Сколько поршней в машине

Порядок работы 4-цилиндрового двигателя

Многие автовладельцы даже не задумываются о порядке работы цилиндров двигателя своей машины, ограничиваясь лишь знанием их количества. Для управления транспортным средством такая информация не нужна и большинство водителей не видят смысла в изучении технических деталей.

  1. Сколько цилиндров бывает в двигателе
  2. Клапана, их назначение, работа 4-тактного двигателя
  3. 4-цилиндровый двигатель, самый распространенный
  4. Порядок работы цилиндров и почему именно такой
  5. Вывод

Понимание процесса оказывается полезным для выставления зажигания, замене ремня газораспределительного механизма и других видах работ при самостоятельной наладке или ремонте, когда нет возможности обратиться за помощью в СТО.

Сколько цилиндров бывает в двигателе

На всем протяжении истории машиностроения инженеры и конструкторы преследуют одну цель – получение максимальной отдачи от двигателя. Для ее достижения разрабатывались все более мощные моторы с различным количеством цилиндров – от 1 до 16, принимались и принимаются попытки размещения «лошадиных сил» в как можно меньшем объеме подкапотного пространства.

Двигатели с одним цилиндром устанавливаются в мини-тракторах, маломощных мопедах и мотоциклах. Для более мощной мототехники требуется уже 4-тактный 2-цилиндровый мотор.Современные трехцилиндровые ДВС преимущественно ставятся на малолитражных легковых автомобилях и для повышения мощности оснащаются турбиной.

4-цилиндровые двигатели уже более ста лет являются самыми востребованными в автомобильной промышленности. Ими оборудуются практически все современные легковые автомобили.

Двигатели пятицилиндровые не столь популярны. Ранее они широко использовались такими гигантами мирового автопрома, как Volkswagen,Volvo,Audi

Шести- и 8 цилиндровые двигатели также популярны. Несмотря на общемировую практику уменьшения числа цилиндров за счет турбирования, такие ДВС постепенно теряют свои позиции. Многие автоконцерны в последние годы отказываются от восьмицилиндровых в пользу 6 цилиндровых двигателей, особенно это заметно по рынку мощных легковых машин.

ДВС с 7 или 9 цилиндрами применяются в авиатехнике. В автопромышленности они не используются, за редким исключением – в тюнингованных моделях.
10- и 11-цилиндровые в автомобилестроении также большая редкость. Полюбоваться «десяткой» можно на спорткаре Audi R8.

Двигатель с 12 цилиндрами в автопромышленности использовался более широко. Но из-за ужесточения экологических норм их производство неумолимо сокращается.

Существуют также ДВС с 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32 и 64 цилиндрами. Они представляют собой сочетание нескольких двигателей с меньшим количеством цилиндров и в производстве автомобилей практически не применяются.

Клапана, их назначение, работа 4-тактного двигателя

 работа клапанов

Клапан двигателя одновременно является и деталью, и последним звеном механизма газораспределения. Он представляет собой подпружиненный элемент, в состоянии покоя перекрывающим впускное либо выпускное отверстие. При проворачивании распредвала находящийся на нем кулачок давит на клапан и опускает его, открывая тем самым соответствующее отверстие

На каждом цилиндре устанавливается не менее двух клапанов. В более дорогих моделях двигателей их ставится четыре. Количество клапанов в большинстве случаев четное, их назначение – открытие различных групп отверстий: одни предназначены для впускных, вторые – для выпускных.

Клапаны впускные открывают проход для поступающей в цилиндр новой порции воздушно-топливной смеси, а в двигателях с непосредственным впрыском топлива – объема воздуха. Процесс этот происходит в момент выполнения поршнем впуска (движение вниз с верхней «мертвой» точки после отведения продуктов горения).

Клапаны выпускные работают по тому же принципу, но выполняют иную функцию. Они предназначены для удаления выхлопных газов в выпускной коллектор.
Цикл работы 4 цилиндрового двигателя представляет собой последовательность из четырех процессов, называемых «рабочим циклом». Рассмотрим его на примере бензинового четырехтактного ДВС, устанавливаемого в большинстве легковых автомобилей.

1. Впуск.

В камере сгорания начинается преобразование энергии и первый этап – реакция горения топливовоздушной смеси. Поршень при этом из верхней мертвой точки перемещается вниз, возникает разрежение и происходит впуск горючего. В это время впускной клапан открыт, выпускной находится в закрытом положении. В инжекторных двигателях подача топлива осуществляется форсункой.

2. Сжатие.

После того, как камера сгорания заполнилась смесью паров бензина и воздуха, при вращательных движениях коленвала поршень переходит в нижнюю позицию. Впускной клапан постепенно закрывается, а выпускной – по-прежнему закрыт.

3. Рабочий ход.

Третий этап рабочего цикла – самый важный. Именно на нем энергия сгорающего топлива переходит в механическую, приводящую в движение коленвал.

Еще в процессе сжатия,когда поршень расположен в верхней точке, происходит воспламенение топливной смеси от искры свечи зажигания. Топливный заряд быстро сгорает, а образовавшиеся газы находятся под максимальным давлением в небольшом пространстве камеры сгорания.

При перемещении поршня вниз газы интенсивно расширяются, высвобождая энергию. На данном этапе коленвалупередается разгонное ускорение. На всех других тактах цикла двигатель только получает энергию от коленвала, не вырабатывая ее.

4. Выпуск.

Это последний такт рабочего цикла. На нем газы, совершившие полезную работу, выпускаются из цилиндра, высвобождая место для поступления следующей порции топливовоздушной смеси.

На этом этапе газы находятся под давлением, значительно превышающем атмосферное. Коленчатый вал через шатун передвигает поршень к верхней мертвой точке. Выпускной клапан открывается, газы выталкиваются наружу через выхлопную систему.

Рабочий цикл дизельных двигателей несколько отличается от бензиновых. На впуске всасывается лишь воздух, а горючее в камеру сгорания впрыскивается топливным насосом уже после сжатия воздушной массы. Воспламенение дизтоплива происходит при контакте с сжатым воздухом.

4-цилиндровый двигатель, самый распространенный

Как уже упоминалось выше, 4 цилиндровые двигатели являются наиболее распространенными в автомобильной промышленности. По количеству пар клапанов, приходящихся на один цилиндр, они разделяются на две группы.

8-клапанные двигатели устанавливаются в основном на моделях низкой ценовой группы. На каждый цилиндр в них приходится по одному впускному и выпускному клапану – в сумме получается 8 клапанов.

Особенность таких ДВС заключается в использовании одного распределительного вала, управляющего системами впрыска и удаления выхлопных газов. Для приведения его в действие используется цепной либо ременной механизм. Такая система легка в ремонте и текущем обслуживании, а из-за простоты конструкции существенно снижается стоимость автомобиля.

В более дорогих моделях машин на каждый цилиндр двигателя приходится по две пары клапанов впуска и выпуска – итого 16 клапанов. В таких системах задействованы два распределительных вала, для работы которых необходим сложный механизм газораспределения.

Использование двух впускных клапанов обеспечивает подачу большего количества топлива за один такт, из-за чего увеличивается мощность двигателя и его КПД. Также, благодаря наличию двух выпускных клапанов, сокращается расход горючего.

Порядок работы цилиндров и почему именно такой

Существует два типа 4 цилиндровых двигателей:

  • рядные;
  • оппозитные.

Схема коленвалов у них одинакова, но порядок работы цилиндров – разный. Это связано с различиями в конструкциях газораспределительного механизма, системы зажигания, а также зависит от углов между кривошипами коленвала.

В рядном 4 цилиндровом двигателе реализован порядок работы по схеме 1-3-4-2. Она используются в подавляющем большинстве автомобилей – и дизельных, и бензиновых, от Жигулей до Мерседеса. Здесь последовательно работают цилиндры, размещенные на противоположных шейках коленвала. Порядок работы цилиндров 4 цилиндрового оппозитного ДВС организован в другой последовательности: 1-3-2-4 либо 1-4-2-3.

Поршни при этом доходят до верхней мертвой точки и с одной, и с другой стороны одновременно. «Оппозитники» можно заметить практически на всех моделях Субару, за исключением некоторых малолитражек, продающихся на внутреннем рынке.

Вывод

Знание порядка работы цилиндров и последовательности процессов рабочего цикла двигателя вряд ли понадобится большинству автолюбителей. Но в некоторых ситуациях без этих знаний не обойтись.

Автомобили с двигателями больше 12 цилиндров

Автомобили с двигателями больше 12 цилиндров

Сколько цилиндров у вашего автомобиля? Мы уверенны, что большинство из Вас ответят — что три или четыре. К нашему сожалению, большинство автопроизводителей стали уменьшать количество цилиндров в двигателях сохраняя при этом машине прежнюю мощность, и все за счет новых технологий и естественно с помощью турбин. Поэтому за последние годы автомобили с восьми и более цилиндрами в двигателе становятся редкостью. Тем не менее, определённые автофирмы продолжают все же выпускать мощные автомобили с V8 или с W12 силовыми агрегатами. А как Вы думаете, есть ли автотранспорт с мощными двигателями больше 12 цилиндров, который к примеру имеет 14, 16, 18 или более цилиндров в двигателе?

В одной страховой компании нам на глаза попалась вроде бы обычная анкета, которая заполняется при оформление полиса Каско, в которой был такой вопрос:

«Укажите количество цилиндров у двигателя Вашего автомобиля». К данному вопросу предлагались варианты ответов: от 1 до 24 цилиндров. Нас это очень удивило и мы решили выяснить для себя, какие автомобили и транспортные средства имеют моторы с цилиндрами больше 12.

Читайте также  Кран подъёма кузова камаз 5511

14 цилиндров в моторе.

К сожалению нам не удалось на всем мировом рынке найти автомобиль с 14 цилиндрами. Хотя ходят слухи, что компания «Maclaren» для своей автомодели F1 заказала фирме «Honda» 14-ти цилиндровый двигатель.

Четырнадцатицилиндровые моторы очень редки даже в морских двигателях. Один из самых известных в мире 14-ти цилиндровых моторов, это морской рядный двигатель Wärtsilä-Sulzerin RTA96-C. Это самый мощный в мире двигатель внутреннего сгорания.

16 цилиндров в моторе.

Автомобильный транспорт с шестнадцатью цилиндровыми силовыми агрегатами как ни странно, достаточно распространен на некоторых классах автомашин. Самый известный агрегат V16, это мотор от фирмы «Кадиллак», который устанавливается на автомодель Phaeton. Более современной моделью, где устанавливается этот мотор, является концепция автомобиля Caddy.

Компания «Alfa Romeo» экспериментировала с этими шестнадцатьцилиндровыми двигателями еще на автомобиле 6C Bimotore (на первой модели Ferrari). Но там стоял неполноценный 16-ти цилиндровый двигатель а сразу два мотора, которые имели по 8 цилиндров (один с передней части машины, другой с задней части).

Только потом появился гоночный автомобиль с двигателем V16 марки Альфа-Ромео Tipo 162.

Далее после него появляется концепт-кар Tipo 163.

Этот автомобиль напоминает модель автомобиля Buckminster Fuller Dymaxion.

Несколько лет спустя компания «Alfa Romeo» выпускает еще один гоночный автомобиль модель Tipo 316 с тем же 16-ти цилиндровым мотором.

Вот еще друзья один двигатель с шестнадцатью цилиндрами. Это мотор BRM P83 от компании «British Racing Motors».

Компания «Porsche» оснастила свою «917» модель 16-ти цилиндровым силовым агрегатом, который был менее мощным, чем сам автомобиль оснащенный мотором с 12-ти цилиндрами.

CIZETA V16T — это псевдо 16-ти цилиндровый мотор от фирмы «Giorgio Moroder».

Два двигателя автомобиля Ferrari V8 были модернизированы в один единый шестнадцатицилиндровый блок.

В то время публика жаждала, чтоб на машинах было еще больше цилиндров, что заставляло разработчиков и инженеров автофирм вести в этом направлении разработки, чтобы однажды удивить весь р новыми мощными моторами.

И конечно же не стоит забывать о том самом знаменитом двигателе W16, который был установлен на модели Bugatti Veyron.

18 цилиндров в моторе.

Единственными автомобилями, которые мы смогли найти с 18 цилиндровыми моторами являются: автомодели Bugatti EB118 и

EB218, т.е. так называемая концепция Bugatti

т.е., сам двигатель

8/3 Chiron концепция

и наконец, мотор EB 18.4 Veyron Concept, но в нем всего 555 л.с.

Вот друзья их коллективная фотография

Также стоит здесь отметить, что компания «Ferrari» экспериментировала с двигателями W18 разрабатывая тем самым двигатель для болидов гонок Формулы-1 в 1967 году. Но, к сожалению этот мотор так и не был установлен на данный спорткар. С 1972 года в гонках Формулы-1 запретили использовать моторы больше 12-ти цилиндров.

20 цилиндров в моторе.

Мы тк и не смогли найти спортивные автомобили с двигателями в двадцать цилиндров, поэтому в нашем сегодняшнем списке мы решили разместить мотор Caterpillar 797F, который имеет подобный силовой агрегат.

24 цилиндра в моторе.

Если Вы придете в страховую компанию, чтобы застраховать технику с двигателем в 24 цилиндра, то у вас могут возникнуть определенные проблемы, поскольку в большинстве страховых компаниях страховой агент не сможет внести данные о таком мощном моторе в страховую электронную программу, которая имеет заранее предустановленные настройки количества цилиндров в силовом агрегате.

Вот вам пример двигателя с 24 цилиндрами

30 цилиндров в моторе.

Танк M3A4 использовал у себя двигатель от «Chrysler» с абревиатурой A57, который объединял в себе пять 6-цилиндровых силовых агрегатов.

Этот двигатель возможно был разработан Гомером Симпсоном.

Автомобили с двигателями больше 12 цилиндров

100 цилиндров в моторе.

Силовой подъемник имеющий двигатель в 100 цилиндров. Хотя с технической стороны он имеет в себе 5 моторов V20. Но самое удивительное не это друзья. Эта техника собрана из конструктора ЛЕГО и он реально работает.

14 признаков скорой смерти мотора

Двигатель внутреннего сгорания является, пожалуй, вторым по значимости после кузова компонентом автомобиля. Именно от него зависит сама возможность перемещения в пространстве. Однако любой мотор не вечен — рано или поздно наступает момент, когда он перестаёт нормально выполнять свои обязанности. Тогда перед владельцем машины встаёт извечный вопрос: «откапиталить» движок, купить контрактный мотор или просто переложить все заботы на кого-то другого, сменив транспортное средство целиком.

В большинстве случаев пробег любого современного двигателя до достижения критического износа основных его компонентов составляет 150–250 тыс. км. Однако он может сильно варьироваться в зависимости от качества самой конструкции и условий её эксплуатации. Именно по этой причине для определения состояния мотора следует ориентироваться не только и не столько на километраж на одометре, сколько на косвенные свидетельства надвигающихся проблем. Мы насчитали 14 признаков того, что двигатель автомобиля скоро попросится на пенсию.

Предвестники больших проблем

Как вы уже догадались, любой мотор стареет далеко не внезапно. Он верой и правдой служит многие годы и перемещает автомобиль в пространстве на десятки и сотни тысяч километров, пока основные элементы его конструкции не попросят замены или ремонта. При этом двигатель, как правило, будет всячески намекать владельцу машины о необходимости диагностики и скорейшего «лечения». Чем раньше вы заметите признаки грядущей «капиталки», тем проще и быстрее решите проблему: любая поломка мотора приводит к возникновению множества новых, что в конечном итоге и становится причиной полного выхода агрегата из строя.

— вялый разгон

В процессе эксплуатации автомобиля его двигатель постепенно теряет мощность, что негативно сказывается на динамических показателях. Это происходит как из-за естественного износа цилиндропоршневой группы и падения компрессии, так и по многим иным причинам, к примеру, из-за закоксовывания выпускного тракта или детонации. Критическим состояние мотора условно можно назвать, когда динамика автомобиля снижается на 25% от заявленной. Не заметить этого не сможет ни один водитель. Однако и причин вялого разгона может быть невероятное количество.

— низкое давление масла

О низком давлении масла в двигателе водителя информирует специальная пиктограмма на приборной панели. Причиной активации сигнализатора может быть как слишком сильное засорение фильтра или чрезмерное падение уровня жидкости в картере, так и действительно серьёзная поломка мотора. Засорение масляных каналов, поломка маслозаборной трубки, выход из строя редукционного клапана, неисправность масляного насоса, увеличенные зазоры между деталями двигателя вследствие сильного износа и разжижение масла охлаждающей жидкостью — вот лишь некоторые возможные причины низкого давления.

— высокий расход масла

Сильный износ поршневой группы мотора нередко сопровождается повышенным расходом моторного масла. Принято считать, что уровень масла не должен опускаться в картере от отметки max до отметки min на щупе за одну тысячу километров пробега. Этот расход действительно можно назвать запредельным. Скорее всего, ему будут сопутствовать и многие иные симптомы.

— неуверенный запуск

Низкая компрессия в одном или нескольких цилиндрах, возникающая вследствие неполного закрытия клапанов, поломки клапанных пружин, трещин в головке блока двигателя, сильного износа или залегания поршневых колец, приводит к неуверенному пуску двигателя и плавающим оборотам. Работать и запускаться такому мотору непросто.

— низкая компрессия

Для нормальной работы любого двигателя внутреннего сгорания требуется соблюдение целого ряда технических условий. В том числе для этого необходимо сжать в камерах сгорания до нужной величины топливовоздушную смесь. Отклонение параметра хотя бы на одну атмосферу в одном из цилиндров приводит к неровной работе двигателя, троению и падению мощности. Сильные расхождения в показателях компрессии — верный признак грядущей «капиталки».

— синий дым из выхлопной трубы

Густой синеватый дым из выхлопной трубы — признак того, что моторное масло попадает в камеры сгорания двигателя. Это происходит как из-за чрезмерного износа цилиндропоршневой группы, так и при выходе из строя резинометаллических маслосъёмных колпачков либо вследствие выработки на стержнях клапанов и в направляющих втулках. Во всех случаях без разборки и ремонта уже не обойтись. При этом масштабы бедствия могут быть как совсем незначительными, так и поистине плачевными.

— неровный холостой ход

Сильно изношенный мотор почти никогда не работает ровно и мягко. Обычно это следствие большой разницы степени сжатия в цилиндрах и симптомы износа в подшипниках двигателя. Никакая электроника не способна нивелировать такие огрехи.

— повышенный расход топлива

С механическим износом двигателя возрастает и потребление топлива — оно начинает расходоваться неоптимально. В первую очередь это проявляется при выработке в цилиндропоршневой группе и в кривошипно-шатунном механизме, а также при нарушении работы клапанов и неоптимальном температурном режиме мотора.

Читайте также  Масло shell 10w 40 синтетика

— «махровый» нагар на свечах

Свечи могут многое рассказать о состоянии двигателя. Особенно внимательно нужно отнестись к «махровому» нагару с заметными крупинками, напоминающими манку. Они — верный признак попадания масла в камеры сгорания через негерметичный пакет поршневых колец или сверху, по стержню клапана. Даже самые стойкие минеральные соединения в моторном масле в процессе работы мотора сгорают, оставляя после себя небольшие сероватые крупинки на электродах свечи. Чем их больше, тем ближе мотор к отставке на пенсию.

Чем опасны скрипящие тормоза и как с этим бороться.

— сильная детонация

Сильная детонация возникает при неправильном режиме работы двигателя и является косвенным признаком механических проблем в моторе.

— стуки в двигателе

Стуки в моторе проявляются и звучат по-разному. Так, стук коленвала обычно глухой, он учащается при увеличении оборотов. Шатунные подшипники стучат на холостых оборотах и звучат более резко. Поршни звучат приглушённо, а поршневые пальцы — очень звонко. Все перечисленные стуки из недр мотора ничего хорошего не сулят.

— перегрев двигателя

Перегрев мотора часто возникает по причине негерметичности камер сгорания, является следствием подвисания клапанов, попадания продуктов горения в масляную магистраль или систему охлаждения. Нередко это следствие появления микротрещин в головке блока цилиндров.

— пробитие прокладок

Пробитая прокладка ГБЦ, попадание масла в охлаждающую жидкость или наоборот — почти гарантированный капитальный ремонт мотора. Если не устранить неисправность вовремя, перегрев двигателя приведёт к короблению головки или клину поршней, в лучшем случае — к повышенному износу и появлению задиров на зеркале цилиндров. Попадание охлаждающей жидкости в картер быстро выведет из строя подшипники мотора.

— пульсация в газоотводящем шланге из картера

Пульсация в газоотводящем шланге свидетельствует о сильном прорыве газов из камер сгорания в картер. Пульсации увеличиваются в такт росту оборотов. На исправном моторе такой зависимости не наблюдается. Причина банальна — всё тот же износ поршневой.

Даже если вы заметили одну или несколько проблем из перечисленного списка, паниковать не стоит. Нередко за неисправность механической части мотора ошибочно принимают какую-то иную поломку, проявляющуюся схожими симптомами — это могут быть проблемы с электронной системой управления двигателем, системой выпуска или впуска, перебои с питанием и даже неисправность автоматической трансмиссии. Словом, без высококачественной комплексной диагностики вам точно не обойтись.

«Капиталить» или нет

А что делать, если диагноз подтвердился и ваш мотор доживает последние дни? Наиболее логичным решением проблемы выглядит так называемый капитальный ремонт двигателя. Он предполагает вовсе не проведение текущих регулировок, устранение мелких поломок или банальную замену фильтра и масла, и даже не обновление ремня ГРМ или притирку клапанов, а полный демонтаж агрегата и восстановление его эксплуатационных характеристик. Иными словами — замену или ремонт всех изношенных деталей, узлов и агрегатов. А значит, тянет за собой поистине фантастические суммы, которые тратятся на диагностику, покупку запасных частей и собственно работы. Мероприятие это действительно трудоёмкое, длительное и хлопотное.

Прежде чем решиться на глобальный ремонт, нелишним будет понять, насколько это целесообразно. Для этого нужно посчитать все затраты и выяснить стоимость «контрактного» мотора. Во многих случаях автомобилисты предпочитают не ремонтировать свой агрегат, а менять его на аналогичный, бывший в употреблении, именно по финансовым причинам. К примеру, 8-клапанный двигатель на «Логан» в неплохом состоянии можно купить за 25–30 тысяч рублей. Примерно в ту же сумму обойдётся и капитальный ремонт изрядно изношенного агрегата. А при использовании высококачественных оригинальных деталей эта сумма может оказаться ещё выше. Наиболее ушлые автолюбители предпочитают не связываться с ремонтами и заменами, а просто продают пока ещё относительно живой автомобиль кому-то другому.

Количество и расположение цилиндров.

V1-V16
Увеличение количества цилиндров — способ поднять мощность двигателя.

На всем протяжении истории автомобилестроения инженеры преследовали единственную главную цель – получить от двигателя максимальную отдачу. Стараясь достигнуть ее, инженеры экспериментировали с двигателями с разным количеством цилиндров – от 1 до 16.

Любой двигатель характеризуется эксплуатационными свойствами. Полный объем цилиндра равен сумме рабочего объема и объема камеры сгорания, а рабочий объем двигателя (литраж) складывается из рабочих объемов всех цилиндров. Перед конструкторами всегда стоит задача поместить двигатель определенной конфигурации в минимальный объем подкапотного пространства. Двигатели с разным количеством цилиндров обладают своими достоинствами и недостатками.

Одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания.

Одноцилиндровый двигатель — простейшая конструкция с единственным рабочим цилиндром. Одноцилиндровый двигатель полностью не сбалансирован, поэтому его ход неравномерен. У двигателей этого типа наименьшее отношение площади поверхности цилиндра к рабочему объёму. Это важный параметр, так как потери тепла во время работы двигателя минимальны, а значит, КПД у одноцилиндрового двигателя самый высокий.

Недостаток конструкции — в большом напряжении деталей кривошипно-шатунного механизма по сравнению с многоцилиндровыми двигателями. Они работают по двухтактному циклу, в котором рабочие ходы происходят вдвое чаще. На деле это означает, что двигатель работает на очень высоких оборотах, и детали испытывают колоссальные нагрузки. Кроме того, возможности по увеличению объема единственного поршня ограничены порогом возникновения детонации, а значит, повышать объем можно лишь до определенного предела. Из-за этого их качества применение одноцилиндровых двигателей в тяжелых четырехколесных транспортных средствах нецелесообразно. Чаще всего их используют в качестве силовой установки легких мотоциклов или мопедов. Из четырехколесных средств передвижения такие двигатели ставились только на мотоколяски для инвалидов.

Рядный двухцилиндровый двигатель.

В этой конфигурации два цилиндра расположены в ряд и вращают общий коленчатый вал.

Так же, как и одноцилиндровый, рядный двухцилиндровый двигатель не сбалансирован и не обеспечивает плавности хода (при работе по четырехтактному циклу). Четырёхтактные двухцилиндровые двигатели неоднократно устанавливались в сверхкомпактные автомобили наподобие Daihatsu Mira. Для решения вопроса с вибрацией в конструкции двигателя применяются балансировочные валы.

Двухтактные двухцилиндровые двигатели нашли очень широкое применение, так как работают без вибрации. Их очень часто можно видеть в конструкции мотоциклов. В прошлом, когда об экономии топлива конструкторам задумываться всерьез не приходилось, нередко можно было видеть двухцилиндровые двигатели достаточно большого объёма.

Рядный трёхцилиндровый двигатель.

В этой конфигурации три цилиндра расположены в ряд, поршни вращают один общий коленчатый вал.

Трехцилиндровый двигатель не сбалансирован как в четырехтактном, так и в двухтактном варианте. Его относительная распространенность объясняется простотой в производстве. В четырехтактном варианте двигатель работает не плавно, поэтому требуется применение балансировочного вала. Используется на автомобилях с небольшим рабочим объёмом, таких как Opel Corsa или Pajero Mini, нередко в сочетании с турбиной для увеличения мощности. балансировочный (успокоительный) вал, который вращается со скоростью коленвала, но в обратную сторону и компенсирует момент 1-го порядка.

Рядный четырёхцилиндровый двигатель.

Наиболее распространенная в наше время конфигурация двигателя с рядным расположением четырёх цилиндров. Плоскость расположения цилиндров может быть строго вертикальной или находиться под углом, как у некоторых двигателей Volkswagen.

Четырехтактные двигатели L4 не сбалансированы, но, так же как и трехцилиндровые, просты в производстве. Современные рядные четырехцилиндровые двигатели редко имеют рабочий объем более 2,3 – 2,4 литра. Ограничение связано с возрастанием уровня вибраций, поэтому на современных двигателях большого объема часто используются успокоительные валы. Применяется на огромном количестве автомобилей разных марок и моделей.

Рядный пятицилиндровый двигатель.

В этой конфигурации двигателя внутреннего сгорания в ряд расположены пять цилиндров, поршни вращают один общий коленчатый вал. Двигатель этой конструкции не сбалансирован, но при определенном порядке срабатывания цилиндров (1-2-4-5-3) проблема вибрации не возникает.

Рядные пятицилиндровые двигатели нередко встречаются в некоторых моделя Audi и Volkswagen, Mercedes, Honda, Fiat, Daihatsu, Mitsubishi и некоторых других. Впервые в истории легковых автомобилей пятицилиндровый двигатель появился на Audi 100 начала 1980-х.

Рядный шестицилиндровый двигатель.

В рядном шестицилиндровом двигателе поршни также вращают общий коленвал. С точки зрения теории, четырёхтактный шестицилиндровый двигатель полностью сбалансирован, так как силы инерции разных цилиндров компенсируют друг друга. К тому же, в отличие от рядного четырехцилиндрового двигателя, силы инерции 2-го порядка также взаимно компенсируются. В итоге шестицилиндровые рядные двигатели просты конструктивно и обеспечивают высокую плавность хода. Опять же, согласно теории, взаимная компенсация всех сил роднит его со схемой V12, которая представляет собой два расположенных под углом друг к другу шестицилиндровых двигателя с единым коленвалом.

Читайте также  Каталог запчастей лада гранта 219010

V-образный шестицилиндровый двигатель.

В этом двигателе применена схема с двумя рядами цилиндров, по три в ряд, и общим коленвалом. Цилиндры расположены под углом друг к другу, чем и обусловлено появление в названии буквы V.

По популярности конфигурация уступает только рядному четырёхцилиндровому двигателю.

Впервые появился на итальянской модели Lancia Aurelia в 1950 году, однако за счет компактности быстро завоевал популярность, особенно в период массового перехода на поперечное расположение двигателя.

V6 не сбалансирован, но успокоительные валы не применяются — проблема вибрации решается дисбалансом коленвала, создаваемым противовесами.

Рядный восьмицилиндровый двигатель.

В этой конфигурации в один ряд расположены восемь цилиндров. Поршни, как и в других рядных двигателях, вращают один коленчатый вал.

При определённой настройке восьмицилиндровый двигатель полностью сбалансирован. По сравнению с рядным шестицилиндровым, он совершает больше рабочих циклов за фиксированный отрезок времени, поэтому под нагрузкой показывают более плавный ход.

V-образный восьмицилиндровый двигатель.

Восемь цилиндров в этой конфигурации расположены двумя рядами по четыре в ряд. Поршни вращают общий коленчатый вал. V8 – удобная конфигурация для создания компактного двигателя большого объема. Максимальный рабочий объём современного (мелко) серийного двигателя V8 13 литров (суперкар Weineck Cobra 780 cui). С 2006 года в применение V8 объемом 2,4 литра закреплено в техническом регламенте Формулы 1.

Рядный десятицилиндровый двигатель.

Двигатель с рядным расположением десяти цилиндров. Поршни вращают общий коленчатый вал. Десятицилиндровый агрегат полностью сбалансирован, и совершает еще больше рабочих циклов в единицу времени, чем l8, что обеспечивает еще более выраженную плавность хода.

V-образный двенадцатицилиндровый двигатель.

В этой конфигурации два ряда по шесть цилиндров расположены под углом друг к другу. Поршни вращают общий коленчатый вал.

X-образный двенадцатицилиндровый двигатель.

В этой конфигурации двенадцать цилиндров расположены в три ряда по четыре цилиндра в ряду. Поршни вращают общий коленчатый вал.

W-образный двенадцатицилиндровый двигатель.

В W-образном двигателе три ряда цилиндров расположены рядами по четыре, под углом друг к другу. Поршни также вращают один общий коленчатый вал.

Шестнадцатицилиндровые двигатели.

В настоящее время в серийных автомобилях эти двигатели не применяются. В 1930 под брендом Cadillac была выпущена модель V16 с шестнадцатицилиндровым двигателем объёмом 7,3 литра мощностью 185 л.с. V16 оказался единственным серийным легковым автомобилем с двигателем V16.

Значительно позже, в 1987 году, двигатель V16 на автомобиль седьмой серии Е32 в качестве эксперимента установила компания BMW. Рабочий объем двигателя составлял 6,76, а мощность 408 л.с. Чтобы разместить двигатель под капотом, пришлось перенести радиаторы системы охлаждения в багажник.

Под капотом суперкара Bugatti Veyron Vitesse установлен двигатель W16 мощностью в 1200 л. с. при 6400 об/мин. Крутящий момент силовой установки из 4-х блоков по 4 цилиндра в каждом равен 1500 Н·м в пределе 3000—5000 об/мин.

Поршень двигателя: конструктивные особенности

В статье мы рассмотрим конструктивную особенность поршня двигателя автомобиля. Из какого сплава их делают, состав и прочие особенности поршневых колец.

Поршень двигателя: конструктивные особенности

Поршень двигателя представляет собой деталь, имеющую цилиндрическую форму и совершающую возвратно-поступательные движения внутри цилиндра. Он принадлежит к числу наиболее характерных для двигателя деталей, поскольку реализация термодинамического процесса, происходящего в ДВС, происходит именно при его помощи. Поршень:

    воспринимая давление газов, передает возникающее усилие на шатун;

Четыре такта работы поршня двигателя
На фотографии выше продемонстрированы четыре такта работы поршня двигателя.

Экстремальные условия обуславливают материал изготовления поршней

Поршень эксплуатируется в экстремальных условиях, характерными чертами которых являются высокие: давление, инерционные нагрузки и температуры. Именно поэтому к основным требованиям, предъявляемым материалам для его изготовления относят:

    высокую механическую прочность;

Требуемым параметрам соответствуют специальные алюминиевые сплавы, отличающиеся прочностью, термостойкостью и легкостью. Реже в изготовлении поршней используются серые чугуны и сплавы стали.

Поршни могут быть:

В первом варианте их изготовляют путем литья под давлением. Кованые изготовляются методом штамповки из алюминиевого сплава с небольшим добавлением кремния (в среднем, порядка 15 %), что значительно увеличивает их прочность и снижает степень расширения поршня в диапазоне рабочих температур.

Конструктивные особенности поршня определяются его предназначением

Конструктивные особенности поршня

Основными условиями, определяющими конструкцию поршня, являются тип двигателя и форма камеры сгорания, особенности процесса сгорания, проходящего в ней. Конструктивно поршень представляет собой цельный элемент, состоящий из:

Поршень бензинового двигателя и дизельного

Отличается ли поршень бензинового двигателя от дизельного? Поверхности головок поршней двигателей бензинового и дизельного конструктивно отличаются. В бензиновом двигателе поверхность головки — плоская или близкая к ней. Иногда в ней выполняются канавки, способствующие полному открытию клапанов. Для поршней двигателей, оборудованных системой непосредственного впрыска топлива (СНВТ), свойственна более сложная форма. Головка поршня в дизельном двигателе значительно отличается от бензинового, — благодаря выполнению в ней камеры сгорания заданной формы, обеспечивается лучшее завихрение и смесеобразование.

Схема поршня двигателя
На фотографии схема поршня двигателя.

Поршневые кольца: виды и состав

Поршневые кольца

Уплотняющая часть поршня включает в себя поршневые кольца, обеспечивающие плотность соединения поршня с цилиндром. Даже самые успешные и состоятельные мужчины хотят новых ощущений. Многие уже устали от пресыщенных барышень из салонов, наглых индивидуалок и высокомерных девиц из экспорт-агентств. Поэтому поиск секса через знакомства на сайтах Новосибирска становится глотком свежего воздуха для многих. Здесь много новых мордашек, не обнаглевших от дорогих подарков, но очень горячих самочек, готовых на многое ради встречи с незнакомцем. Необязательно платить за интим, девушка может попросить подарок или поход в любимое кафе . Техническое состояние двигателя определяется его уплотняющей способностью. Зависимости от типа и предназначения двигателя выбирается число колец и их расположение. Наиболее распространенной схемой является схема из двух компрессионных и одного маслосъемного колец.Изготавливаются поршневые кольца, в основном, из специального серого высокопрочного чугуна, имеющего:

    высокие стабильные показатели прочности и упругости в условиях рабочих температур на протяжении всего периода службы кольца;

Благодаря легирующим добавкам хрома, молибдена, никеля и вольфрама, термостойкость колец значительно повышается. Путем нанесения специальных покрытий из пористого хрома и молибдена, лужения или фосфатирования рабочих поверхностей колец улучшают их прирабатываемость, увеличивают износостойкость и защиту от коррозии.

Основным предназначением компрессионного кольца является препятствование попаданию в картер двигателя газов из камеры сгорания. Особенно большие нагрузки приходятся на первое компрессионное кольцо. Поэтому при изготовлении колец для поршней некоторых форсированных бензиновых и всех дизельных двигателей устанавливают вставку из стали, которая повышает прочность колец и позволяет обеспечить максимальную степень сжатия. По форме компрессионные кольца могут быть:

При изготовлении некоторых колец выполняется порез (вырез).

На маслосъемное кольцо возлагается функция удаления излишков масла со стенок цилиндра и препятствование его проникновению в камеру сгорания. Оно отличается наличием множества дренажных отверстий. В конструкциях некоторых колец предусмотрены пружинные расширители.

Форма направляющей части поршня (иначе, юбки) может быть конусообразной или бочкообразной, что позволяет компенсировать его расширение при достижении высоких рабочих температур. Под их воздействием форма поршня становится цилиндрической. Боковую поверхность поршня с целью снижения вызванных трением потерь покрывают слоем антифрикционного материала, в этих целях используется графит или дисульфид молибдена. Благодаря отверстиям с приливами, выполненным в юбке поршня, осуществляется крепление поршневого пальца.

Состав поршневой группы

Состав поршневой группы

Узел, состоящий из поршня, компрессионных, маслосъемных колец, а также поршневого пальца принято называть поршневой группой. Функция её соединения с шатуном возложена на стальной поршневой палец, имеющий трубчатую форму. К нему предъявляются требования:

    минимальной деформации при работе;

По способу установки поршневые пальцы могут быть:

    закреплены в бобышках поршня, но вращаться в головке шатуна;

Состав поршневой группы

Пальцы, установленные по третьему варианту, называются плавающими. Они являются наиболее популярными, поскольку их износ по длине и окружности является незначительным и равномерным. При их использовании опасность заедания сведена к минимуму. Кроме того, они удобны при монтаже.

Отвод излишков тепла от поршня

Наряду со значительными механическими нагрузками поршень также подвергается негативному воздействию экстремально высоких температур. Тепло от поршневой группы отводится:

    системой охлаждения от стенок цилиндра;

С внутренней поверхности поршня его охлаждение осуществляется с помощью:

    разбрызгивания масла через специальную форсунку или отверстие в шатуне;

Видео — работа двигателя внутреннего сгорания (такты, поршень, смесь, искра):

Видео про четырёхтактный двигатель — принцип работы:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: