Устройство и теория двигателей внутреннего сгорания

В данной статье разберем устройство и теорию двигателей внутреннего сгорания, рассмотрим из чего они состоят и как работают. Вы найдете основные понятия и термины, описывается конструкция и работа двигателя.

Автомобильные двигатели различают:

  • по способу приготовления горючей смеси — с внешним смесеобразованием (карбюраторные, инжекторные, газовые двигатели) и с внутренним смесеобразованием (дизели),
  • по роду применяемого топлива — бензиновые (работающие на бензине), газовые (на горючем газе) и дизели (работающие на дизельном топливе),
  • по способу охлаждения — с жидкостным и воздушным охлаждением,
  • расположению цилиндров — рядные и V-образные,
  • по способу воспламенения горючей (рабочей) смеси—с принудительным зажиганием от электрической искры (карбюраторные и инжекторные двигатели) или с самовоспламенением от сжатия (дизели).

Бензиновые – это двигатели, работающие на бензине, с принудительным зажиганием. Приготовление топливно-воздушной смеси, и её дозирование осуществляют карбюраторные и инжекторные системы питания. Смесь в цилиндре воспламеняется в конце такта сжатия, принудительно от электрической искры.

Дизельные — это двигатели, работающие на дизельном топливе с воспламенением от сжатия. В дизельных двигателях смесь приготавливается непосредственно в цилиндре из воздуха и топлива, подаваемых в цилиндр раздельно. Воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндре происходит самопроизвольно от воздействия высокой температуры при сжатии. Исключением является система непосредственного впрыска бензина, где зажигание смеси осуществляется от электрической искры.

Газовые — это двигатели, которые работают на пропано-бутановом газе, с принудительным зажиганием. Перед подачей в цилиндры двигателя, газ смешивается с воздухом. По принципу работы такие двигатели практически не отличаются от бензиновых и мы не будем их рассматривать. Однако, если вы переоборудовали свой автомобиль «на газ», то советую изучить статью Газобаллонное оборудование. Схема ГБО.

Основные механизмы двигателя внутреннего сгорания:

  • кривошипно-шатунный механизм,
  • газораспределительный механизм,
  • система питания (топливная),
  • система выпуска отработавших газов,
  • система зажигания,
  • система охлаждения,
  • система смазки.
Устройство двигателя внутреннего сгорания

Для начала, возьмем простейший одноцилиндровый двигатель и разберемся с его устройством и работой. Рассмотрим протекающие в нем процессы, и выясним откуда все-таки берется тот самый крутящий момент, который в конечном итоге приходит на ведущие колеса автомобиля.

Одна из основных деталей двигателя — цилиндр 6, в котором находится поршень 7, соединенный через шатун 9 с коленчатым валом 12. При перемещении поршня в цилиндре вверх и вниз его прямолинейное движение шатун и кривошип преобразуют во вращательное движение коленчатого вала.

На конце вала закреплен маховик 10, который необходим для равномерности вращения вала при работе двигателя. Сверху цилиндр плотно закрыт головкой, в которой находятся впускной 5 и выпускной клапаны, закрывающие соответствующие каналы.

Клапаны открываются под действием кулачков распределительного вала 14 через передаточные детали 15. Распределительный вал приводится во вращение шестернями 13 от коленчатого вала. Поршень, свободно перемещаясь в цилиндре, занимает два крайних положения.

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

Понятия и термины при работе двигателя

Верхняя мертвая точка (ВМТ) — это крайнее верхнее положение поршня.

Нижняя мертвая точка (НМТ) — это крайнее нижнее положение поршня.

Ход поршня — это расстояние, пройденное от одной мертвой точки до другой. За один ход поршня коленчатый вал повернется на полоборота.

Камера сгорания (сжатия) — это пространство между головкой цилиндра и поршнем, расположенным в ВМТ.

Рабочий объем цилиндра — это пространство, освобождаемое поршнем при перемещение его из ВМТ в НМТ.

Рабочий объем двигателя — это сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя. При малых объемах (до 1 л.) его выражают в кубических сантиметрах, а при больших — в литрах.

Полный объем цилиндра — сумма объема камеры сгорания и рабочего объема.

Степень сжатия — это число, показывающее, во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания. В бензиновых двигателях степень сжатия бывает от 8 до 12, а в дизелях — от 14 до 18. Степень сжатия не стоит путать с компрессией, т.к. это два разных понятия.

Такт — процесс (часть цикла), который происходит в цилиндре за один ход поршня. Двигатель, у которого рабочий цикл происходит за четыре хода поршня, называют четырехтактным.

Как работает двигатель внутреннего сгорания

При работе поршневого двигателя внутреннего сгорания поршень совместно с верхней головкой шатуна движется в цилиндре поступательно (вверх – вниз), при этом коленчатый вал совместно с нижней головкой шатуна совершает вращательные движения. У подавляющего большинства двигателей, если смотреть на двигатель со стороны шкива, вращение коленчатого вала осуществляется по часовой стрелке. За один оборот коленчатого вала (360°) поршень в цилиндре совершает два хода (один ход вверх и один вниз).

При постоянной скорости вращения коленчатого вала двигателя, поршень в цилиндре движется с ускорением – замедлением. Наименьшие скорости движения поршня будут наблюдаться при его «крайних» положениях в цилиндре — в верхней (ВМТ) и нижней части (НМТ). В верхней и нижней части цилиндра поршень «вынужден» сделать остановку, чтобы поменять направление движения.


Рабочий цикл четырехтактного двигателя: а) впуск, б) сжатие, в) рабочий ход, г) выпуск.

Работа двигателя складывается из совокупности процессов, протекающих в цилиндрах двигателя с определённой последовательностью. Эти процессы называют рабочим циклом и состоит из тактов впуска, сжатия, рабочего хода и выпуска. Подробнее в статье Принцип работы ДВС. Рабочие циклы двигателя.

Об устройстве двигателя также рассказано в данных статьях:

  • Дизельные двигатели. Устройство и принцип работы
  • Как работает двигатель (из цикла передачи ‘как это устроено’)

теория, конструкция, расчет – Научная библиотека

Уважаемые читатели! Абонемент отдела научной литературы (3 корп. , ауд. 3003), с 15 июля по 15 сентября 2013 г. приглашает Вас посетить книжную выставку:«Двигатели внутреннего сгорания: теория, конструкция, расчет»

 Двигатели внутреннего сгорания используются практически во всех областях транспорта. Современный двигатель внутреннего сгорания представляет собой своеобразный сплав последних достижений науки и техники. Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) является наиболее распространенным энергетическим сердцем автомобилей, тракторов, судов и других транспортных средств. Двигатели внутреннего сгорания играют важную роль в жизни человечества. Применение ДВС чрезвычайно разнообразно: они приводят в движение самолеты, теплоходы, автомобили, тракторы, тепловозы. Мощные двигатели внутреннего сгорания устанавливают на речных и морских судах. Несмотря на то, что двигатели внутреннего сгорания являются весьма несовершенным типом тепловых машин (низкий КПД, громкий шум, токсичные выбросы, меньший ресурс) благодаря своей автономности (необходимое топливо содержит гораздо больше энергии, чем лучшие электрические аккумуляторы) двигатели внутреннего сгорания очень широко распространены, например на транспорте. Принимая во внимание значение ДВС, необходимо знать процессы их конструирования,  сборки и эксплуатации. Повысить уровень знаний, изучить вопросы теории, моделирования, эксплуатации, ремонта, диагностики ДВС Вам поможет литература, представленная на нашей выставке: монографии, учебники, учебные пособия, справочные издания.

