Двигатель внутреннего сгорания характеристики двигателя - Авто Журнал
Aklaypart.ru

Авто Журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатель внутреннего сгорания характеристики двигателя

Двигатель внутреннего сгорания: характеристики, особенности

Сердце автомобиля – ДВС или двигатель внутреннего сгорания, сложный технологический узел, обладающий множеством параметров.

  1. Типовые параметры работы двигателей
  2. Основные параметры двигателей
  3. Количество цилиндров двигателя
  4. Объем двигателя
  5. Материал, из которого изготавливается двигатель
  6. Мощность двигателя
  7. Мощность
  8. Крутящий момент
  9. Расход топлива
  10. Тип топлива
  11. Тип топливной системы
  12. См. также [ править| править код]
  13. Компрессор

Немного истории

Принцип превращения возвратно-поступательного движения во вращательное, посредством использования кривошипно-шатунного механизма известен с 1769 года, когда француз Николя Жозеф Кюньо показал миру первый паровой автомобиль. В качестве рабочего тела двигатель использовал водяной пар, был маломощным и извергал клубы черного, дурнопахнущего дыма. Подобные агрегаты использовались в качестве силовых установок на заводах, фабриках, пароходах и поездах, компактные же модели существовали в виде технического курьеза.

Все изменилось в тот момент, когда в поисках новых источников энергии человечество обратило свой взор на органическую жидкость — нефть. В стремлении повысить энергетические характеристики данного продукта, ученные и исследователи, проводя опыты по перегонке и дистилляции, получили неизвестное доселе вещество – бензин. Эта прозрачная жидкость с желтоватым оттенком сгорала без образования копоти и сажи, выделяя намного большее, чем сырая нефть, количество тепловой энергии.

Примерно в то же время Этьен Ленуар сконструировал первый газовый двигатель внутреннего сгорания, работавший по двухтактной схеме, и запатентовал его в 1880 году.

В 1885 году немецкий инженер Готтлиб Даймлер, в сотрудничестве с предпринимателем Вильгельмом Майбахом, разработал компактный бензиновый двигатель, уже через год нашедший свое применение в первых моделях автомобилей. Рудольф Дизель, работая в направлении повышения эффективности ДВС (двигателя внутреннего сгорания), в 1897 году предложил принципиально новую схему воспламенения топлива. Воспламенение в двигателе, названном в честь великого конструктора и изобретателя, происходит за счет нагревания рабочего тела при сжатии.

А в 1903 году братья Райт подняли в воздух свой первый самолет, оснащенный бензиновым двигателем Райт-Тейлор, с примитивной инжекторной схемой подачи топлива.

История происхождения

История создания двигателя внутреннего сгорания началась более 300 лет назад, когда первый примитивный чертеж сделал Леонардо ДаВинчи. Именно его разработка положила основу созданию двигателю внутреннего сгорания, устройство которого можно наблюдать на любой дороге.

В 1861 году по чертежу ДаВинчи был сделан первый проект двухтактного мотора. Тогда еще не шла речь об установке силового агрегата на автомобильный проект, хотя паровыми ДВС уже активно пользовались на железной дороге.

Первым, кто разработал устройство автомобиля, и внедрим массово двигатели внутреннего сгорания — был легендарный Генри Форд, чьи автомобили до этого времени, пользуются огромной популярностью. Он же первый выпустил книгу «Двигатель: его устройство и схема работы».

Генри Форд был первым, кто начал вычислять такой полезный коэффициент, как КПД двигателя внутреннего сгорания. Этот легендарный человек считается прародителем автомобилестроения, а также части авиапромышленности.

В современном мире, нашлось широкое применение ДВС. Они оснащаются не только в автомобили, но авиация, а благодаря простоте конструкции и обслуживания устанавливается на многие виды транспортных средств и как электрогенераторы переменного тока.

Читать еще:  Датчик давления двигателя субару

Принцип работы двигателя

Как работает двигатель автомобиля? — Этим вопросом задаются многие автомобилисты. Постараемся дать максимально полный и сжатый ответ на этот вопрос. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания основан на двух факторах: впрыске и моменте сжатия. Именно основываясь на этих действиях мотор, приводит все в действие.

Если рассматривать, как работает двигатель внутреннего сгорания, то стоит понимать, что существуют такты, которые разделяют агрегаты на однотактный, двухтактный и четырехтактный. В зависимости от того, куда устанавливается ДВС, так и различают такты.

Современные автомобильные двигатели оснащаются четырехтактными «сердцами», которые идеально сбалансированные и отлично работают. А вот однотактные и двухтактные моторы обычно устанавливаются на мопеды, мотоциклы и прочую технику.

Итак, рассмотрим ДВС и его принцип работы, на примере бензинового двигателя:

  • Топливо попадает в камеру сгорания, через систему впрыска.
  • Свечи зажигания дают искру и топливно-воздушная смесь воспламеняется.
  • Поршень, который находится в цилиндре, уходит вниз под давлением, чем приводит в движение коленчатый вал.
  • Коленвал передает движение через сцепление и коробку передач на ведущие валы, которые в свою очередь, приводят в действия колеса.

    Двигатели МТЗ: Д-260, Д-245, Д-240

    Двигатель Д 260

    Дизельные двигатели Д-260 и их модификации являются 4-х тактными, поршневыми, шестицилиндровыми двигателями внутреннего сгорания, с однорядным, вертикальным расположением цилиндров, оборудованными системой непосредственного впрыска топлива и возгоранием топливной смеси от сжатия.

    Двигатель Д 260 и их модификации применяются как силовые агрегаты энергонасыщенных колесных тракторов и дорожно-строительной техники.

    Технические характеристики Д-260

    Наименование параметраД- 260
    Типчетырехтактный с турбонаддувом
    Число и расположение цилиндров6, рядное, вертикальное
    Рабочий объем, л.7,12
    Диаметр цилиндра и ход поршня, мм.110/125
    Степень сжатия15
    Удельный расход топлива, г/кВт•ч (г/л.с.•ч):220 (162)
    Мощность, кВт (л.с.):114 (155)
    Частота вращения, об/мин:2100
    Максимальный крутящий момент, Н•м (кг•м):622 (63,5)
    Частота вращения при максимальном крутящем моменте, об/мин:1400
    Масса, кг:700
    Наименование параметраД-260
    Стартер:3002.3708 (24В)
    Генератор:Генератор:
    Г9945.3701-1 (28В)
    ЭФУ:есть
    Турбокомпрессор:ТКР 7-00.01 (БЗА г. Борисов)
    Пневмокомпрессор:Есть
    Насос шестеренный:НШ-14
    Насос топливный:PP6M10P1f-3491 (“Моторпал” Чехия)
    Насос водяной:260-1307116-А
    Насос масляный:260-1011020
    Муфта сцепления:есть
    Картер маховика:нет

    Двигатель Д245

    Дизель Д245 представляет собой 4-х тактный поршневой четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с рядным вертикальным расположение цилиндров, непосредственным впрыском дизельного топлива и воспламенением от сжатия. Применяется турбонаддув.

    Положительные качества дизельных двигателей в целом, вне всякого сомнения, известны всем автомобилистам. Главный фактор это, конечно, высокая экономичность дизеля по сравнению со своим бензиновым собратом.

    Уменьшенный расход топлива и его более низкая стоимость делают автомобили, оснащенные двигателями ММЗ Д-245, палочкой выручалочкой не только для представителей малого и среднего бизнеса, но и для крупных строительных и сельскохозяйственных компаний. Ведь чем больше вместимость эксплуатируемой техники, тем выше конечная экономия. Кроме того никто не сможет оспаривать еще одно положительное качество дизельного топлива – его способность выступать в качестве естественной смазки двигателя.

    Читать еще:  Характеристика двигателя ca6dl2 35e3

    Технические характеристики двигателя Д-245

    Наименование параметраД-245: рядный 4-х цилиндровый дизельный двигатель с непосредственным впрыском топлива, отвечающий экологическим нормам “Евро 2”
    Диаметр цилиндра, мм110
    Ход поршня, мм125
    Рабочий объем цилиндров, л4,75
    Число и расположение цилиндров4L
    Тип системы газообменаТW
    Номинальная мощность, кВт (л.с.)90 (122.4) – от 116 лс. до 136 лс.
    Номинальная частота вращения, об/мин2400
    Максимальный крутящий момент, Н м(кгс м)422 (43.1)
    Частота вращения при максимальном крутящем моменте, об/мин1500
    Удельный расход топлива, г/кВт ч (г/л.с.ч)210 (154)
    Масса, кг600-640

    Заводская комплектация двигателя Д-245

    Наименование параметраД-245
    Стартер:74.3708 (12 В)
    Генератор:Г9645.3701-01 (14 В)
    Турбокомпрессор:ТКР 6-00.02 (БЗА г. Борисов)
    Пневмокомпрессор:А29.05.000-А-06-БЗА
    Насос шестеренный:НШ 10Ж-3-04л
    Насос топливный:PP4V101f-3486 Moterpal (РААЗ г. Ярославль)
    Насос водяной:240-1307010-А1
    Насос масляный:245-1403010
    Муфта сцепления:имеется 1 диск
    Картер сцепления:есть

    Двигатель Д-240

    На трактор МТЗ-82 устанавливается четырехцилиндровый четырехтактный дизельный двигатель Д-240 с электростартером (Д-240Л с пускачем). Мощность двигателя составляет 59 кВт или 80 л.с.

    Технические характеристики Д-240

    Наименование параметраД-240. Дизельный четырехтактный с водяным охлаждением
    МодельД-240 с электростартером
    Д-240Л с пусковым двигателем
    Мощность, кВт (л.с.)59(80)
    Частота вращения, об/мин.2200
    Количество цилиндров4
    Диаметр цилиндра110
    Ход поршня, мм125
    Степень сжатия16
    Объем Д-240, л4,75
    Порядок работы цилиндров1-3-4-2
    Расход топлива, г/кВТ*ч (г/элс*ч)238(185)
    Топливный насосЧетырехплунжерный с подкачивающим насосом
    Вес двигателя, кгД-240 – 430
    Д-240Л – 390

    Виды газораспределительного механизма

    Двигатели могут иметь разные схемы ГРМ. Рассмотрим следующую классификацию.

    По положению распредвала

    Есть два типа положения распределительного вала:

    • нижнее;
    • верхнее.

    В нижнем положении распределительный вал расположен на блоке цилиндров рядом с коленчатым валом. Воздействие от кулачков через толкатели передается на коромысла, при этом используются специальные штанги. Это длинные стержни, которые соединяют толкатели внизу с коромыслами наверху. Нижнее расположение не считается самым удачным, но имеет свои преимущества. В частности, более надежное соединение распредвала с коленчатым валом. В современных двигателях такой тип устройства не используется.

    В верхнем положении распределительный вал находится в головке блока цилиндров, чуть выше клапанов. В этом положении можно реализовать несколько вариантов воздействия на клапаны: с помощью толкателей коромысла или рычагов. Такая конструкция проще, надежнее и компактнее. Более распространенным стало именно верхнее положение распредвала.

    По количеству распредвалов

    Рядные двигатели могут комплектоваться одним или двумя распредвалами. Двигатели с одним распредвалом обозначаются аббревиатурой SOHC(Single Overhead Camshaft), а с двумя — DOHC(Double Overhead Camshaft). Один вал отвечает за открытие впускных клапанов, а другой — за выпускные. V-образные двигатели используют четыре распредвала, по два на каждый ряд цилиндров.

    По количеству клапанов

    Форма распределительного вала и количество кулачков будут зависеть от количества клапанов на цилиндр. Может быть два, три, четыре или пять клапанов.

    Самый простой вариант с двумя клапанами: один работает на впуск, другой — на выпуск. В трехклапанном двигателе два впускных и один выпускной клапаны. В варианте с четырьмя клапанами: два впускных и два выпускных. Пять клапанов: три для впуска и два для выпуска. Чем больше клапанов на впуске, тем больший объем топливовоздушной смеси поступает в камеру сгорания. Соответственно увеличена мощность и динамика двигателя. Сделать больше пяти не позволит размер камеры сгорания и форма распределительного вала. Чаще всего используется четыре клапана на цилиндр.

    Читать еще:  Двигатель 2ст схема вакуумных трубок

    По типу привода

    Существует три типа приводов распределительных валов:

    1. Шестеренчатый. Этот вариант привода возможен только в том случае, если распределительный вал находится в нижнем положении блока цилиндров. Коленчатый и распределительный валы приводятся в движение шестернями. Главное достоинство такого агрегата — надежность. Когда распределительный вал находится в верхнем положении в головке блока цилиндров, используются цепной и ременный привод.
    2. Цепной. Этот привод считается более надежным. Но использование цепи требует особых условий. Для гашения колебаний установлены успокоители, а натяжение цепи регулируется натяжителями. В зависимости от количества валов могут использоваться несколько цепей.

    Ресурса цепи хватает в среднем на 150-200 тысяч километров.

    Основной проблемой цепного привода считается неисправность натяжителей, успокоителей или обрыв самой цепи. При недостаточном натяжении цепь при работе может проскальзывать между зубьями, что приводит к нарушению фаз газораспределения.

    Помогает автоматически регулировать натяжение цепи гидронатяжители. Это поршни, которые давят на так называемый башмак. Башмак прилегает непосредственно к цепи. Это деталь со специальным покрытием, изогнутая по дуге. Внутри гидронатяжителя находятся плунжер, пружина и рабочая полость для масла. Масло поступает в натяжитель и толкает цилиндр до нужного уровня. Клапан закрывает масляный канал и поршень постоянно поддерживает правильное натяжение цепи Гидравлические компенсаторы в ГРМ работают по аналогичному принципу. Успокоитель цепи поглощает остаточные колебания, которые не были погашены башмаком. Это гарантирует идеальную и точную работу цепного привода.

    Самая большая проблема может возникнуть из-за разрыва цепи.

    Распределительный вал перестает вращаться, но коленчатый вал продолжает вращаться и перемещать поршни. Днища поршней достигают тарелки клапанов, вызывая их деформацию. В самых тяжелых случаях также может быть поврежден блок цилиндров. Чтобы этого не произошло, иногда используют двухрядные цепи. Если одна рвется, другая продолжает работать. Водитель сможет исправить ситуацию без последствий.
    Ременный.Ременный привод не требует смазки, в отличие от цепного привода.

    Ресурс ремня тоже ограничен и составляет в среднем 60-80 тысяч километров пробега.

    Ремни зубчатой формы используются для лучшего сцепления и надежности. Этот более простой. Разрыв ремня при работающем двигателе будет иметь те же последствия, что и разрыв цепи. Основные преимущества ременной передачи — простота эксплуатации и замены, невысокая стоимость и бесшумная работа.

    От правильного функционирования всего газораспределительного механизма зависит работа двигателя, его динамика и мощность. Чем больше количество и объем цилиндров, тем сложнее будет устройство синхронизации. Каждому водителю важно понимать устройство механизма, чтобы вовремя заметить неисправность.

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector