Поршневые двигатели внутреннего сгорания получили на сегодняшний день самое широкое распространение. Их устанавливают на различные типы колесной и гусеничной техники, самолеты малой авиации, морские и речные суда, бензиновые и дизельные электростанции и т. д. Блок цилиндров является основным элементом конструкции корпуса такого двигателя при наличии двух и более камер объемного вытеснения. Изготавливается он, как правило, из алюминиевых сплавов либо чугуна. В зависимости от расположения цилиндров относительно друг друга различают несколько конфигураций поршневых ДВС (следует отметить, что работники СТО в Белгороде выполняют ремонт автомобильных моторов различных типов).
Существуют и другие конфигурации моторов (H- и U-образные и т. д.), которые в настоящее время встречаются достаточно редко. Профессиональный ремонт двигателя в Белгороде при этом способен обеспечить долгую жизнь «механического сердца» автомобиля.
belsto.ru
В современных автомобилях при выборе двигателя внутреннего сгорания рассматриваются такие факторы, как расположение и число цилиндров. В наши дни известно множество различных компоновок цилиндров, в связи с чем выделяют разные виды, каждый из которых имеет свои характерные особенности и индивидуальные характеристики. Рассмотрим разные виды компоновок, отличающиеся расположением цилиндров.
Обозначается символом R. Это один из самых распространенных типов моторов, который применяется как в малолитражных машинах, так и в кроссоверах. При такой компоновке цилиндры размещаются последовательно друг за другом, при этом находятся в одной плоскости. Это самый простой вид компоновки, если брать во внимание процесс изготовления. Чаще всего рядные моторы имеют по четыре цилиндра, но бывают случаи и применения шести цилиндров. Тип двигателя с рядным расположение цилиндров нашел свое применение в спортивных версиях Рено Меган (на фотографии) и Рено Клио.
Это V-образный тип компоновки мотора. Цилиндры располагаются в два ряда, напоминая букву V. Такие моторы значительно компактнее по сравнению с остальными. Они заметно короче и уже, из-за этого многие многоцилиндровые моторы сейчас строятся по такому типу компоновки. К недостаткам такой компоновки можно отнести сложность конструкции и повышенную загруженность. На фотографии - дизельный V-образный мотор объемом 3 литра, который устанавливается на Латитьюд и другие модели концерна Рено.
Обозначается буквами VR. Такой тип компоновки сочетает в себе, как признаки рядного типа, так и типа в два ряда. Такие двигатели компактны, но в тоже время обладают легкой конструкцией. Но из-за повышенной вибронагруженности такие моторы в современном мире производятся очень редко. На фотографии - мотор типа VR концерна Volkswagen.
Это двигатели, являющиеся разновидностью V образных моторов, которые расположены напротив друг друга. При таком типе компоновки сохраняются все достоинства V-образных моторов, а также добавляется улучшенная устойчивость и управляемость автомобиля. В ряде выпускаемых автомобилей марки Renault нет машин, которые комплектовались бы таким видом двигателя. В основном оппозитные моторы выпускает компания Subaru.
Моторы с таким типом компоновки отличаются уникальной компактностью и сложностью конструкции. Благодаря им достигается высокая устойчивость и управляемость машины. В то же время такие моторы очень дорогие, из-за этого в наши дни применяются лишь в очень престижных автомобилях.
reno.by
Любой двигатель, как минимум, состоит из корпуса и рабочего органа (или органов). Корпус иногда называют блоком цилиндров или остовом, если это цилиндровый двигатель. Корпус может быть отлит из чугуна или алюминия. Из чугуна для грузовых автомобилей, а из легкого алюминия – для легковых. Внутри него совершает движения кривошипно-шатунный механизм. Для газотурбинных двигателей – внутри корпуса вращается турбина. Все остальное в двигателе это навесное либо дополнительное оборудование, которое крепится к корпусу.Двигатель потому и называется внутреннего сгорания, что топливо, смешанное с воздухом, сжигается внутри определенного пространства, которое ограничено цилиндром с одной стороны, поршнем с другой и крышкой цилиндра с третей. В газотурбинном – топливо сжигается в специальной камере, и продукты сгорания попадают на лопатки турбины. Сжигая топливо в замкнутом объеме, мы нагреваем воздух, и именно этот нагретый воздух и совершает работу, поскольку он имеет большое давление.
Виды двигателей автомобилей отличают друг от друга в зависимости от многих факторов:
Бензиновые двигатели, это естественно те, которые используют бензин в качестве топлива. Дизельные – солярку. Газовые двигатели, это те, которые используют природный или искусственный газ. В принципе это переделанные бензиновые. Многие виды переделанных двигателей способны работать как на бензине, так и на газу. Это достигается тем, что кроме карбюратора на автомобиль устанавливается и газовое оборудование. Другое дело газодизельные. В качестве основного топлива используется газ. Но проблема в том, что в дизельном двигателе нет свечи, и в качестве запального средства в цилиндр все же подается небольшое количество дизельного топлива.
Двухтактные двигатели в современных автомобилях практически не используются, за исключением разве что спортивных. В мотоциклах еще встречаются такие двигатели. Но их экономичность и самое главное – экологичность, не соответствует современным нормам. В конце концов, двухтактные виды ДВС сойдут на нет. Единственным достоинством таких двигателей остается большая, чем у четырёхтактных, мощность на единицу объема.
Рядный двигатель. Все цилиндры расположены на одной линии.
V-образный двигатель. Цилиндры расположены под углом, это позволяет уменьшить длину мотора. Кроме того, в длинном двигателе возникают очень большие усилия, скручивающие карданный (коленчатый) вал, по этой причине и стремятся этот вал укоротить.
W-образные двигатели позволяют укоротить коленчатый вал еще больше. На фото 12-ти цилиндровый двигатель, по свои габаритам сопоставимый с 4-х цилиндровым.
Самый простой двигатель – атмосферный. Наддува нет, он сам забирает воздух из атмосферы путем засасывания его в соответствующем такте. Но дело в том, что существуют так называемые форсированные двигатели. Как правило, когда речь заходит о форсировании, почему-то всегда говорят о растачивании цилиндра под больший диаметр или применение каких-то средств, которые способны увеличить температуру внутри цилиндра путем изменения состава газовой смеси. Это правильно, но самое простое в форсировании – это добавить в цилиндр воздуха. Дополнительный воздух можно подать либо при помощи турбины, которая работает от энергии выхлопных газов (фото справа), либо от механической воздуходувки, с приводом от коленчатого вала, которую почему-то все называют компрессором (фото слева). Он может быть как кулачкового вида, так и центробежного. Больше воздуха в цилиндре – больше топлива можно сжечь, следовательно, возрастает мощность в единице объема. Самостоятельно изменять топливовоздушную смесь путем добавления перекиси водорода, закиси азота и уж тем более, чистого кислорода, мягко говоря, нежелательно. Это может привести как минимум к выходу из строя силового агрегата.
В подавляющем большинстве своем двигатели внутреннего сгорания – поршневые. Но встречаются и роторно-поршневые, хотя и мизерном количестве. Ну а газотурбинные, вообще в единичных экземплярах. Однако на карьерных самосвалах и на некоторых танках такие двигатели прижились, и неплохо работают. При массе недостатков газотурбинный двигатель имеет одно очень важное достоиство – малый вес при большой мощности.
Двигатели с воздушным охлаждением всегда маломощные. Большим двигателям не хватает охлаждения воздухом. По этой причине применяют жидкостное охлаждение с принудительной циркуляцией этой жидкости. В качестве охлаждающей жидкости применяется вода или антифриз.
Продольное расположение двигателя у современных автомобилей можно встретить разве что у спорткаров с приводом на задние колеса. Все остальные автомобили с двигателем спереди имеют поперечное его расположение. Этим достигается уменьшение длины капота и упрощенный привод на передние колеса.
Классическая схема расположения - двигатель спереди над передней осью расположен продольно, привод на задние колеса.
Продольно расположенный с приводом на передние колеса.
С передним поперечным расположением двигателя, с приводом на передние колеса. Таких машин сейчас большинство.
Вынесенный за заднюю ось, с приводом на задние колеса. Крайне редкий вид расположения.
Заднее продольное расположение до задней оси с приводом на эту ось. Довольно хорошее расположение с точки зрения уравновешивания автомобиля, но применяется редко, так как силовой агрегат занимает значительное место в салоне.
Переднее продольное расположение за передней осью с приводом на задние колеса.
Заднее поперечное расположение перед задней осью с приводом на нее.
Все двигатели поначалу были двухклапанными. Однако на сегодняшний день практически все двигатели выпускаются с 4-мя клапанами на цилиндр. Иногда говорят, что двигатель 16-ти клапанный. Да, если он имеет 4 цилиндра, а таких двигателей большинство, а клапанов на цилиндр 4, то и получается, что двигатель 16-ти клапанный.В таких двигателях два клапана впускных и два выпускных. При четырех клапанах площадь проходного сечения каналов больше, и, следовательно, зарядка цилиндра свежим воздухом происходит лучше. Кроме того, тарелки у таких клапанов меньше по площади. Значит, и перекашиваются, при неблагоприятных условиях работы, тоже меньше.
Двигатели с верхним расположением распредилительного вала более надежны в связи с тем, что имеют меньшее количество деталей. Но двигателей с нижним расположением рапредвалов также много. При верхнем расположении нужен привод этих валов, либо ременной, либо цепной. А при нижнем расположении конструкция усложняется наличием толкателей, штанг и коромысел, которые воздействуют на клапана.
Верхнерасположенный распредвал может приводится как при помощи ремня, так и при помощи цепи (см. рисунок). Но современные двигатели почти все имеют ременной привод, который по истечению некоторого срока необходимо менять. Да, цепной привод надежнее, но он гораздо громче ременного.
В данной статье мы познакомили Вас со многими видами ДВС. Однако автомобильные двигатели настолько разные, что разобраться в их разновидностях бывает сложно даже специалисту. Но Вы уже точно знаете, какие типы двигателей внутреннего сгорания бывают, как и почему работают. А также как эти моторы устанавливаются на автомобиль.
znayauto.ru
В современных автомобилях применяются многоцилиндровые двигатели с разным количеством цилиндров. В двигателях зачастую их бывает от 2 до 12. Встречаются даже более необычные двигатели, число цилиндров в которых до 18. В зависимости от расположения цилиндров делятся на рядные двигатели, оппозитные, V-образные. Устанавливаются на машины и другие конфигурации расположения. Например, W-образные, а также роторные.
Самая распространенная компоновка - расположение поршней и цилиндров в один ряд. При такой установке цилиндров все поршни двигателя вращают один коленчатый вал. Для обозначения рядного двигателя используется сочетание "LX", где X - число цилиндров. Несомненным преимуществом рядных двигателей является их несложный механизм, производительность, равномерность износа деталей, а также простота обслуживания. Рядные двигатели можно размещать и вдоль и поперёк. К недостаткам такого типа мотора относятся их большие габариты.
В отличии от остальных конфигураций, особенностью оппозитного двигателя является горизонтальное движение цилиндров. В таком типе мотора всегда используется чётное количество цилиндров. Два соседних поршня всегда находятся в одном положении. Это обеспечивает плавную работу, не создавая вибрации. Поскольку движения поршней напоминают движения рук боксера, такой тип двигателя часто называют Boxer. Он имеет смещенный вниз центр тяжести, помогающий добиться устойчивости при движении, а расположение на одной линии с трансмиссией делает передачу мощности более эффективной. Основное преимущество этого типа - высокий уровень безопасности при лобовом столкновении. При нём мотор уходит под салон и сохраняет жизнь водителя и пассажиров. Оппозитный двигатель устанавливается только продольно. Среди недостатков можно выделить значительные трудности при проведении ремонтных работ - даже для незначительных процедур необходимо снимать двигатель. Кроме этого некоторые отмечают неравномерный износ гильзы цилиндра, связанный с горизонтальным движением поршня. Это, в свою очередь, приводит к большим расходам масла. Данный тип двигателя используется на автомобилях Subaru и Porsche.
W-образный тип двигателя представляет собой два V-образных двигателя заключенных в одну систему. W-образный мотор часто называют четырехрядным. Принято считать, что этот тип был разработан автомобильным концерном Volkswagen. В таком типе мотора используются 12 цилиндров - три ряда по четыре в каждом. Благодаря такой конструкции значительно экономится подкапотное место, которое можно использовать для установки дополнительного оборудования. Но в то же время, такое компактное расположение цилиндров относительно друг друга приводит к их быстрому нагреванию, поэтому в таком типе двигателя применяется система охлаждения для каждого цилиндра.
В этом моторе роль поршня играет ротор. Необычная форма ротора позволяет за один его оборот произвести все такты как у других двигателей внутреннего сгорания: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Для такого двигателя характерно отсутствие системы газораспределения - её роль выполняет сам ротор. Несмотря на возложенные надежды на разработанный в 50-хх годах прошлого века двигатель, в нем имеется ряд недостатков. Основной из них – очень низкая экологичность. В нынешние дни данный тип двигателя используется серийно только на спортивном автомобиле Mazda RX-7. Были попытки установить двигатель на автомобили ВАЗ, но они не увенчались успехом, и моторы пришлось заменить на поршневые.
vitj.ru
Аналогичные формулы можно получить для однорядных двигателей с противоположным расположением цилиндров. [c.153]
В качестве примера рассмотрим уравновешивание восьмицилиндрового четырехтактного двигателя, цилиндры которого установлены в виде V с углом 6 = 90°. Расположение кривошипов на валу обычно бывает зеркальным, т. е. ф1 = 0 ф2=180°, фз=180°, 156 [c.156]
На фиг. 134 изображен вал восьмицилиндрового четырехтактного V-образного двигателя с кривошипами, расположенными иод углом 90° и звездообразная диаграмма первых гармоник моментов. Оси цилиндров обоих рядов составляют угол в 90°. Как и в предыдущем случае цилиндры второго ряда обозначены римскими цифрами со штрихами. Опережение второго ряда составляет 90° от первого. Возможен следующий порядок зажигания I, II, IV, III, ИГ, Г, 1Г, IV Из приведенных рассуждений можно сделать вывод, что от угла 6 между рядами цилиндров будет существенно зависеть влияние отдельных гармоник моментов. Если векторы I—Г. II—1Г, III—ПГ и т. д. расположены друг против друга, то они взаимно уравновешиваются, и влияние соответствующей гармоники исчезает. На фиг. 134 показано, как это происходит со 2-й гармоникой аналогично будет с б-й и 10-й гармониками и т. д. [c.315]Горизонтальное расположение цилиндров обеспечивает малую высоту танка. Однако во второй мировой войне двигатели с горизонтальным расположением цилиндров имели малое распространение (см. табл. 1). Преимущественное распространение получило продольное размещение двигателя в танке. [c.189]
Автобусы с вагонным кузовом выполняются со следующими вариантами расположения двигателя спереди и внутри кузова (см. фиг. 7, а) между осями автомобиля и под полом кузова (фиг. 7, б) (что возможно при двигателе с горизонтальным расположением цилиндров) и сзади (фиг. 7, в). [c.35]
Расположение цилиндров вертикальное в один или два ряда, горизонтальное (чаще всего для автовагонов) и У-образное. У горизонтальных двигателей цилиндры располагаются по одну или по обе стороны коленчатого вала. Число цилиндров выбирается главным образом из условия простоты уравновешивания, располагаемого габарита, допустимой цилиндровой мощности, потребной жёсткости коленчатого вала, возможности пуска двигателя с любого положения коленчатого вала (при воздушном пуске). В большинстве случаев принимают 6, 8 и 10 цилиндров при рядном расположении и 12 и 16 при У-об-разном. [c.500]
Рассмотрим двигатель с линейно - расположенными цилиндрами, оси которых пусть лежат в одной плоскости, например, в вертикальной, черт. 26. [c.72]
Из сказанного заключаем, как важно обращать внимание на выбор числа цилиндров при проектировании двигателей с нормальным расположением их, подходя к этому с точки зрения уравновешивания сил инерции, дабы свести к минимуму сотрясения двигателя и фундамента, на котором он покоится. [c.83]
Положение поршня в цилиндре, при котором расстояние егО от оси вала двигателя достигает максимума, называется внутренней мертвой точкой или, применительно к двигателям с вертикально расположенными цилиндрами и нижним расположением вала, верхней мертвой точкой. [c.267]
В двигателе ГАЗ-21 также применен газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов. Так как этот двигатель- о рядным расположением цилиндров (см. рис. 17), то весь газораспределительный механизм расположен сбоку двигателя. [c.31]
Порядок работы цилиндров двигателя зависит от расположения шеек коленчатого вала и кулачков распределительного вала. [c.39]
Редукционный клапан выполнен в виде плунжера (рис. 43). Редукционный клапан верхней секции насоса двигателя ЗМЗ-53 расположен в передней части блока цилиндров с правой стороны, а клапан нижней секции расположен в корпусе самого насоса. В двигателе ЗИЛ-130 редукционный клапан расположен в верхней секции насоса, а в двигателе ГАЗ-21 — в переднем конце масляной маги- [c.69]
Все большее применение в промышленности получают тали с пневмоприводом. Имеются тали, в корпусе которых, представляющем собой полый цилиндр, размещен полиспаст, использующий в качестве тягового органа стальной канат. К одному концу каната подвешивают груз второй конец закреплен неподвижно в корпусе тали. При подаче сжатого воздуха в цилиндр подвижные и неподвижные блоки расходятся, в результате чего происходит подъем груза. При выпускании воздуха блоки сближаются под действием веса груза, и груз опускается. В других типах талей с пневмоприводом применяется воздушный двигатель со звездообразно расположенными цилиндрами. Тали с пневмоприводом позволяют проводить плавное (бесступенчатое) регулирование скорости подъема и опускание груза в весьма широких пределах. Они незаменимы и при работе во взрывоопасной среде. [c.24]
Опыт со стержнем. К вертикально расположенной оси электродвигателя прикреплен на нити металлический цилиндр (рис. 9.25, а). После включения двигателя цилиндр начнет вращаться около свободной оси с наименьшим моментом инерции. Затем наблюдатель увидит, как цилиндр, вращаясь, закачается. Качка со временем все увеличивается, пока цилиндр не примет горизонтальное положение (рис. 9.25,6). В горизонтальном положении цилиндр вращается устойчиво, без качки. Ось вращения при этом проходит через центр масс перпендикулярно к цилиндру и является, таким образом, свободной осью, относительно которой момент инерции имеет наибольшее значение. При вращении цилиндра около этой оси нить уравновешивает силу тяжести и сообщает ему небольшой вращательный момент, уравновешивающий момент сил сопротивления воздуха. [c.248]
mash-xxl.info
