Содержание
блок, цилиндр, поршень, поршневые кольца и шатун
Рассмотрим устройство двигателя автомобиля и его базовые части: блок, цилиндр, поршень, поршневые кольца и шатун.
Для будущего автомобильного механика, диагноста устройство двигателя автомобиля является одной из ключевых тем. Именно двигатель обеспечивает транспортное средство энергией, которая нужна для его движения.
Чаще всего механизм запуска устройства двигателя автомобиля возможен за счёт применения бензина или дизеля (дизельного топлива). Сгораемое внутри мотора топливо продуцирует тепло, что приводит к увеличению температуры газов внутри цилиндра двигателя и росту давления газов. Подвижные части двигателя под их влиянием вступают в работу, и тепловая энергия преображается в механическую.
Базовые части двигателя
Чтобы хорошо понимать устройство двигателя автомобиля, важно разбираться, что из себя представляет блок, цилиндр, поршень, поршневые кольца и шатун.
Блок
Металлическую основу мотора, остов называют блоком. Это корпусная деталь. Именно к блоку крепятся механизмы и отдельные части мотора и его систем.
Иногда можно встретиться с термином «блок», иногда – с терминами «блок двигателя», «блок цилиндров». Всё это одно и тоже.
Блок двигателя берёт на себя серьёзные нагрузки. Поэтому контроль качества при его изготовлении должен быть предельно высок. Огромное внимание уделяется как материалу, так и уровню точности изготовления детали. Для производства используются высокоточные станки.
Раньше блоки изготавливали из перлитного чугуна с легирующими добавками. Популярность чугуна при изготовлении блоков легко объяснима тем, что материал износостоек, стабилен по своим свойствам, малочувствителен к перегреву, адаптивен к ремонту. Сейчас некоторые производители также выпускают блоки из алюминиевого, магниевого сплава. В этом случае есть выигрыш, связанный с весом мотора. Это очень актуально для блоков моторов спорткаров.
Цилиндр
Рядом с понятием «блок» стоит понятие «цилиндр». Под цилиндром подразумевается цилиндрическое отверстие, высверленное в блоке. То есть это рабочая камера объёмного вытеснения.
Уплотнение верхней стороны цилиндра обеспечивает головка. Именно в ней находятся:
- Клапаны. Обеспечивают (в процессе открытия-закрытия) поступление в цилиндр воздуха, топливовоздушной смеси. Также среди функций клапанов обеспечивают очистку камеры сгорания цилиндра от отработавших (выхлопных) газов. Закрытие клапанов и удержание их в таком состоянии обеспечивают клапанные пружины.
- Распредвалы (элементы привода клапанов). От них зависит то, как открываются клапаны, сколько времени они находятся в открытом состоянии
- Механизмы привода клапанов. Функция идентична. И, как видно, из названия – это привод клапанов. Но сами механизмы могут быть разными. Всё зависит от мотора: например, бензиновый, дизельный.
Цилиндр играет роль направляющего для поршня.
Поршень, поршневые кольца и шатун
Цилиндрическая деталь или совокупность деталей, которая преобразует энергию горения топливо в механическую энергию, называется поршнем.
В проточках на боковой поверхности поршня вставлены поршневые кольца. Благодаря им между поршнем и стенкой цилиндра создаётся уплотнение. Задача поршневых колец заключается в создании барьера для перетекания из камеры сгорания в картер коленчатого вала газов.
Среди задач поршня:
- Оказание силового воздействия на шатун.
- Отвод тепла от камеры сгорания.
- Герметизация камеры сгорания.
Подвижное соединение между поршнем и коленчатым валом обеспечивает шатун. Именно шатун передаёт силу движущегося поршня к вращающемуся коленчатому валу.
Коленчатый вал
Коленчатый вал – это важная составляющая кривошипно-шатунного механизма. Кривошип коленчатого вала создает возвратно-поступательное движение поршня через шатун (подвижный элемент), то есть возвратно-поступательное движение поршня превращается в крутящий момент.
Физически коленвал расположен в нижней части двигателя. Снизу коленвал прикрыт картером – самой внушительной неподвижной и полой частью двигателя, закреплённой на блоке сбоку. Визуально картер напоминает поддон.
