Устройство двигателя автомобиля очень точно продумано

«И вместо сердца пламенный мотор» 

Сегодня мы поговорим о таком важном моменте, как устройство двигателя автомобиля. Эта деталь по праву считается сердцем любой машины. В настоящее время существует множество различных типов двигателей. Они различаются по ряду принципов работы, используемым типам топлива, объёму, количеству цилиндров и прочим характеристикам.

Двигатели внутреннего сгорания

По типу топлива двигатели внутреннего сгорания делятся на бензиновые и дизельные. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания довольно прост и понять его может не только профессиональный автомобилист, но и простые люди. Мы постараемся в общих чертах вам его объяснить.

На рисунке показан классический бензиновый двигатель внутреннего сгорания

В классическом бензиновом двигателе внутреннего сгорания, горючее (бензин), смешиваясь с воздухом, воспламеняется при помощи электрической искры из системы зажигания.

Как устроен двигатель автомобиля

С целью производства энергии, необходимой для движения автомобиля, в камеру сгорания, находящуюся в каждом цилиндре автомобильного двигателя, подаётся необходимое количество смеси горючего и воздуха. После этого, поршень двигает коленвал, который, в свою очередь, передаёт движение на колёса автомобиля.

Двигатель работает в несколько тактов

Современные двигатели внутреннего сгорания работают в четыре такта. Практически вся энергия от сжигания горючего преобразуется в полезную, потому, КПД современных двигателей намного выше, чем у их паровых, угольных и прочих предшественников.

Принцип работы современного двигателя в 4 такта принято называть циклом Отто в честь изобретателя первого двигателя внутреннего сгорания. Николаус Отто запатентовал прототип современных моторов ещё в 1867 году.

Принцип Отто – 4 основных цикла:

• впуск;
• сжатие;
• рабочий такт;
• выпуск.

Выпускаемые в наше время, двигатели внутреннего сгорания бывают двух основных типов: карбюраторные и инжекторные.

Принцип работы карбюраторного двигателя заключается в том, что приготовление воздушно-топливной смеси происходит внутри карбюратора – специального устройства, соединённого с двигателем. Именно от карбюратора многое зависит, если рассматривать конкретно тюнинг ВАЗ 2106.

Карбюратор работает таким образом, что топливо, которое в него попадает, смешивается с атмосферным воздухом, который постоянно втягивается двигателем.
Инжектор работает по иному принципу. Горючее подаётся небольшими порциями под воздушным давлением с помощью особых форсунок. Например, в старых девятках (ВАЗ 2109) работают и до сих пор карбюраторы, а в новых или тюнингованных ВАЗ 2109 уже стоят инжекторы. Прогресс не стоит на месте, как никак:)

Регулировка количество подаваемого бензина, или дизельного топлива происходит, благодаря электронному устройству, передающему на форсунку электроимпульс, который заставляет её открываться в нужный момент.

А вот так выглядит двигатель, который подвергся серьезному тюнингу своими руками, или руками целой команды мастеров.

Помимо этих основных систем, существуют ряд дополнительных, связанных с двигателем. Это системы зажигания, запуска двигателя, выхлопная система, система охлаждения и система смазки.

Дизельные двигатели

Дизельный двигатель был изобретён и запатентован в 1897 году. Автором изобретения принято считать Рудольфа Дизеля, в честь которого двигатель получил современное название.

Дизель отличается от классического бензинового двигателя тем, что в нём воздушные массы не смешиваются с горючим, а под давлением подаются в мотор отдельно. В результате сжатия, воздух разогревается до 700 градусов и более, а затем в двигатель подаётся топливо.

При соединении разогретого воздуха с горючим происходит возгорание, которое и порождает энергию, двигающую поршень. В этих двигателях используется дизельное опливо (солярка).

Также на эту тему вы можете почитать:

Поделитесь в социальных сетях

Alex S 2 октября, 2013

Опубликовано в: Полезные советы и устройство авто

Метки: Советы автомобилистам

схема, принцип работы и особенности :: SYL.

ru

Изобретение двигателя внутреннего сгорания и автомобиля в корне перевернуло жизнь человечества. Благодаря машинам существенно экономилось время, которое тратилось на передвижение. Также за счет автомобилей появилась возможность осуществлять крупные грузоперевозки. Сегодня водительское удостоверение есть у каждого второго, но далеко не все водители знают, как устроен автомобиль. А ведь эти знания очень полезны – они помогут увереннее чувствовать себя на дороге и не теряться в трудных ситуациях. Машины иногда ломаются, а зная схему устройства и принцип работы, можно устранить неполадку своими силами или хотя бы рассказать автослесарю, что сломалось.

Как устроен автомобиль? Более подробно об устройстве расскажем в нашей статье.

Кузов

Это основная и самая важная часть любого авто. На многих автомобилях кузов – это несущая конструкция. К этой основе крепятся все остальные узлы. Кузов – это комплекс из штампованного днища, задних и передних лонжеронов, крыши, двигательного отсека и прочих навесных комплектующих.

Современные кузовы изготавливаются из сотен отдельных деталей, которые затем соединяются в цельную конструкцию. Основные элементы для производства кузовов делают из стальных сплавов, алюминия, пластика, полимеров, а также из стекла. При этом автопроизводители предпочитают применять сталь с низким содержанием углерода. Толщина листов составляет от 0,65 до 2 миллиметров. За счет применения такой стали удается снизить вес автомобиля не в ущерб характеристикам жесткости.

Производство кузовов представляет собой несколько этапов. Так, вначале из стального листа разной толщины посредством штамповки производят отдельные элементы. Затем они соединяются в узлы посредством сварки и собираются в единое целое. Современные кузовы производятся на роботизированных линиях, без участия человека.

Двигатель внутреннего сгорания

Многим интересно было бы узнать, как устроен автомобиль (для «чайников» эта тема тем более увлекательна). Конструкция его не сложная, а принцип работы простой и понятный. Хоть современные моторы и усложнились, но общее устройство не изменилось. Существуют бензиновые, дизельные двигатели, электрические моторы.

Двигатель внутреннего сгорания является самым распространенным среди всех, которые устанавливают на транспортные средства. Рассмотрим устройство и принцип работы силового агрегата.

Как устроен двигатель автомобиля? Он представляет собой блок, в котором есть цилиндр, поршень, впускной и выпускной клапаны, шатун, коленчатый и распределительный валы. На автомобили устанавливаются чаще всего четырехтактные четырехцилиндровые моторы. Но есть 6-, и даже 8-цилиндровые агрегаты.

В каждом моторе есть цилиндр и подвижный поршень. Внутри цилиндра тепловая энергия преобразуется в механическую. При открытии впускного клапана, в цилиндр поступает горючая смесь. Посредством искры, созданной системой зажигания, смесь поджигается и сгорает. Энергия горения заставляет поршень двигаться вниз. Когда он двигается, посредством шатуна вращается и коленчатый вал. Далее открывается выпускной клапан. Отработанные газы попадают в выпускную систему и выводятся наружу.

Современный мотор гораздо сложнее, чем 50 лет назад, и состоит он не только из базовых деталей. Сейчас почти все производители начали использовать турбины. Причем не только на дизельных, но и на бензиновых двигателях. Но мы продолжим дальше узнавать, как устроен автомобиль – будет интересно.

Трансмиссия и КПП

Недостаток двигателей внутреннего сгорания – очень узкий диапазон оборотов, при которых мощность достигает максимального показателя. Кроме того, каждый мотор имеет «красную зону» — это предел максимальных оборотов. Иначе есть риск, что двигатель выйдет из строя.

Чтобы в каждом режиме мотор мог работать на оптимальных для него оборотах, когда мощность и крутящий момент на максимуме или близки к нему, нужна коробка передач. Также трансмиссия передает крутящий момент на колеса автомобиля через полуоси в случае с переднеприводными автомобилями или через карданный вал в случае с заднеприводными. Последняя схема конструкции является классической.

Давайте рассмотрим, как устроена коробка передач автомобиля. Существует четыре варианта КПП – это традиционная механическая коробка, автоматическая гидротрансформаторная КПП, роботизированная и вариаторная система.

Начнем с устройства и принципа действия механических коробок. Этот механизм передает, преобразует и меняет направление вращательного момента от двигателя внутреннего сгорания на колеса.

Устроена МКПП следующим образом. В корпусе из стали или чугуна установлены шестеренки и валы. Последних всего три – это первичный, промежуточный и вторичный вал. Но это еще не все. Во всех моделях КПП имеется дополнительный вал и шестерни задней передачи. Также коробка состоит из картера, синхронизаторов, механизма переключения и селектора передач.

Валы КПП вращаются на подшипниках. Каждый имеет набор шестеренок с разным числом зубьев. Чтобы работа коробки была бесшумной, а включение передач плавным, шестерни оснастили синхронизаторами. Они предназначены для выравнивания угловых скоростей шестеренок в процессе вращения. Механизм переключения необходим для смены скорости. Водитель через рычаг-селектор выбирает необходимую передачу.

Передаточные числа КПП

Чтобы лучше узнать, как устроен автомобиль, с помощью простого примера разберем работу КПП. Имеется, к примеру, две шестерни с разным числом зубьев – на первой 20, на второй – 40. Если первая сделает два оборота, вторая провернется только один раз.

А далее простая математика. Первичный вал КПП и первая шестерня вращается с частотой 2000 об/мин. Вторая шестеренка будет вращаться в два раза медленнее – с частотой 1000 об/мин. Пусть у первой шестерни 20 зубьев, у второй – 40, у третьей – 20, четвертой — 40. Вторая и третья находятся на одном валу. А значит, третья шестерня тоже будет вращаться с частотой 1000 об/мин. А вот четвертая уже медленнее. Ее частота составит 500 об/мин. При этом на промежуточном валу будет 1000 об/мин.

Разные шестерни имеют разные передаточные числа. А значит, скорость вращения будет отличаться. Первая и вторая передача в автомобиле имеет самую большую мощность. Двигатель очень легко вращает колеса и двигает тяжелый автомобиль. Машина при этом едет с низкой скоростью. Более высокие передачи используются, когда машина уже едет по инерции и мотору не тяжело раскручивать колеса. Высшие передачи имеют более низкую мощность. Но они более быстрые – на них развиваются высокие скорости – от 80 и выше километров в час.

Ну, а мы продолжим дальше узнавать, как устроен автомобиль.

Система сцепления

Для того чтобы была возможность останавливаться на светофорах, трогаться с места, переключать передачи, автомобили оснащены сцеплением. Этот механизм позволяет соединять и разрывать связь коробки передач с двигателем. Это очень важный элемент в устройстве любого транспортного средства. Давайте рассмотрим, как устроено сцепление автомобиля.

Сцепление – это узел, в котором крутящий момент передается за счет сил трения. Он позволяет на короткое время разъединять двигатель и трансмиссию, а затем соединять обратно – максимально плавно.

Сцепление состоит из картера, кожуха, нажимного диска или корзины и ведомого диска. Также в устройстве имеется и привод (обычно он гидравлический). Ведомый диск под воздействием пружины прижат к маховику всегда. За счет очень высоких сил трения маховик и ведомый диск вращается вместе. При необходимости диски разъединяются и крутящий момент больше не передается. В этот момент можно переключить передачу или остановиться. Если нажать на педаль тормоза, не выжав предварительно сцепление, двигатель заглохнет.

Тормозная система

Рассмотрим, как устроена тормозная система автомобиля. Она представляет собой комплекс из колодок, барабанов, а также дисков и гидравлических цилиндров. Существует два типа тормозных систем – рабочая, которая предназначенная для полной остановки, и стояночная. Последняя необходима для удерживания машины на сложных участках.

В современных автомобилях тормоза представляют собой механизм с гидравлическим приводом. За счет избыточного давления при нажатии на педаль срабатывает тормозной механизм – колодки с большим усилием трутся об диск и машина останавливается.

Климатическое оборудование

Многие хотя знать, как устроен кондиционер автомобиля. При всех различиях в конструкции, он ничем не отличается от устройства обычного бытового кондиционера. Там также есть компрессор, вентиляторы и блок управления. Работает система за счет хладагента. Компрессор качает фреон, который из газообразного состояния превращается в жидкость.

