Устройство и схема работы ГБО

Устройство и схема работы ГБО

Описание и назначение основных элементов. Принцип работы устройства и схема газобаллонной установки.

• Основные элементы
• Принцип работы
• Схема установки

Схема газобаллонного оборудования наиболее распостраненного четвертого поколения

Основные элементы

Редуктор-испаритель. Элемент системы, предназначенный для подогрева пропанобутановой смеси. Он контролирует испарение, уменьшает давление до атмосферного. Конструкционно газовый редуктор представляет собой механизм, состоящий из нескольких последовательно соединенных камер. Друг от друга они разделены клапанами.

Клапан электромагнитный для газа. Механизм предназначен для блокировки топливного трубопровода. Это нужно в период простоя двигателя, после его переключения на автомобильный бензин. Клапан дополнительно оснащен фильтром очистки топлива.

Клапан электромагнитный для бензина. Этот механизм прекращает подачу автомобильного бензина в карбюраторных моторах, когда они функционируют на газовой смеси. Газовый блок управления исполняет аналогичную задачу в инжекторах.

Переключатель автомобильного топлива. Этот механизм обустраивают в салоне транспортного средства. Переключатели могут отличаться конструктивно. Некоторые варианты имеют подсветку, индикаторную шкалу, которая показывает, сколько в баллоне осталось газовой смеси.

Мультиклапан. Механизм располагается на горловине баллона. В его конструкции предусмотрены следующие клапана: скоростной, расходный, заправочный. Дополнительно мультиклапан оснащен заборной трубкой, измерителем уровня топливной смеси. Клапан скоростной при поломке трубопровода предупреждает газовую течь.

Венткамера. Этот компонент системы также расположен на горловине баллона. В коробку помещают мультиклапан. Основная функция этого элемента – отвод наружу газовых паров при возникновении в багажнике газовой течи.

Газовый баллон (специальная емкость для содержания сжиженного газа). Он может иметь торроидальную или цилиндрическую форму. Первый вариант предоставляет возможность размещать емкость с газом в нише, предназначенной для хранения запасного колеса. Согласно правилам техники безопасности при эксплуатации баллонов с газом емкость заполняется газовой смесью всего на 80% от ее максимальной вместимости.

Разбор деталей комплекта газобаллонного оборудования четвертого поколения: как выглядят детали устройства, зачем они нужны и как все работает

Принцип работы

Необходимо отметить, питание газовой смесью, исполнение всей газобаллонной системы предыдущих поколений значительно проще, чем конструкция бензиновой системы подачи топливной смеси.

Перевод транспортного средства для работы на газобаллонном оборудовании, его соответствующее переустройство выглядит таким образом. Предварительно в багажном, грузовом отделении, под днищем машины, на раме монтируют специальную емкость, предназначенную для заполнения газом. В двигательном отсеке (подкапотное пространство) устанавливают редуктор-испаритель, дополнительные устройства, функции которых связаны с подачей в мотор газовой смеси, и механизмы регулировки топлива.

Баллоны заправляются жидкой смесью пропана-бутана. Если давление соответствует атмосферному, топливо имеет газообразное состояние. Если давление выше атмосферного, газ преобразуется в жидкое топливо, которое при бытовых температурах может испаряться. Поэтому под сжиженный газ используются только герметичные емкости. Давление в них может составлять 2-16 атмосфер.

Газовые пары формируют давление, благодаря которому они подаются в газовый трубопровод повышенного давления. Заправка газового баллона и подача из него топлива в магистраль производится через мультиклапан. Для выполнения заправки дополнительно применяется специальное выносное приспособление.

Сжиженная газовая смесь направляется по трубопроводу и проходит через газовый клапан с фильтровальным элементом. Такая дополнительная фильтрация позволяет эффективнее очищать топливо от смолистых соединений, прочих примесей. Это устройство также предназначено для блокировки подачи газовой смеси при отключении зажигания, переключении рабочего режима двигателя на автомобильный бензин.

После фильтрации топливная смесь направляется в редуктор. Здесь давление газовой смеси падает до показателя, составляющего примерно 1 атмосферу. Снижение давления способствует испарению жидкой газовой смеси. При прохождении данного процесса редуктор активно охлаждается. Именно по данной причине его соединяют с системой охлаждения автомобильного двигателя. Подогретая охлаждающая жидкость в результате циркуляции по системе не дает редуктору обмерзать. В холодный период года рекомендуется производить запуск автомобильным бензином, а уже после предварительного прогрева двигателя стоит переводить его рабочий режим на газобаллонное оборудование. Данное требование предполагает выход мотора на рабочий температурный режим, а также подогрев охлаждающей жидкости до необходимой температуры.

После редуктора уже парообразный газ направляется в цилиндры мотора. В ГБ системе отсутствует деталь, схожая функционально с бензонасосом. Газовая смесь содержится в баллоне под определенным давлением, и поступает в редуктор автономно, дополнительная подкачка для этого не требуется. Благодаря этому система ГБО по конструкции значительно проще. А способность газа преобразовываться из жидкости в пар при изменении показателей температуры, давления еще больше сокращает количество элементов конструкции ГБО установок.

Специальный переключатель, установленный в автомобильном салоне, позволяет переключаться с бензина на газ и обратно. После выключения зажигания переключатель занимает нейтральное положение. Газобаллонное оборудование может быть наделено дополнительно функцией отключения подачи газовой смеси, если в автомобильном двигателе отсутствует искра.

Схема установки

1. Емкость с газом (баллон)
2. Мультиклапан
3. Топливный трубопровод высокого давления
4. Заправочное выносное приспособление
5. Клапан для газа
6. Редуктор-испаритель
7. Дозатор топливной смеси
8. Клапан для бензина
9. Топливный переключатель

По схеме подачи топлива ГБ оборудование условно подразделяется на поколения. Например, рассмотрим ранние системы, проанализируем их рабочий алгоритм. Пропанобутановая смесь в сжиженном состоянии, содержащаяся под определенным давлением в специализированной емкости, подается в трубопровод повышенного давления через специальный мультиклапан, фиксирующий расход топлива. С помощью этого клапана и выносного заправочного приспособления производится заправка. Далее сжиженный газ по трубопроводу проходит через газовый клапан, дополнительно оснащенный фильтрующим элементом, где осуществляется его очистка от различных примесей, смолистых соединений. Этот механизм системы при выключенном зажигании, переключении рабочего режима двигателя на автобензин перекрывает подачу газовой смеси.

Далее по трубопроводу чистый газ перемещается на редуктор, где его давление уменьшается до атмосферного. В результате этой процедуры газовая смесь начинает интенсивно испаряться. В коллекторе работающего мотора образуется разряжение, что предоставляет возможность газовой смеси пройти по рукаву пониженного давления. Дальше газ направляется через дозатор в топливный смеситель, который размещен между дросселем, воздушным фильтром. На карбюраторных моторах может использоваться газовый штуцер.

Нужный вид топлива для работы двигателя включается топливным переключателем из автомобильного салона, который размещен на панели. При включении режима «газ» переключатель активизирует открытие газового клапана, одновременно перекрывается бензиновый клапан. При переключении рабочего режима автомобильного двигателя на бензин, соответственно перекрывается газовый клапан. Благодаря предусмотренной для переключателя подсветке всегда можно посмотреть, на каком топливе работает мотор.

Сертифицированный мультибрендовый центр по установке, обслуживанию и ремонту газового оборудования:

Четырёхцилиндровый двигатель

Рядный четырёхцилиндровый двигатель — конфигурация двигателя внутреннего сгорания с рядным расположением четырёх цилиндров, и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал. Часто обозначается I4 («ай-фор») или L4 («Straight-4», «In-Line-Four»). Плоскость, в которой находятся цилиндры, может быть строго вертикальной или находиться под определённым углом к вертикали. Во втором случае двигатель иногда называют Slant-4 (/4) — например, двигатель автомобиля «Москвич-412».

Конфигурация I4 для четырёхтактного двигателя является несбалансированной, но проста в производстве (для двухтактного двигателя с чередованием работы цилиндров через 90° в порядке 1-3-4-2 или 1-2-4-3 такая конструкция — сбалансированная). При этом 4-цилиндровый двигатель имеет примерно на треть меньше деталей, чем 6-цилиндровый того же объёма и мощности, и требует примерно на столько же меньше времени для многих операций по обслуживанию и ремонту. Поэтому она находит применение обычно в сравнительно бюджетных автомобилях с относительно небольшим рабочим объёмом двигателя, а также автомобилях, для которых простота в ремонте и обслуживании важнее уровня комфорта (такси, внедорожники и т. п.).

Современные рядные 4-цилиндровые двигатели имеют рабочий объём обычно от 0,7 до 2,3 литра. С ростом рабочего объёма уровень вибраций значительно возрастает, поэтому на современных двигателях этой конфигурации с рабочим объёмом более 2,0 л, как правило, используются дополнительные балансировочные (успокоительные) валы, позволяющие приблизить уровень вибраций к рядным шестицилиндровым двигателям аналогичного рабочего объёма.

В прошлом, однако, I4 бо́льших рабочих объёмов не были редкостью.

В начале XX века существовали гоночные автомобили с рядными четырёхцилиндровыми двигателями рабочим объёмом 10-17 литров — например, De Dietrich. Мощность этих двигателей, однако, была весьма невелика — обычно порядка 70-100 л. с., что объясняется тем, что их максимальные обороты составляли лишь около 1500 об/мин.

В довоенные годы четырёхцилиндровые автомобильные двигатели большого объёма не были редкостью, особенно на грузовиках. Сюда можно отнести, например, советские ГАЗ М-1, ГАЗ-АА и их производные (3285 см³).

International Harvester с 1915 по 1926 год использовал на своих грузовиках 3,3-литровую нижнеклапанную рядную четвёрку, а в 1961—1972 годах выпускал рядные 4-цилиндровые моторы семейства Comanche рабочим объёмом 2,5 и 3,2 л. Все легковые и грузовые автомобили Ford вплоть до появления в начале 1930-х годов Ford Flathead V8 имели нижнеклапанные рядные четырёхцилиндровые двигатели (фактически двух семейств — Ford T и Ford A). Chrysler c 1926 года и до полного перехода на рядные шестёрки в 1932 году использовал на бюджетных моделях своих марок (S-Series) нижнеклапанные рядные четырёхцилиндровые моторы рабочим объёмом 2,7…3,2 л. Двигатель Pontiac Tempest модели 1961-63 годов имел рабочий объём 3188 см³ и не имел балансировочных валов.

Из относительно недавних примеров, западногерманская фирма Porsche выпускала автомобили с 2990-кубовыми I4.

Советские и российские автомобили «Волга» и УАЗ в течение длительного периода времени (с 1957 по начало 2000-х) оснащались рядными четырёхцилиндровыми двигателями с алюминиевыми гильзованными блоками и клапанным механизмом OHV производства ЗМЗ и УМЗ, которые имели рабочий объём 2,445 литра (имелись версии объёмом 2,9 литра) и не имели балансировочных валов. В настоящее время автомобили УАЗ снабжаются рядными четырёхцилиндровыми моторами производства ЗМЗ семейства 409 (с чугунным блоком и клапанным механизмом DOHC, никак не связанного с ранее упомянутым), с рабочим объёмом 2,7 литра без балансировочных валов.

Все эти двигатели были достаточно малооборотными и относительно тяжёлыми, что, наряду с особыми мерами при конструировании и при правильной настройке, практически сводило на нет нежелательные вибрации по сравнению с I4 меньшего объёма. Хотя, скажем, двигатель «Понтиака» оказался очень чувствителен к настройке карбюратора.

В настоящее время одними из наибольших по рабочему объёму серийных рядных четырёхцилиндровых бензиновых двигателей являются японские моторы семейства Toyota 3RZ-FE с рабочим объёмом 2,7 л (Toyota Land Cruiser Prado и другие модели). Четырёхцилиндровые дизели такого и большего объёма не являются редкостью и часто используются на грузовиках и тракторах, для которых уровень вибраций не является определяющим фактором.

V-образный четырёхцилиндровый двигатель — весьма редкая конфигурация. Изредка применялся в начале XX-века на мотоциклах, гоночных автомобилях и самолётах. Массовыми реализациями такой конфигурации в отечественном автопроме были лишь двигатели Мелитопольского моторного завода МеМЗ-965, МеМЗ-966, МеМЗ-968, применявшиеся на автомобилях «Запорожец» и ЛуАЗ. Такая конфигурация была выбрана из соображений достижения компактности силового агрегата как в длину, так и в ширину и упрощения его системы воздушного охлаждения. Однако конфигурация V4 полностью несбалансированная и имеет неравномерное чередование вспышек в цилиндрах. По этой причине автомобили «Запорожец» издают при работе характерный неприятный тарахтящий звук (на самом деле в основном из-за системы воздушного охлаждения, для «водяных» V4 это вовсе нехарактерно, по звуку и характеру работы они несколько напоминают V6, с которыми обычно и унифицированы). В мировой практике V4 водяного охлаждения в своё время находили широчайшее применение в модельном ряду европейского филиала Ford Motor Company, в частности на моделях Ford Taunus и Ford Granada, а также (тот же двигатель) на автомобилях SAAB, на которые он ставился вместо двухтакного трёхцилиндрового, опять же, благодаря компактности.

Оппозитный четырехцилиндровый двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором угол между рядами цилиндров составляет 180 градусов. В автомобильной и мототехнике оппозитный двигатель применяется для снижения центра тяжести, вместо традиционного V-образного. Оппозитный двигатель, в отличие от других четырёхцилиндровых двигателей, самый сбалансированный. Коленчатый вал оппозитного двигателя испытывает меньшие нагрузки, что позволяет развивать большие обороты двигателя и снимать большую удельную мощность, не увеличивая массу.

По сравнению с рядным 4-цилиндровым двигателем имеет (как и V-образный двигатель) более сложную конструкцию.

Наиболее широкое распространение оппозитный двигатель получил в модели Volkswagen Käfer.

Компания Porsche использует его в большинстве своих спортивных и гоночных моделей, таких как Porsche 997, Porsche 987 Boxster и другие.

Оппозитный двигатель является также отличительной чертой автомобилей марки Subaru, который устанавливается практически во все модели Subaru c 1963 года. Большинство двигателей этой фирмы имеют оппозитную компоновку, которая обеспечивает очень высокую прочность и жёсткость блока цилиндров.

Volkswagen Transporter T1 — T3 — бензиновые версии моторов также были оппозитными. Малая высота двигателя позволяла устанавливать его под полом салона.

Оппозитный 4-цилиндровый двигатель устанавливался на Т-26 и некоторые машины Pz I.

Азбука двигателей

Среди различных характеристик автомобильных двигателей числу и расположению цилиндров отведена роль статистов. И действительно, ими сложно удивить. Между тем, эта пара символов может многое о моторе рассказать.

Текст: Карелов Олег.

При всем кажущемся многообразии конструкций современные двигатели очень похожи друг на друга. Ушли в прошлое времена, когда успешность разработки зависела от таланта и смелости воображения отдельного человека. Тогда история знала громкие победы и поражения, а неординарность мышления и нестандартный взгляд на вещи могли произвести революцию, после которой другие подававшие надежды решения вмиг становились архаизмом.

Сегодня острая конкуренция заставляет производителей действовать осмотрительнее, подвергая каждую конструкцию строгому цензу высокоточных методов компьютерного моделирования. Поэтому во многих областях инженеры уже так близко подобрались к оптимуму, что места для фантазии почти не осталось. И если с современных моторов содрать все яркие этикетки со звучными аббревиатурами, то окажется, что в основном они очень похожи. Системы изменения фаз газораспределения, переменная длина впускного коллектора, регулируемая высота подъема клапанов – всем этим уже давно никого не поразишь. И тем удивительнее, что одно из главных и заметных конструктивных решений – число и расположение цилиндров – пока не выродилось в инженерный штамп: кто-то предпочитает V-образные моторы, кто-то держится за рядные, а кому-то и вовсе оппозитные подавай.

ОДИН В ПОЛЕ НЕ ВОИН

Собственно, к чему все это деление? Почему не обойтись вообще одним цилиндром? Например, вместо 3-литрового 6-цилиндрового мотора сделать одноцилиндровый такого же объема. Ведь встречались же в ранней истории двигателей внутреннего сгорания подобные агрегаты с рабочим объемом в десять и более литров.

Сделать, конечно, можно, но главной проблемой такого мотора станет огромная масса подвижных деталей. Для крупного цилиндра понадобится поршень большого диаметра, длинный прочный шатун, не менее крепкий коленчатый вал. Причем все это будет вынуждено крутиться и двигаться с огромной скоростью, ведь даже 1000 об/мин – это 32 перемещения поршня в секунду! Понятно, что подобный мотор будет чрезвычайно трудно сделать столь же оборотистым, как и 3-литровую «шестерку», у которой цилиндры в пять раз меньше. А чем ниже обороты, тем меньше и мощность.

Впрочем, отдачу мотора можно повысить и за счет крутящего момента, т.е. наращивая рабочий объем. Например, если увеличить его вдвое, т.е. теоретически, прежнюю мощность можно развить при оборотах, вдвое меньших. Однако пострадает экономичность: при малой нагрузке бензиновый двигатель большого объема будет работать неэффективно.

Сбережению топлива не поспособствует и тяжелый кривошипношатунный механизм одноцилиндрового мотора. Кроме того, проблем добавит неравномерность хода: вспышки в единственном цилиндре будут происходить довольно редко, из-за чего потребуется установка тяжелого маховика, сглаживающего пульсации крутящего момента. Все это опять же приведет к общему утяжелению механизма и, соответственно, увеличению затрат энергии.

В общем, одного цилиндра явно недостаточно – при том же объеме многоцилиндровый мотор будет и мощнее, и экономичнее, и долговечнее. Впрочем, в противоположную крайность тоже впадать не стоит. Копия 1,5-литрового 16-цилиндрового мотора, который устанавливался в 60-е годы прошлого века на болиды «Формулы-1» команды BRM, вне жестких рамок гоночного регламента едва ли оправданна. Ведь как показывает практика, оптимальный объем одного цилиндра должен находиться в пределах 0,3–0,6 л. Но остается вопрос: как их расположить?

НАЗАД В БУДУЩЕЕ

Самый простой способ – это разместить цилиндры в ряд. Именно такие моторы и пришли на смену одноцилиндровым агрегатам в начале ХХ века, когда автомобиль постепенно стал превращаться в реальное средство передвижения. Двигатели поначалу были 2- и 4-цилиндровыми, но вскоре автопроизводители освоили более объемные рядные 6-, а позже и 8-цилиндровые модели (тому благоприятствовали и низкие цены на топливо). Рядные «восьмерки» продержались на конвейерах недолго – уж слишком громоздкими, даже по меркам тех лет, получались агрегаты. Однако именно они натолкнули инженеров на идею V-образной конструкции, т.е. мотора, образованного двумя рядными двигателями, работающими на общий коленвал.

Уже в 1910 году французская фирма De Dion начала серийное производство первой V-образной «восьмерки», а в 1915-м к ней присоединился и Cadillac, утвердивший эту схему в качестве стандарта для американских автомобилей на многие десятилетия вперед.

Годом позже, в 1916-м, Packard представил V-образный 12-цилиндровый мотор, а в 1930 году Cadillac выпустил даже двигатель V16! Но этот монстр оказался лебединой песней эпохи гигантских моторов, ибо автопроизводители потихоньку начали разворачиваться в сторону компактных и экономичных силовых установок.

Популярность стали набирать моторы V6. Появились первые оппозитные двигатели, т.е. V-образные с углом развала 180 градусов. При этом рядные моторы ограничились шестью цилиндрами, а их гамма пополнилась 3- и 5-цилиндровыми моделями.

Лишь спустя десятилетия – в 90-е – Volkswagen удивил всех рядно-смещенным двигателем VR6 – V-образным мотором с настолько малым углом развала (всего 15 градусов), что все шесть цилиндров удалось накрыть одной широкой головкой блока! Идея оказалась удачной – вскоре появилась 5-цилиндровая модификация, а затем и впечатляющий W12, который представлял собой V-образный агрегат, составленный из двух VR6. Кстати, схожим образом сконструирован и W16 от Bugatti Veyron – только он образован уже парой VR8.

НА ЛЮБОЙ ВКУС

Сегодня схемы построения моторов делятся на два типа: рядные и V-образные. Последние в зависимости от угла развала могут иметь вариации в виде оппозитных (угол 180 градусов) и рядно-смещенных (с общей головкой блока) моделей. В чем же заключаются основные достоинства и недостатки приведенных схем двигателей?

Основные различия, конечно, кроются в габаритах: моторные отсеки нынешних автомобилей настолько тесны, что борьба идет за каждый сантиметр пространст­ва. Поэтому длинные рядные 6-цилиндровые модели пора уже заносить в Красную книгу – их масштабным производством занимаются лишь BMW, Volvo да Chevrolet. Вдвое сократить длину мотора позволяет V-образное расположение цилиндров. Однако и в этом случае производители вынуждены «играть» с углом развала, чтобы вписать двигатель в подкапотное пространство. При этом рекорд компактности, разумеется, принадлежит рядно-смещенным моторам VR и их производным – W-образным агрегатам. Например, возможность применения на седане Audi A8 полноприводной трансмиссии в паре с 12-цилиндровым двигателем обусловлена именно компактностью W-образной схемы.

Оппозитные же моторы, в выпуске которых преуспели Porsche и Subaru, скромностью габаритов не отличаются: широкому размаху их блока цилиндров мешают даже лонжероны кузова. Но зато эти плоские двигатели обладают максимально низким центром тяжести, что очень важно с точки зрения управляемости автомобиля.

ДЕРЖИТЕ МЕНЯ!

Так что же, будущее за моторами VR? Не все так просто. Есть еще один немаловажный фактор, способный внести заметные коррективы в выстроенную табель о рангах. Речь идет об уравновешенности – основной характеристике двигателя, определяющей его вибронагруженность. Недооценивать данный аспект не стоит, поскольку от него зависит не только утомляемость человека за рулем, но и ресурс автомобиля в целом – постоянная тряска не идет на пользу ни силовому агрегату, ни кузову.

Источников вибрации в двигателе предостаточно. Это и периодические вспышки в цилиндрах, и силы инерции движущихся поршней и шатунов, и центробежные силы, воздействующие на вращающийся коленвал, и моменты от этих сил, приложенных на расстоянии. Причем составляющие сил инерции действуют на детали двигателя не только с частотой вращения коленвала, но и с удвоенной, утроенной частотой.

Чтобы все это как-то утихомирить, разработчики вынуждены искать такой вариант расположения цилиндров, при котором обеспечивается равномерное чередование вспышек, а силы инерции и их моменты уравновешивают друг друга. Как оказалось, среди множества применяемых ныне схем этим требованиям удовлетворяют лишь рядная и оппозитная «шестерки», а также V12. Вот почему баварцам так полюбились рядные 6-цилиндровые моторы.

УКРОЩЕНИЕ СТРОПТИВЫХ

Но как же быть с остальными двигателями? Чтобы их уравновесить, приходится использовать разнообразные противовесы на коленчатом валу или даже отдельные балансирные валы. Впрочем, иногда удается обойтись чем-то одним. Так, свободные моменты в моторе V8 легко уравновесить противовесами на коленвале, а популярная рядная «четверка» избавляется от тряски установкой балансирных валов. Особых проблем не доставляет и оппозитный 4-цилиндровый мотор. А вот с рядными «тройками», «пятерками» и двигателями V6 и V10 дела обстоят похуже. Для борьбы с вибрациями здесь приходится задействовать весь арсенал. При этом у V-образной «шестерки» с углом развала в 90 градусов (самым распространенным) еще и вспышки в цилиндрах чередуются неравномерно! Приходится либо уменьшать угол до 60 градусов (но при этом возрастает высота мотора), либо использовать более тяжелый маховик, что снижает экономичность.

Однако все это лишь цветочки по сравнению с тем букетом проблем, которым обладают рядно-смещенные моторы VR5, VR6 и родственный им W12. Их уравновешивание – это процесс поиска компромисса, требующий сложных расчетов. Помимо прочего в ход идут специальные гидроопоры двигателя, которые ослабляют вибрации и смещают резонанс в область частот, менее заметных для человека.

Словом, любопытная получается картина. По ней можно не только оценить сложность тех дилемм, с которыми сталкиваются инженеры, но и вообще понять идеологию автопроизводителей: одни изобретают сверхсложные механизмы, стараясь не отстать от моды, другие хранят верность четкой логике и классическим стройным решениям. Что лучше? Каждый решает для себя сам.?

Разрез двигателя внутреннего сгорания

Строение двигателя внутреннего сгорания известно широкой массе автолюбителей. Но, вот не все, зная какие детали установлены в моторе, знают их расположение и принцип работы. Чтобы полностью понять устройство автомобильного движка необходимо посмотреть разрез силового агрегата.

Работа двигателя в разрезе представлена в данном видеоматериале

Работа двигателя

Что понимать расположение деталей автомобильного двигателя и перед тем, как показать двигатель в разрезе необходимо понимать принцип работы мотора. Итак, рассмотрим, что приводит в движение колеса автомобиля.

Топливо, которое находиться в бензобаке при помощи топливного насоса подаётся на форсунки или карбюратор. Стоит отметить, что горючее проходит такой важный этап, как фильтрующий топливный элемент, который останавливает примеси и чужеродные элементы, что не должны попасть в камеру сгорания.

После нажатия педали акселератора электронный блок управления даёт команду подать горючее во впускной коллектор. Для карбюраторных ДВС — педаль газа привязана к карбюратору и чем больше давление идёт на педаль, тем больше топлива льётся в камеру сгорания.

Далее, со второй стороны подаётся воздух, проходя воздушный фильтр и дроссель. Чем больше открывается заслонка, тем большее количество воздуха поступит непосредственно во впускной коллектор, где образуется воздушно-топливная смесь.

В коллекторе воздушно-топливная смесь равномерно разделяется между цилиндрами и поочерёдно поступает через впускные клапана в камеры сгорания. Когда поршень движется в ВТМ, создаётся давление смеси и свеча зажигания образует искру, которая поджигает горючее. От данной детонации и взрыва поршень начинает двигаться вниз в НМТ.

Движение поршня передаётся на шатун, который прикреплён к коленчатому валу и приводит его в действие. Так, делает каждый поршень. Чем быстрее движутся поршни, тем больше обороты коленчатого вала.

После того, как воздушно-топливная смесь сгорела, открывается выпускной клапан, который выпускает отработанные газы в выпускной коллектор, а затем сквозь выхлопную систему наружу. На современных автомобилях, часть отработанных газов помогает работе двигателя, поскольку приводит в работу турбонаддув, который увеличивает мощность ДВС.

Также, стоит отметить, что на современных движках не обойтись без системы охлаждения, жидкость которой циркулирует через рубашку охлаждения и подкапотное пространство, чем обеспечивает постоянную рабочую температуру.

Двигатель в разрезе

Теперь можно рассмотреть, как выглядит ДВС в разрезе. Для большей наглядности и понятности рассмотрим двигатель ВАЗ в разрезе, с которым знакомы большинство автомобилистов.

На схеме представлен двигатель ВАЗ 2121 в продольном разрезе:

1. Коленчатый вал; 2. Вкладыш коренного подшипника коленчатого вала; 3. Звёздочка коленчатого вала; 4. Передний сальник коленчатого вала; 5. Шкив коленчатого вала; 6. Храповик; 7. Крышка привода механизма газораспределения; 8. Ремень привода насоса охлаждающей жидкости и генератора; 9. Шкив генератора; 10. Звёздочка привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя зажигания; 11. Валик привода масляного насоса, топливного насоса и распределителя зажигания; 12. Вентилятор системы охлаждения; 13. Блок цилиндров; 14. Головка цилиндров; 15. Цепь привода механизма газораспределения; 16. Звёздочка распределительного вала; 17. Выпускной клапан; 18. Впускной клапан; 19. Корпус подшипников распределительного вала; 20. Распределительный вал; 21. Рычаг привода клапана; 22. Крышка головки цилиндров; 23. Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 24. Свеча зажигания; 25. Поршень; 26. Поршневой палец; 27. Держатель заднего сальника коленчатого вала; 28. Упорное полукольцо коленчатого вала; 29. Маховик; 30. Верхнее компрессионное кольцо; 31. Нижнее компрессионное кольцо; 32. Маслосъёмное кольцо; 33. Передняя крышка картера сцепления; 34. Масляный картер; 35. Передняя опора силового агрегата; 36. Шатун; 37. Кронштейн передней опоры; 38. Силовой агрегат; 39. Задняя опора силового агрегата.

Кроме рядного расположения цилиндров двигателя, как показано на схеме выше существуют ДВС с V- и W-образным расположением поршневого механизма. Рассмотри W-образный мотор в разрезе на примере силового агрегата Audi. Цилиндры ДВС располагаются так, что если смотреть на мотор спереди, то образуется английская буква W.

Данные движки обладают повышенной мощностью и используются на спорткарах. Данная система была предложена японским производителем Субару, но из-за высокого расхода горючего не получила широкого и массового применения.

V- и W-образные ДВС имеют повышенную мощность и крутящий момент, что делает их спортивной направленности. Единственным недостатком такой конструкции является то, что такие силовые агрегаты потребляют значительное количество топлива.

С развитием автомобилестроения компания General Motors предложила систему отключения половины цилиндров. Так, эти неработающие цилиндры приводятся в действие, только когда необходимо увеличить мощность или быстро разогнать автомобиль.

Такая система позволила значительно экономить топливо в повседневном использовании транспортного средства. Эта функция привязана к электронному блоку управления двигателем, поскольку, она регулирует, когда необходимо задействовать все цилиндры, а когда они не нужны.

Вывод

Принцип работы двигателя достаточно простой. Так, если посмотреть на разрез ДВС и понять расположение деталей можно легко разобраться с устройством движка, а также последовательности его процесса работы.

Вариантов расположения деталей мотора достаточно много и каждый автопроизводитель сам решает, как расположить цилиндры, сколько их будет, а также какую систему впрыска установить. Все это и даёт конструктивные особенности и характеристики мотора.