Назначение и виды автомобильных двигателей
Двигатель автомобиля представляет собой совокупность механизмов и систем, преобразующих тепловую энергию сгорающего в его цилиндрах топлива в механическую. На современных автомобилях наибольшее распространение получили поршневые двигатели внутреннего сгорания, в которых расширяющиеся при сгорании топлива газы воздействуют на движущиеся в их цилиндрах поршни. Бензиновые двигатели работают на легком жидком топливе — бензине, который получают из нефти. Дизельные двигатели работают на тяжелом жидком топливе — дизельном, получаемом также из нефти. Из указанных двигателей наиболее мощными являются бензиновые, наиболее экономичными и экологичными — дизели, имеющие более высокий коэффициент полезного действия. Так, при равных условиях расход топлива у дизелей на 25 …30% меньше, чем у бензиновых двигателей.
У двигателей с внешним смесеобразованием горючая смесь готовится вне цилиндров, в специальном приборе — карбюраторе (карбюраторные двигатели) или во впускном трубопроводе (двигатели с впрыском бензина) и поступает в цилиндры в готовом виде. У двигателей с внутренним смесеобразованием (дизели, двигатели с непосредственным впрыском бензина) приготовление горючей смеси производится непосредственно в цилиндрах путем впрыска в них топлива. В двигателях без наддува наполнение цилиндров осуществляется за счет вакуума, создаваемого в цилиндрах при движений поршней из верхнего крайнего положения в нижнее. В двигателях с наддувом горючая смесь поступает в цилиндры под давлением, которое создается компрессором. Принудительное воспламенение горючей смеси от электрической искры, возникающей в свечах зажигания, производится в бензиновых двигателях, а воспламенение от сжатия (самовоспламенение) — в дизелях.
Основные типы двигателей
Применяемые на автомобилях двигатели подразделяются на типы по различным признакам
У четырехтактных двигателей полный рабочий процесс (цикл) совершается за четыре такта (впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск), которые последовательно повторяются при работе двигателей. Рядные двигатели имеют цилиндры, расположенные в один ряд вертикально или под углом 20…40° к вертикали. V-образные двигатели имеют два ряда цилиндров, расположенных под углами 60, 75° и чаще 90е. V-образный двигатель с углом 180° между рядами цилиндров называется оппозитным. Двух-, трех-, четырех- и пятицилиндровые двигатели выполняются обычно рядными, а шести-, восьми- и многоцилиндровые — V-образными. В двигателях с жидкостным охлаждением в качестве охлаждающего вещества используют антифризы (низкозамерзающие жидкости), температура замерзания которых -40 °С и ниже. В двигателях с воздушным охлаждением охлаждающим веществом является воздух. Большинство двигателей имеет жидкостное охлаждение, так как оно наиболее эффективное.
Основные определения и параметры двигателя
Рассмотрим основные параметры двигателя, связанные с его работой Верхняя мертвая точка (ВМТ) — крайнее верхнее положение поршня. В этой точке поршень наиболее удален от оси коленчатого вала. Нижняя мертвая точка (НМТ) — крайнее нижнее положение поршня. Поршень наиболее приближен к оси коленчатого вала. В мертвых точках поршень меняет направление движения, и его скорость равна нулю. Ход поршня (S) — расстояние между мертвыми точками, проходимое поршнем в течение одного такта рабочего цикла двигателя. Каждому ходу поршня соответствует поворот коленчатого вала на угол 180° (пол-оборота). Такт — часть рабочего цикла двигателя, происходящего при движении поршня из одного крайнего положения в другое. Рабочий объем цилиндра (Vk) — объем, освобождаемый поршнем при его перемещении от ВМТ до НМТ. Объем камеры сгорания (Vc) — объем пространства над поршнем, находящимся в ВМТ. Полный объем цилиндра (Va) — объем пространства над поршнем, находящимся в НМТ:
va=vk+vc.
Рабочий объем (литраж) двигателя — сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя, выраженная в литрах (см3). Степень сжатия (s) — отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания, т.е. s = Va/Vc
Степень сжатия показывает, во сколько раз сжимается смесь в цилиндре двигателя при ходе поршня из НМТ в ВМТ. При повышении степени сжатия увеличивается мощность двигателя и улучшается его экономичность. Однако повышение степени сжатия ограничено качеством применяемого топлива и увеличивает нагрузки на детали двигателя. Степень сжатия для бензиновых двигателей современных легковых автомобилей составляет 8 — 10, а для дизелей 15 — 22. При таких степенях сжатия в бензиновых двигателях не происходит самовоспламенение смеси, а в дизелях, наоборот, самовоспламенение смеси обеспечивается. Ход S поршня и диаметр D цилиндра определяют размеры двигателя. Если отношение S/D < 1, то двигатель является короткоходным. Большинство двигателей легковых автомобилей короткоходные.
Порядок работы двигателя
Порядком работы двигателя называется последовательность чередования рабочих ходов по цилиндрам двигателя. Для равномерной и плавной работы двигателя рабочие ходы и другие одноименные такты должны чередоваться в определенной последовательности в его цилиндрах. При этом чередование должно происходить через равные углы поворота коленчатого вала двигателя, величина которых зависит от числа цилиндров двигателя. В четырехтактном двигателе рабочий процесс совершается за два оборота коленчатого вала, т.е. за поворот вала на 720°. Число рабочих ходов равно числу цилиндров двигателя. Их чередование для четырех-, шести- и восьмицилиндровых двигателей будет происходить соответственно через 180, 120 и 90° поворота коленчатого вала.
Порядок работы двигателя во многом зависит от типа двигателя и числа цилиндров. Так, например, у коленчатого вала рядного четырехцилиндрового двигателя,
Внешняя скоростная характеристика двигателя
Внешней скоростной характеристикой двигателя называется зависимость эффективной мощности Ne и крутящего момента Ме от частоты вращения коленчатого вала при полной подаче топлива. Эффективной называется мощность, развиваемая на коленчатом валу двигателя. Внешняя скоростная характеристика определяет возможности двигателя и характеризует его работу. По внешней скоростной характеристике определяют техническое состояние двигателя. Она позволяет сравнивать различные типы двигателей и судить о совершенстве новых двигателей.
На внешней скоростной характеристике (рис.6) выделяют следующие точки, определяющие характерные режимы работы двигателя:
Nmax – максимальная (номинальная) мощность;
nN – частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности;
Мmax – максимальный крутящий момент;
nM – частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте;
nmin – минимальная частота вращения коленчатого вала, при которой двигатель работает устойчиво при полной подаче топлива;
nmax – максимальная частота вращения.
Из характеристики видно, что двигатель развивает максимальный момент при меньшей частоте вращения, чем максимальная мощность.
Это необходимо для автоматического приспосабливания двигателя к возрастающему сопротивлению движения. Например, автомобиль двигается по горизонтальной дороге при максимальной мощности двигателя и начинает преодолевать подъем. Сопротивление дороги возрастает, скорость автомобиля и частота вращения коленчатого вала уменьшаются, а крутящий момент увеличивается, обеспечивая возрастание тяговой силы на ведущих колесах автомобиля. Чем больше увеличение крутящего момента при уменьшении частоты вращения, тем выше приспосабливаемость двигателя и тем меньше вероятность его остановки. Для бензиновых двигателей увеличение (запас) крутящего момента достигает 30 %, а у дизелей — 15 %.
В эксплуатации большую часть времени двигатели работают в диапазоне частот вращения nM—nN, при которых развиваются соответственно максимальные крутящий момент и эффективная мощность. Внешнюю скоростную характеристику двигателя строят по данным результатов его испытаний на специальном стенде. При испытаниях с двигателя снимают часть элементов систем охлаждения, питания и др. (вентилятор, радиатор, глушитель и др.), без которых обеспечивается его работа на стенде. Полученные при испытаниях мощность и крутящий момент приводят к нормальным условиям, соответствующим давлению окружающего воздуха 1 атм и температуре 15 °С. Эти мощность и момент называются стендовыми, и они указываются в технических характеристиках, инструкциях, каталогах, проспектах и т.п. В действительности мощность и момент двигателя, установленного на автомобиле, на 5… 10 % меньше, чем стендовые. Это связано с установкой на двигатель элементов, которые были сняты при испытаниях (насос гидроусилителя, компрессор и др.). Кроме того, давление и температура при работе двигателя на автомобиле отличаются от нормальных.
При проектировании нового двигателя внешнюю скоростную характеристику получают расчетным способом, используя для этого специальные формулы. Однако действительную внешнюю скоростную характеристику получают только после изготовления и испытания двигателя.
seite1.ru
1 Для чего предназначен двигатель?
1 Для чего предназначен двигатель?А — Для создания тягового усилия на ведущих колесах автомобиля
Б — Для преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала
В — Для преобразования тепловой энергии топлива в механическую работу
Г — Для изменения скорости движения автомобиля
Д — Для улучшения тяговых качеств автомобиля
2 У какого трактора остов имеет полурамную конструкцию?
А — ДТ — 75М
Б — К -700
В — МТЗ -80
Г — К — 701
Д — Т — 150К
3 У каких из указанных двигателей поршневой палец имеет внутри перегородку?
А — ПД — 8
Б — ЗМЗ — 53
В — П — 23
Г — СМД — 62
Д — Д — 240
4 У какого из указанных двигателей декомпрессионный механизм воздействует на толкатели впускных клапанов?
А — Д — 37Е
Б — А — 01М
В — СМД — 14
Г — А — 41
Д — Д — 240
5 Какой порядок работы насосных секций у двигателя Д — 240?
А — 1-3-4-2
Б — 1-4-2-5-3-6
В — 1-2-4-3
Г — 1-4-3-2
Д — 1-2-3-4
6 Какое назначение имеет трактор МТЗ — 80?
А — общее
Б — универсально — пропашной
В — специализированный
Г — строительный
Д — дорожный
7 У какого из указанных двигателей коленчатый вал имеет 6 шатунных и 4 коренных шейки?
А — СМД — 60
Б — ЗИЛ — 164А
В — СМД — 62
Г — ГАЗ — 52
Д — Д — 240
8 У какого из указанных двигателей осевое смещение коленчатого вала ограничивается бронзовыми полукольцами, установленными у переднего коренного подшипника?
А — Д — 240
Б — СМД — 62
В — Д 21А
Г — А — 01М
Д — ЯМЗ — 240Б
9 Чему равна температура кипения воды в закрытой системе охлаждения при избыточном давлении 0,03 — 0,04 МПа?
А — 95-97
Б — 98-100
В — 125-130
Г — 109-111
Д — 115-120
10 К какой части трактора относится главная муфта сцепления?
А — двигатель
Б — трансмиссия
В — ходовая часть
Г — механизмы управления
Д — рабочее и вспомогательное оборудование
11 У какого двигателя коленчатый вал имеет коренные роликовые подшипники качения?
А — ЗИЛ — 130
Б — Д — 160
В — 24 — Д
Г — ЯМЗ — 240Б
Д — Д — 240
12 Какое дополнительное устройство карбюратора обеспечивает обогащение состава горючей смеси при резком открытии дроссельной заслонки?
А — пусковое устройство
Б — главное дозирующее устройство
В — система холостого хода
Г — экономайзер
Д — ускорительный насос
13 При какой температуре (оС) начинает открываться основной клапан термостата с жидкостным наполнителем?
А — 44-48
Б — 52-56
В — 68-72
Г — 86-90
Д — 96-100
14 Назовите пусковую частоту вращения (об/мин) коленчатого вала дизелей при температуре воздуха от 0 до — 5 оС
А — 40-50
Б — 90-100
В — 110-120
Г — 150-250
Д — 450-500
15 Какое значение имеет эффективный КПД (е) для карбюраторных двигателей, %?
А — 24-28
Б — 32-40
В — 15-17
Г — 52-60
Д — 64-68
16 Что происходит с плотностью электролита при зарядке аккумулятора?
А — остается постоянной
Б — увеличивается
В — уменьшается
Г — снижается
Д — снижается незначительно
17 Какое количество отрицательных пластин по сравнению с положительными устанавливается в кислотно-свинцовом аккумуляторе?
А — одинаковое
Б — на одну больше
В — произвольное
Г — на одну меньше
Д — на две больше
18 Должен ли изменяться и как угол опережения зажигания при увеличении нагрузки?
А — должен уменьшаться
Б — должен увеличиваться
В — не должен изменяться
Г — сначала увеличивается, затем уменьшается
Д — должен изменяться незначительно
19 Каков интервал чередования рабочих ходов в цилиндрах двигателя А — 41?
А — 1200
Б — 3600
В — 1800
Г — 5400
Д — 7200
20 С чего начинается работа генераторной установки переменного тока автомобиля ЗИЛ — 130 при включении зажигания?
А — с подачи тока на базу транзистора
Б — с замыкания контактов регулятора напряжения
В — с замыкания контактов реле защиты
Г — с размыкания контактов реле защиты
Д — с подачи тока в обмотку возбуждения генератора
21 Что происходит с плотностью электролита при разрядке аккумулятора?
А — уменьшается
Б — не изменяется
В — увеличивается
Г — сначала увеличивается, потом уменьшается
Д — сначала уменьшается, потом увеличивается
22 Какое количество аккумуляторных батарей установлено на тракторе К — 701?
А — 1
Б — 2
В — 3
Г — 4
Д — 6
23 Какова максимальная величина ЭДС самоиндукции возникает в первичной обмотке катушки зажигания в момент размыкания контактов прерывателя, В?
А — 12
Б — 200-300
В — 800-900
Г — 10000
Д — 24000
24 Какова температура газа, находящегося в цилиндре в конце пуска, для четырехтактных карбюраторных двигателей ?
А — 330-390К
Б — 330-490К
В — 330-290К
Г — 330-395К
Д — 500-550К
25 Что обозначает число 150 в марке аккумулятора «ЗТСТ150ЭМС»?
А — количество положительных пластин
Б — номинальную емкость
В — количество отрицательных пластин
Г — общее количество пластин
Д — количество заливаемого электролита
26 Чем автоматически регулируется угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки двигателя?
А — вакуумным регулятором
Б — октан — корректором
В — центробежным регулятором
Г — кулачком
Д — не регулируется
27 Какое давление в цилиндре имеют карбюраторные двигатели в конце сгорания, МПа?
А — 0,70-1,2
Б — 1,2 — 1,6
В — 1,6 — 2
Г — 3,0-3,5
Д — 2,5-4,5
28 Каковы пределы изменения коэффициента избытка воздуха для четырехтактных карбюраторных двигателей?
А — 0,75-0,90
Б — 0,75-0,85
В — 0,80-0,90
Г — 0,55-07
Д — 0,8-1,15
29 В зависимости от какого основного показателя снимаются скоростные характеристики двигателя?
А — Мк н
Б — n
В — G
Г — N
Д — Mк макс
30 Какие показатели характеризуют экономичность двигателя?
А — v ,
Б — ,
В — м, Ni
Г — e,ge
Д — Vh,
31 В каких пределах колеблется величина степени сжатия в современных автотракторных дизелях?
А — 17-25
Б — 16-25
В — 15-20
Г — 10-25
Д — 25-30
32 В каком положении относительно мертвых точек (ВМТ, НМТ) поршень имеет максимальную скорость перемещения в цилиндре?
А — в ВМТ
Б — в НМТ
В — в положении между ВМТ и НМТ
Г — скорость не меняется
Д — скорость возрастает
33 При какой температуре окружающего воздуха винт сезонной регулировки РР-362Б устанавливается в положение «лето», оС?
А -10 и выше
Б — 5 и выше
В — 0 и выше
Г — +5 и выше
Д — +20 и выше
34 Чему равен индикаторный КПД карбюраторных двигателей?
А — 0,15-0,26
Б — 0,26-0,35
В — 0,38-0,45
Г — 0,45-0,50
Д — 0,50-0,58
35 Катушка, какой марки применяется в контактно — транзисторном зажигании?
А — Б-5А
Б — Б-13
В — Б-102Б
Г — Б-114
Д — Б-115-В
36 Какое ускорение будет иметь поршень при прохождении его через в. м . т?
А — максимальное
Б — равное нулю
В — минимальное
Г — незначительное
Д — немного больше 0
37 В каком положении относительно мертвых точек (ВМТ, НМТ) поршень имеет максимальную скорость перемещения в цилиндре?
А — в ВМТ
Б — в НМТ
В — в положении между ВМТ и НМТ
Г — скорость не меняется
Д — скорость возрастает
38 При какой температуре окружающего воздуха винт сезонной регулировки РР-362Б устанавливается в положение «лето», оС?
А — -10 и выше
Б — -5 и выше
В — 0 и выше
Г — +5 и выше
Д — +20 и выше
39 Чему равен индикаторный КПД карбюраторных двигателей?
А — 0,15-0,26
Б — 0,26-0,35
В — 0,38-0,45
Г — 0,45-0,50
Д — 0,50-0,58
40 Катушка, какой марки применяется в контактно — транзисторном зажигании?
А — Б-5А
Б — Б-13
В — Б-102Б
Г — Б-114
Д — Б-115-В
41 Какое ускорение будет иметь поршень при прохождении его через в. м. т. ?
А — максимальное
Б — равное нулю
В — минимальное
Г — номинальное
Д — в два раза больше номинального
42 На сколько миллиметров выше предохранительного щитка должен быть уровень электролита в баке аккумуляторной батареи?
на
А — 1-3
Б — 3-5
В — 5-7
Г — 10-15
Д — 25-30
43 В каких пределах изменяется угол опережения зажигания вакуумным регулятором?
А — 100
Б — 200
В — 250
Г — 300
Д — 40о
44 При какой минимальной температуре окружающего воздуха возможно использование дизельного топлива марки ДА?
А — при 0 0С
Б — до -10 0С
В — до -30 0С
Г — до -50 0С
Д — до -70 0С
45 Почему при зарядке аккумуляторной батареи увеличивается плотность электролита?
за счет образования …
А — воды
Б — кислоты
В — чистого свинца на пластинках
Г — сернокислого свинца на пластинках
Д — испарения воды
46 В какой системе зажигания используется импульсный трансформатор?
А — в батарейной
Б — в контактно — транзисторной
В — в зажигании от магнето
Г — в без контактно — транзисторной
Д — в комбинированной
47 Какая сила в кривошипно — шатунном механизме периодически прижимает поршень к стенкам цилиндра?
А — Рш
Б — N
В — Рг
Г — Рп
Д — R
48 К какому классу по тяговому усилию относится трактор К-700?
А — 30 кН
Б — 40 кН
В — 50 кН
Г — 60 кН
Д — 80 кН
49 На сколько секунд может быть включена на зажимах батареи нагрузочная вилка, с?
не более
А — 1
Б — 5
В — 10
Г — 25
Д — 30
50 Чему должен быть равен нормальный зазор в контактах прерывателя, мм?
А — 0,35-0,45
Б — 0,75-0,85
В — 0,08-0,1
Г — 1,35-1,45
Д — 3,5-4,5
51 Какое назначение имеет замок коробки передач автомобиля ГАЗ — 53-А?
А — фиксация шестерен в заданном положении
Б — предотвращение произвольного перемещения передач
В — предотвращение одновременного включения двух передач
Г — предотвращение включения заднего входа
Д — предотвращение самопроизвольного включения
52 Назовите нормальное состояние тормозов заднего моста ДТ-75М (при прямолинейном движении)
А — все тормоза расторможены
Б — тормоза солнечных шестерен заторможены, остановочные-
расторможены
В — тормоза солнечных шестерен расторможены, остановочные-
заторможены
Г — все тормоза заторможены
Д — Расторможены тормоза только солнечной шестерни
53 Назовите давление воздуха в шинах задних колес трактора Т-150К, МПа?
А — 0,32
Б — 0,08-0,18
В — 0,07-0,09
Г — 3,0-4,0
Д — 2,0-3,0
54 Чему равно нормальное провисание гусеницы трактора ДТ-75М, мм?
А — 60-70
Б — 70-80
В — 40-60
Г — 20-25
Д — 10-15
55 Чем регулируется зазор в зацеплении зубчатого сектора и поршня рейки рулевого управления ЗИЛ -130?
А — прокладками
Б — эксцентриковой втулкой
В — регулировочным винтом
Г — шайбами регулировочными
Д — не регулируется
56 Какое назначение имеет регулятор давления в тормозной системе трактора Т-150К?
А — для ограничения давления в системе свыше 1,05 МПа
Б — для поддержания давления в системе в пределах 0,45-0,60 МПа
В — для поддержания давления в системе в пределах 0,60-0,76 МПа
Г — для отключения компрессора
Д — для включения компрессора
57 Какой насос применяется в гидросистеме трактора МТЗ-80?
А — НШ-32-2
Б — НШ-10
В — НШ-46
Г — НШ-46У
Д — НШК
58 В каких положениях может находится рычаг включения гидроувеличителя сцепного веса трактора МТЗ-80?
А -«нейтральное», «плавающее», «опускание»
Б — «нейтральное», «подъем», «заперто»
В — «включен», «выключен», «заперто», «сброс давления»
Г — «подъем», «опускание»
Д — «нейтральное»
59 Какие потери учитывает коэффициент б в формуле тяг = трбf ?
потери …
А — механические в силовой передаче
Б — на качение трактора
В — на буксование ведущих колес
Г — преодоление подъема
Д — на механические в коробке передач
60 На каком из указанных тракторов и автомобилей установлено двух поточное сцепление с раздельным приводом
А — ЗИЛ-130
Б — ДТ-75
В — Т-40М
Г — К-700
Д — ГАЗ-24
61 Какое назначение замка коробки передач автомобиля ГАЗ-53А?
А — фиксация шестерен в заданном положении
Б — бесшумное и безударное включение передач
В — предотвращение самопроизвольного переключения передач
Г — предотвращение одновременного включения двух передач
Д — для предотвращения включения заднего входа
62 Какое назначение раздаточной коробки трактора МТЗ-82?
А — автоматическое и принудительное включение переднего моста,
передача вращения на передний мост
Б — передача вращения на передний и задний мосты
В — передача вращения на задний ведущий мост
Г — отключение переднего моста
Д — отключение заднего моста
63 На каком тракторе или автомобиле установлена планетарная конечная передача?
А — Т-150К
Б — МТЗ-80
В — Т-40М
Г — ЗИЛ-130
Д — МТЗ-82
64 Каким пользователем универсально — пропашных тракторов определяется высота обрабатываемых растений с учетом некоторой возможности подгибания?
А — дорожным просветом
Б — удельным давлением на грунт
В — агротехническим просветом
Г — проходимостью
Д — колеей трактора
65 На каком тракторе шарниры гусениц выполнены закрытыми?
А — Т-150
Б — ДТ-75
В — Т-4А
Г — ДТ-75М
Д — Т-100М
66 На каком тракторе или автомобиле установлены тормоза с гидровакуумным усилителем?
А — Т-150К
Б — ЗИЛ-130
В — К-701
Г — МТЗ-80
Д — ГАЗ-53А
67 Какой тип навески машин трактора МТЗ-80?
А — универсальный
Б — двухточечный
В — трехточечный
Г — комбинированный
Д — независимый
68 Какой механизм распределяет крутящий момент между выходными валами и позволяет им вращаться с разной частотой?
А — муфта сцепления
Б — коробка передач
В — раздаточная коробка
Г — дифференциал
Д — конечная передача
69 На каком из указанных тракторов и автомобилей установлено двух поточное сцепление с совмещенным приводом?
А — ГАЗ-53А
Б — Т-150К
В — К-701
Г — ЮМЗ-6Л/6М
Д — ДТ-75М
70 Какое назначение имеет увеличитель крутящего момента?
А — для плавного трогания с места
Б — для плавной остановки
В — для преодоления кратковременных перегрузок, с изменением
передаточного числа на ходу трактора
Г — для движения на повышенной передаче
Д — для движения с максимальной скоростью
71 В каких случаях включается раздаточная коробка МТЗ-82?
А — в любом случае
Б — только на трудных дорогах
В — на трудных участках дорог при трогания с места
Г — чтобы отключать и блокировать муфты свободного хода
Д — только на подъемах
72 У какого трактора или автомобиля коробка передач имеет 2 вторичных вала?
А — модели КАМАЗ
Б — Т-150
В — Т-150К
Г — К-701
Д — модели ВАЗ
73 Чему обычно равен дорожный просвет hд у грузовых автомобилей, мм?
А — 65-75
Б — 165-175
В — 265-475
Г — 575-675
Д — 765-975
74 Чему должен быть равен нормальный зазор в подшипниках опорных катков, мм?
А — 0,02-0,05
Б — 0,2-0,5
В — 1,2-1,5
Г — 1,5-2
Д — 2,2-2,5
75 Какова длина фрикционных накладок передних (по ходу автомобиля) колодок колесных тормозов автомобиля?
А — одинаковая с длиной задних накладок
Б — больше, чем задних
В — меньше, чем задних
Г — в два раза больше
Д — в три раза больше
76 Что регулируют изменением длины правого раскоса трактора МТЗ-50?
А — положение орудия в поперечной плоскости
Б — положение орудия в продольной и поперечной плоскости
В — положение орудия в продольной плоскости
Г — положение орудия в вертикальной плоскости
Д — не регулируется
77 Чему равен КПД цилиндрических шестерен?
А — 0,685-0,69
Б — 0,785-0,79
В — 0,885-0,9
Г — 0,985-0,99
Д — 1,0
78 На каком из указанных тракторов и автомобилей установлены муфта сцепления с тормоз ком?
А — ЗИЛ-130
Б — МТЗ-80
В — К-701
Г — ГАЗ — 53А
Д — ГАЗ — 66
79 На каком тракторе установлена 4-х режимная коробка передач с шестернями постоянного зацепления, гидравлическим переключением передач без разрыва потока мощности?
А — Т-150К
Б — МТЗ-80
В — Т-16М
Г — Т-54В
Д — Т-4А
80 У какого трактора ходоуменьшитель является неотъемлемым элементом трансмиссии?
А — Т-150К
Б — Т-40
В — МТЗ-80
Г — Т-40АМ
Д — МТЗ-82
81 У какого трактора или автомобиля имеется две не зависимые друг от друга главные передачи в корпусе заднего моста?
А — ЗИЛ -130
Б — К-700
В — Т-150
Г — Т-150К
Д — К-701
82 Чему равно нормальное провисание гусеничной цепи у трактора ДТ-75М, мм?
А — 3-5
Б — 15-20
В — 40-60
Г — 65-70
Д — 85-90
83 Какой узел относится к тормозной системе с пневматическим приводом?
А — регулятор давления
Б — клапан управления
В — главный тормозной цилиндр
Г — колесный тормозной цилиндр
Д — цилиндр гидровакуумного усилителя
84 Какого типа вал отбора мощности у трактора ЮМЗ-6М?
А — независимый
Б — зависимый
В — синхронный
Г — независимый и синхронный
Д — частично независимый
85 Что обозначает цифра 75 в марке распределителя Р75-В3?
А — модификацию
Б — минимальную пропускную способность (л/мин)
В — максимальную пропускную способность (л/мин)
Г — вес
Д — размер золотника
86 У какого трактора или автомобиля применено однодисковое постоянно замкнутое сцепление с пружинным нажимным механизмом и гидравлическим усилителем?
А — Т-150К
Б — К-701
В — ГАЗ-66
Г — ЗИЛ-130
Д — ДТ-75
87 Назовите нормальное состояние тормозов заднего моста ДТ-75М при прямолинейном движении?
А — все тормоза расторможены
Б — тормоза солнечных шестерен заторможены, остановочные расторможены
В — все тормоза расторможены
Г — тормоза солнечных шестерен расторможены, остановочные заторможены
Д — тормоза левой стороны заторможены, правой — расторможены
88 Какой из указанных тракторов имеет полурамную несущую систему?
А — ДТ-75
Б — Т-150К
В — Т-100М
Г — К-701
Д — МТЗ-80
89 На каком тракторе или автомобиле в качестве рулевого механизма применен винт с гайкой?
А — ГАЗ-66
Б — К-701
В — Т-25А
Г — МТЗ-82
Д — Т-16М
90 От какого элемента конструкции трактора МТЗ-80 получает вращение вал отбора мощности при независимом его приводе?
А — от ведомого диска сцепления
Б — от кожуха сцепления
В — от промежуточного вала КПП
Г — от шестерни промежуточного вала
Д — от вала заднего хода
91 При каких положениях золотника перепускной клапан распределителя гидросистемы открыт?
А — «нейтральным» и «плавающим»
Б — «подъем»
В — «принудительное опускание»
Г — «подъем» и «опускание»
Д — «опускание»
92 Какой из указанных тракторов имеет электромеханическую передачу?
А — К-701
Б — ДТ-75
В — ДЭТ-250М
Г — Т-130
Д — Т-16М
93 На каком тракторе или автомобиле установлены карданные шарниры равных угловых скоростей?
А — К-701
Б — МТЗ-82
В — ГАЗ-66
Г — ЗИЛ-130
Д — ДТ-75
94 При каком давлении компрессор тормозной системы трактора К-701 переводится на холостую работу, МПа?
А — 0,55
Б — 0,72
В — 0,9
Г — 1,1
Д — 1,4
95 Во сколько раз момент трения должен быть больше крутящего момента двигателя, чтобы работа сцеплений тракторов была надежной?
А — 1-1,5
Б — 2-2,5
В — 3-3,5
Г — 4-4,5
Д — 5-5,5
96 На каком тракторе гидравлический усилитель сцепления включен в общую гидравлическую систему механизмов управления трактором?
А — Т-150
Б — ДТ-75
В — Т-4А
Г — ДТ-75М
Д — МТЗ-80
97 На каком тракторе применена коробка передач с поперечным расположением валов?
А — Т-25А
Б — МТЗ-80
В — Т-150К
Г — ДТ-75
Д — К-701
98 На каком тракторе или автомобиле применена двойная главная передача?
А — ДТ-75
Б — ЗИЛ-130
В — ГАЗ-66
Г — Т-150К
Д — К-701
99 В каком состоянии находятся вакуумный и воздушный клапаны управления усилителя тормозов ГАЗ-53А при торможении?
А — оба закрыты
Б — оба открыты
В — вакуумный закрыт, воздушный открыт
Г — вакуумный открыт, воздушный закрыт
Д — вакуумный открыт
100 Какой из указанных тракторов оборудован силовым позиционным регулятором глубины обработки почвы?
А — К-700
Б — К-701
В — Т-150К
Г — Т-150
Д — МТЗ-80
101 Для чего предназначен двигатель?
А — Для создания тягового усилия на ведущих колесах автомобиля
Б — Для преобразования возвратно — поступательного движения поршня во вращательного движение коленчатого вала
В- Для преобразования тепловой энергии топлива в механическую работу
Г — Для изменения скорости движения автомобиля
Д — Для улучшения тяговых качеств автомобиля
102 В каком ответе правильно дана характеристика двигателя ЗИЛ -130?
А — 4-тактный V -образный 6-цилиндровый
Б — 4-тактный 6-цилиндровый карбюраторный двигатель с рядом расположением цилиндров
В — 4-тактный V-образный 8-цилиндровый карбюраторный двигатель
Г — 2-тактный 8-цилиндровый
Д — 4-тактный дизельный двигатель
103 Какие клапаны у двигателя автомобиля ЗИЛ-130 снабжаются механизмом принудительного вращения?
А — Впускные
Б — Выпускные
В — Оба
Г — Только 1-2-3-4 цилиндра
Д — Только 5,6,7 и 8 цилиндра
104 Сколько кулачков на распределительном валу двигателя ЗИЛ-130?
А — Восемь
Б — Шестнадцать
В — Двенадцать
Г — Двадцать
Д — Восемнадцать
105 Какова грузоподъемность автомобиля ЗИЛ-130?
А — Три тонны
Б — Пять тонн
В — Четыре тонны
Г — Шесть тонн
Д — Восемь тонн
106 Из какого материала изготовлен блок цилиндров двигателя ЗИЛ-130?
А — Из серого чугуна
Б — Из алюминиевого сплава
В — Из стали
Г — Из высоко углеродной стали
Д — Нет правильного ответа
107 Что называется полным объемом цилиндра?
А — Сумма рабочего объема цилиндра, объема камеры сгорания и впускных трубопроводов
Б — Сумма рабочего объема цилиндра, объема камеры сгорания
В — Разность между рабочим объемом цилиндра и объемом камеры сгорания
Г — Сумма впускных и выпускных трубопроводов
Д — Сумма рабочих объемов всех цилиндров
108 Указать правильное определение понятия «степень сжатия».
А — Отношение объема камеры сгорания к полному объему цилиндра
Б — Отношение рабочего объема цилиндра к объему камеры сгорания
В — Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания
Г — Отношение полного объема цилиндра к рабочему объему
Д — Отношение рабочего объема цилиндра к полному объему
109 У какого двигателя выше степень сжатия?
А — У карбюраторного
Б — У дизельного
В — Одинаковая
Г — У газового
Д — У газотурбинного
110 В каком из указанных тактов давление в цилиндре падает ниже атмосферного?
А — Выпуска
Б — Впуска
В — Рабочего
Г — В каждом такте
Д — Сжатия
111 Какой из указанных двигателей является наиболее экономичным?
А — Карбюраторный
Б — Дизель
В — Газотурбинный
Г — 2-тактный дизель
Д — 2-тактный карбюраторный
112 В каком ответе все перечисленные детали входят в состав шатунно-поршневой группы?
А — Поршень, компрессионные и маслосъемные кольца, поршневой палец, шатун
Б — Поршень, поршневой палец, шатун, коленчатый вал
В — Гильза цилиндра, поршень с кольцами, поршневой палец, шатун
Г — Блок цилиндров, коленчатый вал, поршень, шатун
Д — Коленчатый вал, вкладыш, шатун, поршневой палец, поршень
113 Каким образом уплотняются гильзы цилиндров от попадания воды в картер на двигателе ЗИЛ-130?
А — Резиновыми кольцами
Б — Медными кольцевыми прокладками
В — Двигатель ЗИЛ-130 имеет сухие гильзы, не требующие уплотнения
Г — Графитовыми кольцами
Д — Резиновыми прокладками
114 В каком ответе указана конструкция гильзы двигателя ЗИЛ-130?
А — Гильза сухая, изготовлена из стали
Б — Гильза мокрая, стальная, в верхней части имеет вставку из антикоррозиционного чугуна
В — Гильза мокрая, изготовлена из термостойкого, высокопрочного чугуна
Г — Гильза мокрая, изготовлена из стали
Д — Гильза сухая, изготовлена из алюминиевого сплава
115 Сколько и каких колец имеет поршень двигателя ЗИЛ-130?
А — Два компрессионных, одно маслосъемное
Б — Два компрессионных, два маслосъемных
В — Три компрессионных, одно-маслосъемное
Г — Одно-маслосъемное и одно компрессионное
Д- Три маслосъемных и одно компрессионное
116 Как следует устанавливать замки поршневых колец?
А — Все замки в одну сторону
Б — Все замки в разные стороны
В — Произвольно
Г — Под углом 90о
Д — Под углом 120о
117 Что такое литраж двигателя?
А — Сумма рабочих объемов всех цилиндров, выраженная в литрах
Б — Сумма полных объемов всех цилиндров, выраженная в литрах
В — Сумма объемов камер сгорания всех цилиндров, выраженная в литрах
Г — Объем одного цилиндра, выраженный в литрах
Д — Сумма полного объема и камеры сгорания, выраженная в литрах
118 За сколько ходов поршня осуществляется рабочий цикл в четырехтактном двигателе?
А — За шесть
Б — За четыре
В — За два
auto-dnevnik.com
Общее устройство двигателя | Двигатель автомобиля
Для нормальной работы двигателя в цилиндры должны подаваться горючая смесь в определенной пропорции (у карбюраторных двигателей) или отмеренные порции топлива в строго определенный момент под высоким давлением (у дизелей). Для уменьшения затрат работы на преодоление трения, отвод теплоты, предотвращения задиров и быстрого износа трущиеся детали смазывают маслом. В целях создания нормального теплового режима в цилиндрах двигатель должен охлаждаться. Все двигатели, устанавливаемые на автомобили, состоят из следующих механизмов и систем.
Основные механизмы двигателя
Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) преобразует прямолинейное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала.
Механизм газораспределения (ГРМ) управляет работой клапанов, что позволяет в определенных положениях поршня впускать воздух или горючую смесь в цилиндры, сжимать их до определенного давления и удалять оттуда отработавшие газы.
Основные системы двигателя
Система питания дизеля обеспечивает подачу дозированных порций топлива в определенный момент в распыленном состоянии в цилиндры двигателя.
Система питания карбюраторного двигателя предназначена для приготовления горючей смеси в карбюраторе.
Система зажигания рабочей смеси в цилиндрах установлена в карбюраторных двигателях. Она служит для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах двигателя в определенный момент.
Смазочная система необходима для непрерывной подачи масла к трущимся деталям и отвода теплоты от них.
