Просто і зрозуміло про те, як влаштований двигун автомобіля
Багатько хто скаже, навіщо, мовляв, знати про будову двигуна, ми ж не заглиблюємось у тонкощі роботи електротехнічних приладів, а просто розмовляємо телефоном або розігріваємо їжу в мікрохвильовій печі. Але з автомобілями все трохи інакше. Якщо мікрохвильовка поламалася - розігрієте вечерю на плиті, а якщо зламався двигун - від цього безпосередньо залежить життя і безпека Ваша і Ваших близьких.
Навіщо знати будову двигуна авто
Від того, наскільки добре Ви розумієтесь на особливостях конструкції кожного вузла автомобіля, залежить, наскільки чуйно Ви реагуватимете на зміни в їхній працездатності. Від цього залежить, чи почуєте Ви нехарактерний стукіт у рульовій рейці, підвісці, клапанах, чи розрізните свист ременя генератора, гальмівних колодок, чи зумієте вчасно провести діагностику та усунути неполадки. Інакше кажучи, Ваша здатність відчувати автомобіль залежить від теоретичної та, за можливості, практичної обізнаності у сфері будови, призначення та принципу функціонування окремих його елементів.
Будь-який двигун - це пристрій, що перетворює будь-які різновиди енергії в механічну. За критерієм локалізації джерела тепла та процесу згоряння пального виокремлюють два класи двигунів: двигуни внутрішнього та мотори зовнішнього згоряння.
Найпоширенішим видом мотора у сфері автомобілебудування вважається двигун внутрішнього згоряння (абревіатура - ДВЗ). З назви зрозуміло, що це тип мотора, в якому пальне згорає всередині, перетворюючи один вид енергії (теплову) в інший (механічну).
У свою чергу, за способом перетворення енергії, ДВЗ бувають таких видів:
Також їх поділяють за кількістю і способом розташування циліндрів, за вагою і робочим об'ємом (легкі, середні, важкі), за типом охолодження (з рідинною системою охолодження і з повітряною), запалювання тощо.
Виходячи з виду використовуваного палива, ДВЗ можна розділити на бензинові, газові та дизельні. Бензинові, у свою чергу, поділяються на:
Поршневий мотор працює циклічно. Робочим циклом є періодично повторювані послідовні процеси, які відбуваються в кожному циліндрі. Одиницею робочого циклу є, так званий, такт. Це процес, який відбувається в циліндрі протягом одного ходу поршня. Простіше кажучи, це одна дія або одна робоча операція в окремо взятому циліндрі.
Будова двигуна на прикладі бензинового ДВЗ
Головною деталлю мотора є циліндр. Поверх нього розташована головка циліндра, посередині якої розташований отвір, у який поміщається свічка запалювання. З одного боку головки розташований канал для впуску горючої суміші в простір циліндра, а з іншого - канал для випуску газів, які вже відпрацьовані. Ці канали закриваються, відповідно, впускним і випускним клапанами.
Іншими деталями є поршень і поршневі кільця, шатун. Шатун має верхню нероз'ємну голівку і нижню роз'ємну (що розділяється на дві рівних частини). Нероз'ємною головкою шатун об'єднується з поршнем і кріпиться поршневим пальцем.
Ще одним елементом є колінчастий вал двигуна. Він має дві опорні (корінні) шийки, відносно яких обертається, і шатунну шийку, що об'єднується з нижньою голівкою шатуна, за допомогою гайок та болтів.
Коршень, поєднаний із шатуном і колінвалом, поміщається в циліндр, утворюючи основний робочий вузол мотора.
Усе це – будова одноциліндрового мотора. У реальності кількість циліндрів у моторі може варіюватися від 2 до 8. є також 12-циліндрові двигуни (W-подібні), у них 6 циліндрів розташовані в лівому блоці, 6 - в правому.
Основні поняття
Крайнє верхнє положення поршня - верхня мертва точка (ВМТ).
Крайнє нижнє положення поршня – нижня мертва точка (НМТ).
Відстань між верхньою мертвою точкою і нижньою мертвою точкою - хід поршня.
Частина об'єму циліндра, що залишилася над поршнем, коли він перебуває у верхній мертвій точці – об'єм камери згоряння.
Об'єм циліндра, при знаходженні поршня в НМТ - повний об'єм циліндра.
Частина об'єму циліндра, яка знаходиться між верхньою і нижньою мертвими точками - робочий об'єм циліндра. Саме від цього показника залежить потужність двигуна. Між ними є прямий взаємозв'язок, тобто, чим більший робочий об'єм циліндра, тим більша потужність двигуна. Сама потужність вимірюється в кінських силах або кіловатах. 0,735 кВт дорівнює 1 кінській силі (к.с.).
Сума робочих об'ємів усіх без винятку циліндрів двигуна - це його літраж (інша назва: робочий об'єм двигуна). Ця характеристика вимірюється в літрах.
Відповідно до літражу, легкові авто класифікуються на автомобілі класів:
- особливо малого (об'єм двигуна яких становить менше 1,1 л);
- малого (об'єм варіюється в межах 1,1-1,8 л);
- середнього (варіюється в межах 1,8-3,5 л);
- великого (з об'ємом понад 3,5 л).
Результат ділення повного об'єму циліндра на об'єм камери згоряння - ступінь стиснення.
У наступних статтях ми розповімо про принцип роботи двигунів внутрішнього згоряння. Вивчайте особливості конструкції та роботи автомобіля і доброї Вам дороги! В основному розділі сайту представлено обладнання для СТО.