Состав двигателя: Устройство современного двигателя

блок, цилиндр, поршень, поршневые кольца и шатун

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

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

Базовые части двигателя

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

Блок 

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

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

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

Цилиндр 

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

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

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

Цилиндр играет роль направляющего для поршня.

Поршень, поршневые кольца и шатун

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

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

Среди задач поршня:

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

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

Коленчатый вал 

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

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

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

Несколько важных терминов, касающихся устройства двигателя автомобиля

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

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

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

Автомобильные двигатели

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

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

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

Циклы двигателя

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

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

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

1. Такт впуска (всасывания).

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

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

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

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

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

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

Принцип работы и рабочие циклы двигателя автомобиля (ДВС)

На автомобилях устанавливают двигатели внутреннего сгорания (ДВС), у которых топливо сгорает внутри цилиндра. В основу положено свойство газов расширяться при нагревании. Рассмотрим принцип работы двигателя и его рабочие циклы.

Рабочий цикл четырехтактного бензинового двигателя

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу. Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т.е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным. Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска.

Крайние положения поршня, при которых он наиболее удален от оси коленчатого вала или приближен к ней, называются верхней и нижней «мертвыми» точками (ВМТ и НМТ).

Принцип работы ДВС — схематично

1. Впуск

По мере того, как коленчатый вал двигателя делает первый полуоборот, поршень перемещается от ВМТ к НМТ, впускной клапан открыт, выпускной клапан закрыт. В цилиндре создается разряжение, вследствие чего свежий заряд горючей смеси, состоящий из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной газопровод в цилиндр и, смешиваясь с остаточными отработавшими газами, образует рабочую смесь.

2. Сжатие

После заполнения цилиндра горючей смесью при дальнейшем вращении коленчатого вала (второй полуоборот) поршень перемещается от НМТ к ВМТ при закрытых клапанах. По мере уменьшения объема температура и давление рабочей смеси повышаются.

3. Расширение или рабочий ход

В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется от электрической искры и быстро сгорает, вследствие чего температура и давление образующихся газов резко возрастает, поршень при этом перемещается от ВМТ к НМТ. В процессе такта расширения шарнирно связанный с поршнем шатун совершает сложное движение и через кривошип приводит во вращение коленчатый вал.

При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при третьем полуобороте коленчатого вала называют рабочим ходом. В конце рабочего хода поршня, при нахождении его около НМТ открывается выпускной клапан, давление в цилиндре снижается до 0.3 — 0.75 МПа, а температура до 950 — 1200^оС.

4. Выпуск

При четвертом полуобороте коленчатого вала поршень перемещается от НМТ к ВМТ. При этом выпускной клапан открыт, и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной газопровод.

Рабочий цикл четырехтактного дизеля

В отличие от бензинового двигателя, при такте «впуск» в цилиндры дизеля поступает чистый воздух. Во время такта «сжатие» воздух нагревается до 600^оС. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция топлива, которое самовоспламеняется.

Впуск

При движении поршня от ВМТ к НМТ вследствие образующегося разряжения из воздушного фильтра в цилиндр через открытый впускной клапан поступает атмосферный воздух. Давление воздуха в цилиндре составляет 0.08 — 0.095 МПа, а температура 40 — 60°С.

Сжатие

Поршень движется от НМТ к ВМТ; впускной и выпускной клапаны закрыты, вследствие этого перемещающийся вверх поршень сжимает поступивший воздух. Для воспламенения топлива необходимо, чтобы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения топлива. При ходе поршня к ВМТ цилиндр через форсунку впрыскивается дизельное топливо, подаваемое топливным насосом.

Расширение или рабочий ход

Впрыснутое в конце такта сжатия топливо, перемешиваясь с нагретым воздухом, воспламеняется, и начинается процесс сгорания, характеризующийся быстрым повышением температуры и давления. При этом максимальное давление газов достигает 6 — 9 МПа, а температура 1800 — 2000°С. Под действием давления газов поршень перемещается от ВМТ в НМТ — происходит рабочий ход. Около НМТ давление снижается до 0.3 — 0.5 МПа, а температура до 700 — 900^оС.

Выпуск

Поршень перемещается от НМТ в ВМТ и через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра. Давление газов снижается до 0.11 — 0.12 МПа, а температура до 500-700^оС. После окончания такта выпуска при дальнейшем вращении коленчатого вала рабочий цикл повторяется в той же последовательности.

Принцип работы многоцилиндровых двигателей

На автомобилях устанавливают многоцилиндровые двигатели. Чтобы многоцилиндровый двигатель работал равномерно, такты расширения должны следовать через равные углы поворота коленчатого вала (т. е. через равные промежутки времени).
Последовательность чередования одноименных тактов в цилиндрах называют порядком работы двигателя. Порядок работы большинства четырехцилиндровых двигателей 1-3-4-2 или 1-2-4-3. Значит после рабочего хода в первом цилиндре следующий происходит в третьем, затем в четвертом и, наконец, во втором цилиндре. Определенная последовательность соблюдается и в других многоцилиндровых двигателях.

Диаграмма работы двигателя по схеме 1-2-4-3

Многоцилиндровые двигатели бывают рядными и V-образными. В рядных двигателях цилиндры расположены вертикально, а в V-образных — под углом. Последние характеризуются меньшей габаритной длиной по сравнению с первыми. Современные восьмицилиндровые двигатели выполняют двухрядными с V-образным расположением цилиндров.

Что такое автомобильный турбокомпрессор — устройство и как работает

Многие слышали слово «турбо», но толком не представляют — что это такое. Это обозначение скрывает наличие турбокомпрессора двигателя под капотом машины. Расскажем что такое автомобильный турбокомпрессор, как работает (устройство) и для чего нужен.

Как работает

Турбокомпрессор — это устройство для увеличения мощности мотора за счет большего подаваемого воздуха в цилиндры. Принцип работы турбокомпрессора в следующем: в мотор попадает топливовоздушная смесь, которая сгорая уходит в выхлопную трубу. На входе выпускного коллектора стоит крыльчатка, которая жестко соединена с другой крыльчаткой, находящейся на впускном коллекторе.

Когда, выхлопные газы выходят из мотора, они раскручивают крыльчатку, которая находится во выпускном коллекторе. Та в свою очередь раскручивает крыльчатку в впускном коллекторе.

В двигатель поступает больше воздуха, а соответственно и топлива. Чем больше сгорает топлива, тем больше мощность. И, чтобы сжечь больше топлива, нужно больше количества воздуха. Турбокомпрессор мотора поставляет больше воздуха, в результате получаем существенную прибавку в мощности машины.

Что такое интеркулер? Он нужен для охлаждения подаваемого воздуха в авто. Нельзя бесконечно много подавать воздуха, т.к повышается его плотность при нагреве. Для охлаждения используют интеркулер — дополнительный радиатор.

Что такое турбояма

Следует отметить, что крыльчатка может развивать до 200 000 оборотов в минуту. Вследствие этого, у турбокомпрессора имеется большая инерционность, которая получила в народе название «турбояма».

Суть турбоямы в следующем. При резком нажатии на педаль газа, крыльчатка очень медленно набирает обороты и оттого приходиться ждать несколько секунд, когда начнет поступать воздух в двигатель. Благо, производители в той или иной степени избавились от данного эффекта, а именно стали устанавливать два перепускных клапана или ставить турбины с изменяемой геометрией.

Первый перепускной клапан предназначен для отработавших газов, а второй, чтобы перепускать излишний воздух из впускного коллектора в трубопровод до турбокомпрессора двигателя.

Что получается? При сбросе газа обороты крыльчатки турбо уменьшаются очень медленно. А если будет резко нажата педаль газа, то воздух в двигатель поступит в полном объеме. Эффект турбоямы равен времени открытия перепускного клапана.

Также применяется механизм изменения геометрии турбины. Дополнительное кольцо с управляемыми лопатками позволяет поддерживать поток выхлопных газов не только постоянным, но и управлять им. На низких оборотах, когда поток невелик, поперечное сечение турбины уменьшается, что увеличивает скорость газов, поступающих на колесо, повышая ее мощность. На высоких оборотах лопасти полностью открывают вход газам, увеличивая пропускную способность турбины.

Что такое перепускной клапан турбины

Его цель — пустить часть выпускного газа в обход турбины, таким образом ограничив скорость вращения крыльчатки и соответственно и давление на впускном коллекторе. Они бывают двух видов: внутренние и внешние. На большинстве автомобильных турбокомпрессоров используются внутренние. Внешние перепускные клапана, устанавливаются отдельно от турбины и ставятся на гоночные машины. Они более надежны, но их размер часто не способствует удачному расположению под капотом гражданской машины. Одно из преимуществ внешнего клапана — возможность регулировки механизма.

Битурбо или твинтурбо

В первом случае, это означают наличие двух турбокомпрессоров двигателя авто, установленных параллельно, а втором — наличие трех турбокомпрессоров. Часто «битурбо» или «твинтурбо» используют лишь на спортивных автомобилях, а также на гражданских машинах со спортивными параметрами. Применение нескольких турбокомпрессоров выгодно, т.к. они отличаются размерами. Один будет обладать большей инерцией, а другой — меньшей. В итоге первый турбокомпрессор автомобиля будет работать при малых и средних оборотах двигателя, а второй при оборотах близких к максимальным.

Турботаймер

Для сохранения ресурса после работы на повышенных оборотах турбина должна «отдохнуть» 1-2 минуты на холостом ходу. Это нужно, чтобы при остановке разгоряченной оборотами турбины, масло на подшипниках не вскипело, поэтому она крутится на холостых оборотах постепенно снижая температуру. Поработав несколько минут, турбина остывает, и двигатель можно заглушить.

Устройство, именуемое турботаймером, позволяет при выключении зажигания глушить двигатель через время, которое можно запрограммировать, либо оно определяется автоматически, исходя из температуры мотора. В отсутствие такого прибора водитель должен обеспечить «режим остывания» самостоятельно. Производители штатно не ставят турботаймер из-за норм экологии — чтобы не загрязнять окружающую среду при холостой работе мотора.

Триботехнический состав Супротек «Active» (Актив Бензин) в масло двигателя автомобиля | SUPROTEC

Под воздействием трибосостава на изношенных участках деталей образуется защитный металлический слой, который способен крепче удерживать пленку моторного масла.
Это позволяет решить следующие задачи:

Продлить ресурс двигателя.

Защитный слой за счет структурных особенностей обладает повышенной микроупругостью (деформируется при столкновении и затем восстанавливает форму, вместо того, чтобы разрушаться) и микротвердостью (не разрушается при возникновении нагрузок от частиц износа).

Более плотная масляная пленка на поверхности слоя так же снижает прямой контакт деталей, выдерживает повышенные термические и механический нагрузки.
Все это позволяет снизить износ двигателя, особенно при длительных простоях в пробках, когда масло перегревается и разжижается, при маневрировании на малых оборотах или их резком наборе, когда наступает режим масляного голодания.

Облегчить запуск двигателя и сократить его износ при «холодном пуске».

Обработанные поверхности способны удерживать масляную пленку при длительном простое. Это облегчает совершение первых оборотов и предотвращает повышенный износ двигателя при масляном голодании в момент запуска, что особенно важно при отрицательной температуре окружающей среды.

Защитить двигатель от износа при повышенных нагрузках и активной езде.

Защитный слой за счет структурных особенностей обладает повышенной микроупругостью (деформируется при столкновении и затем восстанавливает форму, вместо того, чтобы разрушаться) и микротвердостью (не разрушается при возникновении нагрузок от частиц износа).

Более плотная масляная пленка на поверхности слоя так же снижает прямой контакт деталей, выдерживает повышенные термические и механический нагрузки.
Все это позволяет снизить износ двигателя, особенно при длительных простоях в пробках, когда масло перегревается и разжижается, при маневрировании на малых оборотах или их резком наборе, когда наступает режим масляного голодания.

Защитить двигатель в случае аварийной потери масла.

Масляная пленка, удерживаемая на защитном слое за счет его структурных особенностей, способна защитить двигатель от возникновения задиров и заклинивания в случае внезапного падения давления масла.

Это позволяет избежать поломки, если потеря масла или падение давления было замечено не сразу. Кроме того, в ряде случаев (зависит от конструкции конкретного двигателя) это позволяет в щадящем режиме довезти автомобиль до сервисной станции своим ходом.

Предотвратить расход масла на угар.

Защитный слой восстанавливает плотность узла гильза – кольцо – поршневая канавка. Это улучшает съем масла со стенок цилиндра и снижает его угар в камере сгорания, особенно при повышенных оборотах двигателя.

Если расход масла связан с другими причинами: «задубевшими» сальниками или разрушением маслосъемных колпачков, трибосостав не сможет решить эту проблему. Подробнее от том, как можно самостоятельно установить причину расхода масла можно узнать здесь.

Поддержать номинальный расход топлива.

Восстановление и выравнивание компрессии обеспечивает более полное сгорание топлива, сокращение потерь при прорыве газов.

Плотная масляная пленка расширяет зону гидродинамического трения, что уменьшает потери на трение. При сохранении режима езды это обеспечивает снижение расхода топлива на 6-8% для автомобилей с большим пробегом. В новых автомобилях позволяет избежать повышения расхода топлива за счет существенного замедления процессов износа.

Снизить уровень шума и вибраций при работе двигателя

Защитный слой ускоряет и облегчает приработку деталей. В новом двигателе быстрее происходит оптимизация зазоров трения, снижается количество контактов поверхностей деталей, нормализуется компрессия, двигатель работает равномерно и мягко. Это позволяет снизить уровень шумов и вибраций при работе двигателя.

ПОРЯДОК ПРИМЕНЕНИЯ

Полная обработка потребует два флакона состава. Добавляется в маслозаливную горловину. Не требует никаких специальных знаний или инструментов.

Добавление состава в моторное масло может быть выполнено любым автовладельцем на любом легковом автомобиле самостоятельно. Однако важно обратить внимание на пункты инструкции, прилагаемой к каждому флакону состава, чтобы он отработал максимально эффективно.

Стандартная процедура обработки состоит в следующем:

• Флакон состава добавляется в масло примерно за 1000 километров пробега до планируемой штатной замены масла.
• Еще один флакон состава добавляется после замены уже в свежее масло и работает там на протяжении всего межсервисного пробега.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

Под воздействием трибосостава на поверхностях трения деталей образуется защитный металлический слой, который способен крепче удерживать пленку моторного масла. Этот слой существенно снижает скорость износа деталей даже при повышенных нагрузках и масляном голодании, что позволяет сохранять номинальные характеристики двигателя на протяжении 70-90 тысяч километров пробега.

Триботехнический состав содержит частицы активного минерала. При их попадании в зоны локальных контактов поверхностей, где возникает высокое локальное давление, а температура превышает 1000 С – частицы минерала изменяют протекание процессов трения. Поверхность детали получает возможность «захватывать» микрочастицы металла, находящиеся в смазке. Постепенно на всей изношенной поверхности образуется сплошной металлический защитный слой, особенностью которого является пористая структура с большим количеством микроуглублений. Частицы самого минерала при этом остаются в масле и продолжают оказывать необходимые воздействия уже на других участках.

Микропоры защитного слоя наполняются маслом, которое за счет сил поверхностного натяжения образует на нем сплошную пленку. Эта масляная пленка полностью никогда не отделяется от поверхности детали, не стекает, даже при долгом простое. Сам защитный слой способен выдерживать большие нагрузки за счет повышенной микротвердости и микроупругости по сравнению с оригинальной заводской поверхностью.

Восстановление формы и более эффективная смазка, позволяют детали выполнять свои функции так, как это было заложено в конструкции двигателя, что приводит к восстановлению рабочих характеристик всех узлов трения.

виды, рекомендации по выбору от Sintec

• SINTEC 5 MIN

  Эффективное и быстрое средство для промывки масляной системы двигателя от различных отложений, образующихся в ходе его эксплуатации.

• SINTEC МПТ-2М

  Жидкость для промывки систем смазки двигателей от различных отложений, образующихся в ходе эксплуатации двигателя.

При замене моторного масла и во время других мероприятий по ремонту и техническому обслуживанию автомобиля мастера часто рекомендуют автовладельцам промыть двигатель. Это особенно актуально для машин с большим пробегом. Промывку выполняют для того, чтобы удалить с поверхности деталей нагар, прочистить маслопроводы, а также увеличить срок службы агрегата. Со всеми этими задачами справляется специальная промывочная жидкость или масло.

Причины зашлаковывания двигателя

Загрязнения и отложения образуются на поверхностях деталей по следующим причинам:

• высокая температура эксплуатации. Нагар чаще всего образуется на поверхностях, нагревающихся выше +400 °С. При такой температуре моторные масла утрачивают некоторые свойства;
• контакт смазки с газами. При взаимодействии компонентов моторного масла с воздухом и продуктами горения топлива образуются углеродистые отложения. Это характерно для смазок любого вида и класса качества;
• использование моторных масел разных марок. Компании-производители используют разные виды присадок. Компоненты масел могут оказаться несовместимыми, либо одна добавка будет смывать другую. На стенках двигателя неизбежно появляются отложения. Такой же эффект наблюдается при доливке масла другого производителя в уже работающую смазку.

Любая из указанных причин достаточна для закоксовки ДВС. При отсутствии качественного обслуживания масло нарушает проходимость трубопроводов в системе. Даже при полном сливе отработанной смазки ее небольшая часть остается и вступает в реакцию со свежей жидкостью. Новое масло портится сразу после заливки. Владелец эксплуатирует машину, уверенный, что смазка выполняет свои функции. В действительности все это время масло с частично утраченными характеристиками из-за смеси с отработанными остатками загрязняет двигатель.

Что такое промывочные жидкости

Промывочные масла и жидкости изготавливают на минеральной, полусинтетической или синтетической основе. В состав включают агрессивные добавки, которые активно растворяют грязь. Для снижения негативного влияния действующих веществ на детали двигателя в промывочную жидкость вводят защитные компоненты.

Виды промывочного масла и жидкостей

Длительного воздействия. После слива отработанной смазки промывочное масло заливают в двигатель, и автомобиль должен проехать на нем несколько километров. После этого жидкость удаляют и заливают обычную моторную синтетику (полусинтетику). Промывки длительного воздействия имеют свои недостатки. Необходимо приезжать в сервис дважды с интервалом в несколько дней. Ввиду недостаточной пленки нельзя ездить на больших оборотах. Длительный контакт с активными компонентами разрушает сальники.

Кратковременного воздействия. Это относительно новые составы, которые называют «пятиминутками». Промывочную жидкость заливают в двигатель и запускают его на холостых оборотах примерно на 10–15 минут. Концентрация активных компонентов в таких продуктах увеличена. В основном различают два типа жидкостей кратковременного воздействия:

• промывочные масла, которые обычно фасуют в объемные канистры и заливают в мотор после слива отработанной смазки;
• промывочные жидкости, которые добавляют в старое масло в небольшом объеме.

В обоих случаях средство работает в двигателе около 15 минут, и затем его сливают. Пятиминутки не менее эффективны, чем масла длительного воздействия, и содержат химические компоненты, защищающие резину от разрушения на время очистки высококонцентрированным составом.

Когда необходима промывка

Промывать двигатель нужно не каждый раз при смене масла. Если владелец соблюдает сроки ТО, обслуживает машину в надежных сервисных центрах, использует качественные материалы, то скорость образования нагара и отложений снижается до минимума. Использовать промывочное масло или жидкость необходимо в следующих случаях:

• планируется поменять марку смазки. Невозможно предсказать, насколько старая смазка будет совместима с новой. Рекомендуется промывать двигатель, чтобы исключить нежелательные реакции в моторе;
• планируется замена масла на состав с другой вязкостью. Например, владелец решает перейти с полусинтетики на синтетику. Промывать двигатель необходимо даже при использовании смазок одного производителя, так как старый материал будет ускорять окисление свежего и значительно сократит его ресурс;
• выполнен капитальный ремонт ДВС. Промывочная жидкость или масло очистят внутренние детали двигателя от пыли, грязи, следов ГСМ;
• в мотор попали посторонние вещества. Промывка поможет удалить следы охлаждающей жидкости, горючего, предотвратить серьезные поломки;
• куплен автомобиль с большим пробегом. Промывка двигателя не помешает, если машина имеет внушительный срок эксплуатации и нет данных о ее сервисном обслуживании;
• в экстренных обстоятельствах. Иногда после замены масла и небольшого пробега у автовладельцев возникают сомнения в качестве смазки либо в ее происхождении. В этом случае жидкость сливают и промываю двигатель.

Процесс очистки внутренних элементов обычно сочетают с заменой фильтров. Мастера рекомендуют покупать два картриджа для масла: один ставят на промывку, а второй – перед заливкой свежей смазки.

Когда промывку делать не нужно

В некоторых ситуациях использование промывочного масла или жидкости будет не только бесполезным, но и опасным для элементов двигателя.

Процедуру не рекомендуется делать, если:

• двигатель загрязнен до крайней степени. Химическая очистка может привести к образованию вязких соединений, которые полностью закупорят фильтры и каналы системы. Сильно загрязненные ДВС сначала разбирают, чистят вручную и только после этого промывают;
• куплен новый автомобиль. Промывать машины без пробега не нужно. Это бессмысленная трата средств;
• автомобиль регулярно проходит ТО. Своевременная замена масла, фильтров, использование оригинальных материалов, рекомендованных производителем, снижает риск загрязнения двигателя;
• в машину регулярно заливают высококачественное масло одного и того же производителя. Как правило, такие материалы уже содержат моющие присадки.

В любом случае необходимость прочистки определяет специалист. Он учитывает не только данные по обслуживанию, пробег, состояние двигателя, но и характеристики отработанного масла. Если нагара немного, но смазка густая, лучше промыть ДВС. Полностью слить вязкое масло без жидкости не получится.

Процесс промывки двигателя

• Отработанную смазку сливают из ДВС.
• Промывочную жидкость или масло заливают в двигатель и заводят мотор (либо отправляют автомобиль проехать некоторое расстояние).
• Сливают загрязненный состав.
• Устанавливают новый фильтр и заливают новое моторное масло.

Особые рекомендации

• При использовании средств краткосрочного воздействия не давите на педаль газа. Смазывающие свойства промывочного масла и жидкости очень низкие, поэтому можно повредить внутренние узлы мотора.
• Следите за давлением смазки. Возможно, потребуется долить жидкость сверх нормированного объема. Масляное голодание особенно опасно при промывке наддувных и дизельных двигателей.
• Соблюдайте рекомендации производителей специальных жидкостей. Не превышайте установленного срока воздействия промывочного масла на детали двигателя.
• Приступайте к промывке только после осмотра ДВС специалистом и тщательной диагностики.

Возможные последствия

Промывочные масла и жидкости безопасны для деталей двигателя при строгом соблюдении инструкции производителя. Бывают случаи, когда после прочистки ДВС дает течь. Это объясняется тем, что жидкость растворяет и вымывает шлам, скопившийся в микротрещинах сальников и прокладок. В процессе коксования он играет роль герметика. Если масло потекло, стоит заменить уплотнители. Плачевные последствия наступают при использовании промывки сомнительного производства, дешевых аналогов оригинальных жидкостей. В таких материалах количество противоизносных, моющих, противозадирных присадок минимальное. Как только двигатель заводят на промывку, на поверхностях внутренних деталей двигателя могут появиться задиры.

Как выбрать промывочное масло или жидкость

При покупке материала обратите внимание на следующие характеристики:

• область применения. На упаковке указано, для каких двигателей рекомендован конкретный состав;
• способ применения. Соблюдайте дозировку, время воздействия, периодичность промывки, рекомендованную производителем.

Доверяйте только надежным изготовителям промывочных жидкостей и масел. Это гарантирует высокое качество и эффективность продукта.

Промывочные масла и жидкости АО «Sintec Lubricants»

Наша компания осуществляет разработку, производство и продажу материалов на выгодных условиях. Высокое качество продукции гарантировано и подтверждено сертификатами. В нашем распоряжении собственная исследовательская лаборатория с аналитическим оборудованием, с помощью которой мы тестируем промывочные масла и жидкости на соответствие действующим стандартам. Наша продукция обладает многими преимуществами:

• высокие противозадирные и противоизносные свойства;
• эффективное растворение отложений, нагара, механических примесей различного характера;
• совместимость с материалами сальников и уплотнений;
• защита внутренних элементов двигателя в процессе промывки;
• увеличение срока службы моторов;
• отсутствие негативного влияния остатков промывки на свойства смазочного материала.

По вопросам поставок промывочных масел и жидкостей звоните по телефону, указанному на сайте. Мы подготовим для вас индивидуальное коммерческое предложение.

Устройство и принцип работы электроинструмента

Содержание:

1. 1. Коллекторный электродвигатель постоянного тока
1. 1.1. Принцип действия
2. 1.2. Недостатки
2. 2. Бесколлекторный двигатель
3. 3. Редуктор
1. 3.1. Особенности редукторов
4. 4. Устройства управления
5. 5. Для безопасной работы

Двигатель, редуктор, устройства управления и детали для безопасной работы — вот основные узлы каждого электроинструмента. Для ручной машины важно, что бы она была как можно легче и меньше. Кроме того, от нее требуется высокая скорость, которую можно регулировать. Этим условиям отвечают двигатели постоянного тока. Они подразделяются на коллекторные и вентильные.

Коллекторный электродвигатель постоянного тока

Что бы понять, как электрическая энергия превращается в механическую, познакомимся с устройством двигателя. Его основные узлы: статор (индуктор), ротор (якорь) и примыкающий к нему щеточноколлекторный узел.

Статор — неподвижная стальная деталь, к которой прикрепляются главные и добавочные полюсы. Обмотка главных полюсов создает магнитное поле, а добавочная улучшает работу коллектора.

Вращающийся ротор устанавливается на валу. Он состоит из сердечника и обмотки. Ее концы соединяются с пластинами коллектора, к которому, в свою очередь, примыкают щетки — через них обмотка якоря соединяется с внешней цепью. Щетки занимают определенное положение по отношению к полюсам двигателя. В некоторых электроинструментах имеется поворотный щеткодержатель-траверса, благодаря ему положение щеток можно изменять. Это позволяет сохранить мощность при работе в режиме реверса. В остальных случаях вращение в обратном режиме включают электронные магнитные пускатели.

Принцип действия

Двигатель работает за счет электромагнитной индукции. При подаче напряжения на графитовые щетки, они замыкаются с ротором. По его обмотке проходит электрический ток. Так как ротор находится внутри магнитного поля статора, на него начинают действовать силы Ампера. На концах якоря они направлены в противоположные стороны, что создает крутящий момент. Ротор поворачивается на 180°. В этот момент крутящий момент становится равным нулю. Что бы вращение продолжалось необходимо переключить направление тока — провести коммутацию. По коллектору, который начал вращаться вместе с ротором, скользят щетки, в нужный момент они переходят с одной пластины на другую, меняя направление тока в обмотках ротора.

Частота вращения двигателя регулируется за счет изменения магнитного поля статора, которое в свою очередь генерируется током возбуждения двигателя. На этот ток можно повлиять реостатом, транзистором, т. е. любым устройством с активным сопротивлением. Таким образом, осуществляется электронная регулировка скорости.

Недостатки

Слабое место коллекторного двигателя — графитовые щетки, в процессе эксплуатации они истираются. При интенсивной нагрузке их приходится часто заменять. Кроме того, такой двигатель шумит и вибрирует во время работы, особенно на больших скоростях. Бороться с этими недостатками помогает использование в конструкциях качественных деталей и внешних антивибрационных элементов.

Бесколлекторный двигатель

Существует вид двигателей постоянного тока, в которых отсутствует щеточно-коллекторный узел. Ток в них изменяется с помощью электронных переключателей, что избавляет конструкцию от наличия щеток. Такие моторы называют вентильными. Принцип их работы аналогичен описанному выше. От коллекторных их отличает конструкция: магниты размещены на роторе, а обмотка на статоре.

Датчик углового положения ротора указывает электронному блоку, когда нужно менять направление тока. Единственный недостаток вентильного двигателя — дорогостоящие детали. По этой причине в ручных электроинструментах в основном используются коллекторные двигатели, с вентильным — лишь единичные модели: компании Makita и Hitachi предлагают аккумуляторные ударные шуруповерты, называя их инструментами будущего.

Редуктор

Механическую энергию, которую вырабатывает двигатель, нужно передать на рабочий орган машины (шпиндель). Эту функцию выполняет редуктор. Часто его называют понижающим. Скорость вращения входного вала высокая, механическая передача (одна или несколько) преобразует ее так, что на выходном валу получается меньшее число оборотов, но высокий крутящий момент.

В ручных машинах применяют разнообразные виды механических передач: зубчатая, ременная, цепная, планетарная. В большинстве случаев на выходе получается вращение. Но есть инструменты, в которых этот вид движения преобразуется в другой.

Ударный механизм перфоратора работает следующим образом. На валу установлен «пьяный» подшипник — качающийся привод, которой преобразует вращательное движение от двигателя в поступательное — цилиндра. В пространстве между цилиндром, поршнем и бойком, находится воздух. Он сжимается и заставляет поршень перемещаться сначала вперед к бойку, а затем возвращает его в исходное положение.

Редуктор электролобзика преобразует вращение вала двигателя в возвратно-поступательное движение ползуна. Расположенный вертикально ползун перемещает пилку вниз и вверх. Пилка опирается на опорный ролик. Наличие функции маятникового хода означает, что опорный ролик и вилка, на которой он держится, могут отклоняться назад. В результате пилка, кроме основного, совершает движение вперед и назад. Это увеличивает скорость прямолинейного реза. Ступени маятникового хода задаются степенью отклонения ролика.

В вибрационных шлифмашинах эксцентрик, установленный на валу, так преобразует вращательное движение, что подошва всего лишь колеблется с маленькой амплитудой. В эксцентриковых шлифовальных машинах вращательное движение рабочего органа сохраняется, но эксцентрик добавляет ему колебания. Такие преобразования позволяют выполнять с помощью этих инструментов тонкую шлифовку.

Особенности редукторов

Для пользователя имеет значение, из каких деталей изготовлен редуктор, от этого зависит его надежность и срок службы всего электроинструмента. В моделях бытового класса часто используются шестерни из пластмассы, в профессиональных — редуктор полностью металлический. Преимуществом считается, если и корпус то же выполнен из металла. В этом случае инструмент лучше выдерживает большие нагрузки и удары.

Важной функцией, которую может выполнять редуктор, является ступенчатое изменение частоты вращения выходного вала. Она доступна на отдельных моделях дрелей, шуруповертов. Механическое переключение скоростей позволяет работать с меньшей скоростью и большим крутящим моментом на первой передаче и с более высоким числом оборотов — на второй. Если сравнить технические характеристики в цифрах, то можно сразу заметить, что инструменты с двухскоростным (трехскоростные встречаются редко) редуктором отличаются большим числом оборотов по сравнению с обычными моделями, в которых обороты регулируются только электроникой. Эта особенность обеспечивает высокую производительность и оптимальный подбор режима работы.

Устройства управления

Для питания двигателя в электроинструментах используются различные схемы, в том числе микропроцессорные электроприводы. Обязательным элементом любой системы является выпрямитель. Он преобразует переменный ток сети в постоянный, который подается на электродвигатель. В аккумуляторных инструментах, которые питаются от батарей, выпрямитель не требуется.

Скорость вращения регулирует преобразователь частоты. Самый простой его вариант — это несколько реле, с помощью которых число оборотов можно установить вручную. В систему так же могут входить магнитные пускатели с кнопкой для изменения направления вращения двигателя (функция реверса). Устройство управления двигателем размещают под рукояткой или вблизи нее, где на корпус выводятся курок-выключатель, колесико регулировки скорости, кнопка реверса.

Для безопасной работы

К ручным инструментам предъявляются особые требования, связанные с безопасностью работы. Электропроводящие детали покрывают специальным материалом для защиты пользователя от поражения током. Многие производители, кроме основной изоляции, на случай ее повреждения, применяют дополнительную, получая, таким образом, двойную. Остальные защитные устройства, такие как муфты, фиксаторы применяются в зависимости от вида инструмента.

Моторное масло Синтетика для двигателя автомобиля / авто

Полностью синтетическое моторное масло – оптимальный выбор в первую очередь для высоконагруженных двигателей с большой удельной мощностью, где требуется максимально возможный уровень защиты пар трения. Однако за счет чистоты и стабильности синтетическая база становится единственно допустимым вариантом и для менее жестко эксплуатируемых двигателей, рассчитанных на актуальные экологические нормы. В этом случае речь идет о машинах с многокомпонентными катализаторами и/или сажевыми фильтрами. Здесь требуется минимальное содержание соединений серы и фосфора, ограничиваются испаряемость и зольность до таких значений, которые не может обеспечить минеральная основа.

Что такое синтетическое масло

Автомасла на основе продуктов прямой переработки нефти принято называть минеральными, хотя их база – это в первую очередь сложные углеводороды, то есть органика. При производстве синтетического масла для автомобилей происходит не выделение и очистка соответствующих нефтяных фракций, а химическое преобразование исходного сырья – синтез базового масла.

«На входе» реакции синтеза можно иметь более чистое вещество (а состав нефти очень сложен, и многие ее компоненты для моторного масла просто вредны), а также, управляя процессом, можно точно задавать характеристики итогового продукта. Поэтому синтетические смазочные материалы по всем эксплуатационным характеристикам превосходят минеральные, выходя на верхние места в рейтингах и классификациях.

Состав синтетического масла

Существует несколько способов синтеза базового автомобильного масла. Если расположить их по росту себестоимости производства, порядок будет следующим.

• Метод гидрокрекинга основан на разрушении тяжелых цепочек углеводородов, насыщении их водородом. Исходное сырье здесь – фракции нефти, более тяжелые, чем нужны для производства моторного масла.
• Полиальфаолефиновые масла (сокращенно – ПАО) производятся обратным способом: происходит синтез более тяжелых цепочек из легких, сырьем обычно служит попутный нефтяной газ. Он может быть лучше очищен, что прямо влияет на качество продукта реакции, а сами ПАО-масла имеют изначально высокие характеристики, например температура вспышки может превышать +250 °С.
• Масла на эстеровой основе правильно называть полиэфирными. Здесь способом производства становится полимеризация эфиров, полученных путем переработки растительного сырья. По сравнению с остальными моторными маслами синтетика на основе полиэфиров обеспечивает наибольшую прочность масляной пленки, ее свойства наиболее полно задаются в ходе реакции синтеза. Но именно за счет полярности молекул растут потери на трение: требуется увеличение доли антифрикционных присадок либо комбинирование эстеровой и полиальфаолефиновой основы.
• Алкилированные нафталины (АН). Могут указываться под названием Synesstic (Synesstic 5 или Synesstic 12 в зависимости от вязкости). Получаются путем алкилирования нафталина в присутствии катализатора, в качестве алкилирующего агента используются олефины. Молекулы АН, благодаря отрицательной полярности атомов, притягиваются к металлу. За счет этого на парах трения образуется постоянный слой масляной пленки, то есть двигатель остается смазан в любых условиях, даже при холодном запуске или агрессивном стиле вождения.

При разработке состава масла для двигателя синтетические базы разных типов могут комбинироваться, задавая таким образом оптимальные свойства или уменьшая стоимость продукта. ROLF Lubricants GmbH в основном использует две популярные технологии – гидрокрекинг и синтез ПАО-масел, так как их достаточно для удовлетворения даже строгим требованиям современных стандартов. Для современных бензиновых и дизельных двигателей, включая турбированные и с непосредственным впрыском, ROLF Lubricants GmbH предлагает синтетическое моторное масло премиального качества (ROLF 3-SYNTHETIC 5W-30 ACEA A3/B4 и ROLF 3-SYNTHETIC 5W-40 ACEA A3/B4), сочетающее 3 вида синтетики: синтезированное гидрокрекинговое базовое масло, алкилированные нафталины и полиальфаолефины, а также передовой пакет присадок. Для моторов с наиболее жесткими условиями эксплуатациями, высокими температурными нагрузками оптимально применение ПАО-масел. Малая испаряемость делает их рекомендуемыми для двигателей с максимальными требованиями по экологичности.

Технические характеристики и спецификации

Правильно выбрать масло для авто – значит обеспечить соответствие большому перечню характеристик. Для удобства принято несколько стандартов качества, а также стандартизация вязкости по SAE. Эти параметры обязательно указываются на упаковке масла.

Так как у дизельных и бензиновых двигателей серьезно различаются условия работы моторного масла, то для легковых и грузовых машин изначально имелись отдельные классы в обеих наиболее распространенных системах стандартизации.

• Американский стандарт API выделяет масла для бензиновых моторов в категорию S, для дизельных – С. Каждый новый вводимый класс маркируется буквой латинского алфавита по порядку. Поскольку требования к маслам все ужесточаются, чтобы подобрать подходящий вариант, нужно рассматривать продукцию с соответствующим классом API не ниже, чем указан в требованиях производителя автомобиля. Например, API SH перекрывает требования API SG, а API СF – API CD.
• Европейский стандарт ACEA сохранил похожий принцип (A – бензиновые двигатели, B – дизели) только для легковых машин и малого коммерческого транспорта. Масла для тяжелых грузовиков выделены в класс E, а для двигателей обоих типов с катализаторами теперь применяется отдельный класс С с соответствующими специфическими требованиями к составу и свойствам.

В стандарте ACEA понятие перекрытия старых требований новыми стандартами не так точно, как в API. Нужно искать сорт именно с тем же набором классов ACEA, что требует производитель. Например, нельзя применять масла ACEA E7 в моторах, где указана необходимость продукции ACEA E6, так как класс Е6 – это масла для двигателей с сажевыми фильтрами, а для E7 соответствующие требования к составу и свойствам не установлены.

Вязкость моторных масел по стандарту SAE указывается в двух точках: низкотемпературной и высокотемпературной, если речь идет о наиболее востребованном классе всесезонных масел. Первый индекс (с суффиксом W – winter, «зима») определяется в первую очередь особенностями климата, в котором эксплуатируется автомобиль. Даже если производитель допускает применение масел SAE 15W – 20W, в северных широтах нельзя использовать масла с индексом выше 5W, если на моторе нет предпускового подогрева. Индекс высокотемпературной вязкости определяет характеристики масла при температурах, условно считающихся рабочими, и должен соответствовать требованиям, установленным автопроизводителем. От этого зависит рабочее давление масла, прочность масляной пленки, эффективность смазки разбрызгиванием, производительность гидрокомпенсаторов и гидромуфт управления фазами газораспределения.

Преимущества синтетики

У синтетики фракционный состав базового масла наиболее однороден относительно других сортов, следовательно, изменение ее свойств по мере старения проще прогнозировать. Улучшенные трибологические показатели синтетической базы позволяют снижать объем пакета присадок. В результате могут допускаться увеличенные сроки замены без риска падения ресурса двигателя. Ресурс качественной синтетики может превышать 20 тысяч километров, если производитель автомобиля указывает на такую возможность для конкретного масла.

Также однородность состава (особенно у продукции прямого синтеза, то есть ПАО-синтетики и эстеровых масел) прямо влияет на уровень отложений, образующихся по мере эксплуатации. Мотор дольше сохраняет чистоту, не снижается проходное сечение масляных каналов, сохраняется работоспособность гидрокомпенсаторов, клапанов управления фазами ГРМ.

Малая испаряемость – немаловажный фактор, влияющий на темпы расхода масла на угар. Пары масла, попадающие в цилиндры двигателя через вентиляцию картера, ухудшают экологические характеристики выхлопа, снижают ресурс катализаторов. Поэтому наиболее жесткие классы качества, в которых учитываются требования экологов, указываются именно для синтетических моторных масел ROLF.

Каталог синтетических моторных масел ROLF

Масла для легковых автомобилей

– Линейка GT. Соответствует наиболее жестким современным требованиям к качеству – API SN для бензиновых двигателей.

– Линейка JP. Специализированные энергосберегающие масла для двигателей современных азиатских и американских автомобилей. Соответствие новейшим международным классификациям по API/ILSAC.

– Полностью синтетическое масло ROLF премиального качества. Имеет соответствие классу SL или более жесткому SN для бензиновых двигателей и классу CF – для дизельных.

Масла для коммерческого транспорта

– S5. Синтетическое масло среднего уровня. Профиль преимуществ: U – универсальность применения.

– S7. Высококачественное синтетическое масло верхнего уровня с последними допусками. Профиль преимуществ: M – увеличенный пробег, E – топливная экономичность, LA – низкая зольность.

Советы и рекомендации

Если для современных двигателей синтетика является единственным выбором, удовлетворяющим требованиям по качеству, то для более старых моторов она оптимальна прежде всего в условиях жесткой эксплуатации с большими годовыми пробегами. Именно поэтому ROLF Lubricants GmbH представляет широкую гамму синтетики для коммерческого транспорта, позволяющую выбрать нужный вариант для любых грузовиков

Основные части автомобильного двигателя

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

Познакомьтесь со своим двигателем

Автомобильные двигатели сконструированы вокруг герметичных упругих металлических цилиндров. Большинство современных автомобилей имеют между четырьмя и восемью цилиндрами , , хотя некоторые автомобили могут иметь до шестнадцати! Цилиндры открываются и закрываются точно в нужное время, чтобы подавать топливо, соединяться с искрой для внутреннего горения и выпускать выхлопные газы. Хотя двигатель состоит из нескольких компонентов, мы составили список наиболее важных деталей двигателя автомобиля и их функций, которые используются в вашем автомобиле.Обратитесь к схеме, чтобы определить, где они находятся на вашем двигателе.

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

Общие проблемы двигателя

При таком количестве механизмов, выполняющих множество задач с молниеносной скоростью, со временем их детали могут начать изнашиваться, из-за чего ваш автомобиль ведет себя иначе. Вот наиболее распространенные проблемы с двигателем и связанные с ними симптомы:

• Плохое сжатие — приводит к потере мощности, пропускам зажигания или непуску двигателя.
• Треснувший блок двигателя — вызывает перегрев, дым из выхлопных газов или утечку охлаждающей жидкости, обычно обнаруживаемую сбоку двигателя.
• Повреждены поршни, кольца и / или цилиндры — присутствуют дребезжащие звуки, синий дым из выхлопной трубы, резкий холостой ход или неудачный тест на выбросы выхлопных газов.
• Сломанные или изношенные стержни, подшипники и пальцы — вызывают стук или тиканье, низкое давление масла, металлическую стружку в моторном масле или дребезжание при ускорении.

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

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

Как работает автомобильный двигатель

Я никогда не был автолюбителем. Мне просто не было никакого интереса копаться под капотом, чтобы понять, как работает моя машина. За исключением замены воздушных фильтров или замены масла время от времени, если у меня когда-либо были проблемы с моей машиной, я просто отнес ее к механику, и когда он вышел, чтобы объяснить, что не так, я вежливо кивнул и сделал вид как будто я знал, о чем он говорил.

Но в последнее время мне не терпелось изучить основы работы автомобилей. Я не планирую становиться заядлым обезьяной, но я хочу иметь общее представление о том, как все в моей машине действительно работает. Как минимум, эти знания позволят мне понять, о чем механик говорит в следующий раз, когда я сяду в машину. Кроме того, мне кажется, что мужчина должен уметь понимать основы технологии, которую он использует. ежедневно. Что касается этого веб-сайта, я знаю, как работают кодирование и SEO; пора мне изучить более конкретные вещи в моем мире, например, что находится под капотом моей машины.

Я полагаю, что есть и другие взрослые мужчины, похожие на меня — мужчины, которые не занимаются машинами, но им немного интересно, как работают их машины. Так что я планирую поделиться тем, что я узнал в ходе собственного исследования, и время от времени возьмусь за серию статей, которые мы назовем Gearhead 101. Цель состоит в том, чтобы объяснить самые основы того, как работают различные детали в автомобиле, и предоставить ресурсы о том, где вы можете узнайте больше самостоятельно.

Итак, без лишних слов, мы начнем наш первый урок Gearhead 101 с объяснения всех тонкостей сердца автомобиля: двигателя внутреннего сгорания.

Двигатель внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания называется «двигателем внутреннего сгорания», потому что топливо и воздух сгорают внутри двигателя , чтобы создать энергию для движения поршней, которые, в свою очередь, приводят в движение автомобиль (мы подробно покажем вам, как это происходит ниже. ).

Сравните это с двигателем внешнего сгорания, где топливо сжигается за пределами двигателя, и энергия, создаваемая в результате этого горения, является его движущей силой. Паровые двигатели — лучший тому пример.Уголь сжигается за пределами двигателя, который нагревает воду для производства пара, который затем приводит в действие двигатель.

Большинство людей думает, что в мире механизированного движения паровые двигатели внешнего сгорания пришли раньше, чем двигатели внутреннего сгорания. Реальность такова, что двигатель внутреннего сгорания был первым. (Да, древние греки возились с паровыми двигателями, но из их экспериментов ничего практического не вышло.)

В 16 ^-м веках изобретатели создали двигатель внутреннего сгорания, используя порох в качестве топлива для движения поршней.На самом деле, их двигал не порох. Принцип работы этого раннего двигателя внутреннего сгорания заключался в том, что вы вставляете поршень до верхней части цилиндра, а затем зажигаете порох под поршнем. После взрыва образовался вакуум, который засосал поршень в цилиндр. Поскольку этот двигатель полагался на изменения давления воздуха для перемещения поршня, они назвали его атмосферным двигателем. Это было не очень эффективно. К 17 ^— годам паровые двигатели были многообещающими, поэтому от двигателя внутреннего сгорания отказались.

Только в 1860 году был изобретен надежный, работающий двигатель внутреннего сгорания. Бельгийский парень по имени Жан Жозеф Этьен Ленуар запатентовал двигатель, который впрыскивал природный газ в цилиндр, который впоследствии воспламенялся от постоянного пламени возле цилиндра. Он работал аналогично пороховому атмосферному двигателю, но не слишком эффективно.

Основываясь на этой работе, в 1864 году два немецких инженера по имени Николаус Август Отто и Ойген Ланген основали компанию, которая производила двигатели, аналогичные модели Ленуара.Отто отказался от управления компанией и начал работать над конструкцией двигателя, над которой он играл с 1861 года. Его конструкция привела к тому, что мы теперь знаем как четырехтактный двигатель, и базовая конструкция двигателя до сих пор используется в автомобилях.

Анатомия автомобильного двигателя

Двигатель V-6

Я покажу вам, как здесь работает четырехтактный двигатель, но прежде чем я это сделаю, я подумал, что было бы полезно пройтись по различным частям двигателя, чтобы вы имели представление о том, что делает, что в четырехтактный процесс.В этих объяснениях используется терминология, основанная на других терминах из списка, поэтому не беспокойтесь, если вы сначала запутаетесь. Прочтите все, чтобы получить общее представление, а затем перечитайте еще раз, чтобы иметь общее представление о каждой части, о которой идет речь.

Блок цилиндров (блок цилиндров)

Блок двигателя — это основа двигателя. Большинство блоков цилиндров отлиты из алюминиевого сплава, но некоторые производители по-прежнему используют железо.Блок двигателя также называют блоком цилиндров из-за большого отверстия или трубок, называемых цилиндрами, которые залиты в интегрированную конструкцию. В цилиндре поршни двигателя скользят вверх и вниз. Чем больше цилиндров в двигателе, тем он мощнее. Помимо цилиндров, в блок встроены другие каналы и каналы, которые позволяют маслу и охлаждающей жидкости течь к различным частям двигателя.

Почему двигатель называется «V6» или «V8»?

Отличный вопрос! Это связано с формой и количеством цилиндров в двигателе.В четырехцилиндровых двигателях цилиндры обычно устанавливаются по прямой линии над коленчатым валом. Эта компоновка двигателя называется рядным двигателем .

Еще одна четырехцилиндровая компоновка называется «плоская четверка». Здесь цилиндры расположены горизонтально двумя рядами, коленчатый вал идет посередине.

Если двигатель имеет более четырех цилиндров, они делятся на два ряда цилиндров — по три (или более) цилиндра на каждую сторону. Разделение цилиндров на два ряда делает двигатель похожим на букву V.”V-образный двигатель с шестью цилиндрами = двигатель V6. V-образный двигатель с восемью цилиндрами = V8 — по четыре в каждом ряду цилиндров.

Камера сгорания

В камере сгорания двигателя происходит волшебство. Здесь топливо, воздух, давление и электричество объединяются, чтобы создать небольшой взрыв, который перемещает поршни автомобиля вверх и вниз, создавая таким образом силу для движения автомобиля. Камера сгорания состоит из цилиндра, поршня и головки блока цилиндров.Цилиндр действует как стенка камеры сгорания, верхняя часть поршня действует как дно камеры сгорания, а головка цилиндра служит потолком камеры сгорания.

Головка цилиндра

Головка блока цилиндров представляет собой кусок металла, который находится над цилиндрами двигателя. В головке блока цилиндров отлиты небольшие закругленные углубления для создания пространства в верхней части камеры сгорания. Прокладка головки закрывает стык между головкой цилиндров и блоком цилиндров.Впускные и выпускные клапаны, свечи зажигания и топливные форсунки (эти детали будут объяснены позже) также установлены на головке блока цилиндров.

Поршень

Поршни движутся вверх и вниз по цилиндру. Они похожи на перевернутые суповые банки. Когда топливо воспламеняется в камере сгорания, сила толкает поршень вниз, который, в свою очередь, перемещает коленчатый вал (см. Ниже). Поршень крепится к коленчатому валу через шатун, он же шатун. Он соединяется с шатуном через поршневой палец, а шатун соединяется с коленчатым валом через подшипник шатуна.

В верхней части поршня вы найдете три или четыре канавки, отлитые в металле. Внутри канавок вставляются поршневые кольца . Поршневые кольца — это часть, которая фактически касается стенок цилиндра. Они сделаны из железа и бывают двух видов: компрессионные кольца и масляные кольца. Компрессионные кольца — это верхние кольца, они давят наружу на стенки цилиндра, обеспечивая прочное уплотнение камеры сгорания. Масляное кольцо — это нижнее кольцо на поршне, которое предотвращает просачивание масла из картера в камеру сгорания.Он также вытирает излишки масла со стенок цилиндров и обратно в картер.

Коленчатый вал

Коленчатый вал — это то, что преобразует движение поршней вверх и вниз во вращательное движение, которое позволяет автомобилю двигаться. Коленчатый вал обычно входит по длине в блок цилиндров в нижней части. Он простирается от одного конца блока цилиндров до другого. В передней части двигателя коленчатый вал соединяется с резиновыми ремнями, которые соединяются с распределительным валом и передают мощность на другие части автомобиля; в задней части двигателя распределительный вал соединяется с трансмиссией, которая передает мощность на колеса.На каждом конце коленчатого вала вы найдете сальники или «уплотнительные кольца», которые предотвращают вытекание масла из двигателя.

Коленчатый вал находится в так называемом картере двигателя. Картер находится под блоком цилиндров. Картер защищает коленчатый вал и шатуны от посторонних предметов. Область в нижней части картера называется масляным поддоном, и именно там хранится масло вашего двигателя. Внутри масляного поддона вы найдете масляный насос, который прокачивает масло через фильтр, а затем это масло разбрызгивается на коленчатый вал, шатунные подшипники и стенки цилиндра, обеспечивая смазку для движения поршня.В конце концов масло стекает обратно в масляный поддон, но процесс снова начинается

Вдоль коленчатого вала вы найдете уравновешивающие выступы, которые действуют как противовесы, чтобы уравновесить коленчатый вал и предотвратить повреждение двигателя из-за колебаний, возникающих при вращении коленчатого вала.

Также вдоль коленчатого вала находятся коренные подшипники. Коренные подшипники обеспечивают гладкую поверхность между коленчатым валом и блоком двигателя для вращения коленчатого вала.

Распредвал

Распределительный вал — это мозг двигателя.Он работает вместе с коленчатым валом через ремень привода ГРМ, чтобы впускные и выпускные клапаны открывались и закрывались в нужное время для оптимальной работы двигателя. Распределительный вал использует овальные выступы, которые проходят поперек него, чтобы контролировать время открытия и закрытия клапанов.

Большинство распределительных валов проходят через верхнюю часть блока цилиндров прямо над коленчатым валом. В рядных двигателях один распределительный вал управляет как впускным, так и выпускным клапанами. На V-образных двигателях используются два отдельных распредвала.Один управляет клапанами на одной стороне V, а другой — клапанами на противоположной стороне. Некоторые V-образные двигатели (например, на нашей иллюстрации) даже имеют два распределительных вала на ряд цилиндров. Один распределительный вал управляет одной стороной клапанов, а другой распределительный вал — другой стороной.

Система синхронизации

Как упоминалось выше, распределительный и коленчатый валы координируют свое движение через ремень или цепь ГРМ. Цепь ГРМ удерживает коленчатый вал и распределительный вал в одном и том же положении относительно друг друга все время во время работы двигателя. Если распредвал и коленчатый вал по какой-либо причине рассинхронизируются (например, цепь ГРМ пропускает зубчатый венец), двигатель не будет работать.

Клапанный

Клапанный механизм — это механическая система, которая установлена ​​на головке блока цилиндров и управляет работой клапанов. Клапанный механизм состоит из клапанов, коромысел, толкателей и подъемников.

Клапаны

Клапаны бывают двух типов: впускные и выпускные.Впускные клапаны подают смесь воздуха и топлива в камеру сгорания, чтобы вызвать сгорание для питания двигателя. Выпускные клапаны позволяют выхлопу, образовавшемуся после сгорания, выйти из камеры сгорания.

Автомобили обычно имеют один впускной клапан и один выпускной клапан на цилиндр. Большинство высокопроизводительных автомобилей (Ягуары, Мазерати и др.) Имеют четыре клапана на цилиндр (два впускных, два выпускных). Хотя Honda и не считается «высокопроизводительным» брендом, она также использует на своих автомобилях четыре клапана на цилиндр. Есть даже двигатели с тремя клапанами на цилиндр — двумя впускными клапанами, одним выпускным клапаном. Многоклапанные системы позволяют автомобилю лучше «дышать», что, в свою очередь, улучшает характеристики двигателя.

Коромысла

Коромысла — это маленькие рычаги, которые касаются кулачков или кулачков распределительного вала. Когда выступ поднимает один конец коромысла, другой конец коромысла давит на шток клапана, открывая клапан, чтобы впустить воздух в камеру сгорания или выпустить выхлоп.Это работает как качели.

Толкатели / подъемники

Иногда кулачки распределительного вала непосредственно касаются коромысла (как вы видите в двигателях с верхним распределительным валом), открывая и закрывая клапан. В двигателях с верхним расположением клапанов выступы распределительного вала не контактируют напрямую с коромыслами, поэтому используются толкатели или толкатели.

Топливные форсунки

Чтобы вызвать сгорание, необходимое для движения поршней, нам нужно топливо в цилиндрах. До 1980-х годов автомобили использовали карбюраторы для подачи топлива в камеру сгорания. Сегодня все автомобили используют одну из трех систем впрыска топлива: прямой впрыск топлива, впрыск топлива через отверстия или впрыск топлива через корпус дроссельной заслонки.

При непосредственном впрыске топлива каждый цилиндр имеет собственную форсунку, которая впрыскивает топливо прямо в камеру сгорания в самый подходящий момент для сгорания.

При распределенном впрыске топлива, вместо того, чтобы распылять топливо непосредственно в цилиндр, оно распыляется во впускной коллектор сразу за клапаном.Когда клапан открывается, воздух и топливо попадают в камеру сгорания.

Системы впрыска топлива с дроссельной заслонкой вроде как работают с карбюраторами, но без карбюратора. Вместо того, чтобы каждый цилиндр имел свою собственную топливную форсунку, есть только одна топливная форсунка, которая идет к корпусу дроссельной заслонки. Топливо смешивается с воздухом в корпусе дроссельной заслонки и затем распределяется по цилиндрам через впускные клапаны.

Свеча зажигания

Над каждым цилиндром находится свеча зажигания. Когда он загорается, он воспламеняет сжатое топливо и воздух, вызывая мини-взрыв, который толкает поршень вниз.

Четырехтактный цикл

Итак, теперь, когда мы знаем все основные части двигателя, давайте посмотрим на движение, которое фактически заставляет нашу машину двигаться: четырехтактный цикл.

На приведенном выше рисунке показан четырехтактный цикл в одном цилиндре. То же самое происходит и с другими цилиндрами. Повторите этот цикл тысячу раз в минуту, и вы получите движущуюся машину.

Ну вот. Основы работы автомобильного двигателя. Загляните сегодня под капот вашего автомобиля и посмотрите, сможете ли вы указать на детали, которые мы обсуждали.Если вам нужна дополнительная информация о том, как работает автомобиль, посмотрите книгу How Cars Work. Это очень помогло мне в моих исследованиях. Автор отлично справляется с переводом вещей на язык, понятный даже новичку.

Теги: редуктор Сеть внутреннего сгорания двигателя

| Эмбиентная композиция

Подробная информация о составе камеры для сжигания

Процедура моделирования условий эксперимента с дизельным двигателем иллюстрируется историей давления в камере сгорания, показанной на рис.2.2.1 (данные о давлении). Чтобы начать процедуру моделирования, емкость заполняется до заданной плотности предварительно перемешанной смесью горючего газа. Затем эта смесь воспламеняется свечами зажигания, создавая среду с высокой температурой и высоким давлением за счет начального сгорания с предварительной смесью. Поскольку продукты сгорания охлаждаются в течение относительно длительного времени (~ 1 с) за счет передачи тепла стенкам сосуда, давление медленно падает. Когда желаемые условия эксперимента достигаются, инжектор дизельного топлива открывается, и наступают процессы самовоспламенения и сгорания, как показано вторым повышением давления на рис.2.2.1 при 930 мс. Температура, плотность и состав окружающего газа при впрыске определяются давлением во время впрыска топлива, а также начальной массой и составом газа внутри сосуда.

Рис. 2.2.1. Моделирование для создания условий окружающей среды в активной зоне 1000 K, 14,8 кг / м ³ , 21% O ₂ во время впрыска дизельного топлива

Процесс предварительного обжига и охлаждения также виден на этом видео (условия 950 K, 14,8 кг / м ³ , 10% O ₂ и другие, как на рис.2.2.1) с изображением искры, хемилюминесценции от сгорания и возможного впрыска дизельного топлива. Во время процесса охлаждения вентилятор становится видимым, поскольку он нагревается и излучает тепловое излучение. Слева также видны отражения лазерного луча, проходящего возле наконечника инжектора.

На рис. 2.2.1 условия окружающей среды были предназначены для имитации воздуха (21% O ₂ ). Следующая реакция дает составы реагентов и продуктов предварительно смешанной горючей газовой смеси, используемые для создания среды с высоким давлением и высокой температурой 21% -O ₂ :

3.053 · C ₂ H ₂ + 0,509 · H ₂ + 28,888 · O ₂ + 69,33 · N ₂ → 21,00 · O ₂ + 69,33 · N ₂ + 6,11 · CO ₂ + 3. 56 · H ₂ O (1)

Реагенты состоят из ацетилена (C ₂ H ₂ ), водорода (H ₂ ), кислорода (O ₂ ) и азота (N ₂ ). Реакция нормализуется для получения 100 моль продукта и предполагает образование продуктов полного сгорания.

Другие среды, такие как рециркуляция выхлопных газов в двигателях или инертная среда (0% O ₂ ), моделировались путем изменения концентраций реагента O ₂ и N ₂ . Таблица 2.2.1 показывает мольную долю и молекулярную массу реагентов и продуктов для данной концентрации кислорода в окружающей среде. Как уравнение. Согласно (1) продукты, перечисленные в таблице 2.2.1, считаются продуктами полного сгорания.

Таблица 2.2.1. Процент окружающего газа во время впрыска дизельного топлива и реагентов до искрового зажигания.

Продукты (состав во время впрыска дизельного топлива)					Реагенты (до искрового зажигания)
O 2	N 2	CO 2	H 2 O	МВт	rC 2 H 2	п / с 2	rO 2	рН 2
21. 00	69,33	6,11	3,56	29,47	3,00	0,50	28,38	68,12
20,00	70,30	6,13	3,57	29,43	3,01	0,50	27,42	69,07
19,00	71,27	6,15	3,58	29,40	3,02	0,50	26.46	70,02
18,00	72,24	6,17	3,59	29,36	3,03	0,50	25,50	70,97
17,00	73,21	6,19	3,60	29,32	3,04	0,50	24,54	71,92
16,00	74,18	6,21	3,61	29.28	3,05	0,50	23,59	72,87
15,00	75,15	6,23	3,62	29,24	3,06	0,50	22,63	73,82
14,00	76,12	6,24	3,63	29,21	3,07	0,50	21,67	74,77
13,00	77. 09	6,26	3,64	29,17	3,08	0,50	20,71	75,72
12,00	78,06	6,28	3,65	29,13	3,09	0,50	19,75	76,67
11,00	79,04	6,30	3,66	29,09	3,10	0,50	18,79	77.61
10,00	80.01	6,32	3,67	29,06	3,10	0,50	17,83	78,56
9,00	80,98	6,34	3,68	29,02	3,11	0,50	16,87	79,51
8,00	81,95	6,36	3,69	28,98	3.12	0,50	15,91	80,46
7,00	82,92	6,38	3,70	28,94	3,13	0,50	14,96	81,41
6,00	83,89	6,40	3,71	28,91	3,14	0,50	14,00	82,36
5,00	84,86	6. 42	3,72	28,87	3,15	0,50	13,04	83,31
4,00	85,83	6,44	3,73	28,83	3,16	0,50	12,08	84,26
3,00	86,80	6,46	3,74	28,79	3,17	0,50	11,12	85,21
2.00	87,77	6,48	3,75	28,75	3,18	0,50	10,17	86,15
1,00	88,74	6,50	3,76	28,72	3,19	0,50	9,21	87,10
0,00	89,71	6,52	3,77	28,68	3,20	0,50	8.25	88,05

Чтобы исследовать предположение о полном сгорании продуктов в этой процедуре моделирования, был проведен отбор проб выхлопных газов из камеры сгорания (без впрыска дизельного топлива), который показывает соответствие со значениями, приведенными в таблице 2. 2.1. Кроме того, было выполнено моделирование однозонного реактора с закрытым реактором (модуль Сенькина в Chemkin) с использованием детального химического анализа (52 вида, GRI Mech. 3.0), чтобы определить, вероятно ли присутствие других второстепенных частиц во время впрыска дизельного топлива.Моделирование было инициировано с использованием вышеуказанных реагентов и начальной температуры и давления, показанных на рис. 2.2.1. В закрытом реакторе незадолго до зажигания поддерживали постоянный объем, а затем преобразовали в медленно расширяющийся объем для имитации процесса охлаждения корпуса. На рисунке 2.2.2 показаны температура (вверху) и мольная доля ОН (в центре) и всех второстепенных частиц (внизу) (все частицы, кроме CO ₂ , H ₂ O, O ₂ и N ₂ ). во время заминки. Показаны два различных моделирования продукта-газа: 21% O ₂ и 0% O ₂ .Прогнозы для закрытого реактора показывают, что мольная доля малых примесей уменьшается с понижением температуры. Для типичных условий дизельного топлива (800-1000 K) мольная доля OH падает ниже 1 ppm и менее 0,02% всех продуктов сгорания являются второстепенными, что указывает на то, что составы продуктов, приведенные в таблице 2.2.1 для основных компонентов, являются близкими приближениями для граничные условия во время впрыска дизельного топлива. Полные результаты Сенкина с рис. 2.2.2 можно скачать (0% результатов 21% результатов). (Обратите внимание, что состояние 0% O ₂ имеет более высокие пиковые температуры (и давления) из-за более низкой удельной теплоемкости смеси продуктов.Этот результат также наблюдается экспериментально.

Рисунок 2.2.2

Как показано на рис. 2.2.1, повышение давления, вызванное впрыском дизельного топлива, обычно невелико по сравнению с повышением давления горения предварительной смеси. Это связано с большой массой окружающего газа в судне по сравнению с массой впрыскиваемого топлива. Однако повышение давления во время впрыска топлива действительно сжимает окружающие (несмешанные) окружающие газы, что увеличивает температуру и плотность окружающей среды. Оценки изменения температуры окружающей среды могут быть сделаны с использованием изоэнтропического сжатия, которое выполняется для обработки измерений длины отрыва, полученных после времени сгорания. Следовательно, в базе данных могут быть указаны две температуры окружающей среды: одна до зажигания, а другая после зажигания (Data Def.). Для условий, показанных на рис. 2.2.1, тепловыделение от впрыска дизельного топлива вызывает лишь небольшое изменение (менее 2%) расчетной температуры окружающей среды. Условия, при которых повышение температуры более значимо, включают низкую плотность окружающей среды (малая масса в емкости) или условия с большим соплом и высоким давлением впрыска (большая масса впрыскиваемого топлива).

Как классифицируются автомобильные двигатели?

Конструкция и классификация двигателей:

Двигатель — это машина, вырабатывающая энергию. Он преобразует потенциальную энергию топлива в тепловую, а затем во вращательное движение. Автомобильный двигатель, который производит энергию, также работает от своей собственной мощности. В целом производители классифицируют двигатели по разным конструкциям, конструкциям и областям применения. Как правило, автомобильные приложения имеют следующие подкатегории, по которым: разные конструкции двигателей отличаются друг от друга.

Автомобильные двигатели обычно классифицируются по следующим категориям:

1. Внутреннее сгорание (IC) и внешнее сгорание (EC)
2. Тип топлива: Бензин, Дизель, Газ, Био / Альтернативное топливо
3. Число тактов — двухтактный бензиновый, двухтактный дизельный, четырехтактный бензиновый / четырехтактный дизель
4. Тип зажигания, такой как искровое зажигание, зажигание от сжатия
5. Количество цилиндров — от 1 до 18 цилиндров (в автомобиле)
6. Расположение цилиндров: рядное, V, W, горизонтальное, радиальное
7. Движение поршней — возвратно-поступательное, поворотное
8. Размер / Вместимость
9. Отношение диаметра к длине хода
10. Методы охлаждения двигателя, такие как воздушное охлаждение, жидкостное охлаждение (на водной основе), масляное охлаждение (масло охлаждается отдельно)
11. Система дыхания, например, без наддува, с турбонаддувом / наддувом
12. Применения, такие как велосипеды, легковые автомобили, гоночные автомобили, коммерческие автомобили, морское, сельскохозяйственное оборудование, землеройное оборудование и т. Д.

Обычный автомобильный двигатель состоит из следующих частей:

1. Головка блока цилиндров двигателя — Распределительный вал (в случае конструкции с верхним расположением клапанов), впускные клапаны, выпускные клапаны, впускной коллектор с турбонагнетателем (если установлен), выпускной коллектор
2. Блок цилиндров двигателя — содержит основные детали двигателя, такие как поршни, коленчатый вал, распределительный вал, масляный насос, масляный фильтр, масляный радиатор, водяной насос и масляный поддон.
3. Генератор, компрессор кондиционера, насос гидроусилителя
4. Маховик, сцепление в сборе, картер сцепления, трансмиссия

По расположению цилиндров двигатель классифицируется в основном по следующим категориям:

1. Рядный
2. «V»
3. W-образная
4. Плоское / горизонтально противоположное
5. Поршни противоположные
6. Радиальный

Однако наиболее часто используемые двигатели в автомобилях — это рядные, V-, W- и плоские двигатели.

Рядный двигатель:

Этот тип конструкции представляет собой очень простую и обычную конструкцию двигателя. В этой конструкции двигателя цилиндры расположены на одной прямой линии. Рядный двигатель используется с 2, 3, 4, 5, 6 или до 8 цилиндрами. Прочитайте больше.

V Двигатель:

Это двигатель нового поколения. В этой конструкции двигателя цилиндры расположены под углом. Угол между цилиндрами имеет V-образную форму, поэтому двигатель имеет V-образную конструкцию. Прочитайте больше.

‘W’ Двигатель:

В этой конструкции двигателя имеется три ряда цилиндров, расположенных под углом. Углы между рядами цилиндров образуют W-образную форму, поэтому двигатель имеет W-образную конструкцию.

W Engine Design

Обычно он используется в скоростных гоночных автомобилях. Автомобили с 18 цилиндрами — это некоторые из демонстрационных автомобилей Bugatti — концепт EB118, концепт EB 218, концепт 18/3 Chiron — все с 18-цилиндровым двигателем W-18 и концепт EB 18. 4 Veyron — с 16-цилиндровым W -16 ‘двигатель.

Смотрите анимацию двигателя Bugatti Veyron W16 здесь:

Плоское / горизонтально противоположное:

Основное преимущество плоских / горизонтально расположенных двигателей заключается в том, что они позволяют более низкий центр тяжести, тем самым помогая улучшить характеристики автомобиля. Этот тип двигателя используется в автомобилях Subaru.

Плоский / горизонтально расположенный двигатель

Все модели Subaru, такие как Impreza, Forester, Tribeca, Legacy, Outback, Baja, BRZ и SVX, используют четырехцилиндровый или шестицилиндровый двигатель.

Посмотрите анимацию с плоским двигателем здесь:

Для получения дополнительной информации нажмите:

http: // www.subaru-global.com/

Читайте дальше: Какой объем двигателя (куб. См)? >>

О компании CarBikeTech

CarBikeTech — технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBikeTech

Механизм композиции — приложения Win32

• 03.02.2020
• 2 минуты на чтение

В этой статье

Чтобы управлять визуальными обновлениями, приложение должно использовать IDirectManipulationCompositor .Этот объект отвечает за обновление визуальных элементов на основе обновлений Direct Manipulation, продвижение обновлений инерции и предоставление информации о времени композиции для Direct Manipulation Кроме того, приложение должно использовать DCompManipulationCompositor, предоставляемый Direct Manipulation, который будет обрабатывать все визуальные обновления от имени приложения. и управлять инерционными обновлениями.

DCompManipulationCompositor — это реализация интерфейса IDirectManipulationCompositor , который является оболочкой для DirectComposition.Вместо того, чтобы приложение применяло выходные данные, через этот объект композитора Direct Manipulation может применять выходные данные, устанавливая преобразования непосредственно в дереве DirectComposition. Используя эту конфигурацию, можно обрабатывать ввод и применять выходные преобразования независимо от активности в потоке пользовательского интерфейса.

Чтобы предоставить информацию прямого управления о времени механизма композиции, класс DCompManipulationCompositor реализует интерфейс IDirectManipulationFrameInfoProvider .При создании области просмотра QueryInterface — указатель IDirectManipulationCompositor , полученный из CoCreateInstance для экземпляра IDirectManipulationFrameInfoProvider . Указатель IDirectManipulationFrameInfoProvider передается в функцию IDirectManipulationManager :: CreateViewport () .

Разработка и применение модели состава смазочного материала для изучения влияния переноса масла, испарения, разбавления топлива и загрязнения сажей на реологические свойства смазочного материала и трение в двигателе

Аннотация

Смазочные материалы для моторных масел играют решающую роль в контроле механического трения в двигателях внутреннего сгорания за счет уменьшения контакта металла с металлом.Это подразумевает важность понимания оптимизации смазки на стыке поршневого кольца и гильзы цилиндра. Состав смазочного масла варьируется вдоль гильзы и по всему двигателю. Изменения состава происходят из-за разложения, испарения, перемешивания во время прохождения кольца, разбавления топлива, загрязнения твердыми частицами и попадания продуктов сгорания на футеровку, вызывая износ и эрозию. Эти химические и физические свойства изменяют состав нефти и свойства нефти в пласте. Целью данной диссертации является обсуждение разработки модели состава масла для определения реологических свойств на критических поверхностях трения из-за переноса масла, испарения, разбавления топлива и загрязнения сажей.В этом исследовании особое внимание будет уделено маслу на гильзе цилиндра, потому что взаимодействие между поршневым узлом и стенкой цилиндра является источником большей части механического трения. Первый обсуждаемый физический процесс — это перемешивание масла из-за движения поршня. Анализ осевого смешения показывает, что перемешивание происходит только тогда, когда поршневое кольцо находится над местом расположения частиц масла. Расходы рассчитываются для каждого положения гильзы с использованием параметров скорости поршня, толщины пленки и градиента давления. Исходя из этой базовой модели транспортировки нефти, химические процессы применяются к каждому виду в каждой отдельной локации хвостовика.В процессе испарения из-за высоких температур вблизи верхней мертвой точки поршня легкие летучие углеводороды испаряются и покидают систему. Легкие углеродные частицы исчезают быстрее из-за их высокой летучести и скорости испарения. Это приводит к удержанию более тяжелых углеводородов вблизи верхней зоны модели гильзы цилиндра. Скорости испарения для различных видов в каждом месте расположения хвостовика рассчитываются путем анализа давления паров, коэффициентов массопереноса и других свойств нефти.Связь между составом и вязкостью — это уравнение смешения. Уравнение смешения Аррениуса используется для расчета вязкости смеси путем суммирования значений различного видового состава и значений вязкости компонентов. Комбинация результатов по составу показывает, что вблизи верхней мертвой точки или верхней зоны вязкость выше, чем просто учет температурного воздействия на вязкость масла. Воздействие этого компонента испарения показывает, что добавление нелетучих компонентов масла около верхней мертвой точки гильзы цилиндра имеет способность сглаживать вязкость компонентов в зависимости от кривой расположения гильзы.Другие реологические приложения были изучены на предмет влияния разбавления топлива, концентраций присадок, а также загрязнения сажей. Эта новая модель состава масла учитывает изменения состава на месте для различных видов масла из-за различных физических и химических процессов вдоль гильзы цилиндра. Это изменение в составе вызывает изменение вязкости всей смеси, которая решается уравнениями смешения. Затем, исходя из значений вязкости смеси, можно рассчитать трение и износ, чтобы оптимизировать смазочный материал с точки зрения топливной экономичности.

Описание

Диссертация: S.M., Массачусетский технологический институт, факультет машиностроения, 2014.

Каталогизируется на основе PDF-версии диссертации.

Включает библиографические ссылки (страницы 99-101).

Отдел

Массачусетский Институт Технологий. Кафедра машиностроения.

Издатель

Массачусетский технологический институт

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или уточнить у системного администратора.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файлах cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.