Почему двигатель необходимо регулярно «крутить»

Свежий номер

РГ-Неделя

Родина

Тематические приложения

Союз

Свежий номер

16.05.2021 09:31

Поделиться

Борис Захаров

От бывалых автомобилистов зачастую можно услышать, что автомобиль необходимо время от времени взбадривать, практикуя езду на высоких оборотах, это продлит ресурс силового агрегата. Разберемся, насколько в этой рекомендации здравого смысла.

Юрий Зубко/РГ

Рачительные водители предпочитают передвигаться в городе и на трассе в спокойной манере, во-первых, для того, чтобы не давать излишнюю нагрузку на двигатель, трансмиссии и подвеску, во-вторых, чтобы экономить на топливе. Плюс к тому, сами современные автоматизированные коробки передач откалиброваны таким образом, чтобы при первой возможности переключаться «вверх» и удерживать обороты в низкой или средней зонах.

Вопреки расхожему мнению, постоянная езда на низких оборотах не продлевает срок службы двигателя. Скорее наоборот. Детали кривошипно-шатунного механизма начинают испытывать повышенные нагрузки, а производительность масляного насоса снижается, что создает предпосылки для масляного голодания трущихся элементов силового агрегата и как следствие, появлению задиров на стенках цилиндров или того хуже — протирания антифрикционного слоя на вкладышах коленвала и поршнях.

Чтобы исключить такой нежелательный сценарий, двигатель время от времени следует хорошенько раскрутить. Но что значит это «время от времени» и «хорошенько»? Речь идет о поддержании оборотов коленвала на отметке 4500 — 5000 об/мин на протяжении как минимум 30 минут во время движения на высоких скоростях.

Проще всего для этого выехать на загородную трассу и переключиться на пониженную передачу. Не важно, «механика» у вас, «робот», «автомат» и вариатор. Принудительно включаем третью или четвертую передачу и едем со скоростью 100 км/ч обозначенное выше время. Какой эффект даст такая прожарка? Прежде всего, камеры сгорания и свечи зажигания будут достаточно эффективно очищаться от нагара. Кроме того, из-за увеличения объема отработавших газов будут эффективнее прочищаться элементы турбокомпрессора.

Вспомним также об устройстве клапанного механизма ГРМ. Здесь все организовано таким образом, что клапаны при работе двигателя вращались и их износ соответственно был бы равномерным. Однако такое стабилизирующее вращение реализуется преимущественно на повышенных оборотах коленвала.

Иными словами, если постоянно плестись в потоке и не нагружать силовой агрегат, на торце клапана со временем появляется выемка из-за давления толкателя. Если это произойдет при достижении повышенных оборотов, клапан уже не будет проворачиваться. Выступ на толкателе будет входить в выемку на торце клапана и не давать ему вращаться. Отсюда — повышенный износ детали и приближение капремонта.

Кроме того, дав мотору «прожариться», вы можете решить такую нередкую проблему, как скопление влаги в поддоне картера двигателя в результате конденсации. Последняя ситуация наблюдается наиболее часто, когда машину эксплуатируют зимой без предварительного прогрева. Влага в поддоне картере в результате смешивается с моторным маслом, ухудшая смазывающие свойства и ускоряя износ силового агрегата. Иными словами, давая мотору поработать на высоких оборотах, вы «прожариваете» также и масло, улучшая его эксплуатационные свойства. И влага, кстати, выпарится из масла в результате езды на высоких оборотах практически бесследно.

Можно ли выводить мотор на высокие обороты во время стоянки или неспешной езды в пробках? Увы, положительный эффект будет практически минимальный. Дело в том, что нагрузка на мотор при «прогазовках» на месте невелика. Мотор будет раскручиваться, но очистка свечей и камеры сгорания осуществляться не будет.

Как часто нужно осуществлять «прожарку» силового агрегата? Это зависит в том числе и от того, сколько лет вашему автомобилю. На новой машине «перекручивать» мотор нецелесообразно, а если он еще и не обкатан, то даже вредно. И, кстати, у машин с пробегом больше 20 тысяч км «прожарку» следует начинать с приходом весны, то есть сейчас — самое время. Рекомендуется проводить вышеописанные процедуры как минимум раз в 2-3 тысячи км пробега.

Впрочем, злоупотреблять ездой на повышенных оборотах тоже не стоит. При постоянной езде на высоких оборотах коленвала двигателя на трущиеся детали оказывается повышенная нагрузка. Масляная пленка на металле в результате становится слишком тонкой и не может должным образом защитить детали от трения. Поэтому «крутите» движок лишь время от времени и, повторимся, на хорошей скорости.

Поделиться

блок, цилиндр, поршень, поршневые кольца и шатун

Рассмотрим устройство двигателя автомобиля и его базовые части: блок, цилиндр, поршень, поршневые кольца и шатун.

Для будущего автомобильного механика, диагноста устройство двигателя автомобиля является одной из ключевых тем. Именно двигатель обеспечивает транспортное средство энергией, которая нужна для его движения. 

Чаще всего механизм запуска устройства двигателя автомобиля возможен за счёт применения бензина или дизеля (дизельного топлива). Сгораемое внутри мотора топливо продуцирует тепло, что приводит к увеличению температуры газов внутри цилиндра двигателя и росту давления газов. Подвижные части двигателя под их влиянием вступают в работу, и тепловая энергия преображается в механическую.

Базовые части двигателя

Чтобы хорошо понимать устройство двигателя автомобиля, важно разбираться, что из себя представляет блок, цилиндр, поршень, поршневые кольца и шатун.

Блок 

Металлическую основу мотора, остов называют блоком. Это корпусная деталь. Именно к блоку крепятся механизмы и отдельные части мотора и его систем.

Иногда можно встретиться с термином «блок», иногда – с терминами «блок двигателя», «блок цилиндров». Всё это одно и тоже.
Блок двигателя берёт на себя серьёзные нагрузки. Поэтому контроль качества при его изготовлении должен быть предельно высок. Огромное внимание уделяется как материалу, так и уровню точности изготовления детали. Для производства используются высокоточные станки.

Раньше блоки изготавливали из перлитного чугуна с легирующими добавками. Популярность чугуна при изготовлении блоков легко объяснима тем, что материал износостоек, стабилен по своим свойствам, малочувствителен к перегреву, адаптивен к ремонту. Сейчас некоторые производители также выпускают блоки из алюминиевого, магниевого сплава. В этом случае есть выигрыш, связанный с весом мотора. Это очень актуально для блоков моторов спорткаров.

Цилиндр 

Рядом с понятием «блок» стоит понятие «цилиндр». Под цилиндром подразумевается цилиндрическое отверстие, высверленное в блоке.  То есть это рабочая камера объёмного вытеснения.

Уплотнение верхней стороны цилиндра обеспечивает головка. Именно в ней находятся: 

• Клапаны. Обеспечивают (в процессе открытия-закрытия) поступление в цилиндр воздуха, топливовоздушной смеси. Также среди функций клапанов обеспечивают очистку камеры сгорания цилиндра от отработавших (выхлопных) газов. Закрытие клапанов и удержание их в таком состоянии обеспечивают клапанные пружины.
• Распредвалы (элементы привода клапанов). От них зависит то, как открываются клапаны, сколько времени они находятся в открытом состоянии
• Механизмы привода клапанов. Функция идентична. И, как видно, из названия – это привод клапанов. Но сами механизмы могут быть разными. Всё зависит от мотора: например, бензиновый, дизельный.

Цилиндр играет роль направляющего для поршня.

Поршень, поршневые кольца и шатун

Цилиндрическая деталь или совокупность деталей, которая преобразует энергию горения топливо в механическую энергию, называется поршнем.

В проточках на боковой поверхности поршня вставлены поршневые кольца. Благодаря им между поршнем и стенкой цилиндра создаётся уплотнение. Задача поршневых колец заключается в создании барьера для перетекания из камеры сгорания в картер коленчатого вала газов.

Среди задач поршня:

• Оказание силового воздействия на шатун.
• Отвод тепла от камеры сгорания.
• Герметизация камеры сгорания.

Подвижное соединение между поршнем и коленчатым валом обеспечивает шатун. Именно шатун передаёт силу движущегося поршня к вращающемуся коленчатому валу.

Коленчатый вал 

Коленчатый вал – это важная составляющая кривошипно-шатунного механизма. Кривошип коленчатого вала создает возвратно-поступательное движение поршня через шатун (подвижный элемент), то есть возвратно-поступательное движение поршня превращается в крутящий момент. Физически коленвал расположен в нижней части двигателя. Снизу коленвал прикрыт картером – самой внушительной неподвижной и полой частью двигателя, закреплённой на блоке сбоку. Визуально картер напоминает поддон.

Конструкция коленчатого вала состоит из несколько шеек (коренных и шатунных). Они соединены щеками, соединенных между собой щеками. Место перехода от шейки к щеке всегда является самым нагруженным у коленвала.

На коленчатый вал приходятся переменные нагрузки от сил давления газов.
Для того, чтобы не возникало осевых перемещений коленчатого вала, используется упорный подшипник скольжения. Он устанавливается на одной из шеек (средней или крайней).

Несколько важных терминов, касающихся устройства двигателя автомобиля

Камера сгорания –замкнутое пространство, где осуществляется воспламенение и горение топливовоздушной смеси. Сверху камера сгорания ограничена нижней поверхностью головки цилиндра, сбоку – стенками цилиндра, снизу –днищем поршня.
Толкатели клапанов, подъёмники –промежуточное звено, необходимое для передачи движения от распределительного вала к остальным частям механизма привода клапанов.
Коромысла (рокеры). Детали двигателя, функции которых заключаются в передаче движения от распределительного вала к клапанам.

Маховик. Деталь, ответственная за обеспечение равномерного вращения коленчатого вала. На цилиндрической устанавливается зубчатый венец. Он помогает провести пуск электростартера.

На схеме представлено расположение основных частей двигателя при рассмотрении его со стороны его задней части. На фланце коленчатого вала видны отверстия под болты, с помощью которых к фланцу крепится маховик с зубчатым венцом, или платина привода гидравлического трансформатора автоматической трансмиссии. Источник: Ford.

Автомобильные двигатели

Большинство двигателей автомобилей многоцилиндровые. Это значит при работе используется два или несколько цилиндров и два или несколько поршней.  

Автопром выпускает машины с 2-; 3-; 4-; 5-; 6; 8-; 10- и 12-цилиндровыми двигателями. 
Чем больше цилиндров у мотора, тем больше возможностей для увеличения мощности двигателя. Если нужен двигатель, предназначенный для езды по бездорожью либо машина, развивающая сверхвысокие скорости, актуально именно устройство двигателя автомобиля, ориентированное на большое количество цилиндров. Устройство двигателя с большим количеством цилиндров обеспечивает отличную равномерность вращения коленчатого вала, ведь угол поворота коленчатого вала при 10, 12 цилиндрах – очень небольшой.

Но у 2-х цилиндровых двигателей есть другое преимущество: самые лучшие показатели топливной эффективности.

Циклы двигателя

Устройство двигателя автомобиля всегда рассматривается в купе с его рабочим циклом.
Физически цикл – это периодически повторяющиеся процессы в каждом его цилиндре. Достаточно подробно разница между работой четырёхтактного и двухтактного двигателя отражена в нашей статье о двигателе внутреннего сгорания.

Сегодня мы остановимся на работе четырёхтактных моторов. Именно по четырёхтактному циклу работает большинство современных автодвигателей. Хотя сам принцип двигателя был изобретён Николаусом Отто в 19-м веке.

Поршень четырёхтактного двигателя совершает нисходящее и восходящее движение. Эта работа укладывается в один оборот коленчатого вала. При втором обороте коленчатого вала вновь повторяют эти движения.

1. Такт впуска (всасывания). Поступление в цилиндр двигателя свежего заряда: воздуха- от дизельного мотора бензинового двигателя с прямым вспрыском или топливовоздушной смеси, от газово-топливного двигателя, мотора с распределенным или центральным впрыском топлива, или газо-топливные двигатели). В результате разрежения, созданного поршнем, перепад давления между давлением в цилиндре и давление окружающего воздуха, заряд втягивается непосредственно в цилиндр.

2. Такт сжатия. Шатун толкает поршень. Поршень сжимает газообразный свежий заряд в цилиндре. Устройство дизельного двигателя настроено на то, чтобы температура сжатых газов должна достигла температуры воспламенения топлива. Если же речь идёт об устройстве газо-топливного, бензинового двигателя температура в конце такта сжатия достигать температуры воспламенения топлива не должна. Воспламенение производится от электроискрового разряда свечи зажигания.

3. Такт рабочего хода. Температура газов в цилиндре снижается, энергия горящих газов преобразуется в механическую энергию.

4. Такт выпуска отработавших газов. Поршень движется снизу вверх. Отработавшие газы выходят из цилиндра через выпускной клапан.

Устройство двигателя автомобиля устроено так, что четыре такта повторяются циклично. Посредством маховика механическая энергия превращается во вращательное движение коленвала.

Обратите внимание на нашу программу для специалистов автосервиса Диагностика, обслуживание и ремонт автомобилей.  Она актуальна для обучения мастеров по ремонту и обслуживанию автомобилей, а также специалистов, которые будут заниматься техническим обслуживанием и ремонтом двигателей, систем и агрегатов.

Являясь интегратором LMS Sensys, оперативно решим проблемы не просто с запуском отдельной программы, но и внедрением учебного портала. Обратите внимание, что мы ценим время каждого нашего клиента, и поэтому понимаем, насколько важна ценность и возможность использования LMS cразу в качестве учебного портала.

Типы автомобильных двигателей: схемы и конфигурации

Повернуть ключ или нажать кнопку очень просто! Понимание того, что происходит под капотом, становится немного более техническим от типов автомобильных двигателей до конфигураций цилиндров.

Трубки, провода и трубы причудливой формы вносят свой вклад в то, чтобы ваша машина ехала еще быстрее. Давайте посмотрим на:

• Как работают автомобильные двигатели
• Типы автомобильных двигателей
• Конфигурации цилиндров

Как работают двигатели: четырехтактный двигатель

В настоящее время вы, скорее всего, найдете четырехтактный двигатель в своем автомобиле, внедорожнике или грузовике. Это означает, что тип автомобильного двигателя имеет 4 основных этапа внутреннего сгорания. Внутреннее сгорание состоит из воспламенения смеси топлива и воздуха для создания небольшого контролируемого взрыва в цилиндрах. Давайте сделаем шаг назад, чтобы точно понять, что это значит.

Двигатели автомобилей построены на основе цилиндров , которые представляют собой герметичные металлические трубки со свечой зажигания и двумя клапанами с одной стороны и коленчатым валом с другой. Внутри цилиндров находятся поршни. Поршни плотно прилегают к насосам, как и плунжеры. Они прикреплены к коленчатому валу и скользят вверх и вниз, отводя энергию от взрыва. Впускной клапан и выпускной клапан впускают воздух и газ и выпускают выхлоп соответственно.

Когда свеча зажигания воспламеняет газ, поршни перемещаются и вращают коленчатый вал. Наконец, вращательное движение от коленчатого вала передается на коробку передач и двигает автомобиль вперед.

Википедия: Четырехтактный цикл, используемый в бензиновых/бензиновых двигателях: впуск (1), сжатие (2), мощность (3) и выпуск (4).

Движение поршней создается в 4 этапа:

впуск , сжатие , сгорание и выпуск .

Сначала поршень опускается в цилиндре, в то время как впускной клапан впрыскивает топливно-воздушную смесь в цилиндр.

Во-вторых, клапан закрывается, и поршень движется обратно вверх. Это сжимает смесь до готовности к воспламенению. После сжатия свеча зажигания воспламеняется.

Мини-взрыв создает горячий газ, который толкает поршень вниз, что приводит к вращению коленчатого вала.

Наконец, сила, действующая на коленчатый вал, продолжает вращаться, заставляя поршень двигаться вверх. Затем открывается выпускной клапан, выпуская выхлоп из цилиндра.

Повторение этого процесса в каждом цилиндре в быстрой последовательности создает огромную силу, которая толкает ваш автомобиль вперед.

Типы автомобильных двигателей: 3 Наиболее распространенные компоновки

Рядный двигатель

Рядный или прямой: Это самый распространенный двигатель в легковых автомобилях, внедорожниках и грузовиках. Цилиндры расположены вертикально, бок о бок, что делает двигатель компактным и эффективным.

V: Двигатели V выглядят как буква «v» с цилиндрами, расположенными под углом 60 градусов. Они подходят для большого количества цилиндров и могут быть найдены на премиальных или высокопроизводительных суперкарах.

Плоский : Также известный как «оппозитный» двигатель, цилиндры которого расположены горизонтально. Гравитация работает с этим стилем. Плоские двигатели не распространены и в основном встречаются на Porsche.

Конфигурации цилиндров

До впрыска топлива и турбонагнетателей количество цилиндров определяло мощность двигателя.

Топливо Впрыск представляет собой непосредственный впрыск топлива в камеру сгорания, по сравнению с использованием карбюратора, который использует всасывание поршней для всасывания воздушно-топливной смеси в камеру сгорания. Впрыск топлива используется в дизельных двигателях, что обеспечивает большую мощность, более плавную реакцию дроссельной заслонки и лучшую топливную экономичность. А 9Турбокомпрессор 0015 обеспечивает дополнительное сжатие в камере сгорания, повышая эффективность и выходную мощность.

Эти два дополнения к двигателю позволили увеличить мощность без необходимости в большем количестве цилиндров.

Наиболее распространенная конфигурация — четырехцилиндровый двигатель (преимущественно рядная компоновка). У автомобилей малого и среднего класса это есть под капотом. Он обеспечивает хорошую производительность, оставаясь при этом компактным. Вы можете найти много автомобилей с добавленным турбокомпрессором для дополнительного ускорения.

Реже у нас есть двухцилиндровых автомобилей . Вы видите двухцилиндровые двигатели на небольших экологически чистых двигателях.

Трехцилиндровые двигатели  обычно имеют прямую компоновку из-за нечетного числа цилиндров и их можно найти на небольших автомобилях или небольших хэтчбеках, таких как Mitsubishi Mirage. Экономия топлива также очень хороша, оставаясь при этом компактной и доступной.

С другой стороны, увеличение количества цилиндров до 6 предназначено для более мощных и спортивных автомобилей. Компоновка обычно представляет собой V или прямой двигатель.

Наконец, у нас есть 8-цилиндровые двигатели. С 8 или более вы, вероятно, смотрите на суперкар с V-образной компоновкой.

Готов к просмотру!

Понимание типов доступных автомобильных двигателей и того, что установлено в вашем новом автомобиле, не должно быть загадкой. Вы будете знать, что дает вам дополнительный импульс или что более экономично. У Мэтта Блатта есть множество вариантов от нашего нового ассортимента Kia с рядным 4-цилиндровым двигателем Kia Optima до 6-цилиндрового V-образного двигателя Kia Sorento! Это не считая наших быстро продаваемых качественных подержанных автомобилей.

Наша команда будет рада ответить на любые дополнительные вопросы о двигателях, их доступности и многом другом! Свяжитесь с нами сегодня.

Двигатель V

Опубликовано в
Советы и рекомендации |
Комментариев нет »

Как выглядит индикатор Check Engine и что он на самом деле означает?

Вы едете в своем легковом или грузовом автомобиле, и вдруг на приборной панели загорается желтая лампочка, говорящая вам о необходимости проверить или отремонтировать двигатель. Если вы похожи на большинство автовладельцев, вы имеете слабое представление о том, что этот свет пытается вам сказать или как вы должны реагировать.

Назовите это самым непонятным индикатором на вашей приборной панели: индикатор проверки двигателя может означать много разных вещей, от незакрепленной крышки бензобака до серьезных пропусков зажигания в двигателе.

«Это не означает, что вам нужно останавливать машину на обочине и вызывать эвакуатор», — говорит Дэйв Капперт из Национального института передового опыта в области автомобильного обслуживания, организации, которая тестирует и сертифицирует автомехаников и базируется в Вирджинии. «Это означает, что вы должны проверить машину как можно скорее».

Проигнорируйте это предупреждение, и вы можете повредить дорогостоящие компоненты. Это также может быть признаком того, что ваш автомобиль плохо экономит топливо и выбрасывает больше загрязняющих веществ.

Индикатор проверки двигателя является частью так называемой бортовой системы диагностики вашего автомобиля. С 1980-х годов компьютеры все чаще контролируют и контролируют работу автомобиля, регулируя такие переменные, как частота вращения двигателя, топливная смесь и угол опережения зажигания. В современных автомобилях компьютер также сообщает автоматической коробке передач, когда переключать передачи.

При обнаружении проблемы в электронной системе управления, которую он не может исправить, компьютер включает желтый предупреждающий индикатор с надписью «Проверьте двигатель», «Скорее обслужите двигатель» или «Проверьте трансмиссию». Или свет может выглядеть не более чем как изображение двигателя, возможно, со словом «проверить».

В дополнение к включению индикатора, известного как международный символ проверки двигателя, компьютер хранит в своей памяти «код неисправности», который определяет источник проблемы, такой как неисправный датчик или пропуски зажигания в двигателе. Код можно считать с помощью электронного сканера или диагностического компьютера — стандартного оборудования в автомастерских. Есть также ряд относительно недорогих считывателей кодов, предназначенных для самодельщиков.

Код, как правило, просто укажет вам направление проблемы, но для полной диагностики и устранения проблемы по-прежнему требуется помощь опытного специалиста. Поскольку стоимость диагностики в магазине составляет около 90 долларов, многие владельцы автомобилей обращаются к Интернету, чтобы найти причину и устранить ее. В некоторых случаях это может сработать, но если вы сомневаетесь, обратитесь за профессиональной помощью.

Фото: iStock
Фото: iStock

Если загорается индикатор проверки двигателя, он либо мигает, либо горит постоянно, в зависимости от проблемы. Мигающий свет или в некоторых автомобилях красный свет вместо желтого или оранжевого света указывает на проблему, требующую немедленного внимания. В любом случае, вы должны проверить автомобиль у механика.

В автомобилях последних моделей мигание индикатора обычно указывает на настолько серьезные пропуски зажигания в двигателе, что несгоревшее топливо попадает в выхлопную систему, где оно может быстро повредить каталитический нейтрализатор, что приведет к дорогостоящему ремонту. Если это произойдет, вам следует уменьшить мощность и как можно скорее проверить автомобиль или грузовик.

Если свет горит постоянно, проблема не экстренная, но вам следует записаться на прием как можно скорее. Современные автомобильные компьютеры часто пытаются компенсировать возникающие проблемы, поэтому вы можете не заметить ухудшения производительности, даже если ваш расход топлива может уменьшиться, а ваш автомобиль выбрасывает неприемлемые уровни углеводородов и других загрязняющих веществ.

«Клиент действительно в конечном итоге может нанести ущерб своему кошельку, оставив этот свет включенным и игнорируя его», — говорит Джим Коллинз, руководитель национальной группы обучения Ford Motor Co. В некоторых крайних случаях компьютер автомобиля может уменьшить мощность для вас, поскольку он пытается ограничить риск повреждения.

Иногда индикатор проверки двигателя загорается одновременно с тем, что автомобиль входит в так называемый режим «аварийного режима». Если это произойдет, вы заметите, что у вашего автомобиля не так много мощности и что некоторые аксессуары могут отключиться, но вы все равно сможете управлять рулевым управлением и тормозами. Возможно, вы сможете добраться до дома или до ближайшего дилера или в гараж. Если поблизости нет ни того, ни другого, вы можете съехать с дороги и вызвать эвакуатор.

Если загорается индикатор проверки двигателя, вот несколько советов, что вам следует делать:

• Найдите серьезную проблему, требующую немедленного внимания. Проверьте датчики и индикаторы приборной панели на наличие признаков низкого давления масла или перегрева. Эти условия означают, что вы должны остановиться и заглушить двигатель, как только сможете найти для этого безопасное место. На некоторых автомобилях желтый индикатор проверки двигателя означает, что нужно исследовать проблему, а красный означает, что нужно остановиться прямо сейчас.
• Попробуйте затянуть крышку бензобака. Часто это может решить проблему. Имейте в виду, что может потребоваться несколько поездок, прежде чем свет будет сброшен. Некоторые автомобили имеют отдельный индикатор, который предупреждает о незакрепленной крышке бензобака.
• Уменьшите скорость и нагрузку. Если индикатор проверки двигателя мигает или вы заметили какие-либо серьезные проблемы с производительностью, такие как потеря мощности, снизьте скорость и попытайтесь снизить требования к двигателю. Например, было бы неплохо прекратить буксировать прицеп.