Двигатель автомобиля: Устройство двигателей автомобиля и его компонентов

Для чего нужен двигатель в автомобиле?

Двигатель, пожалуй, можно назвать самой важной частью автомобиля.

Ведь без двигателя автомобиль не сдвинется с места, но и без колес тоже далеко не уедешь, поэтому не будем делить автомобильные системы по важности, а просто попробуем узнать чуточку больше, об автомобильном двигателе.

Двигатель – это силовая установка, источник энергии автомобиля. Он используется для того чтобы машина могла выполнять свою основную функцию – перевозку грузов и пассажиров, но кроме этого, энергия, вырабатываемая двигателем, используется для обеспечения функционирования всех вспомогательных систем, например для работы кондиционера.

Впрочем, все вспомогательные системы, как правило, работают от электричества, вырабатываемого генератором или забираемой от аккумуляторов. А вот генератор как раз приводится в действие с помощью двигателя, передавая ему механическую энергию вращения вала.

Для обеспечения движения автомобиля так же используется механическая энергия вала двигателя, которая передается от двигателя на колеса через трансмиссию.

То есть, по сути, двигатель нужен для того, чтобы преобразовать какой-либо вид энергии в механическую энергию вращения вала, которая через систему механических связей передается на колеса, заставляя автомобиль двигаться.

Двигатель внутреннего сгорания

Когда мы говорим о двигателе автомобиля, то чаще всего представляем себе двигатель внутреннего сгорания, в качестве топлива для которого используется бензин, дизельное топливо, газ, а в последнее время пробуют и водород.

В двигателе внутреннего сгорания, как несложно догадаться, происходит преобразование энергии, выделяемой при сгорании легковоспламеняющихся веществ в механическую энергию. Конструкции двигателей внутреннего сгорания могут отличаться, бывают поршневые двигатели, роторные и газотурбинные.

Но принцип их работы остается неизменным. Энергия, выделяемая при сгорании топлива, в конечном итоге преобразуется в механическую энергию вращения вала двигателя и через систему механических связей передается на колеса, заставляя их вращаться.

Основной недостаток двигателей внутреннего сгорания их неэкологичность. При сжигании топлива выделяется много вредных веществ. Исключение в этом составляет водород, продуктом горения которого является обыкновенная вода, но проблема с его использованием на сегодняшний день заключается в дороговизне, хотя вероятно, что в будущем это будет основной вид топлива.

Но двигатели внутреннего сгорания – не единственные автомобильные двигатели.

Электро-двигатель

Существуют машины, которые используют в качестве исходной энергии – электричество. Наиболее популярный и близкий к автомобилю вид транспорта, работающий на электричестве – это всем известный троллейбус.

Но полноценным автомобилем его не назовешь, поскольку двигаться троллейбус может только лишь вдоль натянутых проводов, от которых он запитывается электричеством.

Но вы наверняка слышали о машинах, которые называются электромобилями. Электромобили – это автомобили, в которых в качестве силового агрегата используется электродвигатель.

Электродвигатель, как вы понимаете, работает от электрической энергии, которую он получает, как правило, от аккумуляторных батарей.

Электромобили, по сравнению с автомобилями, использующими двигатели внутреннего сгорания, имеют массу преимуществ.

Они экологичны, практически бесшумны (что не всегда плюс), быстро набирают скорость, им не нужна коробка скоростей можно даже обойтись без трансмиссии, если поставить двигатели на каждое из колес. То есть такие автомобили могли бы быть намного дешевле, чем автомобили с ДВС, если бы стали массовыми.

Но есть два существенных момента, которые очень сильно ограничивают применение электродвигателей на современных автомобилях. До сих пор не придумали аккумуляторов, которые бы могли запасти в себе достаточное количество электрической энергии.

То есть запас хода электромобиля сегодня ограничен несколькими десятками километров. Если не включать фары, магнитолу, кондиционер, то можно и до сотни километров проехать, но все равно это очень мало. Примерно в 5-6 раз меньше, чем на одной заправке бензином. Впрочем, над этим разработчики постоянно работают и возможно, что когда вы читаете эти строки, уже существует электромобиль с запасом хода более 500 км.

Но даже малый запас хода был бы не так страшен, если бы не время, требуемое на перезарядку аккумуляторов. Если заправка бензином, дизтопливом или газом занимает 5-10 минут, то аккумуляторы придется заряжать часов 12, а то и сутки.

Поэтому, пока электромобили могут использоваться лишь для непродолжительных поездок по городу, после чего всю ночь на зарядке.

Гибридные силовые агрегаты

Но преимущество электродвигателей над ДВС настолько велико, что желание их использовать хотя бы частично привело к появлению гибридных силовых установок, которые сегодня достаточно активно используются на автомобилях.

Гибридные силовые установки – это объединенные на одном автомобиле двигатель внутреннего сгорания и электродвигатель (как правило, их 4, по одному на каждое колесо). Такие автомобили называют гибридными.

Существуют три схемы гибридных установок.

В первой энергия ДВС используется исключительно для выработки электрической энергии при помощи генератора. А уже от генератора энергия передается на зарядку аккумуляторов и на электродвигатели, обеспечивающие вращение колес.

Но более популярна другая схема. Во второй схеме привод на колеса осуществляется как от ДВС, так и от электродвигателей. ДВС и электродвигатели могут использоваться как самостоятельно, так и вместе.

Третий вариант – это сочетание первого и второго.

Из чего состоит и как работает двигатель автомобиля?

У каждого из нас есть определенный автомобиль, однако лишь некоторые водители задумываются о том, как устроен двигатель автомобиля. Нужно понимать также, что полностью знать устройство двигателя автомобиля необходимо лишь специалистам, работающим на СТО. К примеру, у многих из нас есть различные электронные устройства, но это вовсе не означает, что мы должны понимать, как они устроены. Мы просто пользуемся ими по прямому назначению. Однако с машиной ситуация немного другая. 

Все мы понимаем, что появление неполадок в двигателе автомобиля напрямую влияет на наше здоровье и жизнь. От правильной работы силового агрегата нередко зависит качество езды, а также безопасность людей, которые находятся в автомобиле. По этой причине, рекомендуем уделить внимание изучению данной статьи о том, как работает двигатель автомобиля и из чего он состоит.

История разработки автомобильного двигателя

В переводе с оригинального латинского языка двигатель или мотор означает «приводящий в движение». Сегодня двигателем называют определенное устройство, предназначенное для преобразования одного из видов энергии в механическую. Самыми популярными сегодня считаются двигатели внутреннего сгорания, типы которых бывают разными. Первый такой мотор появился в 1801 году, когда Филипп Лебон из Франции запатентовал мотор, который функционировал на светильном газе. После этого свои разработки представили Август Отто и Жан Этьен Ленуар. Известно, что Август Отто первым запатентовал 4-тактный двигатель. До нашего времени строение двигателя практически не изменилось.

В 1872 году состоялся дебют американского двигателя, который работал на керосине. Однако данную попытку трудно было назвать удачной, поскольку керосин не мог нормально взрываться в цилиндрах. Уже через 10 лет Готлиб Даймлер презентовал свой вариант двигателя, который работал на бензине, причем работал довольно неплохо.

Рассмотрим современные типы двигателей автомобиля и разберемся, к какому из них принадлежит ваша машина.

Типы автомобильных двигателей

Поскольку наиболее распространенным в наше время считают двигатель внутреннего сгорания, рассмотрим типы двигателей, которыми оснащаются сегодня почти все машины. ДВС – это далеко не наилучший тип двигателя, однако именно его используют во многих транспортных средствах.

Классификация двигателей автомобиля:

• Дизельные двигатели. Подача дизельного топлива осуществляется в цилиндры посредством специальных форсунок. Такие моторы не нуждаются в электрической энергии для работы. Она им нужна лишь для запуска силового агрегата.
• Бензиновые двигатели. Они бывают карбюраторными и инжекторными. Сегодня используется несколько типов систем впрыска и карбюраторов. Работают такие моторы на бензине.
• Газовые двигатели. В таких двигателях может использоваться сжатый или сжиженный газ. Такие газы получают с помощью преобразования дерева, угля либо торфа в газообразное топливо.

Работа и конструкция двигателя внутреннего сгорания

Принцип работы двигателя автомобиля – это вопрос, интересующий практически каждого автовладельца. В ходе первого ознакомления со строением двигателя все выглядит очень сложным. Однако в реальности, с помощью тщательного изучения, устройство двигателя становится вполне понятным. В случае необходимости знания о принципе работы двигателя можно использовать в жизни.

1. Блок цилиндров представляет собой своеобразный корпус мотора. Внутри него расположена система каналов, которая используется для охлаждения и смазки силового агрегата. Он используется в качестве основы для дополнительного оборудования, к примеру, картера и головки блока цилиндров.

2. Поршень, являющийся пустотелым стаканом из металла. На его верхней части расположены «канавки» для поршневых колец.

3. Поршневые кольца. Кольца, расположенные внизу, называются маслосъемными, а верхние – компрессионные. Верхние кольца обеспечивают высокий уровень сжатия или компрессию смеси топлива и воздуха. Кольца используются для обеспечения герметичности камеры сгорания, а также в качестве уплотнителей, предотвращающих попадание масла в камеру сгорания.

4. Кривошипно-шатунный механизм. Отвечает за передачу возвратно-поступательной энергии поршневого движения на коленчатый вал двигателя.

Многие автолюбители не знают, что на самом деле принцип работы ДВС является достаточно несложным. Сначала топливо попадает из форсунок в камеру сгорания, где оно смешивается с воздухом. Затем свеча зажигания выдает искру, которая вызывает воспламенение топливно-воздушной смеси, из-за чего она взрывается. Газы, которые формируются в результате этого, двигают поршень вниз, в процессе чего он передает соответствующее движение коленчатому валу. Коленвал начинает вращать трансмиссию. После этого набор специальных шестерён осуществляет передачу движения на колеса передней или задней оси (в зависимости от привода, может и на все четыре).

Именно так работает двигатель автомобиля. Теперь вас не смогут обмануть недобросовестные специалисты, которые возьмутся за ремонт силового агрегата вашей машины.

P.S. Советуем обратить внимание на статью о том, как выполнять мойку двигателя своими руками — здесь.

Предыдущая запись

Следующая запись

Наиболее распространенные детали автомобильного двигателя и их

Комбинация двух процессов в двигателе внутреннего сгорания (ДВС) — воспламенение топлива и сгорание в самом двигателе — это то, что заставляет транспортные средства двигаться. Затем энергия сгорания частично преобразуется двигателем в тепло и механический крутящий момент.

Двигатель, обеспечивающий движение автомобиля, представляет собой электрогенератор, силовую установку или двигатель. Двигатель вашего автомобиля – его сердце. Это сложное устройство, предназначенное для преобразования тепла горящего газа в силу, вращающую колеса автомобиля. Он состоит из двух основных компонентов: головки блока цилиндров, которую можно снять, и нижнего, более тяжелого блока цилиндров, который служит корпусом для основных движущихся частей двигателя. Что ж, в этой статье я буду обсуждать различные части автомобильного двигателя и их функции.

Подробнее: различные типы систем впрыска в двигателях CI

Содержание

• 0,1 Полная диаграмма автомобильных двигателей:
• 1 Основные детали автомобильного двигателя
  • 1. 1 двигатель или цилиндер Блок
  • 1,2. Поршень
  • 1.3 Головка блока цилиндров
  • 1.4 Коленчатый вал
  • 1.5 Распредвал
  • 1.6 Подпишитесь на нашу рассылку
  • 1.7 Картер
  • 1.8 Двигатели 9.9 Ремень ГРМ
  • 0012
  • 1.9.1 Intake and Exhaust valves
• 1.10 Oil Pan
• 1.11 Combustion chamber
• 1.12 Manifold
  • 1.12.1 Intake Manifold
  • 1.12.2 Exhaust manifold
• 1.13 Spark Plugs
• 1.14 Connecting Шток
• 1.15 Водяной насос
• 1.16 Шкив привода ГРМ
• 1.17 Сливной болт масляного поддона
• 1.18 Поршневое кольцо
• 1.19 Маховик
• 9001 Гильза 5 1.29 Цилиндр 5

14 1.21 Распределитель

• 1.22 Шкив распределительного вала
• 1.23 Масляный фильтр
  • 1.23.1 Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о различных частях двигателя автомобиля:

2 Добро пожаловать!

Полная схема деталей автомобильного двигателя:

Основные части автомобильного двигателя

Хотя двигатель состоит из многих компонентов, мы составили список наиболее важных деталей автомобильного двигателя и их выполнять для питания вашего автомобиля. Обратитесь к схеме, чтобы узнать, где они расположены на вашем двигателе. Основными частями автомобильного двигателя являются следующие:

• Engine block
• Piston
• Engine Valves
• Oil Pan
• Combustion chamber
• Manifold
• Cylinder Head
• Crank Shaft
• Camshaft
• Timing belt
• Spark Plugs
• Connecting Rod
• Cylinder Liner
• Поршневое кольцо
• Распределитель
• Шкив распредвала
• Масляный фильтр
• Маховики
• Прокладка ГБЦ
• Картер
• Водяной насос

Двигатель или блок цилиндров

Основной структурой двигателя является блок цилиндров или блок цилиндров. является важным компонентом деталей двигателя. Три компонента, составляющие блок цилиндров, головку цилиндров и картер двигателя, служат его структурой и основным неподвижным корпусом. Эта часть двигателя имеет несколько отверстий, в которых размещаются цилиндры и обеспечиваются каналы для воды и масла для охлаждения и смазки двигателя. Часто изготавливается из алюминия или железа. Пути потока воды более обширны, чем пути потока нефти.

В зависимости от конструкции автомобиля от четырех до двенадцати цилиндров расположены в линию, иногда известную как рядная, плоская или V-образная конфигурация. Практически каждый компонент двигателя прикреплен к нему. Магия происходит внутри блока, включая горение.

Подробнее: Каковы функции картера двигателя?

Поршень

Поршни являются наиболее важным компонентом двигателя по сравнению с другими деталями. Поршень представляет собой цилиндрическую заглушку, которая вращается внутри цилиндра. Он способствует преобразованию энергии давления сгорания топлива в полезную механическую энергию, которая затем передается на коленчатый вал через шатун. Поршни в цилиндре перемещаются дважды вверх и вниз за каждый оборот. Двигатели со скоростью поршня 1250 об/мин будут подниматься и опускаться 2500 раз в минуту. Поршень содержит поршневые кольца, которые увеличивают компрессию и уменьшают трение, вызванное постоянным трением поршня о цилиндр.

Подробнее: Знакомство с автомобильным поршнем

Головка блока цилиндров

Для изготовления головки блока цилиндров обычно используется чугун и алюминиевый сплав. Прокладки служат для обеспечения герметичного соединения головки блока цилиндров с блоком, которые соединяются шпильками, закрепленными на блоке. Над каждым цилиндром головка блока цилиндров содержит камеру сгорания. Кроме того, он имеет резьбовые отверстия для свечей зажигания, а также направляющие клапанов, седла клапанов, порты и рубашки охлаждающей жидкости. Он включает каналы для циркуляции охлаждающей воды.

Через болты цилиндра прокладка головки блока цилиндров изолирует его от двигателя. Клапанные пружины, клапаны, толкатели, толкатели, коромысла и распределительные валы — это лишь некоторые из компонентов головки блока цилиндров, которые управляют каналами, пропускающими всасываемый воздух в цилиндры во время такта впуска. Дополнительно имеются выпускные каналы для отвода выхлопных газов во время такта выпуска.

Подробнее: Автомобильный блок цилиндров

Коленчатый вал

Частью двигателя, от которой потребляется мощность, является коленчатый вал. Все детали двигателя используют его в качестве одного из основных источников передачи мощности. Основным элементом системы силовой передачи, в которой возвратно-поступательное движение поршня с помощью шатуна преобразуется во вращательное, является коленчатый вал.

Коленчатый вал изготовлен из литой или кованой детали из термообработанной легированной стали. Этот компонент составляют шатунные шейки, венца, балансировочный груз, коренные шейки и смазочные отверстия. Большой конец шатуна прикреплен к шатунной шейке коленчатого вала. Половина смещения поршня во время хода – это расстояние от центра до центра между шатунной шейкой и коленчатым валом.

Коленчатый вал расположен внутри шейки коленчатого вала в самой нижней части блока цилиндров (область вала, которая опирается на подшипники). Шатун соединяет это искусно изготовленное и сбалансированное устройство с поршнями. На частоте вращения двигателя коленчатый вал преобразует движение поршня вверх-вниз в возвратно-поступательное движение, очень похожее на домкрат из коробки.

Подробнее: Коленчатый вал

Распредвал

Вал с установленными на нем кулачками называется распределительным валом. Кулачок — это часть оборудования, которая преобразует вращательное движение распределительного вала в линейное движение толкателя. Клапаны открываются под действием распределительного вала. По длине этой части двигателя автомобиля имеется несколько кулачков, по два на каждый цилиндр, по одному на впускной клапан и один на выпускной клапан. Распределительный вал также содержит эксцентрик для привода топливного насоса и шестерню для привода масляного насоса и распределителя зажигания.

Коленчатый вал приводит в действие распределительный вал. Шестерня коленчатого вала имеет вдвое меньше зубьев, чем шестерня распределительного вала. Легированная сталь используется для изготовления распределительных валов. Задача распределительного вала заключается в преобразовании вращательного движения коленчатого вала в движение вверх-вниз, которое управляет движением толкателей, толкателей, коромыслов и клапанов. Он также контролирует время открытия и закрытия клапана.

Распределительный вал может находиться в блоке цилиндров или в головках цилиндров, в зависимости от автомобиля. Они расположены в головках цилиндров многих современных автомобилей и называются двойным верхним распределительным валом (DOHC) или одинарным верхним распределительным валом (SOHC). Они поддерживаются серией подшипников, которые смазываются маслом для долговечности.

Подробнее: Знакомство с распределительным валом

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Картер картера

Топливно-воздушная смесь часто проходит через картер перед тем, как попасть в цилиндр в двухтактных двигателях, в которых обычно используется механизм сжатия картера. Масляного картера в картере двигателя в этой конструкции нет. Большая часть масла в четырехтактных двигателях хранится внутри картера, который обычно имеет масляный картер в нижней части.

В поршневых двигателях внутреннего сгорания коленчатый вал размещен в картере. В большинстве современных двигателей картер встроен в блок цилиндров.

Небольшое количество выхлопных газов часто попадает в картер в виде «прорыва» из камеры сгорания, даже если смесь топлива и воздуха не проходит через картер в четырехтактном двигателе. Хотя в некоторых двигателях картер полностью окружает шейки коренных подшипников, картер часто образует нижнюю половину шеек коренных подшипников (крышки подшипников составляют другую половину).

Ремень ГРМ

Для синхронизации вращения коленчатого и распределительного валов в поршневых двигателях используется зубчатый ремень (также известный как кулачковый ремень), цепь ГРМ или набор шестерен ГРМ. Клапаны двигателя открываются и закрываются в соответствующие моменты времени пропорционально расположению поршней благодаря этой синхронизации.

Кроме того, ремень или цепь ГРМ в двигателе с интерференцией необходимы для предотвращения контакта поршня с клапаном. Обычно зубчатый ремень представляет собой приводной ремень с зубьями на внутренней поверхности. Роликовая цепь — это цепь привода ГРМ. Шкивы распределительного и коленчатого валов закреплены шестернями на ремне из прочной резины. Подобно велосипедной цепи, цепь имеет зубья, которыми она обматывает шкивы.

Подробнее: Знакомство с ремнем ГРМ 

Клапаны двигателя

Клапаны двигателя необходимы для регулирования момента поступления топливовоздушной смеси в цилиндр и выхода продуктов сгорания из цилиндров. Они расположены на впускном и выпускном отверстиях цилиндра двигателя. В закрытом состоянии клапаны плотно прилегают к седлам клапанов.

Кроме того, эти части автомобильных двигателей представляют собой механические устройства, используемые в двигателях для управления потоками топлива, воздуха и выхлопных газов в головке блока цилиндров или камерах сгорания во время работы двигателя. Клапаны открываются, чтобы газы могли проходить, а затем закрываются под действием пружины. Вот как они работают. Кулачок толкает клапаны вниз в цилиндр против пружины. Клапан закрывается давлением внутри камеры сгорания.

Впускной и выпускной клапаны

Впускной и выпускной клапаны соответственно контролируют и регулируют подачу заряда (или воздуха) в двигатель для сжигания и отработавших газов, выходящих из цилиндра. Их могут содержать как стенки цилиндров, так и головки цилиндров. У них часто есть грибовидные головки.

Впускной клапан — место, где смесь воздуха и топлива поступает в бензиновые двигатели. Между тем, впускные клапаны дизельных двигателей могут только впускать воздух. Целью выпускного клапана в любом случае является выпуск выхлопных газов. Впускные клапаны соединены с впускным коллектором, а выпускные клапаны связаны с выпускным коллектором. Ранее обсуждались коллекторы для впуска и выпуска.

Подробнее: Знакомство с клапанным механизмом автомобиля

Масляный поддон

Масляный поддон или поддон — это термин, обозначающий нижнюю часть картера. Установочные винты используются для крепления его к картеру, а прокладка герметизирует интерфейс для предотвращения утечек. Масляный поддон служит контейнером для хранения, охлаждения и вентиляции смазочного масла двигателя. При замене масла на дне масляного поддона устанавливается сливная пробка, позволяющая сливать грязное масло. Поддон часто изготавливается из литого алюминиевого сплава или штампованного стального листа.

Эта деталь автомобильного двигателя обеспечивает смазку компонентов автомобильного двигателя, уменьшает трение и упрощает эксплуатацию. Масло не может вытекать, так как масляный поддон удерживает это масло в системе смазки. Между масляным поддоном и той частью двигателя, к которой он прикрепляется, имеется прокладка, поскольку это металлическая деталь, прикрепленная к другому металлическому элементу. Тем не менее, старая прокладка может потребовать быстрой замены, чтобы избежать утечки моторного масла.

Подробнее: Знакомство с масляным поддоном/поддоном

Камера сгорания

Область цилиндра, где воспламеняется топливно-воздушная смесь, называется камерой сгорания. Топливно-воздушная смесь сжимается поршнем и воспламеняется при контакте со свечой зажигания, выталкивая смесь из камеры сгорания в виде механической энергии. Форсунка, поршень, свеча зажигания, камера сгорания и другие важные компоненты двигателя внутреннего сгорания размещены в цилиндре.

Подробнее: Система охлаждения в двигателях внутреннего сгорания

Коллектор

Топливно-воздушная смесь и выхлопные газы проходят по отдельным наборам труб, которые соединены с головкой блока цилиндров и известны как коллекторы. Чтобы выдерживать высокую температуру выхлопных газов, его обычно изготавливают из чугуна. Он включает в себя фланец карбюратора, фланец впускного коллектора для выхлопной трубы, фланец корпуса дроссельной заслонки и фланец воздухозаборника.

Впускной коллектор

Часть двигателя, которая разделяет воздушный поток между цилиндрами автомобиля, называется впускным коллектором. Дроссельный клапан (также известный как корпус дроссельной заслонки) и другие детали часто размещаются во впускном коллекторе.

В некоторых двигателях V6 и V8 впускной коллектор может состоять из нескольких отдельных секций или частей. Всасываемый воздух проходит через воздушный фильтр, впускной патрубок (шноркель), корпус дроссельной заслонки, камеру впускного коллектора, направляющие и цилиндры, прежде чем попасть в двигатель. Дроссельный клапан (или корпус) регулирует обороты двигателя, изменяя поток воздуха.

Выпускной коллектор

Выпускной коллектор, который собирает выхлопные газы двигателя из нескольких цилиндров и направляет их в выхлопную трубу, часто выполнен из чугуна или нержавеющей стали. Он связан с выпускными клапанами. Его конструкция идентична конструкции впускного коллектора. Выпускной коллектор служит той же цели в дизельных и бензиновых двигателях, транспортируя выхлопные газы в любом случае.

Подробнее: Каковы функции картера двигателя?

Свечи зажигания

В двигателях внутреннего сгорания свеча зажигания представляет собой электрический компонент, использующий электрическую искру для воспламенения сжатого аэрозольного топлива. Использование электрического компонента в механических задачах имеет важное значение. Для воспламенения смеси сжатого топлива и воздуха с помощью электрической искры и поддержания давления сгорания в двигателе свеча зажигания представляет собой компонент, передающий электрический ток от системы зажигания в камеру сгорания двигателя с искровым зажиганием.

Деталь двигателя автомобиля использует керамический изолятор для отделения основного электрода от металлической резьбовой оболочки свечи зажигания. По существу изолированный провод соединяет центральный электрод, который может включать резистор, с выходной клеммой магнето или катушки зажигания.

Подробнее: Свеча зажигания

Шатун

Основная задача шатуна — преобразовать возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Чтобы выдерживать давление и скручивающие усилия, он должен быть достаточно легким и прочным. Шатун обычно изготавливается из легированной стали или дюралюминия методом штамповки и имеет двутавровое сечение. В наши дни его также отливают из шаровидного или ковкого графита C.I.

Для крепления поршня к крошечному концу шатуна используется либо цельная проушина, либо поршневой палец. Для соединения шатунной шейки коленчатого вала большой конец шатуна всегда разделяется. Кроме того, шатун вместе с кривошипом преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращение коленчатого вала. Силы сжатия и растяжения поршня должны передаваться шатуном. Он может поворачиваться на конце поршня и вращаться на конце вала в двигателе внутреннего сгорания, где он наиболее часто используется. Механическое соединение, используемое в водяных мельницах для преобразования вращательного действия водяного колеса в возвратно-поступательное движение, является предшественником шатуна.

Подробнее: Знакомство с шатуном

Водяной насос

Водяной насос в автомобиле представляет собой устройство с ременным приводом, которое получает мощность от коленчатого вала двигателя. Водяной насос вытягивает охлажденную жидкость из радиатора через центральный вход насоса и выполнен в виде центрифуги. Затем жидкость возвращается в систему охлаждения автомобиля после циркуляции наружу в двигатель.

Подробнее: Знакомство с насосной системой

Приводной шкив зубчатого ремня

Эксклюзивный тип системы шкивов с зубьями или выемками по внешнему диаметру корпуса шкива — это шкив с зубчатым ремнем. Мощность не передается через зубья шкива или внешние карманы. Вместо этого они активируют ремень шкива, чтобы помочь с синхронизацией и предотвратить несоосность.

Подробнее: Знакомство со шкивом с плоским ремнем

Сливной болт масляного поддона

Пробка для слива масла обычно находится на масляном поддоне в нижней части двигателя. Во время замены масла он используется для слива масла из поддона. В некоторых случаях замена прокладки — это все, что требуется для устранения течи масляной пробки. Новая пробка для слива масла может понадобиться, если болт или масляный поддон имеют поперечную резьбу. Чтобы избежать замены всего масляного поддона, большая пробка для слива масла может иногда срезать свежую резьбу.

Поршневое кольцо

Для обеспечения прочного прилегания поршня к стенке цилиндра поршневые кольца вставляются в канавки поршня. В паровом двигателе или двигателе внутреннего сгорания внешний диаметр поршня соединен с металлическим разрезным кольцом, называемым поршневым кольцом.

В старых конструкциях обычно было 2–4 компрессионных кольца и 1–2 маслосъемных кольца на поршень, в то время как в современных конструкциях обычно 3–1 компрессионное кольцо и 1 маслосъемное кольцо на поршень. Поступающие в картер газы высокого давления из камеры сгорания уплотняются поршневым кольцом. Благодаря поршневым кольцам тепло может легко передаваться от днища поршня к стенкам цилиндра. Кроме того, поршневое кольцо обеспечивает достаточное количество смазочной жидкости на стенках цилиндра на протяжении всего хода поршня, что снижает износ цилиндра. В двигателях поршневые кольца выполняют следующие основные функции:

• герметизация камеры сгорания для уменьшения утечки газа в картер.
• улучшение теплообмена между поршнем и стенкой цилиндра.
• , чтобы между поршнем и стенкой цилиндра было достаточное количество масла.
• ограничение количества используемого моторного масла путем возврата отработанного масла в поддон.
• Чугун или сталь обычно используются для изготовления поршневых колец.

Подробнее: Знакомство с кулачком и толкателем

Маховики

Механическое устройство, называемое маховиком, накапливает энергию вращения, вид кинетической энергии, пропорциональный произведению его момента инерции на квадрат скорости вращения, используя принцип сохранения углового момента. Двигатель выдает крутящий момент, но он непостоянен и колеблется. Если транспортное средство продолжает двигаться, пока есть эта неустойчивая мощность. Помимо того, что это делает велосипедиста крайне неудобным, это также сокращает срок службы его многих компонентов.

Таким образом, маховик используется для решения проблемы неустойчивой нагрузки. Обычно маховик располагается на распределительном валу. В цикле работы он накапливает крутящий момент, когда он высокий, и отпускает его, когда он низкий. В качестве буфера крутящего момента он работает.

Подробнее: Понимание работы маховика          

Гильза цилиндра

Чтобы предотвратить проблему износа цилиндра, в цилиндрах используются эти цилиндрические формы. Это один из наиболее важных структурных компонентов, составляющих внутреннюю часть двигателя. Когда они изнашиваются, их можно менять. Они изготовлены из сплава железа с кремнием, марганцем, никелем и хромом. Обычно они отливаются центробежным способом. Эти вкладыши устойчивы к коррозии и износу. Эти закаливающие масло вкладыши значительно продлевают срок службы двигателя.

Поршневые кольца имеют поверхность скольжения, образованную гильзой цилиндра, которая действует как внутренняя стенка цилиндра и удерживает смазку внутри. Трение поршневых колец и юбки поршня со временем приводит к износу гильзы цилиндра. Тонкое масляное покрытие, покрывающее стенки цилиндров, и слой глазури, который естественным образом образуется при работе двигателя, помогают уменьшить этот износ.

Подробнее: Система мокрого и сухого масляного картера

Дистрибьютор

В двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием и зажиганием с механической синхронизацией распределитель представляет собой закрытый вращающийся вал. Основной обязанностью распределителя является подача вторичного или высоковольтного тока от катушки зажигания к свечам зажигания в правильной последовательности зажигания и в течение соответствующей продолжительности.

Распределитель также включает в себя механический или индуктивный выключатель для размыкания и замыкания первичной цепи катушки зажигания, за исключением систем магнето и многих современных двигателей с компьютерным управлением, в которых используются датчики угла поворота/положения коленчатого вала.

Подробнее: Датчик положения коленчатого вала

Шкив распределительного вала

Система газораспределения двигателя использует кулачковый шкив для регулирования скорости вращения распределительного вала, который, в свою очередь, регулирует тарельчатые клапаны, управляющие впуском и выпуском воздуха в цилиндрах. Цепь ГРМ и кулачковый шкив работают вместе, чтобы синхронизировать вращение коленчатого и распределительного валов.

Подробнее: Разница между приводным ремнем и ремнем ГРМ

Масляный фильтр

Масляный фильтр вашего автомобиля также устраняет отходы. Чтобы двигатель вашего автомобиля работал бесперебойно, он фильтрует моторное масло, удаляя опасную грязь, металлическую стружку и мусор. Без масляного фильтра опасные загрязняющие вещества могут попасть в моторное масло и повредить двигатель. Ваше моторное масло останется чистым и прослужит дольше, если вы отфильтруете мусор.

Подробнее: Что такое автомобильный масляный фильтр

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о различных частях автомобильного двигателя:

• Заключение

• Энергия, вырабатываемая при сгорании топлива и воздуха в двигателе автомобиля, равна используется для питания автомобиля. Двигатель всасывает воздух из системы впуска во время движения автомобиля. Бензин, подаваемый топливными форсунками, смешивается с этим воздухом. После сжатия и воспламенения внутри двигателя смесь воспламеняется, вызывая серию небольших взрывов, благодаря которым двигатель постоянно вращается. Трансмиссия передает крутящий момент двигателя на ведущие колеса, которые толкают автомобиль вперед.
• Для того, чтобы эта обычная технология работала, различные детали играют идеальную роль в двигателе, чтобы он работал идеально. Это все, что касается этого поста, в котором обсуждаются детали автомобильного двигателя. Надеюсь, вы многому научились у движка, если да, поделитесь с другими. Спасибо за чтение, увидимся!

Различные типы автомобильных двигателей

Основная концепция работы двигателя транспортного средства заключается в том, чтобы производить достаточно энергии, чтобы заставить автомобиль двигаться. Нам в Howie’s Car Corral процесс кажется довольно простым. Однако большинство водителей не могут отличить разные типы автомобильных двигателей или по-настоящему понять, как они работают.

Сегодня мы рассмотрим различные типы двигателей на жидком топливе и объясним, как они приводят в движение автомобиль, грузовик, внедорожник или любое другое транспортное средство.

Что такое автомобильный двигатель и как он работает?

До появления гибридных и электрических двигателей автомобильный двигатель можно было легко описать как машину, которая способствует внутреннему сгоранию производящих энергию жидкостей, таких как дизельное топливо и бензин. Однако с появлением гибридных и электрических автомобилей объяснение того, как работает двигатель современного автомобиля, требует немного больше информации и ноу-хау.

В 2021 году современные автомобильные двигатели легче понять, если разделить их на три основные категории, которые включают:

• Двигатели внутреннего сгорания
• Гибридный двигатель (двигатель внутреннего сгорания + электрический двигатель)
• Электрический двигатель

В этой статье мы сосредоточимся на работе традиционного двигателя внутреннего сгорания и рассмотрим наиболее распространенный тип двигателей внутреннего сгорания, используемых сегодня в транспортных средствах.

Что такое двигатель внутреннего сгорания?

Краткая история

В 1876 году был изобретен первый двигатель внутреннего сгорания, предназначенный для коммерческого использования. Это стало краеугольным камнем конструкции большинства стандартных бензиновых двигателей автомобилей и до сих пор широко используется.

Современные двигатели внутреннего сгорания используют четырехтактный принцип, известный как цикл Отто, названный в честь его первого изобретателя Никлауса Отто. Этот цикл относится к процессу, в котором производящая энергию жидкость преобразуется в движение.

Как работает двигатель внутреннего сгорания?

Чтобы понять этапы работы четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, часто используется следующее выражение: Сосать, Сжимать, Хлопать, Выдувать.

Эта фраза охватывает четыре основных действия, которые должен выполнить четырехтактный двигатель для преобразования жидкого топлива в полезную энергию. Энергия, производимая этим циклом, в конечном итоге толкает автомобиль вперед.

Всасывание, выдавливание, удар, выдувание

Описание того, как работают все различные типы автомобильных двигателей, в которых используется четырехтактный двигатель, может быть описано в следующих четырех шагах.

Шаг 1: Всасывание

Основное: Двигатель всасывает смесь топлива и воздуха.

Поршень начинает процесс, опускаясь и всасывая воздух в цилиндр через впускные клапаны. Затем топливо подается в цилиндр, в котором находится поршень. Это то, что называется тактом впуска.

Шаг 2: Выдавливание

Основное: Двигатель сжимает или выдавливает воздух и топливо в цилиндр.

Впускной клапан закрывается, позволяя поршню двигаться обратно вверх, тем самым сжимая воздух и топливо в цилиндре.

Этап 3: Взрыв

Базовый: Сжатое топливо и газ взрываются с использованием катализатора.

Свеча зажигания поджигает сжатую топливно-воздушную смесь, вызывая небольшой взрыв. Процесс повторяется непрерывно при работающем двигателе. Энергия, выделяемая этими микровзрывами, направляется на колеса автомобиля.

Шаг 4: Продувка

Базовая: Выхлоп гаснет.

Выхлопные газы, образующиеся при взрыве в каждом цилиндре, выбрасываются через выхлопную систему автомобиля.

Регулярное техническое обслуживание автомобиля имеет решающее значение для того, чтобы двигатель автомобиля работал хорошо и прослужил как можно дольше.

Различные конфигурации двигателей внутреннего сгорания

В современных двигателях цилиндры расположены по-разному и в разных конфигурациях, что дает разные результаты. Двигатель вашего автомобиля будет иметь рядную, V-образную или роторно-цилиндровую конфигурацию. Каждый тип конфигурации имеет свои преимущества и недостатки, о которых мы поговорим ниже.

Двигатели типа V

Раньше это был самый распространенный автомобильный двигатель на рынке, и он до сих пор широко используется производителями автомобилей.

Он состоит из двух групп цилиндров, расположенных по отношению к коленчатому валу под углом, образующим V-образную форму. Эти конфигурации бывают трех вариантов: V6, V8 и V12. Эти двигатели имеют набор из 3, 4 или 6 цилиндров с каждой стороны.

Двигатели V Плюсы и минусы:

• Двигатели типа V обычно отличаются высоким рабочим объемом и жесткой конструкцией.
• Они дороги в обслуживании и сложны для понимания людьми.
• Компактный и позволяет увеличить пространство в салоне.
• Идеально подходит для больших семейных автомобилей, грузовиков и других автомобилей, где требуется большая мощность и тяговое усилие.

Примеры автомобилей с V-образными двигателями, часто встречающиеся в нашем разделе инвентаризации, включают:

• Ford Expedition
• Honda Ridgeline
• Ford F-150
• Honda Odyssey

Рядные двигатели

Рядная конфигурация двигателя характеризуется расположением всех цилиндров по прямой линии. Поршни в таких двигателях вращаются на 360 градусов. Первый серийный автомобиль Ford Model-T с 1908 по 1927 год оснащался рядным 4-цилиндровым двигателем. 

Современные рядные двигатели более компактны, экономичны и работают лучше, чем оригинальная версия Model T. Автомобили с 3-х или 4-х цилиндровыми двигателями, скорее всего, будут иметь рядные двигатели. Некоторые примеры отличных и качественных подержанных автомобилей с рядными двигателями:

• Mitsubishi Mirage
• Honda Accord
• Buick Regal
• Chevrolet Cruze

Плюсы и минусы рядного двигателя

• Эти двигатели компактны и легки.
• Их легко починить.
• Это довольно хрупкие двигатели.

Покупая подержанный седан, компактный или экономичный автомобиль, вы должны ожидать, что найдете автомобиль с 4-цилиндровым рядным двигателем. Их компактный размер, легкие материалы и хорошая топливная экономичность делают их идеальными для питания небольших пассажирских транспортных средств.

Плоские двигатели

Эти двигатели имеют схожие характеристики с V-образными двигателями и часто называются оппозитными двигателями. Основное отличие состоит в том, что цилиндры расположены под углом 180 градусов друг к другу. Плоские двигатели обеспечивают низкий центр масс и чаще всего используются покупателями автомобилей Victoria в мотоциклах и автомобилях класса люкс.

Мотоциклы, например, произведенные BMW в 2021 году, в основном используют двухцилиндровые оппозитные двигатели.

Высокопроизводительные автомобили с оппозитными двигателями включают JaguarXK6,

Плюсы и минусы оппозитных двигателей

• Автомобили с оппозитными двигателями хорошо сбалансированы и просты в управлении.
• Это могут быть огромные двигатели, которые довольно сложно понять.