Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



А это, тот самый - большой класс.




Читайте также:
  1. Большой Ближний Восток как регион перманентной нестабильности.
  2. Большой толковый словарь русских глаголов. Некоторые размышления после беглого ознакомления с оным.
  3. Вы пережили самый захватывающий роман в истории
  4. Вы-руководитель проекта в большой компании. Менеджеры хорошо знают, что в малой раб. группе легче добиться единства действий...
  5. Дружественная функция. Дружественный класс.
  6. ЖИТИЯ СВЯТОГО ПЕТРА МИТРОПОЛИТА И САМЫЙ ТЕКСТ ОДНОГО ИЗ НИХ, НАПИСАННЫЙ ЕПИСКОПОМ ПРОХОРОМ
  7. Заключительная песня «Большой хоровод».
  8. Заметив у дороги колодец, мальчик бросил в него большой камень, а затем спрятался в темноте. Преследователи собрались вокруг колодца, чтобы посмотреть, как тонет грабитель.
  9. Значение слова "Кожный анализатор" в Большой Советской Энциклопедии

Рис. 1 Общий вид легкового автомобиля

 

1 - радиатор системы охлаждения; 2 - аккумуляторная батарея; 3 - прерыватель-распределитель зажигания; 4 - воздушный фильтр; 5 - двигатель; 6 - вакуумный усилитель с главным цилиндром гидропривода тормозов; 7 - главный цилиндр гидропривода выключения сцепления; 8 - рулевое колесо; 9 - внутреннее зеркало заднего вида; 10 - заднее сиденье; 11- задний тормоз; 12 - пружина задней подвески; 13 - амортизатор задней подвески; 14 - задний мост; 15 - карданная передача; 16 - переднее сиденье; 17 - наружное зеркало заднего вида; 18 - рычаг стояночного тормоза; 19 - рычаг переключения передач; 20 - коробка передач; 21 - педаль сцепления; 22 - педаль тормоза; 23 - педаль акселератора ("газа"); 24 - картер рулевого механизма; 25 - передний тормоз; 26 - пружина передней подвески с амортизатором; 27 - топливный насос; 28 - масляный фильтр

 

Двигатель - это агрегат, в котором тепловая энергия сгорающего топлива преобразуется в механическую энергию (в виде крутящего момента).

 

Трансмиссия предназначена для передачи и изменения крутящего момента от двигателя к ведущим колесам автомобиля. Она включает в себя:

 

- сцепление,

- коробку передач,

- карданную передачу,

- главную передачу,

- дифференциал,

- полуоси.

 

Ходовая часть предназначена для перемещения автомобиля по дороге с определенным уровнем комфорта без тряски и вибрации, и включает в себя:

 

- переднюю и заднюю подвески колес,

- сами колеса.

 

Механизмы управления служат для изменения направления движения, остановки или стоянки автомобиля. К механизмам управления относятся:

 

- рулевое управление,

- тормозная система.

 

Электрооборудование предназначено для обеспечения электрическим током всех электрических приборов автомобиля, и состоит из:

 

- источников тока,

- потребителей тока.

 

Дополнительное оборудование обеспечивает комфортные и безопасные условия для водителя и пассажиров. Примером дополнительного оборудования могут служить: отопитель салона автомобиля, омыватель и очиститель лобового стекла, электроподогрев стекол и многое другое.

 

Кузов это несущий элемент автомобиля, на котором крепятся двигатель, агрегаты трансмиссии, ходовой части, механизмы управления, а также размещаются пассажиры и груз.



 

Чтобы вам было легче ориентироваться в специальной терминологии, которая неизбежно будет присутствовать в главах этой книги, давайте связывать ее с обыденными, известными в жизни предметами. Для этой цели подойдет всем хорошо известный - обычный велосипед. Каждый из вас, если не катался на нем, то, по крайней мере, не раз видел проезжающего мимо велосипедиста.

 

Например, функцию двигателя, при езде на велосипеде, выполняет счастливый обладатель этого транспорта. Через цепь (трансмиссия) вращение от педалей передается на колесо (ходовая часть). Для выполнения поворотов и остановок служат руль и тормоза велосипеда (механизмы управления). Включая свет в лампах, чтобы вас видели в темное время, вы используете электрооборудование. А если на улице дождь, то возьмите с собой зонтик - вместе с рамой велосипеда они составят кузов.