Электрическое оборудование

Чтобы двигатель работал исправно, требуется электричество. Для этого в конструкции имеется аккумулятор. Но он не может долго выдавать нужный ток для всех потребителей. В паре с аккумулятором работает генератор. Давайте узнаем, как устроен генератор автомобиля.

Итак, что это такое? Генератор – это источник электрической энергии для всех потребителей. Работает после запуска двигателя, а также заряжает аккумулятор. Любые генераторы представляют собой статор и обмотку, первый зажат между двумя крышками. На последней имеет щеточный узел. Крышки стягиваются винтами. Также имеется и ротор, который вращается внутри статора. При вращении генерируется электрический переменный ток. Он выпрямляется посредством специального блока. Имеется регулятор напряжения – он стабилизирует перепады тока при работе генератора.

Подвеска

Рассмотрим вкратце, как устроена подвеска автомобиля. Это комплекс из упругих элементов, гасящих устройств, стабилизаторов и опор колес. Система подвески предназначена для гашения или же смягчения колебаний, которые в процессе движения по неровностям передаются на кузов. За счет нее колеса могут перемещаться вне зависимости от кузова.

Система охлаждения

Двигатель разогревается до высоких температур, а перегрев для мотора очень страшен. Для этого существует система охлаждения, один из элементов которой – радиатор. Что он собой являет? Давайте рассмотрим, как устроен радиатор охлаждения автомобиля. Зачастую, он имеет несколько секций, сердцевину, а также детали крепления. Жидкость, которая поступает из рубашек охлаждения двигателя, должна охлаждаться в радиаторе. Сердцевина – это тонкие пластины, через которые идут плоские вертикальные трубы. Они припаяны к пластинам. Жидкость проходящая через сердцевину и трубки, интенсивно охлаждается.

Холодный поток поступает обратно в рубашку двигателя, забирая лишнее тепло. При помощи вентилятора, радиатор может охлаждаться принудительно. Данный элемент может быть электрическим, либо иметь привод от вискомуфты. В первом случае работают датчики, во втором частота вращения лопастей корректируется самой механической муфтой.

Заключение

Вот как устроен автомобиль. На самом деле ничего сложного в конструкции нет. Даже в современных авто можно разобраться и при необходимости отремонтировать их.

Как работает двигатель моей машины. Узнайте о ремонте двигателя, поршнях коленчатого вала и многом другом.

Автомобильный двигатель

Современный двигатель представляет собой набор передовых деталей и систем, которые обеспечивают движущую силу, необходимую для движения по дороге. Современная электроника и материалы, возможно, усложнили ремонт двигателей, но базовая компоновка двигателя с годами практически не изменилась. Правильный уход и питание вашего двигателя заставят его урчать долгие годы. Лучший способ начать изучение того, как работает ваш двигатель, — это разобрать двигатель на части и изучить функции каждой части.

Поршни:

Наиболее распространенные двигатели имеют 4, 6 или 8 поршней, которые двигаются вверх и вниз в цилиндрах. На верхней стороне поршня находится так называемая камера сгорания, где топливо и воздух смешиваются перед воспламенением. С другой стороны картер, полный масла. Поршни имеют кольца, которые служат для удержания масла от попадания в камеру сгорания, а топлива и воздуха от масла. Поршни изготовлены из легкого алюминиевого сплава и предназначены для плавания в цилиндре без контакта со стенками цилиндра. Они плавают на тонком слое масла, который находится под кольцами. Если кольца выйдут из строя, масло может просочиться в камеру сгорания, и вы увидите серый дым из выхлопной трубы. Если кольца изнашиваются или вы теряете масло в двигателе, поршни могут царапать стенки цилиндра, повреждая двигатель и требуя ремонта.

Коленчатый вал:

Коленчатый вал соединен с поршнями через шатун. Когда поршень движется вверх и вниз в цилиндре, он вращает коленчатый вал и преобразует прямолинейное движение во вращательное.

Клапанный механизм:

Клапанный механизм состоит из клапанов, коромысла, толкателей, толкателей и кулачкового вала. Единственная работа клапана — это работа гаишника. Он позволяет воздуху и топливу входить и выходить из двигателя в нужное время. Время регулируется распределительным валом, который синхронизирован с коленчатым валом цепью или ремнем.

Теперь, когда у нас есть общий обзор задействованных деталей, давайте поговорим о том, что происходит при нормальной работе вашего двигателя. Большинство автомобильных двигателей сегодня являются 4-тактными (или 4-тактными) двигателями, что означает, что они имеют четыре отдельных события, которые составляют цикл. Четырехтактный двигатель совершает полный оборот за два оборота коленчатого вала. Ниже приведены 4 полные части 4-тактного цикла…

* Такт впуска:

Распределительный вал открывает впускной клапан, и поршень движется вниз по цилиндру. Это создает вакуум и всасывает воздух и топливо в камеру сгорания над поршнем.

* Такт сжатия:

Когда поршень начинает движение обратно вверх по цилиндру, впускной клапан закрывается и перекрывает камеру сгорания. Это приводит к сжатию воздуха и топлива.

* Рабочий ход:

Когда топливо сжимается и поршень приближается к верхней части цилиндра, свеча зажигания срабатывает и воспламеняет топливо и воздух. Этот взрыв толкает поршень обратно в цилиндр и приводит в движение коленчатый вал.

* Такт выпуска:

После того, как поршень достигает дна цилиндра, открывается выпускной клапан, и газы, оставшиеся от топлива и воздуха, направляются в выхлопную систему.

Чтобы получить более полное представление о движке, взгляните на бесплатный предварительный просмотр компакт-диска Road Machines.

Соедините эти четыре события в указанном выше порядке, и вы получите полный цикл. Ты еще не спишь? Достаточно теории, давайте поговорим о реальном мире и проблемах, с которыми вы можете столкнуться при использовании вышеупомянутых частей.

Поршни:

Помните, я говорил о кольцах, которые изолируют камеру сгорания от картера. Кольца со временем изнашиваются. Когда они изнашиваются, они позволяют топливу и воздуху проникать в масло и разбавлять его. Это разбавление снижает способность масла смазывать двигатель и может вызвать преждевременный износ.

Кроме того, если кольца изнашиваются, они могут позволить маслу из картера попасть в камеры сгорания. Это приведет к сгоранию масла и выходу из выхлопной трубы в виде серовато-белого дыма. Если ваш автомобиль извергает серовато-белый дым и не останавливается в первые несколько минут после запуска, у вас могут быть предупреждающие сигналы. Если дым исчезает после запуска, обратите внимание на секцию клапанного механизма.

Коленчатый вал:

Коленчатый вал опирается на подшипники, которые со временем изнашиваются. Подшипники поддерживают коленчатый вал, а также шатуны, которые соединяют поршни с коленчатым валом. Громкий стук средней тональности в двигателе указывает на то, что большую часть времени предупреждают подшипники. Обычно это дорогостоящий ремонт, который включает в себя снятие коленчатого вала и либо механическую обработку поверхности, на которой ездят подшипники, либо замену всего коленчатого вала. Чтобы предотвратить подобные проблемы, используйте высококачественное масло, меняйте масло через рекомендуемые интервалы (3 месяца или 3000 миль — безопасное число) и всегда поддерживайте уровень масла между заменами масла.

Во многих случаях выгоднее купить двигатель на замену, чем ремонтировать двигатель, если у вас вышел из строя подшипник коленчатого вала. Ваш механик может дать вам лучшее представление о затратах.

Клапанный механизм:

Помните о проблеме масляного дыма, упомянутой выше в поршневых секциях. Если ваш автомобиль дымит только серовато-белым дымом при запуске, возможно, у вас негерметичные уплотнения клапанов. Уплотнения клапанов предотвращают попадание масла над клапаном в камеру сгорания. Когда они изнашиваются, они могут позволить маслу просачиваться в камеру сгорания и собираться там до тех пор, пока вы снова не запустите двигатель. Как правило, масло не просачивается через уплотнения клапанов во время работы двигателя, поскольку уплотнения расширяются при нагревании двигателя и закупоривают утечку.

Другой распространенной проблемой является проскальзывание или даже обрыв цепи или ремня ГРМ, что приводит к остановке вращения распределительного вала. Помните, что распределительный вал сообщает клапанам, когда открываться, и если он перестает вращаться, то клапаны перестают открываться и закрываться. Клапан не двигается, двигатель не работает 🙂

Термин, который вы будете использовать здесь, говоря о цепях и ремнях ГРМ, называется «двигатель с помехами». Когда двигатель представляет собой «двигатель с помехами», поршни и клапаны расположены так близко друг к другу, что, если клапаны перестанут двигаться (обрыв ремня или цепи), а коленчатый вал продолжит вращаться, они врежутся в поршень. (это вмешательство) Эта авария имеет тенденцию причинять вред двигателю, ломая клапана, изгибая толкатели и даже треская поршни. Вот почему большинство производителей рекомендуют менять цепь или ремень ГРМ каждые 60 000 миль. Ремни ГРМ со временем высыхают, растягиваются и изнашиваются, поэтому, даже если у вас нет пробега в 60 000 миль, подумайте о замене ремня после того, как ему исполнится 6 лет. Если вам интересно, является ли ваш двигатель двигателем с помехами, вы можете уточнить у компании Gates, которая производит ремни ГРМ и имеет файл PDF, в котором указано, является ли ваш двигатель двигателем с помехами, и рекомендуемый интервал обслуживания.

Профилактическое обслуживание:

* Регулярно меняйте масло и используйте рекомендованное количество масла. Проверьте руководство по эксплуатации или под капотом, чтобы узнать, какое масло нужно использовать.

* Если возможно, дайте двигателю возможность прогреться перед поездкой. Это позволит маслу попасть во все части двигателя до того, как вы нагрузите двигатель. Это еще более важно при более низких температурах, когда масло холодное и вялое.

* Заменяйте ремень ГРМ или цепь с интервалом, рекомендованным производителем.

* Избегайте присадок «змеиного масла», рекламируемых по ночному телевидению. Регулярная замена масла и правильное техническое обслуживание обеспечат наилучшую работу двигателя.

* Если у вас двигатель с турбонаддувом, дайте двигателю минуту или две, чтобы он остыл, прежде чем выключать его. Этот период охлаждения позволяет маслу циркулировать и охлаждать подшипники в турбонаддуве. Если вы заглушите двигатель сразу после интенсивной езды, масло может загустеть вокруг горячих подшипников и создать проблемы в будущем.

*Если вам необходимо заменить двигатель, обсудите преимущества покупки подержанного двигателя по сравнению с новым. Если вы планируете оставить свой автомобиль на некоторое время, лучшим выбором может быть новый двигатель. Иногда новые двигатели ненамного дороже восстановленных и предлагают лучшее решение.

*При диагностике шумов двигателя будьте максимально описательными. Обратите внимание на то, когда возникает шум, при каком положении дроссельной заслонки и когда шум начал появляться. Иногда изменение веса используемого масла может вызвать появление нового шума. Убедитесь, что ваш механик знает, меняли ли вы недавно марку или вес масла.

Куда дальше?

Как работает автомобильный двигатель

Вы здесь

Главная | Как работает автомобильный двигатель

Словарь определяет двигатель как машину с движущимися частями, которая преобразует мощность в движение. Таким образом, когда мы рассматриваем работу автомобильного двигателя, мы можем игнорировать многие дополнительные детали (водяной насос, генератор переменного тока, стартер и т. д.), которые многие люди также считают частью двигателя.

Они существуют в том смысле, что помогают продлить срок службы двигателя автомобиля, но не участвуют напрямую в производстве энергии.

Как автомобильный двигатель вырабатывает энергию?

Серия хорошо контролируемых взрывов толкает вниз поршни (они выглядят как перевернутые кружки), прикрепленные к металлическим стержням, называемым шатунами. Эти стержни прикреплены к гораздо большему и чрезвычайно прочному металлическому куску в нижней части двигателя, который расположен под прямым углом к ​​ним. Он называется коленчатый вал.

Движение поршней и шатунов вверх и вниз преобразуется во вращательное движение за счет вращения коленчатого вала. С коленчатым валом связано все что угодно, включая коробку передач и трансмиссию.

Что вызывает взрывы?

В бензиновых двигателях они вызваны свечами зажигания (по одной на поршень, но иногда и по две). Когда через них проходит электрический заряд, они генерируют искру, которая воспламеняет смесь бензина и воздуха.

Все это происходит в камере сгорания, небольшом пространстве между верхней частью поршня и цилиндром. Цилиндр — это то, в чем поршень движется вверх и вниз. Двигатели часто называют по количеству цилиндров, которые у них есть. Четырехцилиндровый двигатель с расположением цилиндров в линию является наиболее распространенным.

Горячие газы, образующиеся при воспламенении топливно-воздушной смеси от свечи зажигания, быстро расширяются внутри камеры сгорания, толкая поршень вниз по цилиндру.

В дизельном двигателе нет свечей зажигания. Вместо этого взрыв вызывается тем, что поршень сжимает воздух в камере сгорания до такой степени, что он становится очень горячим. В этот момент в него впрыскивается дизельное топливо, которое самовозгорается, вызывая взрыв, который снова заставляет поршень опускаться.

Как воздух и топливо попадают в камеру сгорания?

В верхней части камеры сгорания (фактически в верхней части цилиндра) установлены, в зависимости от типа двигателя, два или четыре клапана. Это тонкие диски из обработанного металла с отходящим от них стержнем. Когда они находятся в закрытом положении, они плотно прилегают к верхней части камеры сгорания.

В двигателе с четырьмя клапанами на цилиндр (что становится все более распространенным расположением) два из них являются впускными клапанами, которые пропускают воздух в камеру сгорания, а два других являются выпускными клапанами, поскольку они позволяют выходить горячим газам. Топливо вводится форсункой, установленной в верхней части камеры сгорания, которая впрыскивает его так же, как поступает воздух.

Что приводит в действие клапаны?

Стержни клапанов высовываются из цилиндра и соприкасаются с чем-то, что называется распределительным валом. Если двигатель имеет четыре клапана на цилиндр (как в большинстве современных двигателей), он будет иметь два распределительных вала. Они лежат рядом друг с другом в верхней части цилиндров.

Каждый распределительный вал управляет двумя клапанами на цилиндр. По длине распределительного вала и в разных точках его окружности расположены небольшие закругленные выступы, называемые выступами. Это лепестки, с которыми соприкасаются стержни клапанов.

Распределительные валы имеют на одном конце небольшой шкив, вокруг которого проходит зубчатый резиновый ремень или цепь. Другой конец ремня или цепи проходит вокруг шкива на конце коленчатого вала в нижней части двигателя. На нем есть крышка, поэтому вы его не видите, и натяжитель, который удерживает его в натянутом состоянии.

По мере того, как поршни двигаются вверх и вниз и вращают коленчатый вал, ремень или цепь также вращаются. Это движение поворачивает распределительные валы, в результате чего кулачки по их длине на мгновение нажимают на штоки клапанов, открывая впускные и выпускные клапаны в камере сгорания в заранее определенной последовательности.

Клапаны открываются не сразу, а в шахматном порядке из-за расположения лепестков. Когда каждый лепесток отворачивается от штока, пружина поднимает открытый клапан обратно в закрытое положение.

Что делают поршни, пока все это происходит?

Мы оставили поршни напоследок, но на самом деле они являются сердцем всего процесса. Автомобильный двигатель работает по так называемому четырехтактному циклу сгорания. Этот принцип был изобретен немецким инженером Николаусом Отто в 1876 году, поэтому его также называют циклом Отто.

Цикл начинается, когда поршень находится в верхней точке своего хода. В двигателе с четырьмя клапанами на цилиндр кулачки распределительного вала открывают впускные клапаны.

Когда поршень начинает двигаться обратно вниз по цилиндру, он всасывает воздух через открытые впускные отверстия в пространство между ним и верхней частью цилиндра.

Это такт впуска. При этом небольшое количество топлива впрыскивается форсункой в ​​пространство.

Как только поршень достигает нижней точки, он снова поднимается вверх, сжимая при этом воздушно-топливную смесь в камере сгорания.

Как только свеча зажигания достигает верхней мертвой точки (называемой верхней мертвой точкой) и точки максимального сжатия, вырабатывается искра, вызывающая детонацию топливной смеси.