(funkcja (w, d, n, s, t) (w [n] = w [n] ||; w [n] .push (funkcja ()) (Ya.Context.AdvManager.render ((blockId: "RA -136785-1 ", renderTo:" yandex_rtb_R-A-136785-1 ", async: true));)); t = d.getElementsByTagName ("skrypt"); s = d.createElement ("skrypt"); s .type = "text / javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore (s, t);)) (to , this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

Jak działa silnik spalinowy?

Silnik spalinowy to jeden z tych wynalazków, które radykalnie wywróciły nasze życie do góry nogami – ludzie mogli przesiąść się z powozów konnych na szybkie i mocne samochody.

Pierwsze ICE miały niską moc, a sprawność nie sięgała nawet dziesięciu procent, ale niestrudzeni wynalazcy - Lenoir, Otto, Daimler, Maybach, Diesel, Benz i wielu innych - wnieśli coś nowego, dzięki czemu nazwiska wielu są uwiecznione w nazwy znanych firm samochodowych.

Silniki ICE przeszły długą drogę od zadymionych i często psujących prymitywnych silników do ultranowoczesnych silników bi-turbo, ale zasada ich działania pozostała taka sama - ciepło spalania paliwa zamieniane jest na energię mechaniczną.

Nazwa „silnik spalinowy” jest używana, ponieważ paliwo spalane jest w środku silnika, a nie na zewnątrz, jak w silnikach spalinowych – turbinach parowych i silnikach parowych.

Dzięki temu silniki spalinowe otrzymały wiele pozytywnych cech:

• stały się znacznie lżejsze i bardziej ekonomiczne;
• stało się możliwe pozbycie się dodatkowych jednostek do przenoszenia energii spalania paliwa lub pary na części robocze silnika;
• paliwo do silników spalinowych ma określone parametry i pozwala uzyskać znacznie więcej energii, którą można zamienić na użyteczną pracę.

Urządzenie ICE

Niezależnie od tego, na jakim paliwie pracuje silnik – benzyna, olej napędowy, propan-butan czy ekopaliwo na bazie olejów roślinnych – głównym elementem aktywnym jest tłok, który znajduje się wewnątrz cylindra. Tłok jest jak odwrócona metalowa szklanka (bardziej pasuje porównanie ze szklanką whisky z płaskim grubym dnem i prostymi ściankami), a cylinder jest jak mały kawałek rurki, wewnątrz której wchodzi tłok.

W górnej płaskiej części tłoka znajduje się komora spalania - okrągłe wgłębienie, do którego wchodzi mieszanka paliwowo-powietrzna i tu wybucha, wprawiając tłok w ruch. Ruch ten przenoszony jest na wał korbowy za pomocą korbowodów. Górna część korbowodów jest przymocowana do tłoka za pomocą sworznia tłokowego, który jest wciskany w dwa otwory po bokach tłoka, a dolna część - do czopu korbowodu wału korbowego.

Pierwsze ICE miały tylko jeden tłok, ale to wystarczyło, aby rozwinąć moc kilkudziesięciu koni mechanicznych.

Obecnie stosuje się również silniki z jednym tłokiem np. rozruszniki do ciągników, które pełnią funkcję rozrusznika. Jednak najczęstsze są silniki 2, 3, 4, 6 i 8-cylindrowe, chociaż dostępne są silniki z 16 cylindrami lub więcej.

Tłoki i cylindry znajdują się w bloku cylindrów. Z tego, jak cylindry są usytuowane względem siebie i innych elementów silnika, rozróżnia się kilka typów silników spalinowych:

• w linii - cylindry znajdują się w jednym rzędzie;
• W kształcie litery V - cylindry znajdują się naprzeciwko siebie pod kątem, w przekroju przypominają literę „V”;
• W kształcie litery U - dwa połączone ze sobą silniki rzędowe;
• W kształcie litery X - silniki spalinowe z podwójnymi blokami w kształcie litery V;
• przeciwny - kąt między blokami cylindrów wynosi 180 stopni;
• 12-cylindrowy w kształcie litery W - trzy lub cztery rzędy cylindrów zainstalowane w kształcie litery „W”;
• silniki promieniowe - stosowane w lotnictwie tłoki umieszczone są w promieniowych belkach wokół wału korbowego.

Ważnym elementem silnika jest wał korbowy, na który przenoszony jest ruch posuwisto-zwrotny tłoka, wał korbowy zamienia go na obrót.

Gdy prędkość obrotowa silnika jest wyświetlana na obrotomierzu, jest to dokładnie liczba obrotów wału korbowego na minutę, czyli nawet przy najniższych prędkościach obraca się z prędkością 2000 obr/min. Z jednej strony wał korbowy połączony jest z kołem zamachowym, z którego obrót przekazywany jest przez sprzęgło do skrzyni biegów, z drugiej zaś koło pasowe wału korbowego połączone z generatorem i mechanizmem dystrybucji gazu poprzez napęd pasowy. W bardziej nowoczesnych samochodach koło pasowe wału korbowego jest również powiązane z kołami pasowymi klimatyzacji i wspomagania kierownicy.

Paliwo dostarczane jest do silnika przez gaźnik lub wtryskiwacz. Silniki spalinowe z gaźnikiem przeżywają już swoje z powodu niedoskonałości konstrukcyjnych. W takich silnikach spalinowych następuje ciągły przepływ benzyny przez gaźnik, następnie paliwo jest mieszane w kolektorze dolotowym i podawane do komór spalania tłoków, gdzie pod wpływem iskry zapłonowej ulega detonacji.

W silnikach z wtryskiem bezpośrednim paliwo miesza się z powietrzem w bloku cylindrów, gdzie dostarczana jest iskra ze świecy zapłonowej.

Mechanizm dystrybucji gazu odpowiada za skoordynowane działanie systemu zaworów. Zawory wlotowe zapewniają terminowe dostarczanie mieszanki paliwowo-powietrznej, a zawory wydechowe odpowiadają za usuwanie produktów spalania. Jak pisaliśmy wcześniej, taki system jest stosowany w silnikach czterosuwowych, natomiast w silnikach dwusuwowych nie ma potrzeby stosowania zaworów.

Ten film pokazuje, jak działa silnik spalinowy, jakie funkcje spełnia i jak to robi.

Czterosuwowe urządzenie ICE

W konstrukcji silnika tłok jest kluczowym elementem przepływu pracy. Tłok wykonany jest w postaci metalowej pustej miseczki umieszczonej kulistym dnem (głowicą tłoka) do góry. Część prowadząca tłoka, inaczej zwana fartuchem, ma płytkie rowki przeznaczone do mocowania w nich pierścieni tłokowych. Zadaniem pierścieni tłokowych jest przede wszystkim zapewnienie szczelności przestrzeni nadtłokowej, gdzie podczas pracy silnika mieszanina gazowo-powietrzna natychmiast się wypala, a tworzący się rozprężający się gaz nie może omijać płaszcza i pędzić pod tłokiem. Po drugie, pierścienie zapobiegają przedostawaniu się oleju pod tłokiem do przestrzeni nad tłokiem. W ten sposób pierścienie w tłoku działają jak uszczelnienia. Dolny (dolny) pierścień tłokowy nazywany jest pierścieniem zgarniającym olej, a górny (górny) pierścieniem dociskowym, to znaczy zapewniającym wysoki stopień sprężania mieszanki.

Gdy mieszanka paliwowo-powietrzna lub paliwowa dostaje się do cylindra z gaźnika lub wtryskiwacza, jest ściskana przez tłok, gdy porusza się w górę i zapala się przez wyładowanie elektryczne ze świecy zapłonowej (w silniku wysokoprężnym mieszanka samoczynnie zapala się z powodu ostrego kompresja). Powstające gazy spalinowe mają znacznie większą objętość niż początkowa mieszanka paliwowa i rozszerzając się, gwałtownie popychają tłok w dół. W ten sposób energia cieplna paliwa jest przekształcana w ruch posuwisto-zwrotny (w górę iw dół) tłoka w cylindrze.

Następnie musisz zamienić ten ruch na obrót wału. Dzieje się to w następujący sposób: wewnątrz płaszcza tłoka znajduje się sworzeń, na którym zamocowana jest górna część korbowodu, ta ostatnia jest zamocowana obrotowo na korbie wału korbowego. Wał korbowy obraca się swobodnie na łożyskach podporowych, które znajdują się w skrzyni korbowej silnika spalinowego. Gdy tłok się porusza, korbowód zaczyna obracać wałem korbowym, z którego moment obrotowy przenoszony jest na przekładnię, a następnie poprzez układ zębaty na koła napędowe.

Specyfikacje silnika Specyfikacje silnika Podczas ruchu w górę iw dół tłok ma dwie pozycje zwane martwymi punktami. Górny martwy punkt (TDC) to moment maksymalnego uniesienia głowicy i całego tłoka w górę, po którym zaczyna się on poruszać w dół; dolny martwy punkt (BDC) - najniższe położenie tłoka, po którym zmienia się wektor kierunku i tłok pędzi do góry. Odległość między GMP a DMP nazywana jest skokiem tłoka, objętość górnej części cylindra w położeniu tłoka w GMP tworzy komorę spalania, a maksymalna objętość cylindra w położeniu tłoka w BDC jest zwykle nazywane całkowitą objętością cylindra. Różnica między całkowitą objętością a objętością komory spalania nazywana jest objętością roboczą cylindra.
Całkowita objętość robocza wszystkich cylindrów silnika spalinowego jest wskazana w charakterystyce technicznej silnika wyrażona w litrach, dlatego w życiu codziennym nazywa się to pojemnością silnika. Drugą najważniejszą cechą każdego silnika spalinowego jest stopień sprężania (CC), definiowany jako iloraz całkowitej objętości przez objętość komory spalania. Dla silników gaźnikowych CC waha się od 6 do 14, dla silników wysokoprężnych od 16 do 30. To właśnie ten wskaźnik, wraz z objętością silnika, określa jego moc, sprawność i sprawność spalania mieszanki paliwowo-powietrznej , który wpływa na toksyczność emisji podczas pracy silnika spalinowego...
Moc silnika ma oznaczenie binarne - w koniach mechanicznych (KM) i w kilowatach (kW). Aby przeliczyć jednostki na siebie, stosuje się współczynnik 0,735, czyli 1 KM. = 0,735 kW.
Cykl pracy czterosuwowego silnika spalinowego określają dwa obroty wału korbowego - pół obrotu na cykl, co odpowiada jednemu skokowi tłoka. Jeśli silnik jest jednocylindrowy, występuje nierównomierność jego pracy: gwałtowne przyspieszenie skoku tłoka podczas wybuchowego spalania mieszanki i jej spowolnienie w miarę zbliżania się do BDC i dalej. W celu zatrzymania tej nierówności na wale na zewnątrz obudowy silnika montowana jest masywna tarcza koła zamachowego o dużej bezwładności, dzięki czemu moment obrotu wału staje się bardziej stabilny w czasie.

Zasada działania silnika spalinowego
Nowoczesny samochód napędzany jest najczęściej silnikiem spalinowym. Takich silników jest wiele. Różnią się one objętością, liczbą cylindrów, mocą, prędkością obrotową, stosowanym paliwem (silniki diesla, benzynowe i gazowe). Ale w zasadzie wydaje się, że jest to urządzenie silnika spalinowego.
Jak działa silnik i dlaczego nazywa się go czterosuwowym silnikiem spalinowym? Spalanie wewnętrzne jest zrozumiałe. Paliwo spala się w silniku. Dlaczego silnik 4-suwowy, co to jest? Rzeczywiście, istnieją również silniki dwusuwowe. Ale są rzadko używane w samochodach.
Silnik czterosuwowy nazywa się, ponieważ jego pracę można podzielić na cztery równe w czasie części. Tłok przesunie się przez cylinder cztery razy - dwa razy w górę i dwa razy w dół. Skok rozpoczyna się, gdy tłok znajduje się w skrajnie niskim lub wysokim punkcie. Dla mechaników zmotoryzowanych nazywa się to górnym martwym punktem (TDC) i dolnym martwym punktem (BDC).
Pierwszy skok - skok ssania

Pierwszy skok, znany również jako wlot, zaczyna się od TDC (górny martwy punkt). Przesuwając się w dół, tłok zasysa mieszankę powietrzno-paliwową do cylindra. Działanie tego skoku następuje, gdy zawór wlotowy jest otwarty. Nawiasem mówiąc, istnieje wiele silników z wieloma zaworami dolotowymi. Ich liczba, wielkość, czas spędzony w stanie otwartym mogą znacząco wpłynąć na moc silnika. Są silniki, w których w zależności od wciśnięcia pedału gazu następuje wymuszony wzrost czasu otwarcia zaworów ssących. Ma to na celu zwiększenie ilości zasysanego paliwa, co po zapłonie zwiększa moc silnika. Samochód w tym przypadku może przyspieszać znacznie szybciej.

Drugi cykl to cykl kompresji

Następnym skokiem silnika jest skok sprężania. Gdy tłok osiągnie najniższy punkt, zaczyna się podnosić, ściskając w ten sposób mieszankę, która dostała się do cylindra podczas suwu ssania. Mieszanka paliwowa jest sprężana do objętości komory spalania. Co to za kamera? Wolna przestrzeń między górną częścią tłoka a górną częścią cylindra, gdy tłok znajduje się w górnym martwym punkcie, nazywana jest komorą spalania. W tym skoku silnika zawory są całkowicie zamknięte. Im ciaśniej są zamknięte, tym lepsza jest kompresja. Duże znaczenie w tym przypadku ma stan tłoka, cylindra, pierścieni tłokowych. Jeśli występują duże luki, dobra kompresja nie zadziała, a zatem moc takiego silnika będzie znacznie niższa. Kompresję można sprawdzić za pomocą specjalnego urządzenia. Na podstawie stopnia kompresji można wnioskować o stopniu zużycia silnika.

Trzeci cykl - skok roboczy

Trzeci cykl jest działający, zaczyna się od TDC. To nie przypadek, że nazywa się go robotnikiem. W końcu to właśnie w tym cyklu odbywa się akcja, która sprawia, że ​​samochód się porusza. W tym cyklu uruchamia się układ zapłonowy. Dlaczego ten system tak się nazywa? Ponieważ odpowiada za zapłon mieszanki paliwowej sprężonej w cylindrze w komorze spalania. Działa to bardzo prosto – świeca systemu daje iskrę. W uczciwości warto zauważyć, że iskra jest emitowana ze świecy zapłonowej na kilka stopni przed osiągnięciem przez tłok najwyższego punktu. Stopnie te w nowoczesnym silniku są automatycznie regulowane przez „mózgi” samochodu.
Po zapaleniu się paliwa następuje eksplozja - gwałtownie zwiększa objętość, zmuszając tłok do ruchu w dół. Zawory w tym skoku silnika, podobnie jak w poprzednim, są w stanie zamkniętym.

Czwarty takt - takt wyzwolenia

Czwarty skok silnika, ostatni to wydech. Po osiągnięciu dolnego punktu, po skoku roboczym, zawór wydechowy w silniku zaczyna się otwierać. Może być kilka takich zaworów, a także zawory wlotowe. Poruszając się w górę, tłok usuwa spaliny z cylindra przez ten zawór - wentyluje go. Stopień sprężenia w cylindrach, całkowite odprowadzenie spalin oraz wymagana ilość zassanej mieszanki paliwowo-powietrznej zależą od precyzyjnej pracy zaworów.

Mechanizm dystrybucji gazu

Mechanizm dystrybucji gazu (GRM) przeznaczony jest do wtrysku paliwa i spalin w silnikach spalinowych. Sam mechanizm dystrybucji gazu jest podzielony na dolny zawór, gdy wałek rozrządu znajduje się w bloku cylindrów, oraz zawór górny. Górny mechanizm zaworowy implikuje położenie wałka rozrządu w głowicy cylindrów (głowicy cylindrów). Istnieją również alternatywne mechanizmy rozrządu zaworowego, takie jak układ rozrządu tulejowego, układ desmodromiczny i mechanizm zmiennej fazy.
W silnikach dwusuwowych rozrząd jest wykonywany za pomocą otworów wlotowych i wylotowych w cylindrze. W przypadku silników czterosuwowych najpopularniejszym systemem jest zawór górny, który zostanie omówiony poniżej.