 

Кстати, будущие и начинающие водители на первое место по важности, почему-то ставят именно кузов. Да, он виден лучше всего, но без двигателя и колес, кузов так и будет стоять на месте, выступая в роли неподъемного "бабушкиного сундука". Но, если хотите, то начнем разговор именно с него - блестящего, с окошками и мягкими сидениями.



 

В зависимости от формы кузова и количества мест в нем, автомобили можно классифицировать по следующим наиболее известным типам:

 

Седан- это автомобиль с двух или четырехдверным кузовом на 4 - 5 мест, который имеет выступающие моторный отсек и багажное отделение (рис. 2а). А примером седана может являться автомобиль ВАЗ 2105.

 

Универсал - автомобиль с грузопассажирским салоном и дополнительной (пятой) дверью, закрывающей багажное отделение. В автомобиле с кузовом такого типа, задний ряд сидений может трансформироваться в грузовую платформу (рис. 2б). Характерный пример "универсала" - автомобиль ВАЗ 2104.

 

Хэтчбек - это нечто среднее между "седаном" и "универсалом" (рис. 2в). Для увеличения багажного отделения, задние сидения в таком автомобиле могут складываться. В последнее время, такой тип кузова получил большое распространение, а примером могут служить ВАЗ 2108 и 2109.

 

Вагон - автомобиль с кузовом, не имеющим выступающих моторного отсека и багажного отделения. Примером является всем хорошо известное маршрутное такси - автомобиль "Газель" (рис. 2г).

 

Лимузин - имеет большой кузов с дополнительными сидениями и перегородкой, отделяющей водителя от салона для пассажиров. Ну а примеры "лимузинов", думаю, вы все видели по телевизору (рис. 2д).

 

Кабриолет - это автомобиль вообще без крыши или с крышей, которая может складываться по желанию водителя. Примером же "кабриолета" вы можете воспользоваться где-нибудь на отдыхе в теплых странах, взяв на прокат "крутую" иномарку с откидным верхом (рис. 2e).



а) седан б) универсал

 

в) хэтчбек г) вагон

 

д) лимузин е) кабриолет

 

Рис. 2 Общий вид легкового автомобиля

 

По литражу двигателя (объему цилиндров), легковые автомобили подразделяются на следующие классы:

 

- особо малый класс - до 1,1 л. Например, ВАЗ 1111 ОКА (0,65 л).

- малый класс - от 1,1 л. до 1,8 л. Например, ВАЗ 2108(1,3 л).

- средний класс - от 1,8 л. до 3,5 л. Например, ГАЗ 3110 (2,45 л).

- большой класс - от 3,5 л. и более. А примеры, обычно ездят с мигалками и сопровождением. Обратите внимание на первую цифру в номере модели автомобиля. По этой цифре можно определить - к какому классу относится данная машина.

 

1... - особо малый (а владельцы "Оки" и так знали, что они самые маленькие),

2... - малый (это среднестатистический "Жигуленок" и "Москвич"),

3... - средний (и пусть "Волгари" гордятся этим),

а это, тот самый - большой класс.

 

В зависимости от того, на какие колеса передается крутящий момент от двигателя, автомобили делятся на:

 

- заднеприводные,

- переднеприводные,

- полноприводные.

 

Давайте поговорим об этих типах привода, чуть более подробно.

Рис. 3 Заднеприводной автомобиль

 

Заднеприводные(рис. 3) - автомобили, у которых крутящий момент от двигателя передается на задние колеса. Примером заднеприводных автомобилей могут служить модели "Жигулей" от ВАЗ 2101 до ВАЗ 2107. Задние колеса у них являются ведущими, именно они, отталкиваясь от покрытия дороги, двигают перед собой весь автомобиль. Передние колеса, в этом случае, будут лишь направляющими (ведомыми) и служат для изменения направления движения. Можно сразу отметить, что заднеприводным автомобилям труднее сохранять прямолинейное движение на скользкой дороге, по сравнению с переднеприводными.

