RU (495) 989 48 46
Пленка на бампер

АНТИГРАВИЙНАЯ ЗАЩИТА БАМПЕРА

 

При каком такте коленчатый вал получает энергию от поршня


Рабочий цикл четырехтактного и двухтактного двигателей: описание и принцип работы

Процессы, протекающие в цилиндрах двигателя при его работе, повторяются циклично. Одним таким рабочим циклом считается совокупность тактов (впуск топливовоздушной смеси, сжатие, воспламенение и расширение газов, а также выпуск продуктов сгорания), обеспечивающая переход тепловой энергии, выделяемой при воспламенении одной порции смеси, непосредственно в работу. О том, что представляют собой рабочие циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания, пойдет речь далее.

Что такое мертвые точки и такты ДВС

Количество этапов, входящих в один рабочий цикл ДВС (двигателя внутреннего сгорания), принято считать исходя из числа ходов поршня в цилиндре. Такие этапы получили название такты двигателя. Непосредственно ход поршня определяется его перемещением из одной крайней точки в другую. Они получили наименование мертвые, поскольку если в такой точке произойдет остановка поршня, он не сможет начать движение без внешнего воздействия. Простыми словами мертвые точки – это позиции, при которых движение в текущем направлении поршня прекращается и он начинает обратный ход.

Мертвые точки и ход поршня ДВС

Существуют две мертвые точки:

В англоязычной документации ВМТ обозначается как TDC (Top Dead Centre), А НМТ – BDC (Bottom Dead Centre).

Существуют двигатели, рабочий цикл которых может состоять из двух, а также из четырех тактов. Исходя из этого их разделяют на двухтактные и четырехтактные моторы.

Как работает четырехтактный двигатель

Конструктивно рабочий цикл типового четырехтактного агрегата обеспечивается работой следующих элементов:

Вопросы для самостоятельной работы по предмету "Устройство автомобилей"

1.Классификация автомобилей. Основные параметры ДВС.

1.Какие автомобили относятся к легковым?

2.Что означает колесная формула 6х4?

3.Каким термином называют совокупность процессов периодически повторяющихся в определенной последовательности в цилиндре двигателя?

4. Как называются точки, в которых скорость поршня равна нулю и он достигает крайних положений при своем движении?

5. Какие преимущества имеет V- образный двигатель перед рядным?

6. Как определяется класс грузовых автомобилей?

7. Что такое ''Верхняя мертвая точка'' ВМТ?

8. Как влияет степень сжатия на мощность и экономичность двигателя?

9. Какой двигатель имеет большую степень сжатия?

10. Что означает термин ''Нижняя мертвая точка'' НМТ?

11. При каком такте коленчатый вал получает энергию от поршня?

12. Где происходит смесеобразование в дизельном двигателе?

13. В каких единицах измеряют мощность двигателя?

14. Как происходит воспламенение рабочей смеси в дизельном двигателе?

15. Дайте наиболее точное определение разрешенной максимальной массы транспортного средства?

16. За сколько оборотов коленчатого вала совершается рабочий цикл в четырехтактном двигателе:

15. Поршень движется от НМТ к ВМТ ,оба клапана закрыты. Какой такт происходит?

16. Повышение равномерности вращения коленчатого вала двигателя достигается:

17. Что называется порядком работы цилиндров двигателя?

18. В каком автомобильном двигателе система питания обеспечивает впрыск топлива в цилиндры под высоким давлением, в мелкораспыленном виде?

19. Рабочий цикл четырехтактного бензинового двигателя происходит за 4 такта.

Какой ответ дает их правильное и последовательное перечисление?

20. Поршень движется от НМТ к ВМТ, открыт выпускной клапан. Какой такт происходит в цилиндре двигателя?

21. Какие двигатели относятся к двигателям с внутренним смесеобразованием?

22. Что заставляет перемещаться поршень в двигателе, проворачивая коленвал?

23. При движении поршня от НМТ к ВМТ в процессе такта «сжатие» в каком положении должны находиться клапана?

24. Рабочий объем одного цилиндра 8-ми цилиндрового V-образного двигателя КамАЗ – 740 равен 1356 см3 Определить литраж двигателя.

25. На какие типы, двигатели делятся по способу смесеобразования?

26. В каких пределах лежит степень сжатия у дизельных двигателей?

27. В каком ответе правильно перечислена последовательность тактов 4-х тактного двигателя?

28 Какие такты могут совершаться в цилиндре 4-х тактного двигателя , когда поршень движется от ВМТ к НМТ?

2. Кривошипно-шатунный механизм.

1.Какие детали КШМ относятся к неподвижной группе?

2. Что такое угол развала цилиндров у V образного двигателя?

3. Из каких материалов изготавливают блок-картер современного двигателя?

4. Чем закрывается блок-картер двигателя сверху и снизу?

5. Для чего предназначен блок-картер?

6. При помощи чего создается герметичность между блоком и головкой цилиндров?

7. Какие детали КШМ относятся к подвижной группе?

8. Что является направляющей для поршня при его перемещениях в двигателе?

9. Что называют зеркалом цилиндра?

10. Что означает выражение: ,,На двигателе установлены мокрые гильзы,,?

11. Что такое камера сгорания?

12. Как затягивают болты или шпильки крепления головок цилиндров?

13. Какая деталь КШМ обеспечивает требуемую форму камеры сгорания , герметичность внутрицилиндрового пространства и передает силу давления газов на шатун?

14. Почему головку поршня выполняют меньшего диаметра, чем юбку?

15. Из какого материала изготавливают поршни?

16. Каким способом фиксируется поршневой палец в поршне?

17. Как устанавливается комплект колец на поршне? (Как должны располагаться замки колец.)

18. По назначению поршневые кольца делятся на ……..

19. Для чего поршневой палец выполняют пустотелым?

20. Какое компрессионное кольцо работает в самых тяжелых условиях?

21. Что называют замком поршневого кольца?

22. Какая деталь соединяет коленвал двигателя с поршнем?

23. Что находится в верхней головке шатуна?

24. Сколько шатунов крепится на 1 шатунной шейке коленвала 8-ми цилиндрового V-образного двигателя?

25. Рядный четырехцилиндровый двигатель имеет коленвал на котором………..

26. Щеки коленвала предназначены для ……….

27. Для чего предназначена нижняя головка шатуна с крышкой?

28. Какой технологической операции подвергают коленчатый вал в сборе с маховиком?

3. Газораспределительный механизм.

  1. Какие типы газораспределительных механизмов получили наибольшее распространение на автомобильных двигателях?

2.Газораспределительные механизмы в зависимости от места установки распределительного вала разделяются на механизмы с нижним и верхним расположением распределительного вала. Какой механизм имеет меньшее количество деталей?

3.Каким способом осуществляется привод газораспределительного механизма?

4. Для чего предназначен толкатель ГРМ?

5. Перечислите детали ГРМ?

6. Как крепится тарелка пружины клапана к стержню клапана?

7. Как отличить впускной клапан от выпускного одного двигателя?

8. Какой клапан при работе двигателя нагревается до более высокой температуры?

9. Какие детали ГРМ заставляют клапана открываться и закрываться?

10. Какова частота вращения распределительного вала по сравнению с коленчатым валом на четырехтактном двигателе?

11. Штанга передает усилие от толкателя к коромыслу. Может ли конструкция ГРМ обходиться без штанг?

12. Какие детали входят в клапанный узел ГРМ?

13. Каким термином называют моменты открытия и закрытия клапанов относительно мертвых точек, выражая в градусах поворота коленчатого вала?

14. Какие клапана выполняют полыми и полость заполняют металлическим натрием?

15. В какой последовательности передается усилие в приводе клапанов с нижним расположением распредвала?

16. Укажите место проверки теплового зазора в ГРМ?

17. Что обеспечивает герметичность сопряжений клапан-седло клапана?

18. Какое количество клапанов установлено на двигателе КамАЗ-740.10?

19. Когда происходит максимальное открытие клапана?(по отношению к распредвалу)

20. Для чего предусмотрены тепловые зазоры в ГРМ?

21. Какое количество сухарей необходимо для крепления тарелки пружины со стержнем клапана?

22. Как влияет наличие нагара на фасках клапанов на их охлаждение?

23.

1. Система охлаждения предназначена для поддержания оптимального теплового режима путем отвода части теплоты от нагретых деталей двигателя и передачи этой теплоты окружающей среде. Правильная ли эта формулировка?

2. Как называется прибор жидкостной системы охлаждения двигателя для отвода теплоты окружающей среде.

3. Что такое антифриз?

4. Какое устройство системы охлаждения обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости в двигателе?

6. Предпусковой подогреватель предназначен для …..

7. Для изменения интенсивности охлаждения радиатора применяют жалюзи и на некоторых двигателях автоматическое отключение ……

8. В двигателе внутреннего сгорания только 30-42% тепла полученного при сгорании топлива превращаются в полезную работу. На что расходуется остальное тепло?

9. Какие наполнители применяют в термостатах системы охлаждения двигателей?

10.Для чего на пробке радиатора устанавливается паровоздушный клапан?

12. Какого типа насос применяют для принудительной циркуляции жидкости в системе охлаждения?

13. Радиатор жидкостной системы охлаждения состоит из верхнего и нижнего бачка соединенных трубками. В каком из бачков температура охлаждающей жидкости выше?

15. Чем обеспечивается принудительная циркуляция охлаждающей жидкости в системе охлаждения?

16.К каким последствиям приведет удаление термостата из системы
охлаждения?

17. К системе жидкостного охлаждения относится:

5. Система смазки двигателя

  1. Когда рекомендуется проверять уровень масла в картере двигателя?

2. Может ли в системе смазки устанавливаться радиатор?

3. Как должен действовать водитель при резком падении давления в системе смазки (при загорании лампочки аварийного падения давления)?

4. Какие причины понижения давления масла в системе смазки?

5. Как проверяется работоспособность центробежного фильтра очистки масла в условиях эксплуатации?

5. Каково назначение смазочного материала в системе смазки двигателя?

6. Какие детали на современных двигателях смазываются под давлением?

7. Как ограничивается максимальное давление масла в системе смазки?

8. Как приводится в действие масляный центробежный очиститель(центрифуга)?

9.Как контролируется уровень масла в системе смазки двигателя?

10. Какая система обеспечивает удаление из поддона двигателя паров топлива, конденсата, и отработавших газов?

11. Какой прибор системы смазки двигателя производит забор масла из картера и его первичную фильтрацию?

12. Какие насосы применяют для подачи масла под давлением к трущимся поверхностям механизмов?

13 .В систему смазки двигателя может входить масляный радиатор. Может ли он включаться и выключаться водителем?

14 .Как смазываются кулачки распределительного вала двигателя?

15 .Что применяют в качестве фильтрующего элемента в фильтре тонкой очистки масла?

16. Где установлен масляный насос системы смазки у двигателя семейства КамАЗ?

17. Где оседают механические примеси в центрифуге системы смазки?

6. Система питания

1.Карбюраторные двигатели относятся к двигателям…..

2.Как поступает топливо из бака к карбюратору?

3. Какая зависимость между степенью сжатия двигателя и применяемым бензином?

4. Что называется горючей смесью?

5. Какая деталь топливного насоса карбюраторного двигателя перекачивает топливо в поплавковую камеру?

6. Как контролируется уровень топлива в баке автомобиля?

7. Для чего предназначены впускной и выпускной клапаны крышки топливного бака?

8. Что расположено между карбюратором и головкой цилиндров двигателя?

9. Рабочая смесь, из какого бензина допускает максимальную степень сжатия?

11.Какой тип бензинового насоса применяется на двигателях с электронной системой впрыска топлива?

12.Каким образом подаётся топливо в цилиндры двигателя с электронной системой впрыска топлива?

13.Какие типы электронных систем впрыска топлива применяются на современных бензиновых двигателях?

14.К какому типу двигателей относятся дизельные?

15.В каком двигателе время на приготовление рабочей смеси больше?

16.Как воспламеняется рабочая смесь в цилиндре дизельного двигателя?

17.Для чего предназначены топливопроводы высокого давления?

18.Сколько форсунок имеет дизельный восьмицилиндровый, V-образный двигатель?

19.Какой прибор системы питания дизеля автоматически изменяет момент впрыска топлива в цилиндры двигателя в зависимости от числа оборотов коленчатого вала?

20.Всережимный регулятор частоты вращения коленвала предназначен…

21.Когда начинается впрыск топлива в цилиндр дизельного двигателя?

22.Какой прибор системы питания дизеля предназначен для равномерной подачи дозированных порций топлива в определенный момент под высоким давлением?

23.Автоматическая муфта опережения впрыскивания топлива предназначена………

24.Как закрывается наливная горловина топливного бака?

25.Каким образом, по мере расходования топлива, в баке поддерживается атмосферное давление?

26.Сколько оборотов сделает коленчатый вал двигателя, если кулачковый вал топливного насоса сделает 1 оборот?

27.Для чего предназначены сливные трубопроводы системы питания дизельного двигателя?

28.Каково назначение фильтра тонкой очистки топлива?

29.Каков принцип действия всережимного регулятора ТНВД?

30.Укажите назначение форсунки.

31.Что включает в себя понятие ТНВД?

7. Трансмиссия автомобиля (Сцепление и коробка передач)

1.Зависит ли конструкция трансмиссии автомобиля от колесной формулы?

2.Какой колесной формулой обладает автомобиль, имеющий раздаточную коробку?

3.На каком автомобиле сцепление сухое, фрикционное, двухдисковое, с переферийным расположением нажимных пружин?

4.Как изменится свободный ход педали сцепления при износе фрикционных накладок?

5.Что называют передаточным числом?

6.Какой механизм применяют в трансмиссии автомобиля для включения и выключения переднего ведущего моста?

7.Какие трансмиссии считают механическими, ступенчатыми?

8.В каком ответе перечислены только агрегаты трансмиссии?

9.На каком принципе основана работа фрикционного сцепления?

10.Какие детали сцепления относятся к ведомым?

11.Какой механизм предохраняет трансмиссию от перегрузок при резком торможении с невыключенным двигателем или резком трогании с места?

12.Какой привод включения сцепления у автомобилей ГАЗ-3307?

13.Сколько фрикционных накладок имеет сухое, двухдисковое сцепление?

14.Какие типы коробок передач устанавливают на автомобилях ЗиЛ-4314.10, ГАЗ-3307,КамАЗ-5320, ВАЗ-2121?

15.В четырехступенчатой коробке передач для получения максимального усилия на ведущих колесах необходимо включить…………………

16.Какое устройство в коробке передач обеспечивает выравнивание угловых скоростей включаемых шестерен?

17.В какой последовательности передается крутящий момент от двигателя к ведущему мосту у автомобиля с колесной формулой 4x2?

18.Какую функцию не выполняет трансмиссия?

19.Где установлен гаситель крутильных колебаний?

20.Какой механизм препятствует включению одновременно двух передач?

21.Каково назначение фиксаторов КПП?

22.Какой автомобиль имеет сухое, двухдисковое с переферийными пружинами и пневмогидроусилителем сцепления?

23.Какую колесную формулу имеет автомобиль у которого меньше механизмов в трансмиссии?

24.Без какого агрегата может обойтись автомобиль с колесной формулой 4x2?

25.Для чего предназначено сцепление?

26.Каково назначение пневмогидроусилителя сцепления?

27.Какой вал отсутствует в КПП?

28.Как изменится скорость движения автомобиля и усилие на ведущих 29.колесах если увеличить передаточное число КПП?

30.Какая коробка перемены передач устанавливается на автомобилях-тягачах КамАЗ?

31.Как смазываются детали коробки перемены передач автомобиля ГАЗ-3307?

1.Где установлена карданная передача заднеприводного автомобиля?

2.Сколько ведущих мостов у автомобиля с колесной формулой 4x2?

3.Как подразделяют главные передачи в зависимости от числа пар шестерен?

4.Как называют механизм, обеспечивающий вращение ведущих колес с разной частотой?

5.На каких автомобилях устанавливают двойные главные передачи?

6.Для чего предназначена полуось?

7.Сколько шкворней устанавливают на управляемом мосту?

8.Угловое перемещение карданных валов обеспечивается конструкцией карданных шарниров. Что позволяет изменять расстояние между шарнирами при движении автомобиля?

9.На что опирается крестовина в вилке кардана?

10.Как называют одинарную главную передачу когда ось ведущей шестерни смещена вниз относительно оси ведомой шестерни?

11.Что такое сателлиты?

12.Какие автомобили имеет межосевой дифференциал?

13.С какой целью передняя ось грузовых автомобилей выполнена сечением двутавровой формы?

14.Для чего предназначена карданная передача?

15.ИЗ каких элементов состоит карданный шарнир?

16.Какоя из шестерен одинарной главной передачи соединяется с карданным валом, а какая через дифференциал с полуосями?

17.При какой главной передаче есть конструктивная возможность опустить кузов автомобиля ниже?

19.Как называют дифференциал, разделяющий крутящий момент между полуосями поровну?

20.В чем отличие заднего ведущего моста от переднего?

21.Для чего предназначен межосевой дифференциал?

23.Какой передний мост состоит из главной передачи, дифференциала и полуосей?

24.В каких случаях сателлиты дифференциала не вращаются вокруг своих осей?

25.Почему картер главной передачи переднего ведущего моста сдвинут несколько в сторону от продольной оси автомобиля?

9. Ходовая часть. Кузов. Кабина

1.На легковых автомобилях рама может отсуствовать. Какая часть автомобиля в таком случае выполняет функцию рамы?

2.Как влияет на износ шин большое схождение колес?

3.Какие колеса автомобиля преобразуют крутящий момент в толкающее усилие, а вращательное движение - в поступательное?

4.Что означает в маркировке шины 260-508 R буква?

5.Какой тип рамы имеют автомобили КамАЗ-5320 и ЗиЛ-4314.10?

6.Укажите способы стабилизации передних колес автомобиля?

7.Если замерять расстояние между управляемыми колесами в вертикальной плоскости, то эти расстояния будут………..

8.Какой механизм служит для гашения колебаний кузова и колес?

9.Что предусмотрено в подвеске автомобиля для предотвращения ударов рессоры о раму?

10.На автомобилях с какой колесной формулой устанавливают шины повышенной проходимости?

11.Сколько продольных балок имеет лонжеронная рама автомобилей ГАЗ-3307, КамАЗ-5320?

12.Полуэллиптическая листовая рессора состоит из набора листов специальной стали. Как называют самые длинные листы?

13.Чем создают угол развала управляемых колес?

14.По каким параметрам оценивают схождение колес?

15.Как называется шина в которой сжатый воздух непосредственно заполняет покрышку?

16.К чему приводит несоблюдение величин развала и схождения колес?

17.Что устанавливается в качестве упругого элемента при зависимой подвеске?

18.Когда вступает в работу дополнительная рессора (подрессорник)?

19.У каких автомобилей применяется балансирная подвеска мостов?

20.Размер шины обозначают в дюймах или миллиметрах в виде двух чисел на боковой поверхности покрышки.что означает первое и второе число?

10. Рулевое управление

1.Чем достигается поворот передних управляемых колес автомобиля без проскальзывания и повышенного износа шин?

2.Как отличаются углы поворота управляемых колес и какой путь они проходят при повороте автомобиля?

3.Какого типа рулевой механизм устанавливается на грузовых автомобилях семейства ГАЗ-3307?

4.Какого типа рулевой механизм устанавливается на грузовых автомобилях семейства ГАЗ-3309?

5. Какие основные элементы рулевого управления образуют рулевую трапецию?

6. На какой рабочий орган воздействует водитель для поворота автомобиля?

7. Какой механизм увеличивает прикладываемое к рулевому колесу усилие водителя?

8. Какое устройство обеспечивает одновременный поворот управляемых колес на разные углы?

9. Для работы гидроусилителя рулевого управления небходим источник давления масла. Что им является на автомобиле?

10. Как работает рулевое управление с гидроусилителем при неработающем двигателе автомобиля?

11. С какой целью на валу рулевой сошки выполнены метки или несколько пар шлиц выполнены вместе?

12. Почему насос гидроусилителя рулевого механизма считается лопастным, двойного действия?

13. Для чего служит сапун ввернутый в крышку бачка насоса гидроусилителя?

14. Какая рулевая трапеция применяется при независимой подвеске?

15. Какой автомобиль имеет в рулевом приводе шарики между гайкой-рейкой и винтом?

16. Как приводится в действие насос гидроусилителя автомобиля ЗиЛ-130?

11. Тормозные системы.

1.Какая часть тормозной системы препятствует вращению колес?

2. Какой привод тормозной системы применяют на грузовых автомобилях с полной массой более 8 тонн?

3. Какие тормозные механизмы, в зависимости от конструкции вращающихся рабочих деталей, применяют на автомобилях?

4. Что значит рабочие фрикционные тормозные механизмы?

5. Для чего предназначена антиблокировочная тормозная система?

6. Какая тормозная система используется при длительном торможении автомобиля большой грузоподъемности на пологом длинном спуске?

7. Как смазывается компрессор автомобиля КамАЗ?

8. Какую функцию выполняют пружины в колодочном тормозном механизме?

9. Какая тормозная система используется для удержания остановленного автомобиля на месте?

10. Где применяется механический привод тормозных механизмов?

11. Воздух поступающий в компрессор сжимается и поступает в баллоны. Что препятствует возвращению воздуха из баллонов в компрессор когда двигатель не работает?

12. В каком ответе дано назначение воздушных баллонов пневматического привода тормозов?

13. Рабочая тормозная система служит...

14. Тормозной механизм с плавающим суппором:

15.Регулировка тормозного механизма КАМАЗ осуществляется...

16. Система аварийного растормаживания а/м КАМАЗ включается при
выходе из строя...

17.Пневмоцилиндр вспомогательного тормоза а/м КАМАЗ:

18. Какие колеса затормаживаются при включении вспомогательного
тормоза а/м КАМАЗ?

19. Какой тормоз включен, если воздух частично выпускается из
энергоаккумулятора а/м КАМАЗ?

20. Запасная тормозная система обеспечивает остановку а/м при отказе

... тормозной системы.

21. Преимущества барабанного тормозного механизма.

22. В каком состоянии находится тормоз а/м КАМАЗ, если воздух
попадается в цилиндр энергоаккумулятора?

23. Стояночная тормозная система используется...

24. Преимущества дисковых тормозных механизмов.

25. Регулировка зазора в дисковом тормозном механизме производится с

помощью...

26. Вспомогательный тормоз а/м Камаз применяется для...

27. Какие колеса затормаживаются при включении стояночного

тормоза а/м Камаз?

28. В каком состоянии находится тормоз а/м Камаз, если цилиндр

энергоаккумулятора соединен с атмосферой?

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя

При рассмотрении рабочего цикла двигателя условно принято, что каждый такт начинается и заканчивается при нахождении поршня в ВМТ или НМТ.

Первый такт — впуск.

Поршень перемещается с ВМТ в НМТ. Освобождающаяся над поршневая полость цилиндра заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан из-за возникающего разрежения. Горючая смесь, поступая в цилиндр, смешивается с остатками отработавших газов от предыдущего цикла, образует рабочую смесь. В конце такта давление в цилиндре составляет 0,07—0,95 МПа, температура — 350—390 К, коэффициент наполнения цилиндра — 0,6—0,7.

 

Работа четырехтактного одноцилиндрового карбюраторного двигателя

а — впуск в цилиндр горючей смеси; б — сжатие горючей смеси; в - расширение газов; г- выпуск отработавших газов; 1 — коленчатый вал; 2 — распределительный вал; 3-поршень; 4 — цилиндр; 5— впускной трубопровод; 6 — карбюратор; 7— впускной клапан; 8 — свеча зажигания; 9 — выпускной клапан; 10 — выпускной трубопровод; 11-шатун; 12 - поршневой палец; 13 - поршневые кольца

Второй такт — сжатие.

Поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной и выпускной клапаны закрыты. Объем над поршневой полости уменьшается. Рабочая смесь сжимается. Сжатие сопровождается повышением давления и температуры. Степень сжатия регламентируется детонационной стойкостью топлива. В конце такта давление составляет 1,2—1,7 МПа, а температура — 600—700 К.


Третий такт - расширение.

В начале такта при сгорании рабочей смеси, которая ооспл а меняется от искровою разряда свечи зажигания, выделяется значительное количество теплоты, резко увеличивается температура и давление. Вследствие давления газон поршень перемешается от ВМТ к НМТ. Газы расширяются и совершают полезную работу. В начале расширения давление газов составляет 4—6 МПа, температура — 2500—2800 К. В конце расширения давление н цилиндре составляет 0,3—0.5 МПа, температура - 1100-1800 К.


Четвертый такт     выпуск.

Поршень перемешается oт НМТ к ВМТ Через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра в выпускной трубопровод и в окружаюшую среду, В конце выпуска давление в цилиндре составляет 0,105—0,12 МПа, а температура — 85O-120O К.


Степень очистки цилиндра от отработавших газов характеризуется коэффициентом остаточных газов (отношение массы остаточных газов к массе свежего заряда). Для современных ДВС коэффициент остаточных газов составляет 0,08—0,2, он возрастает при увеличении частоты вращения коленчатого вала.


Рабочий цикл двигателя заканчивается четвертым тактом - выпуском. При дальнейшем движении поршня цикл повторяется в той же последовательности. Коленчатый вал в течение четырех тактов поворачивается на 720°, т. с. совершает два оборота.
В двигателях, работающих по четырехтактному циклу, полезная работа совершается только в период такта расширения (рабочего хода), когда поршень перемещается пол действием расширяющихся газов, поворачивая коленчатый вал на 180е Остальные три такта являются подготовительными и выполняются при поворачивании коленчатого вата на 540° за счет инерции маховика И работы других цилиндров (в многоцилиндровых двигателях).

Работа двигателя, рабочий цикл

Тесты по устройству автомобиля с ответами

Правильные ответы в тесты обозначены " + "

 Вопросы с ответами по курсу «Автоподготовка» к тестовому контролю

1. Из каких основных частей состоит автомобиль

+1. Двигатель, кузов, шасси.

2. Двигатель, трансмиссия, кузов.

3. Двигатель, шасси, рама.

4. Ходовая часть, двигатель, кузов.

5. Шасси, тормозная система, кузов.

2 Тест. Как расшифровывается ВАЗ 21011

1. Волынский автозавод, объем двигателя 1.8л, седан, 11 модель.

+2. Волжский автомобильный завод, легковой, объем двигателя до 1.8л, 11 модель.

3. Волжский автомобильный завод, фургон, объем двигателя 1.4л, 11 модель.

4. . Волжский автомобильный завод, модель 21, объем двигателя 1.1 л.

5. Волжский автомобильный завод, фургон.

3. Виды двигателей внутреннего сгорания в зависимости от типа топлива.

1. Бензин, дизельное топливо, газ.

2. Бензин, сжиженный газ, дизельное топливо.

+3. Жидкое, газообразное, комбинированное.

4. Комбинированное, бензин, газ.

5. Дизельное топливо, твердое топливо, бензин.

4. Перечислите основные детали ДВС.

1. Коленчатый вал, задний мост, поршень, блок цилиндров.

+2. Шатун, коленчатый вал, поршень, цилиндр.

3.Трансмиссия, поршень, головка блока, распределительный вал.

4. Поршень, головка блока, распределительный вал.

5. Трансмиссия, головка блока, распределительный вал.

5. Что называется рабочим объемом цилиндра.

+1. Объем цилиндра освобождаемый поршнем при движении от ВМТ к НМТ.

2. Объем цилиндра над поршнем в ВМТ.

3. Объем цилиндра над поршнем в НМТ.

4. Сумма рабочих объемов двигателя.

5. Количество цилиндров в двигателе.

6. Что называется литражом двигателя.

1. Сумма полных объемов всех цилиндров двигателя.

+2. Сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя.

3. Сумма объемов камер сгорания всех цилиндров двигателя.

4. Количество цилиндров в двигателе.

5. Размер головки блока.

7. Что показывает степень сжатия.

1. Отношение объема камеры сгорания к полному объему цилиндра.

2. Разницу между рабочим и полным объемом цилиндра.

3. Отношение объема камеры сгорания к рабочему объему.

+4. Во сколько раз полный объем больше объема камеры сгорания.

5. Расстояние от поршня до коленчатого вала.

8. Что поступает в цилиндр карбюраторного двигателя при такте «впуск»

1. Сжатый, очищенный воздух.

2. Смесь дизельного топлива и воздуха.

3. Очищенный и мелко распыленный бензин.

+4. Смесь бензина и воздуха.

5. Очищенный газ.

9. За счет чего воспламеняется горючая смесь в дизельном двигателе.

1. За счет форсунки.

+2. За счет самовоспламенения.

3. С помощью искры которая образуется на свече.

4. За счет свечи накаливания.

5. За счет давления сжатия

10. В какой последовательности происходят такты в 4-х тактном ДВС.

1. Выпуск, рабочий ход, сжатие, впуск.

2. Выпуск, сжатие, рабочий ход, впуск.

+3. Впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.

4. Впуск, рабочий ход, сжатие, выпуск.

5. Выпуск, рабочий ход, впуск.

11. Перечислите детали которые входят в КШМ.

1. Блок цилиндров, коленчатый вал, шатун, клапан, маховик.

+2. Головка блока, коленчатый вал, шатун, поршень, блок цилиндров.

3. Головка блока, коленчатый вал, поршневой палец, распред. вал.

4. Блок цилиндров, коленчатый вал, шатун, термостат, поршневой палец, поршень.

5. Коленчатый вал, шатун, термостат, поршневой палец, поршень.

12. К чему крепиться поршень.

1. К коленчатому валу при помощи поршневого пальца.

2. К шатуну при помощи болтов крепления.

3. К маховику при помощи цилиндров.

+4. К шатуну при помощи поршневого пальца.

5. К головке блока.

13. Назначение маховика.

1. Отдавать кинетическую энергию при запуске двигателя.

+2. Накапливать кинетическую энергию во время рабочего хода.

3. Соединять двигатель и стартер.

4. Преобразовывать возвратно-поступательное движение во вращательное.

5. Обеспечивать подачу горючей смеси.

14. Какие детали соединяет шатун.

+1. Поршень и коленчатый вал.

2. Коленчатый вал и маховик.

3. Поршень и распределительный вал.

4. Распределительный вал и маховик.

5. Блок цилиндров и поршень

--------------------------------------------------------------------------------------------

15. Как подается масло к шатунным вкладышам коленчатого вала.

1. Под давлением по каналам в головке блока цилиндров.

2. Под давлением по каналам в коленчатом и распределительном валах.

3. Разбрызгиванием от масляного насоса.

+4. Под давлением от масляного насоса по каналам в блоке цилиндров и коленчатом валу.

5. Через масляный насос.

16.Какое давление создает масленый насос.

+1. 0.2-0.5 МПа.

2. 2-5 МПа.

3. 20-50 МПа.

4. 10-20 МПа.

5. 1-9 МПА.

17. Назначение редукционного клапана масленого насоса.

1. Ограничивает температуру масла, что бы двигатель не перегрелся.

+2. Предохраняет масленый насос от разрушения при повышении давления масла.

3. Предохраняет масленый насос от разрушения при повышении температуры масла в двигателе.

4. Подает масло к шатунным вкладышам.

5. Подает масло в радиатор.

18.Тест. Через сколько километров пробега автомобиля, необходимо производить замену масла.

1. Через 5 000км.

2. Через 12 000-14 000км.

3. Через 20 000км.

+4. Через 10 000 км.

19. За счет чего производится очистка масла в центробежном фильтре тонкой очистки.

1. За счет фильтрования масла через бумажный фильтр.

+2. За счет центробежных сил действующих на частички грязи.

3. За счет центробежных сил действующих на вращающийся ротор.

4. За счет прохождения масла через фильтр.

5. За счет центробежных сил действующих на вращающийся вал..

20. Перечислите способы подачи масла к трущимся частям ДВС. Тесты на знание устройства автомобиля.

+1. Разбрызгиванием, под давлением, комбинированно.

2. Разбрызгиванием, под давлением, совмещенная.

3. Комбинированный, термосифонный, принудительный.

4. Масленым насосом и разбрызгиванием.

5. Разбрызгиванием, под давлением.

21. Каким способом смазываются наиболее нагруженные детали ДВС.

+1. Под давлением.

2. Разбрызгиванием.

3. Комбинированным.

4. Под давлением и разбрызгиванием.

5. Через масляный фильтр.

22. Назначение термостата.

1. Ограничивает подачу жидкости в радиатор.

2. Служит для сообщения картера двигателя с атмосферой.

+3. Ускоряет прогрев двигателя и поддерживает оптимальную температуру.

4. Снижает давление в системе охлаждения и предохраняет детали от разрушения при повышении давления.

5. Служит для сообщения картера двигателя с камерой сгорания..

23. За счет чего циркулирует жидкость в принудительной системе охлаждения.

1. За счет разности плотностей нагретой и охлажденной жидкости.

2. За счет давления создаваемого масленым насосом.

+3. За счет напора создаваемого водяным насосом.

4. За счет давления в цилиндрах при сжатии.

5. За счет давления создаваемого насосом.

24. Перечислите наиболее вероятные причины перегрева двигателя.

+1. Поломка термостата или водяного насоса.

2. Применение воды вместо антифриза.

3. Недостаточное количество масла в картере двигателя.

4. Поломка поршня или шатуна.

25. Назначение парового клапана в пробке радиатора.

1. Для выпуска отработавших газов.

2. Для сообщения картера двигателя с атмосферой.

3. Для предохранения радиатора от разрушения.

+4. Для повышения температуры кипения воды.

5. Для сообщения картера двигателя с цилиндром..

26. К чему может привести поломка термостата.

+1. К перегреву или медленному прогреву двигателя.

2. К повышенному расходу охлаждающей жидкости.

3. К повышению давления в системе охлаждения.

4. К внезапной остановке двигателя.

27. Что входит в большой круг циркуляции жидкости в системе охлаждения.

1. Радиатор, термостат, рубашка охлаждения, масленый насос.

+2. Рубашка охлаждения, термостат, радиатор, водяной насос.

3. Рубашка охлаждения, термостат, радиатор.

4. Радиатор, термостат, рубашка охлаждения, расширительный бачок, водяной насос.

5. Термостат, рубашка охлаждения, расширительный бачок, водяной насос.

28. Что входит в малый круг циркуляции жидкости в системе охлаждения.

1. Радиатор, водяной насос, рубашка охлаждения.

2. Рубашка охлаждения, термостат, радиатор.

+3. Рубашка охлаждения, термостат, водяной насос.

4. Шатун, поршень и радиатор.

5. Радиатор, водяной насос, рубашка охлаждения, поршень.

29. Назначение карбюратора.

1. Поддерживает оптимальный тепловой режим двигателя в пределах 80-95 град С.

+2. Приготовление и подача горючей смеси в цилиндры.

3. Предназначен для впрыскивания бензина в цилиндры под давлением 18МПа.

4. Создание давления впрыска в пределах 15-18 МПа за счет плунжерной пары.

30. Какая горючая смесь называется нормальной.

+1. В которой соотношение воздуха и бензина в пределах 15 к 1.

2. В которой соотношение воздуха и бензина в пределах 17 к 1.

3. В которой соотношение воздуха и бензина в пределах 13 к 1.

4. В которой воздуха больше чем бензина.

5. В которой бензин находится в жидком состоянии.

31. Назначение системы холостого хода в карбюраторе.

1. Подача дополнительной порции топлива при пуске двигателя. Воздушная заслонка закрыта.

+2. Обеспечение устойчивой работы двигателя без нагрузки при малых оборотах коленчатого вала. Дроссельная заслонка закрыта.

3. Подача дополнительной порции топлива при резком открытии дроссельной заслонки.

4. Приготовление обедненной смеси на всех режимах работы двигателя.

32. Назначение экономайзера в карбюраторе.

1. Приготовление нормальной смеси при прогреве двигателя.

2. Приготовление обедненной смеси при плавном увеличении нагрузки двигателя.

3. Приготовление обогащенной смеси при резком открытии дроссельной заслонки.

+4. Приготовление обогащенной смеси при плавном увеличении нагрузки двигателя.

5. Приготовление нормальной смеси при запуске двигателя.

33. Какой заслонкой в карбюраторном двигателе управляет водитель при нажатии на педаль «газа».

1. Воздушной.

+2. Дроссельной.

3. Вначале открывается дроссельная затем воздушная заслонки.

4. Дополнительной заслонкой.

5. Заслонкой расположенной на блоке цилиндров.

34. Назначение инжектора в инжекторном ДВС.

+1. Впрыск топлива во впускной трубопровод на впускной клапан.

2. Впрыск топлива в выпускной трубопровод на впускной клапан.

3. Приготовление горючей смеси определенного состава в зависимости от режима работы двигателя.

4. Впуск топлива в выпускной трубопровод на впускной клапан.

5. Впрыск топлива в выпускной трубопровод на выпускной клапан.

35. Где расположен топливный насос в инжекторном двигателе.

1. Между баком и карбюратором.

+2. В топливном баке.

3. Между фильтрами «тонкой» и «грубой» очистки.

4. Во впускном трубопроводе.

5. В головке блока.

36. Под каким давлением впрыскивается топливо инжектором.

1. 2,8-3,5 МПа.

2. 14-18 МПа.

+3. 0.28-0.35МПа.

4. 10-20 МПа.

5. 100-200 МПа.

37. Что управляет впрыском топлива в инжекторе.

+1. Электронный блок управления.

2. Топливный насос высокого давления.

3. Регулятор давления установленный на топливной рампе.

4. Специальный топливный насос.

5. Распределитель зажигания.

38. За счет чего происходит впрыск топлива в инжекторе.

1. За счет сжатия пружины удерживающей иглу инжектора.

+2. За счет открытия электромагнитного клапана инжектора.

3. За счет давления создаваемого ТНВД.

4. За счет расхода воздуха.

5. За счет давления газов.

39. Где образуется рабочая смесь в дизельном двигателе.

+1. В цилиндре двигателя.

2. Во впускном трубопроводе при подаче топлива форсункой.

3. В карбюраторе при открытой воздушной заслонке.

4. В камере сгорания.

5. В блоке цилиндров.

40. Назначение форсунки в дизельном двигателе.

1 Для впрыска мелкораспыленного топлива в камеру сгорания при впуске.

2. Приготовление горючей смеси оптимального состава и подачу ее в цилиндры.

+3. Для впрыска мелкораспыленного топлива в камеру сгорания при сжатии.

4. . Подача топлива во впускной трубопровод.

41. Какое значение имеет давление открытия форсунки в дизельном двигателе.

+1. 17.5-18 МПа.

2. 10-12 МПа.

3. 1.75-1.80 МПа.

4. 2.5-3.5 МПа.

5. 130 Мпа.

42. Назначение ТНВД.

1. Приготовление горючей смеси определенного состава в зависимости от нагрузки на двигатель и частоты вращения коленчатого вала.

+2. Для подачи в форсунки двигателя определенной дозы топлива в определенный момент и под требуемым давлением.

3. Для смешивания воздуха и дизельного топлива в камере сгорания цилиндра.

4. Для подачи горючей смеси в двигатель.

5. Для смешивания бензина и воздуха.

43. Тесты по устройству автомобиля.  Что является основными деталями ТНВД.

1. Игла форсунки которая тщательно обрабатывается и притирается к корпусу.

+2. Плунжерная пара состоящая из притертых между собой плунжера и гильзы.

3. Гильза цилиндра и поршень с поршневыми кольцами.

4. Поршень и цилиндр.

5. Гильза и блок цилиндров.

44. Какой зазор между плунжером и гильзой в топливном насосе высокого давления.

+1. 0.001-0.002 мм

2. 0.1-0.2 мм.

3. 1-2 мм

4. 0.15-0.25 мм

5. 1-2 мм.

45. Какое движение совершает плунжер в топливном насосе высокого давления.

1. Вращательное.

+2. Возвратно-поступательное.

3. Круговое под действием кулачкового вала.

4. Сложное.

5. Центробежное.

46. Что зажигает газ в дизельном двигателе при переводе его на газ.

1. Свеча накаливания.

2. Искровая свеча зажигания.

+3. Самовоспламенение небольшой дозы дизельного топлива.

4. Искра возникающая между электродами свечи.

5. Специальный факел.

47. Что входит в систему питания дизельного двигателя.

+1. Топливный бак, топливоподкачивающий насос, топливный фильтр, ТНВД, форсунки, воздушный фильтр.

2. Топливный бак, топливоподкачивающий насос, топливный фильтр, карбюратор, форсунки, воздушный фильтр, глушитель.

3. Топливоподкачивающий насос, топливный фильтр, форсунки, воздушный фильтр, топливный бак.

4. Топливный фильтр, форсунки, воздушный фильтр, топливный бак.

48. Чему равняется степень сжатия в дизельном двигателе.

1. 7-10.

2. 20-25.

+3. 15-16.

4. 4-5.

5. 35.

49. Назначение аккумуляторной батареи в автомобиле.

1.Для накопления электрической энергии во время работы двигателя.

+2. Для питания бортовой сети автомобиля при неработающем двигателе и запуска двигателя.

3. Для создания необходимого крутящего момента при запуске двигателя.

4. Для поддержания необходимого напряжения.

5. Для увеличения силы тока.

50. От чего получает вращение генератор переменного тока в ДВС.

1. От распределительного вала ДВС.

+2. От коленчатого вала ДВС.

3. От специального эл. двигателя получающего эл. энергию от аккумулятора.

4. От распределительного вала.

5. От заднего привода.

Тест по устройству автомобиля № 51. От чего зависит напряжение вырабатываемое генератором.

+1. От частоты вращения ротора и силы тока в обмотке возбуждения.

2. От скорости движения автомобиля и напряжения аккумулятора.

3. От силы тока в силовой обмотке и плотности электролита.

4. От уровня электролита и степени заряженности АКБ.

5. От скорости движения автомобиля.

52. Назначение реле-регулятора.

1. Изменять силу тока в идущего на зарядку АКБ.

2. Ограничивать напряжение поступающее на зарядку аккумулятора.

+3. Ограничивать напряжение выдаваемое генератором.

4. Увеличивать ток.

5. Увеличивать напряжение.

53. Для чего предназначен транзистор в контактно-транзисторном реле.

1. Для выпрямления переменного тока, вырабатываемого генератором.

2. Для усиления силы тока в обмотке возбуждения генератора.

+ 3. Для уменьшения силы тока проходящего через контакты реле.

4. Для поддержки напряжения в пределах 13-14 В.

5. Для усиления силы тока в обмотке возбуждения стартера..

54. Назначение катушки зажигания в контактно - транзисторной системе зажигания.

1. Разрывать цепь низкого напряжения и распределять высокое напряжение по свечам.

+2. Трансформировать низкое напряжение (12в) в высокое (20 000в)

3. Изменять по величине и направлению напряжение выдаваемое аккумуляторной батареей.

4. Снижать силу тока проходящего через контакты прерывателя-распределителя.

5. Снижать напряжение в сети.

55 Назначение контактов в прерывателе-распределителе контактной системы зажигания.

+1. Прерывать цепь низкого напряжения.

2. Прерывать цепь высокого напряжения.

3. Распределять высокое напряжение по свечам.

4. Запускать двигатель.

5. Выключать подачу тока в цепь.

56. Назначение прерывателя-распределителя в контактно - транзисторной системе зажигания.

1. Разрывать цепь низкого напряжения и распределять высокое напряжение по свечам.

2. Трансформировать низкое напряжение (12в) в высокое (20 000в)

+3. Управлять током идущим на базу транзистора и распределять высокое напряжение по свечам.

4 Разрывать цепь высокого напряжения и распределять высокое напряжение по свечам.

5. Разрывать цепь и распределять высокое напряжение по свечам.

57. Какой угол называют углом опережения зажигания.

1. Угол поворота коленчатого вала от ВМТ до НМТ.

2. Угол поворота коленчатого вала от момента появления искры до прихода поршня в НМТ.

+3. Угол поворота коленчатого вала от момента появления искры до прихода поршня в ВМТ.

4. Угол наклона поршня в цилиндре.

5. Угол между коленчатым валом и поршнем.

58. Как меняется угол опережения зажигания при повышении частоты вращения коленчатого вала.

+1. Увеличивается.

2. Остается без изменения.

3. Уменьшается на 5 градусов.

4. Не изменяется.

5. Резко уменьшается.

59. Какой регулятор меняет угол опережения зажигания при повышении частоты вращения коленчатого вала.

1. Вакуумный.

+2. Центробежный.

3. Октан –корректор.

4. Всережимный.

5. Регулировочный.

Тест № 60. Что входит в цепь высокого напряжения в бесконтактно - транзисторной системе зажигания.

+1. Вторичная обмотка катушки зажигания, прерыватель-распределитель провода высокого напряжения, свеча.

2. Вторичная обмотка катушки зажигания, прерыватель-распределитель, датчик Холла, свечи.

3. Первичная обмотка катушки зажигания, прерыватель-распределитель провода высокого напряжения, свеча.

4. Катушки зажигания, прерыватель-распределитель провода высокого напряжения, свеча.

5. Первичная обмотка, прерыватель-распределитель провода высокого напряжения, свеча.

Рабочие циклы четырехтактных двигателей | Двигатель автомобиля

Рабочий цикл карбюраторного четырехтактного двигателя

Рассмотрим подробно каждый такт цикла.

Такт впуска

Поршень 4 движется от в.м.т. к н.м.т. Над ним в полости цилиндра 1 создается разрежение. Впускной клапан 6 при этом открыт, цилиндр через впускную трубу 7 и карбюратор 8 сообщается с атмосферой. Под влиянием разности давлений воздух устремляется в цилиндр. Проходя через карбюратор, воздух распыливает топливо и, смешиваясь с ним, образует горючую смесь, которая поступает в цилиндр. Заполнение цилиндра 1 горючей смесью продолжается до прихода поршня в н.м.т. К этому времени впускной клапан закрывается.

Такт сжатия

При дальнейшем повороте коленчатого вала 10 поршень движется от н.м.т. к в.м.т. В это время впускной 6 и выпускной 3 клапаны закрыты, поэтому поршень сжимает находящуюся в цилиндре рабочую смесь. В такте сжатия составные части рабочей смеси хорошо перемешиваются и нагреваются. В конце такта сжатия между электродами свечи 5 возникает электрическая искра, от которой рабочая смесь воспламеняется. В процессе сгорания топлива выделяется большое количество теплоты, давление и температура газов повышаются.

Такт расширения

Оба клапана закрыты. Под давлением расширяющихся газов поршень движется от в.м.т. к н.м.т. (рисунок в) и при помощи шатуна 9 вращает коленчатый вал 10, совершая полезную работу.

Такт выпуска

Когда поршень подходит к н.м.т., открывается выпускной клапан 3 и отработавшие газы под действием избыточного давления начинают выходить из цилиндра в атмосферу через выпускную трубу 2. Далее поршень движется от н.м.т. к в.м.т. (рисунок г) и выталкивает из цилиндра отработавшие газы.

Далее рабочий цикл повторяется.

Рисунок. Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного карбюраторного двигателя:
а — такт впуска; б — такт сжатия; в — такт расширения; г — такт выпуска; 1 — цилиндр, 2 — выпускная труба; 3 — выпускной клапан; 4 — поршень; 5 — искровая зажигательная свеча; 6 — впускной клапан; 7 — впускная труба; 8 — карбюратор; 9 — шатун; 10 — коленчатый вал.

Рабочий цикл четырехтактного дизеля

В отличие от карбюраторного двигателя в цилиндр дизеля воздух и топливо вводятся раздельно.

Такт впуска

Поршень движется от в.м.т. к н.м.т. (рисунок а), впускной клапан открыт, в цилиндр поступает воздух.

Такт сжатия

Оба клапана закрыты. Поршень движется от н.м.т. к в.м.т. (рисунок б) и сжимает воздух. Вследствие большой степени сжатия (порядка 14…18) температура воздуха становится выше температуры самовоспламенения топлива.

Рисунок. Рабочий цикл одноцилиндрового четырехтактного дизеля: а — такт впуска; б — такт сжатия; в — такт расширения; г — такт выпуска

В конце такта сжатия при положении поршня, близком к в.м.т., в цилиндр через форсунку начинает впрыскиваться жидкое топливо. Устройство форсунки обеспечивает тонкое распыливание топлива в сжатом воздухе.

Топливо, впрыснутое в цилиндр, смешивается с нагретым воздухом и оставшимися газами, образуется рабочая смесь. Большая часть топлива воспламеняется и сгорает, давление и температура газов повышаются.

Такт расширения

Оба клапана закрыты. Поршень движется от в.м.т. к н.м.т. (рисунок в). В начале такта расширения сгорает остальная часть топлива.

Такт выпуска

Выпускной клапан открывается. Поршень движется от н.м.т. к в.м.т. (рисунок г) и через открытый клапан выталкивает отработавшие газы в атмосферу.

Далее рабочий цикл повторяется.

У описанных двигателей в течение рабочего цикла только в такте расширения поршень перемещается под давлением газов и посредством шатуна приводит коленчатый вал во вращательное движение. При выполнении остальных тактов — выпуске, впуске и сжатии — нужно перемещать поршень, вращая коленчатый вал. Эти такты являются подготовительными и осуществляются за счет кинетической энергии, накопленной маховиком в такте расширения. Маховик, обладающий значительной массой, крепят на конце коленчатого вала.

Дизель по сравнению с карбюраторным двигателем имеет следующие основные преимущества:

Недостатки дизеля:

Хорошие экономические показатели дизелей обусловили их широкое применение в качестве двигателей для тракторов, грузовых и легковых автомобилей.

Вопросы § 22

1. Какой двигатель называют двигателем внутреннего сгорания?

Двигатель внутреннего сгорания — это тепловой двигатель, топливо в котором сгорает прямо в цилиндре внутри самого двигателя.

2. Пользуясь рисунком 26, расскажите, из каких основных частей состоит простейший двигатель внутреннего сгорания.

Простейший двигатель внутреннего сгорания состоит из цилиндра, в котором перемещается поршень, соединенный внизу шатуном с коленчатым валом. Два клапана в верхней части цилиндра открываются и закрываются автоматически в нужные моменты. Один клапан служит для подачи в цилиндр горючей смеси, воспламеняющейся от свечи, другой клапан выпускает отработавшие газы.

 

3. За сколько ходов, или тактов, происходит один рабочий цикл двигателя? Сколько оборотов делает при этом вал двигателя?

Рабочий цикл двигателя происходит за четыре хода (такта) поршня, при этом коленчатый вал делает два оборота.

4. Какие процессы происходят в двигателе в течение каждого из четырёх тактов? Как называют эти такты?

Такты поршня имеют названия в соответствии с происходящими в них процессами: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Впуск — поршень движется вниз, в цилиндре создается разряжение, открывается клапан и в цилиндр поступает горючая смесь, клапан закрывается, коленчатый вал совершает пол-оборота. Сжатие — коленчатый вал продолжает поворот, поршень движется вверх и сжимает горючую смесь, она воспламеняется от искры и быстро сгорает. Рабочий ход — поршень под давлением газов опускается вниз, передавая толчок шатуну и коленчатому валу с маховиком при закрытых клапанах. В конце третьего такта открывается другой клапан для выпуска продуктов сгорания в атмосферу. Выпуск — поршень движется вверх, продукты сгорания выходят через клапан, в конце такта клапан закрывается.

5. Какую роль играет маховик в двигателе внутреннего сгорания?

Маховик, обладая значительной инерционностью, необходим для передачи движения поршню в следующих тактах.

 

Как работает коленвал - Все подробности

При сгорании топлива поршень выстреливает прямо вниз по цилиндру, работа коленчатого вала заключается в преобразовании этого поступательного движения во вращение - в основном за счет поворота и подталкивания поршня вверх по цилиндру.

Терминология коленчатого вала достаточно специализированная, поэтому мы начнем с названия нескольких частей. А журнал это часть вала, которая вращается внутри подшипника. Как видно выше, шейки коленчатого вала бывают двух типов: коренные шейки образуют ось вращения коленчатого вала, а шейки шатуна закреплены на концах шатунов, идущих до поршней.

Для дополнительной путаницы шейки шатунов сокращенно обозначаются как шейки шатунов и также обычно называются шатуны , или цапфы головные . Цапфы стержней соединены с главными шейками полотна .

Расстояние между центром коренной шейки и центром пальца коленчатого вала называется радиус шатуна , также называемый ход кривошипа . Это измерение определяет диапазон хода поршня при вращении коленчатого вала - это расстояние сверху вниз известно как ход .Ход поршня будет в два раза больше радиуса кривошипа.

Задний конец коленчатого вала выходит за пределы картера и заканчивается фланец маховика . Этот прецизионно обработанный фланец прикручен к маховик , большая масса которого помогает сгладить пульсацию поршней, срабатывающих в разное время. Через маховик вращение передается через трансмиссию и главную передачу на колеса. В АКПП коленчатый вал прикручен к кольцевая шестерня , несущий гидротрансформатор, передавая привод на автоматическую коробку передач.По сути, это мощность двигателя, а мощность передается туда, где она необходима: гребные винты для лодок и самолетов, индукционные катушки для генераторов и опорные колеса транспортного средства.

Передний конец коленчатого вала, иногда называемый носиком, представляет собой вал, выходящий за пределы картера. Этот вал будет заблокирован с зубчатым колесом, которое приводит в движение клапанный механизм через зубчатый ремень или цепь [или, в высокотехнологичных приложениях, зубчатые передачи], и шкив, который передает мощность через приводной ремень на такие аксессуары, как генератор переменного тока и водяной насос. .

Детали коленчатого вала

Основные журналы

коренные шейки или просто главные шейки зажаты в блоке двигателя, и двигатель вращается вокруг этих шейек. Все шейки коленчатого вала будут обработаны идеально гладкими и круглыми и часто закалены. Основные шейки закреплены в седлах, в которых установлена ​​сменная вкладыш подшипника буду сидеть. Подшипник мягче, чем шейка, и его можно заменять по мере износа, и он спроектирован так, чтобы поглощать небольшое количество загрязнений, если таковые имеются, чтобы не повредить коленчатый вал.А крышка коренного подшипника затем прикручивается к шейке болтами и затягивается с точным крутящим моментом.

[Схема главной цапфы с подшипниками и отверстиями]

Цепи движутся по масляной пленке, которая вдавливается в пространство между шейкой и подшипником через отверстие в седле коленчатого вала и соответствующее отверстие во вкладыше подшипника. При правильном давлении масла и подаче масла шейка и подшипник не должны соприкасаться.

Шатунные шейки

шейки шатуна смещены от оси вращения и прикреплены к большие концы шатунов поршней.Как ни странно, их также часто называют шатуны или Шатунные опоры . Подача масла под давлением идет через наклонный масляный канал, просверленный от основной шейки.

В некоторых шатунах просверлено отверстие для масла, позволяющее распылять масло на стенку цилиндра. В этом случае опорные подшипники шатуна будут иметь канавку для подачи масла в шатун.

Смазка коленчатого вала

Контакт металл-металл - враг эффективного двигателя, поэтому и главные шейки, и шейки стержней движутся по масляной пленке, которая находится на поверхности подшипника.

Подать масло к коренному подшипнику скольжения легко: масляные каналы от блока цилиндров ведут к каждому седлу коленчатого вала, а соответствующее отверстие в корпусе подшипника позволяет маслу достигать шейки.

Подшипники шейки шатуна требуют такой же смазки, но они вращаются вокруг коленчатого вала со смещением. Для подачи масла к этим подшипникам масляные каналы проходят внутри коленчатого вала - через основную шейку, по диагонали через перемычку и через отверстия в шейках шатунов.Канавка в подшипнике коренной тяги позволяет маслу непрерывно продавливаться по каналу к шейкам шатунов, чему способствует выброс наружу центробежной силой вращающегося коленчатого вала.

Зазоры между шейками и подшипниками являются основным источником давления масла в двигателе. Если зазоры слишком велики, масло вытекает свободно, а давление не поддерживается. Слишком малые зазоры вызовут высокое давление масла и риск контакта металла с металлом. Поэтому важно, чтобы зазор между подшипниками и шейками измерялся при ремонте двигателя.

Противовесы

Коленчатый вал подвержен сильным вращающим силам, а масса шатуна и поршня, движущиеся вверх и вниз, оказывает значительную силу. Противовесы отлиты как часть коленчатого вала, чтобы уравновесить эти силы. Эти противовесы обеспечивают более плавную работу двигателя и более высокие обороты.

Коленчатый вал балансируется на заводе. В этом процессе прикрепляется маховик, и весь узел вращается на машине, которая измеряет, где он находится вне баланса. Балансировочные отверстия просверлены в противовесах для уменьшения веса. Если необходимо добавить вес, просверливается отверстие, которое затем заполняется хэви-металлом или меллори. Это повторяется до тех пор, пока коленчатый вал не будет сбалансирован.

Упорные шайбы коленчатого вала

В какой-то момент по его длине будут установлены две или более упорных шайб, чтобы предотвратить продольное перемещение коленчатого вала. На изображенном коленчатом валу с обеих сторон центральной шейки имеются упорные шайбы.Эти упорные шайбы устанавливаются между обработанными поверхностями перемычки и седла коленчатого вала, сохраняя заданный небольшой зазор и сводя к минимуму величину бокового перемещения, доступного для коленчатого вала. Расстояние, на которое коленчатый вал может перемещаться из конца в конец, называется его осевым люфтом, и допустимый диапазон будет указан в руководствах по обслуживанию.

В некоторых двигателях эти упорные шайбы являются частью коренных подшипников, в других, как правило, более старых типов, используются отдельные шайбы.

Основные сальники

Оба конца коленчатого вала выходят за пределы картера, поэтому необходимо предусмотреть какой-либо метод предотвращения утечки масла через эти отверстия.Это работа двух основных масляных уплотнений, одного спереди и одного сзади.

задний главный сальник устанавливается между задней главной шейкой и маховиком. Обычно это манжетное уплотнение из синтетического каучука. Прокладка вдавливается в углубление между блоком цилиндров и масляным поддоном. Уплотнение имеет фасонную кромку, которая плотно прижимается к коленчатому валу пружиной, называемой подвязкой.

Неисправное масляное уплотнение является серьезной проблемой, поскольку оно находится рядом с главными шейками, которые получают и нуждаются в хорошей подаче масла под давлением.В сочетании с вращением коленчатого вала это приводит к быстрой потере моторного масла из-за любого нарушения сальника.

сальник передний похож на задний, хотя его выход из строя менее катастрофичен, и к нему легче получить доступ. Передний сальник будет за шкивами и шестерней привода ГРМ.

Сальник сам по себе является дешевой деталью, но для доступа к нему требуется много труда по снятию трансмиссии, сцепления, маховика и, возможно, коленчатого вала.Поэтому рекомендуется заменять сальники каждый раз, когда двигатель разбирается и детали доступны.

Схемы коленчатого вала

Показанный выше базовый коленчатый вал от рядного 4-цилиндрового двигателя. Другие конструкции коленчатого вала будут зависеть от компоновки двигателя. Более подробно эта тема освещена в статье о компоновке двигателя. Но следует отметить, что в двигателях V-образной формы и W два шатуна могут иметь общую шейку штока.Ниже показаны некоторые типовые схемы коленчатого вала.

Коленчатый вал V6

Коленчатый вал V6 является в некотором роде специализированным, потому что он требует, чтобы шейки шатуна были разделены для поддержания равномерного интервала зажигания. Это требует, чтобы цапфы стержней были расколоты или раздвинуты, что известно как шплинт или Журнал разъемный дизайн.

Неисправности

Коленчатый вал, будучи очень прочным, является надежным элементом, и отказы коленчатого вала случаются редко, если только двигатель не работает в экстремальных условиях.

Изношенные журналы

Без достаточного давления масла шейки коленчатого вала будут контактировать с опорными поверхностями, постепенно увеличивая зазор и ухудшая давление масла. В крайнем случае это может привести к разрушению подшипников и серьезному повреждению двигателя. Если журналы изношены до предела, предусмотренного для их использования, или уже не имеют идеально круглой формы, их необходимо отшлифовать, как описано ниже.

Усталость

Постоянные силы на коленчатом валу могут привести к усталостным трещинам, обычно обнаруживаемым на галтели, где шейки соединяются со стенкой.Гладкий радиус этого галтеля имеет решающее значение для предотвращения слабых мест, ведущих к усталостным трещинам. Коленчатый вал можно проверить на наличие трещин с помощью магнитный флюс .

Модификации и обновления

Шлифовка коленчатого вала

Журналы изнашиваются со временем. У них может появиться шероховатая поверхность, они могут стать некруглыми или сужаться. В этих случаях их поверхность можно восстановить с помощью шлифовки коленчатого вала. Когда коленчатый вал заточен, его шейки будут уменьшаться в диаметре и, следовательно, увеличиваться в размерах, поэтому потребуется установка более толстых подшипников.

Коленчатые валы Stroker

Объем цилиндра можно увеличить, перемещая поршни на более длинный ход. Ход двигателя определяется радиусом кривошипа, который представляет собой расстояние между шейками шатуна и коренными шейками. Коленчатый вал с большим радиусом коленчатого вала будет производить более длинный ход и больший объем цилиндра - это известно как коленчатый вал с ходовым механизмом. При установке строкера потребуются более короткие шатуны. В противном случае поршни могут перемещаться в цилиндре слишком высоко, вызывая неприемлемо более высокое сжатие или удар о крышу цилиндра.

Коленчатые валы Stroker для часто модифицируемых двигателей продаются в комплекте с более короткими шатунами и поршнями. Строкер-комплект для двигателя Mazda MX5 Miata 1.8L может преобразовать его в двигатель 2L по цене около 5500 долларов.

Офсетное шлифование

Альтернативой установке коленчатого вала с ходовым механизмом является шлифовка шейки шатуна до меньшего размера со смещением - таким образом, центр шейки смещается от средней линии коленчатого вала.Это проиллюстрировано выше.

Видно, что при перемещении центра шейки штока радиус кривошипа был увеличен, что привело к увеличению хода. Это специализированная обработка, и достигаемое увеличение хода будет зависеть от толщины шейки.

Как делается коленчатый вал

В большинстве серийных двигателей используется чугунный коленчатый вал, который изготавливается путем заливки расплавленного чугуна в форму. Кованые коленчатые валы используются в некоторых высокопроизводительных двигателях.Кованый коленчатый вал изготавливается путем нагревания стального блока до докрасна, а затем с использованием чрезвычайно высокого давления для придания ему формы.

После ковки или литья коленчатого вала его шейки и опорные поверхности обрабатываются идеально гладкими. Просверливаются масляные каналы или масляные каналы. Серийные двигатели обычно оставляют перемычки с их первоначальной черновой отделкой, но двигатели с высокими характеристиками обрабатывают каждую часть коленчатого вала, чтобы уменьшить сопротивление масла.

Шейки должны быть тверже, чем их подшипники, чтобы износ заменялся на подшипниках, а не на коленчатом валу, который должен служить в течение всего срока службы двигателя.Производственный процесс будет включать упрочнение этих участков азотированием или термообработкой.

Коленчатые валы с исключительно высокими рабочими характеристиками и нестандартными характеристиками изготавливаются из блока твердого материала, в результате чего получается коленчатый вал в виде заготовки. Производство одноразового коленчатого вала с помощью этого процесса будет стоить как минимум около 3000 долларов, поэтому он предназначен для соревнований, гонок и восстановления.

.

Ход сжатия - Как работают двухтактные двигатели

Теперь импульс в коленчатом валу начинает толкать поршень обратно к свече зажигания для такта сжатия . Когда воздушно-топливная смесь в поршне сжимается, в картере создается разрежение . Этот вакуум открывает пластинчатый клапан и всасывает воздух / топливо / масло из карбюратора .

Когда поршень доходит до конца такта сжатия, свеча зажигания снова зажигается, чтобы повторить цикл.Он называется двухтактным двигателем, потому что есть ход сжатия , а затем ход сгорания . В четырехтактном двигателе есть отдельные такты впуска, сжатия, сгорания и выпуска.

Вы можете видеть, что поршень в двухтактном двигателе действительно выполняет три разные функции:

Очень приятно видеть, как поршень выполняет столько разных вещей! Вот что делает двухтактные двигатели такими простыми и легкими.

Если вы когда-либо использовали двухтактный двигатель, вы знаете, что вам нужно смешать специальное масло для двухтактных двигателей с бензином. Теперь, когда вы понимаете двухтактный цикл, вы понимаете, почему. В четырехтактном двигателе картер полностью отделен от камеры сгорания, поэтому вы можете заполнить картер тяжелым маслом для смазки подшипников коленчатого вала, подшипников на обоих концах шатуна поршня и стенки цилиндра. С другой стороны, в двухтактном двигателе картер служит камерой давления для нагнетания воздуха / топлива в цилиндр, поэтому он не может удерживать густое масло.Вместо этого вы смешиваете масло с газом, чтобы смазывать коленчатый вал, шатун и стенки цилиндра. Если вы забудете добавить масло, двигатель не прослужит долго!

.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Коленчатый вал (красный), поршни (серые) в цилиндрах (синий) и маховик (черный)

Коленчатый вал , иногда иногда называемый кривошипом , является частью двигателя, которая изменяет движение поршней вверх и вниз во вращение. Для преобразования движения коленчатый вал имеет один или несколько смещенных валов. Этими валами поршни соединены с коленчатым валом. Когда поршень движется вверх и вниз, он толкает смещенный вал.Это, в свою очередь, вращает коленчатый вал.

Поршни вызывают пульсацию при вращении. Коленчатый вал обычно соединяется с маховиком. Маховик сглаживает вращение. Иногда на другом конце коленчатого вала имеется гаситель крутильных колебаний или вибраций. Это помогает снизить вибрацию коленчатого вала.

Большие двигатели обычно имеют несколько цилиндров. Это помогает уменьшить пульсацию от отдельных ударов. Для некоторых двигателей необходимо наличие противовесов.Противовес используется для компенсации поршня и улучшения баланса. Противовесы увеличивают вес коленчатого вала, но обеспечивают более плавную работу двигателя. Это позволяет достичь более высоких оборотов и выработки большей мощности.

.

Как работают автомобильные двигатели | HowStuffWorks

Используя всю эту информацию, вы можете начать понимать, что существует множество различных способов улучшить работу двигателя. Производители автомобилей постоянно играют со всеми перечисленными ниже параметрами, чтобы сделать двигатель более мощным и / или более экономичным.

Увеличьте рабочий объем: Чем больше рабочий объем, тем больше мощность, потому что вы можете сжигать больше газа за каждый оборот двигателя.Вы можете увеличить рабочий объем, увеличив цилиндры или добавив больше цилиндров. Двенадцать цилиндров кажутся практическим пределом.

Объявление

Увеличьте степень сжатия: Чем выше степень сжатия, тем больше мощность, до определенного предела. Однако чем сильнее вы сжимаете топливно-воздушную смесь, тем больше вероятность самопроизвольного воспламенения (до того, как свеча зажигания воспламенит его). Бензины с более высоким октановым числом предотвращают такое преждевременное сгорание.Вот почему высокопроизводительным автомобилям обычно нужен высокооктановый бензин - их двигатели используют более высокую степень сжатия, чтобы получить большую мощность.

Добавьте больше в каждый цилиндр: Если вы можете втиснуть больше воздуха (и, следовательно, топлива) в цилиндр заданного размера, вы можете получить больше мощности от цилиндра (точно так же, как если бы вы увеличили размер цилиндра). цилиндр) без увеличения количества топлива, необходимого для сгорания. Турбокомпрессоры и нагнетатели сжимают входящий воздух, чтобы эффективно втиснуть больше воздуха в цилиндр.

Охлаждение входящего воздуха: Сжатие воздуха повышает его температуру. Однако вы хотите, чтобы в цилиндре был как можно более холодный воздух, потому что чем горячее воздух, тем меньше он будет расширяться при сгорании. Поэтому многие автомобили с турбонаддувом и наддувом имеют интеркулер . Интеркулер - это специальный радиатор, через который проходит сжатый воздух, чтобы охладить его перед попаданием в цилиндр.

Позвольте воздуху поступать легче: Когда поршень опускается во время такта впуска, сопротивление воздуха может лишить двигатель мощности.Сопротивление воздуха можно значительно уменьшить, поместив по два впускных клапана в каждый цилиндр. В некоторых новых автомобилях также используются полированные впускные коллекторы для устранения сопротивления воздуха. Большие воздушные фильтры также могут улучшить воздушный поток.

Позвольте выхлопу более легко выходить: Если сопротивление воздуха затрудняет выход выхлопа из цилиндра, это лишает двигатель мощности. Сопротивление воздуха можно уменьшить, добавив второй выпускной клапан к каждому цилиндру. Автомобиль с двумя впускными и двумя выпускными клапанами имеет четыре клапана на цилиндр, что улучшает рабочие характеристики.Когда вы слышите объявление об автомобиле, в котором говорится, что у автомобиля четыре цилиндра и 16 клапанов, в рекламе говорится, что двигатель имеет четыре клапана на цилиндр.

Если выхлопная труба слишком мала или глушитель имеет большое сопротивление воздуха, это может вызвать противодавление, которое имеет такой же эффект. В высокоэффективных выхлопных системах используются коллекторы, большие выхлопные трубы и глушители со свободным потоком для устранения противодавления в выхлопной системе. Когда вы слышите, что у автомобиля «двойной выхлоп», цель состоит в том, чтобы улучшить поток выхлопных газов, используя две выхлопные трубы вместо одной.

Сделайте все легче: Легкие детали помогают двигателю работать лучше. Каждый раз, когда поршень меняет направление, он расходует энергию, чтобы остановить движение в одном направлении и запустить его в другом. Чем легче поршень, тем меньше энергии он потребляет. Это приводит к повышению топливной экономичности и производительности.

Впрыск топлива: Впрыск топлива позволяет очень точно дозировать топливо в каждый цилиндр. Это улучшает характеристики и экономию топлива.

В следующих разделах мы ответим на некоторые распространенные вопросы читателей о двигателях.

.

Смотрите также