Порядок работы четырехцилиндрового двигателя: Порядок работы рядного 4 цилиндрового двигателя

Содержание

Порядок работы 4 цилиндрового рядного и V-образного двигателя. Порядок работы рядного 4 цилиндрового двигателя

Вопросы разобранные в статье

Рабочий цикл

В зависимости от числа тактов, составляющих рабочей цикл, ДВС делятся на двухтактные и четырехтактные. Двухтактные двигатели не ставят на современные автомобили, они используются лишь на мотоциклах и в качестве пускателей тракторных силовых агрегатов. Цикл четырехтактного бензинового двигателя внутреннего сгорания включает в себя следующие такты:

Впуск ― выпускной клапан закрыт, впускной открыт, поршень движется вниз, производится всасывание воздушно-топливной смеси.
Сжатие ― все клапаны закрыты поршень движется вверх, сжимая воздушно-топливную смесь.
Рабочий ход ― клапаны остаются закрыты, по окончании предыдущего такта искра поджигает сжатую смесь. Поршень под действием давления газов, сгоревшей смеси, идет вниз вращая коленвал.
Выпуск ― по окончании предыдущего такта открывается выпускной клапан. Поршень, толкаемый коленвалом, движется вверх и вытесняет продукты горения в выхлопной коллектор.

Цикл дизеля отличается тем что при впуске всасывается только воздух. Топливо же впрыскивается под давлением после сжатия воздуха, а воспламенение происходит от контакта дизеля с разогретым от сжатия воздухом.

Нумерация

Нумерация цилиндров рядного двигателя начинается с наиболее удаленного от коробки перемены передач. Иными словами, со стороны ремня ГРМ либо цепи.

Очередность работы

У коленвала рядного 4-х цилиндрового ДВС кривошипы первого и последнего цилиндра располагаются под углом 180° друг к другу. И под углом 90° к кривошипам средних цилиндров. Поэтому для обеспечения оптимального угла приложения движущих сил к кривошипам такого коленвала, порядок работы цилиндров бывает 1―3―4―2, как у вазовских и москвичевских ДВС либо 1―2―4―3, как у газовских моторов.

Чередование тактов 1-3-4-2

Угадать порядок работы цилиндров двигателя по внешнем признакам нельзя. Об этом следует читать в мануалах производителя. Порядок работы цилиндров двигателя проще всего узнать в инструкции по ремонту вашей машины.

Как проходит рабочий цикл

Весь процесс впрыска топлива, его зажигания, работы поршней и выброса отработанных газов называется «рабочим циклом». Рассмотрим его на примере бензинового четырехтактного ДВС, стандартного для множества легковых автомобилей.

Цикл, как видно из названия, делится на четыре такта работы:

В этом состоянии впускной клапан в открытом состоянии, выпускной, наоборот, закрыт, поршень идет в нижнем направлении, в цилиндр попадает подготовленная топливовоздушная смесь.

Все клапаны цилиндра закрыты, а поршень двигается вверх и сжимает впрыснутую ранее смесь до заданных параметров.

Клапаны по-прежнему открыты, смесь поджигается, образуя газы. Их давление начинает двигать поршень вниз, а последний вращает коленвал.

Теория работы ДВС

Общий принцип функционирования двигателей на бензине или дизтопливе известен, пожалуй, всем – топливо, сгорая в цилиндрах, создает давление газов, которые толкают поршни, и далее усилие преобразуется в крутящий момент, идущий на колеса.

Для того, чтобы двигатель работал равномерно, сгорание топлива происходит не во всех цилиндрах одновременно, а в определенном порядке. За его соблюдение отвечают:

конструкция газораспределительного механизма;
углы между кривошипами коленвала автомобиля;
расположение цилиндров – V-подобное или рядное;
устройство системы зажигания для бензиновых авто, и ТНВД – у дизельных.

Порядок работы 4, 6, 8 цилиндрового двигателя — просто о сложном — DRIVE2

По большому счёту, нам, обычным автолюбителям, совершенно не обязательно знать порядок работы цилиндров двигателя. Ну, работает и работает. Да, с этим трудно не согласится. Не нужно до того момента, пока вы не пожелаете своими руками выставить зажигание или не займетесь регулировкой зазоров клапанов.

И совершенно не будет лишним знание о порядке работы цилиндров двигателя автомобиля, когда вам нужно будет подсоединить высоковольтные провода к свечам, либо трубопроводы высокого давления у дизеля. А если вы затеете ремонт головки блока цилиндров?

Ну согласитесь, смешно будет ехать на автосервис для того, чтобы правильно установить ВВ провода. Да и ехать-то как? Если двигатель троит.

Что значит порядок работы цилиндров двигателя? ↑

Последовательность, с которой чередуются одноименные такты в разных цилиндрах и называется порядком работы цилиндров.

От чего зависит порядок работы цилиндров? Есть несколько факторов, а именно:

— расположение цилиндров двигателя: однорядное или V-образное;— количество цилиндров;— конструкция распредвала;

— тип и конструкция коленвала.

Рабочий цикл двигателя

Обязательным условием является то, что цилиндры, работающие последовательно, не должны находиться рядом. Для этого и разрабатываются производителями двигателей, схемы порядка работы цилиндров двигателя. Но, во всех схемах порядок работы цилиндров начинает свой отсчет с главного цилиндра №1.

Порядок работы цилиндров у разных двигателей

У двигателей одного типа, но разных модификаций, работа цилиндров может отличаться. Например, двигатель ЗМЗ. Порядок работы цилиндров двигателя 402 – 1-2-4-3, в то время как порядок работы цилиндров двигателя 406 – 1-3-4-2.

Если углубится в теорию работы двигателя, но так, чтобы не запутаться, то мы увидим следующее. Полный рабочий цикл 4-х тактного двигателя проходит за два оборота коленвала. В градусах это равно 720. У 2-х тактного двигателя 3600.

Колена вала смещают на определенный угол для того, чтобы вал находился под постоянным усилием поршней. Этот угол напрямую зависит от количества цилиндров и тактности двигателя.

— Порядок работы 4 цилиндрового двигателя, однорядного, чередование тактов происходит через 1800, ну а порядок работы цилиндров может быть 1-3-4-2 (ВАЗ) или 1-2-4-3 (ГАЗ).

— Порядок работы 6 цилиндрового рядного двигателя 1-5-3-6-2-4 (интервал между воспламенением составляет 1200).

— Порядок работы 8 цилиндрового V-образного двигателя 1-5-4-8-6-3-7-2 (интервал между воспламенениями 900).

— Существует, например, порядок работы 12 цилиндрового двигателя W-образного: 1-3-5-2-4-6 – это левые головки блока цилиндров, а правые: 7-9-11-8-10-12

Для того, чтобы вам был понятен весь этот порядок цифр, рассмотрим пример. У 8 цилиндрового двигателя ЗиЛ порядок работы цилиндров следующий: 1-5-4-2-6-3-7-8. Кривошипы расположены под углом 900 .

То есть если в 1 цилиндре происходит рабочий цикл, точерез 90 градусов поворота коленвала, рабочий цикл происходит в 5 цилиндре, и последовательно 4-2-6-3-7-8. В нашем случае один поворот коленвала равен 4 рабочим ходам. Естественным образом напрашивается вывод, что 8 цилиндровый двигатель работает плавне и равномернее, чем 6 цилиндровый.

Скорее всего, глубокое знание порядка работы цилиндров двигателя вашего автомобиля, вам не понадобится. Но общее представление об этом иметь необходимо. А если вы задумаете произвести ремонт, например головки блока цилиндров, то эти знания лишними не будут.

Успехов вам в изучении порядка работы цилиндров двигателя вашего автомобиля.

Порядок работы цилиндров двигателя

Двигатель внутреннего сгорания практически без особых изменений дошёл до наших дней. Технически он состоит из следующих деталей:

корпус цилиндра;
поршень, передвигающийся внутри цилиндра;
свечи, с помощью которых в цилиндр подаётся электрическая искра;
коленчатый вал, через который крутящее усилие передаётся на ходовую часть;
шатун, соединяющий поршень с коленвалом.

Кроме того, современные силовые установки могут оснащаться дополнительными деталями, делающими их работу более эффективной. Это маховики коленвала, газораспределительная система, электронный впрыск и т. д.

Порядок работы 4-тактного двигателя основан на цикле Отто, получившем название по имени своего изобретателя. Состоит этот цикл из четырёх последовательных фаз, или тактов. Сегодня производится несколько разновидностей таких двигателей, каждый из которых, по сути, является подвидом исходного образца, впервые собранного в Германии полтора столетия назад. Отличаются они друг от друга лишь порядком расположения цилиндров и бывают рядными, V-образными или оппозитными.

Принцип работы

Четыре цилиндра за счет специальной балансировки можно сделать сбалансированными без дополнительных усилий. Если вы помните, обычно порядок работы цилиндров.

1-3-4-2

Или

1-2-4-3

Это позволяет уменьшить вибрации, максимально эффективно использовать энергию. Стандартом считается, что два поршня будут внизу, а еще два вверху, обеспечивая равномерное, без рывков движение. Достигается это нахождением каждой пары цилиндров в противофазе.

Очередность цилиндров

Цилиндры имеют номера, в документации их описывают в формате A-B-C-D, где вместо букв указывается цифровое обозначение. Порядок нумерации начинается со стороны цепи или ремня ГРМ — с самого удаленного от коробки передач цилиндра. Тот, что носит номер 1, называется главным.

Важно: если цилиндры работают последовательно, они не должны быть расположены рядом. Именно с учетом этого условия производители моторов разработали определенные схемы порядка чередования тактов.

Цилиндры оснащены клапанами, через которые осуществляется впуск и выпуск газов. Клапанами управляет специальное устройство – распределительный вал, на поверхности которого особым образом расположены специальные кулачки. Именно их расположение отвечает за порядок работы: профиль кулачка и его высота влияет на моменты закрытия-открытия, величину сечения прохода для газов, а также на то, как будет двигаться клапан в зависимости от текущего угла коленвала.

Один из вариантов распредвала:

Коленвал:

Цикл стандартного ДВС на 4 такта проходит за 2 оборота, или за 720 градусов (360 и 360). Расположенные на валу «коленца» смещены на некоторый угол таким образом, чтобы усилие с поршней двигателя постоянно передавалось на вал. Упомянутый угол – величина, зависящая от модели двигателя, тактности такового, и количества цилиндров.

Рассмотрим типичный порядок у некоторых двигателей.

Что значит порядок работы цилиндров двигателя?

Чтобы понять, что такое порядок работы цилиндров, следует немного углубиться в технические нюансы конструкции ДВС. Работа поршневой системы происходит за определённое количество тактов – 2 или 4. Тактом называют один из этапов полного цикла подачи топливовоздушной смеси в цилиндр, её сгорания и удаления выхлопных газов.

В результате, под действием хода поршня, на который оказывают давление расширяющиеся газы воспламенившегося топлива, проворачивается коленчатый вал. В двухтактных моторах полный рабочий цикл происходит за один оборот коленвала, а в четырёхтактных – за два. При этом в разных цилиндрах такты не совпадают, то есть, цилиндры работают вразнобой.

Это необходимо для того, чтобы крутящее усилие на коленвал передавалось более равномерно, а не рывками.

Если бы все цилиндры работали в одинаковом такте, то коленвал, а за ним и кардан, и колёса, вращались бы не плавно, а частыми быстрыми рывками. Это приводило бы к ускоренному износу узлов и механизмов, а также не самым лучшим образом отражалось бы на комфорте передвижения.

Последовательность чередования одинаковых тактов в различных цилиндрах ДВС и называют порядком их работы. Зависит он от ряда условий:

Тип расположения цилиндров в двигателе – в один ряд, или в два ряда. Второй вариант ДВС в поперечном разрезе напоминает латинскую букву V, поэтому его называют V-образным.
Конструктивные особенности распредвала, отвечающего за ход впускных и выпускных клапанов.
Тип коленчатого вала.
Число цилиндров. Существуют самые разные варианты моторов, имеющие их в количестве от 1 до 16 штук.

В зависимости от сочетания перечисленных факторов, разные цилиндры по-разному включаются в работу, беспрерывно вращая коленвал.

Справка. В настоящее время на автомобили устанавливаются ДВС с числом цилиндров от 2 до 16. В недалёком прошлом можно было встретить и одноцилиндровые микролитражки, но сегодня подобными моторами оснащают в основном лёгкие скутеры. Среди примеров двухцилиндрового авто – отечественная «Ока». Шестнадцатицилиндровые двигатели обычно ставят на гоночные спорткары и мощные авто премиум-класса.

Порядок работы шестицилиндрового двигателя в зависимости от вида

Разные виды двигателей внутреннего сгорания могут иметь различный порядок работы, даже при одинаковом числе цилиндров.

Рядный ДВС

Отличительной чертой однорядного двигателя является расположение всех цилиндров в один ряд. Количество их может составлять от 2 до 6, но наиболее распространённый вариант – это 4 цилиндра. Подобные типы ДВС, в частности, ставятся на отечественные автомобили «АвтоВАЗа» и «ГАЗа».

Шестицилиндровые «однорядники» можно встретить на БМВ и прочих авто высокого класса. Их работа может происходить по одной из трёх возможных схем:

1-4-2-3-6-5;
1-5-3-6-2-4;
1-3-5-6-4-2 – также отступление от правила неочерёдности (5–6).

V-образные двигатели

Эта конструкция силового агрегата позволяет размещать цилиндры в два ряда, напротив друг друга. Подобная схема нашла широкое применение не только в автомобилестроении, но и в авиационных и корабельных двигателях. Основное преимущество V-образных ДВС состоит в их компактности, что особо актуально для мощных многоцилиндровых моторов.

Ряды цилиндров в них установлены под некоторым углом относительно друг друга: 45о, 90о, 120о. Для установки в автомобили выпускаются 6…16-цилиндровые силовые агрегаты подобной конфигурации.

Одним из вариантов являются и W-образные ДВС, представляющие, по своей сути, спаренные традиционные V-образные моторы.

Принцип работы подобных силовых агрегатов состоит в последовательном вращении коленвала поршнями из противоположных рядов.

Пример. На «Феррари» традиционно устанавливается V-образная восьмёрка, где цилиндры имеют следующую нумерацию: с 1-го по 4-й включительно – левый ряд, а с 5-го по 8-й – второй ряд. Порядок работы такого мотора схематично выглядит таким образом: 1-5-3-7-4-8-2-6.

Оппозитный двигатель

Оппозитный ДВС представляет собой конструкцию, в которой цилиндры располагаются попарно, друг напротив друга. Но, в отличие от V-образного расположения, угол между ними составляет 180о. Другая их отличительная черта – противоположные поршни совершают зеркальное движение, одновременно достигая нижней и верхней крайних точек.

Подобные конструкции традиционны для многих японских автомобилей, в частности, очень их «любят» конструкторы и «Хонда». В Европе они устанавливались на «Фольксваген-жук», некоторые модели «Порше», БМВ, «Альфа Ромео», «Феррари». Также оппозитники ставили на советские мотоциклы «Урал» и «Днепр».

Порядок работы оппозитной установки с углом расположения «шеек» коленчатого вала 60° выглядит следующим образом: 1-4-5-2-3-6 для шестицилиндровой модификации.

Автолюбитель, который знает принцип работы двигателя своего железного коня, может, при необходимости, самостоятельно производить регулировку его работы. Например, сможет выставить зажигание, либо отрегулировать зазор клапанов.

А что если сделать 3, 5 или 6 «котлов»?

Ну, а если у нас например, 5 цилиндров. В этом случае получается, что угол между соседними поршнями будет 72°, и это никак не способствует балансировки, так как поршни не будут находиться в противофазе. Это усилит вибрации и толчки.

Есть модели двигателей с пятью цилиндрами, но они обычно имеют дополнительные валы для стабилизации, что усложняет конструкцию. Также дополнительный «горшок» водители зачастую просто отключают.

Пятицилиндровый мотор в разрезе

Аналогично работает и трехцилиндровый мотор.

Ну, а как же 6-цилиндровые? Обычно ими укомплектовываются мощные и дорогие автомобили. В целом они похожи на два составленных трехцилиндровых мотора. Соответственно имеют такие же проблемы. Поэтому, их оснащают различными валами и балансировщиками.

Шестицилиндровый мотор со снятой ГБЦ

А вот распространение моторов с 6 цилиндрами связано с особенностями четырехцилиндровых агрегатов. Дело в том, что 4 цилиндра при объеме свыше 2,5 литров становятся хуже сбалансированными, а также оказываются менее эффективными, тут также нужны дополнительные детали для балансировки. Поэтому, просто не имеет смысла выеживаться, если можно просто добавить цилиндры, все равно по сложности моторы будут одинаковыми.

Нумерация цилиндров: что на нее влияет?

У нумерации цилиндров нет единых международных стандартов. По этой причине прежде чем начинать ремонт двигателя обязательно нужно ознакомиться с инструкцией по эксплуатации и ремонту транспортного средства. При этом влиять на нумерацию могут следующие факторы:

тип привода транспорта;
рядность двигателя;
конструктивное расположение мотора в отсеке;
вращение происходит по или против часовой стрелки.

Информация о нумерации цилиндров в двигателя будет полезна всем тем, кто решил сделать ремонт мотора автомобилей иностранного производства. В большинстве случаев автомобили с переднеприводным управлением имеют поперечно расположенный силовой агрегат. Тогда нумерация цилиндров будет идти по одной из сторон. Главный цилиндр по первым порядковым номером будет располагаться со стороны места пассажира.

Рядный 4-цилиндровый

Существует две популярные компоновки таких ДВС:

рядная;
оппозитная.

Первое означает расположение цилиндров последовательно, в один ряд, а поршни мотора вращают общий коленвал. Двигатели нередко описывают сокращением I4 или L4, можно также встретить название Inline 4 и вариации. Инженеры располагают цилиндры и вертикально, и под некоторым углом – в зависимости от конструкции двигателя.

Пример блока цилиндров:

Эта цилиндровая компоновка получила широкое распространение в массовых моделях автомобилей, а также в тех транспортных средствах, где важна простота обслуживания и ремонта – внедорожниках, машинах, предназначенных для работы в такси, и т.д.

Кривошипы 1 и 4 цилиндров в конструкции коленвала рядного четырехцилиндрового двигателя расположены под углом 180 град., и под углом 90 – к кривошипам цилиндров 2 и 3. Чтобы создать оптимальное соотношение движущих сил, действующих на кривошипы, двигатели действуют в последовательностях:

система 1–2–4–3 – менее популярная;
основной вариант 1–3–4–2.

Из отечественных автомашин порядок работы четырехцилиндрового двигателя второго вида использован, к примеру, в продукции концерна ВАЗ, а первый актуален для некоторых двигателей ЗМЗ.

Порядок работы 4-цилиндрового двигателя

Четырёхтактный двигатель сегодня является наиболее распространённой разновидностью ДВС. Изобретён он был в конце XIX века немецким конструктором Николаусом Отто, и с тех пор нашёл широчайшее применение в различных областях техники. Такие двигатели используются в автомобилестроении, ими оснащаются речные и морские суда, поршневые самолёты, железнодорожные локомотивы. Рассмотрим подробнее устройство этого силового агрегата иразберёмся, каков принцип и порядок работы 4-цилиндрового варианта двигателя Отто.

Кривошипно-шатунный механизм

Маховик поддерживает инерцию коленвала для вывода поршней из верхних или нижних крайних положений, а также для более равномерного его вращения.
Коленчатый вал преобразует линейное движение поршней во вращение и передает его через механизм сцепления на первичный вал КПП.
Шатун передает усилие, прикладываемое к поршню на коленчатый вал.
Поршневой палец создает шарнирное соединение шатуна с поршнем. Изготавливается из легированной высокоуглеродистой стали с цементацией поверхности. По сути является толстостенной трубкой со шлифованной наружной поверхностью. Бывает двух видов: плавающий или закрепленный. Плавающие свободно перемещаются в бобышках поршней и во втулке, запрессованной в головку шатуна. Не выпадает палец из этой конструкции благодаря стопорным кольцам, устанавливающимся в пазы бобышек. Закрепленные удерживаются в головке шатуна за счет горячей посадки, а в бобышках вращаются свободно.

Как действуют ДВС V6

Для эффективности порядка работы сегодняшних шестицилиндровых двигателей таковой строится также по особой системе. Типичный порядок работы 6 цилиндрового двигателя рядного исполнения – метод 1–5–3–6–2–4. В рассматриваемом форм-факторе силовой агрегат получается достаточно длинным и требует большого подкапотного пространства.

Чтобы снизить габариты, иногда применяют «вэ-подобную» систему. Схема порядка работы «горшков» 6 цилиндровых современных двигателей, V образного форм-фактора – очередность активации 1-4-2-5-3-6.

Интересно: рассматриваемая шестицилиндровая конструкция считается одной из наименее сбалансированных.

Агрегат от Audi, для которого актуален указанный порядок работы V-образного шестицилиндрового автомобильного двигателя:

Автозапчасти и СТО

Не будет лишним знание о порядке работы цилиндров двигателя автомобиля, когда вам нужно будет подсоединить высоковольтные провода к свечам, либо трубопроводы высокого давления у дизеля. А если вы затеете ремонт головки блока цилиндров?

Что значит порядок работы цилиндров двигателя?

От чего зависит порядок работы цилиндров? Есть несколько факторов, а именно:

— расположение цилиндров двигателя: однорядное или V-образное; — количество цилиндров; — конструкция распредвала; — тип и конструкция коленвала.

Рабочий цикл двигателя

Газораспределительной фазой называют момент, в который начинается открытие и заканчивается закрытие клапанов. Измеряется фаза газораспределения в градусах поворота коленчатого вала по отношению к верхней и нижней мёртвым точкам (ВМТ и НМТ).

На протяжении рабочего цикла в цилиндре воспламеняется смесь топлива и воздуха. Промежуток между воспламенениями в цилиндре оказывает непосредственное влияние на равномерность работы мотора. Двигатель работает максимально равномерно при наименьшем промежутке воспламенения.

Данный цикл непосредственно зависит от количества цилиндров. Чем большим является число цилиндров, тем меньшим будет интервал воспламенения.

Порядок работы цилиндров у разных двигателей:

— Порядок работы 6 цилиндрового рядного двигателя 1-5-3-6-2-4 (интервал между воспламенением составляет 1200).

— Порядок работы 8 цилиндрового V-образного двигателя 1-5-4-8-6-3-7-2 (интервал между воспламенениями 900).

Примеры расположения цилиндров двигателей:

а – четырехлистный V образный шести цилиндровый; б – четырехтактный V образный восьми цилиндровый; в— четырехтактный рядный четырех цилиндровый; г – четырехтактный рядный шести цилиндровый.

Одноцилиндровый четырехтактный двигатель имеет значительную неравномерность вращения коленчатого вала, которая вызвана тем, что за два оборота коленчатого вала только в течение одного полуоборота коленчатый вал вращается вследствие давлении газов, а три полуоборота — за счет энергии, накопленной маховиком. Причем во время рабочего хода вращение коленчатого вала ускоренное, а во время подготовительных ходов – замедленное, что вызывает повышенную вибрацию двигателя, которая может быть лишь частично уменьшена вследствие значительного момента инерции маховика.

4-цилиндровая оппозитная компоновка

В таком моторе «горшки» размещены в два ряда под 180 градусов. Это позволяет сделать силовой агрегат сбалансированным и снизить центр тяжести, а коленвал получает меньшие нагрузки. Благодаря этому мотор подобной компоновки, при той же массе, выдает больше снимаемой мощности и оборотов.

Цилиндры в этих ДВС работают по отличной схеме: основная 1–3–2–4, и альтернативная 1–4–2–3.

Здесь поршни достигают т.н. «верхней мертвой точки», часто сокращаемой до ВМТ, одновременно с обеих сторон.

Модель:

Интересно: встречаются машины с V-образными агрегатами на 4 цилиндра, но подобные образцы на рынке относительно редки, основную массу составляют рядные и оппозитные.

Принцип работы 4, 6, 8 цилиндрового двигателя

Например, когда они опускаются в первом и четвертом цилиндрах (первый цилиндр работает на рабочем такте, а четвертый — на впускном), поршни поднимаются во втором и третьем цилиндрах (второй цилиндр — выпускной, а третий — компрессионный). Картинка № 9.

Принципиальная схема последовательности работы четырехтактной последовательности Последовательность рабочих ходов в цилиндрах двигателя называется последовательностью цилиндров. Для испытанных четырехцилиндровых двигателей порядок работы 1-3-4-2.

Число ходов на оборот увеличивается с увеличением числа цилиндров, и коленчатый вал вращается более равномерно.

Так, например, четырехцилиндровый двигатель при каждом положении рабочего хода коленчатого вала в одном цилиндре, восьмицилиндровый — сразу в двух, а двенадцатицилиндровый — в трех цилиндрах.

Пятицилиндровые

Это агрегаты с 5 цилиндрами, стоящими в ряд. Относительное смещение шатунных шеек коленвала — 72 градуса. Встречаются как двух- так и четырехтактные образцы, для первых (2 такта) стандартный порядок оптимальной работы блока цилиндров для данных двигателей – очередность активации 1–2–4–3–5. Ею обеспечивается равномерность возгорания топлива. Эти моторы широко применяются в судовой технике.

На легковых автомобилях инженерами сообщается иной порядок работе «горшков» 5 цилиндровых типичных двигателей – система 1–2–4–5–3.

Блок цилиндров:

А как сейчас?

Вопреки расхожему мнению, двигатели с 8 цилиндрами ставят не только на люксовые иномарки, но и на обычные тракторы, грузовики и строительную технику. Как и с двигателями послабее, наиболее сбалансированным видом является рядный тип мотора. Иными словами, когда все цилиндры расположены в ряд. Именно ими долгое время комплектовали самые дорогие автомобили. Особенно ценима такая конструкция была в Америке. Впрочем, рекордсменами здесь являются немцы, высоко ценящие баланс и надежность рядного движка.

Но даже им, со временем, пришлось перейти на V-образные двигатели. Причина проста и банальна – восьмицилиндровый «питон» попросту не вмещался в стандартном моторном отсеке современных авто.

ДВС на 8 цилиндров

Из-за габаритов двигатели делаются V-образной компоновки.

Восьмицилиндровый ДВС от Chevrolet:

Возможный порядок работы восьмицилиндрового двигателя современной машины:

вариант 1–5–4–2–6–3–7–8 — основной;
принцип 1–8–4–3–6–5–7–2 – другая вариация.

Различие это мнимое и произошло из-за разницы в подсчете цилиндров. В США цилиндр 1 расположен спереди по направлению движения авто, слева, а в европейской системе – справа. Нумерация цилиндров производится в шахматной последовательности, в направлении назад и слева направо, поэтому обе классификации представляют, по сути, одно и то же, что иллюстрирует схема:

Интервал между зажиганием топлива 90 град.

Распространенные моторы и порядок работы цилиндров

В качестве примера для начала рассмотрим 4-цилиндровые рядные двигатели ЗМЗ и похожие агрегаты. Например, порядок работы цилиндров ЗМЗ-402:1-2-4-3, тогда как ЗМЗ-406:1-3-4-2. Мотор Audi 80 B3 имеет порядок работы 1-3-4-2. Чередование тактов происходит через 1800.

Как видно, сам порядок работы однорядного 4 — цилиндрового двигателя может быть 1-3-4-2 (характерно для ВАЗ) или 1-2-4-3 (в случае с моторами ГАЗ).

Если говорить о моторе 6-и цилиндровом рядном, тогда прядок:1-5-3-6-2-4, а интервал между воспламенением 1200. В свою очередь, применительно к 8-цилиндровому V-образному двигателю:1-5-4-8-6-3-7-2, интервал между воспламенениями уже будет 900.

Еще добавим, порядок работы 12-и цилиндрового двигателя W-образного следующий: 1-3-5-2-4-6 для левых ГБЦ, тогда как для правых 7-9-11-8-10-12. Если просто, в таких моторах порядок работы цилиндров делится на два типа (подобно рядным «четверкам»):1-3-4-2 и 1-2-4-3.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое турбокомпрессор в устройстве двигателя внутреннего сгорания. Из этой статьи вы узнаете о компрессорах данного типа, их назначении, устройстве, принципах работы, а также преимуществах и недостатках турбодвигателей.

Порядок работы 6-цилиндрового двигателя V-6 также отличается. Есть версии, где порядок:1-6-3-5-2-4 или 1-4-2-5-3-6. При этом порядок работы рядного мотора на 6 цилиндров и воспламенения смеси:1-5-3-6-2-4.Примечательно и то, что японские моторы Митсубиши MIVEC, 6G72, имеют порядок работы цилиндров 1-2-3-4-5-6.

Обратите внимание, как уже было сказано выше, шестицилиндровые V-образные двигатели являются наиболее проблемными в плане балансировки, то есть достаточно сильно вибронагружены.

Чтобы уменьшить вибрации и улучшить балансировку при работе двигателя, в конструкцию ДВС включены устройства, решения и механизмы для уравновешивания моментов сил инерции поршней, верхних частей шатунов и т.д. Если просто, в таком моторе ставятся противовесы, маховики, балансирные валы, шкивы и другие элементы.

Также производители в целях снижения уровня вибраций применяют разный порядок работы цилиндров. В качестве примера, на 8-и циинровом ДВС чередование тактов может быть 1-5-4-2-6-3-7-8 или же порядок работы цилиндров 1-5-4-8-6-3-7-2 (BMW M60), 1-3-7-2-6-5-4-8 и т. д. Получается, как и в случае с другими типами силовых агрегатов, 8-и цилиндровые моторы тоже не имеют четко определенного порядка работы цилиндров.

Порядок работы 4, 6, 8 цилиндрового двигателя — просто о сложном

3D работа двигателя внутреннего сгорания, видео:

Что значит порядок работы цилиндров двигателя?

От чего зависит порядок работы цилиндров? Есть несколько факторов, а именно:

расположение цилиндров двигателя: однорядное или V-образное;
количество цилиндров;
конструкция распредвала;
тип и конструкция коленвала.

Рабочий цикл двигателя

Рабочий цикл двигателя состоит из газораспределительных фаз. Последовательность этих фаз должна равномерно распределяться по силе воздействия на коленчатый вал. Именно в этом случае происходит равномерная работа двигателя.
Обязательным условием является то, что цилиндры, работающие последовательно, не должны находиться рядом. Для этого и разрабатываются производителями двигателей, схемы порядка работы цилиндров двигателя. Но, во всех схемах порядок работы цилиндров начинает свой отсчет с главного цилиндра №1.

Порядок работы цилиндров у разных двигателей

Порядок работы 4 цилиндрового двигателя, однорядного, чередование тактов происходит через 1800, ну а порядок работы цилиндров может быть 1-3-4-2 (ВАЗ) или 1-2-4-3 (ГАЗ).
Порядок работы 6 цилиндрового рядного двигателя 1-5-3-6-2-4 (интервал между воспламенением составляет 1200).
Порядок работы 8 цилиндрового V-образного двигателя 1-5-4-8-6-3-7-2 (интервал между воспламенениями 900).
Существует, например, порядок работы 12 цилиндрового двигателя W-образного: 1-3-5-2-4-6 – это левые головки блока цилиндров, а правые: 7-9-11-8-10-12

Успехов вам в изучении порядка работы цилиндров двигателя вашего автомобиля.

Как выгодно обменять авто с пробегом

Чтобы гарантировать законность услуги обмена авто с пробегом и ее объективную стоимость, процесс купли-продажи стоит проводить в проверенном автоцентре. Здесь клиенту предложат:

Диагностику старой модели, на основании которой будет определена ее стоимость;
Выбор машин на обмен, абсолютно новых или обладающих чистой историей пробега: все автомобили проходят криминалистическую экспертизу, потому в автосалоне никогда не будут продавать автомобиль с “темным прошлым”;
Юридическое сопровождение сделки: клиент заключает нотариально заверенный договор и при необходимости может воспользоваться кредитными услугами банка-партнера автосалона;
Оперативность услуги: клиенту не нужно искать покупателей для своего ТС, он лишен необходимости улаживать вопросы с ГАИ или банком. Перечисленные функции — задача автоцентра.

Читайте тут! Поддон картера двигателя

Таким образом при минимальном наличии документов возможно купить автомобиль улучшенной комплектации в течение от одного до трех дней. Услуга обмена авто с пробегом дает возможность регулярно менять автопарк владельца, приобретая его лучшие модели.

Источники

https://artel55.ru/ustrojstvo/poryadok-raboty-5-cilindrovogo-dvigatelya.html
https://dlobal.ru/poryadok-raboty-4-tsilindrovogo-ryadnogo-i-v-obraznogo-dvigatelya/
https://MotorList.ru/dvigateli/poryadok-raboty-4-cilindrovogo.html
https://maslo-5w30.ru/avto/kakov-poryadok-raboty-chetyrehtaktnogo-chetyrehczilindrovogo-dvigatelya
https://HybMotors.ru/dvigateli/poryadok-cilindrov.html
https://avtika.ru/poryadok-raboty-4-tsilindrovogo-oppozitnogo-dvigatelya/
https://sentraclub.ru/kakov-poryadok-raboty-chetyrextaktnogo-chetyrexcilindrovogo-dvigatelya.html
https://AvtoKart.ru/opyt-i-sovety/poryadok-raboty-dvigatelya.html

Что такое порядок работы 4-цилиндрового двигателя: полная информация

Порядок зажигания, как следует из названия, — это порядок, в котором происходит зажигание цилиндров. Порядок зажигания помогает регулировать рассеивание тепла и вибрации. Это также влияет на плавность вождения, баланс двигателя и звук.

Обычно порядок включения 4-цилиндровых двигателей сохраняется как 1-3-4-2, 1-3-2-4 и 1-2-4-3. Эти последовательности разработаны с использованием нескольких простых уравнений, которые обсуждаются ниже. В этой статье объясняется порядок зажигания на примере четырехтактного четырехцилиндрового двигателя и обсуждаются различные типы четырехцилиндровых двигателей, а также названия цилиндров двигателя.

Работа 4-х тактного двигателя

Четырехтактный или четырехцилиндровый двигатель достигает одного цикла мощности после каждых четырех тактов поршня. Ход завершается, когда поршень перемещается из верхней мертвой точки в нижнюю мертвую точку или наоборот.

Четырехтактный двигатель имеет следующие стадии:

Впуск — также известен как ход всасывания. Во время этого хода топливовоздушная смесь поступает в цилиндр. Первоначально поршень находится в верхней мертвой точке и движется к нижней мертвой точке.
Сжатие — воздушно-топливная смесь, попавшая в цилиндр, сжимается в этом такте. Поршень находится в нижней мертвой точке и движется к верхней мертвой точке.
Горение — это также называется зажигание Инсульт. Во время этого хода начинается второй оборот кривошипа. Топливо воспламеняется от искры. Поршень движется к нижней мертвой точке.
Выхлоп — отходы высыпаются из цилиндра через выпускной клапан в такте выпуска. Поршень возвращается в верхнюю мертвую точку.

Четырехцилиндровый двигатель четырехтактный двигатель

В четырехцилиндровом четырехтактном двигателе цилиндры работают по четырехтактному циклу и имеют в общей сложности четыре цилиндра, которые выполняют каждую стадию цикла независимо.

Когда первый цилиндр находится в такте всасывания, второй цилиндр может находиться в такте выпуска, третий цилиндр — в такте зажигания, а четвертый цилиндр — в такте сжатия. Таким образом мощность передается непрерывно в четырехцилиндровом двигателе.

Расположение цилиндров в 4-цилиндровом двигателе

Есть много способов расположения и нумерации цилиндров. Расположение важно для выбора двигателя, а нумерация важна для определения порядка зажигания.

Различные типы устройств в четырехцилиндровом двигателе следующие:

Прямой двигатель. Цилиндры расположены в одну линию и пронумерованы от № 1 спереди назад.
V-образные двигатели — в этом типе компоновки двигатели расположены в наклонном положении, так что между ними образуется буква V. Каждый цилиндр размещается напротив предыдущего цилиндра. Нумерация ведется спереди назад, начиная с №1.

Изображение — V двигатель

Кредиты изображения- Википедия

Изображение — Нумерация в V-образном двигателе

Кредиты изображения- Википедия

Как определить порядок работы четырехцилиндрового двигателя

Порядок включения 4-цилиндровых двигателей определяется простой процедурой. При выборе порядка зажигания учитываются следующие параметры: гашение вибраций, низкие нагрузки на подшипники и надлежащий отвод тепла от цилиндров.

Ниже приведены методы определения порядка стрельбы.

Уравновешивание — уравновешивание первичных сил, вторичных сил и моментов — самый точный способ найти порядок стрельбы. Это гарантирует, что будет меньше проблем с отводом тепла и низкие вибрации.

Первичные силы находятся по следующему уравнению:

Вторичные силы находятся с использованием следующего уравнения:

Угол поворота коленчатого вала определяется с помощью соотношения:

Где n означает количество цилиндров.

Для четырехцилиндрового двигателя n = 4

Угол поворота кривошипа представляет собой угол, на который кривошип должен вращаться, чтобы запустить один цилиндр. Итак, в четырехцилиндровом двигателе один цилиндр срабатывает после каждого поворота кривошипа на 180 градусов.

Для балансировки условия заключаются в том, что алгебраическая сумма всех горизонтальных и вертикальных сил должна быть равна нулю, а сумма всех моментов должна быть равна нулю. Это означает, что многоугольник сил (как для первичных, так и для вторичных сил) и многоугольник пары должны образовывать замкнутую фигуру.

Следуя этому подходу, обычные приказы на стрельбу следующие: 1-3-4-2 и 1-3-2-4.

Приблизительно — ясно, что при одновременном включении соседних цилиндров возникнут проблемы с нагревом, а сила, действующая на подшипники, будет больше, что приведет к сильным вибрациям. Итак, мы необходимо запустить альтернативные цилиндры, которые оставляют нас в порядке запуска 1-3-4-2, который чаще всего используется в четырехцилиндровых двигателях.

Если использовать порядок срабатывания 1-2-3-4, то, используя метод уравновешивания, можно обнаружить, что уравновешиваются только первичные и вторичные силы, но моменты не уравновешиваются, т.е. парный многоугольник не образует замкнутую фигуру.

Совершенно очевидно, что стрельба 2^nd цилиндр сразу после 1^st цилиндр создаст проблемы с нагревом и будет иметь больше вибраций.

Значение 1-3-4-2

Порядок срабатывания 1-3-4-2 отображает последовательность срабатывания цилиндров. Искра происходит в первом цилиндре, за которым следуют третий, четвертый и второй цилиндры.

Когда срабатывает первый цилиндр, третий цилиндр готов к запуску, что означает, что он будет находиться в такте сжатия. При следующих 180 градусах поворота коленчатого вала (угол поворота коленчатого вала 360 градусов) третий цилиндр входит в рабочий ход. Тем временем второй цилиндр находится в такте впуска, а четвертый цилиндр готовится к такту зажигания.

При следующем повороте на 180 градусов (угол поворота коленчатого вала 540 градусов) четвертый цилиндр входит в рабочий такт, а второй цилиндр выполняет такт сжатия. Первый цилиндр находится на такте впуска, а третий цилиндр — на такте выпуска.

При следующем повороте на 180 градусов (угол поворота коленчатого вала 720 градусов) вторые цилиндры совершают рабочий такт, четвертый двигатель находится на такте выпуска, третий цилиндр — на такте впуска, а первый цилиндр — на такте сжатия.

После поворота кривошипа на 720 градусов считается, что один цикл питания завершен.

Схема и порядок работы четырехцилиндрового двигателя

Рабочий цикл

Впуск ― выпускной клапан закрыт, впускной открыт, поршень движется вниз, производится всасывание воздушно-топливной смеси.
Сжатие ― все клапаны закрыты поршень движется вверх, сжимая воздушно-топливную смесь.
Рабочий ход ― клапаны остаются закрыты, по окончании предыдущего такта искра поджигает сжатую смесь. Поршень под действием давления газов, сгоревшей смеси, идет вниз вращая коленвал.
Выпуск ― по окончании предыдущего такта открывается выпускной клапан. Поршень, толкаемый коленвалом, движется вверх и вытесняет продукты горения в выхлопной коллектор.

Нумерация

Очередность работы

Чередование тактов 1-3-4-2

8-ти цилиндровый

В 8-ми цилиндровых двигателях кривошипы установлены под углом 90 градусов друг к другу, так уак в двигателе 4 такта, то на каждый такт работает по 2 цилиндра одновременно, что сказывается на эластичности двигателя. 12-ти цилиндровый работает ещё мягче.

В таких двигателях, как правило, наиболее популярной используется одна и та же последовательность работы цилиндров: 1-5-6-3-4-2-7-8.

Но Феррари использовала другую схему- 1-5-3-7-4-8-2-6

В данном сегменте каждый производитель использовал ему только известную последовательность.

Теория работы ДВС

конструкция газораспределительного механизма;
углы между кривошипами коленвала автомобиля;
расположение цилиндров – V-подобное или рядное;
устройство системы зажигания для бензиновых авто, и ТНВД – у дизельных.

Принцип работы

1-3-4-2

Или

1-2-4-3

Последовательность работы у различных моделей

Целью воздействия каждого поршня является поворот коленвала на заданный угол при соблюдении определенного такта. Например, полный цикл четырехтактного двигателя обеспечивает два полных поворота коленвала, а двухтактного – один. Наиболее распространенные схемы:

Однорядный четырехцилиндровый двигатель, с чередованием тактов через сто восемьдесят градусов: 1-3-4-2 или 1-2-4-3
Однорядный шестицилиндровый двигатель: 1-5-2-6-2-4 (при повороте каждый раз на сто двадцать градусов)
V-образный восьмицилиндровый: 1-5-4-8-6-3-7-2 (при повороте каждый раз на девяносто градусов). После того, как в цилиндре №1 заканчивается газораспределительная фаза, коленчатый вал, повернувшись на девяносто градусов, сразу же попадает под действие цилиндра №5. Для одного полного поворота требуется четыре рабочих хода

Количество цилиндров напрямую влияет на плавность хода – очевидно, что восьмицилиндровый с его 90 градусами, работает плавнее, нежели четырехцилиндровый. На практике, данные знания пригодятся при

Источник

Очередность цилиндров

Важно: если цилиндры работают последовательно, они не должны быть расположены рядом. Именно с учетом этого условия производители моторов разработали определенные схемы порядка чередования тактов.

Один из вариантов распредвала:

Коленвал:

Рассмотрим типичный порядок у некоторых двигателей.

Что значит порядок работы цилиндров двигателя?

Это необходимо для того, чтобы крутящее усилие на коленвал передавалось более равномерно, а не рывками.

Если бы все цилиндры работали в одинаковом такте, то коленвал, а за ним и кардан, и колёса, вращались бы не плавно, а частыми быстрыми рывками. Это приводило бы к ускоренному износу узлов и механизмов, а также не самым лучшим образом отражалось бы на комфорте передвижения.

Тип расположения цилиндров в двигателе – в один ряд, или в два ряда. Второй вариант ДВС в поперечном разрезе напоминает латинскую букву V, поэтому его называют V-образным.
Конструктивные особенности распредвала, отвечающего за ход впускных и выпускных клапанов.
Тип коленчатого вала.
Число цилиндров. Существуют самые разные варианты моторов, имеющие их в количестве от 1 до 16 штук.

А что если сделать 3, 5 или 6 «котлов»?

Пятицилиндровый мотор в разрезе

Аналогично работает и трехцилиндровый мотор.

Шестицилиндровый мотор со снятой ГБЦ

Немного истории

Начало ХХ века ознаменовалось целой кучей патентов в области автопромышленности. Двигатели, шины, диски, формы кузова и т.п. Все это ознаменовало масштабный скачок автомобильной индустрии, выдвинув ее едва ли не в первые промышленные дивизионы. Большинство технологий, используемых при сборке современных автомобилей, были зачаты в те самые годы. Нашим современникам осталось лишь отточить их до нынешнего вида.

Патент на первый восьмицилиндровый двигатель не так давно отметил свое столетие. Правда об автомобилях с таким объемом мотора тогда речи не шло – скорее небольшие корабли и молодые образцы авиатехники. А вот с 1914 года немногие тогдашние автолюбители могли ощутить гул работы цилиндров 8 цилиндрового авто двигателя. Его объем на тот момент не превышал 4х литров. Были, конечно, и более ранние опыты с установкой такого движка на авто, но упоминать о них смысла нет, так как они очень быстро сходили на нет, не оставив для нас ни одного рабочего прототипа.

Источник

Рядный 4-цилиндровый

Существует две популярные компоновки таких ДВС:

рядная;
оппозитная.

Пример блока цилиндров:

система 1–2–4–3 – менее популярная;
основной вариант 1–3–4–2.

Автозапчасти и СТО

Обычным автолюбителям, совершенно не обязательно знать порядок работы цилиндров двигателя. Ну, работает и работает. Да, с этим трудно не согласится. Не нужно до того момента, пока вы не пожелаете своими руками выставить зажигание или не займетесь регулировкой зазоров клапанов.
Не будет лишним знание о порядке работы цилиндров двигателя автомобиля, когда вам нужно будет подсоединить высоковольтные провода к свечам, либо трубопроводы высокого давления у дизеля. А если вы затеете ремонт головки блока цилиндров?

Что значит порядок работы цилиндров двигателя?

От чего зависит порядок работы цилиндров? Есть несколько факторов, а именно:

Рабочий цикл двигателя

Порядок работы цилиндров у разных двигателей:

— Порядок работы 6 цилиндрового рядного двигателя 1-5-3-6-2-4 (интервал между воспламенением составляет 1200).

— Порядок работы 8 цилиндрового V-образного двигателя 1-5-4-8-6-3-7-2 (интервал между воспламенениями 900).

Кривошипно-шатунный механизм

Маховик поддерживает инерцию коленвала для вывода поршней из верхних или нижних крайних положений, а также для более равномерного его вращения.
Коленчатый вал преобразует линейное движение поршней во вращение и передает его через механизм сцепления на первичный вал КПП.
Шатун передает усилие, прикладываемое к поршню на коленчатый вал.
Поршневой палец создает шарнирное соединение шатуна с поршнем. Изготавливается из легированной высокоуглеродистой стали с цементацией поверхности. По сути является толстостенной трубкой со шлифованной наружной поверхностью. Бывает двух видов: плавающий или закрепленный. Плавающие свободно перемещаются в бобышках поршней и во втулке, запрессованной в головку шатуна. Не выпадает палец из этой конструкции благодаря стопорным кольцам, устанавливающимся в пазы бобышек. Закрепленные удерживаются в головке шатуна за счет горячей посадки, а в бобышках вращаются свободно.

4-цилиндровая оппозитная компоновка

Цилиндры в этих ДВС работают по отличной схеме: основная 1–3–2–4, и альтернативная 1–4–2–3.

Здесь поршни достигают т.н. «верхней мертвой точки», часто сокращаемой до ВМТ, одновременно с обеих сторон.

Модель:

Интересно: встречаются машины с V-образными агрегатами на 4 цилиндра, но подобные образцы на рынке относительно редки, основную массу составляют рядные и оппозитные.

Пятицилиндровые

Блок цилиндров:

А как сейчас?

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что порядок работы цилиндров двигателя может отличаться. Это касается как рядных (например, 4-х или 6-и цилиндровых) моторов, так и V-образных двигателей или ДВС типа W12 и т.д.

При этом четко установленных правил и стандартов попросту не существует. Это значит, что на деле два однотипных двигателя в плане конструкции и количества цилиндров могут при этом иметь разный порядок работы цилиндров.

По этой причине необходимо заранее изучать особенности конкретного ДВС, в том числе и его порядок работы. В свою очередь, это позволит избежать определенных сложностей при диагностике, а также во время ремонта конкретного силового агрегата.

ДВС на 8 цилиндров

Из-за габаритов двигатели делаются V-образной компоновки.

Восьмицилиндровый ДВС от Chevrolet:

Возможный порядок работы восьмицилиндрового двигателя современной машины:

вариант 1–5–4–2–6–3–7–8 — основной;
принцип 1–8–4–3–6–5–7–2 – другая вариация.

Интервал между зажиганием топлива 90 град.

Как действуют ДВС V6

Интересно: рассматриваемая шестицилиндровая конструкция считается одной из наименее сбалансированных.

Как выгодно обменять авто с пробегом

Диагностику старой модели, на основании которой будет определена ее стоимость;
Выбор машин на обмен, абсолютно новых или обладающих чистой историей пробега: все автомобили проходят криминалистическую экспертизу, потому в автосалоне никогда не будут продавать автомобиль с “темным прошлым”;
Юридическое сопровождение сделки: клиент заключает нотариально заверенный договор и при необходимости может воспользоваться кредитными услугами банка-партнера автосалона;
Оперативность услуги: клиенту не нужно искать покупателей для своего ТС, он лишен необходимости улаживать вопросы с ГАИ или банком. Перечисленные функции — задача автоцентра.

Читайте тут! Поддон картера двигателя

Возможные причины поломки

При работе ДВС возможны различные неисправности. Чтобы их обнаружить, следует выполнить следующую последовательность действий:

Сначала надо завести машину. Мотор должен поработать на холостом ходу. В это время следует послушать, какие звуки исхдят из выхлопной трубы. Если слышны регулярные хлопки, то неисправен один из цилиндров. Причиной может быть неисправность свечей зажигания и отсутствие искры. Также неисправность может быть вызвана большим количеством поступающего воздуха или недостаточной компрессией в цилиндре.
Необходимо осмотреть свечи. При наличии нагара, влаги или окисления, нужно почистить. Проверить зазор между электродами, который должен составлять 0,8 – 0,9 мм.
Заменить все свечи зажигания независимо от их внешнего вида и пробега автомобиля.
При нерегулярных выхлопах, нужно осмотреть высоковольтные провода. На их наконечниках должны отсутствовать следы окисления, изоляция не должна быть повреждена. При обнаружении дефектов провод следует заменить.
Провода подключения к катушке
Следует осмотреть крышку газораспределителя. На ней должен отсутствовать нагар и трещины. Угольный контакт нужно проверить на повреждения и изношенность.
Необходимо осмотреть ротор. Он должен быть цельным и не иметь следов прогара. Все детали с дефектами следует заменить.
Давление в цилиндрах допускается не ниже 1,1 Мпа, а разница компрессии не должна превышать 0,1 Мпа. Если показатели не соответствует, необходим ремонт мотора.

Если после выполненных действий проблемы остались, то нужно обратиться на станцию техобслуживания, чтобы пройти более точную диагностику двигателя ВАЗ 2109 и отрегулировать систему зажигания на стенде.

Шестицилиндровый V-образный двигатель. Как работают цилиндры двигателя Порядок работы 4 цилиндрового двигателя 1.6 митсубиси

Порядок
работы многоцилиндрового двигателя

зависит
от типа двигателя (расположения
цилиндров) и от количества цилиндров
в нем.

Чтобы
многоцилиндровый двигатель работал
равномерно, такты расширения должны
следовать через равные углы поворота
коленчатого вала (т. е. через равные
промежутки времени). Для определения
этого угла продолжительность цикла,
выраженную в градусах поворота коленчатого
вала, делят на число цилиндров. Например,
в четырехцилиндровом четырехтактном
двигателе такт расширения (рабочий ход)
происходит через 180° (720: 4) по отношению
к предыдущему, т. е. через половину
оборота коленчатого вала. Другие такты
этого двигателя чередуются также через
180°. Поэтому шатунные шейки коленчатого
вала у четырех цилиндровых двигателей
расположены под углом 180° одна к другой,
т. е. лежат в одной плоскости. Шатунные
шейки первого и четвертого цилиндров
направлены в одну сторону, а шатунные
шейки второго и третьего цилиндров —
в противоположную сторону. Такая форма
коленчатого вала обеспечивает равномерное
чередование рабочих ходов и хорошую
уравновешенность двигателя, так как
все поршни одновременно приходят в
крайнее положение (два поршня вниз и
два вверх).

Последовательность
чередования одноименных тактов в
цилиндрах называют порядком работы
двигателя. Порядок работы четырехцилиндровых
отечественных тракторных
двигателей 1-3-4-2. Это
означает, что после рабочего хода в
первом цилиндре следующий рабочий ход
происходит в третьем, затем в четвертом
и, наконец, во втором цилиндре. Определенная
последовательность соблюдается и в
других многоцилиндровых двигателях.

При
выборе порядка работы двигателя
конструкторы стремятся равномернее
распределить нагрузку на коленчатый
вал.

Одноименные
такты у четырехтактного шестицилиндрового
двигателя совершаются через поворот
коленчатого вала на 120°. Поэтому шатунные
шейки расположены попарно в трех
плоскостях под углом 120°. У четырехтактного
восьмицилиндрового двигателя одноименные
такты происходят через 90° поворота
коленчатого вала и его шатунные шейки
расположены крестообразно под углом
90° одна к другой.

В
восьмицилиндровом четырехтактном
двигателе за два оборота коленчатого
вала совершается восемь рабочих ходов,
что способствует его равномерному
вращению.

Порядок
работы восьмицилиндровых четырехтактных
двигателей 1- 5-4-2-6-3-7-8, а
шестицилиндровых 1-4-2-5-3-6.

Зная
порядок работы цилиндров двигателя,
можно правильно распределить провода
по свечам зажигания, присоединить
топливопроводы к форсункам и отрегулировать
клапаны.

22 Силы и моменты, действующие в кмш одноцилиндрового двигателя

При
такте «сгорание-расширение» сила Р1,
приложенная к поршневому пальцу,
слагается из двух сил:

силы
P давления газов на поршень

силы
инерции Pи (сила инерции переменна по
величине и направлению)

Суммарную
силу P1 разложить на можно две силы: силу
S, направленную вдоль оси шатуна, и силу
N, прижимающую поршень к стенкам цилиндра.

Силу
S перенесем в центр шатунной шейки, а к
центру коленчатого вала приложим две
равные силе S и параллельные ей силы S1
и S2. Тогда совместное действие сил S1 и
S создаст (на плече R) крутящий момент,
приводящий во вращение коленчатый вал,
а сила S2 нагрузит коренные подшипники
и через них будет передаваться на картер
двигателя.

Разложим
силу S2 на две перпендикулярно направленные
силы N1 и Р2. Сила N1 численно равна силе
N, но направлена в противоположную
сторону; совместное действие сил N и N1
образует момент Nl, который стремится
опрокинуть двигатель

в сторону, обратную вращению коленчатого
вала. Сила P2 численно равная силе Р1,
действует вниз, а сила Р действует на
головку цилиндра вверх, т.е. в противоположную
сторону. Разность между силами Р и P1
представляет собой силу инерции
поступательно движущихся масс Ри.
Наибольшей величины эта сила достигает
в момент изменения направления движения
поршня.

Вращающиеся
массы шатунной шейки, щек кривошипа и
нижней части шатуна создают центробежную
силу Рц, направленную по радиусу кривошипа
в от сторону центра вращения.

Таким
образом, в кривошипно-шатунном механизме
одноцилиндрового двигателя, кроме
крутящего момента, возникающего на
коленчатом валу, действует ряд
неуравновешенных моментов и сил, как
то:

реактивный,
или опрокидывающий, момент Nl, воспринимаемый
опорами двигателя через картер

сила
инерции поступательно движущихся масс
Ри, направленная по оси цилиндра

центробежная
сила вращающихся масс Рц, направленная
по кривошипу вала

Боковая
сила N достигает наибольшей величины
при расширении газов, когда поршень
прижимается к левой стенке цилиндра,
чем и объясняется ее обычно больший
износ.

Обычно автовладельцы не задумываются о порядке активности цилиндров двигателя своего автомобиля, ограничиваясь знанием числа таковых. И в большинстве случаев просто нет необходимости углубляться в такие технические детали. Но информация о работе цилиндров оказывается полезной, когда нужно, например, выставить зажигания или отрегулировать клапана, в других ситуациях самостоятельной наладки и ремонта, когда нужно починить автомобиль без возможности добраться до СТО, или просто при желании сделать все самому. Далее мы узнаем, каков порядок работы 4-цилиндрового двигателя, и выясним последовательность для некоторых других компоновок.

Теория работы ДВС

конструкция газораспределительного механизма;
углы между кривошипами коленвала автомобиля;
расположение цилиндров – V-подобное или рядное;
устройство системы зажигания для бензиновых авто, и ТНВД – у дизельных.

Как проходит рабочий цикл

Цикл, как видно из названия, делится на четыре такта работы:

Впуск.

Сжатие.

Рабочий ход.

Выпуск.

По завершению рабочего хода клапан выпуска открывается, коленвал двигает поршень вверх, и тот вытесняет отработанные газы в выпускной коллектор.

Иллюстрация процесса:

Интересно: у дизельного двигателя цикл иной. При впуске всасывается только воздух, а горючее впрыскивается посредством ТНВД уже после сжатия воздушной массы в цилиндре. Контактируя с разогретым от сжатия воздухом, дизтопливо воспламеняется.

Чтобы обеспечить стабильную и непрерывную работу, горючее в цилиндрах (иногда называемых «горшками») воспламеняется в особой последовательности. Порядок работы двигателя должен соблюдаться, чтобы создавалось равномерное действие на коленвал.

Очередность цилиндров

Цилиндры имеют номера, в документации их описывают в формате A-B-C-D, где вместо букв указывается цифровое обозначение. Порядок нумерации начинается со стороны цепи или ремня ГРМ – с самого удаленного от коробки передач цилиндра. Тот, что носит номер 1, называется главным.

Важно: если цилиндры работают последовательно, они не должны быть расположены рядом. Именно с учетом этого условия производители моторов разработали определенные схемы порядка чередования тактов.

Один из вариантов распредвала:

Коленвал:

Рассмотрим типичный порядок у некоторых двигателей.

Рядный 4-цилиндровый

Существует две популярные компоновки таких ДВС:

рядная;
оппозитная.

Пример блока цилиндров:

Кривошипы 1 и 4 цилиндров в конструкции коленвала рядного четырехцилиндрового двигателя расположены под углом 180 град. , и под углом 90 – к кривошипам цилиндров 2 и 3. Чтобы создать оптимальное соотношение движущих сил, действующих на кривошипы, двигатели действуют в последовательностях:

система 1–2–4–3 – менее популярная;
основной вариант 1–3–4–2.

4-цилиндровая оппозитная компоновка

Цилиндры в этих ДВС работают по отличной схеме: основная 1–3–2–4, и альтернативная 1–4–2–3.

Здесь поршни достигают т.н. «верхней мертвой точки», часто сокращаемой до ВМТ, одновременно с обеих сторон.

Интересно: встречаются машины с V-образными агрегатами на 4 цилиндра, но подобные образцы на рынке относительно редки, основную массу составляют рядные и оппозитные.

Пятицилиндровые

Это агрегаты с 5 цилиндрами, стоящими в ряд. Относительное смещение шатунных шеек коленвала – 72 градуса. Встречаются как двух- так и четырехтактные образцы, для первых (2 такта) стандартный порядок оптимальной работы блока цилиндров для данных двигателей – очередность активации 1–2–4–3–5. Ею обеспечивается равномерность возгорания топлива. Эти моторы широко применяются в судовой технике.

Блок цилиндров:

Как действуют ДВС V6

Интересно: рассматриваемая шестицилиндровая конструкция считается одной из наименее сбалансированных.

ДВС на 8 цилиндров

Из-за габаритов двигатели делаются V-образной компоновки.

Восьмицилиндровый ДВС от Chevrolet:

Возможный порядок работы восьмицилиндрового двигателя современной машины:

вариант 1–5–4–2–6–3–7–8 – основной;
принцип 1–8–4–3–6–5–7–2 – другая вариация.

Интервал между зажиганием топлива 90 град.

Как определить порядок

Чтобы узнать, по какой схеме работает мотор, необходимо изучать документацию на автомобиль и конкретный силовой агрегат, визуально определить это затруднительно.

Всегда придерживался мнения, что если ты ездишь на машине, то должен хотя бы отдаленно представлять как эта штуковина работает. Хотя бы общие принципы. В этом нет минусов, зато имеется куча плюсов: по шуму в подвеске уже примерно можно определить, что именно «болит», можно самостоятельно провести мелкий ремонт, при этом не поломав еще что-то, пока чинишь поломку, в конце концов вас будет сложнее «развести» ушлому автомеханику.

Самая главная часть автомобиля — ДВС. Двигатель внутреннего сгорания. Есть огромное множество видов этих самых двигателей, начиная от бензин/дизель/газ/неведомая субстанция и заканчивая минимальными отличиями в конструкции «сердца автомобиля».

Самый большой класс — это бензиновые и дизельные моторы.

Бывают чаще всего четырех, шести, восьми, и двеннадцатицилиндровыми.

Коротко пробежимся по основным принципам работы и понятиям.

Цилиндр — такая штука, снизу в которой есть поршень (как в шприцах), а сверху — свеча зажигания. В цилиндр подается топливо с воздухом, свеча дает искру, смесь взрывается, поршень пошел вниз, поднимая по средствам коленвала другой поршень в другом цилиндре.

Распредвал — выглядит как буд-то кто-то решил пожарить шашлык из вареных яиц. Нужен для регулировки впуска-выпуска разных смесей в цилиндры.

Коленвал — железяка, которая соединена с поршнями в цилиндрах, выглядит так, как буд-то кто-то идет на рекорд в игре «змейка» на старой Нокии. Выглядит так потому, что поршни имеют одинаковый размер, но должны каждый находится на своей высоте в цилиндрах.

Коленвал по средствам магии превращает взрывы в цилиндрах в крутящий момент, а потом в дымящуюся резину.

Цилиндры никогда не работают одновременно. И не работают по очереди (если речь не идет о двухцилиндровом моторчике).

Порядок работы цилиндров зависит, от:

— расположения цилиндров в ДВС: однорядно, V-образное, W-образное.

— количество цилиндров

— конструкция распредвала

— тип и конструкция коленвала.

Итак, рабочий цикл двигателя состоит из газораспределительных фаз. Вся нагрузка на коленвал должна быть равномерной, чтобы этот самый вал не сломать ненароком и чтобы двигатель работал равномерно.

Ключевой момент — последовательно работающие цилиндры никогда не должны находится рядом. Главным цилиндром всегда является цилиндр #1.

У двигателей одного типа, но разных модификаций, работа цилиндров может отличаться.

Четыреста второй двигатель ЗМЗ работает так: 1-2-4-3, а четыреста шестой: 1-3-4-2.

Полный рабочий цикл четырехтактного двигателя проходит в два полных оборота коленвала.

Колена коленвала расположены под определенными углами, чтобы поршням было проще вращать. Угол зависит от количества цилиндров и тактности двигателя.

У стандартного однорядного 4 цилиндрового двигателя чередование тактов происходит через 180 градусов вращения вала, у шестицилиндрового — 120 градусов, порядок работы выглядит как 1-5-3-6-2-4.

Восьмицилиндровая «вэшка» будет отрабатывать очередность 1-5-4-8-6-3-7-2 (интервал — 90 градусов)

То есть если в первом цилиндре происходит рабочий цикл, то через 90 градусов поворота коленвала, рабочий цикл будет уже в 5 цилиндре. Для полного оборота коленвала нужно (360/90) 4 рабочих хода.

Мощный W12 отрабатывает другую схему: 1-3-5-2-4-6 (левый ряд), 7-9-11-8-10-12 — правый ряд.

Естественно, чем больше цилиндров, тем работа мотора плавнее и мягче.

Порядок работы 4 цилиндрового двигателя обозначается как Х―Х―Х―Х где Х ― номера цилиндров. Это обозначение показывает последовательность чередования тактов цикла в цилиндрах.

Порядок работы цилиндров зависит от углов между кривошипами коленчатого вала, от конструкции механизма газораспределения, и системы зажигания бензинового силового агрегата. У дизельного место системы зажигания в этой последовательности занимает ТНВД.

Для управления автомобилем это знать, конечно, необязательно.

Порядок работы цилиндров необходимо знать, регулируя зазоры клапанов, меняя ремень ГРМ либо выставляя зажигание. Да и при замене проводов высокого напряжения понятие порядка рабочих тактов не будет лишним.

Нумерация

Нумерация цилиндров рядного двигателя начинается с наиболее удаленного от коробки перемены передач. Иными словами, со стороны либо цепи.

Очередность работы

Чередование тактов 1-3-4-2

Кривошипно-шатунный механизм

Маховик поддерживает инерцию коленвала для вывода поршней из верхних или нижних крайних положений, а также для более равномерного его вращения.
Коленчатый вал преобразует линейное движение поршней во вращение и передает его через механизм сцепления на первичный вал КПП.
Шатун передает усилие, прикладываемое к поршню на коленчатый вал.
Поршневой палец создает шарнирное соединение шатуна с поршнем. Изготавливается из легированной высокоуглеродистой стали с цементацией поверхности. По сути является толстостенной трубкой со шлифованной наружной поверхностью. Бывает двух видов: плавающий или закрепленный. Плавающие свободно перемещаются в бобышках поршней и во втулке, запрессованной в головку шатуна. Не выпадает палец из этой конструкции благодаря стопорным кольцам, устанавливающимся в пазы бобышек. Закрепленные удерживаются в головке шатуна за счет горячей посадки, а в бобышках вращаются свободно.

Для обычного автовладельца принцип работы двигателя, например, шестицилиндрового, является чем-то вроде магии, интересной лишь автомеханикам и гонщикам.

С одной стороны, у большинства действительно нет никакой нужды в этой информации. Но с другой, отсутствие этих знаний порождает необходимость ехать на поклон в автосервис, чтобы решить простейшие задачи.

Знание об устройстве и работе автомобиля пойдет большим плюсом в личное дело любого автолюбителя. Особенно это касается движка – важнейшего элемента и сердца железного коня. ДВС имеет уйму разновидностей – начиная от типа горючего и заканчивая уникальными для каждого авто мелкими нюансами.

Но суть работы примерно одинакова:

Горючая смесь (топливо и кислород, без которого ничего гореть не будет) попадает в цилиндр двигателя и воспламеняется свечей зажигания.
Энергия взрыва смеси толкает поршень внутри цилиндра, который, опускаясь, вращает коленвал. При вращении, коленвал поднимает к распределительному валу (который отвечает за подачу смеси через клапана) следующий цилиндр.

Благодаря последовательной работе цилиндров, коленвал находится в постоянном движении, образуя крутящий момент. Чем больше цилиндров – тем легче и быстрее будет вращаться коленвал. Вот и нарисовалась схема, знакомая даже школьникам, не разбирающимся в матчасти – больше цилиндров – мощнее мотор.

Порядок работы двигателя

Если объяснять по-простому, то порядок работы двигателя – это выверенная последовательность и интервал работы его цилиндров. Как правило, цилиндры мотора не работают строго по очереди (за исключением двухцилиндровых моторчиков). Этому способствует «змейкообразная» форма коленвала.

Порядок работы движка всегда начинается с первого цилиндра. А вот дальнейший цикл уже у всех разный. Причем даже у однотипных моторов разных модификаций. Знание этих нюансов будет необходимым, если вы захотите откалибровать работу клапанов или настроить зажигание. Поверьте, просьба подключить высоковольтные провода на автосервисе вызовет у мастеров чувство жалости.

Шестицилиндровый двигатель

Вот мы и добрались до сути. Порядок работы такого ДВС будет зависеть от того, как именно 6 цилиндров расположены. Здесь выделяют три типа — рядный, V-образный и оппозитный.

Стоит поподробнее остановиться на каждом:

Рядный двигатель.
Такая конфигурация горячо любима немцами (в автомобилях BMW, AUDI и т.п. такой движок будет именоваться R6. Европейцы и американцы предпочитают маркировки l6 и L6). В отличии от европейцев, почти повсеместно оставивших рядные двигатели в прошлом, у BMW таким типом мотора может похвастаться даже навороченный X шестой. Порядок работы у таких 1 — 5 — 3 — 6 — 2 — 4 цилиндры соответственно. Но можно встретить и варианты 1 — 4 — 2 — 6 — 3 — 5 и 1 — 3 — 5 — 6 — 4 — 2.
V-образный движок.
Цилиндры расположены по три в два ряда, пересекающихся снизу, образуя букву V. Хоть такая технология и пошла на конвейер в 1950 году, менее актуальной она не стала, комплектуя самых современных железных коней. Последовательность у таких движков 1 — 2 — 3 — 4 — 5 — 6. Реже 1 — 6 — 5 — 2 — 3 — 4.
Оппозитный мотор.
Традиционно используется японцами. Чаще всего можно встретить на Субару и Сузуки. Двигатель такой компоновки будет функционировать по схеме 1 — 4 — 5 — 2 — 3 — 6.

Владея даже этими схемами, вы сможете грамотно подрегулировать клапана. Не обязательно вдаваться в историю развития технологий, физические характеристики и сложные формулы расчета – оставим это подлинным фанатам темы. Наша цель – научится самостоятельно делать то, что вообще возможно сделать самостоятельно. Ну а знание о функционале вашего мотора идет приятным бонусом.

Порядок работы 4 цилиндрового двигателя Motoran.ru

Теория работы ДВС

конструкция газораспределительного механизма;
углы между кривошипами коленвала автомобиля;
расположение цилиндров – V-подобное или рядное;
устройство системы зажигания для бензиновых авто, и ТНВД – у дизельных.

Ремонт одноцилиндрового двигателя

Чтобы изучать особенности ремонта двигателей такого типа, необходимо кое-что знать о его основных проблемах. А он имеет всего одну проблему – это высокая температура. Так как потери тепла стали минимальными, трущиеся детали стали уязвимее к механическим нагрузкам, а значит, нуждаются в качественном охлаждении. Дело в том, что основная жидкость, которая на максимальном уровне контактирует с этими деталями – масло, не может обеспечить должного отвода тепла. Поэтому для такого мотора разрабатываются две системы охлаждения: воздушная и жидкостная со специальной системой термостатов.

Ремонт такого двигателя можно выполнить своими силами. Для этого нужен минимум знаний и стандартный набор инструментов. Если в процессе эксплуатации наблюдаются различные стуки, которые доносятся из головки блока цилиндров, то клапанный механизм нуждается в регулировке. Все регулировки производятся при снятом двигателе и демонтированной клапанной крышке. Кроме того, необходимо снять специальную крышку на генераторе, под которой расположена гайка. Вращая эту гайку, мы вращаем коленчатый вал, для установки поршня в верхнюю мертвую точку. Чтобы определить этот момент, необходимо довести до совмещения специальные метки на роторе. После этого, под кулачки распределительного вала устанавливают измерительные щупы и замеряют тепловые зазоры клапанов. Выполнять данную процедуру нужно, естественно, на холодном двигателе, иначе результат регулировки будет не правильным.

После этого, мотор необходимо собрать и проверить. Его устанавливают на агрегат и запускают. Если он работает ровно без шумов, то регулировка клапанов прошла успешно.

Вот и все. Вот так легко можно произвести ремонт одноцилиндрового четырехтактного двигателя своими руками без помощи мастеров автосервиса. Это поможет вам хорошо сэкономить на их услугах и даст вам бесценный опыт.

Как проходит рабочий цикл

Цикл, как видно из названия, делится на четыре такта работы:

Впуск.

Сжатие.

Рабочий ход.

Выпуск.

Как устроен одноцилиндровый четырехтактный двигатель?

В настоящее время, двигатели внутреннего сгорания применяются в большом количестве различных технических средств, причем, данными средствами являются не только автомобили. Такой род двигателей, как и двухтактный ДВС, применяется и в мототехнике и в специализированных устройствах, предназначенных для строительства, например, бензопила. Данные агрегаты представлены четырехтактными ДВС, имеющие по одному цилиндру, а не как в современном автомобиле – по четыре. В этой статье вы узнаете, как устроен одноцилиндровый четырехтактный двигатель, его принцип работы и ремонт.

Очередность цилиндров

Важно: если цилиндры работают последовательно, они не должны быть расположены рядом. Именно с учетом этого условия производители моторов разработали определенные схемы порядка чередования тактов.

Один из вариантов распредвала:

Коленвал:

Mitsubish 4G63

Про этот мотор рассказано немало и он довольно известен. Впервые двигатель с обозначением G63 появился еще в 1980 году. Это отличный инжекторный мотор объемом 2 л и мощностью 170 л.с. Однако был у него и существенный недостаток — малоэффективная ГБЦ с одним распределительным валом. В 1987 году этот недостаток устранили внедрив полноценную двухвальную 16-клапанную головку блока и турбонаддув.

Впервые Mitsubish 4G63T появился на Mitsubishi Galant VR-4. Двигатель удачно вписался под капот полноприводного седана, позволив тому вполне успешно выступать в ралли. Впоследствии 4G63T побывал во множестве спортивных машин марки Мицубиси, в том числе и на легендарном Lancer Evolution.

4G63 — это отличный мотор. Он отличался высоким потенциалом, нередко тюнинг энтузиасты снимали с него по 500, а при серьезных доработках и по 1000 л. с. Кроме того двигатель отличается высокой надежностью и ремонтопригодностью.

Рядный 4-цилиндровый

Существует две популярные компоновки таких ДВС:

рядная;
оппозитная.

Пример блока цилиндров:

система 1–2–4–3 – менее популярная;
основной вариант 1–3–4–2.

Toyota 3S-GE

Двигатели серии 3S одни из самых массовых в истории марки Тойота. Жемчужиной серии являлся мотор 3S-GE и его турбированный вариант 3S-GTE.

3S-GE отличался очень продуманной конструкцией, сочетающую в себе высокую надежность и отменные характеристики. Разработка мотора велась совместно с компанией Yamaha, а впервые его можно было встретить под капотом Toyota Vista образца 1984 года. С тех пор двигатель неоднократно модернизировался, а его мощность возросла со 160 до 210 л.с.

В 1998 году вышла пятая и последняя версия двигателя Toyota 3S-GE. Он устанавливался только на Altezza RS200 для японского рынка.

Обратите внимание: Лучшие электрические квадроциклы и велосипеды для детей 2021 года.

За клапанную крышку черного цвета двигатель получил неформальное название Black Top. Из его характерных особенностей нужно отметить увеличенную степень сжатия, два фазовращателя системы VVT-i, электронную дроссельную заслонку и титановые клапаны (для версии с МКПП). В такой конфигурации мотор выдавал 210 л.с. при 7600 об/мин.

3S-GE последний из 4-цилиндровых мотор Тойоты «старой школы» — мощный и очень надежный.

4-цилиндровая оппозитная компоновка

Цилиндры в этих ДВС работают по отличной схеме: основная 1–3–2–4, и альтернативная 1–4–2–3.

Здесь поршни достигают т.н. «верхней мертвой точки», часто сокращаемой до ВМТ, одновременно с обеих сторон.

Модель:

Интересно: встречаются машины с V-образными агрегатами на 4 цилиндра, но подобные образцы на рынке относительно редки, основную массу составляют рядные и оппозитные.

Устройство и принцип работы одноцилиндрового двигателя

Устройство одноцилиндрового ДВС: 1 – головка цилиндра; 2 – цилиндр; 3 – поршень; 4 – поршневые кольца; 5 – поршневой палец; 6 – шатун; 7 – коленчатый вал; 8 – маховик; 9 – кривошип; 10 – распределительный вал; 11 – кулачок распределительного вала; 12 – рычаг; 13 – впускной клапан; 14 – свеча зажигания

Данные двигатели получили широкое распространение даже в автомобилях. Несмотря на малое количество цилиндров, они имеют довольное малое отношение площади рабочей части цилиндра ко всему рабочему объему двигателя. Это преимущество говорит о том, что такой мотор имеет минимальные потери самое главной — тепловой энергии, а значит, обладает высоким коэффициентом полезного действия.

Устройство такого двигателя практически не представляет собой ничего сложного, в отличии от современных атмосферных и турбированных моторов. Он представлен всего одним цилиндром, во внутренней части которого перемещается такой же поршень, как и во многоцилиндровых автомобильных двигателях. В верхней части камеры сгорания располагаются два клапана, которые отвечают за подачу топливной смеси, а второй за выпуск отработавших газов.

Работа данного двигателя заключается в следующем. Всего такой мотор имеет четыре такта:

Впуск. Поршень внутри цилиндра располагается в самой верхней мертвой точке и движется вниз в строгом соответствии с поворотом коленчатого вала на 180 градусов. Пока поршень движется вниз, открывается, клапан, отвечающий за подачу топливной смеси, и в камеру сгорания подается топливо, смешанное с воздухом. После достижения поршнем самой нижней мертвой точки начинается следующий такт.
Сжатие. Во время этого такта задача поршня – вернуться в верхнюю мертвую точку. Коленчатый вал вращается дальше, еще на 180 градусов, при этом: впускной клапан полностью закрывается, а поршень движется наверх, сжимая уже готовую смесь.
Рабочий ход. Как только поршень достигнет самой верхней мертвой точки, в камере сгорания смесь будет сжата до критической отметки. В этот самый момент на электродах свечи зажигания при помощи ряда устройств возникает искра, которая воспламеняет топливовоздушную смесь. С этого момент начинается такт расширения, или как его называют по-другому – рабочего хода. Поршень, под действием энергии, возникшей от воспламенения смеси, движется снова вниз, заставляя вращаться коленчатый вал. Клапана находятся в закрытом состоянии.
Такт выпуска. После достижения нижней мертвой точки, поршень снова движется вверх под действием силы инерции, передаваемой от коленчатого вала. В этот момент открывается выпускной клапан и под давлением через него во впускной коллектор выходят отработавшие газы. Такт завершается после закрытия выпускного клапана и после того, как поршень окажется в верхней точке. Далее цикл тактов повторяется.

Основным тактом любого двигателя является рабочий ход. Именно в этот момент происходит самое главное – преобразование энергии тепла в механическую энергию.

Как действуют ДВС V6

Интересно: рассматриваемая шестицилиндровая конструкция считается одной из наименее сбалансированных.

Сколько цилиндров бывает в двигателе

На всем протяжении истории машиностроения инженеры и конструкторы преследуют одну цель – получение максимальной отдачи от двигателя. Для ее достижения разрабатывались все более мощные моторы с различным количеством цилиндров – от 1 до 16, принимались и принимаются попытки размещения «лошадиных сил» в как можно меньшем объеме подкапотного пространства.

Двигатели с одним цилиндром устанавливаются в мини-тракторах, маломощных мопедах и мотоциклах. Для более мощной мототехники требуется уже 4-тактный 2-цилиндровый мотор.Современные трехцилиндровые ДВС преимущественно ставятся на малолитражных легковых автомобилях и для повышения мощности оснащаются турбиной.

Важно
4-цилиндровые двигатели уже более ста лет являются самыми востребованными в автомобильной промышленности. Ими оборудуются практически все современные легковые автомобили.

Двигатели пятицилиндровые не столь популярны. Ранее они широко использовались такими гигантами мирового автопрома, как Volkswagen,Volvo,Audi

Шести- и 8 цилиндровые двигатели также популярны. Несмотря на общемировую практику уменьшения числа цилиндров за счет турбирования, такие ДВС постепенно теряют свои позиции. Многие автоконцерны в последние годы отказываются от восьмицилиндровых в пользу 6 цилиндровых двигателей, особенно это заметно по рынку мощных легковых машин.

ДВС с 7 или 9 цилиндрами применяются в авиатехнике. В автопромышленности они не используются, за редким исключением – в тюнингованных моделях. 10- и 11-цилиндровые в автомобилестроении также большая редкость. Полюбоваться «десяткой» можно на спорткаре Audi R8.

Двигатель с 12 цилиндрами в автопромышленности использовался более широко. Но из-за ужесточения экологических норм их производство неумолимо сокращается.

Существуют также ДВС с 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32 и 64 цилиндрами. Они представляют собой сочетание нескольких двигателей с меньшим количеством цилиндров и в производстве автомобилей практически не применяются.

ДВС на 8 цилиндров

Из-за габаритов двигатели делаются V-образной компоновки.

Восьмицилиндровый ДВС от Chevrolet:

Возможный порядок работы восьмицилиндрового двигателя современной машины:

вариант 1–5–4–2–6–3–7–8 — основной;
принцип 1–8–4–3–6–5–7–2 – другая вариация.

Интервал между зажиганием топлива 90 град.

Порядок работы многоцилиндровых двигателей

Из описания работы четырехтактного двигателя вытекает, что его коленчатый вал вращаться равномерно не может, так как при одном такте (рабочем ходе) он вращается с ускорением, а при остальных — с замедлением. Для повышения равномерности вращения коленчатого вала на его конце установлен маховик. Для достижения большей мощности повышают частоту вращения коленчатого вала, отчего его вращение становится более равномерным; кроме того, с этой же целью устанавливают несколько цилиндров. Такие двигатели называются многоцилиндровыми.

Чтобы многоцилиндровый двигатель работал наиболее равномерно, такты рабочих ходов должны следовать через равные промежутки времени, то есть через равные углы поворота коленчатого вала.

Рис. 137. Схемы расположения цилиндров двигателя: а — однорядное; б — V-образное; в — двухрядное, оппозитное

Расположение цилиндров многоцилиндровых двигателей может быть однорядным или двухрядным (рис. 137). В большинстве однорядных двигателей цилиндры располагаются вертикально (рис. 137, а). Такое расположение имеют двигатели Д-240 (трактор Т-70 Л), СМД-14БН (тракторы ТДТ-55А, ЛХТ-55М), СМД-18БН (тракторы ЛХТ-100, ЛХТ- 100Б, ТЛТ-100), А-01МЛ (трактор ЛХТ-4). В двухрядных двигателях цилиндры установлены под некоторым углом друг к другу.

Если в двигателях с двухрядным расположением цилиндров угол между ними менее 180°, их называют V- образными (рис. 137, б), например СМД-60 (ЛТ-157) и ЯМЗ-238НБ (Т-703), а в случае когда угол между цилиндрами равен 180°-оппозитными (рис. 137, в).

Клапаны каждого цилиндра открываются в такой последовательности, при которой одноимённые такты в цилиндрах двигателя чередуются в определённом порядке. Чередование тактов рабочего хода называется порядком работы цилиндров.

Рис. 138. Работа четырехтактного четырехцилиндрового двигателя: о, б, в, г- полуобороты коленчатого вала

Четырёхцилиндровый двигатель можно представить как соединённые вместе четыре одноцилиндровых двигателя с одним общим коленчатым валом, кривошипы (колена) которого расположены в одной плоскости. Два крайних колена направлены в одну сторону, а два внутренних — в другую (рис. 138). В этом случае поршни движутся попарно. Когда в первом и четвертом цилиндрах поршни опускаются, во втором и третьем они поднимаются. При таком расположении колен возможен порядок работы 1-3-4-2 (см. табл. 7). К таким двигателям относятся Д-240 и СМД-18Б.

Порядок работы цилиндров четырехцилиндрового двигателя

Порядок работы многоцилиндрового двигателя

зависит от типа двигателя (расположения цилиндров) и от количества цилиндров в нем.

Чтобы многоцилиндровый двигатель работал равномерно, такты расширения должны следовать через равные углы поворота коленчатого вала (т. е. через равные промежутки времени). Для определения этого угла продолжительность цикла, выраженную в градусах поворота коленчатого вала, делят на число цилиндров. Например, в четырехцилиндровом четырехтактном двигателе такт расширения (рабочий ход) происходит через 180° (720 : 4) по отношению к предыдущему, т. е. через половину оборота коленчатого вала. Другие такты этого двигателя чередуются также через 180°. Поэтому шатунные шейки коленчатого вала у четырех цилиндровых двигателей расположены под углом 180° одна к другой, т. е. лежат в одной плоскости. Шатунные шейки первого и четвертого цилиндров направлены в одну сторону, а шатунные шейки второго и третьего цилиндров — в противоположную сторону. Такая форма коленчатого вала обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов и хорошую уравновешенность двигателя, так как все поршни одновременно приходят в крайнее положение (два поршня вниз и два вверх).

Последовательность чередования одноименных тактов в цилиндрах называют порядком работы двигателя. Порядок работы четырехцилиндровых отечественных тракторных двигателей 1—3—4—2. Это означает, что после рабочего хода в первом цилиндре следующий рабочий ход происходит в третьем, затем в четвертом и, наконец, во втором цилиндре. Определенная последовательность соблюдается и в других многоцилиндровых двигателях.

При выборе порядка работы двигателя конструкторы стремятся равномернее распределить нагрузку на коленчатый вал.

Одноименные такты у четырехтактного шестицилиндрового двигателя совершаются через поворот коленчатого вала на 120°. Поэтому шатунные шейки расположены попарно в трех плоскостях под углом 120°. У четырехтактного восьмицилиндрового двигателя одноименные такты происходят через 90° поворота коленчатого вала и его шатунные шейки расположены крестообразно под углом 90° одна к другой.

В восьмицилиндровом четырехтактном двигателе за два оборота коленчатого вала совершается восемь рабочих ходов, что способствует его равномерному вращению.

Порядок работы восьмицилиндровых четырехтактных двигателей 1— 5—4—2—6—3—7—8, а шестицилиндровых 1—4—2—5—3—6.

Зная порядок работы цилиндров двигателя, можно правильно распределить провода по свечам зажигания, присоединить топливопроводы к форсункам и отрегулировать клапаны.

При такте «сгорание—расширение» сила Р1, приложенная к поршневому пальцу, слагается из двух сил:

силы P давления газов на поршень

силы инерции Pи (сила инерции переменна по величине и направлению)

Суммарную силу P1 разложить на можно две силы: силу S, направленную вдоль оси шатуна, и силу N, прижимающую поршень к стенкам цилиндра.

Силу S перенесем в центр шатунной шейки, а к центру коленчатого вала приложим две равные силе S и параллельные ей силы S1 и S2. Тогда совместное действие сил S1 и S создаст (на плече R) крутящий момент, приводящий во вращение коленчатый вал, а сила S2 нагрузит коренные подшипники и через них будет передаваться на картер двигателя.

Разложим силу S2 на две перпендикулярно направленные силы N1 и Р2. Сила N1 численно равна силе N, но направлена в противоположную сторону; совместное действие сил N и N1 образует момент Nl, который стремится опрокинуть двигатель в сторону, обратную вращению коленчатого вала. Сила P2 численно равная силе Р1, действует вниз, а сила Р действует на головку цилиндра вверх, т.е. в противоположную сторону. Разность между силами Р и P1 представляет собой силу инерции поступательно движущихся масс Ри. Наибольшей величины эта сила достигает в момент изменения направления движения поршня.

Вращающиеся массы шатунной шейки, щек кривошипа и нижней части шатуна создают центробежную силу Рц, направленную по радиусу кривошипа в от сторону центра вращения.

Таким образом, в кривошипно-шатунном механизме одноцилиндрового двигателя, кроме крутящего момента, возникающего на коленчатом валу, действует ряд неуравновешенных моментов и сил, как то:

реактивный, или опрокидывающий, момент Nl, воспринимаемый опорами двигателя через картер

сила инерции поступательно движущихся масс Ри, направленная по оси цилиндра

центробежная сила вращающихся масс Рц, направленная по кривошипу вала

Боковая сила N достигает наибольшей величины при расширении газов, когда поршень прижимается к левой стенке цилиндра, чем и объясняется ее обычно больший износ.

В одноцилиндровом четырехтактном двигателе коленчатый вал вращается неравномерно, поэтому маховик должен обладать большим моментом инерции. В многоцилиндровом двигателе вращение коленчатого вала происходит равномернее, так как рабочие ходы в различных цилиндрах не совпадают друг с другом. Чем больше цилиндров имеет двигатель, тем равномернее вращается коленчатый вал. Нагрузка на детали кривошипно-шатунного механизма в многоцилиндровом двигателе изменяется более плавно, чем в одноцилиндровом.

Цилиндры двигателя могут быть расположены следующим образом: вертикально в один ряд — однорядные (рис. 3.7, а) в двига-

Рис. 3.7. Схемы расположения цилиндров двигателя: а — однорядного; 6 — однорядного с наклоном к вертикали; в — V-образного; г — с противоположно лежащими цилиндрами; 1 — цилиндры; 2 — головки блоков; 3 — блоки цилиндров; 4 — поддон телях автомобилей ВАЗ-21213 «Нива», ГАЗ-52-04, ГАЗ-3102 и ГАЗ- 3110 «Волга», ЗИЛ-5301 «Бычок» и др. ; под углом а к вертикали (рис. 3.7, б) в двигателе автомобиля «Москвич-2140»; в два ряда — V- образные (рис. 3.7, в) в двигателях автомобилей ГАЗ-3307, ЗИЛ- 431410, MA3-5335, КамАЗ-5320, «Урал-4320» и др.; горизонтально с углом 180° между рядами цилиндров — двигатели с противоположно лежащими цилиндрами (рис. 3.7, г), т.е. с противоположно движущимися поршнями. Эти двигатели иногда называют оппозит- ными. При таком расположении цилиндров уменьшается высота двигателя и его можно устанавливать под полом кузова, например в автобусах.

При двухрядном V-образном расположении цилиндров двигатель имеет большую жесткость конструкции, меньшие размеры и массу, чем однорядный той же мощности. Жесткий коленчатый вал (вследствие уменьшения его длины) допускает работу без гасителя крутильных колебаний и позволяет форсировать двигатель по степени сжатия. К недостаткам V-образных двигателей можно отнести их значительную ширину и более сложную конструкцию.

На отечественных автомобилях устанавливают четырех-, шести-, восьми- и двенадцатицилиндровые двигатели. Многоцилиндровые двигатели обычно делают V-образными с углом (3 между цилиндрами 60, 75 и 90° (чаще).

Четырехцилиндровый двигатель. Равномерность работы многоцилиндрового двигателя обеспечивается в том случае, если чередование одноименных тактов в его цилиндрах происходит за цикл (720° в четырехтактном) через равные углы поворота коленчатого вала.

Для определения угла, через который в цилиндрах четырехтактного двигателя будут повторяться одноименные такты (допустим, такты расширения), необходимо 720° разделить на число цилиндров. В четырехцилиндровом двигателе такт расширения совершается через 720/4 = 180° поворота коленчатого вала. За каждые два оборота коленчатого вала в четырехтактном четырехцилиндровом двигателе происходит четыре такта расширения, четыре такта выпуска и т.д., т.е. рабочий цикл повторяется 4 раза.

Поскольку чередование одноименных тактов происходит через 180° поворота коленчатого вала, то и шатунные шейки вала должны быть расположены под углом 180° одна от другой, т. е. лежать в одной плоскости. Шатунные шейки первого и четвертого цилиндров направлены в одну сторону относительно оси коленчатого вала, а шатунные шейки второго и третьего цилиндров — в противоположные

(рис. 3.8, а). Такая форма коленчатого вала обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов в цилиндрах двигателя. Последовательность чередования (за два оборота) одноименных тактов в различных цилиндрах двигателя называют порядком работы цилиндров двигателя. Порядок работы четырехцилиндровых четырехтактных двигателей может быть 1—3—4—2 (табл. 3.1) или 1—2—4—3.

Рис. 3.8. Схемы кривошипно-шатунных механизмов четырехтактных однорядных двигателей:

а — четырехцилиндрового; б — шестицилиндрового; 1-6 — цилиндры

При выборе порядка работы двигателя конструкторы стремятся как можно равномернее распределить нагрузку на шатунные и коренные шейки коленчатого вала. Максимальные нагрузки на шейки коленчатого вала возникают в те моменты, когда в цилиндрах совершаются такты расширения (рабочие ходы).

При порядке работы 1—2—4—3 в течение рабочего хода в первом цилиндре за первый поворот коленчатого вала на угол 0—180° во втором цилиндре будет происходить сжатие, а в третьем — выпуск. Двигатели автомобилей ЗИЛ-5301 «Бычок», семейства ВАЗ «Жигули» и др. имеют порядок работы 1—3—4—2, а двигатели автомобилей УАЗ, ГАЗ-3102 «Волга», ГАЗ-2410 «Волга» — 1—2—4—3.

Рассмотрим последовательность чередования тактов в цилиндрах по табл. 3.1. Так, в первом цилиндре за первую половину оборота коленчатого вала (0—180°) происходит рабочий ход. За вторую его половину (180—360°) рабочий ход будет осуществляться в третьем цилиндре, за первую половину второго оборота (360—540°) — в четвертом цилиндре, а за вторую половину второго оборота (540— 720°) — во втором цилиндре.

Чередование тактов однорядного четырехцилиндрового двигателя

Complete Insights – Lambda Geeks

Автор Abhishekin По умолчанию

Порядок зажигания, как следует из названия, это порядок, в котором происходит зажигание цилиндров. Порядок зажигания помогает регулировать тепловыделение и вибрации. Это также влияет на плавность хода, баланс двигателя и звук.

Обычно порядок работы 4-цилиндровых двигателей сохраняется как 1-3-4-2, 1-3-2-4 и 1-2-4-3. Эти последовательности разработаны с использованием нескольких простых уравнений, которые обсуждаются ниже. В этой статье объясняется порядок зажигания на примере четырехтактного четырехцилиндрового двигателя и обсуждаются различные типы четырехцилиндровых двигателей, а также названия цилиндров двигателя.

Работа четырехтактного двигателя

Четырехтактный или четырехцилиндровый двигатель выполняет один рабочий цикл после каждых четырех ходов поршня. Такт завершается, когда поршень перемещается из верхней мертвой точки в нижнюю мертвую точку или наоборот.

Четырехтактный двигатель имеет следующие ступени:

Впуск. Он также известен как такт всасывания. Топливно-воздушная смесь поступает в цилиндр во время этого такта. Поршень изначально находится в верхней мертвой точке и движется к нижней мертвой точке.
Сжатие- Топливовоздушная смесь, поступившая в цилиндр, сжимается в этом такте. Поршень находится в нижней мертвой точке и движется к верхней мертвой точке.
Горение — это также называется тактом зажигания. Во время этого хода начинается второй оборот кривошипа. Топливо воспламеняется от искры. Поршень движется к нижней мертвой точке.
Выхлоп — отходы выбрасываются из цилиндра через выпускной клапан в такте выпуска. Поршень возвращается обратно в верхнюю мертвую точку.

Четырехцилиндровый двигатель, четырехтактный двигатель

В четырехцилиндровом четырехтактном двигателе цилиндры работают по четырехтактному циклу, и всего четыре цилиндра выполняют каждую стадию цикла независимо.

Когда первый цилиндр находится в такте всасывания, второй цилиндр может находиться в такте выпуска, третий цилиндр в такте зажигания и четвертый цилиндр в такте сжатия. Таким образом, мощность передается непрерывно в четырехцилиндровом двигателе.

Расположение цилиндров в 4-цилиндровом двигателе

Существует множество способов расположения и нумерации цилиндров. Расположение важно для определения размера двигателя, а нумерация важна для определения порядка зажигания.

Различные типы компоновки в четырехцилиндровом двигателе:

Прямой двигатель. Цилиндры расположены в одну линию и пронумерованы от № 1 спереди назад.
Двигатели V. В этом типе расположения двигатели располагаются в наклонном положении так, что между ними образуется буква V. Каждый цилиндр размещается напротив предыдущего цилиндра. Нумерация ведется спереди назад, начиная с №1.

Изображение — двигатель V

Авторы изображений — Википедия

Изображение — нумерация в двигателе V

Кредиты изображений — Википедия простая процедура. Параметрами, которые учитываются при выборе порядка зажигания, являются демпфирование вибраций, низкие нагрузки на подшипники и правильный отвод тепла от цилиндров.

Ниже приведены методы определения порядка стрельбы-

Балансировка- Балансировка первичных сил, вторичных сил и моментов является наиболее точным способом определения порядка стрельбы. Это гарантирует, что будет меньше проблем с рассеиванием тепла и низкой вибрацией.

Первичные силы находятся с помощью следующего уравнения-

Вторичные силы находятся с помощью следующего уравнения-

Угол поворота коленчатого вала находится по соотношению-

Где n означает количество цилиндров.

Для четырехцилиндрового двигателя, n=4

Угол поворота кривошипа представляет собой угол, на который должен повернуться кривошип, чтобы запустить один цилиндр. Итак, в четырехцилиндровом двигателе один цилиндр срабатывает после каждого поворота кривошипа на 180 градусов.

Условия балансировки таковы, что алгебраическая сумма всех горизонтальных и вертикальных сил должна быть равна нулю, а сумма всех моментов должна быть равна нулю. Это означает, что многоугольник сил (как для первичных, так и для вторичных сил) и парный многоугольник должны образовывать замкнутую фигуру.

Следуя этому подходу, получаются общие порядки стрельбы: 1-3-4-2 и 1-3-2-4.

Приближенно. Очевидно, что при одновременном включении соседних цилиндров возникнут проблемы с нагревом, а усилие, действующее на подшипники, будет больше, что приведет к сильным вибрациям. Таким образом, нам нужно запускать чередующиеся цилиндры, что оставляет нас в порядке запуска 1-3-4-2, который чаще всего используется в четырехцилиндровых двигателях.

Если использовать порядок стрельбы как 1-2-3-4, то с помощью метода уравновешивания можно обнаружить, что уравновешиваются только первичные и вторичные силы, но моменты не уравновешиваются, т.е. парный многоугольник не образует замкнутая фигура.

Совершенно очевидно, что запуск 2 ^и цилиндра сразу после 1 ^st цилиндра создаст проблемы с нагревом и усилит вибрации.

Значение 1-3-4-2

Порядок зажигания 1-3-4-2 показывает последовательность, в которой запускаются цилиндры. Искра возникает в первом цилиндре, затем в третьем, четвертом и втором цилиндре.

Когда запускается первый цилиндр, третий цилиндр готовится к запуску, что означает, что он будет находиться в такте сжатия. На следующих 180 градусах поворота коленчатого вала (угол кривошипа 360 градусов) третий цилиндр входит в рабочий такт. Тем временем второй цилиндр находится в такте впуска, а четвертый цилиндр готовится к такту зажигания.

При следующем повороте на 180 градусов (угол коленчатого вала 540 градусов) четвертый цилиндр входит в рабочий такт, а второй цилиндр выполняет такт сжатия. Первый цилиндр находится в такте впуска, а третий цилиндр в такте выпуска.

При следующем повороте на 180 градусов (угол коленчатого вала 720 градусов) второй цилиндр выполняет рабочий такт, четвертый двигатель находится в такте выпуска, третий цилиндр в такте впуска и первый цилиндр в такте сжатия.

Считается, что после поворота кривошипа на 720 градусов один рабочий цикл завершен.

Последние сообщения

ссылка на 29 фактов о структуре и характеристиках KOH Lewis: почему и как?

29 фактов о структуре и характеристиках KOH Lewis: почему и как?

Гидроксид калия или едкий кали представляют собой неорганические соединения. Его молярная масса составляет 56,11 г/моль. Давайте резюмируем структуру КОН Льюиса и все факты в деталях.
КОН представляет собой простой гидроксид щелочного металла…

Продолжить чтение

ссылка на «Еще не соединение?» 5 фактов (когда, почему и примеры)

— это еще союз? 5 фактов (когда, почему и примеры)

Слово «еще» в основном используется в значении «до сих пор» или «тем не менее» в предложении. Проверим употребление слова «пока» в значении «союз».
Слово «еще» может быть помечено как «координация…»

Продолжить чтение

Как работает четырехтактный двигатель? – MechStuff

0008 Четырехтактный бензиновый двигатель ИЛИ четырехтактный двигатель (часто называемый). Это очень легко понять до тех пор, пока вы не захотите выполнять все термодинамические расчеты и все такое прочее!

4-тактный двигатель

Анимация – 1. Впуск 2. Сжатие 3. Мощность 4. Выпуск ! Кредиты — Zephyris

Само название дает нам представление — это двигатель внутреннего сгорания, в котором поршень совершает 4 такта, дважды поворачивая коленчатый вал. Ход относится к полному перемещению поршня в любом из направлений. Цикл завершается, когда все 4 такта завершены. Четырехтактный двигатель впервые был продемонстрирован Николаус Отто в 1876 году, поэтому он также известен как цикл Отто.

Перейдем к деталям, которые есть в 4-тактном двигателе,
Поршень – В двигателе поршень используется для передачи силы расширения газов на механическое вращение коленчатого вала через шатун. Поршень может сделать это, потому что он плотно закреплен внутри цилиндра с помощью поршневых колец, чтобы минимизировать зазор между цилиндром и поршнем!
Коленчатый вал – Коленчатый вал – деталь, способная преобразовывать возвратно-поступательное движение во вращательное.
Шатун – Шатун передает движение от поршня к коленчатому валу, который действует как плечо рычага.
Маховик – Маховик представляет собой вращающееся механическое устройство, используемое для накопления энергии.
Впускной и выпускной клапаны – Позволяет подавать свежий воздух с топливом и выводить отработавшую топливно-воздушную смесь из цилиндра.
Свеча зажигания – Свеча зажигания подает электрический ток в камеру сгорания, который воспламеняет топливно-воздушную смесь, что приводит к резкому расширению газа.

Детали четырехтактного двигателя. источник: — xorl.wordpress.com

Четыре такта 4-тактного двигателя имеют название —

1. Такт всасывания/впуска: —

В этом такте поршень перемещается от ВМТ к НМТ [( Верхней мертвой точки Центр – самое дальнее положение поршня к коленчатому валу) до ( НМТ – ближайшее положение поршня к коленвалу)].
Поршень движется вниз, всасывая топливовоздушную смесь из впускного клапана.
Ключевые моменты :-
впускной клапан- Open
Выпускной клапан- Закрыто
Вращение коленчатого вала- 180 °

2. Стало: топливно-воздушная смесь. Импульс маховика помогает поршню двигаться вверх.

Ключевые точки :-
впускной клапан- Закрыто
Выпускной клапан- Закрыто
Вращение коленчатого вала- 180 ° (всего = 360 °)

Источник:- cdn3.kidsdiscover.com

3. Сток мощности:-

Начался второй оборот коленчатого вала, так как он совершает один полный оборот в такте сжатия. Рабочий такт начинается с расширения воздушно-топливной смеси, воспламеняемой с помощью свечи зажигания. Здесь поршень движется от ВМТ к НМТ. Этот ход производит механическую работу по вращению коленчатого вала.
Ключевые моменты :-
впускной клапан- Закрыто
Выпускной клапан- Закрыто
Глощение коленчатого вала- 180 ° (общая сумма = 540 °)

4.

Сток выхлопа:-
999

4. Выхлопа импульс маховика перемещает поршень вверх от НМТ к ВМТ, тем самым выталкивая выхлопные газы наружу через выпускной клапан.

Ключевые точки :-
Впускной клапан – ЗАКРЫТ
Выпускной клапан – ОТКРЫТ
Обороты коленчатого вала – 180°(всего = 720°)

Здесь завершаются два полных оборота (720°) коленчатого вала вместе с одним циклом ( Один цикл, потому что термодинамический цикл является серией термодинамических процессы, которые возвращают систему в исходное состояние.Здесь ряд термодинамических процессов происходит во время тактов.4 такта = 4 процесса !)

Предлагаемая статья – Как работают двухтактные двигатели ?

Как впускные и выпускные клапаны открываются и закрываются в определенное время хода?

Ну, они не рассчитаны с помощью таймера или часов (пошутить надо мной). Ответ такой удивительный, а решение чертовски простое — распределительный вал !
Распределительный вал соединен с коленчатым валом через шестеренчатый механизм или зацеплен с помощью зубчатой цепи.

Вращающийся кулачок на распределительном валу!

Анимация вверху — кулачок на распределительном валу, преобразующий вращательное движение в колебательное движение клапанов, тем самым открывая и закрывая клапаны в точное время. Источник

Опять же, это доказывает, что иногда все, что нам нужно, это простой дизайн.

Вам может понравиться – Различия, преимущества и недостатки 4-тактного и 2-тактного двигателя!

Свеча зажигания используется только в бензиновых двигателях и поэтому используется здесь. Дизельные двигатели не имеют свечи зажигания. Смесь настолько сильно сжата, что способна самовоспламениться.

Как запускается двигатель ИЛИ когда вы запускаете двигатель, как опускается поршень?

Ответ заключается в том, что когда вы вставляете ключ в машину, чтобы включить ее, батарея приводит в действие небольшой двигатель, который находится в зацеплении с большей шестерней маховика. Таким образом, двигатель запускается путем всасывания в него воздушно-топливной смеси, а затем следует описанному выше циклу.

Вот видео как заводятся двигатели ?

10 самых надежных четырехцилиндровых двигателей

Четырехцилиндровые двигатели действительно стали популярными в Европе и даже в Северной Америке, когда были приняты нормы выбросов углерода Евро-6. Производители автомобилей быстро начали уменьшать размеры двигателей больших транспортных средств, а также представили двигатели меньшего размера в последующие годы выпуска. Гонка за уменьшением размеров двигателей сделала четырехцилиндровые двигатели все более популярными для семейных автомобилей, спортивных автомобилей и даже пикапов.

Связанный: Вот лучшие четырехцилиндровые двигатели, когда-либо созданные То, что делает автомобильный двигатель надежным, зависит от того, как производитель спроектировал его, чтобы справляться с нагрузками во время работы. Надежный двигатель должен прослужить до сотен тысяч километров, при регулярном обслуживании, конечно. Если вам нужен баланс между мощностью и топливной экономичностью, вам подойдет автомобиль с четырехцилиндровым двигателем. Без лишних слов, вот 10 самых надежных четырехцилиндровых двигателей, когда-либо созданных.

10

Toyota 4A-GE

Через Pinterest

Двигатель

Toyota 4A-GE представляет собой четырехцилиндровый силовой агрегат объемом 1,6 л, который устанавливался на Toyota MR2 первого поколения в 80-х годах. Версия с наддувом давала мощность 145 л.с. и крутящий момент 140 фунт-фут, что было достаточно для двигателя такого размера в то время.

Через Pinterest

Самая мощная версия двигателя 4A-GE известна как «Blacktop» и развивала мощность до 160 л.с. Компания «Автомобиль и водитель» провела 30 000-мильное испытание на прочность Toyota MR2, оснащенной двигателем 4A-GE. После года увлеченного вождения никаких внеплановых ТО не понадобилось.

9

Nissan SR20DET

Через YouTube (канал Hayai DemoN)

В мире, где мы привыкли верить, что чем больше, тем лучше, двигатель Nissan SR20DET опровергает это утверждение. Японский четырехцилиндровый силовой агрегат может с легкостью развивать мощность до 300 лошадиных сил, но вам, возможно, придется усилить внутренние компоненты, если вы хотите, чтобы мощность достигла 400 лошадиных сил.

Через Goo-net Exchange

Компания Nissan впервые использовала SR20DET в модели Bluebird 2000SSS, а затем установила ее на такие популярные автомобили, как Nissan Silvia S14, Pulsar GTI-R и Nissan NX Coupe. Чтобы понять, насколько надежны двигатели SR20, рецензент из Nico Club отметил, что у него никогда не было проблем с двигателем, когда он использовал свой автомобиль в качестве ежедневного пассажира на протяжении более шести лет.

Связанный: 5 четырехцилиндровых двигателей, которые можно настроить до смехотворных уровней (5 двигателей V8, которые вызывают только проблемы)

8

Subaru EJ20

Через B-детали

Еще один 2,0-литровый четырехцилиндровый двигатель, выдержавший испытание временем, — это Subaru EJ20, впервые представленный в 1989 году в качестве замены 1,8-литрового двигателя EA82. Subaru установила EJ20 в WRX STi, чтобы конкурировать с гигантами быстрых автомобилей, такими как Mitsubishi, и он показал себя превосходно.

Через автомобили и ставки

Безнаддувный EJ20 имеет характерный звук, который легко узнает любой, кто какое-то время пользовался продукцией Subaru. Конечно, идеальных двигателей не существует, но если вы думаете о силовой установке, которая прослужит вам до 150 000 миль, Subaru EJ20 определенно стоит рассмотреть.

7

Kia Soul 1,6 л

Через Motoring Rumpus

Модель этого корейского компактного многоцелевого автомобиля 2018 модельного года оснащена 1,6-литровым четырехцилиндровым двигателем мощностью 201 л.с. при 6000 об/мин. Владельцы Kia Soul 2018, кажется, впечатлены производительностью относительно небольшого 1,6-литрового двигателя.

Через NY Daily News

J.D. Power считает, что Soul 2018 года очень надежен, получив 84 балла из 100. Kia Soul 2018 года не отзывали, судя по данным Национальной администрации безопасности дорожного движения (NHTSA).

6

SAAB B234R

Через планету SAAB

B234R, выпущенный в 1993 году, стал пропуском SAAB в зал славы двигателей. B234R работал с системой управления двигателем Trionic, чтобы правильно регулировать топливно-воздушную смесь. Сочетание B234R с механической коробкой передач дало почти 225 лошадиных сил и крутящий момент 300 ft-lbs, что было беспрецедентным в то время.

Через планету SAAB

SAAB был в числе немногих марок, которые смогли выжать такое количество мощности из четырехцилиндрового двигателя. Единственной маркой, которая могла превзойти SAAB B234R в то время, был Porsche 993, мощность которого составляла около 275 лошадиных сил. Что касается надежности и долговечности, 84,2% автомобилей SAAB прослужили 100 000 км без особых требований к техническому обслуживанию.

По теме: 5 лучших четырехцилиндровых двигателей на рынке в 2021 году (и 5 худших)

5

Volvo Redblock B230FT

Через eEuroparts.com

Многие квадратные универсалы Volvo, произведенные в 80-х годах, которые вы видите сегодня, все еще работают с оригинальным Redblock B230FT, который представляет собой 2,3-литровый 4-цилиндровый двигатель.

Через Volvo Cars

Двигатель B230FT установлен на Volvo 240, и владельцы этого автомобиля считают его сверхнадежным и долговечным. По словам обозревателя на Cars.com, Volvo 240 с двигателем B230FT является ярким примером того, каким должен быть безопасный и надежный автомобиль.

4

Ford Focus ST EcoBoost

Через YouTube (канал exoroxx)

Ford вывел свою игру по уменьшению объема двигателя на новый уровень, представив 2,0-литровый EcoBoost в своем Focus ST. 2,0-литровый двигатель EcoBoost представляет собой четырехцилиндровую бензиновую рабочую лошадку с турбонаддувом, мощностью 252 л.с. и крутящим моментом 270 фунт-фут.

Через торгового посредника

Focus ST 2013 года оснащен 2,0-литровым двигателем EcoBoost. Несмотря на то, что этот Ford Focus отзывали 10 раз, ни один из них не связан с двигателем EcoBoost. После анализа отзывов на интернет-форумах, посвященных Ford, таких как Ford Flex и Ford Edge Forum, можно с уверенностью сказать, что 2,0-литровый двигатель EcoBoost преодолеет отметку в 150 000 миль, если к регулярному обслуживанию относиться серьезно.

3

BMW S14

Через Pixabay

Баварский автопроизводитель BMW имеет репутацию производителя одних из самых мощных шестицилиндровых двигателей, но для E30 M3 ему пришлось уменьшить мощность. Как гоночный автомобиль BMW хотел сделать E30 M3 как можно более легким, поэтому на свет появился S14. Четырехцилиндровый бензиновый двигатель более чем выполнил свою задачу, выдержав испытание временем и помог гонщикам завоевать множество титулов, в том числе титул чемпиона мира в 1987 году и победы BTCC в 1988 и 1991.

Через Hypebeast

Хотя по современным меркам S14 не совсем лучшая дорожная силовая установка, ее 197 лошадиных сил, 177 фунт-фут крутящего момента и отдельных дроссельных заслонок было достаточно, чтобы создать бесшумный, высокопроизводительный спортивный автомобиль. Ожидаемый срок службы BMW E30 M3 с двигателем S14 составляет 150 000 миль, при этом требуется регулярное техническое обслуживание.

Связанный: 14 четырехцилиндровых двигателей, которые смутят V8

2

Фольксваген 1,9 ТДИ АРЛ

Через B-части

Двигатель 1.9 TDI был произведен в начале 90-х годов и приобрел легендарный статус в США и Германии. Красная маркировка двигателя 1. 9 TDI ARL отличает его от моделей BPX и BUK, которые были почти такими же мощными.

через SellMyRide

Volkswagen Golf 2003 года — отличный пример автомобиля с двигателем 1.9 TDI ARL. Обозреватели Cars.com, кажется, согласны с тем, что Volkswagen Golf 2003 года — довольно надежный небольшой семейный автомобиль, судя по оценке надежности 4,4 из 5, которую они ему дали.

1

Honda серии K

Через EngineLabs

Двигатели K20, K23 и K24 составляют семейство Honda K-серии. Любая дискуссия о надежном форсированном двигателе будет неполной без этих двигателей. K20 должен прослужить более 200 000 миль при надлежащем обслуживании. Это означает своевременную замену фильтров, замену масла и другие связанные с этим действия.

Через отдел новостей Honda

K20 установлен на Acura RSX 2006 года выпуска, который не был отозван из-за проблем с двигателем. Вы также можете найти двигатель серии K в таких моделях, как 2002-2009 гг.Honda CR-V, Honda Element 2003–2011 гг. и Acura TSX 2004–2008 гг.

Клапаны и порты в четырехтактных двигателях

Клапаны и порты в четырехтактных двигателях

Ханну Яаскеляйнен, Магди К. Хайр

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Компоненты, расположенные после впускного коллектора в четырехтактных дизельных двигателях, выполняют важные функции по управлению подачей воздуха в цилиндр. Клапаны тарельчатого типа контролируют синхронизацию потока в цилиндр и из него. Конструкция впускного отверстия влияет на дыхательную способность двигателя, а также на объемное движение воздуха, когда он входит в цилиндр.

Клапаны
Фазы газораспределения
Впускное отверстие
Влияние изготовления головки цилиндра на завихрение и поток
Впускной коллектор

Поскольку воздушный поток проходит через различные компоненты и этапы системы впуска, различные свойства и характеристики всасываемого заряда были изменены для достижения общих целей системы управления всасываемым зарядом. Фильтр всасываемого воздуха обеспечивает достаточную чистоту воздуха, контроль состава наддувочного воздуха и содержания кислорода путем подачи рециркуляции отработавших газов во всасываемый воздух, а компрессор и охладитель наддувочного воздуха обеспечивают соблюдение требований по давлению и температуре во впускном коллекторе, а также плотность наддувочного воздуха. в проектных пределах. Несколько заключительных аспектов управления воздухом достигаются после того, как всасываемый заряд выходит из впускного коллектора и поступает в цилиндр. Клапаны или порты контролируют время подачи воздуха в цилиндр. Кроме того, проход между впускным коллектором и цилиндром может оказывать значительное влияние на поток, когда он входит в цилиндр, и может использоваться для придания заряду подходящего объемного движения и кинетической энергии для обеспечения смешивания воздуха, топлива и промежуточного сгорания. продукты в цилиндре.

В четырехтактных двигателях впускной газ поступает в цилиндр через отверстие, расположенное в головке блока цилиндров, и через клапан, используемый для открытия и закрытия отверстия. В двухтактных двигателях, обсуждаемых в другом месте, обычно используются отверстия в гильзе цилиндра, которые поочередно закрываются и открываются поршнем.

Рисунок 1 . Номенклатура цельного тарельчатого клапана

Поток газа в цилиндр и из цилиндра в 4-тактных двигателях контролируется почти исключительно тарельчатыми клапанами (рис. 1). Хотя использовались или предлагались клапаны других конструкций, ни один из них, по-видимому, не может сравниться по надежности и уплотняющей способности с тарельчатым клапаном. Наиболее распространенной конструкцией тарельчатого клапана в автомобилестроении является цельный клапан, в котором весь клапан сделан из одного и того же материала. Однако доступны и другие варианты, в том числе:

Конструкция со сварным наконечником имеет отдельный наконечник, приваренный к стержню над канавкой держателя. Наконечник может быть изготовлен из материала, гораздо более износостойкого, чем остальная часть клапана.
Конструкция, состоящая из двух частей, имеет отдельный шток, приваренный над галтелью, рис. 2 слева.
Конструкция с внутренним охлаждением имеет полый шток, содержащий охлаждающую жидкость, такую как металлический натрий или смесь натрия и калия, и обычно используется в выпускных клапанах с высокими эксплуатационными характеристиками для тяжелых условий эксплуатации, рис. 2 в центре. Пиковые температуры клапана снижаются благодаря «эффекту встряхивания» расплавленного металла, и эти конструкции могут особенно хорошо выдерживать тепловые нагрузки. Температура в полой шейке может быть снижена примерно на 80–130 К, что снижает общий износ клапана и вкладыша седла клапана.
Некоторые конструкции также имеют полую полость в головке клапана, содержащую металлический натрий, рис. 2, справа. Это расширение классического полого клапана, заполненного натрием, с дополнительной полостью в головке клапана. Это может увеличить пики температуры в головке клапана и еще больше увеличить срок службы клапана.
Конструкция со сварной поверхностью седла имеет седло клапана, на которое наварено твердое покрытие, чтобы лучше выдерживать условия, которые в противном случае привели бы к чрезмерному износу седла клапана и/или коррозии.

Рисунок 2 . Пример конструкции тарельчатого клапана

Слева: Клапан со сплошным штоком, состоящий из двух частей. Центр: Клапан с полым штоком.
Справа: Клапан с полым штоком и дополнительной полостью на головке клапана.

(Источник: Мале)

В дополнение к различным стилям конструкции клапаны могут иметь различные усовершенствования конструкции для повышения их долговечности. Деформационное упрочнение поверхности седла можно использовать для умеренного повышения износоустойчивости седла в тех случаях, когда нет необходимости в сварной конструкции поверхности седла. Обработку поверхности штока можно использовать для уменьшения трения и/или износа, особенно в тех случаях, когда в противном случае может возникнуть адгезионный износ. Алюминирование поверхности седла клапана, а иногда и поверхности сгорания для повышения коррозионной стойкости в среде с оксидом свинца когда-то было популярно для двигателей, работающих на этилированном бензине. Крышки наконечников, установленные на конце штока клапана, могут использоваться для повышения износостойкости наконечников, когда сварка разнородных металлов представляет проблему.

###

Принципы и работа четырехтактного бензинового двигателя

Четырехтактный двигатель (также известный как четырехтактный ) представляет собой двигатель внутреннего сгорания, в котором поршень совершает четыре отдельных хода, составляющих единый термодинамический цикл. Под ходом понимается полный ход поршня по цилиндру в любом направлении. Четыре отдельных хода называются:

ВПУСК : этот ход поршня начинается в верхней мертвой точке. Поршень опускается от верхней части цилиндра к нижней части цилиндра, увеличивая объем цилиндра. Смесь топлива и воздуха нагнетается атмосферным (или более высоким) давлением в цилиндр через впускное отверстие.
СЖАТИЕ : при закрытых впускном и выпускном клапанах поршень возвращается в верхнюю часть цилиндра, сжимая воздух или топливно-воздушную смесь в головке цилиндра.
МОЩНОСТЬ : это начало второго оборота цикла. Пока поршень находится близко к верхней мертвой точке (ВМТ), смесь сжатого воздуха и топлива в бензиновом двигателе воспламеняется от свечи зажигания в бензиновых двигателях или воспламеняется за счет тепла, выделяемого при сжатии в дизельном двигателе. Возникающее в результате сгорания сжатой топливно-воздушной смеси давление заставляет поршень вернуться к нижней мертвой точке (НМТ).
ВЫПУСК : во время такта выпуска поршень снова возвращается в верхнюю мертвую точку, в то время как выпускной клапан открыт. Это действие вытесняет отработанную топливно-воздушную смесь через выпускной клапан (клапаны).

Конструкция и принципы разработки

Ограничения выходной мощности

Четырехтактный цикл
A: Впуск
B: Сжатие

9

D: Выхлоп

1=ВМТ
2=НМТ

Максимальная мощность, вырабатываемая двигателем, определяется максимальным количеством всасываемого воздуха. Количество энергии, вырабатываемой поршневым двигателем, связано с его размером (объемом цилиндра), будь то двухтактная или четырехтактная конструкция, объемным КПД, потерями, соотношением воздух-топливо, теплотворной способностью топлива. , содержание кислорода в воздухе и скорость (об/мин). Скорость в конечном итоге ограничивается прочностью материала и смазкой. Клапаны, поршни и шатуны испытывают большие силы ускорения. На высоких оборотах двигателя может произойти физическая поломка и вибрация поршневых колец, что приведет к потере мощности или даже разрушению двигателя. Флаттер поршневых колец возникает, когда кольца колеблются вертикально внутри поршневых канавок, в которых они находятся. Флаттер колец нарушает герметичность между кольцом и стенкой цилиндра, что вызывает потерю давления и мощности в цилиндре. Если двигатель вращается слишком быстро, пружины клапанов не могут сработать достаточно быстро, чтобы закрыть клапаны. Это обычно называют «поплавком клапана», и это может привести к контакту поршня с клапаном, что серьезно повредит двигатель. При высоких скоростях смазка поверхности контакта поршень-цилиндр имеет тенденцию к нарушению. Это ограничивает скорость поршня промышленных двигателей примерно до 10 м/с.

Поток впускных/выпускных отверстий

Выходная мощность двигателя зависит от способности впускного (воздушно-топливной смеси) и выхлопных газов быстро проходить через отверстия клапанов, обычно расположенные в головке цилиндров. Для увеличения выходной мощности двигателя можно устранить неровности во впускных и выпускных трактах, такие как дефекты литья, а также с помощью стенда воздушного потока можно изменить радиусы поворотов портов клапанов и конфигурацию седла клапана, чтобы уменьшить сопротивление. Этот процесс называется портированием, и его можно выполнить вручную или на станке с ЧПУ.

Наддув

Одним из способов увеличения мощности двигателя является нагнетание большего количества воздуха в цилиндр, чтобы можно было производить больше мощности при каждом рабочем такте. Это можно сделать с помощью устройства сжатия воздуха, известного как нагнетатель, который может приводиться в действие коленчатым валом двигателя.

Наддув увеличивает пределы выходной мощности двигателя внутреннего сгорания относительно его рабочего объема. Чаще всего нагнетатель работает всегда, но существуют конструкции, которые позволяют отключать его или запускать на различных скоростях (относительно частоты вращения двигателя). У наддува с механическим приводом есть недостаток, заключающийся в том, что часть выходной мощности используется для привода нагнетателя, в то время как мощность тратится впустую на выхлоп высокого давления, поскольку воздух сжимается дважды, а затем получает больший потенциальный объем при сгорании, но только расширяется. в один этап.

Турбокомпрессор

Турбокомпрессор — это нагнетатель, приводимый в действие выхлопными газами двигателя посредством турбины. Он состоит из двух частей высокоскоростного узла турбины, одна сторона которого сжимает всасываемый воздух, а другая сторона приводится в действие отходящим потоком выхлопных газов.

На холостом ходу и на низких и средних оборотах турбина вырабатывает небольшую мощность из-за небольшого объема выхлопных газов, турбонагнетатель малоэффективен, и двигатель работает почти как без наддува. Когда требуется гораздо большая выходная мощность, скорость двигателя и открытие дроссельной заслонки увеличиваются до тех пор, пока выхлопных газов не станет достаточно, чтобы «раскрутить» турбину турбонагнетателя, чтобы начать сжимать во впускном коллекторе гораздо больше воздуха, чем обычно.

Турбонаддув обеспечивает более эффективную работу двигателя, поскольку он приводится в действие давлением выхлопных газов, которое в противном случае (в основном) было бы потрачено впустую, но существует конструктивное ограничение, известное как турбозадержка. Повышенная мощность двигателя доступна не сразу из-за необходимости резко увеличить обороты двигателя, создать давление и раскрутить турбо, прежде чем турбо начнет выполнять какое-либо полезное сжатие воздуха. Увеличенный объем впуска вызывает увеличение выхлопа и ускорение вращения турбонагнетателя и т. д., пока не будет достигнута устойчивая работа с высокой мощностью. Другая трудность заключается в том, что более высокое давление выхлопных газов заставляет выхлопные газы отдавать больше своего тепла механическим частям двигателя.

Отношение штока и поршня к ходу

Отношение штока к ходу — это отношение длины шатуна к длине хода поршня. Более длинный шток снижает боковое давление поршня на стенку цилиндра и силы напряжения, увеличивая срок службы двигателя. Это также увеличивает стоимость и высоту двигателя и вес.

«Квадратный двигатель» представляет собой двигатель с диаметром цилиндра, равным его длине хода. Двигатель, у которого диаметр цилиндра больше, чем длина его хода, является двигателем с квадратным сечением, и наоборот, двигатель с диаметром отверстия, который меньше длины его хода, является двигателем с квадратным сечением.

Клапанный механизм

Клапаны обычно приводятся в действие распределительным валом, вращающимся со скоростью, равной половине скорости коленчатого вала. Он имеет ряд кулачков по всей длине, каждый из которых предназначен для открытия клапана во время соответствующей части такта впуска или выпуска. Толкатель между клапаном и кулачком представляет собой контактную поверхность, по которой кулачок скользит, открывая клапан. Во многих двигателях используется один или несколько распределительных валов «над» рядом (или каждым рядом) цилиндров, как на иллюстрации, на которой каждый кулачок непосредственно приводит в действие клапан через плоский толкатель. В других конструкциях двигателей распределительный вал находится в картере, и в этом случае каждый кулачок контактирует с толкателем, который контактирует с коромыслом, открывающим клапан. Конструкция верхнего кулачка обычно допускает более высокие обороты двигателя, поскольку обеспечивает наиболее прямой путь между кулачком и клапаном.

Клапанный зазор

Клапанный зазор представляет собой небольшой зазор между толкателем клапана и штоком клапана, обеспечивающий полное закрытие клапана. На двигателях с механической регулировкой клапанов чрезмерный зазор вызывает шум в клапанном механизме. Слишком маленький зазор клапана может привести к тому, что клапаны не будут закрываться должным образом, что приведет к снижению производительности и возможному перегреву выпускных клапанов. Как правило, зазор необходимо регулировать каждые 20 000 миль (32 000 км) с помощью щупа.

В большинстве современных серийных двигателей используются гидравлические подъемники для автоматической компенсации износа компонентов клапанного механизма. Грязное моторное масло может привести к поломке подъемника.

Энергетический баланс

Двигатели Отто имеют КПД около 30%; другими словами, 30% энергии, вырабатываемой при сгорании, преобразуется в полезную энергию вращения на выходном валу двигателя, а остальная часть представляет собой потери из-за отходящего тепла, трения и агрегатов двигателя. Существует несколько способов восстановить часть энергии, потерянной в результате сброса тепла. Использование турбокомпрессора в дизельных двигателях очень эффективно за счет повышения давления входящего воздуха и, по сути, обеспечивает такое же увеличение производительности, как и увеличение рабочего объема. Компания Mack Truck несколько десятилетий назад разработала турбинную систему, которая преобразовывала отработанное тепло в кинетическую энергию, которая возвращалась в трансмиссию двигателя. В 2005 году BMW объявила о разработке турбопарогенератора, двухступенчатой системы рекуперации тепла, аналогичной системе Mack, которая рекуперирует 80% энергии выхлопных газов и повышает эффективность двигателя Отто на 15%. Напротив, шеститактный двигатель может снизить расход топлива на целых 40%.

Современные двигатели часто специально разрабатываются так, чтобы они были немного менее эффективными, чем могли бы быть в противном случае. Это необходимо для контроля выбросов, таких как рециркуляция отработавших газов и каталитические нейтрализаторы, которые уменьшают смог и другие атмосферные загрязнители. Снижение эффективности можно компенсировать с помощью блока управления двигателем, использующего методы сжигания обедненной смеси.

В Соединенных Штатах корпоративная средняя экономия топлива предписывает, что транспортные средства должны достигать в среднем 35,5 миль на галлон (миль на галлон) по сравнению с текущим стандартом 25 миль на галлон. Поскольку автопроизводители стремятся соответствовать этим стандартам к 2016 году, возможно, придется рассмотреть новые способы проектирования традиционных двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Некоторые потенциальные решения по повышению эффективности использования топлива для удовлетворения новых требований включают в себя зажигание после того, как поршень находится на максимальном расстоянии от коленчатого вала, известного как верхняя мертвая точка (ВМТ), и применение цикла Миллера. Вместе эта модернизация может значительно снизить расход топлива и выбросы NOx.

Начальное положение, такт впуска и такт сжатия.

Зажигание топлива, такт рабочего хода и такт выпуска.

Ссылки: Википедия

Исследование выявило растущие проблемы с 4-цилиндровыми двигателями

В своем последнем исследовании надежности транспортных средств (VDS) компания J.D. Power and Associates обнаружила, что проблемы с двигателем и трансмиссией возрастают. При более внимательном рассмотрении данных исследование показывает, что проблема действительно связана с 4-цилиндровыми двигателями и трансмиссиями, которые они приводят в действие.

Исследование оглядывается на три года назад, на автомобили 2011 модельного года. Он опрашивает водителей и спрашивает, с какими проблемами они столкнулись. Затем в исследовании ранжируются автомобили, автопроизводители и дефекты по шкале проблем на 100 автомобилей (PP100). Другими словами, 68 баллов, лучший результат, который получил Lexus, означает, что на каждые 100 автомобилей Lexus было зарегистрировано 68 проблем. Чем ниже балл, тем лучше по этой шкале. В этом году впервые после исследования 1998 года число проблем с транспортными средствами выросло в среднем по отрасли. Так что же изменилось?

За последние два десятилетия, а за последние пять лет автопроизводители отказались от двигателей V8 и 6-цилиндровых двигателей. Вместо этого они обращаются к 4-цилиндровым двигателям в целом и 4-цилиндровым двигателям с турбонаддувом для автомобилей, ориентированных на производительность. Причина, которую производители чаще всего называют для этого, — экономия топлива. Мандаты федерального правительства вынудили автопроизводителей начать сокращать потребление топлива в целом. Тем не менее, наш собственный взгляд на переход к 4-цилиндровым двигателям, особенно двигателям с турбонаддувом, показывает, что по сравнению с современными 6-цилиндровыми двигателями очень мало примеров, когда более новый 4-цилиндровый двигатель соответствует как топливной экономичности, так и мощности новой конструкции. 6-цилиндровый. Меньшие двигатели могут делать одно или другое, но редко могут сочетаться с обоими.

В любом случае исследование показало, что 4-цилиндровые двигатели увеличили количество проблем почти на 10 проблем на 100 автомобилей (10 PP100). Это очень значительный скачок. J.D. Power обнаружила, что эта проблема сама по себе является причиной почти всего прироста на 7 PP100 в целом по отрасли. В исследовании также отмечается, что у больших дизельных двигателей частота проблем выше. Комментируя это увеличение, Дэвид Сарджент, вице-президент глобального автомобильного подразделения J.D. Power, сказал: «Автопроизводители постоянно ищут способы улучшить экономию топлива, что является основным мотиватором покупки для многих потребителей, особенно тех, кто покупает автомобили меньшего размера. расход топлива, автопроизводители должны быть осторожны, чтобы не поставить под угрозу качество. Увеличение таких проблем, как колебания двигателя, нечеткое переключение передач и нехватка мощности, указывает на то, что это постоянная проблема».

Примечательны типы проблем, о которых сообщают клиенты. Сарджент сказал в записанном заявлении для прессы, что небольшие проблемы с 4-цилиндровым двигателем, о которых сообщают, обычно заключаются в том, что «двигатель колеблется, автоматическая коробка передач переключается грубо и недостаточная мощность двигателя». Далее он уточняет, что «это увеличение проблем наиболее распространено в автомобилях с 4-цилиндровыми двигателями». Для этого автоэнтузиаста все эти проблемы звучат так же, как не автолюбители описывают турболаг. Турбо-лаг всегда является первым, что автопроизводители клянутся, что они победили в своих новых двигателях с небольшим турбонаддувом, но наш опыт вождения этих автомобилей показывает, что это все еще проблема.

Переход от 6-цилиндровых двигателей к 4-цилиндровым двигателям олицетворяет BMW. В течение многих лет компания производила рядные 6-цилиндровые двигатели для большинства своих автомобилей. Теперь он перешел на 2,0-литровые двигатели с турбонаддувом для всех своих автомобилей. Его проблемный показатель составляет 130 PP100. Для сравнения, Lexus не использует 4-цилиндровые двигатели ни в одном из своих самых популярных автомобилей. Он предлагает некоторые из них в виде гибридов, но в целом Lexus застрял с 3,5-литровым V6 почти для всех своих объемных двигателей. Уровень проблем Lexus примерно вдвое меньше, чем у BMW, всего 68 PP100.

Posted inДвигатель