 

Попробуйте для подтверждения этого взять карандаш и, толкая его сзади, заставить перемещаться прямолинейно по плоскости стола или по любой другой поверхности. Сделать это будет трудно, так как передняя часть карандаша будет постоянно отклоняться от своей траектории, и для компенсации этого отклонения придется маневрировать задней частью нашего карандаша.

 

А в примере с велосипедом - так это и есть, обычный велосипед, где вращение от педалей через цепь передается заднему колесу.

Рис. 4 Переднеприводной автомобиль

 

Переднеприводные(рис. 4) - автомобили, у которых крутящий момент от двигателя передается на передние колеса. Среди автомобилей Волжского автозавода переднеприводными являются модели ВАЗ 2108, 2109, а также новая серия ВАЗ 2110, 2111, 2112, 2115. У этих автомобилей, передние колеса являются как ведущими, так и направляющими. Задние же колеса таких автомобилей не выполняют никакой функции (кроме связи кузова с дорогой) и просто катятся по дороге. А передние колеса вовсю работают - получают энергию от двигателя, вращаются и "тянут" за собой всю машину, при этом направляя ее по выбранной водителем траектории. Автомобили с передним приводом более устойчивы на дороге, чем заднеприводные.

 

Давайте снова возьмем наш карандаш. Только теперь мы будем его не толкать, а тащить вперед за кончик. Посмотрите, как легко стало перемещать его по плоскости стола в любом направлении, в том числе и прямо.

 

В примере же с велосипедом, мы выбрасываем неудобную цепь и крутим педали на переднем колесе, вращая именно его. Самые юные обладатели трехколесных транспортных средств используют именно передний привод. Интересно отметить, что наши детки, интуитивно от природы, всегда делают все абсолютно правильно, хотя и кажется непривычным вращение "не того" колеса.

 

Полноприводные (рис. 5) - это автомобили, у которых передача крутящего момента от двигателя осуществляется одновременно на задние и передние колеса. Таковыми являются автомобили "Жигули" модели ВАЗ 2121 "Нива" и ВАЗ 21213 "Тайга". У "вездеходов" все четыре колеса получают крутящий момент от двигателя, одновременно "тянут" и "толкают" автомобиль, максимально повышая его ходовые качества. Этот тип привода идеален для сохранения управляемости даже на скользкой дороге.

Рис. 5 Полноприводной автомобиль

 

Придется опять взять в руки карандаш и, ухватившись за оба его конца, убедиться в том, что теперь он легко перемещается по любой поверхности и в любом направлении.

 

Ну а в случае с велосипедом, давайте представим, что, работая педалями, мы передаем усилие через две цепи, одновременно заднему и переднему колесам - вот и получился полный привод.

 

В зависимости от того, где будут использоваться легковые автомобили, они подразделяются на две основные группы.

 

Городские автомобили. К основным требованиям, предъявляемым к этой группе автомобилей, относятся:

 

- минимальный расход топлива,

- небольшие габаритные размеры, для удобства маневрирования и парковки.

Автомобили для загородных поездок. Основные требования, предъявляемые к ним, это:

- повышенная комфортность салона, для удобства при длительных поездках,

- высокие скоростные качества,

- топливная экономичность.

 

При покупке автомобиля, водитель, прежде всего, должен определиться с типом кузова.

 

Если большую часть времени автомобиль будет эксплуатироваться в городе, перевозя лишь самого водителя и одного пассажира, то имеет смысл приобрести "седан".

 

При частых перевозках грузов, более правильным выбором будет кузов типа "универсал".

 

Точно так же, зная в каких условиях будет эксплуатироваться автомобиль, водитель выбирает и тип привода ведущих колес.

 

Если эксплуатация планируется в тяжелых дорожных условиях, водители стараются приобретать полноприводные автомобили "Нива" или "Тайга".

 

Можно отметить, что заднеприводные автомобили постепенно вытесняются с рынка машинами с передним приводом, так как они более удобны при эксплуатации и имеют прогрессивную конструкцию.

 

При выборе и эксплуатации автомобиля, нелогичным и необъяснимым является применение "джипов" в городских условиях, так же как и катание на "мерседесах" по бездорожью, поскольку все это равносильно топке печки ассигнациями. Надеюсь, что читатель этой книги всегда будет поступать разумно.

 

ГЛАВА I. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ.

 

Карбюраторные и дизельные двигатели.

 

В качестве силовой установки на автомобилях используется двигатель внутреннего сгорания.

 

По виду применяемого топлива двигатели подразделяются на карбюраторные, дизельные и газовые.

 

Карбюраторные - это двигатели, работающие на жидком топливе (бензине), с принудительным зажиганием. Перед подачей в цилиндры двигателя, топливо перемешивается с воздухом в определенной пропорции с помощью карбюратора.

 

Дизельные - это двигатели, работающие на жидком топливе (дизельном топливе), с воспламенением от сжатия. Подача топлива осуществляется форсункой, а смешивание с воздухом происходит внутри цилиндра.

 

Газовые - это двигатели, которые работают на пропано-бутановом газе, с принудительным зажиганием. Перед подачей в цилиндры двигателя, газ смешивается с воздухом в карбюраторе. По принципу работы такие двигатели практически не отличаются от карбюраторных (бензиновых). Поэтому в объеме этой книги не имеет смысла подробно останавливаться на рассмотрении газовых установок. Однако, если вы переоборудовали свой автомобиль "на газ", то советую внимательно изучить прилагаемую к оборудованию инструкцию.

 

При работе двигателя внутреннего сгорания из каждых десяти литров использованного топлива, к сожалению, только около двух идет на полезную работу, а все остальные - на "согревание" окружающей среды. Коэффициент полезного действия ныне выпускаемых двигателей составляет всего около 20%. Но мир пока не придумал более совершенного устройства, которое могло бы долго и надежно работать при более высоком КПД.

 

Карбюраторные поршневые двигатели.

 

К основным механизмам и системам карбюраторного поршневого двигателя относятся:

 

- кривошипно-шатунный механизм,

- газораспределительный механизм,

- система питания,

- система выпуска отработавших газов,

- система зажигания,

- система охлаждения,

- система смазки.

 

Для начала, давайте возьмем простейший одноцилиндровый карбюраторный двигатель (рис.6) и разберемся с принципом его работы. Рассмотрим протекающие в нем процессы, и выясним, наконец, откуда все-таки берется тот самый крутящий момент, который в конечном итоге приходит на ведущие колеса автомобиля.

Рис. 6 Одноцилиндровый карбюраторный двигатель внутреннего сгорания

 

а) "стакан" в "стакане"; б) поперечный разрез

 

1 - головка цилиндра; 2 - цилиндр; 3 - поршень; 4 - поршневые кольца; 5 - поршневой палец; 6 - шатун; 7 - коленчатый вал; 8 - маховик; 9 - кривошип; 10 - распределительный вал; 11 - кулачок распределительного вала; 12 - рычаг; 13 - клапан; 14 - свеча зажигания

 

Основной частью одноцилиндрового карбюраторного двигателя (рис. 6), является цилиндр с укрепленной на нем съемной головкой. Если продолжить сравнение элементов автомобиля с предметами, всем известными в быту, то цилиндр вместе с головкой, очень похож на обыкновенный стакан, перевернутый вверх дном.

 

Внутри цилиндра помещен еще один "стакан", также вверх дном, это - поршень. На поршне в специальных канавках находятся поршневые кольца. Именно они скользят по зеркалу внутренней поверхности цилиндра, и они же не дают возможности газам, образующимся в процессе работы двигателя, прорваться вниз. В тоже время кольца препятствуют попаданию вверх масла, которым смазывается внутренняя поверхность цилиндра.

 

С помощью пальца и шатуна, поршень соединен с кривошипом коленчатого вала, который вращается в подшипниках, установленных в картере двигателя. На конце коленчатого вала крепится массивный маховик.

 

Через впускной клапан в цилиндр поступает горючая смесь (смесь воздуха с бензином), а через выпускной клапан выходят отработавшие газы. Клапаны открываются при набегании кулачков вращающегося распределительного вала на рычаги. При сбегании же кулачков с рычагов, клапаны надежно закрываются под воздействием мощных пружин. Распределительный вал с кулачками приводится во вращение от коленчатого вала двигателя.

 

а) поршень в нижней мертвой точке; б) поршень в верхней мертвой точке

 

В резьбовое отверстие головки цилиндра ввернута свеча зажигания, которая электрической искрой, проскакивающей между ее электродами, воспламеняет рабочую смесь (это горючая смесь перемешанная с остатками выхлопных газов, о чем более подробно рассказано на следующей странице).

 

Думаю, что после знакомства с основными деталями одноцилиндрового двигателя, вы уже начали догадываться о том, как он работает. Но давайте все-таки разберемся с тем, как происходит преобразование возвратно-поступательного движения поршня в цилиндре во вращательное движение коленчатого вала. Этим в двигателе занимается шатунно-поршневая группа.

 

Вспомните теплый летний вечер, когда вы катались на велосипеде и даже не задумывались о том, как он перемещается в пространстве. А сейчас давайте посмотрим на действия велосипедиста со стороны. Нажимая на педаль одной ногой, мы поворачиваем ось педалей на пол-оборота, затем помогает вторая нога, нажимая на вторую педаль и... колесо вращается, велосипед едет! Необходимо отметить, что работа двух ног - это пример двухцилиндрового двигателя. Чтобы не чувствовать себя обманутым, можете привязать одну ногу к педали и использовать только ее для нашего эксперимента.

 

При дальнейшем изучении работы ноги велосипедиста можно увидеть принцип работы шатунно-поршневой группы двигателя. Роль шатуна выполняет голень ноги, поршнем с верхней головкой шатуна является - колено, ну а нижняя головка шатуна на кривошипе - это ступня на педали.

 

Колено велосипедиста движется только вверх -вниз (как поршень), а ступня с педалью уже по окружности (как кривошип коленчатого вала). Так это и есть преобразование возвратно-поступательного движения во вращательное. В двигателе, взаимодействие деталей шатунно-поршневой группы точно такое же, как и в рассмотренном нами примере с ногой велосипедиста.

Рис. 7 Ход поршня и объемы цилиндра двигателя

 

На рисунке 7 показаны некоторые параметры цилиндра и поршня, которые используются для оценки того или иного двигателя (объемы цилиндра и ход поршня).

 

Крайние положения поршня, при которых он наиболее удален от оси коленчатого вала или приближен к ней, называются верхней и нижней "мертвыми" точками (ВМТ и НМТ). При езде на велосипеде колено вашей ноги, также как и поршень, периодически будет находиться в крайнем верхнем или крайнем нижнем положениях.

 

Ходом поршня называется путь, пройденный от одной "мертвой" точки до другой - S.

 

Объемом камеры сгорания называется объем, расположенный над поршнем, находящимся в ВМТ - Vc.

 

Рабочим объемом цилиндра называется объем, освобождаемый поршнем при перемещении от ВМТ к НМТ - Vp.

 

Полным объемом цилиндра является сумма объемов камеры сгорания и рабочего объема: Vп = Vp + Vc.

 

Рабочий объем двигателя, это сумма рабочих объемов всех цилиндров и измеряется он в литрах. Пока мы с вами рассматриваем только одноцилиндровый двигатель, а вообще двигатели современных легковых автомобилей имеют, как правило - 4, 6, 8 и даже 12 цилиндров. Соответственно, чем больше рабочий объем -тем более мощным будет двигатель. Измеряется мощность в киловаттах или в лошадиных силах (кВт или л.с.).

 

Например, рабочий объем двигателя ВАЗ 2105 - 1,3 литра, его мощность 46,8 кВт (63,7 л.с). А рабочий объем двигателя ВАЗ 21083 - 1,5 литра и его мощность 51,5 кВт (70 л.с.).

 

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя.

 

Двигатели внутреннего сгорания отличаются друг от друга рабочим циклом, по которому они работают.

 

Рабочий цикл - это комплекс последовательных рабочих процессов, периодически повторяющихся в каждом цилиндре при работе двигателя.

 

Рабочий процесс, происходящий в цилиндре за один ход поршня, называется тактом.

 

По числу тактов, составляющих рабочий цикл, двигатели делятся на два вида:

 

- четырехтактные - в которых рабочий цикл совершается за четыре хода поршня,

- двухтактные - в которых рабочий цикл совершается за два хода поршня.

 

На легковых автомобилях отечественного производства применяются четырехтактные двигатели, а на мотоциклах и моторных лодках - двухтактные. О путешествиях по водным просторам поговорим как-нибудь потом, а вот с четырьмя тактами работы автомобильного двигателя разберемся сейчас.

 

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя состоит из следующих тактов:

 

а) впуск; б) сжатие; в) рабочий ход; г) выпуск

 

- впуск горючей смеси,

- сжатие рабочей смеси,

- рабочий ход,

- выпуск отработавших газов.

Рис. 8 Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя

 

Первый такт - впуск горючей смеси (рис. 8а).

 

Горючей смесью называется смесь мелко распыленного бензина с воздухом в определенной пропорции. Приготовлением смеси в двигателе занимается карбюратор, о чем мы с вами поговорим чуть позже. А пока следует знать, что соотношение бензина к воздуху 1:15 считается оптимальным для обеспечения нормального процесса горения.

 

При такте впуска поршень от верхней мертвой точки перемещается к нижней мертвой точке. Объем над поршнем увеличивается. Цилиндр заполняется горючей смесью через открытый впускной клапан. Иными словами, поршень всасывает горючую смесь.

 

Хочется посоветовать читателю, почаще включать свое воображение, сравнивая сложное с простым. Если вам удастся почувствовать, как бы ощутить на себе те процессы, которые протекают в двигателе, да и в автомобиле в целом, то многие из "секретов" машины станут для вас "открытой книгой".

 

Например, наверняка каждый из вас видел, как медицинская сестра, готовясь сделать укол, набирает шприцем лекарство из ампулы. За счет перемещения поршня шприца, над ним создается разряжение, которое и засасывает из ампулы то, что позже "вольется" в "мягкое место" пациента. Почти то же самое происходит и в цилиндре двигателя в процессе такта впуска.

 

Впуск смеси продолжается до тех пор, пока поршень не дойдет до нижней мертвой точки. За первый такт работы двигателя кривошип коленчатого вала поворачивается на пол-оборота.

 

В процессе заполнения цилиндра горючая смесь перемешивается с остатками отработавших газов и меняет свое название, теперь эта смесь называется - рабочая.

 

Второй такт - сжатие рабочей смеси (рис. 8б).

 

При такте сжатия поршень от нижней мертвой точки перемещается к верхней мертвой точке.

 

Оба клапана плотно закрыты и поэтому рабочая смесь сжимается. Из школьной физики всем известно, что при сжатии газов их температура повышается. Так и здесь. Давление в цилиндре над поршнем в конце такта сжатия достигает 9-10 кг/см2, а температура 300 - 400°С.

 

В заводской инструкции к автомобилю можно увидеть один из параметров двигателя, имеющий название - степень сжатия (например 8,5). А что это такое? Надеюсь сейчас это станет понятно.

 

Степень сжатия показывает во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания (Vп/Vc - см. рис.7). У карбюраторных двигателей в конце такта сжатия, объем над поршнем уменьшается в 8 - 10 раз.

 

В процессе такта сжатия коленчатый вал двигателя поворачивается на очередные пол-оборота. А в сумме, от начала первого такта и до окончания второго, он повернется уже на один оборот.

 

Третий такт - рабочий ход (рис. 8в).

 

Во время третьего такта происходит преобразование выделяемой при сгорании рабочей смеси энергии в механическую работу. Давление от расширяющихся газов передается на поршень и затем, через шатун и кривошип, на коленчатый вал. Вот откуда берется та сила, которая заставляет вращаться коленчатый вал двигателя и, в конечном итоге, ведущие колеса автомобиля.

 

В самом конце такта сжатия, рабочая смесь воспламеняется от электрической искры, проскакивающей между электродами свечи зажигания. В начале такта рабочего хода, сгорающая смесь начинает активно расширяться. А так как впускной и выпускной клапаны все еще закрыты, то расширяющимся газам остается только один единственный выход - давить на подвижный поршень. Поршень под действием этого давления, достигающего 40 кг/см2, начинает перемещаться к нижней мертвой точке. При этом на всю площадь поршня давит сила 2000 кг и более, которая через шатун передается на кривошип коленчатого вала, создавая крутящий момент. При такте рабочего хода, температура в цилиндре достигает 2000 градусов и выше.

 

Коленчатый вал при рабочем ходе поршня делает очередные пол-оборота.

 

Позднее мы вернемся к этим огромным цифрам, похожим на температуры в доменной печи. А пока следует отметить для себя, что процесс рабочего хода происходит за очень короткий промежуток времени, по сравнению с которым, удивленное "хлопание" ресницами ваших глаз после прочтения этого сюжета, длится целую вечность.

 

Четвертый такт - выпуск отработавших газов (рис.8г)

 

При движении поршня от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке, открывается выпускной клапан (впускной все еще закрыт) и отработавшие газы с огромной скоростью выбрасываются из цилиндра двигателя. Вот почему слышен тот сильный грохот, когда по дороге едет автомобиль без глушителя выхлопных газов, но об этом позже. А пока обратим внимание на коленчатый вал двигателя - при такте выпуска он делает еще пол-оборота. И всего, за четыре такта рабочего цикла, он сделал два полных оборота.

 

После такта выпуска начинается новый рабочий цикл, и все повторяется: впуск - сжатие - рабочий ход - выпуск... и так далее.

 

А теперь, интересно, кто из вас обратил внимание на то, что полезная механическая работа совершается двигателем только в течение одного такта -рабочего хода! Остальные три такта называются подготовительными (выпуск, впуск и сжатие) и совершаются они за счет кинетической энергии маховика, вращающегося по инерции.

 

Маховик (рис. 9) - это массивный металлический диск, который крепится на коленчатом валу двигателя. Во время рабочего хода, поршень, через шатун и кривошип, раскручивает коленчатый вал двигателя, который и передает запас инерции маховику.

Рис. 9 Коленчатый вал двигателя с маховиком

 

1 - коленчатый вал двигателя; 2 - маховик с зубчатым венцом; 3 - шатунная шейка; 4 - коренная (опорная) шейка; 5 -противовес

 

Запасенная в массе маховика инерция позволяет ему, в обратном порядке, через коленчатый вал, шатун и поршень осуществлять подготовительные такты рабочего цикла двигателя. То есть, поршень движется вверх (при такте выпуска и сжатия) и вниз (при такте впуска), именно за счет отдаваемой маховиком энергии. Если же двигатель имеет несколько цилиндров, работающих в определенном порядке, то подготовительные такты в одних цилиндрах совершаются за счет энергии, развиваемой в других, ну и маховик конечно тоже помогает.

 

В далеком детстве у вас наверняка была игрушка, которая называлась "Волчок". Вы раскручивали его энергией своей руки (рабочий ход) и радостно наблюдали за тем, как долго он вращается. Точно также и массивный маховик двигателя - раскрутившись, он запасает энергию, но только значительно большую, чем детская игрушка, а затем эта энергия используется для перемещения поршня в подготовительных тактах.

 

Эпизод из жизни

 

В беззаботной студенческой жизни наступала осень, а вместе с ней, обычная в то время, "картофельная страда" в совхозе. Многие студенты "косили" от этой обязанности, но те, кто попадал на работу не жалели об этом, так как повидали много интересных событий. Однажды нам пришлось наблюдать, как сорвался "маховичок" у пускового двигателя (пускача) трактора и, отскочив от гусеницы "пошел гулять по полю". Нашли маховик в полукилометре от места происшествия. Хотя его масса была всего два-три килограмма, при этом он так далеко "упрыгал" по перекопанной земле. А если бы это случилось на асфальте - искали бы до сих пор. Представьте, какую большую энергию вращения запасает этот диск в автомобиле, ведь его масса чуть ли не в 10 раз больше того памятного "маховичка".

 

Дизельные двигатели

 

Главной особенностью работы дизельного двигателя является то, что топливо подается форсункой или насос-форсункой непосредственно в цилиндр двигателя под большим давлением в конце такта сжатия. Необходимость подачи топлива под большим давлением обусловлена тем, что степень сжатия у таких двигателей в несколько раз больше, чем у карбюраторных. И так как давление и температура в цилиндре дизельного двигателя очень высоки, то происходит самовоспламенение топлива. А это означает, что искусственно поджигать смесь не" надо. Поэтому у дизельных двигателей отсутствуют не только свечи, но и вся система зажигания.

 


Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 6; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2022 год. (0.09 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты