Остов двигателя образуют его неподвижные детали, внутри которых размещается кривошипно-шатунный механизм. К остову также крепятся все агрегаты вспомогательных систем. Остов двигателя состоит из фундаментной рамы, картера или станины, цилиндров и их головок. Все части жестко соединены между собой и составляют единую систему. Детали остова воспринимают усилия от давления газов в цилиндрах и сил инерции кривошипно-шатунного механизма.
Остов – это основа конструкции дизеля, состоящая из неподвижных элементов. Эти элементы жестко связаны между собой в единую систему, нагруженную узлами давления газов и силами инерции движущихся частей. Конструкция остова обеспечивает жесткость дизеля, удобство разборки, сборки и осмотра деталей кривошипно-шатунного механизма и вкладышей, а также весовые и габаритные требования к дизелю. Достаточная жесткость основа – основное условие надежной и долговечной работы дизеля.
В ДВС топливо сгорает непосредственно в цилиндре. В результате сгорания образуются газообразные продукты, имеющие высокие давления [обычно 50—85 кгс/см2 (5,0—8,5 М.Па), в отдельных случаях до 140 кгс/см (14 МПа)] и температуру (1800— 2000 К).
Тепловая энергия газов превращается в механическую работу. Давление газов передается на поршень. Возвратно-поступательное движение поршня при помощи кривошипно-шатунного механизма превращается во вращательное движение коленчатого вала двигателя,
Для непрерывной работы двигателя необходимо вводить в цилиндр воздух и сжимать его, впрыскивать топливо и обеспечивать его воспламенение и сгорание, создавать условия для расширения продуктов сгорания и выпуска отработавших газов из цилиндра. Комплекс последовательных процессов, периодически повторяющихся в каждом рабочем цилиндре и обеспечивающих работу двигателя, называется рабочим циклом.
В двухтактных двигателях «рабочий цикл» осуществляется за два хода поршня, в четырехтактных — за четыре.
Двигатель внутреннего сгорания — сложный агрегат, состоящий из остова, отдельных механизмов и систем. В свою очередь остов, механизмы и системы могут быть разделены на отдельные группы или узлы, представляющие самостоятельные сборочные единицы.
Остов двигателя состоит из фундаментной, рамы, станины, цилиндров и крышек цилиндров. Он вместе с поршнем образует полость, в которой осуществляется рабочий цикл двигателя.
Механизм движения воспринимает давление газа, преобразует поступательное движение во вращательное, передает рабочее усилие коленчатому валу, связанному с гребным винтом или другим потребителем мощности. Состоит из поршневой группы, куда входят поршень, поршневые кольца и поршневой палец, и кривошипно-шатунного механизма (КШМ) — коленчатый вал, шатунная группа, крейцкопфный узел.
Схема четырехтактного двигателя (основные узлы, детали и механизмы)
Механизм газораспределения служит, для впуска воздуха в цилиндры и выпуска отработавших газов. У четырехтактных двигателей он состоит из впускных и выпускных клапаиов, установленных в крышке цилиндра, н механизма, управляющего их открытием и закрытием. В двухтактных двигателях воздух поступает в цилиндр через продувочные окна в рабочей втулке цилиндра; открытием и закрытием окон управляет поршень двигателя; выхлопные газы могут уходить через выпускные окна во втулке или через клапаны в крышке цилиндра.
Механизм движения состоит из поршня. 14, который с помощью поршневого пальца 13 соединяется с шатуном 12; нижняя головка 10 шатуна соединяется с шейкой кривошипа коленчатого вала 11.
Остов двигателя состоит из фундаментной рамы 9, на которой лежит коленчатый вал, станины 8, образующей вместе с рамой закрытое пространство — картер, цилиндров, состоящих из рубашек 5 и втулок 6 и цилиндровых крышек 16. Для отвода тепла цилиндры и крышки имеют полости охлаждения 15.
Механизм газораспределения состоит из впускных 2 и выпускных 17 клапанов и клапанного привода, управляющего их открытием и закрытием и состоящего из распределительного вала 7 с кулачными шайбами, штанг 4 и клапанных рычагов 3. Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала с помощью зубчатой передачи. Форсунка 1, расположен в центре цилиндровой крышки, служит для впрыска топлива
Системы двигателя обеспечивают осуществление рабочих процессов, происходящих в цилиндрах двигателя, продолжительную и надежную работу, а также возможность пуска и реверса
Система газообмена и наддува служит для подачи воздуха в цилиндры, состоит из продувочных или наддувочных агрегатов (приводимых в действие от самого двигатеТя или от газовой турбины, работающей на отработавших газах двигателя) и системы трубопроводов о г наддувочного агрегата к органам газораспределения. к
Топливоподающая система служит для подачи топлива в цилиндры..
Она состоит из форсунок (установленных в крышках цилиндров), через которые впрыскивается топливо, топливных насосов подающих топливо к форсункам, фильтров и трубопроводов.
Система- охлаждения двигателя служит длй отйода тепла от рабочих втулок, крышек цилиндров, поршней, состоит из насосов, фильтров, теплообменников и трубопроводов, подводящих воду в полости охлаждения цилиндров, крышек, поршней.
Система смазки служит для подачи масла к трущимся деталям двигателя, состоит из насосов, фильтров, теплообменников, трубопроводов.
Система управления служит для запуска двигателя, установления заданного режима работы и изменения направления вращения коленчатого вала.
Системы регулирования служат для поддержания заданных параметров работы двигателя в пределах установленного режима, к которым относятся: частота вращения вала, температуры и давления в системах охлаждения, смазки, топливоподачи.