Схема двигателя автомобиля: Схемы автомобильных двигателей

Схемы автомобильных двигателей

Рядные..

ДВИГАТЕЛИ, у которых цилиндры расположены друг за другом в одной плоскости, обозначаются литерой “R”.

Рядные моторы – самые простые и недорогие, поскольку по сравнению с другими схемами состоят из минимального количества деталей. Неудивительно, что на заре автомобилизма подавляющее большинство машин оснащалось именно такими двигателями. Причем некоторые фирмы (например, “Voisin”) строили опытные образцы 12-цилиндровых монстров!

Но сегодня делать большой моторный отсек – непозволительная роскошь, ведь при этом останется мало места на пассажирский салон. Тем более что большинство современных моделей – переднеприводные. Мотор у них обычно расположен поперечно, то есть громоздкие рядные “восьмерки” и иные многоцилиндровые агрегаты разместить под капотом практически невозможно. Кроме того, длинный коленвал очень непросто сделать прочным. Он может не выдержать огромных нагрузок, свойственных нынешним высокофорсированным двигателям. Конечно, дорогостоящие материалы и технологии позволяют решить проблему, но это неизбежно увеличит стоимость производства.

Однако рядные моторы с четным количеством цилиндров достаточно неплохо уравновешены. Конечно, в любом двигателе движущиеся детали создают множество паразитных сил и моментов, порождающих вибрации и шум. Но в данном случае дополнительных мер для их снижения конструкторам применять не надо.

В частности, рядная “шестерка” изначально полностью сбалансирована, поэтому ее до сих пор применяют на некоторых дорогих и престижных машина х вроде моделей BMW. Но баварские автомобили заднеприводные, и инженеры могли поставить мотор продольно, избежав проблем с его размещением.

А вот компания “Volvo” на модели “S80” умудрилась установить такой двигатель поперек (!) моторного отсека (ранее это удалось лишь в 70-х годах прошлого века англичанам из фирмы “Austin”). Но заодно шведам пришлось потратиться и на разработку сверхкомпактной коробки передач…

Четырехцилиндровые рядные моторы уступают “шестеркам” по сбалансированности, зато они намного компактнее. Поэтому “четверки” сегодня являются самыми популярными двигателями из разряда “до 2,5 л рабочего объема”. (Правда, у некоторых четырехцилиндровых дизелей объем превышает 3 л.) Они повсеместно применяются на моделях компактного и “семейного” классов, а также на недорогих спортивных автомобилях и внедорожниках.

Уравновешенность моторов с нечетным количеством цилиндров оставляет желать лучшего, поэтому они встречаются достаточно редко. Например, на некоторых малолитражка х вроде “Chevrolet Spark” используются трехцилиндровые двигатели. Рядные “пятерки” популярнее. Они присутствуют в гамме таких производителей, как “General Motors”, “Volvo”, “Ford”…

 

 

V-образные..

ЭТО ОБОЗНАЧЕНИЕ родилось благодаря расположению цилиндров в двух плоскостях, как бы образующих собой латинскую букву “V” (по сути, это два рядных двигателя с общим коленвалом). Угол между ними называется “углом развала”. Обычно он составляет 60° или 90°. Первая величина оптимальна для V6. А прямой угол – идеальный вариант для V8.

По сравнению с рядными V-образные моторы почти в два раза короче (при одинаковом количестве цилиндров), чуть ниже, но несколько шире. В целом последние компактнее, поэтому большинство современных многоцилиндровых двигателей построено по такой компоновке.

Но “V-образники” сложнее и дороже – ведь два ряда цилиндров означают удвоение количества головок блока, распредвалов, ремней или цепей, коллекторов и прочих деталей. Кроме того, такие двигатели страдают повышенной вибронагруженностью. Особенно этим грешит популярный V6, ведь каждая его “половинка” – трясучая “трешка”. А известная в 60-70-х года х прошлого века по отечественному “Запорожцу” и некоторым моделям “Ford” и “Saab” конфигурация V4 вообще исчезла из-под капотов автомобилей именно по причине своей неуравновешенности…

Чтобы уменьшить влияние врожденных недостатков, конструкторам приходится применять различные технические ухищрения вроде балансирных валов или специальных подушек крепления двигателя, что еще больше усложняет автомобиль и делает его дороже.

 

 

Оппозитные..

ЭТО V-ОБРАЗНЫЕ двигатели с углом развала 180°. Цилиндры в таких мотора х лежат в одной плоскости параллельно земле, но расположены напротив друг друга. Такую компоновку принято обозначать литерой “B” (“Boxer”).

Плоский двигатель обладает всеми преимуществами V-образного собрата, но при этом неплохо уравновешен и помогает значительно понизить центр тяжести машины, улучшая тем самым ее управляемость и устойчивость.

Однако “Вoxer” трудоемок и дорог как в изготовлении, так и в обслуживании. Кроме того, он занимает много места по ширине, ограничивает размер колесных арок и соответственно уменьшает угол поворота управляемых колес. Причем на некоторых моделях моторный отсек настолько плотно “упакован”, что для замены свечей зажигания необходимо частично разбирать двигатель или снимать его с подушек крепления.

Поэтому, несмотря на то, что первые “оппозиты” появились практически одновременно с рождением самого автомобиля, сегодня их применяют только две фирмы: “Porsche” и “Subaru”.

Причем в наше время “боксеры” обычно не делают с количеством цилиндров больше шести. Раньше встречались и 12-цилиндровые “оппозиты”, а фирма “Porsche” экспериментировала с мотором “B16”, но так и не решилась применить его даже на гоночных моделях.

 

 

“VR”…

ПИОНЕРОМ этой компоновки стала компания “Lancia”, в 20-60-х годах прошлого столетия выпускавшая семейство V-образных четырех- и шестицилиндровых двигателей с очень маленьким углом развала: 10°-20°.

Такие моторы компактнее обычных рядных, но проще и дешевле V-образных, так как имеют только одну головку блока. Однако из-за чрезмерной вибронагруженности подобная схема не получила широкого распространения.

Лишь шестнадцать лет назад концерн “Volkswagen” возродил эту компоновку. Семейство двигателей с углом развала 10,6°-15° фольксвагеновцы назвали “VR” (то есть V-образно-рядные), и с тех пор это обозначение в автомобилестроении стало официальным.

“Volkswagen” был необходим компактный шестицилиндровый мотор для установки на переднеприводные модели VW, “Audi” и “Seat” (традиционный “V6” оказался для них очень широким). Поэтому инженерам пришлось серьезно поработать над уравновешиванием строптивого двигателя (сказалось асимметричное расположение его цилиндров). Зато этот опыт пригодился в 1997 году, когда понадобилось сбалансировать еще более вибронагруженный “VR5”.

 

 

W-образные…

В ОТЛИЧИЕ от предыдущей компоновки эта схема полностью обязана своим появлением концерну “Volkswagen” (прежде она встречалась лишь в авиации). Инженеры из Вольфсбурга получили ее, соединив одним коленвалом два двигателя типа “VR”.

Получившийся инженерный шедевр позволил намного уменьшить габариты 8- и 12-цилиндровых моторов. Фольксвагеновские “W-образники” значительно компактнее конкурентов с тем же числом цилиндров. Сегодня двигатели подобной компоновки можно встретить под капотом наиболее престижных моделей концерна: к примеру, на “Volkswagen Phaeton” и “Bentley Continental GT”.

Но немецкие инженеры на этом не остановились и создали, пожалуй, наиболее сложные двигатели в мире – “W16” и “W18”. Они разрабатывались специально для перспективных автомобилей “Bugatti”. Причем “W16” все-таки пошел в мелкосерийное производство и ныне устанавливается на суперкар “Bugatti Veyron 16.4”.

 

 

Автор

Юрий УРЮКОВ

Издание

Клаксон №7 2007 год

Фото

фото фирм-производителей

Что такое гибридный двигатель автомобиля: схема и принцип работы

Доброго дня! Сегодня мы разберем и расскажем о том, что такое гибридный автомобиль и его двигатель. Затронем принцип работы и взаимодействие с основным мотором.

Гибридный двигатель современного авто

Подавляющее большинство современных автомобилей работают от двигателей внутреннего сгорания. Но, учитывая мировые тенденции на снижение нефтяных запасов, а также необходимости бережного отношения к окружающей среде, подымается вопрос замены ДВС на что-то более экономичное, мощное. Это позволит полностью удовлетворить потребности человека комфортном и безопасном передвижении.

Хорошей альтернативой автомобилям, работающим на энергии сгорания топлива, могут стать электромобили, питающиеся электричеством — это не гибридный вариант авто.

Правда, сегодня они еще имеют определенные конструктивные недостатки. В частности это малый запас хода (не превышает 150 – 180 км), большой срок подзарядки (занимает несколько часов). Кроме прочего такие машины дорого стоят, поэтому рассчитывать, что они полностью придут на замену топливным машинам не стоит.

Поэтому хорошей альтернативой, совмещающей достоинства обеих конструкций — это автомобиль с гибридным двигателем. Принцип работы заключается в использовании энергии сгорания топлива для подзарядки специальных аккумуляторов, которые питают тягу авто.

Таким образом достигается минимизация использования топлива, снижение стоимости машины, повышение уровня мощности и экологической чистоты. При этом отсутствует потребность тратить время на длительную подзарядку батарей. Одной заправки бака топливом хватает на большее расстояние, даже при повышенной мощности или расходе горючего в городских условиях, чем в обычном автомобиле.

Принцип работы гибридного мотора

Чтобы понять, что представляют собой и как работают автомобили с гибридным двигателем, следует рассмотреть принцип их действия. Сегодня, учитывая степень гибридизации, выделяют три типа двигателей:

• умеренные;
• полные;
• plug-in.

Для первой категории гибридного автомобиля характерна постоянная работа ДВС. А установленный электродвигатель включается и работает в экстремальных условиях, когда автомобилю нужна мощность. Такой подход экономит топливо (ведь его расход при увеличении мощности возрастает), равномерно использовать ДВС и не допускать чрезмерных перегрузок.

Для второго типа гибридного авто характерна работа в качестве тягового агрегата только электродвигателя. ДВС используется как источник постоянной подзарядки. Это дает выработать постоянный режим работы ДВС, что дает достигнуть максимального показателя КПД. При этом, учитывая, что не требуется снижение или увеличение тяговой нагрузки, расход топлива снижается.

В третьем случае в автомобиле добавляется возможность прямой подзарядки от источника электрического питания. Такой тип машины полностью избавляется от главного недостатка электромобилей, а именно он может работать после окончания заряда батареи (в этом случае включается ДВС и машина начинает работать по принципу гибрида).

Ко всему прочему современные гибридные автомобили еще и оснащаются системами KERS (осуществляют переработку кинетической энергии вращения). Суть системы сводится к дополнительной подзарядке аккумуляторных батарей за счет вращательной энергии колес. Это когда машина двигается накатом (свободным ходом), либо во время торможения. Такой подход позволяет еще больше снизить уровень потребления топлива.

Немного о схемах взаимодействия и видах гибридных автомобилей

Сегодня выделяют три схемы взаимодействия ДВС и электромоторов, устанавливаемых на гибридных двигателях:

• последовательную;
• параллельную;
• последовательно-параллельную.

В первом случае принцип взаимодействия прост. ДВС работает исключительно в качестве источника подзарядки аккумуляторной батареи и не привлекается как тяговая сила.

Из положительных характеристик такой гибридной схемы следует выделить:

• равномерность работы ДВС;
• достижение максимального КПД;
• снижение уровня потребления топлива;
• отсутствие системы переключения передач;
• передвижения даже при выключенном ДВС, за счет накопленной аккумуляторами энергии.

Но есть и недостатки в гибридных машинах. В частности необходимость использования внушительных размеров аккумуляторов, а также потеря энергии в процессе преобразования.

В следующей, параллельной схеме используются два двигателя одновременно. При этом основным тяговым агрегатом остается ДВС, а электромотор выступает как вспомогательный. Его сила используется, когда начинает требоваться дополнительная мощность. Это позволяет экономить расход горючего, при этом не требуется устанавливать громадных аккумуляторов.

Гибридный автомобиль с такой схемой работы двигателя оптимален по стоимости и получения конечного результата. Отлично подходят для условий скоростной езды по трассам. А вот из минусов – в условиях городской езды, когда авто постоянно «дергается», они малоэффективны. Тут же стоит отметить незначительную, по сравнению с другими гибридными вариантами, экономию топлива. Большую продолжительность времени гибридная машина работает от двигателя внутреннего сгорания.

Третий тип схемы предусматривает совмещение принципа работы двух предыдущих. Здесь, энергия тягового ДВС частично перенаправляется на генератор, заряжающий электродвигатель. В дальнейшем путем компьютерного регулирования оптимально синхронизируется работа двух двигателей. Это позволяет максимально использовать полезные моменты каждого из них.

По сути на выходе получается универсальное транспортное средство, способное одинаково комфортно чувствовать себя как в городских условиях, так и на скоростных трассах. Но есть здесь и некоторые недостатки. В частности очень сложная конструктивная система, аккумулятор весьма внушительной мощности, компьютерное управление, необходимость установки дополнительного генератора.

На сегодня это все, что мы хотели рассказать про гибридный двигатель.

Удачи!

Поделитесь информацией с друзьями:

Устройство автомобиля. Как работает роторный двигатель

Роторный двигатель представляет собой двигатель внутреннего сгорания, устройство которого в корне отличается от обычного поршневого двигателя.
В поршневом двигателе в одном и том же объеме пространства (цилиндре) выполняются четыре такта: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Роторный двигатель осуществляет те же такты, но все они происходят в различных частях камеры. Это можно сравнить с наличием отдельного цилиндра для каждого такта, причем поршень постепенно перемещается от одного цилиндра к другому.

Роторный двигатель изобретен и разработан доктором Феликсом Ванкелем и иногда называется двигатель Ванкеля или роторный двигатель Ванкеля.

В этой статье мы расскажем о том, как работает роторный двигатель. Для начала рассмотрим принцип его работы.

Принцип работы роторного двигателя

Ротор и корпус роторного двигателя Mazda RX-7. Эти детали заменяют поршни, цилиндры, клапаны и распредвал поршневого двигателя. Как и поршневой, роторный двигатель использует давление, которое создается при сгорании топливовоздушной смеси. В поршневых двигателях, это давление создается в цилиндрах, и приводит поршни в движение. Шатуны и коленчатый вал преобразуют возвратно-поступательные движения поршня во вращательное движение, которое может быть использовано для вращения колес автомобиля.

В роторном двигателе, давление сгорания образуется в камере, сформированной частью корпуса, закрытой стороной треугольного ротора, который используется вместо поршней.

Ротор вращается по траектории, напоминающую линию, нарисованную спирографом. Благодаря такой траектории, все три вершины ротора контактируют с корпусом, образуя три разделенных объема газа. Ротор вращается, и каждый из этих объемов попеременно расширяется и сжимается. Это обеспечивает поступление топливовоздушной смеси в двигатель, сжатие, полезную работу при расширении газов и выпуск выхлопа.

Далее мы расскажем о строении роторного двигателя, но, прежде всего, рассмотрим некоторые автомобили с таким типом двигателя.

Mazda RX-8

Mazda стала пионером в массовом производстве автомобилей с роторным двигателем. RX-7, который поступил в продажу в 1978 году, был, пожалуй, наиболее успешным автомобилем с роторным двигателем. Но ему предшествовал целый ряд автомобилей, грузовиков и даже автобусов с роторным двигателем, начиная с Cosmo Sport 1967 года. Однако RX-7 не производится с 1995 года, но идея роторного двигателя не умерла.

Mazda RX-8 оснащена роторным двигателем под названием RENESIS. Этот двигатель был назван лучшим двигателем 2003 г. Он является атмосферным двухроторным и производит 250 л.с.

Строение роторного двигателя

Роторный двигатель имеет систему зажигания и систему впрыска топлива, схожие с используемыми в поршневых двигателях. Строение роторного двигателя в корне отличается от поршневого.

Ротор

Ротор имеет три выпуклых стороны, каждая из которых выполняет роль поршня. Каждая сторона ротора имеет углубление, что повышает скорость вращения ротора, предоставляя больше пространства для топливовоздушной смеси.

На вершине каждой грани расположена металлическая пластина, которая разделяет пространство на камеры. Два металлических кольца на каждой стороне ротора формируют стенки этих камер.

В центре ротора расположено зубчатое колесо с внутренним расположением зубьев. Оно сопрягается с шестерней, закрепленной на корпусе. Такое сопряжение задает траекторию и направление вращения ротора в корпусе.

Корпус (статор)

Корпус имеет овальную форму (форму эпитрохоиды, если быть точным). Форма камеры разработана так, чтобы три вершины ротора всегда находились в контакте со стенкой камеры, образуя три изолированных объемах газа.

В каждой части корпуса происходит один из процессов внутреннего сгорания. Пространство корпуса разделено для четырех тактов:

• Впуск
• Сжатие
• Рабочий такт
• Выпуск

Порты впуска и выпуска расположены в корпусе. В портах отсутствуют клапаны. Выпускной порт непосредственно соединен с выхлопной системой, а впускной порт — с дросселем.

Выходной вал

Выходной вал (обратите внимание на эксцентриковые кулачки) Выходной вал имеет закругленные выступы-кулачки, расположенные эксцентрично, т.е. смещены относительно центральной оси. Каждый ротор сопряжен с одним из этих выступов. Выходной вал является аналогом коленчатого вала в поршневых двигателях. При вращении ротор толкает кулачки. Так как кулачки установлены несимметрично, сила с которой ротор на него давит, создает крутящий момент на выходном валу, заставляя его вращаться.

Сбор роторного двигателя

Роторный двигатель собирается слоями. Двухроторный двигатель состоит из пяти слоев, удерживаемых длинными болтами, установленными по кругу. Охлаждающая жидкость проходит через все части конструкции.

Два крайних слоя имеют уплотнения и подшипники для выходного вала. Они также изолируют две части корпуса, в которых расположены роторы. Внутренние поверхности этих частей являются гладкими, что обеспечивает надлежащее уплотнение роторов. Впускной порт подачи расположен в каждой из крайних частей.

Часть корпуса, в которой расположен ротор (обратите внимание на расположение выпускного порта) Следующий слой включает корпус ротора овальной формы и выпускной порт. В этой части корпуса установлен ротор.

Центральная часть включает два впускных порта — по одному для каждого ротора. Она также разделяет роторы, поэтому ее внутренняя поверхность является гладкой.

В центре каждого ротора расположено зубчатое колесо с внутренним расположением зубьев, которое вращается вокруг меньшей шестерни, установленной на корпусе двигателя. Она определяет траекторию вращения ротора.

Мощность роторного двигателя

В центральной части расположен впускной порт для каждого ротора Как и поршневые двигатели, в роторном двигателе внутреннего сгорания используется четырехтактный цикл. Но в роторном двигателе такой цикл осуществляется иначе.

За один полный оборот ротора эксцентриковый вал выполняет три оборота.

Основным элементом роторного двигателя является ротор. Он выступает в роли поршней в обычном поршневом двигателе. Ротор установлен на большом круглом кулачке выходного вала. Кулачок смещен относительно центральной оси вала и выступает в роли коленчатой рукояти, позволяя ротору вращать вал. Вращаясь внутри корпуса, ротор толкает кулачок по окружности, поворачивая его три раза за один полный оборот ротора.

Размер камер, образованных ротором, изменяется при его вращении. Такое изменение размера обеспечивает насосное действие. Далее мы рассмотрим каждый из четырех тактов роторного двигателя.

Впуск

Такт впуска начинается при прохождении вершины ротора через впускной порт. В момент прохождения вершины через впускной порт, объем камеры приближен к минимальному. Далее объем камеры увеличивается, и происходит всасывание топливовоздушной смеси.

При дальнейшем повороте ротора, камера изолируется, и начинается такт сжатия.

Сжатие

При дальнейшем вращении ротора, объем камеры уменьшается, и происходит сжатие топливовоздушной смеси. При прохождении ротора через свечи зажигания, объем камеры приближен к минимальному. В этот момент происходит воспламенение.

Рабочий такт

Во многих роторных двигателях установлено две свечи зажигания. Камера сгорания имеет достаточно большой объем, поэтому при наличии одной свечи, воспламенение происходило бы медленнее. При воспламенении топливовоздушной смеси образуется давление, приводящее ротор в движение.

Давление сгорания вращает ротор в сторону увеличения объема камеры. Газы сгорания продолжают расширяться, вращая ротор и создавая мощность до момента прохождения вершины ротора через выпускной порт.

Выпуск

При прохождении ротора через выпускной порт, газы сгорания под высоким давлением выходят в выхлопную систему. При дальнейшем вращении ротора, объем камеры уменьшается, выталкивая оставшиеся выхлопные газы в выпускной порт. К тому моменту, как объем камеры приближается к минимальному, вершина ротора проходит через впускной порт, и цикл повторяется.

Необходимо отметить, что каждая из трех сторон ротора всегда вовлечена в один из тактов цикла, т.е. за один полный оборот ротора осуществляется три рабочих такта. За один полный оборот ротора, выходной вал совершает три оборота, т.к. на один оборот вала приходится один такт.

Различия и проблемы

По сравнению с поршневым двигателем, роторный двигатель имеет определенные отличия.

Меньше движущихся деталей

В отличие от поршневого двигателя, в роторном двигателе используется меньше движущихся деталей. Двухроторный двигатель включает три движущиеся детали: два ротора и выходной вал. Даже в простейшем четырехцилиндровом двигателе используется не менее 40 движущихся деталей, включая поршни, шатуны, распредвал, клапаны, клапанные пружины, коромысла, ремень ГРМ и коленвал.

Благодаря уменьшению количества движущихся деталей, повышается надежность роторного двигателя. По этой причине некоторые производители вместо поршневых двигателей используют роторные на своих воздушных судах.

Плавная работа

Все части роторного двигателя вращаются непрерывно в одном направлении, а не постоянно меняют направление движения, как поршни в обычном двигателе. В роторных двигателях используются сбалансированные вращающиеся противовесы, предназначенные для гашения вибраций.

Подача мощности также обеспечивается более плавно. В связи с тем, что каждый такт цикла протекает за поворот ротора на 90 градусов, и выходной вал совершает три оборота на каждый оборот ротора, каждый такт цикла протекает за поворот выходного вала на 270 градусов. Это значит, что двигатель с одним ротором обеспечивает подачу мощности при 3/4 оборота выходного вала. В одноцилиндровом поршневом двигателе, процесс сгорания происходит на 180 градусах каждого второго оборота, т.е. 1/4 каждого оборота коленвала (выходной вал поршневого двигателя).

Медленная работа

В связи с тем, что ротор вращается со скоростью, равной 1/3 скорости вращения выходного вала, основные движущиеся детали роторного двигателя движутся медленнее, чем детали в поршневом двигателе. Благодаря этому, также обеспечивается надежность.

Проблемы

Роторные двигатели имеют ряд проблем:

• Сложное производство в соответствии с нормами состава выбросов.
• Затраты на производство роторных двигателей выше по сравнению с поршневыми, так как количество производимых роторных двигателей меньше.
• Расход топлива у автомобилей с роторным двигателей выше по сравнению с поршневыми двигателями, в связи с тем, что термодинамический КПД снижен из-за большого объема камеры сгорания и низкого коэффициента сжатия.

30 Основные части автомобильного двигателя со схемой

Базовые части автомобильного двигателя

Автомобильный двигатель — это сложный механизм, состоящий из множества внутренних частей, которые работают как часы, создавая энергию, приводящую в движение ваше транспортное средство. Для правильной работы двигателя все детали должны быть в хорошем состоянии.

Двигатель — это сердце вашего автомобиля. Это сложная машина, построенная для преобразования тепла от горящего газа в силу, вращающую опорные колеса. Он состоит из двух основных частей: нижняя, более тяжелая часть — это блок цилиндров, кожух основных движущихся частей двигателя; съемная верхняя крышка — это ГБЦ.

Чтобы выдерживать большие нагрузки, двигатель должен иметь прочную конструкцию. Двигатель приводится в движение искрой, которая воспламеняет смесь паров бензина и сжатого воздуха внутри закрытого на мгновение цилиндра и заставляет его быстро гореть. Именно поэтому машину называют двигателем внутреннего сгорания. Когда смесь сгорает, она расширяется, обеспечивая движение автомобилю.

В головке блока цилиндров имеются каналы с регулируемыми клапанами, через которые смесь воздуха и топлива поступает в цилиндры, и другие каналы, через которые выделяются газы, образующиеся при их сгорании.

В блоке находится коленчатый вал, который преобразует возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала. Часто в блоке также находится распределительный вал, который управляет механизмами, открывающими и закрывающими клапаны в головке блока цилиндров. Иногда распредвал находится в головке или монтируется над ней.

Детали двигателя автомобиля Схема

Детали двигателя Название

Список деталей двигателя автомобиля Название:

• Штифт поршня
• Кулачок
• Маховики
• Прокладка головки
• Гильза цилиндра
• Картер картера
• Распределитель
• уплотнительное кольцо
• Крышка головки цилиндров
• Резиновая втулка
• Шкив распределительного вала
• Масляный фильтр
• Водяной насос
• Шкив привода ремня ГРМ
• Сливной болт масляного поддона

Детали двигателя

Давайте узнаем детали двигатель.В блоке двигателя находятся такие детали, как цепь привода ГРМ, распределительный вал, коленчатый вал, свечи зажигания, головки цилиндров, клапаны и поршни. Поршни качаются вверх и вниз, когда зажигаются свечи зажигания, и поршни сжимают топливно-воздушную смесь.

Давайте по очереди обсудим каждую деталь двигателя:

1. Блок двигателя

Блок двигателя — это основная часть 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.

Блок двигателя также содержит 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.

Все остальные части двигатель по существу прикручен к нему. Внутри блока происходит волшебство, такое как горение. Для получения дополнительной информации прочтите Основы работы с блоком двигателя.

2. Поршень

Поршень — это движущийся диск, заключенный в цилиндр, герметичный за счет поршневых колец.Диск движется внутри цилиндра, когда жидкость или газ внутри цилиндра расширяются и сжимаются. Поршень помогает преобразовывать тепловую энергию в механическую работу и наоборот.

Поршни перемещаются вверх и вниз, когда зажигаются свечи зажигания, и поршни сжимают топливно-воздушную смесь.

Эта энергия возвратно-поступательного движения преобразуется во вращательное движение и передается шинам трансмиссией через карданный вал, заставляя их вращаться.

Поршни двигателей, вращающихся со скоростью 1250 об / мин, перемещаются вверх и вниз 2500 раз в минуту.Внутри поршня находятся поршневые кольца, которые используются для создания сжатия и уменьшения трения за счет постоянного трения цилиндра. Для получения дополнительной информации прочтите «Что такое поршень?».

3. Головка блока цилиндров

Головка блока цилиндров находится над цилиндрами в верхней части блока цилиндров. Он закрывается в верхней части цилиндра, образуя камеру сгорания. Это соединение уплотнено прокладкой головки, чтобы предотвратить утечку газов.

Головка блока цилиндров содержит множество элементов, включая пружины клапанов, клапаны, толкатели, толкатели, коромысла и распределительные валы для управления проходами, которые позволяют всасываемому воздуху поступать в цилиндры во время такта впуска, а также выпускные каналы, удаляющие выхлопные газы. во время такта выпуска.Подробнее.

4. Коленчатый вал

Коленчатый вал — подвижная часть двигателя внутреннего сгорания. Его основная функция — преобразовывать поступательное движение поршня во вращательное движение. Поршни соединены с коленчатым валом через шатуны. Коленчатый вал установлен внутри блока цилиндров.

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 со скоростью двигателя и преобразует энергию возвратно-поступательного движения во вращение.

5. Распределительный вал

Распределительный вал — это вращающийся объект, обычно сделанный из металла, который содержит заостренные кулачки, которые преобразуют вращательное движение в возвратно-поступательное. Распределительные валы используются в двигателе для управления впускными и выпускными клапанами, системами зажигания с механическим управлением и контроллерами скорости первых электродвигателей.

Распредвалы в автомобилях изготавливаются из стали или чугуна и являются ключевым фактором при определении диапазона оборотов в диапазоне мощности двигателя.

Распределительный вал может варьироваться от автомобиля к автомобилю и расположен либо в блоке двигателя, либо 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 оснащены серией подшипников, которые смазываются маслом для длительного срока службы.

Функция распределительного вала заключается в регулировании момента открытия и закрытия клапанов и передаче вращательного движения от коленчатого вала на движение вверх и вниз для управления движением подъемников и перемещения толкателей, коромысел и клапанов. .Нажмите сюда, для получения дополнительной информации.

6. Ремень / цепь ГРМ

Ремень ГРМ, цепь ГРМ или поясной ремень — это часть двигателя, которая синхронизирует вращение коленчатого и распределительного валов, так что клапаны двигателя открываются и закрываются в нужное время во время каждого цилиндра. такты впуска и выпуска.

В двигателе с натягом ремень или цепь ГРМ также важны для предотвращения удара поршня по клапанам. Ремень ГРМ обычно представляет собой зубчатый ремень, приводной ремень с зубьями на внутренней поверхности.Цепь ГРМ представляет собой роликовую цепь.

Ремень изготовлен из сверхпрочной резины с шестернями для захвата шкивов распределительного и коленчатого валов. Цепь, как и ваша велосипедная цепь, обвивает шкивы зубьями. Нажмите сюда, для получения дополнительной информации.

7. Клапаны двигателя

Клапаны двигателя — это механические компоненты, используемые в двигателях для регулирования потока воздуха, топлива и выхлопных газов в камерах сгорания или головке блока цилиндров во время работы двигателя.

Работа клапана очень проста: кулачок толкает клапаны вниз в цилиндр против пружины, открывая клапан, чтобы газы могли течь, а затем позволяет клапану закрыться под действием пружины.Давление в камере сгорания довольно аккуратно помогает герметизировать клапан. Нажмите сюда, для получения дополнительной информации.

8. Масляный поддон

Масляный поддон является жизненно важной, хотя и простой, частью системы смазки вашего двигателя. Масло циркулирует по частям вашего двигателя, чтобы они оставались смазанными. Это уменьшает трение, поэтому все работает плавно. Без масла трение быстро разрушило бы ваш двигатель.

Масляный поддон удерживает масло, содержащееся в системе смазки, поэтому важно, чтобы масло не вытекло.Поскольку это металлическая деталь, прикрепленная к другой металлической детали, между масляным поддоном и той частью двигателя, к которой он прикрепляется, есть прокладка.

9.

Камера сгорания

Камера сгорания — это область внутри цилиндра, где воспламеняется смесь топлива и воздуха. Когда поршень сжимает топливно-воздушную смесь и входит в контакт со свечой зажигания, смесь сгорает и выталкивается из камеры сгорания в виде энергии.

В цилиндре находятся многие важные компоненты двигателя внутреннего сгорания, включая форсунку, поршень, свечу зажигания, камеру сгорания и другие.

10.

Впускной коллектор d

Впускной коллектор в автомобиле — это часть двигателя, которая распределяет воздушный поток между цилиндрами. Часто впускной коллектор удерживает дроссельную заслонку (корпус дроссельной заслонки) и некоторые другие компоненты.

В некоторых двигателях V6 и V8 впускной коллектор может состоять из нескольких отдельных секций или частей.

Всасываемый воздух проходит через воздушный фильтр, воздухозаборник (шноркель), затем через корпус дроссельной заслонки во впускной коллектор, затем через направляющие и в цилиндры.Дроссельная заслонка (корпус) регулирует частоту вращения двигателя, регулируя количество воздушного потока.

11.

Выпускной коллектор

Выпускной коллектор обычно представляет собой простые узлы из чугуна или нержавеющей стали, которые собирают выхлопные газы двигателя из нескольких цилиндров и подают их в выхлопную трубу. Подключается к выпускным клапанам. Его конструкция такая же, как и у впускного коллектора.

Выпускной коллектор выполняет одинаковую функцию как в бензиновых, так и в дизельных двигателях, в обоих случаях по нему проходят выхлопные газы.

12.

Впускной и выпускной клапаны

Впускной и выпускной клапаны используются для контроля и регулирования наддува (или воздуха), поступающего в двигатель для горения и выпуска отработавших газов из цилиндра соответственно.

Поставляются либо на головках цилиндров, либо на стенках цилиндров. Обычно у них голова в форме гриба.

В бензиновых двигателях воздух и топливная смесь поступают через впускной клапан. Но в дизельных двигателях через впускной клапан поступает только воздух.Выпускной клапан в обоих случаях предназначен для выпуска выхлопных газов.

Впускные клапаны подсоединены к впускному коллектору, а выпускные клапаны подсоединены к выпускному коллектору. Как впускной, так и выпускной коллекторы описаны выше.

13.

Свеча зажигания

Свеча зажигания — это устройство для подачи электрического тока от системы зажигания в камеру сгорания двигателя с искровым зажиганием для воспламенения сжатой топливно-воздушной смеси с помощью электрической искры при сохранении давления сгорания. внутри двигателя.

Свеча зажигания имеет металлический кожух с резьбой, электрически изолированный от центрального электрода керамическим изолятором. Центральный электрод, который может содержать резистор, соединен сильно изолированным проводом с выходной клеммой катушки зажигания или магнето. Нажмите сюда, для получения дополнительной информации.

14.

Шатун

Шатун — это часть поршневого двигателя, которая соединяет поршень с коленчатым валом. Шатун вместе с кривошипом преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращение коленчатого вала.

Шатун необходим для передачи сжимающих и растягивающих усилий от поршня. В наиболее распространенной форме в двигателе внутреннего сгорания он позволяет поворачиваться на конце поршня и вращаться на конце вала.

Предшественником шатуна является механическая связь, используемая водяными мельницами для преобразования вращательного движения водяного колеса в возвратно-поступательное движение.

15.

Поршневое кольцо

Поршневое кольцо — это металлическое разрезное кольцо, которое прикрепляется к внешнему диаметру поршня в двигателе внутреннего сгорания или паровом двигателе.

Основными функциями поршневых колец в двигателях являются:

• Герметизация камеры сгорания для минимальной потери газов в картер.
• Улучшение теплопередачи от поршня к стенке цилиндра.
• Поддержание необходимого количества масла между поршнем и стенкой цилиндра
• Регулирование расхода моторного масла путем соскабливания масла со стенок цилиндра обратно в поддон.

Большинство поршневых колец изготавливают из чугуна или стали.Нажмите сюда, для получения дополнительной информации.

16. Штифт поршневой

Штифт поршневой, также известный как палец на запястье, является важным элементом двигателя внутреннего сгорания. Он создает соединение между шатуном и поршнем. Пальцы поршневые также можно использовать с шатунами и колесами или кривошипами.

17. Кулачок

Являются составной частью распределительных валов. Из-за кулачков распределительный вал известен как распределительный вал. Кулачки установлены на распределительном валу для управления синхронизацией впускных и выпускных клапанов.

Теперь мы говорим о самой важной части автомобильного двигателя. Прочтите подробно о том, что такое кулачок и типы кулачков?

18. Маховик

Маховик — это механическое устройство, которое использует сохранение углового момента для хранения энергии вращения; форма кинетической энергии, пропорциональная произведению момента инерции на квадрат скорости вращения.

Крутящий момент, создаваемый двигателем, неодинаков и колеблется. Если автомобиль продолжает двигаться с этой колеблющейся мощностью.Это вызовет огромный дискомфорт у райдера, а также снизит срок службы его различных частей.

Следовательно, для решения проблемы неустойчивой нагрузки используется маховик. На распредвале обычно устанавливается маховик. Он сохраняет крутящий момент, когда его значение является высоким, и отпускает его, когда его значение является низким в рабочем цикле. Он действует как буфер крутящего момента.

19. Прокладка

Прокладка — это кольцо или лист, состоящий из гибкого материала, используемого в статических приложениях для уплотнения стыков, фланцев и других сопрягаемых поверхностей для предотвращения утечки.

В двигателе обычно используются различные типы прокладок:

• Прокладка головки: Прокладка головки обеспечивает уплотнение между блоком двигателя и головкой цилиндров. Его цель — изолировать газообразные продукты сгорания внутри цилиндров и предотвратить утечку охлаждающей жидкости или моторного масла в цилиндры. Утечки в прокладке головки блока цилиндров могут вызвать плохую работу двигателя и / или перегрев.
• Прокладка впускного коллектора: Прокладка впускного коллектора закрывает небольшой зазор между коллектором и двигателем, предотвращая утечку воздуха, охлаждающей жидкости и масла.Со временем прокладка впускного коллектора сильно изнашивается. В конце концов он может треснуть или деформироваться, что приведет к утечкам.
• Прокладка выпускного коллектора: Прокладка выпускного коллектора обычно представляет собой многослойную прокладку, содержащую металл и другие материалы, которые предназначены для обеспечения наилучшего возможного уплотнения. Поскольку прокладка выпускного коллектора является первой в выхлопной системе, это очень важное уплотнение, которое следует проверять в случае возникновения каких-либо проблем.
• Прокладка водяного насоса : Прокладка водяного насоса представляет собой кольцевую деталь, изготовленную из прочного материала, способного выдерживать различные температуры.Водяной насос является одним из основных компонентов, которые нагнетают охлаждающую жидкость по двигателю, поэтому между ним и блоком двигателя может возникнуть утечка, если у него нет хорошо подогнанной прокладки водяного насоса, обеспечивающей его герметичность.
• Прокладка масляного поддона : Сама прокладка масляного поддона герметизирует масляный поддон до нижней части блока цилиндров и предотвращает утечку масла при его движении от поддона к двигателю и обратно. Однако, поскольку масло постоянно течет, ни один автомобиль не застрахован от утечек масла. Часто утечки масла происходят из масляного поддона или из-за изношенной прокладки масляного поддона.

20. Гильза цилиндра

Гильза цилиндра — это тонкая металлическая деталь в форме цилиндра, которая устанавливается в блок цилиндров для образования цилиндра. Это одна из самых важных функциональных частей, составляющих внутреннюю часть двигателя. Гильза цилиндра, служащая внутренней стенкой цилиндра, образует поверхность скольжения для поршневых колец, удерживая смазочный материал внутри.

В процессе эксплуатации гильза цилиндра изнашивается из-за трения поршневых колец и юбки поршня.Этот износ сводится к минимуму за счет тонкой масляной пленки, покрывающей стенки цилиндров, а также за счет слоя лака, который естественным образом образуется при обкатке двигателя.

21. Картер картера

Картер — это корпус для коленчатого вала, совершающего возвратно-поступательное движение. двигатель внутреннего сгорания. В большинстве современных двигателей картер двигателя интегрирован в блок цилиндров.

В двухтактных двигателях обычно используется компрессионная конструкция картера, в результате чего топливно-воздушная смесь проходит через картер перед входом в цилиндр (-ы).В данной конструкции двигателя масляный поддон в картере двигателя отсутствует.

Четырехтактные двигатели обычно имеют масляный поддон в нижней части картера, и большая часть моторного масла удерживается внутри картера. Топливно-воздушная смесь не проходит через картер четырехтактного двигателя, однако небольшое количество выхлопных газов часто попадает из камеры сгорания в виде «прорыва».

Картер часто образует нижнюю половину шейки коренных подшипников (а крышки подшипников образуют вторую половину), хотя в некоторых двигателях картер полностью окружает шейки коренных подшипников.

22. Распределитель двигателя

Распределитель — это закрытый вращающийся вал, используемый в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, которые имеют механически синхронизированное зажигание. Основная функция распределителя заключается в передаче вторичного или высокого напряжения тока от катушки зажигания к свечам зажигания в правильном порядке зажигания и в течение правильного промежутка времени.

За исключением магнито-систем и многих современных двигателей с компьютерным управлением, в которых используются датчики угла поворота / положения коленчатого вала, в распределителе также имеется механический или индуктивный выключатель для размыкания и замыкания первичной цепи катушки зажигания.

23. Уплотнительное кольцо распределителя

Распределители обычно используют уплотнительное кольцо определенного размера, которое устанавливается на вал распределителя для уплотнения его с двигателем, называемого уплотнительным кольцом распределителя.

Уплотнительное кольцо распределителя просто герметизирует корпус распределителя с двигателем, чтобы предотвратить утечку масла в основании распределителя. Если уплотнительное кольцо выходит из строя, это может вызвать утечку масла из основания распределителя, что может привести к другим проблемам.

24. Крышка головки блока цилиндров

Во многих современных четырехтактных двигателях в крышке головки блока цилиндров находятся верхние исполнительные элементы блока управления двигателем, а также клапаны системы вентиляции картера со всеми ее периферийными устройствами.Кроме того, он защищает двигатель от грязи и других посторонних предметов.

25. Резиновая втулка

Резиновая втулка используется для защиты или закрытия отверстий и уменьшения вибрации. Вставка резиновой втулки поможет устранить острые края и защитит клапан двигателя от прохождения через отверстие. Резиновая втулка защитит клапан от повреждений.

26. Шкив распределительного вала

Шкив распределительного вала является частью системы газораспределения в двигателе, используемой для управления скоростью вращения распределительного вала, компонента, который управляет тарельчатыми клапанами, отвечающими за впуск и выпуск воздуха в цилиндрах.

Шкив распределительного вала шарнирно соединяется с цепью привода ГРМ, чтобы вращать распределительный вал синхронно с коленчатым валом.

27. Масляный фильтр

Масляный фильтр вашего автомобиля также удаляет отходы. Он улавливает вредный мусор, грязь и металлические фрагменты в моторном масле, чтобы двигатель вашего автомобиля работал бесперебойно. Без масляного фильтра вредные частицы могут попасть в моторное масло и повредить двигатель. Фильтрация мусора означает, что моторное масло дольше остается чистым.

28. Шкив приводного ремня газораспределительного механизма

Шкив зубчатого ремня представляет собой специализированную систему шкивов с зубьями или карманами по внешней стороне диаметра корпуса шкива.Зубцы или карманы на внешней стороне шкива не используются для передачи энергии. Скорее, они входят в зацепление с ремнем шкива, помогая синхронизировать и предотвращая перекос.

29. Водяной насос

Водяной насос транспортного средства — это насос с ременным приводом, который получает мощность от коленчатого вала двигателя. Выполненный в виде центрифуги, водяной насос всасывает охлажденную жидкость из радиатора через центральный входной патрубок насоса. Затем он направляет жидкость наружу в двигатель и обратно в систему охлаждения автомобиля.

30. Сливной болт масляного поддона

Сливная пробка масляного поддона обычно находится в нижней части двигателя на масляном поддоне. Он используется для слива масла из поддона во время замены масла. Если вы заметили утечку в маслосливной пробке, в некоторых случаях это может быть простая замена прокладки.

Если болт или масляный поддон имеют поперечную резьбу, вам может потребоваться новая пробка для слива масла. В некоторых случаях пробка маслосливного отверстия увеличенного размера обрезает новую резьбу, чтобы избежать замены всего масляного поддона.

Детали автомобильного двигателя Видео

Читайте также

СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ

Список 16 различных деталей автомобильного двигателя с [PDF]

Детали и функции автомобильного двигателя с изображениями

В этом посте мы обсудим детали двигателя. Как вы знаете, двигатель — это машина, предназначенная для преобразования одной формы энергии в механическую. Тепловые двигатели сжигают топливо для создания тепла, которое затем используется для работы.Двигатель бывает двух типов: двигатель внутреннего сгорания и двигатель внешнего сгорания.

• Двигатель внутреннего сгорания — это те тепловые двигатели, которые сжигают топливо внутри цилиндра двигателя.
• Двигатели внешнего сгорания — это те тепловые двигатели, которые сжигают топливо вне цилиндрового двигателя.

Двигатель — важнейшая часть автомобильной промышленности. Можно сказать, что двигатель — это сердце автомобиля.Объясняются функции и конструкция каждой части двигателя внутреннего сгорания. Ключ к двигателю в следующем.

Основные детали двигателя автомобиля следующие:

1. Блок цилиндров
2. Головка цилиндра
3. Картер картера
4. Масляный поддон
5. Коллектор
6. Прокладка
7. Гильза цилиндра
8. Поршень
9. A
10. Поршневое кольцо Шатун
11. Поршневой палец
12. Коленчатый вал
13. Распредвал
14. Маховики
15. Клапаны двигателя
    1. Тарельчатый клапан
    2. Рукавный клапан
    3. Поворотный клапан
16. Регуляторы

Читайте также: Список 19 деталей интерьера автомобиля [ Объяснение функций] PDF

1.Блок цилиндров

На рис. Показан простой эскиз блока цилиндров. Это основная структура двигателя. и одна из основных в двигателях. Блок цилиндров, головка цилиндра и картер — эти три части образуют основу и основной неподвижный корпус автомобильного двигателя.

Блок цилиндров состоит из трех частей:

1. Цилиндр, в котором поршень скользил вверх и вниз.
2. Порт или отверстие для клапанов.
3. Проходы для протока охлаждающей воды.

Конструкция и работа:

• Блок цилиндров обычно изготавливается из серого чугуна или алюминия и его сплавов.
• При этом картер закреплен к его днищу. Помимо этих деталей, к нему также прикреплены другие детали, такие как водяной насос распределительного механизма, распределитель зажигания, маховик, топливный насос и т. Д.
• В стенках цилиндров предусмотрены каналы для циркуляции охлаждающей воды.
• Сопрягаемые поверхности блока тщательно обработаны, чтобы обеспечить идеальную поверхность уплотнения.
• Блок цилиндров также подает смазочное масло к различным компонентам через просверленные каналы, называемые масляными галереями.

2. Головка блока цилиндров

Другой тип деталей двигателя — головка блока цилиндров, это соединение между головкой блока цилиндров и блоком цилиндров.

Конструкция

• Обычно он состоит из чугуна и алюминиевого сплава.
• Верхняя часть цилиндра покрыта отдельной литой деталью, известной как головка цилиндра.
• Головка блока цилиндров крепится к блоку цилиндров с помощью шпилек, закрепленных на блоке. Прокладки используются для обеспечения плотного, герметичного соединения между головкой и блоком.
• Головка блока цилиндров содержит камеру сгорания над каждым цилиндром.
• Он также содержит направляющие клапана, седла клапана, порты, рубашки охлаждающей жидкости и резьбовые отверстия для свечей зажигания. Он имеет проходы для потока охлаждающей воды.

Применения

• Отливка головки блока цилиндров как единое целое с блоками цилиндров также может выполняться в некоторых случаях, обычно в гоночных автомобилях, для получения газонепроницаемого соединения.
• Съемные головки имеют больше преимуществ, чем цельная конструкция.
• Однако для некоторых двигателей, работающих в тяжелых условиях, требуются высокие скорости охлаждения, например, в гоночных автомобилях могут использоваться медные сплавы.

Типы головок цилиндров

В зависимости от расположения клапанов и портов, головку цилиндров можно разделить на три следующих типа:

• Тип контурного потока
• Тип смещения с поперечным потоком
• Тип с прямым потоком с поперечным потоком

Тип контура потока: Тип потока контура: впускной и выпускной коллекторы находятся на одной стороне, что облегчает предварительный нагрев всасываемого воздуха.

Тип смещения с поперечным потоком: Тип с смещением с поперечным потоком впускной и выпускной коллекторы расположены с разных сторон головки блока цилиндров.

Линейный тип с поперечным потоком: В линии с поперечным потоком клапан расположен поперечно и обычно наклонен друг к другу, в то время как впускной и выпускной коллекторы находятся на разных сторонах головки блока цилиндров. Такая компоновка дает лучшую производительность, но стоит дороже.

3. Картер

Масляный поддон и нижняя часть блока цилиндров вместе называются картером.Это нижняя часть блока цилиндров, в которой установлен коленчатый вал.

Конструкция

• Это жесткая конструкция из серого чугуна или алюминия. Либо он может быть отлит как единое целое с блоком, либо может быть отлит отдельно и прикреплен к блоку болтами.
• Картер имеет форму коробки без дна. Масляный поддон или поддон образуют нижнюю половину картера.

Рабочий

• Функция картера заключается в обеспечении опоры для коренных шеек и подшипника коленчатого вала, жестко поддерживая соосность их осей вращения при различных нагрузках двигателя.
• Картер поддерживается в картере через ряд подшипников, называемых коренным подшипником.

4. Масляный поддон

Нижняя половина картера называется масляным поддоном или поддоном. Он прикреплен к картеру через установочные винты и с помощью прокладки, чтобы сделать соединение герметичным. Масляный поддон служит резервуаром для хранения, охлаждения и вентиляции моторного смазочного масла.

В нижней части масляного картера имеется сливная пробка для слива грязного масла во время замены масла.Как правило, поддон изготавливается из штампованного стального листа или используется отливка из алюминиевого сплава.

Различные функции масляного поддона:

• Для хранения масла для системы смазки двигателя .
• Масляный поддон для сбора обратного слива масла.
• Служит контейнером для примесей или посторонних предметов.
• Масляный поддон предназначен для охлаждения горячего масла в поддоне.

Рабочий

• Масляный насос в системе смазки забирает масло из масляного поддона и направляет его ко всем рабочим частям двигателя.
• Масло стекает и стекает в поддон.
• Таким образом происходит постоянная циркуляция масла между поддоном и рабочими частями двигателя.

5. Коллекторы

К головке блока цилиндров прикреплены отдельные наборы трубок, по которым проходит топливовоздушная смесь и выхлопные газы, они называются коллекторами. Обычно он изготавливается из чугуна, чтобы выдерживать высокую температуру выхлопных газов.

Конструкция

• Состоит из воздухозаборника, корпуса дроссельной заслонки, фланца впускного коллектора для выхлопной трубы и фланца для карбюратора.

Рабочий

• Воздух попадает в воздухозаборник, проходит через корпус дроссельной заслонки во впускной коллектор и оттуда через головку блока цилиндров попадает в двигатель.
• Впускной коллектор переносит топливовоздушную смесь из карбюратора в цилиндры.
• Выпускной коллектор представляет собой набор труб, по которым выхлопные газы проходят от головки блока цилиндров к выхлопной системе.

Читайте также: Как впускной коллектор влияет на ваш двигатель? — Как это работает.com

6. Прокладки

Используются для обеспечения плотного соединения двух поверхностей.

Прокладки находятся в

• стыке между головкой цилиндров и блоком цилиндров
• Между картером и масляным поддоном.
• Между блоком цилиндров и коллектором.

Материалы, используемые для прокладок:

Требования / свойства прокладки следующие

• Соответствие: Прокладки должны соответствовать сопрягаемым поверхностям, которые могут иметь шероховатость или коробление.
• Сопротивление: Он должен обладать устойчивостью к высокому давлению, экстремальным температурам и вибрациям.
• Герметичность: Прокладка должна быть непроницаемой для жидкости.
• Стойкость к химическому воздействию: прокладка должна обладать стойкостью к химическим веществам, таким как топливо, продукты сгорания, охлаждающая жидкость и моторное масло.
• Предоставление отверстий: Прокладка должна иметь отверстия для любых шпилек, болтов, отверстий и т. Д.

Прокладки, произведенные компанией fuel-pro USA, а именно:

• Прокладки головки цилиндров.
• Прокладки поддона картера.
• прокладки коллектора.
• Прокладки насосные.

Типы прокладок, используемых в двигателях

• Прокладка медно-асбестовая.
• Прокладка стально-асбестовая.
• Прокладка сталь-асбест-медь.
• Одинарная стальная рифленая или рифленая прокладка.
• Прокладка из нержавеющей стали.

7. Гильзы цилиндров

Цилиндры цилиндрической формы используются для предотвращения износа цилиндров.Это одна из самых важных функциональных частей, составляющих внутреннюю часть двигателя.

Их можно заменить после износа. Они сделаны из специального сплава железа, содержащего кремний, марганец, никель и хром.

Обычно они отливаются центробежным способом. Эти вкладыши устойчивы к износу и коррозии. Эти гильзы имеют масляную закалку и обеспечивают значительно более длительный срок службы двигателя.

Гильзы цилиндров бывают двух типов

Сухие и мокрые гильзы.Давайте посмотрим на подробности.

Сухая футеровка:

Конструкция: Конструкция сухой футеровки показана на рисунке. Вкладыш выполнен в форме бочки с фланцем наверху, удерживающим его на месте.

Вся внешняя поверхность упирается в отливку блока цилиндров, поэтому она должна быть точно обработана как на внешней, так и на внутренней стороне.

Гильза не должна быть слишком ослабленной, иначе теплоотвод будет плохим из-за отсутствия хорошего контакта с блоком цилиндров.

Мокрая футеровка:

На рисунке показан простой эскиз мокрой футеровки. Эти вкладыши будут непосредственно контактировать с охлаждающей водой на своей внешней поверхности.

Таким образом, эти футеровки не нужно обрабатывать очень точно на внешней поверхности. Тем не менее, они были обработаны с высокой точностью на внутренней поверхности.

Они устойчивы к коррозии при постоянном контакте с охлаждающей водой. и они покрыты алюминием на своей внешней поверхности.

Конструкция

• Вверху гильза снабжена фланцем, который входит в канавку в блоке цилиндров.
• Внизу гильзы имеется паз, обычно три.
• Средняя канавка остается пустой для слива воды, которая может вытечь из верхнего кольца.
• А в верхнее и нижнее вставлено уплотнительное кольцо из синтетического каучука.

Сравнение сухой и мокрой футеровки

Сухая футеровка

• Сухая футеровка может быть предоставлена ​​как в оригинальной конструкции, так и после нее.
• Конструкция блока цилиндров очень сложная. Эффект охлаждения не очень хороший.
• Точная обработка сухих гильз для обеспечения идеального контакта с отливкой цилиндра очень важна.
• В этом типе его нельзя закончить перед установкой. Герметичное соединение не требуется.

Мокрые футеровки

• Мокрые футеровки должны быть включены в первоначальную конструкцию. Конструкция блока цилиндров проста.
• Эффект охлаждения лучше, потому что лайнер будет иметь прямой контакт с охлаждающей водой.
• Точная обработка не имеет значения. В этом виде они могут быть закончены перед примеркой.
• Между мокрой гильзой и блоком цилиндров необходимо сделать герметичное соединение.

8. Поршни

Питоны являются наиболее важными деталями двигателя по сравнению с другими. Поршень представляет собой цилиндрическую заглушку, которая перемещается в цилиндре вверх и вниз.

Он помогает преобразовывать энергию давления, полученную при сгорании топлива, в полезную механическую энергию и передавать эту мощность на коленчатый вал через шатун.

• Наивысшее положение поршня в цилиндре называется верхней мертвой точкой (ВМТ) и
• Наименьшее положение, которого он достигает, называется нижней мертвой точкой (НМТ) .

Он снабжен поршневыми кольцами от 3 до 5, обеспечивающими хорошее уплотнение между стенкой цилиндра и поршнем. Эффективность и экономичность двигателя в первую очередь зависят от работы поршня.

Материал, используемый в основном для поршня.

• Чугун,
• Алюминиевый сплав.
• В настоящее время широко используются алюминиевые сплавы. Он может быть литым или кованным.

Поршень должен обладать следующими качествами

1. Жесткий, чтобы выдерживать высокое давление
2. Легкий вес, чтобы уменьшить возвратно-поступательную массу для работы на более высоких оборотах двигателя.
3. Хорошая теплопроводность.
4. Меньше шума при работе.

Зазор поршня

Диаметр поршня обычно меньше диаметра отверстия цилиндра.Пространство между цилиндром и стенкой цилиндра называется зазором поршня. Этот зазор поршня обеспечивает пространство для слоя смазки между поршнем и стенкой цилиндра для уменьшения трения.

Обычно зазор поршня равен

Между поршнем и стенкой цилиндра должен соблюдаться правильный зазор.

• Если зазор слишком мал, произойдет потеря мощности из-за чрезмерного трения, большего износа, заедания поршня в цилиндре.
• Если зазор слишком большой, поршень будет хлопать.Удар поршня означает внезапный наклон цилиндра, когда поршень движется вниз во время рабочего хода.

Предотвращает заклинивание поршня из-за высокой температуры. Если есть зазор, то поршень не может совершать возвратно-поступательное движение внутри цилиндра.

Функции поршня

некоторые из важных функций поршня следующие

• Для передачи мощности, развиваемой при сгорании топлива, на коленчатый вал через шатун.
• Для образования уплотнения, предотвращающего выход продуктов сгорания под высоким давлением в картер.
• Поршень служит опорой для малого конца шатуна.
• Для всасывания заряда и выталкивания выхлопных газов.

Конструктивные особенности

Поперечное сечение поршня показано на рисунке.

• Верхняя часть поршня называется головкой или головкой.
• В верхней части поршня прорезано несколько канавок для размещения поршневых колец. Полосы, оставленные между бороздками, известны как земли.
• Часть поршня под кольцом называется Юбка, на внутренней стороне имеются выступы для поддержки поршневого пальца (поршневой палец).
• Расстояние между осью поршневого пальца и верхней частью днища поршня называется высотой сжатия.

Тип поршней

Различные типы поршней классифицируются в зависимости от формы, конструкции, работы. Важные типы поршня следующие.

• Поршни из чугуна
• Кованые поршни
• Поршень из литой стали
• Металлический поршень
• Двухкомпонентный поршень
• Поршни с масляным охлаждением
• Анодированный поршень
• Луженые поршни

Материалы поршня: Чугун Железо, алюминий, Lo-Ex сплав, инвар, стальной сплав. Защитное покрытие: Кадмирование, Анодированные поршни, Луженые поршни, Хромирование.

Читайте также: Вся информация о двигателях внутреннего сгорания (двигатели внутреннего сгорания)

9. Поршневые кольца

Поршневые кольца вставляются в канавки поршня для обеспечения хорошего уплотнения между поршнем и стенкой цилиндра.

Количество используемых поршневых колец составляет около 2–4 компрессионных кольца и 1–2 маслосъемного кольца использовалось, но в современной конструкции колец обычно три, из которых одно является маслосъемным кольцом.

Назначение поршневых колец

• Для образования уплотнения для газов высокого давления из камеры сгорания, поступающих в картер.
• Поршневое кольцо обеспечивает легкий проход теплового потока от днища поршня к стенкам цилиндра.
• Для поддержания достаточного количества смазочного масла на стенках цилиндра по всей длине хода поршня, что сводит к минимуму износ цилиндра.

Конструкция

На рисунке показана конструкция поршневого кольца:

• Кольцо обычно отливается индивидуально и тщательно обрабатывается так, чтобы в этом положении оно могло оказывать равномерное давление на стенки цилиндра.
• На конце обрезан зазор.
• На практике зазор между торцами поршневого кольца при установке составляет от 0,30 до 0,35 мм.
• Зазор почти закрыт, когда поршень находится внутри цилиндра, так что поршень и цилиндр.

Торцевой зазор поршневого кольца может быть

• Тип стыка
• Тип конуса
• Тип вхлеста

Материал поршневых колец

Материал, обычно используемый для поршневых колец, —

• мелкозернистый легированный чугун, содержащий кремний и марганец.Он хорошо нагревается и обладает сопротивляемостью к износу.

Хромированные кольца также используются для верхнего кольца, которое подвергается самым высоким рабочим температурам и коррозионному воздействию продуктов сгорания.

Типы поршневых колец

В основном есть два типа поршневых колец, как показано ниже.

• Компрессионные кольца: На рис. Показан простой эскиз компрессионных колец. эти кольца эффективно уплотняют давление сжатия и утечку дымовых газов.они вставляются в верхние канавки. Они также передают тепло от поршня стенкам цилиндра.
• Маслосъемные кольца: На рисунке показан простой эскиз маслосъемного кольца. Основное назначение масляного кольца — соскребать излишки масла с гильзы и возвращать его обратно в масляный поддон во время движения поршня вниз и вверх. Он предотвращает попадание масла в камеру сгорания. В поршне используется одно из двух маслосъемных колец. Если используются два кольца, одно установлено сверху, а другое — под поршневым пальцем поршня. Эти кольца снабжены сливными отверстиями или пазами.Эти прорези позволяют очищенному маслу попадать в масляный поддон через отверстия поршня.

Читайте также: Техническое обслуживание поршневых колец — marineinsight.com

10. Шатун

На рис. Он устанавливается между поршнем и коленчатым валом.

Основная функция шатуна — преобразовывать возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Он должен быть легким и достаточно прочным, чтобы выдерживать нагрузки и скручивающие силы.

Конструкция:

• Шатун обычно имеет двутавровое поперечное сечение и изготовлен из легированной стали из дюралюминия методом ковки методом капельной ковки.
• В настоящее время его также отливают из ковкого или сфероидального графита C.I.
• На малом конце шатуна имеется сплошная проушина, используемая для соединения поршня с помощью поршневого пальца.
• Большой конец шатуна всегда разъемный и используется для соединения шатунной шейки коленчатого вала.

11. Поршневой палец

Поршневой палец также называется поршневой палец или поршневой палец . Он используется для соединения малого конца шатуна и поршня.

Конструкция: Сделана полой для уменьшения веса и изготовлена ​​из закаленной стали.

В основном есть три следующих типа поршневых пальцев.

• Установочный винт типа поршневой палец.
• Полуплавающий поршневой палец
• Полностью плавающий поршневой палец

Рис. (A) Показан Поршневой палец с установочным винтом , Этот палец прикреплен к поршню с помощью УСТАНОВОЧНОГО ВИНТА таким образом, чтобы шатун концевой вертлюг требует совмещенного возвратно-поступательного и вращательного движения поршня и коленчатого вала.

Рис. (B) показывает Полуплавающий поршневой палец , Он крепится к шатуну с помощью зажимного винта.

Показан рис. (C) Полностью плавающий поршневой палец . Штифт плавает как в бобышках поршня, так и в малом конце шатуна. Два стопорных кольца предотвращают его соприкосновение со стенкой цилиндра.

12. Коленчатые валы

Коленчатый вал — это компонент двигателя, от которого берется мощность. Это один из основных источников передачи энергии во всех частях двигателя.

Коленчатый вал — первая часть системы передачи энергии, в которой возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение с помощью шатуна.

Конструкция

• Коленчатый вал изготовлен литьем или ковкой из термообработанной легированной стали и подвергается механической обработке.
• Коленчатый вал состоит из шатунов, шатунов, балансировочного груза, коренной шейки и масляных отверстий.
• Большой конец шатуна соединен с шатунной шейкой коленчатого вала.
• Расстояние от центра до центра между шатунной шейкой и коленчатым валом составляет половину рабочего хода поршня во время хода.
• Таким образом, за один полный оборот коленчатого вала приходится два хода поршня.

Части коленчатого вала внутри коренного подшипника называются коренными шейками .

• Балансировочные грузы расположены на противоположной стороне клина для балансировки. В коленчатом валу просверлены масляные каналы, по которым масло поступает от коренного подшипника к шатунным подшипникам.

На переднем конце коленчатого вала установлены три устройства, которые

• шестерня , которая приводит в движение распределительный вал,
• гаситель колебаний для контроля крутильных колебаний и
• шкив ремня вентилятора . Этот шкив приводит в движение вентилятор двигателя, водяной насос и генератор с помощью клинового ремня.

Задний конец коленчатого вала несет маховик . Маховик стремится поддерживать постоянную работу коленчатого вала.

Далее, в задней части, устанавливается основная шейка и сальник. В некоторых двигателях предусмотрена возвратная резьба для масла, которая возвращает смазочное масло в поддон.

Коленчатые валы, как правило, бывают двух типов:

• В моноблочном типе все части являются цельными и формируются путем ковки методом капельной ковки и последующей механической обработки.
• В сборке типа e шейки кривошипа и шейки крепятся к шатунам.

13. Распределительный вал

Распределительный вал — это вал, на котором установлены кулачки.Кулачок — это устройство, которое преобразует вращательное движение распределительного вала в поступательное движение толкателя. Распределительный вал отвечает за открытие клапанов.

Конструкция

• Распределительный вал имеет несколько кулачков по длине, по два кулачка для каждого цилиндра, один для управления впускным клапаном, а другой — для выпускного клапана.
• Кроме того, распределительный вал имеет эксцентрик для приведения в действие топливного насоса и шестерню для привода распределителя зажигания и масляного насоса.
• Распредвал приводится в движение коленчатым валом . Шестерня распределительного вала имеет вдвое больше зубцов, чем шестерня коленчатого вала.
• Распределительный вал из кованой легированной стали .

Это дает передаточное число 1: 2, распределительный вал вращается на половину скорости коленчатого вала.

Рабочий

• Таким образом, каждые два оборота коленчатого вала производят один оборот распределительного вала и одно открытие и закрытие каждого клапана в четырехцилиндровом двигателе.
• Таким образом, происходит правильное открытие и закрытие клапанов в зависимости от положения поршня в цилиндре.

Существует три типа приводного механизма распределительного вала: ,

• Зубчатый привод.
• Цепной привод.
• Ременная передача.

14. Маховик

Маховик, используемый в системе трансмиссии автомобиля .

Конструкция

• Маховик — это тяжелое стальное колесо, прикрепленное к заднему концу коленчатого вала.
• Размер маховика зависит от количества цилиндров и конструкции двигателя.

Рабочий

• Во время рабочего такта двигатель имеет тенденцию ускоряться, а во время других тактов он имеет тенденцию замедляться.
• Инерция маховика способствует поддержанию постоянной скорости вращения коленчатого вала. Следовательно, частота вращения двигателя поддерживается постоянной.

15. Клапаны двигателя

Клапаны двигателя необходимы для контроля времени поступления топливовоздушной смеси в цилиндр и выхода продуктов сгорания из цилиндров.

Конструкция

• Они расположены на впускном и выпускном отверстиях цилиндра двигателя.
• Клапаны подходят к седлам клапана в закрытом положении.

Существует три типа клапанов двигателя, а именно:

1. Тарельчатый клапан
2. Рукавный клапан
3. Поворотный клапан

15.1 Тарельчатый клапан

Это наиболее широко используемый клапан в автомобильных двигателях. Тарельчатый клапан получил свое название из-за его движения вверх и вниз.

Его конструкция очень проста. Его также называют грибовидным клапаном из-за его формы.

Конструкция

• Состоит из головки и стержня . Поверхность клапана обычно под углом от 30 ° до 45 ° идеально отшлифована, так как она должна совпадать с седлом клапана для идеального уплотнения.
• Шток имеет канавку для фиксации пружинного фиксатора, а конец штока находится в контакте с кулачком для движений клапана вверх и вниз.

15.2 Рукавный клапан

Рукавный клапан, как следует из названия, представляет собой трубку или втулку, удерживаемую между стенкой цилиндра и поршнем.

Конструкция

• Внутренняя поверхность втулки фактически образует внутренний цилиндр цилиндра, в котором скользит поршень.

Гильза находится в непрерывном движении и впускает и выводит газы за счет периодического совпадения прорези втулки с портами, образованными в отливке главного цилиндра.

Преимущества:

1. Простота конструкции.
2. Рукавные клапаны работают бесшумно.
3. Шум возникает из-за отсутствия деталей, создающих шум, таких как кулачки клапана, рычаг подъемника, толкатели, клапаны и т. Д.
4. Тенденция к детонации меньше.
5. Охлаждение очень эффективно, так как клапан соприкасается с водяными рубашками.

Недостатки:

1. Высокий расход масла на смазку из-за большей площади смазываемой поверхности втулки.
2. Очистка портов и клапана затруднена.

15.3 Поворотный клапан

На рис. Показан простой эскиз поворотного клапана .Есть много типов поворотных клапанов. На рисунке показан поворотный клапан дискового типа. Он состоит из вращающегося диска с отверстием. Во время вращения он поочередно сообщается с впускным и выпускным коллекторами.

Преимущества:

1. Поворотные клапаны просты по конструкции.
2. Эти клапаны производятся по более низким ценам.
3. Подходит для быстроходных двигателей.
4. Напряжения и вибрации меньше по сравнению с тарельчатыми и рукавными клапанами.
5. Они работают плавно, равномерно и бесшумно.

Недостатки:

1. Это трудности с герметизацией под давлением между вращающимся диском и цилиндром.
2. Эффективная смазка клапана затруднена.

Материалы для клапанов

Материалы, используемые для впускного и выпускного клапана, как правило, различаются из-за различных условий эксплуатации, которым подвергаются клапаны.

Силикохромированная сталь — это материал, обычно используемый для впускных клапанов. Для выпускных клапанов молибден с добавлением силикохрома.

Последние материалы для выпускных клапанов — это аустенитная сталь и, как правило, сталь с дисперсионным упрочнением.

16. Регулятор

В бензиновых двигателях карбюратор управляет подачей воздуха и топлива в цилиндр двигателя в условиях частоты вращения и нагрузки.

Они изменяют подачу топливовоздушной смеси для выполнения заданного условия.Но в дизельном двигателе регулятор используется для удержания оборотов двигателя в определенных пределах.

• Основные функции регулятора — регулировать подачу топлива через какой-либо механизм, чтобы частота вращения двигателя оставалась в пределах своего диапазона.

Рабочий:

• При повышенной нагрузке обороты двигателя падают.
• При уменьшении нагрузки частота вращения двигателя увеличивается.

Без регулятора обороты двигателя увеличиваются при меньших нагрузках, а динамические напряжения повреждают детали двигателя.

Регулятор, который настроен на определенную частоту вращения двигателя, приводит в действие механизм, при котором впрыскивается больше топлива для увеличения мощности двигателя.

Регулятор в данном случае управляет механизмом уменьшения подачи топлива в двигатель. Очень важно поддерживать обороты двигателя в определенных пределах.

Типы регуляторов:

1. Механический регулятор или регулятор крутящего момента Регулятор или центробежный регулятор.
2. Пневматический регулятор.
3. Гидравлический регулятор.

Загрузить эту статью в формате PDF

Загрузить PDF

---

Спасибо, что прочитали, если вы нашли эту статью полезной, поделитесь с друзьями.

Подпишитесь на информационный бюллетень, чтобы получать уведомления о наших новых сообщениях:

Какие основные части двигателя автомобиля?

Детали автомобильного двигателя
Блок цилиндров, головка цилиндра, картер, масляный поддон, коллекторы, прокладка, гильза цилиндра, поршень, поршневое кольцо, шатун, поршневой палец, коленчатый вал, распределительный вал, маховики и клапаны двигателя .

Какое применение головки блока цилиндров в двигателе автомобиля?

Отливка головки блока цилиндров как единое целое с блоками цилиндров также выполняется в некоторых случаях, обычно в гоночных автомобилях, для получения газонепроницаемого соединения. Типы цельных головок имеют преимущества перед цельной конструкцией. Однако некоторые двигатели для тяжелых условий эксплуатации требуют более высокой скорости охлаждения, например медные сплавы, которые можно использовать в гоночных автомобилях.

Какова функция шатуна?

Основная функция шатуна — преобразовывать возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Какова функция поршневых колец в двигателе автомобиля?

1. Для образования уплотнения для газов высокого давления из камеры сгорания, поступающих в картер.
2. Поршневое кольцо обеспечивает легкий проход теплового потока от днища поршня к стенкам цилиндра.

Распространенные типы компоновки двигателей автомобилей и рабочие схемы ~ КЛУБ ВОДИТЕЛЕЙ

Прямые / рядные двигатели

Рядные двигатели имеют цилиндры, расположенные один за другим по прямой линии.Практически все четырехцилиндровые двигатели являются прямыми / рядными двигателями, которые значительно проще построить, чем аналогичные двигатели типа Boxer или V, потому что ряд цилиндров и коленчатый вал могут быть фрезерованы из единой металлической отливки, и для этого требуется меньше головок цилиндров и распределительных валов.

В конечном итоге это означает снижение затрат на производство и техническое обслуживание. Кроме того, из-за их меньшего размера и более легкой конструкции, это предпочтительная конструкция двигателя для автомобилей FF (передний привод). Конструкция может быть чрезвычайно экономичной по сравнению с двигателями V-образного, оппозитного и роторного типа.

Существует около пяти и шести цилиндровых двигателей с прямой / рядной конструкцией, которые в основном используются в европейских автомобилях, например, таких как Audi и BMW.

Приемлемые характеристики могут быть достигнуты с уровнями производительности 0’9 Ford Focus RS около 300 л.с. В основном это происходит из-за использования турбонаддува и давления наддува, но для 2,0-литрового 16 Value inline 4 обычно требуется 200 л.с. плюс.

Обычно думают, что двигатели не такие плавные, как двигатели V-образного и оппозитного типа, и конструкция имеет свои ограничения с точки зрения долговечности и прочности.Рядные двигатели иногда могут быть немного грубыми на низких оборотах, но хорошо работают для небольших автомобилей и хорошо реагируют на настройку.

V-образный двигатель имеет два ряда цилиндров, обычно установленных под углом 90 градусов друг к другу. К достоинствам можно отнести небольшую длину, большую жесткость блока, тяжелый коленчатый вал и привлекательный низкий профиль. Это испытанная конструкция двигателя с огромным потенциалом производительности.

Для спортивных автомобилей установка двигателя как можно ниже к полу повышает управляемость автомобиля, поскольку, естественно, он имеет более низкий центр тяжести.Кроме того, наличие мощного двигателя со встроенной жесткостью может означать разницу в гонках на выносливость, что делает конструкцию двигателя V-образного типа идеальным выбором для применения в автоспорте.

С этим типом двигателя можно получить очень высокую степень сжатия без деформации блока под нагрузкой.

Это делает его прочной и надежной конструкцией для высокопроизводительных приложений и используется, например, в F1. Кроме того, благодаря устойчивости к крутильным колебаниям, характеристики двигателя обеспечивают плавный и изысканный двигатель.

Еще одним отличительным признаком этой компактной конструкции двигателя является укороченная длина автомобиля без потери пассажирского места. В 1914 году Cadillac была первой компанией в Соединенных Штатах, которая использовала двигатель V-8 в своих автомобилях. С тех пор Америка влюбилась в двигатель V-образного типа, и в 50-х и 60-х годах были созданы одни из лучших маслкаров.

Боксеры / Плоские двигатели В 1896 году Карл Бенц изобрел первый двигатель внутреннего сгорания с горизонтально расположенными поршнями. Этот оппозитный / плоский двигатель представляет собой конструкцию с несколькими поршнями, которые перемещаются в горизонтальной плоскости.Самая популярная и значительная компоновка имеет цилиндры, расположенные в два ряда по обе стороны от одного коленчатого вала, обычно известные как «боксеры». Это потому, что два поршня соединяются в середине ВМТ (верхней мертвой точке).
Это похоже на то, как два боксера касаются перчаток в начале боя, и является источником названия, присвоенного конструкции двигателя.

Плоские двигатели имеют более низкий центр тяжести, чем любая другая распространенная конфигурация, поэтому автомобили, в которых они используются, должны иметь лучшую устойчивость и управляемость при прохождении поворотов.Но они также шире, чем более традиционные конфигурации, а дополнительная ширина вызывает проблемы с установкой двигателя в моторный отсек автомобиля с передним расположением двигателя. Subaru уже некоторое время производит автомобили с передним расположением двигателя AWD, так что там, где есть желание, они найдут свой путь.

Двигатели Boxer — это одна из трех компоновок цилиндров, которые имеют естественный динамический баланс; другие — это 6-цилиндровый двигатель с прямым / рядным расположением цилиндров и конструкция V12. Это обеспечивает плавный и гармоничный двигатель на холостом ходу.

Двигатели

Boxer / Flat имеют тенденцию быть более любопытными, чем другие конструкции, из-за отсутствия воздушных коробок и других компонентов в моторном отсеке.Они отличаются плавностью хода двигателя во всем диапазоне оборотов и в сочетании с монтажным положением непосредственно перед задней осью обеспечивают низкий центр тяжести и в основном нейтральные характеристики управляемости.

Двигатели Ванкеля / Роторные двигатели
Роторный двигатель Ванкеля был одним из первых двигателей внутреннего сгорания, в котором коленчатый вал оставался неподвижным, а весь блок цилиндров вращался вокруг него.

Роторный двигатель Ванкеля не имеет поршней, вместо них используются роторы.Этот двигатель небольшой, компактный и имеет изогнутую продолговатую внутреннюю форму. Его центральный ротор вращается только в одном направлении, но он эффективно производит все четыре хода OTTO (впуск, сжатие, мощность и выпуск).

Единственный серийный автомобиль, который все еще имеет конструкцию двигателя Rotary / Wankel в производстве сегодня, — это Masda RX-8 и предыдущие модели RX-7.

Роторный двигатель / двигатель Ванкеля ограничен свойственным ему ограничением дыхательной способности из-за необходимости всасывания топливно-воздушной смеси через полый коленчатый вал и картер, что напрямую влияет на его объемный КПД, а также известные проблемы с низким крутящим моментом. и двигатель имеет конструктивные ограничения.Турбонаддув этого двигателя — один из самых простых способов обойти эти недостатки, и он был замечен в RX-7.

Вращающие силы массы роторного двигателя / веса Ванкеля создают мощный гироскопический эффект маховика. Это сглаживает подачу мощности и снижает вибрацию. Вибрация была такой серьезной проблемой для обычных поршневых двигателей, что пришлось добавить тяжелые маховики к общей конструкции двигателя, чтобы помочь противодействовать эффектам.

Сами цилиндры функционировали как маховик. Роторные двигатели получили существенное преимущество по соотношению мощности к массе по сравнению с более традиционными двигателями.Еще одним преимуществом было улучшенное охлаждение, поскольку вращающийся блок цилиндров создавал собственный быстро движущийся воздушный поток даже в неподвижном состоянии.

Без отдельных цилиндров, поршней, клапанов и коленчатого вала роторный двигатель передает мощность непосредственно на трансмиссию. Его конструкция позволяет ему обеспечивать мощность обычного двигателя, который в два раза больше и весит, а также в два раза больше деталей.

Роторный двигатель / двигатель Ванкеля сжигает на 20% больше топлива, чем обычный двигатель, и потенциально является более загрязнителем, но его небольшой размер позволяет более удобно добавлять детали для контроля выбросов, чем поршневой двигатель.

Базовым узлом роторного двигателя является большая камера сгорания в виде защемленного овала. В этой камере все четыре функции поршня выполняются одновременно в трех карманах, образованных между ротором и стенкой камеры. Подобно тому, как добавление цилиндров увеличивает мощность поршневого двигателя, добавление камер сгорания увеличивает мощность роторного двигателя. В более крупных автомобилях со временем могут быть использованы роторы с тремя или четырьмя роторами.

Mazda добилась большого успеха с этой конструкцией, особенно с моделями RX-7 и RX-8.При добавлении турбонагнетателя, как обсуждалось ранее, дефицит крутящего момента частично преодолевается, а также значительно увеличивается мощность двигателя. Это в сочетании с меньшим весом обеспечивало эффективную и конкурентоспособную производительность.

✅ схема двигателя автомобиля бесплатно векторные eps, cdr, ai, svg векторная иллюстрация графика

Интеллектуальная карта автомастерской с линейными значками на белом фоне

Инфографика автосервиса

Схема четырехтактного двигателя.

Кнопка и баннер E-Car

Процесс двигателя внутреннего сгорания. Векторная иллюстрация des

Инфографическая схема автомобильной системы охлаждения, показывающая процесс и все детали, включая шланги радиатора, термостат потока охлаждающей жидкости, бак вентилятора и поток воздуха для механиков и специалистов по безопасности дорожного движения

Базовая сборка автомобиля

Каркас векторной машины

Инфографическая схема выхлопной системы, показывающая все компоненты и детали, включая соединительные трубы каталитического нейтрализатора, глушитель, резонатор, подвесные зажимы, для обучения правилам безопасности дорожного движения

Схема электромобиля

Упрощенная схема компонентов

Схема футуристического процессора

Инфографическая схема системы запуска и зарядки со всеми частями, включая автомобильный аккумулятор, двигатель, генератор, стартер, соленоид и выключатель зажигания, для обучения правилам дорожного движения

Диагностика автомобиля с помощью планшета.

Значок капота автомобиля

Схема электромобиля

Упрощенная схема компонентов

Инфографика об автомобилях

Шаблон маршрутного такси

Каркас векторной машины

Центр диагностики и ремонта автомобилей

Инфографика об автомобилях

Автосервис.Диагностика автомобилей, автосервис, диагностический центр.

Электромобиль схема

Набор иконок автосервиса

Кнопка и баннер E-Car

Чертеж радиатора автомобиля

Разработка полезных ископаемых открытым способом в карьере

Инфографическая схема автомобильной топливной системы, показывающая части корпуса дроссельной заслонки карбюраторной форсунки от бака к двигателю, для механиков и специалистов по безопасности дорожного движения

Векторная иллюстрация инженерного дела.Машиностроительный рисунок. Приборные чертежи. Системы автоматизированного проектирования. Технические иллюстрации, фоны

Центр диагностики и ремонта автомобилей Тонкая линия

Транспортные средства, снаряжение и эксплуатация

Значок капота автомобиля, изолированный, белый на синем фоне

Веб-кнопка Monster Truck

Комплект топливного насоса

Футуристическая шестерня с автомобилем

Каркас векторной машины

Вектор — Механический привод

СТО и автомойка.3D изометрический вектор illustratio

Вектор значка индикаторов от концепции двигателя автомобиля. Тонкая линия иллюстрации индикаторов, редактируемых штрихом. индикаторы линейный знак для использования в веб и мобильных приложениях, логотипах, печатных СМИ.

Чертеж автомобиля. Детали двигателя, трансмиссии и шасси. Ремонт машин. Техническое обслуживание и осмотр на СТО. Фондовый вектор.

Чертеж автомобиля.Детали двигателя, трансмиссии и шасси. Ремонт машин. Техническое обслуживание и осмотр на СТО. Фондовый вектор.

Чертеж. Векторная инженерная иллюстрация. Системы автоматизированного проектирования. Приборные чертежи. Механический чертеж

Чертеж, эскиз. Векторная инженерная иллюстрация. Обложка, флаер, баннер, фон. Приборные чертежи. Машиностроительный рисунок. Техническая иллюстрация.Серый

Чертеж. Векторная инженерная иллюстрация. Системы автоматизированного проектирования. Приборостроительный рисунок. Синий

Машиностроительные чертежи. Технический дизайн. Инженерное дело. Чертежи. Черный фон. Очки

Инфографика сравнения бензиновых и электромобилей с иконками, заправка и зарядка автомобилей на станции и диаграмма автомобильных запчастей, автомобильная техника

Инфографика автосервиса с автозапчастями

круг инфографические элементы со значком автосервиса на полноцветном фоне круг процесс или этапы и схемы рабочего процесса, векторный дизайн элемент eps10 иллюстрации

Инфографическое руководство по сравнению бензиновых и электромобилей с запчастями, концепция автомобильных технологий

Фирменный стиль, план, эскиз.Технические иллюстрации, фоны

Шаблон_А3

Шаблон_А3

круг инфографические элементы со значком автосервиса на полноцветном фоне круг процесс или этапы и схемы рабочего процесса, векторный дизайн элемент eps10 иллюстрации

Чертеж. Корпоративный стиль. Чертежи приборостроения

Шаблон_А3

Фирменный стиль, план, эскиз.Технические иллюстрации, фоны

Фирменный стиль, план, эскиз. Технические иллюстрации, фоны

Шаблон_А3

Чертеж. Корпоративный стиль. Чертежи приборостроения

Фирменный стиль, план, эскиз. Технические иллюстрации, фоны

Чертеж. Корпоративный стиль.Чертежи приборостроения

Фирменный стиль, план, эскиз. Технические иллюстрации, фоны

Шаблон_А3

Чертеж. Корпоративный стиль. Чертежи приборостроения

Чертеж. Корпоративный стиль. Чертежи приборостроения

Системы автоматизированного проектирования. Техническая иллюстрация, фон.Голубой

Автосервис, инфографика запчастей для автосервиса

Шаблон_А3

Значок диагностики автомобиля. Векторная иллюстрация концепции для дизайна.

Шаблон_А3

Системы автоматизированного проектирования. Технические иллюстрации, фон. Синий и белый

Фирменный стиль, план, эскиз.Технические иллюстрации, фоны

Фирменный стиль, план, эскиз. Технические иллюстрации, фоны

Шаблон_А3

Машиностроительные чертежи. Технический дизайн. Инженерное дело. Чертежи. Синий фон. Очки

Механика. Технический дизайн. Инженерный стиль. Механический фирменный стиль. Серый

Фирменный стиль, план, эскиз.Технические иллюстрации, фоны

Эскиз. Векторная инженерная иллюстрация. Обложка, флаер, баннер, фон. Приборные чертежи. Механический чертеж

Чертеж. Корпоративный стиль. Чертежи приборостроения

Чертеж. Векторная инженерная иллюстрация. Обложка, флаер, баннер, фон. Приборные чертежи. Машиностроительный рисунок. Техническая иллюстрация

Анализ электрических систем автомобиля

Чертеж.Векторная инженерная иллюстрация. Обложка, флаер, баннер, фон. Приборные чертежи. Машиностроительный рисунок. Технические иллюстрации, фоны. Схема, наброски, план. Голубой

Чертеж. Векторная инженерная иллюстрация. Системы автоматизированного проектирования. Приборные чертежи. Машиностроительный рисунок. Технические. Голубой

Векторная инженерная иллюстрация

Шаблон_А3

Фоны инженерной тематики.Техническая иллюстрация. Машиностроение. Проект. Черные чернила. Кляксы

Механика. Технический дизайн. Инженерный стиль. Механический. Черный фон. Сетка

Чертеж. Корпоративный стиль. Чертежи приборостроения

Набор канистры для моторного машинного масла, круговая диаграмма с инфографикой и долларом, капля масла и канистра для моторного масла. Вектор

Рисованные линейные спорткары.Набор для печати. Векторная иллюстрация

Установите круговую диаграмму инфографики и доллар и канистру для моторного машинного масла на бесшовные модели. Вектор

Установить линию Падение цены на сырую нефть, перекачка воды, преобразование, промышленные металлические трубы и клапаны, здание газового промышленного завода, облако выбросов CO2, круговая диаграмма, инфографика, доллар и значок барреля. Вектор

Набор канистры для моторного масла, канистры для бензина, инфографики в виде круговой диаграммы, доллара и значка датчика уровня моторного бензина.Вектор

На схеме показано, как работает 5-ступенчатая механическая коробка передач — основные принципы.

Векторная иллюстрация — схема типичного аварийного двигателя.

Мультяшный талисман диаграммы как механик, симпатичный дизайн футболки, стикер, элемент логотипа

Значок автомобиля и аккумулятора, цветной контур, вектор

Таймер отчета, безопасное время и набор иконок линии энергии ветра.Зубчатые разделители, знаки «Вода мира» и «Машины скорой помощи». Тайм-менеджмент, символы Gears. График роста, Менеджмент, Сила ветра. Вектор

Векторная иллюстрация — схема сравнительного вида турбореактивного, прямоточного и газового двигателей.

Векторная иллюстрация — схема типичного ПВРД.

Значок диагностики автомобиля на белом фоне. компьютерная диагностическая машина. плоский стиль.

Основные детали двигателя: понимание турбонаддува

Общие сведения о схемах турбомотора

Все двигатели внутреннего сгорания имеют одинаковые основные компоненты. Эти детали и аксессуары используют динамическое взаимодействие для запуска двигателя. Хотя это правда, что роторный двигатель отличается от других двигателей, имейте в виду, что все двигатели (включая двигатели с турбонаддувом) имеют схожие атрибуты — по сути, они в основном одинаковы. На этой диаграмме показаны основные компоненты и детали вашего среднего двигателя с турбонаддувом.Для этой иллюстрации мотор показывает основные детали двигателя и компоновку турбированного Saab.

Если вы понимаете, где находится турбонагнетатель и как поршни взаимодействуют с клапанами, эта информация может помочь вам диагностировать проблемы с производительностью двигателя. Вооружившись этими знаниями, вы лучше подготовитесь к самостоятельному ремонту двигателей с турбонаддувом.

Buy Auto Parts стремится помочь вам лучше понять свой автомобиль. Если у вас есть двигатель с турбонаддувом или вы хотите понять, как работает турбонаддув, эта диаграмма и основные детали двигателя — отличное место для начала.

Описание основных деталей двигателя

Крышка клапана — Это термин, используемый для обозначения крышки, которая находится над основным корпусом клапана.

Регулятор давления топлива — Используется для поддержания постоянного давления топлива, даже если оно колеблется от топливного насоса.

Головка цилиндра — Это блок, в котором находится корпус клапана и другие компоненты в верхней части двигателя, такие как распределительные валы и пружины.

Топливная рампа — Этот блок подает топливо к каждой отдельной топливной форсунке, а также удерживает форсунки на месте.

Впускной коллектор — Воздух, проталкиваемый в двигатель, проходит через этот коллектор и равномерно распределяется по цилиндрам.

Впускная труба — Впускная труба переносит нагнетаемый воздух от турбокомпрессора во впускной коллектор.

Интеркулер — Устройство, которое позволяет рассеивать тепло, создаваемое в процессе турбонаддува, до поступления на впуск двигателя.

Крепление двигателя — Это устройство прикрепляет двигатель к раме моторного отсека и имеет втулку, которая позволяет небольшой люфт удерживать двигатель от раскачивания автомобиля.

Трубка зарядного устройства — Это трубка, по которой горячий воздух от турбонагнетателя поступает в промежуточный охладитель.

Привод перепускной заслонки — Этот блок управляет дверцей перепускной заслонки с помощью чувствительной к давлению пружины, которая позволяет открывать перепускную заслонку, когда давление или наддув достигает определенной точки.

Турбокомпрессор — Этот агрегат использует выхлопные газы для вращения вала внутри агрегата, который прикреплен к крыльчатке на стороне впуска. Когда частота вращения крыльчатки достигает определенного значения, внутри цилиндров начинает создаваться наддув, и это называется раскручиванием турбонагнетателя.Это важная концепция для понимания того, как работает турбо.

Приемная труба — Используется для отвода отработанных выхлопных газов от двигателя к выхлопной системе автомобиля.

Распределитель — Это устройство подает искру в правильное время на свечи для воспламенения топлива в цилиндрах.

Поршни — Это узлы, которые скользят по цилиндру и вызывают сжатие. В конце их хода вверх воспламенение топливной смеси заставляет поршни опускаться, и этот процесс создает мощность в лошадиных силах.

Клапаны — Клапаны открываются, чтобы воздух попал в цилиндр, а затем закрываются, чтобы обеспечить зажигание. Затем они открываются, чтобы выпустить отработанные газы из баллона, а затем закрываются, чтобы начать процесс снова.

Engines — The Physics Hypertextbook

Обсуждение

введение

Слово «двигатель» немного старомодно. Когда-то двигатель был любым механическим приспособлением. Например…

• Первоначальный искусственный компьютер представлял собой механическое устройство, называемое разностным двигателем .Мне пришлось добавить сюда слово «искусственный», поскольку слово «компьютер» первоначально относилось к людям, чья работа заключалась в эффективном выполнении повторяющихся вычислений. Механизм различия был «искусственным компьютером», поскольку он был разработан для выполнения тех же операций, что и эти «человеческие компьютеры».
• Декоративные рамки на американских денежных знаках нарисованы (частично) механическим устройством, называемым циклоидальным двигателем ; в основном токарный станок, установленный на маятнике, который наносит линии на металлическую пластину, установленную на другом маятнике.Когда периоды двух маятников несоизмеримы (не имеют общего кратного), линия, вытравленная на пластине, будет образовывать привлекательный геометрический узор, подобный показанному ниже.

• До использования пороха большие снаряды запускались во время военных атак с помощью осадной машины . Самым известным примером такого устройства (по крайней мере, для носителей английского языка) является катапульта, но этот термин также включает такие устройства, как баллиста, мангонель и требушет.
• Хотя и не механический, поисковая машина представляет собой электронное устройство для просеивания огромных пустошей, которыми является Интернет, в поисках необычного слова, определенной группы обычных слов, фразы, состоящей из слов в определенном порядке или других такие идентифицирующие строки символов. Хотя я не могу это проверить, я считаю, что современная «поисковая машина» является пародией на более раннюю «осадную машину». Совпадение просто поразительно, учитывая нервные ассоциации между компьютерами и средневековыми фэнтезийными ролевыми играми, которые были обычным явлением примерно в то время, когда Интернет перешел из академической площадки в феномен поп-культуры.

За исключением последнего примера, первоначальное значение слова «двигатель» теперь в значительной степени устарело. Это восходит к разработке паровой машины в середине 19 века. В настоящее время под двигателем обычно понимают устройство, преобразующее тепло в механическую энергию. Технически таким устройством является тепловая машина , но в нынешнюю эпоху прилагательное «тепло» обычно опускается.

Хотя эти два устройства часто путают, двигатель — это не то же самое, что двигатель.Электродвигатель (часто называемый просто электродвигателем ) — это устройство для преобразования электрической энергии в механическую.

А как насчет двигателей со сжатым воздухом?

Это порождает несколько лингвистических проблем. Почему автомобили иногда называют «легковыми автомобилями»? Во многих автомобилях есть двигатели, но устройство, приводящее их в движение, не является двигателем. Это двигатель. На заре 21 века в автомобилях используются двигатели для привода щеток стеклоочистителей, открытия и закрытия окон, регулировки сиденья и зеркал бокового обзора и вращения компакт-дисков; но они используют только двигатель для привода колес (хотя это, вероятно, изменится).Крупнейшего производителя автомобилей в США можно назвать General Motors, но на самом деле они продают автомобили с двигателями.

Описание двигателя простое, но оно относится к большому количеству различных устройств. Двигатели можно найти в автомобилях, грузовиках, мотоциклах, самолетах, лодках, кораблях, поездах, газонокосилках, цепных пилах, моделях самолетов, переносных генераторах, кранах, шнеках, дрелях и ракетах (чтобы привести лишь несколько примеров). Двигатели можно классифицировать по одной или нескольким из нескольких схем.

• движением его частей
  • Поршневой двигатель
    поршни поднимаются и опускаются
    Расположение поршней: V, W, рядный / прямой, плоский, радиальный
  • Роторный двигатель
    детали, вращающиеся, как в ванкеле, турбина, турбокомпрессор, реактивная турбина, турбореактивный двигатель, вентиляторный двигатель
  • Ракетный двигатель
    не нуждается в каких-либо движущихся частях, движение происходит строго за счет действия-противодействия, горячие газы выбрасываются назад, ракета движется вперед, также известные как реактивные двигатели
  • Неизвестно
    ПВРД, ГПВРД
• по месту сгорания топлива
  • Внутреннее сгорание
    Топливо сгорает внутри камеры с рабочей жидкостью (воздухом)
  • Внешнее сгорание
    Топливо используется для нагрева рабочей жидкости (воздух, жидкая вода, пар, расплавленный натрий)
• по способу сжигания топлива
  • Непрерывное горение
    Устойчивый поток топлива горит в устойчивом пламени
  • Прерывистое сгорание
    Периодически сжигается дискретное количество топлива
• по циклу, по которому проходит рабочий газ
  • Цикл Отто
    Николаус Отто (1831–1891) Германия, задумано в 1861 году, построено в 1876 году
    автомобилей с бензиновым двигателем
  • Diesel Cycle
    Rudolf Diesel (1858–1916) Франция – Англия, запатентовано в 1892 году, успешно построено в 1897 году
    грузовиков, локомотивов; предназначен для использованного порошкового угля, но обычно работает на дизельном топливе, но также может работать на растительном масле (биодизель)
  • Цикл Ренкина
    Уильям Ренкин (1820–1872) Шотландия, описанный в 1859 г.
    паровые турбины, двигатель Ватта, двигатель Ньюкомба
  • Цикл Брайтона
    Джордж Брайтон (1830–1892) США, впервые предложил концепцию в 1873 г.
    газовые турбины, форсунки
  • Цикл Миллера
    Ральф Миллер (1890 г. — ????) Дания – США, первая заявка на патент в 1945 г. (отклонена), повторно подана в 1949 г., 51,52 Вариация цикла Отто с принудительной индукцией с асимметричными фазами газораспределения
    • впускной клапан с ранним закрытием, закрывается до НМТ, снижая давление ниже атмосферного, также охлаждается адиабатически, ниже T _c для повышения эффективности
    • поздно закрывающийся выпускной клапан, остается открытым при открытом впускном клапане, эффективно пропускает, задерживает начало сжатия
    • впускной клапан с поздним закрытием, закрывается до НМТ, задерживая начало сжатия, некоторый обратный поток во впускной коллектор, противодействует этому с помощью нагнетателя и промежуточного охладителя
  • Цикл Ванкеля
    Феликс Ванкель (1902–1988) Германия, разработан в 1954 г. Испытан 1957 г.
    Снова Mazda, мало подвижных частей
  • Цикл Стирлинга
    Роберт Стирлинг (1790–1878) Шотландия, изобретен в 1816 г.
    работает с любой разницей температур, высокой эффективностью, низким или нулевым выхлопом (OTEC: Ocean Thermal Energy Conversion), высокой производственной стоимостью

цикл Отто

Начните с поршневых диаграмм.

Увеличить

Опишите каждую часть цикла

Ход впуска

• впускной клапан открыт
• поршень движется вниз
• увеличение громкости
• постоянное давление (атмосферное)
• понижение температуры
• изобарический
• «всасывать» воздух и топливо (через карбюратор или топливную форсунку)

Ход сжатия

• оба клапана закрыты
• поршень движется вверх
• уменьшение громкости
• давление увеличивается
• повышение температуры
• адиабатический
• «выжимать» топливно-воздушную смесь, но держать ее ниже температуры воспламенения, чтобы предотвратить преждевременное воспламенение.

Зажигание

• оба клапана закрыты
• Поршень в крайнем верхнем положении
• давление увеличивается
• постоянный объем
• повышение температуры
• изохорный
• «бац» идет свеча зажигания

Мощность, ход

• оба клапана закрыты
• поршень движется вниз
• понижается давление
• увеличение громкости
• понижение температуры
• адиабатический
• «толкает» поршень вниз по мере расширения воздушно-топливной смеси наружу
• один полезный ход из четырех

Клапан выпускной

• выпускной клапан открыт
• Поршень в крайнем нижнем положении
• падение давления до атмосферного
• постоянный объем
• понижение температуры
• изохорный
• «поп» открыть выпускной клапан

Ход выхлопа

• выпускной клапан открыт
• поршень движется вверх
• постоянное давление (атмосферное)
• уменьшение громкости
• повышение температуры
• изобарический
• «выдувает» продукты сгорания из цилиндра

Диаграммы давление-объем

Затем переходите к диаграммам PV (диаграммам индикаторов).

Джеймс Ватт назвал их индикаторными диаграммами, а не графиками давления-объема, поскольку словарный график еще не был изобретен.

Паровой индикатор — это устройство для отображения давления в цилиндре паровой машины в зависимости от фазы рабочего цикла двигателя. Форма этой диаграммы показывает возможные неисправности машины. Планиметром можно определить среднее эффективное давление пара в двигателе или, если известны ход, диаметр цилиндра и число оборотов в минуту, мощность двигателя

Урок истории из Канадского музея изготовления

Watt & Southern, c.1796 год. Вскоре индикатор был адаптирован для обеспечения письменной записи каждого отдельного приложения, а не просто временного наблюдения. Это был грандиозный аналитический прорыв, позволивший сформировать точную картину давления пара в любой момент движения поршня. Вдохновением послужил Джон Саузерн (1758-1815), рисовальщик Ватта, который записал в письме от 14 марта 1796 года, что он «изобрел инструмент, который точно покажет, какую мощность имеет двигатель».

1. такт впуска
   Поршень выходит из верхней части цилиндра и движется вниз. Объем над поршнем расширяется, втягивая воздух и топливо в камеру сгорания. Поскольку впускной клапан открыт во время этого хода, давление внутри цилиндра будет постоянным и примерно равно давлению окружающей среды. Таким образом, этот сегмент цикла представлен горизонтальной линией (изобара ), идущей от слева направо (от минимальной до максимальной громкости).Если предположить, что количество газа в баллоне увеличивается пропорционально его объему, его температура практически не меняется.
2. такт сжатия
   Оба клапана закрыты, и газ быстро сжимается внутри цилиндра. Поскольку процесс происходит быстро, тепло не теряется в окружающую среду. Таким образом, этот сегмент цикла представлен адиабатой , идущей от справа налево . Поскольку адиабаты круче изотерм, этот участок пересекает несколько изотерм; что согласуется с нашим ожиданием увеличения температуры.Поскольку кривая идет «назад», площадь под ней отрицательна; то есть ведутся работы по газу.
3. зажигание
   Воспламенение топливно-воздушной смеси внутри цилиндра делает две очевидные вещи: повышает температуру и давление над поршнем. Однако это происходит так быстро, что у поршня не так много времени, чтобы среагировать, и объем над ним фактически постоянен. Таким образом, этот сегмент цикла представлен вертикальной линией (изохора ), идущей от снизу вверх .Кривая пересекает несколько изотерм (поскольку теплота сгорания топливно-воздушной смеси сбрасывается в систему), но работа с газом или газом не выполняется (поскольку площадь под вертикальной линией равна нулю).
4. рабочий ход
   Поршень толкается вниз под сильным давлением после воспламенения. Объем увеличивается, но это происходит так быстро, что потери тепла в окружающую среду минимальны. Таким образом, этот сегмент цикла представлен адиабатой , идущей от слева направо .Поскольку эта кривая идет «вперед», площадь под ней положительна, и работа ведется с окружающей средой. Вот почему это называется «силовой ход». Это единственная часть цикла, в результате которой выполняется какая-либо полезная работа. Поскольку кривая рабочего хода выше, чем кривая такта сжатия, чистая работа газа положительна. Таким образом (в целом) каждый цикл воздействует на окружающую среду. Это имеет смысл, поскольку двигатели — это устройства для выполнения работы. Кроме того, кривая пересекает несколько изотерм.При более внимательном рассмотрении индикаторной диаграммы видно, что во время рабочего хода пересекается больше изотерм, чем во время такта сжатия. Это важное наблюдение, которое настраивает нас на следующую часть цикла.
5. выпускной клапан
   Клапан открывается в конце рабочего хода, что снижает давление внутри цилиндра до давления окружающей среды. Однако это происходит так быстро, что объем над поршнем не изменяется эффективно.Таким образом, этот сегмент цикла представлен вертикальной линией (изохора ), идущей от сверху вниз . Поскольку график вертикальный, в это время работа с газом не производится. Однако линия пересекает несколько изотерм, а это означает, что внутренняя энергия уменьшается. Поскольку никаких работ не производится, это уменьшение должно происходить в результате отвода тепла в окружающую среду. В соответствии с теоремой работы-энергии, это потерянное тепло меньше тепла, полученного при сгорании (разница между ними равна чистой работе, выполненной газом).
6. такт выпуска
   Последняя часть цикла возвращает систему в исходное состояние. Поскольку выпускной клапан открыт во время этой части цикла, давление внутри цилиндра фактически равно давлению в окружающей среде, но поскольку поршень движется вверх, объем над ним уменьшается. Таким образом, этот сегмент цикла представлен горизонтальной линией (изобара ), идущей от справа налево (от максимального до минимального объема).Если предположить, что количество газа в баллоне уменьшается пропорционально его объему, его температура практически не меняется. Кроме того, площадь под этим сегментом равна площади под тактом впуска и противоположна ей. Таким образом (по крайней мере, в идеальном мире) газ не работает с газом, когда он втягивается в цилиндр и выталкивается из него.

Суть двигателей

И напоследок суть двигателей.

Аналогия водяного колеса и теплового двигателя

аспект	водяное колесо	тепловая машина
рабочая жидкость	вода	тепла (калорийность)
градиент	перепад высот высоких и низких водоемов	разница температур между горячими и холодными резервуарами

Добавьте текст моста.

Эффективность в целом по сравнению с эффективностью двигателей. Какой символ вы бы предпочли: η [eta], ℰ [заглавная буква e] или e [строчная e]?

КПД =	отработать
	энергия в

КПД =	Q горячий — Q холодный
	Q горячий

КПД =	1–	Q холодный
		Q горячий

η реальный = 1 —	К К
	Q H

η идеально = 1 —	Т С
	T H

Эффективность касается не только двигателей.

Бензиновый двигатель Дизельный двигатель

Избранные значения КПД (от наименьшего к наибольшему)

КПД (%)	устройство, событие, явление, процесс
2	человек, плавание, поверхность
4	человек, плавание, подводный мир
3	человек, лопата
17	паровой двигатель
25	Электрическая система США, 1950
25	человек, езда на велосипеде
30	, типовой
35	Электрическая система США, 2020 год
40	, типовой
40	газовая турбина
40–50	человек, бегущий
41	двигатель бензиновый, наибольший
50	дизельный двигатель, наибольший
50	мышечные сокращения
60	топливный элемент
80	электродвигатель

другие циклы

• дизельный цикл (турбодизель)
  • ввести турбокомпрессор
    • воздух при атмосферном давлении и температуре
  • компрессия турбокомпрессора
    • адиабатическое сжатие турбиной
    • открыть оба клапана на поршне
    • Воздух подается только в поршень (нет риска выброса несгоревшего топлива из выпускного клапана, как в двухтактном двигателе)
    • W _дюйм
  • ход сжатия
    • закрыть впускной клапан
    • поршень движется вверх
    • адиабатическое сжатие
    • более высокое сжатие, чем отто-цикл
    • температура превышает точку воспламенения (нет топлива — нет опасности преждевременного воспламенения)
    • W _дюйм
  • впрыск топлива
    • поршень движется вниз
    • нет свечи зажигания, самовозгорание
    • взрывное топливо поддерживает постоянное давление (идеализация)
    • Изобарическое расширение (горизонтальная линия на графике PV)
    • Q _{горячие} и W _выход
  • рабочий ход
    • поршень продолжает движение вниз
    • адиабатическое расширение
    • один полезный ход из двух
    • Вт _из
  • расширение турбокомпрессора
    • открыть оба клапана
    • Продолжается адиабатическое расширение выхлопа за пределами цилиндра
    Турбина
    • отводит часть остаточной энергии в вентилятор
    • Вт _из
  • выход турбокомпрессора
    • изохорный перепад давления (вертикальная линия на графике PV)
    • возврат давления и температуры к атмосферным
    • Q _{холодный}
• цикл Ранкина (паровая турбина)
  • вода в
    • закачка воды в котел высокого давления
    • Повышение изохорного давления
    • W _дюйм
  • испарение
    • вода, нагретая до кипения
    • изобарическое, изотермическое расширение
    • объем увеличивается из-за фазового перехода
    • Q _{горячий}
  • расширение
    • перегретый сухой пар в турбину
    • адиабатическое расширение
    • охлажденный влажный пар существует турбина
    • Вт _из
  • конденсация
    • вода конденсируется (со временем)
    • изобарическое, изотермическое сжатие
    • объем уменьшается из-за изменения фазы
    • Q _{холодный}
• цикл Стирлинга (два поршня с перегородками регенератора)
  • ход сжатия
    • изотермическое сжатие
    • импульс кариеса холодный поршень вперед
    • Начало сжатия в холодном поршне (при помощи сжатия охлаждающего газа)
    • тепло выходит в холодный резервуар
    • горячий поршень остается неподвижным
    • Q _{холодный} и W _в
  • регенерация
    • изохорный (оба поршня двигаются одинаково)
    • компрессионный конец в холодном поршне
    • поток холодного газа через регенератор
    • тепло от регенератора к подогретому газу
    • Начало расширения в горячем поршне
    • — Q _{регенератор}
  • рабочий ход
    • изотермическое расширение
    • Холодный поршень остается неподвижным
    • импульс кариеса горячий поршень вперед
    • Горячий поршень продолжает расширяться (за счет расширения горячего газа)
    • Q _{горячие} и W _выход
  • регенерация
    • изохорный (оба поршня двигаются одинаково)
    • холодный поршень расширяется
    • Контракты с горячим поршнем
    • Поток горячего газа через регенератор
    • тепло, отбираемое из регенератора для предварительного охлаждения газа
    • + Q _{регенератор}

Вот и кишки IndyCar

Двигатели

IndyCar должны весить не менее 248 фунтов, а автомобиль — не менее 1570 фунтов.Так что это именно то, к чему стремятся команды, и ни капли больше. Мы поговорили с двумя людьми, наиболее ответственными за 2,2-литровый двигатель Chevy V-6 с двойным турбонаддувом, на котором чемпион IndyCar Series 2014 года Уилл Пауэр будет участвовать в Indy 500 24 мая: Крис Берубе (руководитель программы Chevrolet серии IndyCar) и Рон … Рузевски (технический директор Team Penske). Они объяснили, как они получают 675 лошадиных сил от автомобиля, который вдвое легче Mini Cooper S.

.

Брайан Риган

1.Стартер : Вот где он был бы, если бы у IndyCars были стартеры. Бригада карьера использует внешний электродвигатель для запуска двигателя. Один недостаток: если машина заглохнет, водитель не сможет ее перезапустить.

2. Выхлопная труба : Для уменьшения веса в IndyCars используются короткие выхлопные трубы, нет каталитических нейтрализаторов и глушителей.

3. Конструкция : Двигатель является составной частью шасси с несущим блоком и крышками кулачков. Он буквально скрепляет машину. Коробка передач и подвеска крепятся болтами к задней части двигателя, а отделение водителя — к передней части.

4. Впрыск топлива : Большинство автомобилей с впрыском топлива используют форсунки для впрыска топлива во впускные отверстия вне камеры сгорания, в то время как некоторые высокопроизводительные автомобили впрыскивают топливо прямо в камеру. Чтобы дать IndyCar Пауэра огромное количество топлива, его двигатель делает и то, и другое.

Совершенно новый двигатель еще до замены масла

5. Смазка : Традиционные автомобили собирают масло в масляном поддоне и закачивают его в двигатель, но гоночный автомобиль движется достаточно быстро, чтобы при такой настройке масло растекалось, не давая ему достичь насоса.Вместо этого система с сухим картером перекачивает масло в отдельный резервуар, который постоянно поддерживает его.

6. Поршни : Поршни изготавливаются вручную в соответствии со строгими и строго конфиденциальными спецификациями. Поскольку гонщики стремятся к любому преимуществу, которое они могут получить, команда Пауэра не может поделиться большим.

7. Охлаждение : Лопатки по бокам собирают воздух для охлаждения двигателя. Если автомобиль простоял намного дольше, чем восемь-десять секунд среднего пит-стопа, он может перегреться.

Аксессуары : При таком небольшом количестве аксессуаров нет ремня привода для аксессуаров.Такие вещи, как масляные насосы, приводятся в действие непосредственно от двигателя.

Срок службы : В лиге действуют строгие правила использования двигателей. Водители могут использовать максимум четыре двигателя в год. Их можно заменить на 2500 милях или если к концу гонки они превысят 2850 км. Совершенно новый двигатель, прежде чем вам даже понадобится замена масла.

Теперь вы знаете, что : Настоящая разница между IndyCar и Formula One заключается в том, что IndyCars участвуют в гонках в основном в США, а Formula One — во всем мире.Это как Премьер-лига и Высшая лига футбола: одно и то же, разные фанатики. Кроме того, по овальным трассам гоняют только IndyCars.

Кевин Дупзик Кевин — писатель и редактор, живущий в Бруклине.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

.