 

621.43
Б 91

Буров А. Л. Тепловые двигатели [Текст] : учебное пособие / А. Л. Буров ; МГИУ. – 2-е изд., стер. – М. : МГИУ, 2005. – 136 с.

621.43
Б94

Бухаров Л. Н. Зимняя эксплуатация автомобилей на сжиженном нефтяном газе [Текст] : научно-производственное издание / Л. Н. Бухаров ; СибАДИ. – Омск : СибАДИ, 1999. – 224 с.

621.43
 В23

Вашуркин И. О. Тепловая подготовка и пуск ДВС мобильных транспортных и строительных машин зимой [Текст] : монография / И. О. Вашуркин. – СПб. : Наука, 2002. – 145 с.

621.43
Г 12

Гаврилов К. Л. Моторная диагностика [Текст] : учебно-практическое пособие / К. Л. Гаврилов. – М. ; Ростов н/Д : Март, 2005. – 312 с.

621.43
Д 23

Двигатели внутреннего сгорания [Текст] : учебник : в 3 кн. / ред.: В. Н. Луканин, М. Г. Шатров. – 3-е изд., перераб. – М. : Высшая школа, 2007. – ISBN 978-5-06-004145-3.

Кн. 3 : Компьютерный практикум. Моделирование процессов в ДВС. –  2007. – 414 с.

621.43
Д 23

Двигатели внутреннего сгорания [Текст] : учебник : в 3 кн. / ред.: В. Н. Луканин, М. Г. Шатров. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высшая школа, 2005. – ISBN 5-06-004145-X.

Кн. 2  : Динамика и конструирование. –  2005. – 399 с.

621.43
Д 23

Двигатели внутреннего сгорания [Текст] : учебник : в 3 кн. / ред.: В. Н. Луканин, М. Г. Шатров. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высшая школа, 2005. – ISBN 5-06-004145-X.

Кн. 1 : Теория рабочих процессов / К. А. Морозов, А. С. Хачиян, И. В. Алексеев. –  2005. – 479 с.

621.43
Д23

Двигатели ЗМЗ для автомобилей ” Газель” и ” Соболь” . Устройство, особенности эксплуатации и руководство по ремонту [Текст] : производственно-практическое издание / А. Ф. Баклушин, А. А. Калашников, Л. Д. Кальмансон, О. И. Пелюшенко; Ред. В. Б. Пичугин. – М. : Атласы автомобилей, 2000. – 224 с.

621.43
Ж51

Железко Б. Е. Термодинамика, теплопередача и двигатели внутреннего сгорания [Текст] : учеб. пособие для вузов / Б. Е. Железко, В. М. Адамов, Р. И. Есьман ; Под ред. Б.Е. Железко. – Минск : Вышэйшая школа, 1985. – 272 c.

621.432
К 12

Кавтарадзе Р. З. Локальный теплообмен в поршневых двигателях [Текст] : учебное пособие / Р. З. Кавтарадзе. – 2-е изд., испр. и доп. – М. : МГТУ, 2007. – 471 с.

621.432
К 64

Конкс Г. А. Современные подходы к конструированию поршневых двигателей [Текст] : учебное пособие / Г. А. Конкс, В. А. Лашко. – М. : Моркнига, 2009. – 388 с.

621.43
К 65

Конструирование двигателей внутреннего сгорания [Текст] : учебник / ред. Н. Д. Чайнов. – М. : Машиностроение, 2008. – 496 с.

621.43
К61

Колчин А. И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей [Текст] : учеб. пособие / А. И. Колчин, В. П. Демидов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Высшая школа, 2002. – 496 с.

621.43
К61

Колчин А. И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей [Текст] : учеб. пособие / А. И. Колчин, В. П. Демидов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Высшая школа, 2002. – 496 с.

621.43
К90

Кульчицкий А. Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей [Текст] : учеб. пособие / А. Р. Кульчицкий ; Владимирский гос.  ун-т. – М. : Академический проект, 2004. – 400 с.

621.43
М80

Морозов К. А. Токсичность автомобильных двигателей [Текст] / К. А.Морозов. – 2-е изд., перераб. – М. : Легион-Автодата, 2001. – 79 с.

621.43
П 80

Прокопенко Н. И. Экспериментальные исследования двигателей внутреннего сгорания [Текст] : учебное пособие / Н. И. Прокопенко. – СПб. : Лань, 2010. – 592 с.

621.43
П32

Пинский Ф. И. Микропроцессорные системы управления автомобильными двигателями внутреннего сгорания (дизельными и бензиновыми) [Текст] : учеб. пособие для вузов / Ф. И. Пинский, Р. И. Давтян, Б. Я. Черняк. – М. : Легион-Автодата, 2002. – 136 с.

621.43
С 40

Системы управления бензиновыми двигателями [Текст] = Ottomotor-Management / BOSCH, Robert Bosch GmbH. – Первое изд. – М. : За рулем, 2005. – 431 с.

621.43
С13

Савич Е. Л. Топливная аппаратура легковых автомобилей. Бензин [Текст] : производственно-практическое издание / Е. Л. Савич. – Минск : Автостиль, 2002. – 160 с.

621.43
С40

Системы впрыска топлива BOSCH [Текст] : принцип действия, тестирование, обслуживание, модернизация: Пер. с пол. / Сост. В. А. Деревянко, Пер. В. Мицкевич. – М. : Петит, 2000. – 200 с.

621.43
С40

Система управления двигателем ВАЗ-21214 (1,7 л.) с центральным впрыском топлива под нормы токсичности ЕВРО-2 (контролер TMS-6F) [Текст] : рук-во по техн. обслуж. и ремонту. – М. : Третий Рим, 1999. – 160 с.

621.43
Т 87

Туревский И. С. Теория двигателя [Текст] : учебное пособие / И. С. Туревский. – М. : Высшая школа, 2005. – 238 с.

621.43
Т26

Твег Р.  Системы впрыска бензина. Устройство, обслуживание, ремонт [Текст] : производственно-практическое издание / Р. Твег. – М. : За рулем, 2003. – 144 с.

621.43
Т98

Тюфяков А. С. Карбюраторы семейства “Солекс”. Устройство, ремонт, регулировка [Текст] : производственно-практическое издание / А. С. Тюфяков. – М. : За рулем, 2004. – 80 с.

621.43
У13

Уайт Ч.  Карбюраторы. Руководство по эксплуатации и ремонту [Текст] : производственно-практическое издание / Ч. Уайт, К. Роджерс. – СПб. : Алфамер Паблишинг, 2003. – 504 с.

621.43
У13

Уайт Ч.  Диагностика двигателя. Коды неисправностей [Текст] : руководство / Ч. Уайт. – СПб. : Алфамер Паблишинг, 2003. – 256 с.

621.43
Ш 26

Шароглазов Б. А. Двигатели внутреннего сгорания: теория, моделирование и расчет процессов [Текст] : учебник / Б. А. Шароглазов, М. Ф. Фарафонтов, В. В. Клементьев ; ред. Шароглазов Б. А. ; Южно-Уральский государственный университет. – Челябинск : ЮУрГУ, 2006. – 382 с.

621.43(083)
Н 88

Нуйкин А. А. Эксплуатация и ремонт двигателей внутреннего  сгорания [Текст] : технический справочник / А. А. Нуйкин, П. А. Власов, А. М. Галкин. – Пенза : ПензАГРОТЕХсервис, 2006. – 200 с.

621.436(083)
Н 88

Нуйкин А. А. Система питания дизельных двигателей [Текст] : технический справочник / А. А. Нуйкин, П. А. Власов. – Пенза : ПензАГРОТЕХсервис, 2004. – 138 с.

Автомобили и их эксплуатационные свойства презентация, доклад

Слайд 1
Текст слайда:

Автомобили
и их эксплуатационные свойства

Отдел обслуживания учебной литературой
представляет виртуальную выставку


Слайд 2
Текст слайда:

Известно, что ещё с  XVII века люди пытались создать автомобиль. Много времени прошло с тех пор, как в помощь людям появилось первое колесное средство передвижения. С тех пор люди не представляют без него жизни – оно даёт дополнительную степень свободы и экономит время.
Благодаря техническому прогрессу и непрерывным научным новшествам в мире появляются всё новые и новые фабрики по производству четырёхколёсных волшебников, покоривших мир. Шагая нога в ногу с современностью, автомобили становятся всё более совершенными. Производителей волнует не только внутренность автомобиля, но и внешний вид.
Состояние и развитие автомобильного транспорта играют существенную роль в транспортном комплексе страны и имеют для Российской Федерации исключительное значение. Автомобильный транспорт, наряду с другими инфраструктурными отраслями, обеспечивает базовые условия жизнедеятельности общества, являясь важным инструментом достижения социальных, экономических, внешнеполитических целей.
Отличительные особенности и серьезные преимущества автомобильного транспорта в первую очередь связаны с мобильностью доставки грузов и пассажиров «от места до места», с соблюдением расписания точно в срок
Автомобильный транспорт — не только отрасль, перемещающая грузы и людей, а, в первую очередь, межотраслевая система, преобразующая условия жизнедеятельности и хозяйствования. Нарастающая автомобилизация страны требует системных мер, направленных на ограничение ее негативных последствий для общества, при максимально возможной реализации ее преимуществ и выгод.


Слайд 3
Текст слайда:

Автомобилестроение

629.113(075)
В49
Виноградов В.М.

Технологические процессы ремонта автомобилей : учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В. М. Виноградов. — 3-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2009. — 384 с. ISBN 978-5-7695-6322-5
Рассмотрены технологические процессы ремонтного восстановления сборочных единиц автомобиля, методы воздействия на материал объек­тов ремонта, способы диагностирования систем автомобиля. Описано оригинальное оборудование для реализации новых технологий, указаны расходные материалы. Отражены вопросы охраны труда и экологической безопасности на авторемонтных предприятиях.
Для студентов учреждений среднего профессионального образования. Представляет интерес для преподавателей, специалистов автотранспорт­ного комплекса, студентов высших учебных заведений и широкого круга читателей.

ч/зо (1 экз.)
аб (4 экз.)


Слайд 4
Текст слайда:

629.113(075)
Б16
Баженов С. П.

Основы эксплуатации и ремонта автомобилей и тракто­ров : учебник для студ. высш. учеб. заведений / С. П. Баженов, Б. Н. Казьмин, С. В. Носов ; под ред. С. П. Баженова. — 5-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2011. — 336 с. ISBN 978-5-7695-7786-4
Изложены основные сведения, необходимые для организации эффективной эксплуатации и ремонта автомобилей и тракторов в современных условиях. Приведена методика диагностирования агрегатов, механизмов и машин в целом.
Для студентов высших учебных заведений. Может быть полезен специалистам, занимающимся эксплуатацией и ремонтом автомобилей и тракторов.

ч/зо (1 экз.)
аб (9 экз.)


Слайд 5
Текст слайда:

629. 113(075)
А81
Аринин И. Н.
Техническая эксплуатация автомобилей / И.Н. Аринин, СИ. Коновалов, Ю.В. Баженов — Изд. 2-е. — Ростов н/Д : Феникс, 2007. — 314 с. : ил. — (Высшее образование). ISBN 978-5-222Л2256-3
Рассмотрены основы системы управления готовностью подвижного состава, а также обеспечивающие ее компоненты: информационное (нормативное, документальное и методическое) обеспечение, обеспеченность персоналом, средствами контроля процессов и диагностирования, материально-техническое обеспечение. Раскрыты мероприятия технологического, производственного, организационного, экономического и социального характера, предусматривающие повышение технической готовности автопарка. Рассмотрены подсистемы управления периодичностью и объемами технических воздействий, запасами и ресурсами элементов автомобилей, затратами на шины, топливо, обслуживание и ремонт подвижного состава. Приведены реализующие алгоритмы, определяющие порядок управления каждой из подсистем с учетом действующих на них факторов.

ч/зо (1 экз.)
аб (9 экз.)


Слайд 6
Текст слайда:

629.113(076)
Д33
Денисов А. С.
Практикум по технической эксплуатации автомобилей : учеб. пособие для студ. учреждений высш. проф. образо­вания/А.С.Денисов, А.С.Гребенников. — М. : Издатель­ский центр «Академия», 2012. — 272 с. ISBN 978-5-7695-7183-1
Приведены практические и лабораторные работы по основным разделам курса «Техническая эксплуатация автомобилей». Основное внимание уделено вопросам диагностирования технического состояния элементов ДВС, силовых агрегатов, ходовой части и тормозных систем автомобилей. Содержит конкретные методические рекомендации и примеры расчетов по разделу теоретических основ технической эксплуатации автомобилей.

ч/зо (1 экз.)
аб (29 экз.)


Слайд 7
Текст слайда:

629.113(076)
ГЗ1
Геленов А. А.
Контроль качества автомобильных эксплуатационных материалов : практикум : учеб. пособие для студ. учрежде­ний сред. проф. образования / А. А. Геленов, Т. И.Сочевко, В.Г.Спиркин. — М. : Издательский центр «Академия», 2010.- 112 с. ISBN 978-5-7695-5750-7
Практикум предназначен для изучения предмета «Автомобильные эксплуатационные материалы» и является частью учебно-методического комплекта по специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта». Представлены методики определения основных показателей качества топлив, смазочных материалов, технических жидкостей, лакокрасочных материалов. Отражена значимость показателей для характеристики эксплуатационных свойств этих продуктов, обеспечивающих работоспособность и долговечность техники.

ч/зо (1 экз.)
аб (4 экз.)


Слайд 8
Текст слайда:

629.113(075)
В22
Вахламов В. К.

Автомобили : Основы конструкции : учебник для студ. высш. учеб. заведений / В. К. Вахламов. — 5-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2010. — 528 с. ISBN 978-5-7695-6601-1

Рассмотрены типы, конструкция и работа систем и механизмов авто­мобилей общего назначения, специализированный подвижной состав, экологичность автомобилей и мероприятия по снижению токсичности двигателей и шума автомобилей.
Для студентов высших учебных заведений

ч/зо (1 экз.)
аб (34 экз.)


Слайд 9
Текст слайда:

629.113(075)
М 19
Малкин B.C.

Основы эксплуатации и ремонта автомобилей / B.C. Малкин, Ю.С. Бугаков. — Ростов н/Д : Феникс, 2007. — 431, [1] с: ил. — (Высшее образование). ISBN 978-5-222-12045-3

В учебном пособии подробно рассмотрены условия эксплуатации и требования, предъявляемые к автомобилям, их агрегатам и деталям.
Также даны диагностика технического состояния автомобилей, их техническое обслуживание основы проектирования. Приведены сведения о способах восстановления деталей и их сопряжений, об обеспечении эксплуатационной технологичности и ремонтопригодности автомобиля при его проектировании.

ч/зо (1 экз.)
аб (4 экз.)


Слайд 10
Текст слайда:

629.113(075)
Б 38
Беднарский В. В.

Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Учебник. — Ростов н/Д: Феникс, 2005. — 448 с. (Серия «СПО»)
В учебнике указаны назначение, принципиальные основы и основные нормативные документы по техническому обслуживанию и текущему ремонту подвижного состава автомобильного транспорта. Рассмотрены вопросы технологии и ремонта автомобилей, указано основное применяемое технологическое и дагностическое оборудование.Освещены вопросы материально-технического обеспечения автомобилей на АТП, способы хранения подвижного состава автомобильного транспорта.

ч/зо (1 экз.)
аб (1 экз.)


Слайд 11
Текст слайда:

629.113(075)
М80
Мороз С. М.
Обеспечение безопасности технического состояния авто­транспортных средств : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / С. М. Мороз. — М. : Издательский центр «Акаде­мия», 2010. — 208 с. ISBN 978-5-7695-6959-3
Рассмотрены влияние технического состояния автотранспортных средств на безопасность дорожного движения и методы противодействия ее снижению при эксплуатации. Показаны возможности совершенствования деятельности изгото-вителей автотранспортных средств и эксплуатации автомобильного транспорта в целях обеспечения безопасности технического состояния авто­мобильного парка.

ч/зо (1 экз.)
аб (44 экз.)


Слайд 12
Текст слайда:

629.113(075)
П31
Пехальский А.П.
Устройство автомобилей : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / А. П. Пехальский, И. А. Пехаль­ский. — 2-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Акаде­мия», 2006. — 528 с. ISBN 5-7695-3537-7
Описаны назначение, устройство и работа механизмов, агрегатов, систем и приборов современных отечественных автомобилей. Освещены вопросы влияния конструкции автомобиля на безопасность движения, охрану окружающей среды и экономичность автомобиля.
Рассмотрены механизмы, агрегаты и системы автомобилей семейств ВАЗ, «ГАЗель», «Волга» (ГАЗ-31029, -3110), ИЖ-2126, ЗИЛ и ЗИЛ-5301 «Бычок», а также автомобилей семейств ГАЗ-3307, КамАЗ, МАЗ и др.

ч/зо (1 экз.)
аб (9 экз.)


Слайд 13
Текст слайда:

629.113(075)
Н28
Нарбут А. Н.

Автомобили : рабочие процессы и расчет механизмов и систем : учебник для студ. высш. учеб. заведений / А. Н. Нарбут. — М. : Издательский центр «Академия», 2007. — 256 с. ISBN 978-5-7695-2873-6
Представлен анализ рабочих процессов механизмов и систем автомобиля, выполненный с использованием схем действующих сил и расчетов выходных характеристик. Для каждого механизма или системы автомобиля приведены классификация, расчетные нагрузки, элементы расчета.
Для студентов высших учебных заведений.

ч/зо (1 экз.)
аб (24 экз.)


Слайд 14
Текст слайда:

629.113(075)
В22
Вахламов В. К.
Автомобили: Теория и конструкция автомобиля и двигателя: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования/ В.К.Вахламов, М.Г.Шатров, А.А.Юрчевский; Под ред. А. А. Юрчевского. — М.: Издательский центр «Академия», 2003. — 816 с. ISBN 5-7695-1149-4
В учебнике изложены основные положения теории двигателя и автомобиля. Даны понятия о главных эксплуатационных свойствах и оценочных параметрах автотранспортных средств, методы расчетного и экспериментального определения их показателей. Описаны конструкции современных отечественных и зарубежных двигателей, механизмов, агрегатов, систем автомобилей и их электрооборудования. Показаны перспективные направления развития конструкций автомобилей, автопоездов и специализированного подвижного состава.
ч/зо (1 экз.)
аб (2 экз.)


Слайд 15
Текст слайда:

629.113(075)
Вахламов В. К.
В22
Автомобили : конструкция и эксплуатационные свойства : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В. К. Вахламов. — М. : Издательский центр «Академия», 2009. — 480 с. ISBN 978-5-7695-4202-2
Описаны типы, конструкция и работа систем, агрегатов и механизмов различных автомобилей. Рассмотрены эксплуатационные свойства, связанные с движением автомобиля, их измерители и показатели. Показана связь эксплуатационных свойств с системами, агрегатами и механизмами автомобиля и влияние различных факторов на эксплуатационные свойства автомобиля, а также на их измерители и показатели.
Для студентов высших учебных заведений заочной формы обучения.

ч/зо (1 экз.)
аб (69 экз.)


Слайд 16
Текст слайда:

629.113(075)
В22
Вахламов В. К.

Автомобили : конструкция и элементы расчета : учебник для студ. высш. учеб. заведений / В. К. Вахламов. — М. : Издательский центр «Академия», 2008. — 480 с. ISBN 5-7695-2638-6
Рассмотрены классификация и конструкция систем, агрегатов, механизмов различных типов автомобилей, их рабочие процессы и предъявляемые к ним требования, а также даны их анализ и оценка. На основании рабочих процессов изложены элементы расчета, необходимые для определения нагрузок, действующих в агрегатах и механизмах.
Для студентов высших учебных заведений.

ч/зо (1экз.)
аб (18 экз.)


Слайд 17
Текст слайда:

629. 113(075)
В22 Вахламов В. К.
Автомобили : Эксплуатационные свойства : учебник для студ. высш. учеб. заведений / В. К. Вахламов. — 4-е изд., стер. — М. : Издательский центр «Академия», 2010. — 240 с. ISBN 978-5-7695-6172-6
Проведен анализ эксплуатационных свойств автомобиля, связанных с его движением (управляемость, маневренность, устойчивость, проходимость и др.), их измерителей и показателей, влияния конструктивных и эксплуатационных факторов на эксплуатационные свойства.
Значительное внимание уделено тяговоскоростным свойствам, от которых зависит производительность автомобилей, и их топливной экономичности, оказывающей существенное влияние на себестоимость перевозок.

ч/зо (1 экз.)
аб (19 экз.)


Слайд 18
Текст слайда:

629.113(075)
Ml9
Малкин B.C.
Техническая эксплуатация автомобилей : Теоретические и практические аспекты : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / B.C. Малкин. — М. : Издательский центр «Ака­демия», 2007. — 288 с. ISBN 978-5-7695-3191-0
Рассмотрены вопросы обеспечения качества и надежности автомобилей в процессе их эксплуатации. Приведены методы определения статистических характеристик показателей надежности, анализа надежности автомобиля как сложной системы, нормирования запасных частей, стратегии их замены. Описаны методы контроля качества материально-технического обеспечения. Даны методики определения периодичности технического обслуживания и теоретические основы диагностики, рассмотрены вопросы информационного обеспечения и выбора средств механизации технологических процессов.

ч/зо (1 экз.)
аб (24 экз.)


Слайд 19
Текст слайда:

629.113(075)
Т87
Туревский, И.С.
Теория автомобиля: Учеб. пособие/И.С. Туревский.—М.: Высш. шк., 2005.— 240 с: ил. ISBN 5-06-004615-Х
Описаны основные эксплуатационные свойства автомобиля, тяговые возможности его движения, конструктивные отличия и силы сопротивления движению. Рассмотрены основные факторы, влияющие на управляемость, устойчивость, проходимость и топливную экономичность автомобиля.
Для студентов средних профессиональных учебных заведений, обучающихся по специальности «Техническое обслуживание и ремонт автомобиля». Может быть использовано для учащихся учреждений начального профессионального образования и практических работников, занимающихся техническим обслуживанием и ремонтом автомобилей.
ч/зо (1 экз.)
аб (1 экз.)


Слайд 20
Текст слайда:

629.113(075)
В22
Вахламов В. К.
Конструкция, расчет и эксплуатационные свойства автомобилей : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В. К. Вахламов. — М. : Издательский центр «Академия», 2007. — 560 с. ISBN 978-5-7695-3793-6
Рассмотрены эксплуатационные свойства автомобилей, их измерители и показатели, влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на эксплуатационные свойства, а также связь последних с конструкцией систем и механизмов автомобиля.
Проведена классификация и представлены конструкции систем, агрегатов и механизмов различных типов автомобилей, их рабочие процессы, предъявляемые требования, достоинства и недостатки.

ч/зо (1 экз.)
аб (54 экз.)


Слайд 21
Текст слайда:

Спасибо за внимание!


Скачать презентацию

Как работают автомобильные двигатели внутреннего сгорания

ТЕОРИЯ АВТОМОБИЛЯ

Что такое двигатель?

Проще говоря, двигатель — это группа взаимосвязанных частей, собранных таким образом, чтобы преобразовывать энергию в движение, которое, в свою очередь, можно использовать для выполнения работы. Бензиновые двигатели — это устройства внутреннего сгорания, в которых в качестве источника энергии используется бензин. Давайте построим один.

Если бы мы взяли прочную жестяную банку и брызнули в нее бензином, затем накрыли бы крышкой и подожгли ее через какое-нибудь отверстие сбоку, то взрыв подбросил бы крышку довольно высоко в воздух. Причина в том, что пары бензина смешивались с воздухом и образовывали очень взрывоопасную смесь, которая, в свою очередь, создавала чрезвычайно горячие газы, которые необходимо было выпускать. В этом случае сорвало верхушку.

Теперь, когда мы знаем, что можем сдвинуть что-то с помощью взрыва, почему бы не создать механическое устройство, которое может выполнять какую-то работу? Следовательно, если мы зацепим эту банку крышкой за стержень, который другим концом соединен с коленчатым валом — устройством, использующим эксцентриковые шейки для преобразования возвратно-поступательного движения во вращательное, — а затем перевернут банку и жестко закрепим ее, то взрыв произойдет генератор будет толкать крышку и ее шток вниз, вращая коленчатый вал.

Не вдаваясь в явные недостатки приведенной выше конструкции, перейдем к тому, как устроены бензиновые двигатели.

Блок

Вместо банки нам нужен прочный, жесткий цилиндр, который просверливается в еще более прочном металле, обычно это тяжелая отливка из железа или алюминия, обычно называемая блоком цилиндров.

Поскольку мы отливаем блок, почему бы не предусмотреть в отливке несколько каналов, которые можно заполнить водой, чтобы поддерживать постоянную температуру при работающем двигателе? Кроме того, давайте спроектируем некоторые другие проходы, чтобы можно было перекачивать масло для смазки движущихся частей.

Мы можем обработать блок после отливки, чтобы создать однородный цилиндр известного размера. Кроме того, мы можем просверлить и нарезать различные отверстия в блоке, чтобы разместить крепежные детали, которые в конечном итоге будут скреплять части двигателя.

Части времени!

Поршень Часть, которую мы будем перемещать при взрыве топлива, это поршень. Хотя в старых автомобилях использовались железные поршни, все поршни после Второй мировой войны сделаны из литого или кованого алюминия и имеют размер примерно на 10 тысяч дюймов меньше размера цилиндра, чтобы учесть тепловое расширение. Поршни должны быть достаточно высокими, чтобы избежать опрокидывания в сторону при движении вверх и вниз по цилиндру. Они также должны быть легкими, чтобы уменьшить инерционные силы, которым они подвергаются, поэтому все современные поршни полые.

Поршень, как описано выше, будет достаточно хорошо двигаться вниз по отверстию цилиндра, но значительное количество взрывной силы будет «просачиваться» через стороны. Чтобы ограничить эту проблему, поршни имеют канавки по окружности с несколькими разнесенными каналами. В этих каналах размещены кольца из пружинной стали или железа, которые постоянно оказывают давление на стенку цилиндра, герметизируя большую часть продуктов сгорания. Большинство поршней имеют два компрессионных кольца и одно масляное кольцо.

Примерно на полпути в поршне просверливается отверстие точного размера по диаметру для удерживания поршневого пальца или поршневого пальца.

Шатун Поршень соединен с коленчатым валом посредством шатуна. Это сверхмощное высококачественное устройство, которое прижимается поршнем. На другом его конце находится круглый фиксатор подшипника, который перемещается по коленчатому валу, когда он движется по своей эксцентричной окружности. Шток соединен с поршнем через поршневой палец.

Зачем поршню штифт? Ну, если подумать, поршень движется прямо вверх и вниз, а шток качается вперед и назад вслед за коленчатым валом. Следовательно, шток должен иметь возможность двигаться в том месте, где он прикреплен к поршню, а штифт допускает это маятниковое движение.

Коленчатый вал Возможно, сердцем двигателя является коленчатый вал. Он должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать огромную силу движущегося стержня вместе с другими нагрузками, которые он выдерживает. На его переднем конце находится шкив, который приводит в движение аксессуары двигателя, а на заднем конце находится маховик, который приводит в движение трансмиссию и остальную трансмиссию. Блок двигателя имеет отлитые в нем точки, на которых крутится коленчатый вал, называемые шейками. В одноцилиндровом двигателе коленчатый вал должен поддерживаться как минимум двумя шейками, поскольку силы, создаваемые взрывами, должны распределяться во всех направлениях одинаково без смещения центральной линии коленчатого вала.

Подшипники Очевидно, что любая движущаяся часть, такая как коленчатый вал, шатун, поршневые пальцы и т. д., должна создавать как можно меньшее трение, иначе все будет царапать, истирать и нагреваться так сильно, что части будут сварены друг с другом. Для этого производители используют подшипниковые материалы и масло. Коленчатый вал и шатунные шейки содержат вкладыши подшипников из молибдена и других специальных материалов, между которыми проходят тонкие масляные пленки под давлением. Об этом позже…

Теперь у нас есть двигатель, верно?

Нет, не знаем. На данный момент у нас есть блок, коленчатый вал, поршень и шток, которые будут вращаться, но у нас нет никакого способа изолировать цилиндр сверху, чтобы взрыв мог сдвинуть поршень вниз. Также отсутствуют некоторые другие элементы, такие как подача топлива, выброс выхлопных газов и источник воспламенения, но мы вернемся к этому в свое время. Во-первых, нам нужно создать камеру сгорания, чтобы было место для воспламенения топливно-воздушной смеси.

Чтобы сделать это в простейшей форме, все, что нам действительно нужно сделать, это прикрутить плоский кусок тяжелого металла к верхней части цилиндра, оставив пространство между ним и верхней частью поршня. Назовем это головкой блока цилиндров. Головка блока цилиндров, конечно, съемная, но мы не можем снять ее и впрыснуть немного топлива, а затем поставить ее обратно и поджечь топливо каждый раз, когда нам нужен рабочий ход поршня, не так ли? Нам нужен какой-нибудь порт для подачи топлива и еще один порт для выпуска выхлопных газов.

Клапаны Итак, мы проделали пару отверстий в головке блока цилиндров, одно для подачи топлива/воздуха, а другое для выпуска выхлопных газов, но если наш двигатель будет работать, нам нужно найти способ запечатайте их в нужное время. Это делается с помощью клапанов, которые представляют собой прочные металлические предметы, состоящие из штока и широкой конической головки. Нам нужны впускной и выпускной клапаны. Угол конусности на головке клапана повторяется в его «посадочном месте» в отверстии головки цилиндров, что обеспечивает уплотняющую поверхность.

Для того, чтобы клапаны должным образом герметизировали порты в головке цилиндров, нам нужно поместить пружины вокруг стержней и прикрепить их зажимом какого-либо типа, обычно называемым «держателем».

Мы приближаемся к работающему двигателю, но нам нужно придумать способ открывать и закрывать клапаны в нужное время. Мы обсудим это в ближайшее время, но сначала нам нужно рассмотреть различные циклы, которые должен пройти двигатель, обычно называемые тактами.

Типовой узел клапана для двигателя с плоской головкой.

Все, что нам нужно сделать сейчас, это повернуть распределительный вал и синхронизировать открытие клапана с правильным ходом. Раз коленвал вращается, то почему бы не соединить его с распредвалом либо системой шестерен, либо цепью? Это именно то, что делают производители, а компоненты обрабатываются и маркируются таким образом, чтобы во время сборки сохранялось правильное соотношение между ходом поршня и открытием клапана, фазами газораспределения.

Однако важно помнить, что частота вращения распределительного вала составляет половину частоты вращения коленчатого вала. В четырехтактном двигателе каждый клапан открывается только через каждый второй оборот, поэтому распределительный вал поворачивается на один оборот за каждые два оборота коленчатого вала.

Масса маховика помогает сгладить движение коленчатого вала.

Масса маховика используется для поглощения вибраций двигателя и поддержания вращения коленчатого вала в течение следующих трех тактов, что обеспечивает плавную работу двигателя.

Маховик

Двигатель, который мы собрали выше, будет довольно сильно вибрировать, так как он имеет один большой рабочий ход и четыре изменения направления поршня каждые два оборота. Нам нужно что-то, чтобы погасить вибрации. Кроме того, нам нужно что-то тяжелое, прикрепленное к коленчатому валу, чтобы помочь силам инерции поддерживать вращение коленчатого вала достаточно долго, чтобы пройти все четыре такта. Кроме того, нам нужно что-то прикрепленное к коленчатому валу, к которому мы можем прикрепить необходимые детали для передачи мощности двигателя, не говоря уже о его запуске.

Все эти проблемы можно решить с помощью маховика, большого тяжелого диска, который крепится болтами к задней части коленчатого вала. По окружности маховика можно установить зубчатый венец, который может включаться электростартером. Поверхность маховика может быть обработана и нарезана резьба для установки узла сцепления или, в случае автоматических трансмиссий, сам маховик может иметь более легкую конструкцию (называемую гибкой пластиной), усиленную преобразователем крутящего момента трансмиссии.

Еще кое-что

Поскольку коленчатый вал имеет маховик на одном конце, его масса будет создавать силы, которые заставят коленчатый вал слегка прокручиваться на другом конце, вызывая вибрацию. Чтобы противодействовать этой вибрации, производители используют балансировочный диск специальной конструкции, прикрепленный к переднему концу коленчатого вала, который называется гармоническим балансиром. Этот диск обычно состоит из двух отдельных частей, залитых резиной или каким-либо синтетическим компаундом. Резина поглощает дифференциальное движение двух частей. Размер и вес гармонического балансира зависят от конструкции конкретного двигателя.

Резюме

Независимо от размера двигателя (рабочего объема), количества цилиндров, формы ряда цилиндров, мощности и т. д., он будет содержать те же основные детали, что и двигатель, который мы здесь обсуждали. Детали могут быть расположены по-разному и в разных местах внутри/на двигателе, но вы всегда найдете основные детали, просто их больше. Четырехцилиндровый двигатель будет иметь четыре поршня, восемь клапанов (как минимум!), восемь толкателей, и так далее, и так далее…

Четырехтактный цикл

Бензиновая жидкость не горит, а ПАР бензина горит, да еще как! Нам нужно сделать все возможное, чтобы создать много пара, начиная со смешивания бензина с воздухом в идеальном соотношении — примерно 14 частей воздуха на 1 часть бензина.

Поскольку поршень (и его кольца) в двигателе образует достаточно плотное уплотнение, топливно-воздушная смесь может быть сжата. При сжатии капли топлива распадаются на еще более мелкие частицы, а температура топливно-воздушной смеси повышается, что облегчает ее воспламенение. Так, если ввести топливо и воздух в цилиндр, когда поршень находится в нижней части, а затем закрыть впускной клапан, он максимально сожмет смесь.

Эй! Если поршень может сжимать смесь, значит, когда она движется вниз по цилиндру, она может создавать вакуум, верно? Правильно, и мы можем использовать этот вакуум для всасывания топливно-воздушной смеси, открыв впускной клапан до того, как поршень начнет опускаться.

Теперь мы к чему-то пришли. Предполагая, что мы запускаем двигатель стартером, первый такт, с которым мы столкнемся, — это такт впуска. Маховик вращает коленчатый вал, опуская шток и поршень. Одновременно мы открыли впускной клапан, впустив топливно-воздушную смесь, втянутую вакуумом. Поршень достигает дна цилиндра и мы закрываем впускной клапан.

Поршень поднимается, сжимая смесь и завершая такт сжатия. Когда он достигает вершины, мы можем поджечь смесь. Бензиново-воздушная смесь взрывается с фронтом пламени (скоростью, при которой происходит взрыв) 2500 футов в секунду, что примерно соответствует скорости взрыва динамита.

Этот взрыв толкает поршень вниз в рабочем такте. Теперь двигатель работает сам. Когда поршень достигает дна цилиндра, инерция коленчатого вала и маховика заставляют продолжать вращение. Если мы откроем выпускной клапан в этот момент, движение поршня вверх выталкивает сгоревшие газы, создавая такт выпуска.

Вот вам стандартный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания. Четыре такта — впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск — на каждый приходится пол-оборота коленчатого вала. Интересно отметить, что четыре такта занимают два полных оборота коленчатого вала, в течение которых только одна четвертая часть времени, затрачиваемого двигателем, создает мощность.

Как открываются клапаны?

На данный момент должно быть очевидно, что мы не придумали способ открывать и закрывать клапаны. Очевидно, мы хотим, чтобы коленчатый вал выполнял эту работу, а не пытался вручную открывать и закрывать их. Разработчики двигателей давно решили эту проблему.

Если мы выточим круглый вал, лежащий под штоком клапана, и вставим его концы в подшипники, мы получим начало чего-то, что сделает эту работу за нас. Путем обработки выступа на валу, называемого выступом кулачка, этот выступ можно использовать для толкания штока вверх при вращении вала. Размер выступа определяет величину подъема и, следовательно, количество времени, в течение которого клапан будет открыт. Этот вал называется распределительным валом.

Из соображений экономии мы не хотим обрабатывать два распределительных вала, один для впускных клапанов, а другой для выпускных клапанов. Вместо этого мы можем разместить один распределительный вал в центре, и на этом валу мы можем обработать впускные и выпускные лепестки в их надлежащих местах. Поскольку мы не хотим удлинять шток клапана или сгибать его, чтобы перейти к распределительному валу, мы можем изготовить круглый стержнеобразный блок, который будет следовать за кулачком и, в свою очередь, толкать шток клапана. Это устройство называется толкателем клапана. Если мы добавим какой-то механизм регулировки длины (рисунок на стр. 17) между толкателем и штоком, то у нас теперь будет клапанный механизм, состоящий из распределительного вала, толкателя, регулятора, штока, пружины и держателя.

data-matched-content-ui-type=»image_card_stacked»
число строк-содержимого с сопоставлением данных = «3»
число столбцов с соответствующим содержанием = «1»
data-ad-format=»авторасслабленный»>

Как работают автомобили — Как работает автомобильный двигатель

Процесс работы автомобиля намного проще, чем вы думаете. Когда водитель поворачивает ключ в зажигании:

  • Автомобильный аккумулятор заряжает отправку
  • Питание на стартер, который
  • Вращает коленчатый вал, который
  • Приводит в движение поршни
  • При движении поршней двигатель запускается и тикает более
  • Вентилятор всасывает воздух в двигатель через воздушный фильтр
  • Воздушный фильтр удаляет грязь и песок из воздуха
  • Очищенный воздух всасывается в камеру, в которую добавляется топливо (бензин или дизельное топливо)
  • Эта топливно-воздушная смесь (испаренный газ) хранится в камере
  • Водитель нажимает на педаль акселератора
  • Дроссельная заслонка открыта
  • Газовоздушная смесь проходит через впускной коллектор и через впускные клапаны распределяется по цилиндрам. Распределительный вал управляет открытием и закрытием клапанов.
  • Распределитель вызывает искру свечей зажигания, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь. В результате взрыва поршень движется вниз, что, в свою очередь, приводит к вращению коленчатого вала.

В цилиндрах происходит волшебство, которое придает мощность и движение колесам автомобиля. Большинство автомобильных двигателей используют четырехтактный цикл сгорания. Этот цикл начинается с поршня в верхней части цилиндра. Тогда:

Внутри автомобильного цилиндра

Четырехтактный цикл сгорания

Такт впуска: впускной клапан открывается, и поршень движется вниз, позволяя топливно-воздушной смеси выйти в открытое пространство.

Такт сжатия: поршень движется вверх. Это сжимает топливно-воздушную смесь, заставляя ее занимать меньше места. Сжатие заставляет топливно-воздушную смесь взрываться с большей силой.

Цикл питания: Искра от свечи зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь. Взрыв толкает поршень вниз по цилиндру.

Выпускной цикл: выпускной клапан открывается, и поршень возвращается к верхней части цилиндра, что вытесняет выхлопные газы.

Нижняя часть каждого поршня крепится к коленчатому валу.

По мере того, как поршни толкаются вверх и вниз, они вращают коленчатый вал, который после передачи мощности через трансмиссию вращает колеса.

Большинство автомобилей имеют как минимум четыре цилиндра. У более мощных автомобилей их больше. Например, у V6 шесть цилиндров, а у V8 восемь.

Чем сильнее водитель нажимает на педаль акселератора, тем больше топливно-воздушной смеси поступает в цилиндры и тем больше вырабатывается мощность.

Сколько оборотов в минуту?

Четырехтактный цикл повторяется тысячу раз в минуту. Эти повторения более известны как Откр.

Счетчик оборотов показывает, сколько тысяч раз в минуту повторяется цикл.

Трансмиссия

Управляет мощностью коленчатого вала перед тем, как она поступит на колеса, и позволяет водителю контролировать скорость/мощность автомобиля, обеспечивая различные соотношения скорости/мощности, известные как шестерни.

Итак, первая передача дает много мощности, но мало скорости, тогда как пятая передача дает мало мощности, но много скорости.

Коленчатый вал соединяется с коробкой передач только при включенной передаче и включенном сцеплении. При нажатии на сцепление коленчатый вал отсоединяется от коробки передач.

Трансмиссия соединена с выходным валом, который соединен с осями, которые соединены с колесами. Когда трансмиссия вращает выходной вал, это приводит к вращению осей, которые, в свою очередь, вращают колеса.

Другие ключевые компоненты автомобилей и автомобильных двигателей

Генератор переменного тока : превращает механическую энергию в электрическую. Эта энергия питает электрику автомобиля, от фар до дворников. Он также заряжает автомобильный аккумулятор. Ремень, который вращается при включении двигателя, приводит его в действие.

Тормоза : в автомобилях используются барабанные или дисковые тормоза. Дисковые тормоза используют суппорт, чтобы прижать диск колеса, чтобы замедлить колесо. Барабанные тормоза работают по тому же принципу, однако барабанный тормоз давит на внутреннюю часть барабана.

Распределительный вал : управляет открытием и закрытием впускных и выпускных клапанов.

Система охлаждения : автомобильные двигатели выделяют много тепла. Это тепло нужно контролировать. Для этого вода прокачивается через каналы, окружающие цилиндры, а затем охлаждается через радиаторы.

Распределитель : управляет катушкой зажигания, заставляя ее искрить точно в нужный момент. Он также распределяет искру в нужный цилиндр и в нужное время. Если время сбито на долю, двигатель не будет работать должным образом.

Выхлопная система : после сгорания топливно-воздушной смеси оставшийся газ поступает в выхлопную систему и выбрасывается из автомобиля. Если присутствует каталитический нейтрализатор, выхлопные газы проходят через него, и любое неиспользованное топливо и другие определенные химические вещества удаляются.

Ручной тормоз : это отдельная система от ножного тормоза. Как правило, он устанавливается на полу автомобиля и соединяется тросом с двумя задними колесами.

Прокладка головки блока цилиндров : головка блока цилиндров (блок, который герметизирует все верхние части цилиндров) и блок цилиндров (который содержит основные корпуса цилиндров) являются отдельными компонентами, которые должны идеально подходить друг к другу. Прокладка головки блока цилиндров представляет собой кусок металла, который находится между ними и соединяет их.

Масло : автомобильный двигатель состоит из множества движущихся частей. Масло смазывает эти части и позволяет им двигаться плавно. В большинстве автомобильных двигателей масло выкачивается из масляного поддона через фильтр, удаляющий любую грязь, а затем под высоким давлением разбрызгивается на подшипники и стенки цилиндров. Затем масло стекает в поддон, где процесс начинается заново.

Регулятор : регулирует количество энергии в генераторе.

Амортизаторы : также известные как амортизаторы, устанавливаются между кузовом автомобиля и осью для предотвращения чрезмерного раскачивания и раскачивания кузова автомобиля во время движения.

Система подвески : противодействует ударам по неровностям дороги. Без такой системы автомобиль, конечно, вилял бы каждый раз, когда шины наталкивались на кочку или выбоину. Система состоит из пружин и амортизаторов. Пружины поглощают любую энергию, высвобождаемую, когда шины катятся по неровностям, а амортизаторы поглощают энергию пружин. Это делает основной корпус автомобиля устойчивым и устойчивым.

Ремень ГРМ : ремень, соединенный как с распределительным валом, так и с коленчатым валом, обеспечивающий их синхронную работу.

В чем разница между бензиновым и дизельным двигателем?

В бензиновых двигателях топливо смешивается с воздухом и затем нагнетается в цилиндры, где топливно-воздушная смесь сжимается поршнями и воспламеняется свечами зажигания. В дизельном двигателе воздух сжимается перед добавлением в него топлива. Когда воздух сжимается, он нагревается. Это означает, что когда топливо добавляется к сжатому воздуху, оно очень горячее, и топливно-воздушная смесь воспламеняется автоматически. Таким образом, в дизельном двигателе нет свечей зажигания, поскольку для воспламенения топливно-воздушной смеси используется давление.

Могут ли автомобили ездить по воде? Наука теории заговора TikTok, объясненная

TikTok , является мощным инструментом для усиления теорий заговора и розыгрышей. Возьмем легенду об автомобиле с водным двигателем, который сочетает в себе и то, и другое.

Недавнее видео, набравшее миллионы просмотров, изображает мужчину, наливающего воду из бутылки в зеленое светящееся брюхо какой-то хитроумной штуковины в багажнике своей машины. Сопроводительный текст гласит: «Все жалуются на цены на газ и на то, что шахта работает на воде». Ответы на это видео, а также на другие сообщения в приложении содержат мрачные предупреждения, подразумевающие, что различные люди, работавшие над водным автомобилем, были убиты или исчезли ФБР или каким-то другим призраком из тени.

Для ясности: чудо-автомобиль с водным двигателем — это выдумка, давняя мистификация, которая всплывает, по-видимому, каждый раз, когда цены на бензин поднимаются, заставляя водителей мечтать о другом способе питания своих автомобилей. Что касается теорий заговора: возможно, нефтяные магнаты были бы рады видеть, что мир по-прежнему зависит от ископаемого топлива, но для этого им не нужно подавлять автомобиль с водным двигателем, потому что это нереально.

Тем не менее, вода является важной частью других, более реалистичных технологий, таких как автомобили на водородных топливных элементах, которые уже находятся на дорогах, отмечает Тимоти Липман, содиректор Исследовательского центра устойчивого развития транспорта в Университете Нью-Йорка. Калифорния, Беркли. Таким образом, h30 действительно станет частью нашего будущего вождения, хотя, как отмечает Липман, «вы никогда не будете лить воду в свою машину».

Согласно науке, может ли автомобиль работать на воде?

Во-первых, фундаментальная наука. Ваш повседневный двигатель внутреннего сгорания сжигает бензин, чтобы извлечь достаточно энергии, содержащейся в его химических связях, создавая в процессе вредные побочные продукты, такие как двуокись углерода.

Вода, напротив, не горит, поэтому ее нельзя просто залить в двигатель, как бензин. Вместо этого большинство заявлений о том, что воду можно использовать в качестве автомобильного топлива, основываются на идее использования химического процесса, называемого электролизом, в котором электричество применяется к воде для разделения H3O на составные части, водород и кислород. Водород богат энергией и легко воспламеняется. Когда вы сжигаете его, чтобы высвободить эту энергию, водород соединяется с кислородом в воздухе, создавая, как вы уже догадались, воду.

Все эти шаги можно выполнить. Использование электролиза для разрушения молекул воды является базовой химией средней школы, в то время как топливные элементы, которые создают энергию путем объединения водорода и кислорода для получения воды в качестве побочного продукта, являются устоявшейся и хорошо изученной технологией.

Сегодня на дорогах можно встретить два массовых автомобиля на водородных топливных элементах — Toyota Mirai и Hyundai Nexo. Большинство предложений по водным автомобилям просто объединяют два этапа в одном транспортном средстве, оборудуя автомобиль электролизером и топливным элементом для создания контура: водород, образующийся при электролизе воды, питает топливный элемент, который создает воду как побочный продукт, который можно использовать. возвращают в электролизер.

Toyota Mirai, автомобиль на топливных элементах. ЧАРЛИ ТРИБАЛЬО/AFP/Getty Images

Звучит просто. Проблема в том, что на обоих этапах вы теряете много энергии из-за потери тепла и других неэффективных действий. Это досадная истина термодинамики и причина, по которой никогда не будет возможно создать вечный двигатель, производящий свободную энергию.

По оценкам Липмана, самые лучшие сегодняшние электролизеры примерно на 75 процентов эффективны при расщеплении воды для создания водорода (это означает, что около четверти энергии теряется). Как только у вас есть водород, говорит он, топливный элемент в автомобиле примерно на 60 процентов эффективнее превращает его в полезную энергию, а это означает, что теряется еще 40 процентов энергии.

Другими словами, теоретически возможно построить автомобиль с водным двигателем с помощью этих двух шагов, но такая хитроумная штуковина будет тратить столько энергии, что будет совершенно непрактичной.

Автомобили с водным двигателем, которые на протяжении многих лет поражали воображение многих, как правило, не так скучно реалистичны в отношении своих ограничений. Вместо этого они часто полагаются на какую-то плохо определенную или секретную технологию, которая позволяет изобретателю обходить законы физики и позволяет машине преодолевать огромные расстояния на относительно небольшом количестве воды.

В 2007 году, например, мужчина заявил, что если подвергнуть соленую воду воздействию радиочастотного поля, она загорится. Несколькими годами ранее компания под названием Genesis World Energy привлекла миллионы долларов инвестиций для своей схемы, бросающей вызов законам термодинамики — по крайней мере, до тех пор, пока ее основатель не был заключен в тюрьму за мошенничество.

Самый известный в длинной череде заявлений об автомобилях с гидроприводом исходил от жителя Огайо по имени Стэнли Мейер. Начиная с 1970-х годов Мейер утверждал, что построил багги для езды по дюнам с водным двигателем. Говорят, что его конструкция разделяла воду на водород и кислород и использовала типичный двигатель внутреннего сгорания для сжигания водорода и восстановления водяного пара.

Детали были нечеткими, и как бы ни работала машина Мейера в теории, в реальном мире она нарушила бы законы физики. Незадолго до его смерти суд Огайо вынес решение против него по делу о мошенничестве, возбужденному некоторыми из его инвесторов.

Немецкий центр производства топливных элементов. Construction Photography/Avalon/Hulton Archive/Getty Images

Почему люди верят в автомобили с водным двигателем?

Миф об автомобиле на воде привлекателен отчасти тем, что в нем есть доля правды. Например, предпринимаются самые разные попытки сделать обычные двигатели внутреннего сгорания более эффективными или долговечными, используя воду или водород в качестве какой-либо добавки.

Вода используется в процессе производства водорода для водородных автомобилей, объясняет Липман. Около 98 процентов водорода, используемого американской промышленностью, создается в результате установленного промышленного процесса, называемого паровым риформингом метана, или SMR, в котором метан (один атом углерода и четыре атома водорода) обрабатывается водой в виде пара. В процессе образуется свободный водород с двуокисью углерода в качестве побочного продукта.

Может ли чистое разделение воды конкурировать с SMR? Липман говорит, что теоретически это возможно — если вы не начнете представлять себе весь процесс, происходящий внутри легкового автомобиля. Вместо этого представьте себе огромную солнечную ферму в солнечной Калифорнии, вырабатывающую дешевую солнечную энергию, которую она использует для питания электролизеров следующего поколения будущего, которые расщепляют воду на H и O более эффективно, чем мы можем сегодня. Этот водород может быть доставлен по трубопроводу на заправочные станции, где однажды он может стать конкурентоспособным по стоимости с бензином, особенно когда цена на заправке резко возрастет.

При таком раскладе, говорит он, мы окажемся в одном шаге от мечты об автомобиле на водной тяге. Но иметь всю эту установку в своей машине, чтобы вы могли заправить бак Дасани и уехать? Забудь это.

— Что вы каким-то образом собираетесь наливать воду в бензобак и производить водород на борту автомобиля с помощью бортового электролизера, а затем хранить водород и снова преобразовывать его в электричество? Это не совсем то, что нужно», — говорит он.

Не очень загадочная смерть Стэнли Мейера

20 марта 1998 года Стэнли Мейер умер во время обеда в ресторане. Согласно официальному отчету коронера, его убила церебральная аневризма. Брат Стэнли, Стивен, рассказывает менее банальную историю. По его словам, Стэнли Мейер сделал глоток клюквенного сока, сильно заболел и произнес предсмертное заявление: «Они отравили меня».

Расследование не выявило таких доказательств, но родилась теория заговора. В Интернете ходили слухи, что Мейер был убит, чтобы подавить его чудо-технологию, превратив человека, который просто хотел спасти людей от высоких цен на бензин, вызванных 19Эмбарго и нехватка нефти 70-х превратили мученика в истинно верующих водного автомобиля — и вдохновение для пользователей TikTok, которые шепчутся о том, что вам лучше быть осторожным, если вы начинаете работать над водным автомобилем.