Конструкция коленчатого вала состоит из несколько шеек (коренных и шатунных). Они соединены щеками, соединенных между собой щеками. Место перехода от шейки к щеке всегда является самым нагруженным у коленвала.
На коленчатый вал приходятся переменные нагрузки от сил давления газов.
Для того, чтобы не возникало осевых перемещений коленчатого вала, используется упорный подшипник скольжения. Он устанавливается на одной из шеек (средней или крайней).
Несколько важных терминов, касающихся устройства двигателя автомобиля
Камера сгорания –замкнутое пространство, где осуществляется воспламенение и горение топливовоздушной смеси. Сверху камера сгорания ограничена нижней поверхностью головки цилиндра, сбоку – стенками цилиндра, снизу –днищем поршня.
Толкатели клапанов, подъёмники –промежуточное звено, необходимое для передачи движения от распределительного вала к остальным частям механизма привода клапанов.
Коромысла (рокеры). Детали двигателя, функции которых заключаются в передаче движения от распределительного вала к клапанам.
Маховик. Деталь, ответственная за обеспечение равномерного вращения коленчатого вала. На цилиндрической устанавливается зубчатый венец. Он помогает провести пуск электростартера.
На схеме представлено расположение основных частей двигателя при рассмотрении его со стороны его задней части. На фланце коленчатого вала видны отверстия под болты, с помощью которых к фланцу крепится маховик с зубчатым венцом, или платина привода гидравлического трансформатора автоматической трансмиссии. Источник: Ford.
Автомобильные двигатели
Большинство двигателей автомобилей многоцилиндровые. Это значит при работе используется два или несколько цилиндров и два или несколько поршней.
Автопром выпускает машины с 2-; 3-; 4-; 5-; 6; 8-; 10- и 12-цилиндровыми двигателями.
Чем больше цилиндров у мотора, тем больше возможностей для увеличения мощности двигателя. Если нужен двигатель, предназначенный для езды по бездорожью либо машина, развивающая сверхвысокие скорости, актуально именно устройство двигателя автомобиля, ориентированное на большое количество цилиндров. Устройство двигателя с большим количеством цилиндров обеспечивает отличную равномерность вращения коленчатого вала, ведь угол поворота коленчатого вала при 10, 12 цилиндрах – очень небольшой.
Но у 2-х цилиндровых двигателей есть другое преимущество: самые лучшие показатели топливной эффективности.
Циклы двигателя
Устройство двигателя автомобиля всегда рассматривается в купе с его рабочим циклом.
Физически цикл – это периодически повторяющиеся процессы в каждом его цилиндре. Достаточно подробно разница между работой четырёхтактного и двухтактного двигателя отражена в нашей статье о двигателе внутреннего сгорания.
Сегодня мы остановимся на работе четырёхтактных моторов. Именно по четырёхтактному циклу работает большинство современных автодвигателей. Хотя сам принцип двигателя был изобретён Николаусом Отто в 19-м веке.
Поршень четырёхтактного двигателя совершает нисходящее и восходящее движение. Эта работа укладывается в один оборот коленчатого вала. При втором обороте коленчатого вала вновь повторяют эти движения.
1. Такт впуска (всасывания). Поступление в цилиндр двигателя свежего заряда: воздуха- от дизельного мотора бензинового двигателя с прямым вспрыском или топливовоздушной смеси, от газово-топливного двигателя, мотора с распределенным или центральным впрыском топлива, или газо-топливные двигатели). В результате разрежения, созданного поршнем, перепад давления между давлением в цилиндре и давление окружающего воздуха, заряд втягивается непосредственно в цилиндр.
2. Такт сжатия. Шатун толкает поршень. Поршень сжимает газообразный свежий заряд в цилиндре.
Устройство дизельного двигателя настроено на то, чтобы температура сжатых газов должна достигла температуры воспламенения топлива. Если же речь идёт об устройстве газо-топливного, бензинового двигателя температура в конце такта сжатия достигать температуры воспламенения топлива не должна. Воспламенение производится от электроискрового разряда свечи зажигания.
3. Такт рабочего хода. Температура газов в цилиндре снижается, энергия горящих газов преобразуется в механическую энергию.
4. Такт выпуска отработавших газов. Поршень движется снизувверх. Отработавшие газы выходят из цилиндра через выпускной клапан.
Устройство двигателя автомобиля устроено так, что четыре такта повторяются циклично. Посредством маховика механическая энергия превращается во вращательное движение коленвала.
Модульное обучение автоосновам доступно при изучении электронных программ по профессиям. Удобный дистанционный формат обучения.
Устройство современного двигателя
Устройство двигателя
|
Двигатель – энергосиловая машина, преобразующая какой-либо вид энергии в механическую работу.
Устройство двигателя внутреннего сгорания состоит из двух механизмов:
1) Кривошипно-шатунного механизма (КШМ) — преобразует прямолинейное возвратно-поступательные движения поршней, воспринимающих давление газов, во вращательное движение коленчатого вала. Детали КШМ делят на две группы: подвижные детали КШМ и неподвижные детали КШМ.
Подвижные детали КШМ: поршень , поршневой палец, шатун, коленчатый вал, маховик.
Неподвижные детали КШМ: блок цилиндров, головка цилиндров, картер маховика и сцепления, гильзы цилиндров, крышка блока, крепежные детали, кронштейны, прокладки.
2) Газораспределительного механизма (ГРМ) — служит для своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов двигателя, обеспечивая качественное наполнение цилиндров двигателя свежим зарядом, их очистку от отработавших газов и герметизацию цилиндров при сжатии и рабочем ходе поршня.
|
Неисправности двигателя автомобиля
Как запустить двигатель, если он не заводится?
Замена ремня ГРМ своими руками
|
Еще двигатель называют «мотором», что было позаимствовано из немецкого языка. Различают различные типы двигателей из которых широкое распространение получили двигатели внутреннего сгорания и электрические двигатели. Существует более подробная классификация двигателей внутреннего сгорания.
Двигатель состоит также из пяти систем:
- Система охлаждения — предназначена для поддержания оптимального теплового режима двигателя, чтобы он не перегревался и не переохлаждался.
- Система смазки — служит для подвода масла к трущимся поверхностям деталей двигателя, частичного отвода теплоты и продуктов изнашивания.
- Система питания — служит для приготовления горючей смеси из паров топлива и воздуха в определенных пропорциях, подачи ее в цилиндры двигателя и отвода из них отработавших газов.
- Система зажигания — служит для создания тока высокого напряжения и распределения его по цилиндрам двигателя и воспламенения рабочей смеси в камере сгорания в определенные моменты.
- Система пуска — служит для первоначального вращения коленчатого вала, что обеспечивает запуск двигателя.
|
Поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируют по следующим признакам:
1) По назначению:
-транспортные
-стационарные
2) По способу осуществления рабочего цикла:
-четырехтактные
-двухтактные
3) По способу смесеобразования: (внешнее и внутреннее)
4) По способу воспламенения:
-с принудительным воспламенением от свечи зажигания (конструкция карбюраторного двигателя)
-с воспламенением от сжатия (самовоспламенение) (конструкция дизельного двигателя)
5) вид применяемого топлива:
-бензин
-дизельное топливо
-газ
6) по числу цилиндров: одноцилиндровые и многоцилиндровые
7) по расположению цилиндров: однорядные, двухрядные,V-образные.
8) по способу наполнения свежим зарядом:
-без наддува
-с наддувом
9) по охлаждению: жидкостное и воздушное
Для изучения общего устройства автомобиля и остальных его элементов заходите в раздел «Устройство и ремонт автомобиля«.
|
Как сделать
капитальный ремонт
двигателя самому?
Запресовка
поршневых пальцев.
Диагностика двигателя Не дорого!
Ремонт головки блока
цилиндров двигателя
шаг за шагом
|
Механический цех и поставщик запчастей для двигателей
Механический цех и поставщик запчастей для двигателей
Спасибо уважаемый клиент.
Условия COVID-19 продолжают заставлять всех нас вносить изменения в нашу повседневную жизнь.
В целях постоянной безопасности наших клиентов и сотрудников E&E изменила часы работы следующим образом: открыт с понедельника по пятницу с 8:30 до 15:30; закрыт на обед ежедневно с 12:30 до 13:30 CST.
Мы ценим вашу работу и поддержку, пожалуйста, оставайтесь в безопасности. — Группа E&E
| |||||||||||||||||||||||||||
| Clevite • Hastings • Icon • Mahle • Melling • Perfect Circle • Safety • SBI • Silv-o-lite |
| Позвоните нам (210) 225-1141 или нажмите здесь, чтобы запросить дополнительную информацию | ||
| Моторные головки |
| Готовы начать (и успешно завершить) свой проект двигателя? | |
| Основными аспектами проектов восстановления являются переход на неэтилированное топливо и компенсация недостатка цинка в большей части современного масла (плоские толкатели) | |
| Повышение производительности начинается в первую очередь за счет увеличения сжатия и/или повышения производительности кулачков | |
| Сколько компрессия начинается с вопроса за какое октановое число вы хотите платить за | |
| Выбор распределительного вала в значительной степени зависит от вашего стиля вождения, желаемого звука, требований к буксировке и общих ходовых качеств автомобиля | |
| Команда E&E поможет вам быстро | ||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||
| Авторемонтные мастерские |
| Нужна точная обработка двигателя и быстрая обработка деталей? | ||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||
| С Team E&E легко обеспечить качество и ценность | |
| Специалисты по двигателям с полным спектром услуг и универсальный магазин двигателей, деталей, механической обработки и сборки; E&E — лучшее предложение для высококачественного обслуживания двигателя | |
| Наши складские цены обеспечивают конкурентоспособность для вас и ваших клиентов | |
| Дружелюбные, знающие специалисты за прилавком и в магазине, готовые помочь решить ваши проблемы с механической обработкой и изготовлением деталей | |
| На складе или в кратчайшие сроки на Clevite • Hastings • Icon • Mahle • Melling • Perfect Circle • Безопасность • SBI • Silv-o-lite и многое другое! | |
| Позвоните нам (210) 225-1141 или нажмите здесь, чтобы запросить дополнительную информацию | |
| Команда E&E |
| Сан-Антонио Семейный бизнес с 19809 | |
| Машинисты с 40-летним опытом | |
| Ультраперивые инструменты обработки | |
| Сетевые поставщики | 9000. 0005 |
| 2019 Детали двигателя E&E, все права защищены Веб-сайт Автор: CDT |
Механическая обработка и ремонт промышленных двигателей
Надежность, качество и обслуживание
Сервисный центр мирового класса для восстановления крупных дизельных и газовых двигателей с механическим цехом, возможностями контроля размеров с помощью лазерного трекера, анализом вибрации, балансировкой коленчатого вала, установкой и центровкой .
Обработка на месте раззенковки блока цилиндров квалифицированными мастерами. | ||
Полевая обработка нижних отверстий блока цилиндров. Обработка большого блока двигателя на месте. Стоимость удаления блока значительна, и у нас есть возможность завершить механическую обработку на месте, не удаляя и не устанавливая блок после завершения работы. Полная сборка портативной генераторной установки. | Prime Machine предоставляет необходимые инструменты с квалифицированными мастерами для полного ремонта двигателей. | |
Обработка больших блоков двигателей
CNC-обработка отверстий, зенкеров и поверхности деки на большом блоке цилиндров. Лазерное измерение основных отверстий большого блока цилиндров после линейного расточного блока для определения положения и размера отверстий. | |
Коленчатые валы
Радиус обработки большого коленчатого вала на нашем 5-осевом токарно-фрезерном обрабатывающем центре с ЧПУ. Полировка шеек коленчатого вала. Все отделки цапф измеряются электронным профилометром и сообщаются заказчику. Коленчатый вал двигателя с динамической балансировкой в двух плоскостях. |
|
Головки цилиндров
CNC-обработка головки блока цилиндров и лазерных измерительных отверстий кулачкового вала. |