Общие сведения о двигателе.
Продолжим пополнять нашу автоэнциклопедию новыми материалами. Сегодня, хотелось бы уделить внимание «сердцу» автомобиля – двигателю, без которого автомобиль не был бы автомобилем, а стал бы всего лишь кучей железа. Очень надеюсь, что данная статья поможет тем, кто только-только начал постигать этот сложный механизм.
Общие сведения о двигателях.
Двигатель внутреннего сгорания – это и есть та сила, которая заставляет автомобиль ездить. Это очень сложное устройство, и не только для тех, кто впервые столкнулся с ним, но и для профессионалов. Но знать о характеристиках все равно нужно, особенно если вы решили приобрести автомобиль. Давайте рассмотрим основные и самые нужные характеристики автомобильного двигателя, о которых нужно знать.
Двигатель — общие сведения.
Все современные моторы легковых автомобилей, являются поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Рабочие процессы в нем основаны на превращение тепловой энергии сгорающего топлива в механическую энергию для вращения вала.
Все эти процессы происходят внутри двигателя с помощью возвратно-поступательного движения поршня внутри цилиндра.
Как именно все это работает? Давайте посмотрим этот процесс на примере одного поршня. В цилиндре находятся два клапана: впускной и, соответственно, выпускной. В начале движения, когда поршень пошел вниз, впускной клапан открывается, выпускной же закрывается, в это время в цилиндр засасывается смесь из топлива и воздуха, которая создается в карбюраторе. Когда поршень доходит до своей нижней точки, закрывается впускной клапан, при этом выпускной остается закрытым. Далее, поршень снова поднимается вверх и, смесь сжимается, создавая давление. Когда он дойдет до высшей точки, искра от свечи поджигает горючую смесь. Газы, которые образовались, сильно толкают поршень вниз. Когда он снова доходит до нижней точки открывается выпускной клапан и использованные газы уходят через выхлопную систему.
|
|
Поступательное движение поршня, при помощи шатуна и коленчатого вала, создают вращательную энергию, которая и переходит к колесам.
По типу топлива двигатели делятся на бензиновые и дизельные. Бензиновые же, разделяются на карбюраторные и инжекторные. Топливо в карбюраторном двигателе, с помощью этого-самого карбюратора, перемешивается с воздухом в определенной пропорции, и в таком виде попадает в цилиндры двигателя. Так как топливо в карбюраторный двигатель попадает струей, это плохо сказывается на расходе топлива, управляемости и КПД (коэффициент полезного действия).
В настоящее время, карбюраторные двигатели почти полностью вытеснены инжекторными.
Инжекторный двигатель лучше во всех показателях: в мощности, расходе топлива, в динамике разгона и так далее. Даже в плане экологичности. Впрыск топлива в воздушный поток осуществляется с помощью специальных форсунок, все это контролируется бортовым компьютером. Также, в отличие от карбюраторного, инжекторный двигатель может саморегулироваться с помощью того же компьютера, что почти полностью исключает настройки вручную. Сегодня, почти все автопроизводители перешли на производство автомобилей с инжекторными двигателями.
Принцип работы дизельного двигателя основан на компрессионном (самопроизвольном) сгорании топлива, которое впрыскивается в камеру сгорания, и смешивается с нагретым и хорошо сжатым воздухом. Дизельный двигатель обладает большой мощностью, его широко используют в производстве грузовых автомобилей и внедорожников. Также, много легковых моделей имеют дизельные двигатели, к примеру, в Европе они начали вытеснять своих бензиновых собратьев.
|
|
Немаловажный фактор в двигателе – это количество цилиндров. В современных автомобилях их количество бывает от 2 до 16-ти. Есть два основных типа расположения цилиндров: когда цилиндры расположены друг за другом – так называемое рядное, и V – образное, здесь, на одном коленвале, цилиндры установлены с двух сторон. Угол развала цилиндров, здесь играет непосредственную роль. Если угол развала большой, это способствует лучшему охлаждению, улучшает маслоподачу и понижает центр тяжести. Минус этого варианта в том, что двигатель быстрее перегревается.
На мощность и разгон автомобиля, влияют такие показатели, как мощность двигателя и крутящий момент. Мощность, обычно, измеряется в лошадиных силах, редко в киловаттах. С мощностью, думаю все понятно, что же по крутящему моменту, то это максимальное тяговое усилие, которое может создать двигатель. Измеряется крутящий момент в Ньютон-метрах.
Кроме того, двигатель можно разделить на отдельные системы и механизмы, по их прямому назначению;
Система питания двигателя – нужна для подготовки порций горючей смеси, которая состоит из топлива и воздуха, и для подвода ее в цилиндры.
|
|
Кривошипно-шатунный механизм – преобразует давление поршней во вращательную энергию коленчатого вала. Состоит из цилиндров, поршней, шатуна, поршневого пальца, картера, коленчатого вала и прочих деталей.
Механизм газораспределения – нужен для своевременного впуска свежей порции топлива и выпуска отработанных газов.
Система охлаждения – состоит из радиатора, водяных рубашек, вентилятора водяного насоса и прочих деталей. Служит для предотвращения перегрева, отвода тепла от цилиндров и головок.
Система зажигания – нужна для подачи тока на свечи, чтобы получить искру, которая необходима для сгорания горючей смеси.
Система смазки – нужна для подачи масла в трущиеся поверхности и для отвода продуктов износа. Состоит из насоса, масляного поддона, фильтров тонкой и грубой очистки, масляных клапанов и маслопроводов.