников, где вы можете найти простые, но эффективные способы повышения мощности двигателя. В конце концов, лучше проинформировать себя о проблеме, которая может возникнуть в будущем.
Итак, теперь вы знаете разные типов автомобильных двигателей, верно? В следующий раз вы не будете иметь ни малейшего понятия, когда кто-то спросит вас о типах автомобильных двигателей, верно, ?
,
Как работают двигатели за 10 минут

Двигатель является частью каждого легкового и грузового автомобиля на планете. Является ли двигатель на бензине или электричестве ваш автомобиль не двигался бы, если бы не двигатель. газ приводимые в движение двигатели бывают двух видов, бензиновые или дизельные. Оба замечательно похоже с единственной реальной разницей, являющейся степенью сжатия и зажигания система, которая зажигает топливо внутри камеры сгорания. Давайте начнем глубоко внутри двигателя в центре, где производится мощность, сгорание камера.Эта камера состоит из поршня, в цилиндре двигателя внутри блока цилиндров цилиндр голова вместе с впускными и выпускными клапанами. Пока поршень движется вниз в цилиндре заряд эмульгированного топлива отправляется в сгорание камера через топливо инжектор.
Как только это произойдет, поршень начнет двигаться вверх в отверстии цилиндра. при этом впускной клапан закрывается. Это уплотняет камеру сгорания, чтобы поршень может сделать сжатие при движении вверх, которое затем воспламеняется системой зажигания когда поршень приближается к вершине своего хода.Это вызывает заряд топлива / воздуха зажигать, вызывая взрыв, который ведет поршень вниз, что создает сила. В руководстве ниже мы покажем вам каждый кусок двигателя и как мощность передается на передачу, которая затем подключается к задние или передние колеса.
СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ
Вот видео двигателя в действии, чтобы вы могли понять, что происходит внутри двигателя во время его работы.Это видео показывает каждый цикл обработать; впуск, сжатие, сгорание и выхлоп. Требуется поршень два вверх и вниз, чтобы завершить цикл, поэтому мы называем это четыре велосипедный двигатель.
Смотреть видео!

Что не так?
Двигатель работает с невероятной силой и теплом при каждой тяге. поршня. Есть несколько вспомогательных систем, которые должны работать такой порядок, как смазка и система охлаждения чтобы двигатель работал.Кроме того, есть множество быстро движущихся внутренних движущихся частей, которые ставятся через стресс и напряжение от толчка и натяжения при экстремальных давлениях. Когда есть небольшая внутренняя проблема, такая как с частями клапана клапана, такими как ведомый кулачок это может привести к тикающий или щелкающий шум вместе с осечка цилиндра. Когда происходят более экстремальные отказы, такие как поршень или шток отказ может привести к более серьезной проблеме двигателя, такой как вибрация или двигатель полностью заблокируется.
Сколько это стоит?
При выходе из строя двигателя существует три способа решения проблемы, каждый из которых будет связан с разницей затрат. Когда двигатель имеет проблемы, Первым шагом является оценка ущерба и возможных сценариев такой ремонт. Например; двигатель сбросил седло клапана с цилиндра голову, и это заставило клапан оставаться открытым, который затем контактирует с поршнем. Один диагноз может быть снять головку и закрепить клапан.Дополнительный ремонт, который должен быть Мысль о том, что с поршнем он контактировал и в какой степени повреждения это вызвало? В некоторых случаях есть незначительный ущерб, который больше не причинит проблемы в то время как в других случаях кольцо было скомпрометировано на поршне, который будет Требуется дальнейшая разборка, чтобы исправить с дополнительной стоимостью, а также.
Если двигатель имеет просто изношен или поврежден до момента замены, затем новый, восстановленный или Подержанный двигатель может быть установлен.Эти расходы будут значительно варьироваться из-за производитель и как двигатель вместе, когда он прибывает для установки такие как впускной и выпускной коллекторы. Для замены типичного автомобиля вы можете ожидайте, что заплатите от 1400,00 до 2500,00 долларов США за рабочую силу и от 2500,00 долларов США. и 5000 долларов США (США) за восстановленный заводской двигатель. Подержанные двигатели будут стоить дешевле между 800,00 и 1800,00 долл. США (США). Если вы решили пойти с подержанным трудом снимите двигатель в случае, если он неисправен, как правило, не распространяется, так что это хорошая идея, чтобы получить двигатель с низким пробегом на нем.
СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ
Давайте начнем
1. Камера сгорания
На изображении ниже — камера сгорания (выреза), где находится топливно-воздушная смесь сжатый и воспламененный. В нижнем центре вы можете увидеть поршень и поршневые кольца, когда они движутся вверх и вниз внутри отверстия цилиндра. Впускной и выпускной клапаны находятся в верхняя часть вместе с электродом свечи зажигания, где искра генерируется для воспламенения горючей воздушно-газовой смеси.Это тоже хорошо посмотрите на впускной и выпускной клапаны и порты. Многие двигатели имеют два впускных и два выхлопных клапаны, чтобы помочь работе двигателя.

2. Поршни и отверстие цилиндра
Вот изображение в разрезе двигателя V8, которое показывает, как поршни прикреплен к коленчатому валу, который вращается внутри блока цилиндров вместе с головками цилиндров прикручен к верхней части блока колод. Прямо шесть, пять или четыре цилиндра имеет только одна головка цилиндра.
СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

3. Шатуны поршневые
На этом изображении показано, как поршень крепится к коленчатому валу с помощью поршень или шатун. Этот стержень имеет крышку, расположенную в нижней части стержня который разделяется на две части, так что его можно прикрутить к коленчатому валу с помощью двух стержней болты. (Трудно увидеть линию, где отделяется крышка штока.) Это место, где расположен подшипник штока, который позволяет коленчатому валу поворачивайте при смазке масляным насосом и системой смазки.На вершине На штоке есть штырь, который расположен через поршень и может поворачиваться в нижней части корпуса поршня.

4. Коленвал
Коленчатый вал — это то, где все поршни и шатуны тоже соединены и часть, которая прикреплена болтами к маховику и трансмиссии. Вся сила двигатель создает переданный через коленчатый вал, который сидит в нижней середина блока двигателя.Он удерживается на месте благодаря использованию крышек коренных подшипников. которые крепятся болтами к блоку, в котором находятся главные подшипники коленчатого вала. Эти подшипники также смазывается моторным маслом и системой смазки. Передняя часть коленчатого вала выступает наружу из двигателя, чтобы обеспечить власть, чтобы включить автомобильные аксессуары такой как генератор, вода насос и воздух кондиционер. Задняя часть коленчатого вала выходит из задней части двигателя в подключиться к маховик, а затем трансмиссия для обеспечения питания автомобиля.Утечки масла контролируются фронт главное уплотнение и заднее главное уплотнение.
СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

5. Главные подшипники и блок двигателя
Вот как выглядят главные подшипники коленчатого вала двигателя, когда коленчатый вал устранен. На изображении ниже приведен пример одной половины или подшипник. Оставшаяся половина находится в крышке подшипника, которая крепится болтами к блок двигателя.Подшипники штока поршня выглядят одинаково, за исключением того, что они немного меньше по размеру. Вы можете увидеть отверстие в середине подшипника, где моторное масло предоставляется для смазки.

6. Распределительный вал и головка цилиндра
Распределительный вал — длинный цилиндрический металлический вал, который сделан с очень специфическим лепестки, которые предназначены для открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов, которые вовремя с положением поршня.Этот вал расположен в цилиндр головка или блок двигателя в зависимости от конструкции двигателя. Это важная часть двигателя — это то, что контролирует впускные и выхлопные газы от проникновения и покидая камеру сгорания во время процессов сгорания. На этом изображении Головка цилиндров была частично снята, чтобы вы могли увидеть, как работают распределительные валы с клапанами.

Вот разрез головки блока цилиндров, на котором показаны впускной и выпускной патрубки которые контролируются клапаном в каждом порту.Эти клапаны герметизируют горение камера, поэтому, когда поршень движется вверх, это может создать сжатие для процесс сгорания.
СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

7. Цепь или ремень ГРМ
Цепь или ремень ГРМ используется для поворота распределительных валов, которые открывают и закрывают клапаны. Эта цепь или ремень предназначены для идеального сохранения распредвала корреляция с коленчатым валом и повороты распредвала один раз на каждые два раз коленчатый вал крутится.Эта цепь или ремень проходит от коленчатого вала до распределительные валы.

Натяжитель используется для предотвращения провисания цепи привода ГРМ или ремня, которая необходимо удерживать цепь или ремень от времени прыжка, пока двигатель Бег. Цепь ГРМ или ремень приводится в движение коленчатым валом с помощью привода рядом с передним главным уплотнением и гармонический балансировщик.

СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ
, где все начинается
8.Дроссельная заслонка
Двигатель в основном большой воздушный насос, который сжигает топливо. Процесс начинается в отверстии дросселя, которое связано с впускным коллектором. Это где двигатель воздуха регулируется. Частота вращения и мощность двигателя контролируются этим устройство, которое открывается, чтобы дать больше воздуха внутри, создавая дополнительный питание, а затем закрывается, чтобы отключить питание. Этот воздушный поток контролируется датчик массового расхода воздуха и очищается воздушный фильтр.

9.Впускной коллектор
Как только воздух прошел через дроссель Привод он поступает во впускной коллектор, где он разделен и разделен между отдельными цилиндрами впускные отверстия внутри головки цилиндров. Затем воздух контролируется впускным клапаном. Этот коллектор болтов прямо на головки цилиндров и могут быть изготовлены из пластика или алюминия.

10. Топливная форсунка
СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ
А топливная форсунка используется для контроля и измерения количества поступающего топлива двигатель в любой момент времени.Пока двигатель находится под нагрузкой и больше мощности Необходимая команда для большего количества топлива дается автомобилем компьютер (PCM). Топливная форсунка является частью топливо Система впрыска. На изображении ниже представлен комплект с непосредственным впрыском топлива инжекторы, которые распыляют топливо непосредственно в камеру сгорания вблизи времени воспламенение в отличие от традиционных топливных форсунок, которые распыляют во впускной канал сразу за впускным клапаном.

11.Катушка зажигания
После сжатия топливно-воздушной смеси катушка зажигания подает заряд высокого напряжения с малой силой тока на свеча зажигания. Этот процесс также управляется компьютером машины, который получает ссылку на каждый поршень положение с помощью Датчик угла поворота коленчатого вала.

12. Масляный насос
Масляный насос используется для сбора масла из масляного поддона и его накачки двигатели внутренних движущихся частей.Этот насос может приводиться в движение различными способами, этот конкретный насос приводится в действие цепью в передней части коленчатого вала. масляный насос определяет величину давления масла в двигателе, используя пружина давления установлена в предохранительном клапане насоса.
СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ

Охлаждающая жидкость двигателя используется для охлаждения двигателя во время работы с помощью система охлаждения. Эта охлаждающая жидкость циркулирует внутри блока двигателя и головок цилиндров, чтобы сохранить тепло двигателя от внутреннего повреждения.Водяной насос используется для перемещения охлаждающей жидкости в радиатор охлаждаться и затем возвращаться обратно в двигатель, чтобы процесс мог начаться снова.

Есть вопросы?
Если у вас есть двигатель пожалуйста, посетите наш форум. Если тебе надо совет по ремонту авто, пожалуйста спросите наше сообщество механиков с радостью вам помогу и это всегда 100% свободно.
Мы надеемся, что вам понравилось это руководство и видео. Мы создаем полный набор руководства по ремонту автомобилей.пожалуйста подписаться на наш 2CarPros Канал YouTube и часто проверяйте наличие новых видео, которые загружены почти каждый день.
СПОНСОРНЫЕ ССЫЛКИ
Статья опубликована 2018-09-06
,
Основные детали двигателя | HowStuffWorks
Сердцевиной двигателя является цилиндр с поршнем, движущимся вверх и вниз внутри цилиндра. Одноцилиндровые двигатели типичны для большинства газонокосилок, но обычно автомобили имеют более одного цилиндра (четыре, шесть и восемь цилиндров являются общими). В многоцилиндровом двигателе цилиндры обычно располагаются одним из трех способов: , рядные , , V или , плоские (также известные как горизонтально расположенные или боксерские), как показано на рисунках слева.
Итак, четыре линейки, о которых мы упоминали в начале, — это двигатель с четырьмя цилиндрами, расположенными в одну линию. Различные конфигурации имеют различные преимущества и недостатки с точки зрения гладкости, стоимости изготовления и характеристик формы. Эти преимущества и недостатки делают их более подходящими для определенных транспортных средств.
Давайте рассмотрим некоторые ключевые детали двигателя более подробно.
Свеча зажигания
Свеча зажигания подает искру, которая зажигает смесь воздуха и топлива, так что может произойти сгорание. Искра должна произойти как раз в нужный момент, чтобы все работало правильно.
Клапаны
Впускной и выпускной клапаны открываются вовремя, чтобы впустить воздух и топливо и выпустить выхлоп. Обратите внимание, что оба клапана закрыты во время сжатия и сгорания, поэтому камера сгорания закрыта.
Поршень
Поршень представляет собой цилиндрический кусок металла, который перемещается вверх и вниз внутри цилиндра.
Поршневые кольца
Поршневые кольца обеспечивают скользящее уплотнение между внешним краем поршня и внутренним краем цилиндра. Кольца служат двум целям:
Они предотвращают утечку топливно-воздушной смеси и выхлопных газов в камере сгорания в поддон во время сжатия и сгорания.
Они предотвращают утечку масла в поддоне в зону сгорания, где оно будет сожжено и потеряно.
Большинство автомобилей, которые «сжигают масло» и должны добавлять кварту каждые 1000 миль, жгут его, потому что двигатель старый и кольца больше не герметизируют вещи должным образом. Многие современные автомобили используют более современные материалы для поршневых колец. Это одна из причин, почему двигатели работают дольше и могут работать дольше между сменами масла.
Шатун
Шатун соединяет поршень с коленчатым валом.Он может вращаться на обоих концах, так что его угол может меняться при движении поршня и вращении коленчатого вала.
Коленчатый вал
Коленчатый вал превращает движение поршня вверх-вниз в круговое движение, точно так же, как это делает кривошип на домкрате.
отстойник
Масляный поддон окружает коленчатый вал. Он содержит некоторое количество масла, которое собирается на дне поддона (масляного поддона).
Далее мы узнаем, что может пойти не так с двигателями.
,
Действительно Понимание Ассоциации, Агрегации и Состава
Введение
Я пишу эту альтернативную статью как попытку исправить три недостатка, по одному в каждом из трех объяснений, содержащихся в оригинальной статье «Понимание ассоциации, агрегации и композиции» (по состоянию на 25 февраля 2015 г.). Объяснения автора не отражают общее понимание этих терминов сообществом OO, основанное на определениях UML.
Фон
В этом разделе я суммирую определения UML ассоциации, агрегации и композиции на основе объяснений, приведенных в моей учебной книге «Создание интерфейсных веб-приложений с использованием простого JavaScript».
Обратите внимание, что в UML и агрегация , и , и композиция определяются как особые формы ассоциаций, точнее, как особые формы неполных ассоциаций . Поскольку концепция ассоциаций уже довольно сложна для понимания, и не только для разработчиков (как я пытаюсь объяснить в своей статье «Почему ассоциации так трудно понять, а не только для разработчиков?), Неудивительно, что существует некоторая путаница о значении UML концепций , агрегации и композиции .
Ассоциации
Однонаправленная функциональная ассоциация соответствует (однозначному) эталонному свойству класса в языках программирования ОО и внешнему ключу таблицы в SQL.
Мы можем проиллюстрировать это соответствие с помощью двух диаграмм классов. На первой диаграмме справа класс комитета имеет однозначное эталонное свойство стула , ссылающееся на класс ClubMember .
На второй диаграмме справа однозначное эталонное свойство стула представлено визуально в форме соответствующей функциональной однонаправленной ассоциации между классами комитета и ClubMember . Обратите внимание на точку на конце ассоциации, отмеченную как «стул». Эта точка указывает, что конец ассоциации принадлежит Комитету , что эквивалентно предыдущей модели, где стул является эталонным свойством Комитета .
В общем, ассоциации представляют собой типов отношений с участием двух или более типов объектов . Ассоциация между двумя типами объектов называется двоичным . В этой статье мы обсуждаем только бинарные ассоциации. Для простоты мы просто говорим «ассоциация», когда на самом деле имеем в виду «бинарная ассоциация».
Ассоциация между типами объектов классифицирует отношения между объектами этих типов. Например, ассоциация Committee- имеет -ClubMember- в качестве председателя , который отображается как линия соединения на показанной выше диаграмме классов, может классифицировать отношения, которые у FinanceCommittee- есть -PeterMiller- as- стул , RecruitmentCommittee- имеет -SusanSmith- as-стул и AdvisoryCommittee- имеет -SarahAnderson- as-стул , где объекты PeterMiller, SusanSmith и SarahAnderson относятся к типу ClubMember 900Commit и , RecruitmentCommittee и AdvisoryCommittee относятся к типу комитета .
Агрегация
Агрегация - это особая форма ассоциации части-целого, в которой части целого могут быть разделены с другими целыми. Например, мы можем смоделировать агрегацию между классами DegreeProgram и Course , как показано на следующей диаграмме, поскольку курс является частью программы для получения степени и курс может быть разделен между двумя или более программами для получения степени (например, Инженерная степень могла бы разделить курс по программированию на C и степень в области компьютерных наук).

Однако концепция агрегации с разделяемыми частями на самом деле не имеет большого значения, поэтому она не имеет никаких последствий для реализации, и поэтому многие разработчики предпочитают не использовать белый бриллиант в своих диаграммах классов, но вместо этого просто смоделируйте простую ассоциацию. Спецификация UML гласит: «Точная семантика совместной агрегации зависит от области приложения и модели».
Множественность конца ассоциации агрегата на всей стороне может быть любым числом (*), потому что часть может принадлежать, или совместно используется среди любого количества целых.
Композиция
Удивительно, как много путаницы возникает в отношении различий между концепциями объединения частей-целых , агрегацией и композицией . Основная проблема заключается в широко распространенном заблуждении (даже среди опытных разработчиков программного обеспечения и среди авторов UML), что концепция композиции подразумевает зависимость жизненного цикла между целым и его частями, так что части не могут существовать без целого. Но эта точка зрения игнорирует тот факт, что есть также случаи ассоциаций части целого с не разделяемыми частями, когда части можно отделить и пережить разрушение целого.
В документе спецификации UML определение термина «состав» всегда подразумевало неразделимые части, но неясно, что является определяющим признаком «состава», а что является просто необязательным признаком. Даже в новой версии (по состоянию на 2015 г.), UML 2.5, после попытки улучшить определение термина «состав», он по-прежнему остается неоднозначным и не дает никаких указаний о том, как моделировать ассоциации части-целого с разделяемые части, где части могут быть отделены от целого и пережить его уничтожение, в отличие от случая, когда части не могут быть отделены и уничтожаются вместе с целым.Они говорят
Цитата:
Если составной объект удаляется, все его экземпляры детали, которые являются объектами, удаляются вместе с ним.
Но в то же время они также говорят
Цитата:
Частичный объект может быть удален из составного объекта перед удалением составного объекта и, таким образом, не может быть удален как часть составного объекта.
Эта путаница указывает на неполноту определения UML, которое не учитывает зависимости жизненного цикла между компонентами и композитами.Поэтому важно понять, как можно улучшить определение UML путем введения стереотипа UML для композиций << неразделимых >>, где компоненты не могут быть отделены от их композита и, таким образом, должны уничтожаться всякий раз, когда их компоновщик уничтожается. ,
Как объяснил Мартин Фаулер, основной проблемой для характеристики композиции является то, что «объект может быть только частью одного композиционного отношения» (это также объясняется в отличном сообщении в блоге «Составление UML против объединения» от Geert Bellekens).В дополнение к этой определяющей характеристике композиции (чтобы иметь , исключая или , не разделяемые , детали), композиция может также иметь зависимость жизненного цикла между композитом и его компонентами. На самом деле существует два вида таких зависимостей:
Всякий раз, когда компонент всегда должен быть присоединен к составной , или, другими словами, когда он имеет обязательный составной компонент , что выражается множественностью «ровно одна» на составной стороне составной линии затем он должен быть либо повторно использован (или повторно присоединен) к другому композиту, либо уничтожен, когда его текущий композит уничтожен.Это иллюстрируется композицией между человека и сердца , показанной на диаграмме ниже. Сердце либо разрушается, либо пересаживается другому человеку, когда его владелец умер.
Всякий раз, когда компонент не может быть отсоединен от его композита, или, другими словами, когда он неотделим от , , то и только тогда компонент должен быть разрушен, когда его композит разрушен. , Примером такой композиции с неотделимыми частями является композиция между человека, и мозга, .

Таким образом, зависимости жизненного цикла применяются только к конкретным случаям композиции, но не в целом. Поэтому они не являются определяющей характеристикой. Спецификация UML гласит: «Часть может быть удалена из составного экземпляра до того, как составной экземпляр будет удален, и, следовательно, не может быть удалена как часть составного экземпляра». В примере Car - Engine , как показано на следующей диаграмме, очевидно, что двигатель можно отсоединить от автомобиля до того, как автомобиль будет уничтожен, и в этом случае двигатель не будет разрушен и может быть повторно использованы.Это подразумевается как ноль или одна кратность на составной стороне составной линии.

Кратность , , , конца ассоциации композиции на составной стороне равна 1 или 0..1, в зависимости от того, имеют ли компоненты обязательный составной (должен быть присоединен к составному) или нет. Если компоненты неотделимы от , это означает, что они имеют обязательный состав.
Исправление ошибок
Ошибка 1: Ассоциации относятся к объектам, использующим друг друга, но имеющим свое время жизни объекта
Нет необходимости, чтобы объекты, участвующие в ассоциации, «использовали друг друга».На самом деле, связь между двумя классами устанавливается не через некоторые параметры метода, как предлагается в примерах, представленных в статье, а скорее через ссылочные свойства (атрибуты класса), диапазон / тип которых являются связанными классами. Если тип параметра метода является классом, это устанавливает не связь, а зависимость.
Ассоциации не подразумевают и не исключают каких-либо зависимостей жизненного цикла между связанными / связанными объектами.
Ошибка 2. В агрегации дочерний объект принадлежит одному родителю
В UML агрегация определяется как особая форма ассоциации с предполагаемым значением отношения часть-целое, где части целого могут быть разделены с другими целыми.Следовательно, «дочерний объект» может принадлежать многим «родительским объектам». Это иллюстрируется в следующем примере агрегации, где курс может принадлежать многим программам получения степени.

Ошибка 3: В композиции дочерний объект имеет время жизни владельца
Это распространенное недоразумение.
Определяющей характеристикой композиции является наличие эксклюзивных (или неразделенных ) частей. Композиция может прийти с зависимостью жизненного цикла между целым и его частями, подразумевая, что, когда целое разрушено, все его части разрушаются вместе с ним.Однако это относится только к некоторым случаям композиции, а не к другим, и поэтому не является определяющим признаком. Пример композиции, где части (или компоненты) могут быть отделены от целого (или составного) и, следовательно, пережить его разрушение, является следующим:

Двигатель, как компонент автомобиля, может быть отсоединен от его составного элемента, автомобиля, поэтому в этом случае срок службы компонента не равен сроку службы его составного элемента. Это может быть повторно использовано в другом автомобиле после того, как время его предыдущего владельца закончилось.
,