Двигатель автомобиля и что устроено в нем

Двигатель внутреннего сгорания называется так потому что топливо воспламеняется непосредственно внутри его рабочей камеры, а не в дополнительных внешних носителях. Принцип работы ДВС основан на физическом эффекте теплового расширения газов, образующихся в процессе сгорания топливно-воздушной смеси под давлением внутри цилиндров двигателя. Выделяемая в этом процессе энергия преобразуется в механическую работу.

В процессе эволюции ДВС выделились несколько типов двигателей, их классификация и общее устройство:

• Поршневые двигатели внутреннего сгорания. В них рабочая камера находится внутри цилиндров, а тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством кривошипно-шатунного механизма, передающего энергию движения на коленчатый вал. Поршневые моторы делятся, в свою очередь, на:
  • карбюраторные, в которых воздушно-топливная смесь формируется в карбюраторе, впрыскивается в цилиндр и воспламеняется там искрой от свечи зажигания;
  • инжекторные, в которых смесь подаётся напрямую во впускной коллектор, через специальные форсунки, под контролем электронного блока управления, и также воспламеняется посредством свечи;
  • дизельные, в которых воспламенение воздушно-топливной смеси происходит без свечи, посредством сжатия воздуха, который от давления нагревается до температуры, превышающей температуру горения, а топливо впрыскивается в цилиндры через форсунки.

  Далее рассматриваются только поршневые двигатели, так как только они получили широкое распространение в автомобильной промышленности. Основные причины тому: надежность, стоимость производства и обслуживания, высокая производительность.

  Устройство двигателя внутреннего сгорания

  Первые поршневые ДВС имели лишь один цилиндр небольшого диаметра. В дальнейшем, для увеличения мощности сначала увеличивали диаметр цилиндра, а потом и их количество. Постепенно двигатели внутреннего сгорания приняли привычный нам вид. “Сердце” современного автомобиля может иметь до 12 цилиндров.

  Наиболее простым является двигатель с рядным расположением цилиндров. Однако, с увеличением количества цилиндров растет и линейный размер двигателя. Поэтому появился более компактный вариант расположения — V-образный. При таком варианте цилиндры расположены под углом друг к другу (в пределах 180-ти градусов). Обычно используется для 6-цилиндровых двигателей и более.

  Одна из основных частей двигателя — цилиндр (6), в котором находится поршень (7), соединенный через шатун (9) с коленчатым валом (12). Прямолинейное движение поршня в цилиндре вверх и вниз шатун и кривошип преобразуют во вращательное движение коленчатого вала.

  На конце вала закреплен маховик (10), назначение которого придавать равномерность вращению вала при работе двигателя. Сверху цилиндр плотно закрыт головкой блока цилиндров (ГБЦ), в которой находятся впускной (5) и выпускной (4) клапаны, закрывающие соответствующие каналы.

  Клапаны открываются под действием кулачков распределительного вала (14) через передаточные механизмы (15). Распределительный вал приводится во вращение шестернями (13) от коленчатого вала.
  Для уменьшения потерь на преодоление трения, отвод теплоты, предотвращения задиров и быстрого износа трущиеся детали смазывают маслом. В целях создания нормального теплового режима в цилиндрах двигатель должен охлаждаться.

  Но главная задача – заставить работать поршень, ведь именно он является главной движущей силой. Для этого в цилиндры должны подаваться горючая смесь в определенной пропорции (у бензиновых) или отмеренные порции топлива в строго определенный момент под высоким давлением (у дизелей). Топливо воспламеняется в камере сгорания, отбрасывает поршень с большой силой вниз, тем самым приводя его в движение.

  Принцип работы двигателя

  Из-за низкой производительности и высокого расхода топлива 2-тактных двигателей практически все современные двигатели производят с 4-тактными циклами работы:

  1. Впуск топлива;
  2. Сжатие топлива;
  3. Сгорание;
  4. Вывод отработанных газов за пределы камеры сгорания.

  Точка отсчета — положение поршня вверху (ВМТ — верхняя мертвая точка). В данный момент впускное отверстие открывается клапаном, поршень начинает движение вниз и засасывает топливную смесь в цилиндр. Это первый такт цикла.

  Во время второго такта поршень достигает самой нижней точки (НМТ — нижняя мертвая точка), при этом впускное отверстие закрывается, поршень начинает движение вверх, из-за чего топливная смесь сжимается. При достижении поршнем максимальной верхней точки топливная смесь сжата до максимума.

  Третий этап – это поджигание сжатой топливной смеси с помощью свечи, которая испускает искру. В результате горючий состав взрывается и толкает поршень с большой силой вниз.

  На заключительном этапе поршень достигает нижней границы и по инерции возвращается к верхней точке. В это время открывается выпускной клапан, отработанная смесь в виде газа выходит из камеры сгорания и через выхлопную систему попадает на улицу. После этого цикл, начиная с первого этапа, повторяется снова и продолжается в течение всего времени работы двигателя.

  Описанный выше способ является универсальным. По такому принципу построена работа практически всех бензиновых моторов. Дизельные двигатели отличаются тем, что там нет свеч зажигания – элемента, который поджигает топливо. Детонация дизельного топлива осуществляется благодаря сильному сжатию топливной смеси. При такте «впуск» в цилиндры дизеля поступает чистый воздух. Во время такта «сжатие» воздух нагревается до 600О С. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция топлива, которое самовоспламеняется.

  Системы двигателя

  Вышеописанное представляет собой БЦ (блок цилиндров) и КШМ (кривошипно-шатунный механизм). Помимо этого современный ДВС состоит и из других вспомогательных систем, которые для удобства восприятия группируют следующим образом:

  1. ГРМ (механизм регулировки фаз газораспределения);
  2. Система смазки;
  3. Система охлаждения;
  4. Система подачи топлива;
  5. Выхлопная система.

  ГРМ — газораспределительный механизм

  Чтобы в цилиндр поступало нужное количество топлива и воздуха, а продукты сгорания вовремя удалялись из рабочей камеры, в ДВС предусмотрен механизм, называемый газораспределительным. Он отвечает за открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов, через которые в цилиндры поступает топливо-воздушная горючая смесь и удаляются выхлопные газы. К деталям ГРМ относятся:

  • Распределительный вал;
  • Впускные и выпускные клапаны с пружинами и направляющими втулками;
  • Детали привода клапанов;
  • Элементы привода ГРМ.

  ГРМ приводится в действие от коленчатого вала двигателя автомобиля. С помощью цепи или ремня вращение передается на распределительный вал, который посредством кулачков или коромысел через толкатели нажимает на впускной или выпускной клапан и по очереди открывает и закрывает их.

  Система смазки

  В любом моторе есть множество трущихся деталей, которые необходимо постоянно смазывать, чтобы уменьшить потери мощности на трение и избежать повышенного износа и заклинивания. Для этого существует система смазки. Попутно с ее помощью решается еще несколько задач: защита деталей двигателя внутреннего сгорания от коррозии, дополнительное охлаждение деталей мотора, а также удаление продуктов износа из мест соприкосновения трущихся частей. Систему смазки двигателя автомобиля образуют:

  • Масляный картер (поддон);
  • Насос подачи масла;
  • Масляный фильтр с редукционным клапаном;
  • Маслопроводы;
  • Масляный щуп (индикатор уровня масла);
  • Указатель давления в системе;
  • Маслоналивная горловина.

  Система охлаждения

  Во время работы мотора его детали соприкасаются с раскаленными газами, которые образуются при сгорании топливо-воздушной смеси. Чтобы детали двигателя внутреннего сгорания не разрушались из-за чрезмерного расширения при нагреве, их необходимо охлаждать. Охладить мотор автомобиля можно с помощью воздуха или жидкости. Современные моторы имеют, как правило, жидкостную схему охлаждения, которую образуют следующие части:

  • Рубашка охлаждения двигателя;
  • Насос (помпа);
  • Термостат;
  • Радиатор;
  • Вентилятор;
  • Расширительный бачок.

  Система подачи топлива

  Система питания для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от искры и от сжатия отличаются друг от друга, хотя и имеют ряд общих элементов. Общими являются:

  • Топливный бак;
  • Датчик уровня топлива;
  • Фильтры очистки топлива — грубой и тонкой;
  • Топливные трубопроводы;
  • Впускной коллектор;
  • Воздушные патрубки;
  • Воздушный фильтр.

  В обеих системах имеются топливные насосы, топливные рампы, форсунки подачи топлива, сам принцип подачи одинаков: топливо из бака с помощью насоса через фильтры подается в топливную рампу, из которой попадает в форсунки. Но если в большинстве бензиновых двигателей внутреннего сгорания форсунки подают его во впускной коллектор мотора автомобиля, то в дизельных оно подается непосредственно в цилиндр, и уже там смешивается с воздухом.

  Выхлопная система

  Система выхлопа предназначена для отвода отработанных газов из цилиндров двигателя автомобиля. Основные детали, ее составляющие:

  • Выпускной коллектор;
  • Приемная труба глушителя;
  • Резонатор;
  • Глушитель;
  • Выхлопная труба.

  В современных двигателях внутреннего сгорания выхлопная конструкция дополнена устройствами нейтрализации вредных выбросов. Она состоит из каталитического нейтрализатора и датчиков, сообщающихся с блоком управления двигателем. Выхлопные газы из выпускного коллектора через приемную трубу попадают в каталитический нейтрализатор, затем через резонатор в глушитель. Далее через выхлопную трубу они выбрасываются в атмосферу.

  Двигатель внутреннего сгорания — устройство, принцип работы и классификация

  Вокруг активно говорят про электокары, но двигатель внутреннего сгорания (ДВС) никуда не исчезает. Почему? О принципе работы и конструкции двигателей внутреннего сгорания , плюсах и минусах ДВС – в нашем материале.

  Что такое ДВС?

  ДВС (двигатель внутреннего сгорания) – один из самых популярных видов моторов. Это тепловой двигатель, в котором топливо сгорает непосредственно внутри него самого – во внутренней камере. Дополнительные внешние носители не требуются.

  ДВС работает, благодаря физическому эффекту теплового расширения газов. Горючая смесь в момент воспламенения смеси увеличивается в объёме, и освобождается энергия.

  Вне зависимости от того, о каком из ДВС идёт речь – о ДВС с искровым зажиганием – двигателе Отто (это, прежде всего, инжекторный и карбюраторный бензиновые двигатели) или о ДВС с воспламенением от сжатия (дизельный мотор, дизель) сила давления газов воздействует на поршень ДВС. Без поршня сложно представить большинство современных ДВС. В том числе, он есть даже у комбинированного ДВС. Только в последнем, кроме поршня, мотору работать помогает ещё и лопаточное оборудование (компрессоры, турбины).

  Бензиновые, дизельные поршневые ДВС – это двигатели, с которыми мы активно встречаемся на любом транспорте, в том числе легковом, а ДВС, работающие не только за счёт поршня, но и за счёт компрессора, турбины – это решения, без которых сложно представить современные суда, тепловозы, автотракторную технику, самосвалы высокой грузоподъёмности, т.е. транспорт, где нужны двигатели средней (> 5 кВт) или высокой мощности (> 100 кВт).

  Без двигателя внутреннего сгорания невозможно представить движение практически любого транспорта (кроме электрического) – автомобилей, мотоциклов, самолётов.

  • Несмотря на то, что технологии, в том числе, в транспортной сфере, развиваются семимильными шагами, ДВС на авто человечество будет устанавливать еще долго. Даже концерн Volkswagen, который, как известно, готовит масштабную программу электрификации модельного ряда своих двигателей, пока не спешит отказываться от ДВС. Открытой является информация, что автомобили с ДВС будут выпускаться не только в ближайшие 5, но и 30 лет. Да, время разработок новых ДВС у концерна уже подходит к финальной стадии, но производство никто сворачивать не будет. Нынешние актуальные разработки будут использоваться и впредь. Некоторые же концерны по производству авто и вовсе не спешат переходить на электромоторы. Это можно обосновать и экономически, и технически. Именно ДВС из всех моторов одни из наиболее надежных и при этом дешёвых, а постоянное совершенствование моделей ДВС позволяет говорить об уверенном прогрессе инженеров, улучшении эксплуатационных характеристик двигателей внутреннего сгорания и минимизации их негативного влияния на атмосферу.
  • Современные дизельные двигатели внутреннего сгорания позволяют снизить расход топлива на 25-30 %. Лучше всего такое уменьшение расхода топлива смогли достигнуть производители дизельных ДВС. Но и производители бензиновых двигателей внутреннего сгорания активно удивляют. Ещё в 2012-м году назад американский концерн Transonic Combustion (разработчик так называемых сверхкритических систем впрыска топлива) впечатлил решением TSCiTM. Благодаря новому подходу к конструкции топливного насоса и инжекторам, бензиновый двигатель стал существенно экономичней.
  • Большие ставки на ДВС делает и концерн Mazda. Он акцентирует внимание на изменении конструкции выпускной системы. Благодаря ей улучшена продувка газов, повышена степень их сжатия, а, вместе с тем, снижены и обороты (причём сразу на 15%). А это и экономия расхода топлива, и уменьшение вредных выбросов – несмотря на то, что речь идёт о бензиновом двигателе, а не о дизеле.

  Устройство двигателя внутреннего сгорания

  При разнообразии конструктивных решений устройство у всех ДВС схоже. Двигатель внутреннего сгорания образован следующими компонентами:

  • Блок цилиндров . Блоки цилиндров – цельнолитые детали. Более того, единое целое они составляют с картером (полой частью). Именно на картер ставят коленчатый вал). Производители запчастей постоянно работают над формой блока цилиндров, его объемом. Конструкция блока цилиндров ДВС должна чётко учитывать все нюансы от механических потерь до теплового баланса.
  • Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) – узел, состоящий из шатуна, цилиндра, маховика, колена, коленвала, шатунного и коренного подшипников. Именно в этом узле прямолинейное движение поршня преобразуется непосредственно во вращательное. Для большинства традиционных ДВС КШМ – незаменимый механизм. Хотя ряд инженеров пытаются найти замену и ему. В качестве альтернативы КШМ может рассматриваться, например, система кинематической схемы отбора мощности (уникальная российская технология, разработка научных сотрудников из «Сколково», направленная на погашение инерции, снижение частоты вращения, увеличение крутящего момента и КПД).

  Газораспределительный механизм (ГРМ). Присутствует у четырехтактных двигателей (что это такое, ещё будет пояснено в блоке, посвященном принципу работы ДВС). Именно от ГРМ зависит, насколько синхронно с оборотами коленчатого вала работает вся система, как организован впрыск топливной смеси непосредственно в камеру, под контролем ли выход из нее продуктов сгорания.

  Основным материалом для производства ГРМ выступает кордшнуровая или кордтканевая резина. Современное производство постоянно стремится улучшить состав сырья для оптимизации эксплуатационных качеств и повышения износостойкости механизма. Самые авторитетные производители ГРМ на рынке – Bosch, Lemforder, Contitech (все – Германия), Gates (Бельгия) и Dayco (США).

  Замену ГРМ проводят через каждые 60000 — 90 000 км пробега. Всё зависит от конкретной модели авто (и регламента на неё) и особенностей эксплуатации машины.

  Привод газораспределения нуждается в систематическом контроле и обслуживании. Если пренебрегать такими процедурами, ДВС может быстро выйти из строя.

  • Система питания . В этом узле осуществляется подготовка топливно-воздушной смеси: хранение топлива, его очистка, подача в двигатель.
  • Система смазки . Главные компоненты системы – трубки, маслоприемник, редукционный клапан, масляный поддон и фильтр. Для контроля системы современные решения также оснащаются датчиками указателя давления масла и датчиком сигнальной лампы аварийного давления. Главная функция системы – охлаждение узла, уменьшение силы трения между подвижными деталями. Кроме того, система смазки выполняет очищающую функцию, освобождает двигатель от нагара, продуктов, образованных в ходе износа мотора.
  • Система охлаждения . Важна для оптимизации рабочей температуры. Включает рубашку охлаждения, теплообменник (радиатор охлаждения), водяной насос, термостат и теплоноситель.

  В LMS ELECTUDE системе и времени впрыска уделяется особое внимание. Любой автомеханик должен понимать, что именно от исправности системы впрыска, времени впрыска зависит способность оперативно изменять скорость движения авто. А это одна из важнейших характеристик любого мотора.

  Тонкий нюанс! При изучении устройства нельзя проигнорировать и такой элемент, как датчик положения дроссельной заслонки. Датчик не является частью ДВС, но устанавливается на многих авто непосредственно рядом с ДВС.

  Датчик эффективно решает такую задачу, как передача электронному блоку управления данных о положении пропускного клапана в определенный интервал времени. Это позволяет держать под контролем поступающее в систему топливо. Датчик измеряет вращение и, следовательно, степень открытия дроссельной заслонки.

  А изучить устройство мотора основательно помогает дистанционный курс для самообучения «Базовое устройство двигателя внутреннего сгорания автомобиля», на платформе ELECTUDE. Принципиально важно, что каждый может пошагово продвинуться от теории, связанной с ДВС и его составными частями, до оттачивания сервисных операций по регулировке. Этому помогает встроенный LMS виртуальный симулятор.

  Принцип работы двигателя

  Принцип работы классических двигателей внутреннего сгорания основан на преобразовании энергии вспышки топлива — тепловой энергии, освобождённой от сгорания топлива, в механическую.

  При этом сам процесс преобразования энергии может отличаться.

  Самый распространённый вариант такой:

  • Поршень в цилиндре движется вниз.
  • Открывается впускной клапан.
  • В цилиндр поступает воздух или топливно-воздушная смесь. (под воздействием поршня или системы поршня и турбонаддува).
  • Поршень поднимается.
  • Выпускной клапан закрывается.
  • Поршень сжимает воздух.
  • Поршень доходит до верхней мертвой точки.
  • Срабатывает свеча зажигания.
  • Открывается выпускной клапан.
  • Поршень начинает двигаться вверх.
  • Выхлопные газы выдавливаются в выпускной коллектор.

  Важно! Если используется дизельное топливо, то искра не принимает участие в запуске двигателя, дизельное топливо зажигается при сжатии само.

  При этом для понимания принципа работы важно не просто учитывать физическую последовательность, а держать под контролем всю систему управления. Наглядно понять её помогает схема учебного модуля ELECTUDE.

  Обратите внимание, в дистанционных курсах обучения на платформе ELECTUDE при изучении системы управления дизельным двигателем она сознательно разбирается обособленно от системы регулирования впрыска топлива. Очень грамотный подход. Многим учащимся действительно сложно сразу разобраться и с системой управления, и с системой впрыска. И для того, чтобы хорошо усвоить материал, грамотно двигаться именно пошагово.

  Но вернёмся к работе самого двигателя. Рассмотренный принцип работы актуален для большинства ДВС, и он надёжен для любого транспорта, включая грузовые автомобили.

  Фактически у устройств, работающих по такому принципу, работа строится на 4 тактах (поэтому большинство моторов называют четырёхтактными):

  • Такт выпуска.
  • Такт сжатия воздуха.
  • Непосредственно рабочий такт – тот самый момент, когда энергия от сгорания топлива преобразуется в механическую (для запуска коленвала).
  • Такт открытия выпускного клапана – необходим для того, чтобы отработанные газы вышли из цилиндра и освободили место новой порции смеси топлива и воздуха

  4 такта образуют рабочий цикл.

  При этом три такта – вспомогательные и один – непосредственно дающий импульс движению. Визуально работа четырёхтактной модели представлена на схеме.

  Но работа может основываться и на другом принципе – двухтактном. Что происходит в этом случае?

  • Поршень двигается снизу-вверх.
  • В камеру сгорания поступает топливо.
  • Поршень сжимает топливно-воздушную смесь.
  • Возникает компрессия. (давление).
  • Возникает искра.
  • Топливо загорается.
  • Поршень продвигается вниз.
  • Открывается доступ к выпускному коллектору.
  • Из цилиндра выходят продукты сгорания.

  То есть первый такт в этом процессе – одновременный впуск и сжатие, второй — опускание поршня под давлением топлива и выход продуктов сгорания из коллектора.

  Двухтактный принцип работы – распространённое явление для мототехники, бензопил. Это легко объяснить тем, что при высокой удельной мощности такие устройства можно сделать очень лёгкими и компактными.

  Важно! Кроме количества тактов есть отличия в механизме газообмена.

  В моделей, которые поддерживают 4 такта, газораспределительный механизм открывает и закрывает в нужный момент цикла клапаны впуска и выпуска.

  У решений, которые поддерживают два такта, заполнение и очистка цилиндра осуществляются синхронно с тактами сжатия и расширения (то есть непосредственно в момент нахождения поршня вблизи нижней мертвой точки).

  Классификация двигателей

  Двигатели разделяют по нескольким параметрам: рабочему циклу, типу конструкции, типу подачи воздуха.

  Классификация двигателей в зависимости от рабочего цикла

  В зависимости от цикла, описывающего термодинамический (рабочий процесс), выделяют два типа моторов:

  • Ориентированные на цикл Отто . Сжатая смесь у них воспламеняется от постороннего источника энергии. Такой цикл присущ всем бензиновым двигателям.
  • Ориентированные на цикл Дизеля . Топливо в данном случае воспламеняется не от искры, а непосредственно от разогретого рабочего тела. Такой цикл лежит в основе работы дизельных двигателей.

  Чтобы работать с современными дизельными моторами, важно уметь хорошо разбираться в системе управлениям дизелями EDC (именно от неё зависит стабильное функционирование предпускового подогрева, системы рециркуляции отработанных газов, турбонаддува), особенностях системы впрыска Common Rail (CRD), механических форсунках, лямбда-зонда, обладать навыками взаимодействия с ними.

  А для работы с агрегатами, работающими по циклу Отто, не обойтись без комплексного изучения свечей зажигания, системы многоточечного впрыска. Важно отличное знание принципов работы датчиков, каталитических нейтрализаторов.

  И изучение дизелей, и бензодвигателей должно быть целенаправленным и последовательным. Рациональный вариант – изучать дизельные ДВС в виде модулей.

  Классификация двигателей в зависимости от конструкции

  • Поршневой . Классический двигатель с поршнями, цилиндрами и коленвалом. При работе принципа ДВС рассматривалась как раз такая конструкция. Ведь именно поршневые ДВС стоят на большинстве современных автомобилей.
  • Роторные (двигатели Ванкеля) . Вместо поршня установлен трехгранный ротор (или несколько роторов), а камера сгорания имеет овальную форму. У них достаточно высокая мощность при малых габаритах, отлично гасятся вибрации. Но производителям невыгодно выпускать такие моторы. Производство двигателей Ванкеля дорогостоящее, сложно подстроиться под регламенты выбросов СО2, обеспечить агрегату большой срок службы. Поэтому современные мастера СТО при ремонте и обслуживании с такими автомобилями встречаются крайне редко. Но знать о таких двигателях также очень важно. Может возникнуть ситуация, что на сервис привезут автомобили Mazda RX-8. RX-8 (2003 по 2012 годов выпуска) либо ВАЗ-4132, ВАЗ-411М. И у них стоят именно роторные двигатели внутреннего сгорания.

  Классификация двигателей по принципу подачи воздуха

  Подача воздуха также разделяет ДВС на два класса :

  • Атмосферные . При движении поршня мотор затягивает порцию воздуха. Для вращения турбины и вдувания сжатого воздуха у турбокомпрессорных двигателей внутреннего сгорания используются непосредственно выхлопные газы.
  • Турбокомпрессорные . Организована дополнительная подкачка воздуха в камеру сгорания.

  Для вращения турбины и вдувания сжатого воздуха у турбокомпрессорных двигателей внутреннего сгорания используются непосредственно выхлопные газы.

  Атмосферные системы активно встречаются как среди дизельных, так и бензиновых моделей. Турбокомпрессорные ДВС – в большинстве своём, дизельные двигатели. Это связано с тем, что монтаж турбонаддува предполагает достаточно сложную конструкцию самого ДВС. И на такой шаг готовы пойти чаще всего производители авто премиум-класса, спорткаров. У них установка турбокомпрессора себя оправдывает. Да, такие решения более дорогие, но выигрыш есть в весе, компактности, показателе крутящего момента, уровни токсичности. Более того! Выигрыш есть и в расходе топлива. Его требуется существенно меньше.

  Очень часто решения с турбокомпрессором выбирают автовладельцы, которые предпочитают агрессивный стиль езды, высокую скорость.

  Преимущества ДВС

  • Удобство . Достаточно иметь АЗС по дороге или канистру бензина в багажнике – и проблема заправки двигателя легко решаема. Если же на машине установлен электромотор, зарядка доступна пока ещё не во всех местах.
  • Высокая скорость заправки двигателя топливом .
  • Длительный ресурс работы . Современные двигатели внутреннего сгорания легко работают в заявленный производителем период (в среднем 100-150 тыс. км. пробега), а некоторые и 300-350 тыс. км пробега. Впрочем, мировой рекордсмен – пробег и вовсе

  4 800 000 км. И здесь нет лишних нулей. Такой рекорд установлен на двигателе Volvo» P1800. Единственное, за время работы двигатель два раза проходил капремонт.

  Недостатки ДВС

  При использовании двигателя внутреннего сгорания нельзя организовать работу оборудования по замкнутому циклу, а, значит, организовать работу в условиях, когда давление существенно превышает атмосферное.

  Большинство ДВС работает за счёт использования невозобновляемых ресурсов (бензина, газа). И исключение – машины, работающие на биогазе, этиловом спирте (на практике встречается редко, так как при использовании такого топлива невозможно добиться высоких мощностей и скоростей).

  Существует тесная зависимость работы ДВС от качества топлива. Оно должно обладать определённым определенным цетановым и октановым числами (характеристиками воспламеняемости дизельного топлива, определяющими период задержки горения рабочей смеси и детонационной стойкости топлива), плотностью, испаряемостью.

  Автомеханики называют ДВС сердцем авто, инженеры модернизируют ГРМ, а производители бензина не беспокояться о том, что все перейдут на электротранспорт.

  Устройство двигателя автомобиля

  Как человек с больным сердцем рискует из-за малейшего перенапряжения прервать свой жизненный путь, так и автомобиль с неисправным двигателем не сможет двинуться с места. Ведь двигатель – это своеобразное сердце автомобиля, и если он не функционирует, машина представляет собой всего лишь бесполезное железо. Чтобы вовремя почувствовать появление неполадок в работе мотора, нужно знать устройство двигателя автомобиля.

  Принцип работы двигателя

  По сути, двигатель внутреннего сгорания (ДВС) позволяет преобразовать энергию топлива в механическую.

  На сегодняшний день можно выделить следующие типы двигателя внутреннего сгорания:

  • Бензиновый: различается по способу смесеобразования (карбюраторный/инжекторный), по осуществлению рабочего цикла (двух-, четырехтактные), по числу и расположению цилиндров, по способу охлаждения (жидкостное/воздушное), по типу смазки, по степени сжатия, по частоте вращения, по наполнению цилиндра свежим зарядом (с наддувом/без наддува).
  • Дизельный: отличие состоит в том, что системы зажигания нет как таковой – в цилиндры топливная смесь попадает через форсунки, где попросту взрывается под воздействием температуры и очень высокого давления, образующегося поршневой группой.
  • Газовый: используется в качестве топлива сжиженный, сжатый природный газ. Подобен бензиновым двигателям с инжекторным способом смесеобразования, с одним отличие: это топливо хранится в баллонах под давлением и сначала попадает через испаритель в газовый редуктор, по ходу теряя давление.
  • Роторно-поршневый: сейчас практически не устанавливаются в автомобилях, потому что есть ряд недостатков в работе.
  • Гибридный: в качестве топлива используется несколько видов топлива, к примеру, газ/бензин.

  Ниже подробнее разберем: устройство двигателя автомобиля

  Попадая из инжектора (или карбюратора) в цилиндр и циклически сгорая (в камере сгорания), воздушно-топливная смесь образует высокое давление, которое воздействует на поршень, а тот, в свою очередь, вращает коленвал, используя кривошипно-шатунный механизм. И уже крутящий момент кривошипно-шатунного механизма передается трансмиссии. Чтобы двигатель запустился, используют стартер (электродвигатель, который поворачивает коленчатый вал) или «пускач» (вспомогательный ДВС для дизельных двигателей).

  Поршень – ключевой элемент

  Итак, без поршня работа двигателя просто невозможна – он является ключевым элементов всего рабочего процесса в устройстве двигателя. Внешне поршень представляет собой пустотелый стакан из металла, который располагается своей головкой (то есть сферическим дном) вверх. Двигаясь вверх/вниз, поршень оказывается либо в верхней точке подъема головки (ВМТ – верхняя мертвая точка), либо в максимально нижнем положении (НМТ – нижняя мертвая точка). Расстояние между этими двумя точками принято называть «ходом поршня»

  Поршневые кольца – герметичность и уплотнение

  Та сторона, которая направляет движение поршня, называется «юбкой» поршня, и она имеет небольшие канавки. Эти канавки фиксируют поршневые кольца, обеспечивающие абсолютную герметичность пространства над поршнем. Это нужно потому, что в нем мгновенно сгорает воздушно-топливная смесь (выше мы говорили, что это мгновенное сгорание дает высокое давление, толкающее поршень) и попадание образуемого при сгорании газа под поршень в обход «юбки» просто недопустимо. Поршневые кольца, помимо герметичности надпоршневого пространства, не дают маслу, которое находится под поршнем, попасть в пространство над ним. По сути, это качественные уплотнители, верхнее из которых обеспечивает высокую степень сжатия воздушно-топливной смеси (компрессионное поршневой кольцо), а верхнее держит масло (маслосъемное поршневое кольцо).

  Свечи зажигания — воспламенение

  Итак, из инжектора или карбюратора воздушно-топливная смесь будет сжата поршнем. А вот потом должно произойти воспламенение: если в дизеле за счет высокой температуры и резкого сжатия (при очень высоком давлении) смесь самовоспламеняется, то в бензиновом двигателе эту функцию выполняют свечи зажигания. При сгорании образуются газы, которые толкают поршень вниз (воздушно-топливная смесь толкала поршень вверх) – в итоге, тепловая энергия от сгорания плавно перетекает в возвратно-поступательные движения поршня, которые сразу же должны преобразоваться во вращение коленчатого вала.

  Как возвратно-поступательные движения поршня преобразуются во вращение вала?

  Внутри «юбки» поршня есть палец – на нем закреплена верхняя часть шатуна, при этом шатун закреплен на кривошипе коленвала шарнирно. Таким образом, коленчатый вал может спокойно вращаться на опорных подшипниках, которые, в свою очередь, расположены в картере двигателя. В тот момент, когда начинаются возвратно-поступательные движения поршня, шатун запускает процесс вращения вала, образуя крутящий момент. Он с коленчатого вала передается на трансмиссию, а потом уже на ведущие колеса.

  Технические характеристики

  Чуть выше мы говорили о ходе поршня, так вот если при положении поршня в его верхней мертвой точке взять объем верхней части цилиндра, то мы получим камеру сгорания. А вот при положении поршня в его нижней мертвой точке максимальный объем цилиндра называют уже полным объемом цилиндра. Если вычислить разницу между объемом ранее озвученной нами камеры сгорания и полным объемом цилиндра, то получится показатель рабочего объема цилиндров.

  Как правило, этот показатель выражен в литрах и всегда указан в технических характеристиках двигателя внутреннего сгорания, поэтому многие автовладельцы переименовали этот термин в «литраж двигателя». Еще один важный показатель – степень сжатия, которую вычислить нетрудно, если разделить величины полного объема цилиндров и камеры сгорания. Степень сжатия может варьироваться от шести до тридцати (до 14-ти в бензиновых, от 16-ти – в дизельных). Сочетание объема двигателя и степени сжатия позволяют определить его экономичность, мощность.

  Мощность двигателя выражается либо в лошадиных силах, либо в киловаттах. Математически представить одну лошадиную силу (л. с.) можно в 0,735 киловатта (кВт). Кстати, лошадиные силы более популярны при составлении налога на транспорт, а вот дать физическое представление о мощности двигателя могут именно киловатты.

  Когда автомобиль будет иметь паровой двигатель?

  Так сложилось, что даже люди с техническим образованием мало что знают об этом устройстве. Сегодня мы и восполним этот пробел, вспомним, как устроен паровой двигатель, его принцип действия. Его преимущества, недостатки и применении в современных условиях. И немного о истории изобретения.

  Паровая машина кардинально изменила картину мира, произвела революцию в промышленности, на транспорте, дала импульс для новых открытий. Она служила универсальным двигателем на протяжении XIX века, и даже с появлением механизмов, требующих высоких скоростей, не канула в лету. Вместо тихоходной паровой машины ученые разработали быстроходную турбину с одним из самых высоких к.п.д.

  История изобретения парового двигателя

  Упоминание о первых паровых машинах датировано первым столетием нашей эры. Устройство, описано Героном Александрийским ‒ пар выходил из сопл, закреплённых на шаре, и приводил в движение двигатель.

  

  Правда, настоящая паровая турбина появилась в Египте в 16 веке. Ее изобрел араб Таги-аль-Диноме.

  Подобную машину построил 1629 году итальянский инженер Джованни Бранка. То есть, как только в обществе наступило экономическое благополучие и возникла необходимость в данном механизме, его тот час же изобрели.

  В конце 17 века были созданы ещё две модели: в Испании двигатель сконструировал Аянс де Бомонт, а в Англии Эдвард Сомерсет в 1663 году установил паровую установку для закачки воды в Большую башню замка Реглан. Но все проекты быстро сворачивались и забывались. Тогда, как впрочем, и сейчас все новое не воспринималось большинством, и деньги на разработку никто давать не решался.

  Паровой котёл создал француз Дени Папен. Он же изобрёл и предохранительный клапан для стравливания избыточного давления. Дело в том, что высокое давление, создаваемое паром, приводило к частым взрывам.

  

  Кстати, в то же время появилось и расхожее выражение: «выпустить пар», которое означало ‒ успокоить нервы, пошумев на окружающих, без сноса собственного котелка и без жертв среди мирного населения.

  Но на этом история паровых двигателей не прервалась. Англичанин Томас Ньюкомен в 1712 году сделал шахтный насос для подачи воды на верх. Двигатель Ньюкомена стал пользоваться спросом, с его массового выпуска началась английская промышленная революция.

  

  В России первую паровую машину в 1763 году спроектировал И.И.Ползунов. С ее помощью приводились в действие воздуходувные меха на заводах.

  А француз Николас-Йозеф Куньо шесть лет спустя сконструировал первую паровую телегу. Она приводила в движение сельскохозяйственные механизмы.

  А в 1788 году Джон Фитч построил пароход, который вмещал 30 человек, и шел со скоростью до 12 километров в час.

  В 1804 году на металлургическом заводе в Южном Уэльсе был испытан первый железнодорожный паровой поезд, его построил Ричард Тревитик.

  

  Как устроен паровой двигатель. Принцип действия

  Для работы паровой машины потребуется паровой котёл. Поступающий из него пар, расширяется и воздействует на поршень или же на лопатки паротурбины, затем их движение передаётся на другие механические части устройства.

  Как устроен паровой двигатель показано на иллюстрации

  Движение поршня через шток, ползун, шатун и кривошип передаётся на главный вал, который несет маховик, необходимый для снижения неравномерности вращения.

  Эксцентрик, находящийся на главном валу, через эксцентриковую тягу воздействует на золотник, который управляет впуском пара в цилиндре. Пар из цилиндра выбрасывается в атмосферу или направляется в конденсатор.

  Чтобы поддерживать постоянное число оборотов вала, при изменении нагрузки, на паровых машинах устанавливают центробежный регулятор, он автоматически изменяет сечение прохода пара, направляемого в паровую машину (при дроссельном регулировании) или момент отсечки наполнения (при количественном регулировании).

  Поршень создает в цилиндре парового двигателя одну (две) полости переменного объёма, в них и происходят процессы сжатия и расширения.

  Преимущества и недостатки

  Основное преимущество паровой машины, как двигателя внешнего сгорания, отделение котла от самой машины. Это дает возможность использовать что угодно в качестве топлива хоть хворост, хоть урановое топливо, что выгодно отличает ее от двигателя внутреннего сгорания ‒ там для каждого типа требуется определённый вид горючего.

  Заметнее всего это преимущество в случае с ядерным реактором, который не может производить механическую энергию, а вырабатывает лишь тепло, которое используют для получения пара, вращающего паровые турбины.

  В двигателях внешнего сгорания можно использовать и другие источники тепла, например, энергию солнца или энергию разности температур океана на разной глубине.

  Интересный факт, паровой локомотив хорошо работает на больших высотах, при чем эффективность двигателя не падает, а, наоборот, растет благодаря низкому атмосферному давлению.

  Паровозы и сегодня используют в горной местности Латинской Америки и Китая, при том, что в равнинных районах они давно заменены на более современные типы локомотивов.

  Даже в Швейцарии и в Австрии в ходу усовершенствованные тепловозы, работающие на сухом паре. Их разработали на основе модели SLM производства 1930 года. В конструкцию внесли ряд изменений: использовали роликовые подшипники, современную теплоизоляцию, новые виды топлива, специальные паропроводы и ряд других новшеств.

  Благодаря этому потребление топлива уменьшилось на 60 процентов, а вес стал ниже, чем у дизельных и электрических аналогов, что актуально для железных дорог, проходящих в горной местности.

  Среди других положительных качеств парового двигателя:

  • высокая надёжность;
  • возможность эксплуатации при значительных колебаниях нагрузки;
  • допустимость продолжительных перегрузок;
  • долговечность;
  • низкие расходы на эксплуатацию;
  • простота в обслуживании.

  К недостаткам можно отнести:

  • наличие кривошипно-шатунного механизма;
  • низкий КПД по сравнению с другими типами двигателей.

  Применение в настоящее время

  Сегодня паровые машины нашли широкое применение в виде паровых турбин, которые работают как приводы электрогенераторов.

  Паровая турбина состоит из вращающихся дисков, которые закреплены на одной оси. Этот узел называется ротором. Также есть статор ‒ его неподвижные диски чередуются с дисками ротора. На дисках ротора размещены лопатки, при попадании на них пара, механизм приходит в движение.

  Аналогичные лопатки, только расположенные под противоположным углом, есть и на дисках статора. Они служат для перенаправления струи пара на следующий диск ротора.

  Турбина преобразует энергию пара во вращательное движение без каких-либо дополнительных механизмов. То есть преобразование возвратно-поступательного хода во вращательное движение делать не нужно.

  Также у турбин меньшие размеры нежели у возвратно-поступательных машин, и они отличаются постоянным усилием на выходном валу. Ещё один плюс ‒ простая конструкция, а значит придётся меньше тратить средств на эксплуатацию.

  Сфера использования паровых турбин ‒ производство электроэнергии. Более 85 процентов электрической энергии вырабатывают именно паровые турбины. Также их используют как судовые двигатели, в частности на подводных лодках и атомоходах.

  Теперь вы знаете, как устроен паровой двигатель, что паровая машина, изобретённая ещё в первом столетии нашей эры, вовсе не анахронизм, а современное высокотехнологичное устройство, благодаря которому жизнь многих людей стала комфортнее.

  Перспективы применения паровых машин на автомобилях имеют пока туманные очертания, но творческая мысль изобретателя не имеет границ и я с полной уверенностью могу предположить, что скоро появятся двигатели с элементами парового носителя

  Подписывайтесь на наш блог, чтобы узнать много нового и интересного. Поделитесь этой информацией с друзьями в социальных сетях ‒ пусть они повысят свой технический уровень, ну и вам будет приятно иметь умных друзей.

  Как устроен автомобиль? Часть 1 — двигатель, трансмиссия

  Устройство и ремонт автомобиля

  Устройство и ремонт автомобиля – строение автомобиля, устройство двигателя, трансмиссия автомобиля, система питания, система электрооборудования, ходовая часть, рулевое управление и тормозная система. Эти разделы помогут вам изучить устройство автомобиля, узнать как ремонтировать автомобиль самому, освоить приемы сварки автомобиля и пройти обучение токарному делу.

  Система питания Кузов Рулевое управление Двигатель

  

  Трансмиссия Ходовая часть Подвеска Электрооборудование

  АВТОМОБИЛЬ СОСТОИТ ИЗ:

  1) Кузов (рама) — это часть автомобиля предназначенная для размещения водителя и пассажиров или груза. Кузов является самой основной и дорогостоящей деталью автомобиля, так как прямолинейно влияет на долговечность автомобиля. При покупке автомобиля покупатель первым делом обращает внимание на состояние кузова и его внешний вид.

  • Устройство кузова легкового автомобиля
  • Устройство кузова грузового автомобиля
  • Кузов автобуса

  2) Двигатель (мотор) — это сердце автомобиля, задача, которого преобразовать тепловую энергию в механическую работу. Двигатель создает крутящий момент и через трансмиссию передает вращение на колеса, для того, чтобы автомобиль начал движение. Двигатель состоит из

  • Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) — воспринимает на себя давление газов после сгорания горючей смеси и преобразует возвратно-поступательное движение поршня-шатуна в вращательное движение коленчатого вала.
  • Газораспределительный механизм (ГРМ) — открывает и закрывает клапана для впуска в цилиндры горючей смеси и выпуска отработавших газов.
  • Система охлаждения двигателя — отводит тепло от нагреваемых деталей двигателя, обеспечивая оптимальный температурный режим работы.
  • Система смазки двигателя -для подвода масла к трущимся поверхностям деталей, что вследствие уменьшает трение между ними и снижает потери мощности двигателя.
  • Система питания двигателя — для приготовления оптимальной горючей смеси, которая состоит из топлива и воздуха. Подает горючую смесь в цилиндры двигателя и отводит отработавшие газы.
  • Система зажигания двигателя — создает и подает ток высокого напряжения в цилиндры для последующего воспламенения рабочей смеси.

  3) Трансмиссия автомобиля — отвечает за передачу крутящего момента от двигателя к ведущим колесам, а также изменяет величину и направление этого момента. Конструкция трансмиссии в корне зависит от количества ведущих мостов. Автомобиль у которого все мосты являются ведущими называется полноприводным.

  Трансмиссия автомобиля состоит из

  • Сцепление — служит для разъединения двигателя и коробки передач во время переключения передач (без остановки двигателя) и плавного их соединения при трогании с места.
  • Коробка передач — изменяет силу тяги, скорость и направление движения автомобиля. Обеспечивает отсоединение двигателя от трансмиссии за счет включения нейтральной передачи.
  • Карданная передача — обеспечивает передачу крутящего момента от коробки передач к ведущим мостам.
  • Главная передача — увеличивает крутящий момент и передает его на полуоси.
  • Дифференциал — обеспечивает вращения колес ведущего моста с разной угловой скоростью
  • Раздаточная коробка — распределяет крутящий момент от коробки передач к ведущим мостам, увеличивая передаточное число. Позволяет включать и отключать передний ведущий мост.

  4) Рулевое управление — обеспечивает движения автомобиля в заданном направлении.

  5) Тормозная система — для снижения скорости и полной остановки автомобиля или его удержания на месте.

  6) Ходовая часть — выполняет роль тележки и служит для перемещения автомобиля по дороге. Механизмы и детали ходовой части обеспечивают комфортные условия передвижения, уменьшая вибрации и тряску.

  • Устройство подвески грузового автомобиля
  • Устройство подвески Макферсон
  • Независимая подвеска
  • Зависимая подвеска

  4) Система электрооборудования автомобиля — это устройства, которые вырабатывают, передают или потребляют электроэнергию на автомобиле, обеспечивая стабильную работу двигателя, трансмиссии, ходовой части автомобиля, а также влияют на автоматизацию процессов автомобиля, безопасность движения и комфорт водителя и пассажиров.

  УЧЕБНИК УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЯ

  ШАГ 1. Как изучить устройство автомобиля.

  Для того, чтобы изучить устройство грузового и легкового автомобиля необходимо последовательно изучать материалы учебника. Для эффективного обучения рекомендуем изучать материал схематически, в следующей последовательности:

  1) Назначение автомобиля (прежде чем изучать устройство и работу автомобиля надо знать его предназначение);

  2) Устройство автомобиля (первым шагом необходимо изучить общее устройство автомобиля, затем можно приступать к изучению устройства агрегатов и систем автомобиля);

  3) Принцип работы автомобиля (если вы изучили назначение и устройство автомобиля, вам будет легче понять принцип работы автомобиля).

  Такая схема обучения устройству автомобиля поможет вам изучить учебник «Устройство автомобиля» в кратчайшие сроки. Придерживаться схематичности обучения необходимо при рассмотрении строения всех агрегатов и систем автомобиля.

  ШАГ 2. Как ремонтировать автомобиль самому.

  Не каждый опытный автомобилист знает как устроен современный автомобиль, а если вы новичок вам обязательно придется столкнуться с вопросами технического обслуживания, ремонта и диагностики автомобиля. А могут возникать такие ситуации, в которых придется ремонтировать автомобиль самому. Для того, чтобы понять как ремонтировать автомобиль самому, необходимо изучать книги по ремонту автомобилей

  Если вы начинающий водитель, вам понадобиться выбрать хорошую станцию технического обслуживания (СТО), и научится ремонтировать автомобиль самому. Для того, чтобы облегчить вам обучение, были созданы разделы посвященные техническому устройству, ремонту и обслуживанию автомобиля

  1) Как ремонтировать автомобиль самому — У вас поломался автомобиль и вы хотите его отремонтировать сами? Тогда раздел «Как отремонтировать автомобиль самому», для вас.

  2) Капитальный ремонт двигателя автомобиля — это техническая информация о том, как ремонтировать двигатель своими руками

  3) Неисправности автомобиля и как устранять неисправности — раздел сайта, где собрана информация о том как определить неисправности, причины их возникновения и способы устранения неисправностей

  ШАГ 3. Изучаем устройство и ремонт современного автомобиля.

  Современные марки автомобилей так быстро развиваются, что не успеваешь изучать устройство современных автомобилей . Но это ни есть плохо, ведь развитие современных автомобилей облегчает нам жизнь, а именно: управление автомобилем становится более легким, безопасным и комфортабельным. В последнее время лучшие авто производители обращают внимание на расход топлива и экологию, в связи с этим создаются новые, современные двигатели нового поколения . Проектирование и расчет надежного нового автомобиля это главная задача инженера, который его создает

  1) Проектирование и расчет автомобиля — это раздел, в котором находятся материалы, которые помогут вам изучить расчет и проектирование автомобиля, получить теоретические знания автомобильного дела, разобраться в автомобильных терминах и обозначениях.

  2) Надежность автомобиля — это раздел, где вы найдете различные способы повышения надежности агрегатов и механизмов автомобиля.

  3) Обучение токарному делу — если вы решили изучить токарное дело, понять основы токарного дела, освоить приемы работы токаря и оборудование с которым он работает вам сюда.

  4) Технология сварки автомобиля — это раздел, который поможет вам изучить различные технологии сварки и понять принципы сварочного дела.

  5) Технология покраски кузова автомобиля — если вы хотите научится ремонтировать кузов, узнать современные технологии покраски кузова, а также оборудование и материалы, которые используются для покраски кузова , вам сюда.

  Ну что же, думаю у каждого из Вас, есть огромный запас терпения, чтобы разобраться с тем, как устроен автомобиль, принцип работы автомобиля, как ремонтировать автомобиль самому, а также освоить правила эксплуатации и обслуживания автомобиля. Желаю Вам приятного обучения!

  

  Кузов авто

  Основой любой машины является её кузов, представляющий собой корпус автомобиля, в котором размещаются водитель, пассажиры и грузы. Именно в кузове располагаются и все остальные элементы авто. Одно из главных его назначений – это защита находящихся в нём людей и грузов от воздействия внешней среды.

  Обычно кузов крепится на раме, но встречаются авто и с безрамной конструкцией, и тогда кузов одновременно выполняет функции рамы. Конструкция кузова автомобиля бывает:

  • однообъёмная, когда в одном объёме располагаются моторный, пассажирский и грузовой отсек (примером могут служить минивэны или фургоны);
  • двухобъёмная, в котором предусмотрен моторный отсек, а места для пассажиров и груза объединены в одном объёме (универсалы, хэтчбеки, кроссоверы и внедорожники);
  • трёхобъёмная, где предусмотрены отдельные отсеки для каждой части кузова автомобиля – грузовой, пассажирской и моторной (пикапы, седаны и купе).

  В зависимости от характера нагрузки кузов может иметь три типа:

  Большинство современных легковых автомобилей имеет несущую конструкцию, которая воспринимает все действующие на машину нагрузки. Общее устройство кузова легкового автомобиля предусматривает наличие следующих основных элементов:

  • лонжеронов, представляющих собой несущие балки в форме прямоугольной профильной трубы, они бывают передние, задние и лонжероны крыши;

  
  Кузовная несущая система. Данная система позволяет понизить массу автомобиля, снизить центр тяжести, а значит, повысить устойчивость при движении

  • стоек – элементов конструкции, поддерживающих крышу (передние, задние и средние);
  • балок и поперечин, которые бывают у крыши, лонжеронов, под опорами двигателя, и каждым рядом сидений, имеется также передняя поперечина и поперечина радиатора;
  • порогов и пола;
  • надколёсных ниш.

  Автомобильные двигатели.

  До 19 столетия человеку были доступны лишь три вида двигателей. Первый из них преобразовывал в механическую энергию мускульную силу человека или животного. Второй использовал силы природы – воды или ветра. Принцип действия третьего – парового, был основан на применении энергии пара. В 19 веке к этому списку добавились двигатели внутреннего сгорания (газовые, бензиновые, дизельные) и электрические моторы. В 20 веке, когда появилось много новых двигателей (плазменных, ядерных и реактивных), применения в автотранспорте им не нашлось. Поэтому в современных машинах используются либо усовершенствованные моторы позапрошлого века, либо построенные на их основе новинки – как роторные, так и гибридные двигатели.

  В качестве силовой установки на автомобилях чаще всего используется двигатель внутреннего сгорания. Свое название такое устройство получило в связи с тем, что горение смеси топлива с воздухом происходит внутри корпуса, там же вырабатывается горячий газ, выполняющий механическую работу. Такой мотор способен развить большую мощность, но имеет ряд недостатков – большая масса, значительный шум и низкая экологичность.

  Реактивный мотор доказал свою высокую эффективность и нашел широкое применение в авиационной и космической технике. Однако на автомобилях он используется крайне редко, в основном только на экспериментальных и гоночных машинах.

  

  Неоспоримым достоинством автомобиля, оснащенного электрическим двигателем, именуемого электрокаром, является то, что он не наносит ущерба окружающей среде вредоносными выбросами. Однако электрокар еще не в состоянии на равных соперничать с традиционными автомобилями, приводимыми в движение двигателем внутреннего сгорания. Электрокар пока еще уступает в таких основных показателях, как запас хода (без подзарядки) и максимальная скорость движения.

  Тормозная система

  Важной частью машины, обеспечивающей безопасность управления, является тормозная система. Главное её назначение состоит в том, чтобы принудительно остановить движущееся транспортное средство. Она также используется, когда необходимо резко сбросить скорость движения авто.

  Тормозная система бывает следующих видов по типу привода:

  • механическая;
  • гидравлическая;
  • пневматическая;
  • комбинированная.

  На современных легковых авто устанавливается тормозная система с гидроприводом, которая состоит из следующих элементов:

  • педали тормоза;
  • главного гидроцилиндра тормозной системы;
  • заправочного бачка главного цилиндра, для заправки тормозной жидкости;
  • вакуумного усилителя, имеющегося не во всех моделях;
  • системы трубопроводов для переднего и заднего тормоза;
  • тормозных цилиндров колёс;
  • тормозных колодок, прижимаемых колесными цилиндрами к ободу колеса при торможении транспортного средства.

  Тормозные колодки бывают дисковые или барабанные и имеют возвратную пружину, которая отжимает их от обода колёс при завершении процесса торможения.

  Как работает и устроен масляный фильтр. Разберем обычный автомобиль, его двигатель. Плюс подробное видео

  Масляный фильтр, это очень важная составляющая любого двигателя автомобиля. НЕ смотря, на простоту конструкции, этот элемент продлевает жизнь силового агрегата как минимум в три раза, он банально очищает масло, а также убирает (я бы сказал — аккумулирует) всю грязь из двигателя (стружку, копоть, нагар и т.д.). Но многие из нас с вами не знают — как он работает, как он устроен. Сегодня я постараюсь убрать этот пробел, расскажу «что и как», конечно же будет текстовая версия, плюс видео …

  

  Если хотите масляный фильтр это печень автомобиля, именно он собирает все вредные вещества в двигателе, которые однозначно образуются в процессе работы. Если вы думаете что грязи просто не откуда браться, то вы ошибаетесь, стружка возникает в любом случае, от притирания металлических деталей, таких как – кольца поршней, вкладыши коленвала, клапана и т.д. Конечно металл очень прочный, да его еще и масло смазывает, однако микростружка все равно появляется от повышенных оборотов, нагрузки и прочего. Также от температуры масло пригорает, в масле начинает появляться грязь. Все это также отрицательно влияет на ресурс двигателя в целом.

  Стоит отметить, что если бы не было масляного фильтра, то ресурс силового агрегата, снизился бы как минимум в 2 – 3 раза.

  Так что ставить и главное вовремя менять его обязательно! ЗАПОМНИТЕ – долговечность мотора зависит от этого элемента, можно сказать напрямую.

  Типы масляных фильтров

  Стоит отметить, что на современных авто, фильтрующие элементы могут быть неодинаковы. Я сейчас не имею в виду сам принцип фильтрации, я имею в виду исполнение.

  • В металлическом отдельном корпусе, такие обычно прикручиваются к двигателю. Они имеют свой корпус, не зависимый от корпуса силового агрегата. Это самый распространенный тип.

  

  • Просто фильтрующий элемент или погружной фильтр. Он устанавливается в специальные «стаканы» либо как еще называют «чашки». То есть его туда погружают отсюда и название. Здесь нет своего корпуса, то есть меняется сам «картридж», который собрал грязь. Такие варианты также имеют место быть, однако они не так распространены, хотя в последнее время все больше производителей смотрят в эту сторону. Все потому что «стакан» можно сделать и пластиковый, а ведь это реально экономия.

  

  Какой вариант лучше, сейчас выяснять не будем, возможно будет отдельная статья, сейчас все же хочется поговорить именно – как работает фильтрующий элемент, но для начала давайте подумаем из чего он состоит.

  Хорошие неоригинальные фильтры

  Так как оригинальные масляные фильтры обладают крайне низким качеством и плохими эксплуатационными характеристиками, автовладельцы прибегают к покупке аналогов. Среди них весьма много хороших экземпляров. Наилучшие альтернативы фирменному расходнику представлены в таблице ниже.

  Таблица — Хорошие аналоги оригинального масляного фильтра ВАЗ 2114

  Zommer	21051012005	140-170
  Stellox	2050503SX	170-200
  SAT	ST21051012005	180-250
  Knecht	OC606	350-450
  Patron	PF4047	220-250

  Из чего устроен?

  Зачастую мы видим металлический корпус, который выполнен в форме цилиндра. Верхняя часть это просто купол, а вот нижняя с мелкими отверстиями по кругу, а также с центральным под резьбу.

  

  Но фильтрующего элемента не видно, он находится внутри.

  Если честно то — масляный фильтрующий элемент, это очень простая конструкция, всю основную работу выполняет специальная бумага, которая и работает в качестве фильтра. Она находится внутри нашего цилиндрического корпуса, она банально там заперта.

  

  Также есть два клапана – антидренажный (который препятствует вытеканию масла из фильтра) и перепускной (он сбрасывает давление, когда масло холодное и не может нормально фильтроваться через бумагу).

  

  Вот собственно и все устройство, повторим еще раз:

  • Фильтрующий элемент, обычно это специальная бумага
  • Два клапана, перепускной и антидренажный
  • Цилиндрический, металлический корпус
  • Нижняя часть с специальными отверстиями, через которые заходит грязное масло и подается чистое, также центральное отверстие служит еще и для крепления (в нем нарезается резьба)

  Отдельно стоит упомянуть погружной вариант, там меняется только сам фильтр (то есть бумажный картридж), а также уплотнительные резинки.

  О производителях

  У выбирающего фильтр для своего ВАЗ 2114 отечественного автомобилиста есть два варианта: купить отечественный «оригинал» или зарубежный аналог.

  При этом важно учитывать, что у российских фильтров есть три слабости:

  • плохой фильтрующий элемент;
  • слабый пропускной клапан;
  • цена выше, чем у зарубежных аналогов (190 руб.).

  Масляный фильтр MANN

  Если же автомобилист решит выбрать фильтр иностранного производства (которые дешевле из-за политики РРЦ), ему стоит обратить свое внимание на:

  1. Mann W914/2 – цена 170 руб. Качественный немецкий продукт, не вызывающий нареканий у автомобилистов. Не подведет даже после 10 тыс. км. агрессивной эксплуатации.
  2. Sakura TC-25011K – цена 150 руб. Японский фильтр, обходящий по своим характеристикам отечественный, но не стоящий того, чтобы сэкономить 20 рублей на Mann. Главная слабость – нарушение целостности фильтрующих элементов.
  3. FRAM PH5660 – цена 230 руб. Обладает повышенной областью фильтрации и общей надежностью, но слишком часто подделывается отечественными умельцами, поэтому найти оригинал крайне затруднительно.

  СТОИТ ЗНАТЬ! Если автомобилиста действительно тревожит вопрос, что лучше для ВАЗ 2114 масляный фильтр низкий или высокий, ответ один – это несущественно. Главное чтобы он отвечал техническим характеристикам авто, а именно пропускной клапан открывался на 1,2 Бар, а сам фильтр подходил по размеру. Оригинальные же фильтры автомобилей ВАЗ, были длинными до модели 2108, после чего стал применяться более короткий вариант.

  Масляный фильтр MAHLE

  Как работает?

  Принцип работы прост. Грязное масло заходит через мелкие отверстия, которые идут по кругу, его туда закачивает масляный насос, который качает смазку из поддона двигателя. Далее оно «отгибает» антидренажный клапан и проходит в полость между бумагой и фильтрующим элементом. Стоит отметить если антидренажный клапан, не работает так как нужно, либо порвался (разрушился), у вас будет гореть лампа давления несколько секунд, на холодную. Перейдите по ссылке, в той статье мы подробно разобрали проблему.

  

  Если смазка горячая, то есть разогрелась от двигателя, то она начинает фильтроваться через бумагу, на бумаге остаются частички грязи, стружка и т.д.

  Если смазка холодная (особенно зимой), то ее пропускная способность падает в разы, ибо она густая и не может должным образом проходить через бумажную часть. Поэтому открывается перепускной клапан, он открывается только тогда, когда давление в фильтре вырастает выше 0,8 атмосферы. И масло проходит через него.

  

  После разогрева, до + 60, +80 градусов Цельсия, смазка становится жидкой и уже способна просачиваться (фильтроваться) через поверхность. Поэтому перепускной клапан закрывается, и процесс фильтрации идет по полной.

  

  После того как фильтрация произошла, чистое масло сбрасывается в центральное основное отверстие и уже дальше поступает в двигатель.

  

  Что такое масляная центрифуга

  Центробежный масляный фильтр, или центрифуга – это фильтр, в котором очистка масла от примесей происходит под действием центробежных сил. Его основные составляющие – ротор и ось, ввернутая в корпус фильтра нижней частью.

  Принцип его работы выглядит следующим образом. Масляный насос нагнетает масло внутрь ротора, через продольное и радиальное отверстия в оси. Далее оно, через трубки поступает в жиклеры, проходит через них с большой скоростью и бьют в крышку фильтра; реактивные силы вызывают вращение ротора. В результате примеси, содержащиеся в смазочном материале, оседают на крышке, а очищенное масло стекает в масляную магистраль.

  

  Применяется центробежный масляный фильтр в двигателях грузовых автомобилей и тракторов. Ранее его устанавливали и на легковые автомобили, однако впоследствии от такой практики отказались, ввиду возрастающих требований к качеству очистки моторного масла, а также из-за необходимости не реже одного раза в 2000 км удалять отложения со стенок масляного фильтра.

  Можно ли не менять фильтр при смене масла?

  НЕТ! Его нужно обязательно менять! Почему? ДА очень просто, за интервал в 10 – 15 000 км, масляный фильтр, достаточно сильно забивается всякими элементами загрязнения. Его поверхность просто закупоривается, если его не менять, то получается — что процесс фильтрации падает, что может привести уже через 20 000 км, к масляному голоданию мотора. А ЭТО ОЧЕНЬ ПЛОХО!

  Чтобы восстановить фильтрацию должным образом, нужно сменить фильтрующий элемент, это обязательное условие запомните!

  Собственно это все, сейчас для тех кто не хочет читать видео версия статьи, полезно, смотрим.

  НА этом заканчиваю, читайте наш АВТОБЛОГ.

  Похожие новости

  • Нужно ли прогревать двигатель. Перед поездкой? Разберем зиму и л…
  • Датчики на инжекторный двигатель. Разберем на примере ВАЗ
  • Не заводится машина. Очень подробно про стартер, а также другие …

  Добавить комментарий Отменить ответ

  Примерная цена и артикул оригинального масляного фильтра ВАЗ 2114

  На автомобиле ВАЗ 2114 применяется оригинальный масляный фильтр, артикул которого — 21080101200508. Его цена находится в пределах от 190 до 250 рублей. Автопроизводитель не изготавливает фильтры самостоятельно, а закупает у других фирм. Основным поставщиком является .
  Оригинальный масляный фильтр на ВАЗ 2114 обладает крайне низким качеством. Он имеет преимущественно негативные отзывы от водителей. Проблемы есть как с активной частью фильтрующего элемента, так и с возвратным клапаном. Он не держит масло внутри расходника. Из-за этого датчик давления масла часто ложно срабатывает. Сигнальная лампа низкого давления может загораться на протяжении 4-6 секунд. При этом фильтр способен вызвать масляное голодание двигателя

  У автопроизводителя имеется еще один поставщик масляных фильтров. Им является . В продаже имеются прямые аналоги оригинального расходника. Они выпускаются под брендом Салют с каталожным номером 21081012005010. Стоимость такого расходника немного ниже и составляет 150-170 рублей.

  Фильтры поставщика ЗАО «САЛЮТ-ФИЛЬТР» также обладают преимущественно негативными отзывами. Связано это с тем, что применяемая фильтрующая бумага обладает крайне низким качеством. В процессе эксплуатации в ней часто появляются сквозные отверстия. Это приводит к свободному прохождению нефильтрованного масла вместе с абразивными частицами и прочим мусором.

  На ВАЗ 2114 встречаются оригинальные масляные фильтры с другими каталожными номерами. К ним относят артикулы:

  • 2108-01012005-82;
  • 2105-01012005-82;
  • 2108-01012005-00;
  • 2105-01012005-00.

  Особенность оригинальных фильтров является то, что расходники с индексом 2105 немного длиннее изделий с номером 2108. Несмотря на это они обладают полной взаимозаменяемостью и схожей ценой. При этом негативное отношение водителей имеют все оригинальные фильтры ВАЗ. В большинстве случаев автовладельцы рекомендуют покупать расходники стороннего производства, например, компании Манн.

  

  Периодичность замены масла на Ваз 2107

  Менять смазку в двигателе ВАЗ 2107 следует через 6-10 тысяч километров пробега. Такой разбег объясняется тем, что частота смены моторного масла зависит от режима эксплуатации мотора, типа и качества заливаемого масла. Минеральное масло надо менять чаще, чем полусинтетическое или “синтетику”. Тип топлива тоже влияет на срок эксплуатации масла, которое загрязняется намного медленнее, если двигатель переоборудован для работы на газе. В таких условиях качественное масло может прослужить до 15 тысяч километров пробега.

  Определить что масло следует заменить можно, если следить за показаниями давления в системе смазки. По мере эксплуатации масло разжижается, рабочее давление падает. И нельзя забывать о рекомендациях производителя. Даже если давление системы смазки не упало и масло визуально не очень загрязнено, его надо менять не позже 15 тысяч километров пробега.

  Отзывы

  Оригинал не нравится. Забился очень быстро.

  Оригинал потел по стыку маслом. Поставил аналог и проблема ушла.

  И оригинал и аналоги не дотягивают до уровня иномарки. До сих пор нахожусь в поиске хорошего фильтра.

  При выборе масляного фильтра для ВАЗ-2114 нужно предельно серьёзно отнестись к его выбору.

  Да в последние время фильтры стали какие то полубракованные, толи слабого качества, ну я правда на рынке беру, надо попробовать купить в специализированом магазине.

  Крайне не рекомендую покупать фильтры, где сразу переводятся стрелки. Например где написано что сделано такой одной фирмой по заказу другой компании, офис которой находится в третьей стране. Лучше купить дорогой фильтр в надежном магазине.

  Как работает двигатель автомобиля – «сердечные» дела вашей машины

  

  Двигатель внутреннего сгорания — это тепловой двигатель, преобразующий тепловую энергию топлива в механическую работу. В двигателе внутреннего сгорания топливо подается непосредственно внутрь цилиндра, где оно воспламеняется и сгорает, образуя газы, давление которых приводит в движение поршень двигателя.

  Для нормальной работы двигателя в цилиндры должны подаваться горючая смесь в определенной пропорции (у карбюраторных двигателей) или отмеренные порции топлива в строго определенный момент под высоким давлением (у дизелей). Для уменьшения затрат работы на преодоление трения, отвод теплоты, предотвращения задиров и быстрого износа трущиеся детали смазывают маслом. В целях создания нормального теплового режима в цилиндрах двигатель должен охлаждаться. Все двигатели, устанавливаемые на автомобили, состоят из следующих механизмов и систем.

  

  Как устроен автомобиль

  Каждому владельцу автомобиля нужно хоть в теории знать, как устроен автомобиль. Эти знания позволят раскрыть понимание строения и принцип его функционирования. Любая машина оснащена:

  • двигателем;
  • кузовом;
  • шасси;
  • трансмиссией;
  • ходовой частью;
  • тормозной системой;
  • системой управления;
  • электрооборудованием.

  Рассмотрим каждую составляющую деталь более подробно.

  В зависимости от типа авто бывают различные виды кузовов, но при этом совершенно не меняется его функциональная часть. От того, какая конструкционная особенность на него возложена, кузов может быть:

  Детали, из которых он состоит, принимают активное участие при использовании машины. Именно в нем размещены:

  • салон;
  • ходовая часть;
  • трансмиссия;
  • мотор;
  • системы управления;
  • генератор и многое другое.

  Также, стоит, отметить, что благодаря кузову замыкаются все электрические цепи в «минусе». Еще одна задача, которая решается кузовом автомобиля – безопасность. В случае ДТП или неблагоприятных погодных условий данный элемент позволят защитить всех участников дорожного движения от ударов.

  Двигатель – это фактически «сердце» любого автомобиля, ведь благодаря ему автомашина приводится в движение. Наиболее распространенным являются двигатели типа ДВС (внутреннего сгорания), которые используют цилиндры и поршни. При попадании топлива и его сгорании создается мощный поток тепловой энергии. Энергия выбрасывается за пределы автомобиля, по пути придавая вращения коленчатому валу. Это в свою очередь приводит в движение авто.

  Трансмиссия и шасси автомобиля

  Шасси авто имеет множество различных механизмов, которые должны передавать крутящийся момент непосредственно на колеса. В систему шасси входит также трансмиссия, ходовая часть и системы управления авто. Для эффективной работоспособности автомобиль оснащается коробкой переключения передач. Она может быть как механической, так и автоматической. Благодаря КПП крутящий момент от двигателя передается на низкой или высокой скорости. Важная составляющая трансмиссии – распределительная коробка, которой оснащаются только автомобили с полным приводом. Стоит упомянуть и о наличии дифференциала, который заставляет колеса автомобиля вращаться с разной скоростью на одной оси.

  Ни одна трансмиссия не может обойтись без сцепления. Оно выполняет функцию разъединения двигателя и КПП во время переключения передачи без необходимости остановки автомобиля. Как устроено сцепление автомобиля? Оно включает в себя механическую часть и привод. За счет привода обеспечивается исправность машины, и проводятся в действие другие составляющие механизмы. Он может быть либо механическим, либо гидравлическим. В гидравлический привод входят:

  • педаль;
  • цилиндры нескольких видов: рабочий и главный;
  • вилка для выключения;
  • нажимной подшипник;
  • трубопровод.

  При выжимке сцепления, создается давление, которое благодаря штоку и поршню поступает к главному цилиндру. Затем следует перемещение вилки выключения и нажимного подшипника, чтобы передать усилия непосредственно к механизму.

  Механическая часть сцепления оборудована:

  • ведущим диском;
  • диском с накладками.
  • картером;
  • нажимным пружинным диском;
  • кожухом.

  Данной детали отведена важнейшая роль, ведь без участия сцепления было бы невозможно переключать передачи и обеспечивать плавный ход автомобиля.

  Данная часть авто включает в себя два моста (спереди и сзади), подвеску, раму и колеса. Рама предназначена для крепления всех элементов авто. Зачастую функции данной детали в легковых автомобилях исполняет его кузов. Мосты, размещенные спереди и сзади, поддерживают раму и кузов. Через них колеса получают вертикальную нагрузку. За счет подвески осуществляется связь кузова с колесами и мостами.

  Автомобильные колеса обеспечивают устойчивость на дорожном полотне и позволяют ему двигаться.

  Управление машиной осуществляется про помощи руля. Он позволяет задать желаемое направление движения. Но вся система управления имеет еще несколько составляющих:

  • рулевая колонка;
  • механизм руля;
  • рычаги поворотов;
  • соединительные тяги.

  Замена инжекторного двигателя

  Разница в замене двигателя инжекторного и карбюраторного типов присутствует, но она невелика. Вместо карбюратора снимается топливная рампа с форсунками и придется демонтировать инжекторы и проводку подкапотного отсека. Обратите внимание на то, как снимается двигатель вашего автомобиля. Технологической особенностью инжекторного двигателя является то, что в некоторых случаях он вынимается вниз.

  Особого внимания в процессе съема двигателя заслуживает электронный блок управления. Если при съеме двигателя провод электронного блока пострадает, двигатель потеряет работоспособность.

  Эти советы касаются в основном инжекторных двигателей первых годов выпуска, поскольку современные моторы подразумевают замену только в специализированных автосервисных мастерских, часто официальных. Это обусловлено достаточно высокой сложностью замены двигателя, управляемого электроникой.

  

  Официальные сервисы имеют необходимые инструменты и знания для качественного проведения такой работы, а если у них появляются дополнительные вопросы, для официальных сервисов гораздо легче получить технологическую помощь от завода-изготовителя.

  Автомобиль от А до Я: устройство двигателя внутреннего сгорания

  Новая рубрика, готовьтесь! Будет много познавательного текста с картинками.

  Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) является сердцем автомобиля. Главная особенность этих двигателей заключается в том, что воспламенение топлива происходит внутри камеры сгорания (КС), а не в сторонних внешних агрегатах.

  В процессе работы тепловая энергия, выделяемая, вследствие, сгорания топлива, преобразуется в механическую.

  По применяемому топливу

  — легкие жидкие (газ, бензин)

  — тяжелые жидкие (дизельное топливо)

  — Бензиновые двигатели

  Бывают двух типов: бензиновые карбюраторные и бензиновые инжекторные.

  В первом случае смесеобразование (смешивания топлива с воздухом) происходит в карбюраторе или во впускном коллекторе с помощью форсунок. Далее, смесь попадает в цилиндр, сжимается и поджигается искрой от свечи.

  Во втором же случае, топливо впрыскивается во впускной коллектор или в цилиндр с помощью инжекторов (распыляющие форсунки).

  — Дизельные двигатели

  Специальное дизельное топливо (ДТ) подается в определенный момент (не доходя до мертвых точек) в цилиндр под высоким давлением с помощью форсунки.

  Движение поршня сжимает смесь еще сильнее, топливо нагревается, с последующим воспламенением горючей смеси (за счет высокого давления).

  Такие двигатели характеризуются малыми оборотами и высоким крутящим моментом.

  — Газовые двигатели

  В качестве топлива, двигатель использует углеводороды. В основ, такие двигатели работают на пропане, но встречаются и другой газ в качестве топлива.

  Главное отличие от других двигателей — высокая степень сжатия. Такие двигатели меньше изнашиваются благодаря тому, что топливо уже подается в газообразном состоянии. Также, экономичность газовых двигателей на лицо — газ дешевле бензина.

  Стоит отметить и экологичность — отсутствует дымность двигателя.

  По способу воспламенения

  — от искры (бензиновые)

  — от сжатия (дизельные)

  По числу и расположению цилиндров

  — Рядный двигатель

  Наиболее распространенная компоновка, цилиндры расположены в один ряд перпендикулярно коленчатому валу. Такие двигатели просты в конструкции, но при большом количестве цилиндров — увеличивается размер двигателя в длину.

  — V-образный

  Для уменьшения длины агрегата, цилиндры располагают под углом от 60 до 120 градусов, при этом, продольные оси цилиндров совпадают с продольной осью коленчатого вала.

  Двигатель получается довольно небольших размеров в продольном отношении (короткий).

  Из минусов: довольно большая ширина двигатели и раздельные головки блока, что приводит к увеличению себестоимости при изготовлении.

  — Оппозитный

  Горизонтально-оппозитный двигатель имеет меньшие габариты по высоте, что позволит снизить центр тяжести всего автомобиля. Из плюсов можно выделить: компактность, симметричность компоновки.

  

  Тюнинг

  
  Любители увеличить мощность работы двигателей внутреннего сгорания зачастую устанавливают (если это не предусмотрено заводом изготовителем) различного рода турбины или компрессоры.

  Компрессор на холостых оборотах выдает небольшую мощность, при этом держит стабильные обороты. Турбина же, наоборот, выжимает максимальную мощность при ее включении.

  Установка тех или иных агрегатов требует консультации с мастерами, имеющими опыт работы в узком направлении, поскольку ремонт, замена агрегатов, или же дополнение двигателя внутреннего сгорания дополнительными опциями – это отклонение от назначения работы двигателя и уменьшают ресурс ДВС, а неправильные действия могут привести к необратимым последствиям, то есть работа двигателя внутреннего сгорания может быть навсегда окончена.

  Системы

  • охлаждение
  • смазка
  • питание
  • зажигание
  • выпуска отработавших газов

  Рассмотрим механизмы двигателя подробнее.

  Кривошипно-шатунный механизм

  Данный механизм предназначен для преобразования возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре во вращательное движение коленчатого вала двигателя.

  В свою очередь, кривошипно-шатунный механизм состоит из:

  1) блока цилиндров с картером;

  2) головки блока цилиндра;

  3) поддона картера двигателя;

  6) коленчатого вала;

  Принцип работы

  ДВС работает следующим образом. После того как рабочая смесь попадает в камеру сгорания, она сжимается и воспламеняется от искры. При сжигании в цилиндре образуется сверхсильное давление, которое приводит в движение поршень. Он начинает продвигаться к нижней мертвой точке, что является третьим тактом (после впуска и сжатия), называющимся рабочим ходом. В это время благодаря поршню начинает вращаться коленвал. Поршень, в свою очередь, перемещаясь к верхней мертвой точке, выталкивает отработанные газы, что является четвертым тактом работы двигателя — выпуском.

  Вся четырехтактная работа происходит довольно просто. Чтобы легче было понять как общее устройство двигателя автомобиля, так и его работу, удобно посмотреть видео, наглядно демонстрирующее функционирование мотора ДВС.

  Блок цилиндров

  Представляет собой цельноотлитую деталь, объединяющей цилиндры двигателя. На нем располагаются опорные поверхности для установки коленчатого вала, а к верхней части, как правило, крепится головка блока цилиндров.

  Цилиндры в блоке делаются либо отлитыми заедино с блоком, либо представляют собой отдельные сменные втулки.

  Также, блок отрабатывает еще, не менее важную, функцию — по отверстия в блоке под давлением подается масло для смазки.

  Внутренние стенки цилиндров служат направляющими для поршней во время их перемещения.

  Документальное оформление замены двигателя

  Говоря о том, как проводится замена двигателя автомобиля, следует понимать — двигатель представляет собой номерной агрегат, соответственно, его замена должна найти отражение в документах на автомобиль, но не всегда. Новые правила оформления были введены в 2013 году, и согласно им, правила регистрации различны и зависят от того, на какой двигатель производится замена: на аналогичный или же на другой. Если двигатель меняется на такой же, что и стоял, то есть маркировка его не изменяется, тогда номер двигателя никуда не вносится. Но этот номер должен стоять на двигателе обязательно, иначе, если номер спилен или перебит, это является уголовным преступлением и автомобиль будет помещен на штрафстоянку. Поэтому желательно соблюдать все правила, а именно: покупка двигателя должна подтверждаться документально, у вас на руках должен быть договор купли-продажи на двигатель и чек или иной документ, подтверждающий оплату.

  

  С этими документами вы обращаетесь в ГИБДД, где номер вашего двигателя сверяют с базой, чтобы исключить возможность того, что двигатель снят с автомобиля, числящегося в розыске. Если все в порядке – инспектор ГИБДД сделает отметку в своей базе. При этом номер двигателя в Свидетельство о регистрации вписываться не будет, потому что по новым правилам двигатель не считается номерным агрегатом.

  Совсем другой порядок оформления будет, если двигатель был заменен на другой, имеющий другие характеристики и другую маркировку.

  Такая замена потребует получения документов, которые послужат основанием для разрешения замены двигателя на двигатель иной модели. После установки потребуется прохождение технической экспертизы для подтверждения исправности и безопасности автомобиля. Порядок переоформления автомобиля в этом случае будет таким:

  1. Обращение в ГИБДД с заявлением на внесение изменений в конструкцию транспортного средства. После рассмотрения заявления вам будет выдано указание на получение разрешения в соответствующей организации;
  2. Разрешения выдаются разными организациями, получившими соответствующие полномочия от НАМИ. В том числе разрешение можно получить в НАМИ. Суть разрешения – подтверждение возможности произвести замену двигателя на выбранную модель;
  3. Далее в техническом центре, который имеет соответствующую лицензию на проведение таких работ, вы должны заменить двигатель. Окончание работ по замене сопровождается получением заявления-декларации по выполненным работам. Для переоформления вы должны получить сертификаты организации, которая заменила двигатель, и копию ее лицензии. Если вы меняете двигатель самостоятельно, заявление-декларацию вы также заполняете сами;
  4. Следующий этап – прохождение техосмотра, проверка техсостояния и получение в результате диагностической карты;
  5. Все собранные в результате документы вы представляете в ГИБДД вместе с автомобилем для осмотра.

  Какие документы вам потребуются в ГИБДД:

  1. Паспорт транспортного средства и паспорт собственника;
  2. Договор купли-продажи на двигатель;
  3. Подписанное инспектором ГИБДД ваше заявление о внесении изменений в конструкцию;
  4. Результат экспертизы;
  5. Заявление-декларация о выполненных работах по замене двигателя;
  6. Результат проведения ТО;
  7. Сертификаты и копия лицензии организации, в которой вы меняли двигатель.

  После рассмотрения ваших документов ГИБДД выдает Свидетельство о соответствии конструкции транспортного средства и Свидетельство о регистрации ТС и ПТС с изменениями.

  

  Очевидно, что данный процесс длительный, но он необходим, так как когда вы решите продать автомобиль, без вышеуказанных документов вам это не удастся.

  Поршень

  Цилиндрическая деталь, которая совершает возвратно поступательное движение внутри цилиндра.

  Поршень состоит из: днища, уплотняющей части, направляющей части (юбка).

  Форма днища зависит от возложенных на поршень задач. Вогнутое днище позволяет создать более рациональную камеру сгорания. Выгнутое — делает поршень прочнее, но уменьшается рациональность камеры сгорания.

  Днище с уплотняющей частью образуют головку поршня. В уплотняющей части располагаются маслосъемные и компрессионные кольца.

  Юбка поршня служит для направления движения в цилиндре.

  Установка элементов выпускной системы двигателя автомобиля

  После того, как двигатель установлен на свое законное место, нужно установить элементы выпускной системы. После чего монтируется система питания и охлаждения, устанавливается стартер, соединяется электропро¬водка, генератор и аккумулятор. Патрубки и шланги системы охлаждения смазываются изнутри герметиком на силиконовой основе. Это исключает появление внутренних повреждений и позволяет довольно легко их монтировать.

  Чтобы затянуть шланги и патрубки в системах питания и охлаждения, следует использовать хомуты с винтовыми зажимами. Разъемы электропроводки, которые могут быть несколько ослабленными, следует поджать пассатижами от центра к краям разъема. Учтите, что сжимать разъем по всей ширине небезопасно. Такой прием ни к чему, кроме ухудшения контакта и увеличения ширины разъема, не приводит.

  Газораспределительный механизм

  — впускных и выпускных клапанов.

  Распределительный вал

  Как правило (в современных автомобилях) расположен в верхней части головки цилиндров.

  Неотъемлемой частью распредвала являются его кулачки. Их ровно столько, сколько впускных и выпускных клапанов. Эти кулачки надавливая на рычаг толкателя клапана, открывают его, а «сбегая» с рычага, клапан закрывается от действия возвратной пружины.

  Клапана

  Клапан состоит из плоской шляпки (головки) и стержня. Причем, диаметр головки впускного клапана делают несколько больше, чем диаметр головки выпускного клапана (это делается для лучшего наполнения топливом цилиндров).

  Какие действия потребуются для замены двигателя

  Двигатели автомобилей с каждым годом становятся все более сложными техническими узлами, что, с одной стороны, уменьшает их надежность, а с другой увеличивает сложность замены. Еще недавно практически любой автолюбитель мог заменить простой карбюраторный мотор своими силами, это было достаточно просто. Немного сложнее было справиться с заменой инжекторного двигателя, но тоже особых сложностей этот процесс не вызывал. Но современные агрегаты управляются электроникой, что сулит немалые проблемы при замене двигателя. Своими силами этот процесс уже не осилить. Даже не во всяком обычном СТО могут сделать эту работу. И скорее всего вам потребуется обратиться в специализированный фирменный автосервис для того, чтобы замена двигателя была проведена без ошибок.

  Какие инструменты необходимы для замены двигателя автомобиля

  • Лебедка (тельфер);
  • Несколько домкратов;
  • Набор отверток, головок и насадок;
  • Баллонный ключ;
  • Подъемник (яма);
  • Емкости для сливаемых жидкостей;
  • Ломы;
  • Противооткаты.

  Электродвигатель из пробки и спицы

  Процесс изготовления электродвигателя будет состоять из таких этапов:

  Для лучшего контакта можно припаять. Выводы следует согнуть так, чтобы они буквально лежали на спице.

  Наденьте крыльчатку вентилятора на вал и подключите к источнику питания – при протекании электрического тока по катушке произойдет магнитное взаимодействие с полем постоянных магнитов, благодаря чему и возникнет вращательное движение. Простейший электродвигатель готов, запитать его можно и от переменного тока в сети, но вместо батарейки вам придется использовать блок питания.

  Верхняя мёртвая точка — крайнее верхнее положение поршня относительно оси коленчатого вала.

  Нижняя мёртвая точка— крайнее нижнее положение поршня относительно оси коленчатого вала.

  Отдельно следует рассмотреть такие характеристики двигателя, как мощность и крутящий момент. Крутящий момент поршневого ДВС — это произведение силы, действующей на поршень при сгорании топлива в цилиндре, на длину кривошипа коленчатого вала. Измеряется в ньютон-метрах (Нм) или фунто-футах (lbf·ft) в Англии и США. Мощность — это работа, совершаемая двигателем за единицу времени. Мощность, измеряемая в киловаттах (кВт) показывает, сколько раз за единицу времени двигатель вырабатывает крутящий момент. Мощность прямо пропорциональна количеству оборотов коленчатого вала в секунду, а крутящий момент — обратно пропорционален. Это означает, что максимальная мощность достигается на высших оборотах, а максимальный крутящий момент — на низших.

  Показатель мощности напрямую влияет на скорость автомобиля: чем мощнее двигатель, тем быстрее автомобиль движется. Однако максимальная мощность достигается только на высоких оборотах, а для раскрутки двигателя до этих оборотов нужно время. На более низких оборотах мощность всегда будет меньше, и здесь большое значение имеет крутящий момент. Если крутящий момент достаточно высокий и достигается на низких оборотах, автомобиль будет лучше разгонятся на каждой передаче и быстрее наберёт максимальную скорость. Таким образом, мощность автомобиля пропорциональна его максимальной скорости, а крутящий момент обратно пропорционален времени разгона. Оптимальное соотношение между мощностью и крутящим моментом зависит от предназначения автомобиля. Например, на высокоскоростных гоночных трассах решающую роль будет играть мощность, а на соревнованиях по драг-рейсингу разгон автомобиля будет определяться его крутящим моментом. В наше время автопроизводители всё чаще отдают предпочтение моделям с турбодизельными двигателями, так как они развивают больше крутящего момента, чем бензиновые, и это целиком компенсирует недостаток мощности.

  Традиционно мощность автомобилей измеряется в лошадиных силах (л.с.). Понятие лошадиной силы было введено Джеймсом Уаттом в конце XVIII века для сравнения мощности паровых машин с количеством лошадей, которых они могут заменить. Одна лошадиная сила равнялась 75 кгс·м/с — мощности, затрачиваемой при равномерном вертикальном поднимании груза массой 75 кг со скоростью 1 м/с при обычном ускорении свободного падения (9,8 м/с2). В большинстве стран принят стандарт метрической лошадиной силы (нем. PS, франц. CV), которая равна 735,49875 Вт. В США и Великобритании используется другая система мер, поэтому там лошадиная сила (HP) равна 745,69987 Вт. В связи с этим мощность автомобилей американского и британского производства в пересчёте на метрическую систему будет на несколько лошадиных сил больше.

  В разных странах существовали разные способы измерения мощности в лошадиных силах. Так, в США действовала система стандартов SAE (Society of Automotive Engineers). До 1972 г. мощность двигателей измерялась в валовых лошадиных силах (bhp) по упрощённому методу: замер делался на маховике силового агрегата без учёта дополнительного оборудования (генератора, выхлопной системы, системы охлаждения и т.д.) и атмосферных условий. Это давало в среднем на 20% больше мощности, чем было на самом деле, и позволяло американским автопроизводителям завышать показатели в сравнении с мощностью импортных машин. В 1972 г. в соответствии с экологическим законодательством рейтинги мощности были в обязательном порядке пересчитаны по методу SAE net, соответствующему международным стандартам (с учётом дополнительного оборудования, но без учёта потерь на трансмиссию). После 1972 г. официальные показатели мощности американских автомобилей заметно снизились, но стали сравнимы с европейскими.

  Установка нового двигателя

  

  Убрав в сторону старый агрегат, приступаем к установке нового. Процедура проходит в обратном порядке, нежели был съем двигателя.

  По заранее сделанным фотоснимкам подключаем электронику, если не помните, как было установлено. Некоторые начинающие водители устанавливают видеокамеру и записывают весь процесс замены, в таком случае можно увидеть, где допустили ошибку.

  После подсоединения всей электроники вам понадобится залить обратно все жидкости, разумеется, перед этим купить новые, так как со старого агрегата не стоит использовать. Если двигатель совсем новый, то к нему должна быть сервисная книжка, где указано какие жидкости и в каком количестве стоит заливать. Если же агрегат б/у, то стоит присмотреться, какие жидкости до этого использовались. После заливки всех жидкостей и подключения всей электроники, проверьте тщательно не течет ли нечего с двигателя, так как неправильно подключив электронику или плохо закрутив болты, двигатель может выйти из строя и всю работу придется начинать заново с самого начала, не говоря о потерянных деньгах на двигатель.

  Источник https://tehavtoservice.ru/dvigatel-avtomobilya-i-chto-ustroeno-v-nem/

  Источник https://sw-motors.ru/dvigatel/dvigatel-avtomobilya-kak-ono-ustroeno.html

  Источник https://spectorg.su/dvigateli/chasti-dvigatelya.html

  Источник