Urządzenie do pomiaru czasu
W górnej części bloku cylindrów znajduje się głowica cylindra (głowica cylindra) z umieszczonym na niej wałkiem rozrządu, zaworami, popychaczami lub wahaczami. Koło pasowe wałka rozrządu znajduje się na zewnątrz głowicy cylindrów. Aby zapobiec wyciekowi oleju silnikowego spod pokrywy zaworów, na czopie wałka rozrządu zamontowana jest uszczelka olejowa. Sama pokrywa zaworu jest zamontowana na uszczelce olejoodpornej. Pasek rozrządu lub łańcuch nakłada się na koło pasowe wałka rozrządu i jest napędzany przez koło zębate wału korbowego. Rolki napinające służą do napinania paska, a klocki napinające do łańcucha. Zazwyczaj pasek rozrządu napędza pompę wody układu chłodzenia, wałek pośredni układu zapłonowego oraz napęd pompy wysokiego ciśnienia pompy wtryskowej (dla wersji diesla).
Po przeciwnej stronie wałka rozrządu wzmacniacz podciśnienia, wspomaganie kierownicy lub generator samochodowy mogą być napędzane przez napęd bezpośredni lub za pomocą paska.

Wałek rozrządu to oś z obrobionymi na nim krzywkami. Krzywki są umieszczone wzdłuż wału, dzięki czemu w trakcie obrotu, stykając się z popychaczami zaworów, są dociskane dokładnie zgodnie z skokami roboczymi silnika.
Istnieją silniki z dwoma wałkami rozrządu (DOHC) i dużą liczbą zaworów. Podobnie jak w pierwszym przypadku, koła pasowe napędzane są jednym paskiem rozrządu i łańcuchem. Każdy wałek rozrządu zamyka jeden rodzaj zaworu dolotowego lub wydechowego.
Zawór dociskany jest wahaczem (wczesne wersje silników) lub popychaczem. Istnieją dwa rodzaje popychaczy. Pierwszy to popychacze, gdzie szczelina jest regulowana przez podkładki kalibracyjne, drugi to popychacze hydrauliczne. Popychacz hydrauliczny zmiękcza uderzenie w zawór dzięki zawartemu w nim olejowi. Nie jest wymagana regulacja luzu między krzywką a popychaczem.

mechanizm korbowy

Mechanizm korbowy (dalej w skrócie - KShM) - mechanizm silnika. Głównym celem KShM jest zamiana ruchów posuwisto-zwrotnych cylindrycznego tłoka na ruchy obrotowe wału korbowego w silniku spalinowym i odwrotnie.

Urządzenie KShM
Tłok

Tłok ma postać cylindra wykonanego ze stopów aluminium. Główną funkcją tej części jest przekształcenie zmiany ciśnienia gazu w pracę mechaniczną lub odwrotnie, wytworzenie ciśnienia w wyniku ruchu posuwisto-zwrotnego.
Tłok to złożone razem dno, głowica i spódnica, które pełnią zupełnie inne funkcje. Denko tłoka o płaskim, wklęsłym lub wypukłym kształcie zawiera komorę spalania. Głowica posiada rowki, w których znajdują się pierścienie tłokowe (docisk i zgarniacz oleju). Pierścienie kompresyjne zapobiegają wydostawaniu się gazów do skrzyni korbowej silnika, a pierścienie zgarniające olej pomagają usunąć nadmiar oleju z wewnętrznych ścian cylindra. W osłonie znajdują się dwa występy, które mieszczą sworzeń tłokowy łączący tłok z korbowodem.

Wykonany metodą tłoczenia lub kutej stali (rzadziej tytanu) korbowód posiada przeguby. Główną rolą korbowodu jest przeniesienie siły tłoka na wał korbowy. Konstrukcja korbowodu zakłada obecność górnej i dolnej głowicy, a także pręta z dwuteownikiem. W górnej głowicy i występach znajduje się obracający się („pływający”) sworzeń tłokowy, a dolna głowica jest składana, co umożliwia ścisłe połączenie z czopem wału. Nowoczesna technologia kontrolowanego rozłupywania dolnej głowicy pozwala na dużą precyzję łączenia jej części.

Koło zamachowe jest zainstalowane na końcu wału korbowego. Obecnie szeroko stosowane są dwumasowe koła zamachowe w postaci dwóch, elastycznie połączonych dysków. Koło zamachowe jest bezpośrednio zaangażowane w uruchamianie silnika poprzez rozrusznik.

Blok cylindrów i głowica

Blok cylindrów i głowica cylindrów są odlewane z żeliwa (rzadziej ze stopów aluminium). Blok cylindrów zapewnia płaszcze chłodzące, łoża pod łożyska wału korbowego i wałka rozrządu, a także punkty mocowania urządzeń i zespołów. Sam cylinder działa jako prowadnica dla tłoków. Głowica cylindra zawiera komorę spalania, otwory dolotowe i wydechowe, specjalne gwintowane otwory na świece zapłonowe, tuleje i wciskane gniazda. Szczelność połączenia bloku cylindrów z głowicą zapewnia uszczelka. Ponadto głowica cylindra pokryta jest wytłoczoną pokrywą, a między nimi z reguły instalowana jest uszczelka wykonana z gumy olejoodpornej.

Chcielibyśmy zwrócić uwagę, że jeśli potrzebujesz części samochodowe do twojego samochodu, to nasz serwis internetowy z przyjemnością zaoferuje je w najniższych cenach. Wystarczy przejść do menu „” i wypełnić formularz lub wpisać nazwę części zamiennej w prawym górnym oknie tej strony, po czym nasi menedżerowie skontaktują się z Tobą i zaoferują najlepsze ceny, których nigdy nie miałeś widziany lub słyszany! Przejdźmy teraz do sedna sprawy.

Tak więc wszyscy wiemy, że najważniejszą częścią samochodu jest silnik Maestro. Głównym celem silnika jest przekształcenie benzyny w siłę napędową. Obecnie najłatwiejszym sposobem na uruchomienie samochodu jest spalanie benzyny w silniku. Dlatego nazywa się silnik samochodu silnik spalinowy.

Dwie rzeczy do zapamiętania:

Istnieją różne silniki spalinowe. Na przykład silnik wysokoprężny różni się od silnika benzynowego. Każdy z nich ma swoje wady i zalety.

Istnieje coś takiego jak silnik spalinowy. Najlepszym przykładem takiego silnika jest silnik parowy parowca. Paliwo (węgiel, drewno, olej) spala się na zewnątrz silnika, tworząc parę, która jest siłą napędową. Silnik spalinowy jest znacznie wydajniejszy (wymaga mniej paliwa na kilometr). Ponadto jest znacznie mniejszy niż równoważny silnik spalinowy. To wyjaśnia, dlaczego na ulicach nie widzimy samochodów parowych.

Zasada działania każdego tłokowego silnika spalinowego: Jeśli umieścisz niewielką ilość wysokoenergetycznego paliwa (takiego jak benzyna) w małej, zamkniętej przestrzeni i podpalisz je, niewiarygodna ilość energii zostanie uwolniona w postaci gazu podczas spalania. Jeśli stworzymy ciągły cykl małych wybuchów, których prędkość będzie wynosić np. sto razy na minutę i umieścimy otrzymaną energię we właściwym kierunku, to otrzymamy podstawę pracy silnika.

Prawie wszystkie samochody wykorzystują teraz tak zwany czterosuwowy cykl spalania, aby przekształcić benzynę w siłę napędową czterokołowego przyjaciela. Podejście czterosuwowe jest również znane jako cykl Otto, od nazwiska Nikolausa Otto, który wynalazł je w 1867 roku. Cztery środki to:

1. Skok dolotowy.
2. Cykl kompresji.
3. Cykl spalania.
4. Cykl usuwania produktów spalania.

Urządzenie zwane tłokiem, które pełni jedną z głównych funkcji w silniku, w swoisty sposób zastępuje skorupę ziemniaka w armacie ziemniaczanym. Tłok jest połączony z wałem korbowym za pomocą korbowodu. Gdy tylko wał korbowy zacznie się obracać, następuje efekt „rozładowania pistoletu”. Oto, co się dzieje, gdy silnik przechodzi przez jeden cykl:

Ø Tłok znajduje się na górze, następnie zawór ssący otwiera się i tłok jest opuszczany, podczas gdy silnik pobiera pełny cylinder powietrza i benzyny. Ten skok nazywa się skokiem wlotowym. Na początek wystarczy wymieszać powietrze z niewielką kroplą benzyny.

Ø Następnie tłok cofa się i spręża mieszaninę powietrza i benzyny. Kompresja sprawia, że ​​eksplozja jest silniejsza.

Ø Gdy tłok osiągnie szczyt, świeca zapłonowa emituje iskry, aby zapalić benzynę. W cylindrze dochodzi do eksplozji ładunku benzyny, wymuszającego ruch tłoka w dół.

Ø Gdy tylko tłok dotrze do dna, zawór wydechowy otwiera się i produkty spalania są odprowadzane z cylindra przez rurę wydechową.

Silnik jest teraz gotowy do następnego skoku, a cykl powtarza się w kółko.

Przyjrzyjmy się teraz wszystkim częściom silnika, których praca jest ze sobą połączona. Zacznijmy od cylindrów.

Główne podzespoły silnika dzięki którym pracuje

Podstawą silnika jest cylinder, w którym tłok porusza się w górę iw dół. Opisany powyżej silnik ma jeden cylinder. Tak jest w przypadku większości kosiarek, ale większość samochodów ma więcej niż jeden cylinder (zazwyczaj cztery, sześć i osiem). W silnikach wielocylindrowych cylindry są zwykle umieszczane na trzy sposoby: w jednym rzędzie, w kształcie litery V i płasko (znane również jako przeciwległe poziomo).

Różne konfiguracje mają różne zalety i wady pod względem gładkości, kosztu wytwarzania i charakterystyki kształtu. Te zalety i wady sprawiają, że są one mniej lub bardziej odpowiednie dla różnych typów pojazdów.

Przyjrzyjmy się bliżej niektórym kluczowym szczegółom silnika.

Świeca

Świece zapłonowe zapewniają iskrę, która zapala mieszankę paliwowo-powietrzną. Aby silnik pracował płynnie, iskra musi zostać wytworzona we właściwym momencie.

Zawory

Zawory wlotowe i wylotowe otwierają się w pewnym momencie, aby wpuścić i usunąć powietrze i paliwo z produktów spalania. Należy zauważyć, że oba zawory są zamknięte podczas sprężania i spalania, zapewniając szczelność komory spalania.

Tłok

Tłok to cylindryczny kawałek metalu, który porusza się w górę iw dół wewnątrz cylindra silnika.

Pierścienie tłokowe

Pierścienie tłokowe zapewniają uszczelnienie pomiędzy ślizgającą się zewnętrzną krawędzią tłoka a wewnętrzną powierzchnią cylindra. Pierścionki mają dwa cele:

• Podczas suwów sprężania i spalania zapobiegają wydostawaniu się mieszanki paliwowo-powietrznej i spalin z komory spalania
• Zapobiegają przedostawaniu się oleju do strefy spalania, gdzie zostanie zniszczony.

Jeśli twój samochód zaczyna „zjadać olej” i trzeba go uzupełniać co 1000 kilometrów, to silnik samochodu jest dość stary, a pierścienie tłokowe w nim mocno zużyte. W efekcie nie mogą zapewnić odpowiedniej szczelności. A to oznacza, że ​​musisz się zdziwić tym pytaniem, ponieważ zakup nowego silnika to żmudny i odpowiedzialny biznes.

Korbowód

Korbowód łączy tłok z wałem korbowym. Może obracać się w różnych kierunkach i z obu stron, ponieważ a tłok i wał korbowy są w ruchu.

Wał korbowy

W ruchu kołowym wał korbowy powoduje ruch tłoka w górę iw dół.

Miska olejowa

Miska olejowa otacza wał korbowy. Zawiera pewną ilość oleju, który zbiera się na jego dnie (w misce olejowej).

Główne przyczyny awarii i przerw w aucie i silniku

Pewnego pięknego poranka możesz wsiąść do samochodu i zdać sobie sprawę, że poranek nie jest taki idealny... Samochód nie odpala, silnik nie działa. Co mogłoby być tego przyczyną. Teraz, gdy rozumiemy, jak działa silnik, możesz zrozumieć, co może spowodować jego awarię. Istnieją trzy główne powody: zła mieszanka paliwowa, brak kompresji lub brak iskry. W dodatku tysiące drobiazgów może spowodować awarię, ale te trzy tworzą „wielką trójkę”. Jak te przyczyny wpływają na działanie silnika, przyjrzymy się na przykładzie bardzo prostego silnika, o którym już wcześniej mówiliśmy.

Słaba mieszanka paliwowa

Ten problem może wystąpić w następujących przypadkach:

· Skończyła się benzyna i do silnika samochodu dostaje się tylko powietrze, które nie wystarcza do spalania.

· Wloty powietrza mogą być zatkane, a silnik po prostu nie otrzymuje powietrza, co jest niezbędne do suwu spalania.

· Układ paliwowy może dostarczać za mało lub za dużo paliwa do mieszanki, co oznacza, że ​​spalanie nie przebiega prawidłowo.

· W paliwie mogą znajdować się zanieczyszczenia (np. woda w zbiorniku gazu), które uniemożliwiają spalanie paliwa.

Brak kompresji

Jeśli mieszanka paliwowa nie może być odpowiednio skompresowana, nie nastąpi prawidłowy proces spalania, aby utrzymać pracę maszyny. Brak kompresji może wystąpić z następujących powodów:

· Pierścienie tłokowe silnika są zużyte, więc mieszanka paliwowo-powietrzna przesiąka między ścianą cylindra a powierzchnią tłoka.

· Jeden z zaworów nie zamyka się szczelnie, co ponownie umożliwia wypływ mieszaniny.

· W cylindrze jest otwór.

W większości przypadków „dziury” w cylindrze pojawiają się w miejscu, w którym górna część cylindra łączy się z samym cylindrem. Z reguły pomiędzy cylindrem a głowicą znajduje się cienka uszczelka, która zapewnia szczelność konstrukcji. Jeśli uszczelka pęknie, między głowicą cylindra a samym cylindrem utworzą się dziury, co również spowoduje wycieki.

Brak iskry

Iskra może być słaba lub całkowicie nieobecna z kilku powodów:

• Jeśli świeca zapłonowa lub prowadzący do niej przewód jest zużyta, iskra będzie dość słaba.
• Jeśli przewód jest przecięty lub w ogóle go brakuje, jeśli system, który wysyła iskry w dół przewodu, nie działa prawidłowo, nie będzie iskry.
• Jeżeli iskra wejdzie w cykl zbyt wcześnie lub zbyt późno, paliwo nie będzie mogło się zapalić w odpowiednim czasie, co odpowiednio wpływa na stabilną pracę silnika.

Mogą występować inne problemy z silnikiem. Na przykład:

• Jeśli jest rozładowany, silnik nie będzie w stanie wykonać ani jednego obrotu, a co za tym idzie, nie będziesz mógł uruchomić samochodu.
• Jeśli łożyska, które umożliwiają swobodne obracanie się wału korbowego, są zużyte, wał korbowy nie będzie mógł się obracać i uruchamiać silnika.
• Jeśli zawory nie zamkną się lub nie otworzą w wymaganym czasie cyklu, silnik nie będzie działał.
• Jeśli w samochodzie zabraknie oleju, tłoki nie będą mogły swobodnie poruszać się w cylindrze i silnik zgaśnie.

W prawidłowo pracującym silniku powyższe problemy nie mogą być. Jeśli się pojawią, spodziewaj się kłopotów.

Jak widać, w silniku samochodu znajduje się szereg systemów, które pomagają mu wykonywać swoje główne zadanie - zamianę paliwa na siłę napędową.

Rozrząd silnika i układ zapłonowy

Większość podsystemów silników samochodowych można wdrożyć za pomocą różnych technologii, a lepsze technologie mogą poprawić wydajność silnika. Przyjrzyjmy się tym podsystemom stosowanym w nowoczesnych samochodach. Zacznijmy od mechanizmu rozrządu zaworowego. Składa się z zaworów i mechanizmów, które otwierają i zamykają przepływ odpadów paliwowych. System otwierania i zamykania zaworów nazywany jest wałem. Na wałku rozrządu znajdują się występy, które przesuwają zawory w górę iw dół.

Większość nowoczesnych silników ma tak zwane górne krzywki. Oznacza to, że wał znajduje się nad zaworami. Krzywki wału działają na zawory bezpośrednio lub poprzez bardzo krótkie sprzęgła. Ten system jest dostrojony tak, że zawory są zsynchronizowane z tłokami. Wiele wysokowydajnych silników ma cztery zawory na cylinder - dwa do wlotu powietrza i dwa do wylotu spalin, a takie mechanizmy wymagają dwóch wałków rozrządu na blok cylindrów.

Układ zapłonowy generuje ładunek wysokiego napięcia i przekazuje go do świec zapłonowych za pomocą przewodów. Najpierw ładunek trafia do dystrybutora, który bez problemu znajdziesz pod maską większości samochodów osobowych. Jeden przewód jest podłączony do środka rozdzielacza, a z niego wychodzą cztery, sześć lub osiem innych przewodów (w zależności od liczby cylindrów w silniku). Te przewody wysyłają ładunek do każdej świecy zapłonowej. Silnik jest skonfigurowany tak, że z dystrybutora ładowany jest jednocześnie tylko jeden cylinder, co gwarantuje możliwie płynną pracę silnika.

Układ zapłonu, chłodzenia i dolotu powietrza do silnika

Układ chłodzenia w większości pojazdów składa się z chłodnicy i pompy wodnej. Woda krąży wokół cylindrów specjalnymi kanałami, a następnie w celu schłodzenia dostaje się do chłodnicy. W rzadkich przypadkach silniki samochodu są wyposażone w układ pneumatyczny samochodu. Dzięki temu silniki są lżejsze, ale mniej wydajne chłodzenie. Z reguły silniki z tego rodzaju chłodzeniem mają krótszą żywotność i mniejszą wydajność.

Teraz wiesz, jak i dlaczego silnik Twojego samochodu jest chłodzony. Ale dlaczego cyrkulacja powietrza jest tak ważna? Istnieją silniki samochodowe z doładowaniem, co oznacza, że ​​powietrze przechodzi przez filtry powietrza i trafia bezpośrednio do cylindrów. Aby zwiększyć wydajność, niektóre silniki są turbodoładowane, co oznacza, że ​​powietrze, które dostaje się do silnika, jest już pod ciśnieniem, dzięki czemu do cylindra można wcisnąć więcej mieszanki paliwowo-powietrznej.

Poprawa osiągów twojego samochodu jest fajna, ale co tak naprawdę się dzieje, gdy przekręcisz kluczyk w stacyjce i uruchomisz samochód? Układ zapłonowy składa się z silnika elektrycznego lub rozrusznika oraz elektromagnesu. Po przekręceniu kluczyka w stacyjce rozrusznik obraca silnik o kilka obrotów, aby rozpocząć proces spalania. Do uruchomienia zimnego silnika potrzebny jest naprawdę mocny silnik. Ponieważ uruchomienie silnika wymaga dużej ilości energii, setki amperów muszą płynąć do rozrusznika, aby go uruchomić. Elektrozawór jest włącznikiem, który poradzi sobie z tak potężnym przepływem prądu, a po przekręceniu kluczyka w stacyjce uruchamia się elektrozawór, który z kolei uruchamia rozrusznik.

Smary silnikowe, układy paliwowe, wydechowe i elektryczne

Jeśli chodzi o codzienne użytkowanie samochodu, pierwszą rzeczą, na której Ci zależy, jest posiadanie benzyny w baku. Jak ta benzyna zasila cylindry? System paliwowy Silnik pompuje benzynę ze zbiornika gazu i miesza ją z powietrzem, aby do cylindra dostała się właściwa mieszanka powietrzno-benzynowa. Paliwo dostarczane jest trzema typowymi sposobami: tworzeniem mieszanki, wtryskiem przez otwór paliwowy i wtryskiem bezpośrednim.

Kiedy się miesza, urządzenie zwane gaźnikiem dodaje benzynę do powietrza, gdy tylko powietrze dostanie się do silnika.

W silniku wtryskowym paliwo jest wtryskiwane indywidualnie do każdego cylindra, albo przez zawór dolotowy (wtrysk przez otwór paliwowy), albo bezpośrednio do cylindra (wtrysk bezpośredni).

Olej odgrywa również ważną rolę w silniku. System smarowania zapewnia, że ​​olej jest dostarczany do każdej ruchomej części silnika, zapewniając płynną pracę. Tłoki i łożyska (które umożliwiają swobodne obracanie się wału korbowego i wałka rozrządu) to główne części, które mają zwiększone zapotrzebowanie na olej. W większości samochodów olej jest zasysany przez pompę olejową i miskę olejową, przechodzi przez filtr w celu oczyszczenia piasku, a następnie pod wysokim ciśnieniem jest wtryskiwany do łożysk i ścian cylindrów. Następnie olej wpływa do miski olejowej i cykl się powtarza.

Teraz wiesz trochę więcej na temat elementów, które wchodzą w skład silnika Twojego samochodu. Ale porozmawiajmy o tym, co z tego wyniknie. System wydechowy. Jest niezwykle prosty i składa się z rury wydechowej oraz tłumika. Gdyby nie tłumik, słyszelibyście odgłosy tych wszystkich mini-eksplozji, które dzieją się w silniku. Tłumik tłumi dźwięk, a rura wydechowa usuwa produkty spalania z pojazdu.

Teraz porozmawiajmy o Układ elektryczny samochód, który również go napędza. Instalacja elektryczna składa się z akumulatora i alternatora. Do silnika podłączony jest alternator, który generuje energię potrzebną do naładowania akumulatora. Z kolei akumulator dostarcza energię elektryczną do wszystkich systemów w pojeździe, które jej potrzebują.

Teraz wiesz już wszystko o głównych podsystemach silnika. Przyjrzyjmy się, jak możesz zwiększyć moc silnika swojego samochodu.

Jak zwiększyć osiągi silnika i poprawić osiągi silnika?

Korzystając ze wszystkich powyższych informacji, musiałeś zauważyć, że istnieje możliwość polepszenia pracy silnika. Producenci samochodów nieustannie bawią się tymi systemami w jednym celu: zwiększyć moc silnika i zmniejszyć zużycie paliwa.

Zwiększenie pojemności skokowej silnika. Im większa objętość silnika, tym większa jego moc, ponieważ silnik spala więcej paliwa na każdy obrót. Wzrost objętości silnika następuje z powodu wzrostu samych cylindrów lub ich liczby. Obecnie 12 cylindrów to limit.

Zwiększ stopień kompresji. Do pewnego momentu wyższe współczynniki kompresji wytwarzają więcej energii. Jednak im bardziej sprężysz mieszankę paliwowo-powietrzną, tym większe prawdopodobieństwo zapłonu przed zapłonem świecy. Im wyższa liczba oktanowa benzyny, tym mniejsze prawdopodobieństwo przedwczesnego zapłonu. Dlatego samochody o wysokich osiągach muszą być zasilane wysokooktanową benzyną, ponieważ silniki tych samochodów wykorzystują bardzo wysoki stopień sprężania, aby uzyskać większą moc.

Większe wypełnienie butli. Jeśli więcej powietrza (a tym samym paliwa) można wcisnąć do cylindra o określonej wielkości, wtedy można uzyskać więcej mocy z każdego cylindra. Turbosprężarki i doładowania wytwarzają ciśnienie powietrza i skutecznie wpychają je do cylindra.

Chłodzenie napływającego powietrza. Sprężenie powietrza podnosi jego temperaturę. Niemniej jednak byłoby pożądane, aby w butli było jak najzimniejsze powietrze, ponieważ im wyższa temperatura powietrza, tym bardziej rozszerza się podczas spalania. Dlatego wiele systemów turbodoładowania i doładowania ma intercooler. Intercooler to chłodnica, przez którą przepływa sprężone powietrze i chłodzi się przed wejściem do cylindra.

Zmniejsz wagę części. Im lżejsza część silnika, tym lepiej pracuje. Za każdym razem, gdy tłok zmienia kierunek, marnuje energię na zatrzymanie. Im lżejszy tłok, tym mniej energii zużywa.

Wtrysk paliwa. System wtrysku paliwa pozwala na bardzo precyzyjne odmierzanie paliwa, które jest dostarczane do każdego cylindra. Poprawia to osiągi silnika i znacznie oszczędza paliwo.

Teraz wiesz już prawie wszystko o działaniu silnika samochodowego, a także o przyczynach poważnych problemów i przerw w pracy samochodu. Przypominamy, że jeśli po przeczytaniu tego artykułu uważasz, że Twój samochód wymaga aktualizacji jakichkolwiek części samochodowych, to zalecamy zamawianie i kupowanie ich przez nasz serwis internetowy, wypełniając formularz zapytania w menu „” lub wpisując imię część w prawym górnym oknie tej strony. Mamy nadzieję, że nasz artykuł dotyczy działania silnika samochodowego? Jak również główne przyczyny awarii i przerw w aucie pomogą Ci dokonać właściwego zakupu.

Silnik spalinowy jest tak zwany, ponieważ paliwo zapalane jest bezpośrednio w jego komorze roboczej, a nie w dodatkowych mediach zewnętrznych. Zasada działania silnika spalinowego opiera się na fizycznym efekcie rozszerzalności cieplnej gazów powstających podczas spalania mieszanki paliwowo-powietrznej pod ciśnieniem wewnątrz cylindrów silnika. Energia uwalniana w tym procesie zamieniana jest na pracę mechaniczną.

W procesie ewolucji silnika spalinowego wyróżniono kilka typów silników, ich klasyfikację i ogólną budowę:

• Tłokowe silniki spalinowe. W nich komora robocza znajduje się wewnątrz cylindrów, a energia cieplna zamieniana jest na pracę mechaniczną za pomocą mechanizmu korbowego, który przekazuje energię ruchu do wału korbowego. Silniki tłokowe dzielą się z kolei na:
  • gaźnik, w którym w gaźniku powstaje mieszanka paliwowo-powietrzna, jest wtryskiwana do cylindra i tam zapalana iskrą ze świecy zapłonowej;
  • wtrysk, w którym mieszanina jest dostarczana bezpośrednio do kolektora dolotowego, przez specjalne dysze, pod kontrolą elektronicznej jednostki sterującej, a także jest zapalana za pomocą świecy;
  • diesel, w którym zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej następuje bez świecy, poprzez sprężenie powietrza, które nagrzewa się od ciśnienia do temperatury przekraczającej temperaturę spalania, a paliwo wtryskiwane jest do cylindrów przez wtryskiwacze.
• Silniki spalinowe z tłokami obrotowymi. Tutaj energia cieplna zamieniana jest na pracę mechaniczną poprzez obracanie wirnika o specjalnym kształcie i profilu z gazami roboczymi. Wirnik porusza się po „planetarnej trajektorii” wewnątrz komory roboczej, która ma kształt „ósemki” i pełni funkcje zarówno tłoka, jak i mechanizmu rozrządu (mechanizmu dystrybucji gazu) oraz wału korbowego.
• Silniki spalinowe z turbiną gazową. Osobliwością ich urządzenia jest przekształcanie energii cieplnej w pracę mechaniczną poprzez obracanie wirnika ze specjalnymi łopatkami w kształcie klina, które napędzają wał turbiny.

Ponadto brane są pod uwagę tylko silniki tłokowe, ponieważ tylko one stały się szeroko rozpowszechnione w przemyśle motoryzacyjnym. Głównymi przyczynami tego są niezawodność, koszty produkcji i konserwacji, wysoka wydajność.

Urządzenie z silnikiem spalinowym

Pierwsze tłokowe silniki spalinowe miały tylko jeden cylinder o małej średnicy. Później, aby zwiększyć moc, najpierw zwiększono średnicę cylindrów, a następnie ich liczbę. Stopniowo silniki spalinowe nabrały wyglądu, do którego byliśmy przyzwyczajeni. „Serce” nowoczesnego samochodu może mieć do 12 cylindrów.

Najprostszy jest silnik rzędowy. Jednak wraz ze wzrostem liczby cylindrów rośnie liniowy rozmiar silnika. Dlatego pojawił się bardziej zwarty układ - w kształcie litery V. Dzięki tej opcji cylindry są ustawione pod kątem do siebie (w zakresie 180 stopni). Zwykle stosowany w silnikach 6-cylindrowych i wyższych.

Jedną z głównych części silnika jest cylinder (6), w którym znajduje się tłok (7), połączony korbowodem (9) z wałem korbowym (12). Prostoliniowy ruch tłoka w cylindrze w górę iw dół, korbowód i korba zamieniane są na ruch obrotowy wału korbowego.

Na końcu wału zamocowane jest koło zamachowe (10), którego celem jest zapewnienie równomiernego obrotu wału podczas pracy silnika. Od góry cylinder jest szczelnie zamknięty przez głowicę cylindra (głowicę cylindra), w której znajdują się zawory dolotowy (5) i wydechowy (4), które zamykają odpowiednie kanały.

Zawory są otwierane przez krzywki wałka rozrządu (14) poprzez koła zębate (15). Wałek rozrządu napędzany jest przez koła zębate (13) z wału korbowego.
Aby zmniejszyć straty związane z przezwyciężaniem tarcia, odprowadzaniem ciepła, zapobieganiem zatarciom i szybkiemu zużyciu, części trące są smarowane olejem. Aby stworzyć normalny reżim termiczny w cylindrach, silnik musi być chłodzony.

Ale głównym zadaniem jest sprawienie, aby tłok działał, ponieważ to on jest główną siłą napędową. W tym celu do cylindrów należy podać palną mieszankę w określonej proporcji (w przypadku silników benzynowych) lub dozować porcje paliwa w ściśle określonym momencie pod wysokim ciśnieniem (w przypadku silników diesla). Paliwo zapala się w komorze spalania, z dużą siłą zrzuca tłok w dół, wprawiając go w ruch.

Jak działa silnik

Ze względu na niskie osiągi i wysokie zużycie paliwa silników 2-suwowych, prawie wszystkie nowoczesne silniki produkowane są w cyklach 4-suwowych:

1. Wlot paliwa;
2. Sprężanie paliwa;
3. Spalanie;
4. Odprowadzanie spalin poza komorę spalania.

Punktem wyjścia jest położenie tłoka u góry (TDC - górny martwy punkt). W tym momencie otwór wlotowy jest otwierany przez zawór, tłok zaczyna poruszać się w dół i zasysa mieszankę paliwową do cylindra. To pierwsza miara cyklu.

Podczas drugiego suwu tłok osiąga swój najniższy punkt (BDC - dolny martwy punkt), podczas gdy wlot jest zamknięty, tłok zaczyna poruszać się w górę, dzięki czemu mieszanka paliwowa zostaje sprężona. Kiedy tłok osiąga swój maksymalny punkt, mieszanka paliwowa jest sprężana do maksimum.

Trzeci etap to zapalenie sprężonej mieszanki paliwowej świecą zapłonową, która emituje iskrę. W rezultacie palna kompozycja eksploduje i z dużą siłą popycha tłok w dół.

W końcowej fazie tłok osiąga dolną granicę i przez bezwładność powraca do górnego punktu. W tym czasie otwiera się zawór wydechowy, mieszanina wydechowa w postaci gazu opuszcza komorę spalania i wchodzi na ulicę przez układ wydechowy. Następnie cykl, począwszy od pierwszego etapu, powtarza się ponownie i trwa przez cały czas pracy silnika.

Opisana powyżej metoda jest uniwersalna. Na tej zasadzie opiera się działanie prawie wszystkich silników benzynowych. Silniki Diesla wyróżniają się brakiem świec zapłonowych – elementu zapalającego paliwo. Olej napędowy jest detonowany przez silne sprężenie mieszanki paliwowej. Podczas suwu „ssania” do cylindrów silnika wysokoprężnego dostaje się czyste powietrze. Podczas suwu „sprężania” powietrze nagrzewa się do 600 ° C. Pod koniec tego suwu do cylindra wtryskiwana jest pewna porcja paliwa, która samoczynnie się zapala.

Układy silnika

Powyższe to BC (blok cylindrów) i KShM (mechanizm korbowy). Ponadto nowoczesny silnik spalinowy składa się również z innych układów pomocniczych, które dla wygody percepcji są pogrupowane w następujący sposób:

1. Rozrząd (mechanizm regulacji rozrządu zaworów);
2. System smarowania;
3. System chłodzenia;
4. System zasilania paliwem;
5. System wydechowy.

Rozrząd - mechanizm dystrybucji gazu

Aby wymagana ilość paliwa i powietrza dostała się do cylindra, a produkty spalania zostały usunięte z komory roboczej na czas, w silniku spalinowym przewidziano mechanizm zwany mechanizmem dystrybucji gazu. Odpowiada za otwieranie i zamykanie zaworów ssących i wydechowych, przez które mieszanka paliwowo-powietrzna dostaje się do cylindrów i usuwane są spaliny. Części rozrządu obejmują:

• Wał rozrządczy;
• Zawory wlotowe i wylotowe ze sprężynami i tulejami prowadzącymi;
• Części napędu zaworów;
• Elementy napędu rozrządu.

Rozrząd napędzany jest przez wał korbowy silnika samochodu. Za pomocą łańcucha lub paska obrót przekazywany jest na wałek rozrządu, który za pomocą krzywek lub wahaczy poprzez popychacze dociska zawór ssący lub wydechowy i kolejno otwiera i zamyka.

System smarowania

Każdy silnik ma wiele części trących, które należy stale smarować, aby zmniejszyć utratę mocy tarcia i uniknąć zwiększonego zużycia i zatarcia. W tym celu istnieje system smarowania. Po drodze z jego pomocą rozwiązano jeszcze kilka zadań: ochrona części silnika spalinowego przed korozją, dodatkowe chłodzenie części silnika, a także usuwanie produktów zużycia z punktów styku części trących. Układ smarowania silnika samochodowego tworzą:

• miska olejowa (miska);
• Pompa zasilająca olej;
• Filtr oleju z zaworem redukcyjnym;
• Rurociągi naftowe;
• Miarka poziomu oleju (wskaźnik poziomu oleju);
• Wskaźnik ciśnienia w systemie;
• Szyjka wlewu oleju.

System chłodzenia

Podczas pracy silnika jego części stykają się z gorącymi gazami, które powstają podczas spalania mieszanki paliwowo-powietrznej. Aby zapobiec zapadaniu się części silnika spalinowego z powodu nadmiernego rozszerzania się po podgrzaniu, należy je schłodzić. Silnik samochodu można schłodzić powietrzem lub cieczą. Nowoczesne silniki mają z reguły obwód chłodzenia cieczą, który tworzą następujące części:

• Płaszcz chłodzący silnik;
• Pompa (pompa);
• Termostat;
• Kaloryfer;
• Wentylator;
• Zbiornik wyrównawczy.

Układ zasilania paliwem

Układ zasilania paliwem silników spalinowych o zapłonie iskrowym i sprężonym różni się od siebie, chociaż łączy je szereg elementów wspólnych. Wspólne są:

• Zbiornik paliwa;
• czujnik poziomu paliwa;
• Filtry paliwa - gruboziarnisty i dokładny;
• Rurociągi paliwowe;
• Kolektor dolotowy;
• Rury powietrzne;
• Filtr powietrza.

Oba systemy mają pompy paliwowe, szyny paliwowe, wtryskiwacze paliwa, zasada zasilania jest taka sama: paliwo ze zbiornika dostarczane jest pompą przez filtry do szyny paliwowej, z której dostaje się do wtryskiwaczy. Ale jeśli w większości benzynowych silników spalinowych wtryskiwacze dostarczają go do kolektora dolotowego silnika samochodowego, to w silnikach wysokoprężnych jest podawany bezpośrednio do cylindra i już tam miesza się z powietrzem.

Dla prawdziwego miłośnika motoryzacji samochód to nie tylko środek transportu, ale także instrument wolności. Z pomocą samochodu dotrzesz do dowolnego miejsca w mieście, kraju lub na kontynencie. Ale prawo jazdy to za mało dla prawdziwego podróżnika. W końcu wciąż jest wiele miejsc, w których telefon nie łapie i gdzie ewakuatorzy nie mogą dosięgnąć. W takich przypadkach, w przypadku awarii, cała odpowiedzialność spada na barki kierowcy.

Dlatego każdy kierowca powinien przynajmniej trochę zrozumieć konstrukcję swojego samochodu i konieczne jest rozpoczęcie od silnika. Oczywiście współczesne firmy samochodowe produkują wiele samochodów z różnymi typami silników, ale najczęściej producenci wykorzystują w swoich konstrukcjach silniki spalinowe. Charakteryzują się wysoką wydajnością, a jednocześnie zapewniają wysoką niezawodność całego systemu.

Uwaga! W większości artykułów naukowych silniki spalinowe są określane skrótem jako silniki spalinowe.

Jakie są silniki spalinowe?

Zanim przejdziemy do szczegółowych badań silników spalinowych i ich zasady działania, zastanówmy się, czym są silniki spalinowe. Jest jeden ważny punkt do zrobienia od razu. W ciągu 100 lat ewolucji naukowcy wymyślili wiele rodzajów projektów, z których każdy ma swoje zalety. Dlatego na początek podkreślmy główne kryteria, według których można wyróżnić te mechanizmy:

1. W zależności od metody tworzenia mieszanki palnej wszystkie silniki spalinowe dzielą się na urządzenia gaźnikowe, gazowe i wtryskowe. Ponadto jest to klasa z zewnętrznym tworzeniem mieszanki. Jeśli mówimy o wewnętrznym, to - są to diesle.
2. W zależności od rodzaju paliwa silnik spalinowy można podzielić na benzynę, gaz i olej napędowy.
3. Chłodzenie urządzenia silnikowego może być dwojakiego rodzaju: ciecz i powietrze.
4. Cylindry może znajdować się zarówno naprzeciw siebie, jak i w kształcie litery V.
5. Mieszanka wewnątrz cylindrów może zapalić się od iskry. Dzieje się tak w silnikach spalinowych z gaźnikiem i wtryskiem lub w wyniku samozapłonu.

W większości magazynów motoryzacyjnych i wśród profesjonalnego eksportu samochodów zwyczajowo klasyfikuje się ICE na następujące typy:

1. Silnik gazowy. To urządzenie jest zasilane benzyną. Zapłon odbywa się na siłę za pomocą iskry generowanej przez świecę. Za dawkowanie mieszanki paliwowo-powietrznej odpowiadają układy gaźnika i wtrysku. Zapłon następuje po ściśnięciu.
2. Diesel ... Silniki z tego typu urządzeniem pracują spalając olej napędowy. Główna różnica w porównaniu z jednostkami benzynowymi polega na tym, że paliwo eksploduje z powodu wzrostu temperatury powietrza. To ostatnie staje się możliwe dzięki wzrostowi ciśnienia wewnątrz cylindra.
3. Instalacje gazowe działają na propan-butan. Zapłon jest wymuszony. Do butli dostarczany jest gaz z powietrzem. W przeciwnym razie urządzenie takiego silnika spalinowego jest podobne do silnika benzynowego.

To właśnie ta klasyfikacja jest najczęściej używana, wskazując na specyficzne cechy systemu.

Urządzenie i zasada działania

Urządzenie z silnikiem spalinowym

Najlepiej rozważyć urządzenie ICE na przykładzie silnika jednocylindrowego. Główną częścią mechanizmu jest cylinder. Zawiera tłok, który porusza się w górę iw dół. Jednocześnie istnieją dwa punkty kontrolne jego ruchu: górny i dolny. W literaturze fachowej określa się je jako BMT i BMT. Dekodowanie jest następujące: górne i dolne martwe punkty.

Uwaga! Tłok jest również połączony z wałem. Korbowód to korbowód.

Głównym zadaniem korbowodu jest zamiana energii, która powstaje w wyniku ruchu tłoka w górę iw dół, na ruch obrotowy. Rezultatem tej transformacji jest ruch samochodu w wybranym przez Ciebie kierunku. Za to odpowiada urządzenie ICE. Nie zapomnij również o sieci pokładowej, której działanie staje się możliwe dzięki energii generowanej przez silnik.

Koło zamachowe jest przymocowane do końca wału ICE. Zapewnia stabilny obrót wału korbowego. Zawory dolotowe i wydechowe znajdują się w górnej części cylindra, który z kolei jest osłonięty specjalną głowicą.

Uwaga! Zawory otwierają i zamykają odpowiednie kanały we właściwym czasie.

Aby otworzyć zawory silnika spalinowego, działają na nie krzywki wałka rozrządu. Dzieje się to za pośrednictwem części transmisyjnych. Sam wał napędzany jest przez koła zębate wału korbowego.

Uwaga! Tłok porusza się swobodnie wewnątrz cylindra, zamarzając na chwilę w górnym martwym punkcie, a następnie w dolnym.

Aby urządzenie ICE mogło normalnie funkcjonować, mieszanka palna musi być dostarczona w precyzyjnie dobranej proporcji. W przeciwnym razie pożar może nie wystąpić. Ogromną rolę odgrywa również moment, w którym następuje serw.

Olej jest niezbędny, aby zapobiec przedwczesnemu zużyciu części w urządzeniu ICE. Ogólnie całe urządzenie silnika spalinowego składa się z następujących podstawowych elementów:

• Świece zapłonowe,
• zawory,
• tłoki,
• pierścienie tłokowe,
• korbowody,
• wał korbowy,
• korbowód.

Współdziałanie tych elementów systemu pozwala urządzeniu ICE generować energię potrzebną do poruszania się autem.

Zasada działania

Zastanówmy się, jak działa czterosuwowy silnik spalinowy. Aby zrozumieć, jak to działa, musisz znać znaczenie taktu. Jest to pewien okres czasu, w którym czynność niezbędna do działania urządzenia odbywa się wewnątrz cylindra. Może się kurczyć lub palić.

Uderzenia ICE tworzą cykl roboczy, który z kolei zapewnia działanie całego systemu. Podczas tego cyklu energia cieplna zamieniana jest na energię mechaniczną. Z tego powodu występuje ruch wału korbowego.

Uwaga! Cykl roboczy uważa się za zakończony po wykonaniu jednego obrotu wału korbowego. Ale to stwierdzenie działa tylko w przypadku silnika dwusuwowego.

Jest tu jedno ważne wyjaśnienie. Obecnie samochody używają głównie urządzenia z silnikiem czterosuwowym. Systemy te są bardziej niezawodne i działają lepiej.

Aby ukończyć cykl czterosuwowy, wymagane są dwa obroty wału korbowego. Są to cztery ruchy tłoka w górę iw dół. Każdy pasek wykonuje akcje w dokładnej kolejności:

• wlot,
• kompresja,
• rozbudowa,
• uwolnienie.

Przedostatni skok nazywany jest również skokiem roboczym. Wiesz już o górnym i dolnym martwym punkcie. Ale odległość między nimi wskazuje na inny ważny parametr. Mianowicie objętość silnika spalinowego. Może wynosić średnio od 1,5 do 2,5 litra. Wskaźnik jest mierzony przez dodanie danych każdego cylindra.

Podczas pierwszego półobrotu tłok z TDC przesuwa się do BDC. W takim przypadku zawór wlotowy pozostaje otwarty, z kolei zawór wylotowy jest szczelnie zamknięty. W wyniku tego procesu w cylindrze powstaje próżnia.

Do gazociągu silnika spalinowego wchodzi palna mieszanina benzyny i powietrza. Tam miesza się z gazami odlotowymi. W rezultacie powstaje idealna substancja do zapłonu, która poddaje się kompresji w drugim akcie.

Kompresja następuje, gdy cylinder jest całkowicie wypełniony mieszaniną roboczą. Wał korbowy kontynuuje swój obrót, a tłok przesuwa się od dolnego do górnego martwego punktu.

Uwaga! Wraz ze spadkiem objętości wzrasta temperatura mieszanki wewnątrz cylindra silnika spalinowego.

Ekspansja następuje w trzecim takcie. Kiedy kompresja dochodzi do logicznego końca, świeca wytwarza iskrę i następuje zapłon. W silniku wysokoprężnym sprawy działają trochę inaczej.

Po pierwsze, zamiast świecy instalowana jest specjalna dysza, która wtryskuje paliwo do układu przy trzecim skoku. Po drugie, do cylindra pompowane jest powietrze, a nie mieszanina gazów.

Zasada działania silnika spalinowego Diesla jest interesująca, ponieważ paliwo w nim zapala się samo. Dzieje się tak z powodu wzrostu temperatury powietrza wewnątrz cylindra. Podobny wynik uzyskuje się dzięki kompresji, w wyniku której wzrasta ciśnienie i wzrasta temperatura.

Kiedy paliwo dostaje się do cylindra silnika spalinowego przez wtryskiwacz, temperatura wewnątrz jest tak wysoka, że ​​samo się zapala. Przy stosowaniu benzyny tego wyniku nie można osiągnąć. Dzieje się tak, ponieważ zapala się w znacznie wyższej temperaturze.

Uwaga! W trakcie ruchu tłoka od mikrowybuchu, który miał miejsce wewnątrz części ICE, szarpie się do tyłu, a wał korbowy obraca się.

Ostatni suw czterosuwowego silnika spalinowego nazywa się wlotem. Odbywa się w czwartym półobrocie. Jego zasada działania jest dość prosta. Zawór wydechowy otwiera się i wszystkie produkty spalania wchodzą do niego, skąd do przewodu spalinowego.

Przed wejściem do atmosfery spaliny z zwykle przechodzą przez system filtrów. Minimalizuje to szkody dla środowiska. Niemniej jednak konstrukcja silników wysokoprężnych jest nadal znacznie bardziej przyjazna dla środowiska niż benzynowych.

Urządzenia pozwalające na zwiększenie wydajności silnika spalinowego

Od czasu wynalezienia pierwszego silnika spalinowego system jest stale ulepszany. Jeśli przypomnisz sobie pierwsze silniki samochodów seryjnych, mogą one przyspieszyć do maksymalnie 50 mil na godzinę. Nowoczesne supersamochody z łatwością pokonują granicę 390 km. Naukowcom udało się osiągnąć takie wyniki dzięki integracji dodatkowych systemów z urządzeniem silnika i pewnym zmianom konstrukcyjnym.

Duży wzrost mocy w pewnym momencie dał mechanizm zaworowy wprowadzony do silnika spalinowego. Kolejnym krokiem ewolucyjnym było umieszczenie wałka rozrządu na szczycie konstrukcji. Zmniejszyło to liczbę ruchomych części i zwiększyło wydajność.

Nie można również odmówić przydatności nowoczesnego układu zapłonowego ICE. Zapewnia najwyższą możliwą stabilność. Najpierw generowany jest ładunek, który podawany jest do dystrybutora, a z niego do jednej ze świec.

Uwaga! Oczywiście nie możemy zapomnieć o układzie chłodzenia, na który składa się chłodnica i pompa. Dzięki temu można zapobiec terminowemu przegrzaniu urządzenia ICE.

Wyniki

Jak widać, urządzenie silnika spalinowego nie jest szczególnie trudne. Aby to zrozumieć, nie potrzebujesz specjalnej wiedzy - wystarczy zwykłe pragnienie. Niemniej jednak znajomość zasad działania ICE na pewno nie będzie dla każdego kierowcy zbyteczna.