Система охлаждения предохраняет стенки камеры сгорания от перегрева и поддерживает в цилиндрах нормальный тепловой режим.
Расположение составных частей различных систем двигателей показано на рисунке.
Рис. Составные части разных систем двигателей: а — карбюраторный двигатель ЗИЛ-508: I — вид справа; II — вид слева; 1 и 15 — масляный и топливный насосы; 2 — выпускной коллектор; 3 — искровая свеча зажигания; 4 и 5 — масляный и воздушный фильтры; 6 — компрессор; 7 — генератор; 8 — карбюратор; 9 — распределитель зажигания; 10 — трубка масломерного щупа; 11 — стартер; 12 — насос гидроусилителя рулевого управления; 13 — бачок насоса гидроусилителя; 14 — вентилятор; 16 — фильтр вентиляции картера; б — дизель Д-245 (вид справа): 1 — турбокомпрессор; 2 — маслоналивная труба; 3 — маслоналивная горловина; 4 — компрессор; 5 — генератор; 6 — поддон картера; 7 — шпилька-фиксатор момента подачи топлива; 8 — выпускной трубопровод; 9 — центробежный маслоочиститель; 10 — маслоизмерительный щуп
ustroistvo-avtomobilya.ru
Устройство двигателя автомобиля. Описание, принцип работы
Самым распространенным двигателем из тех, которые устанавливаются в настоящее время, является мотор внутреннего сгорания. Устройство и работа двигателя автомобиля достаточно простые, несмотря на множество деталей, из которых он состоит. Рассмотрим это более подробно.
Общее устройство ДВС
Каждый из моторов имеет цилиндр и поршень. В первом происходит превращение тепловой энергии в механическую, которая способна вызвать движение автомобиля. Всего лишь за одну минуту этот процесс повторяется несколько сот раз, благодаря чему коленчатый вал, который выходит из мотора, вращается непрерывно.
Двигатель машины состоит из нескольких комплексов систем и механизмов, преобразующих энергию в механическую работу.
Ее базой являются:
Помимо этого, в нем работают следующие системы:
питания;
зажигания;
пуска;
охлаждения;
смазки.
Кривошипно-шатунный механизм
Благодаря ему возвратно-поступательное движение коленвала превращается во вращательное. Последнее передается всем системам легче, чем циклическое, тем более что конечным звеном передачи являются колеса. А они работают посредством вращения.
Если бы автомобиль не был колесным транспортным средством, то этот механизм для передвижения, возможно, не был бы необходимым. Однако в случае с машиной кривошипно-шатунная работа полностью оправдана.
Газораспределительный механизм
Благодаря ГРМ рабочая смесь или воздух поступает в цилиндры (в зависимости от особенностей образования смеси в моторе), затем удаляются отработавшие уже газы и продукты сгорания.
При этом обмен газов происходит в назначенное время в определенном количестве, организуясь с тактами и гарантируя качественную рабочую смесь, а также получение наибольшего эффекта от выделяемой теплоты.
Система питания
Смесь воздуха с топливом сгорает в цилиндрах. Рассматриваемая система регулирует их подачу в строгом количестве и пропорции. Бывает внешнее и внутреннее смесеобразование. В первом случае воздух и топливо перемешиваются вне цилиндра, а в другом — внутри него.
Систему питания с внешним образованием смеси имеет специальное устройство под названием карбюратор. В нем топливо распыляется в воздушной среде, а затем поступает в цилиндры.
Устройство двигателя автомобиля с системой внутреннего смесеобразования называется инжекторным и дизельным. В них происходит заполнение цилиндров воздухом, куда впрыскивается топливо посредством специальных механизмов.
Система зажигания
Здесь происходит принудительное воспламенение рабочей смеси в моторе. Дизельным агрегатам это не нужно, так как у них процесс осуществляется через высокую степень сжатия воздуха, который становится фактически раскаленным.
В основном в двигателях применяется искровый электрический разряд. Однако, помимо этого, могут использоваться запальные трубки, которые воспламеняют рабочую смесь горящим веществом.
Она может поджигаться и другими способами. Но самым практичным на сегодняшний день продолжает оставаться электроискровая система.
Пуск
Данной системой достигается вращение коленвала мотора при запуске. Это необходимо для начала функционирования отдельных механизмов и самого двигателя в целом.
Для запуска в основном используется стартер. Благодаря ему, процесс осуществляется легко, надежно и быстро. Но возможен и вариант пневматического агрегата, который работает на запасе сжатого воздуха в ресиверах либо обеспеченного компрессором с электрическим приводом.
Самой простой системой является заводная рукоятка, через которую в моторе проворачивается коленвал и начинается работа всех механизмов и систем. Еще недавно все водители возили ее с собой. Однако ни о каком удобстве в этом случае речи быть не могло. Поэтому сегодня все обходятся без нее.
Охлаждение
В задачу этой системы входит поддержание определенной температуры работающего агрегата. Дело в том, что сгорание в цилиндрах смеси происходит с выделением теплоты. Узлы и детали мотора нагреваются, и им необходимо постоянно охлаждаться, чтобы работать в штатном режиме.
Наиболее распространенными являются жидкостная и воздушная системы.
Для того чтобы двигатель охлаждался постоянно, необходим теплообменник. В моторах с жидкостным вариантом его роль исполняет радиатор, который состоит из множества трубок для ее перемещения и отдачи тепла стенкам. Отвод еще больше увеличивается через вентилятор, который установлен рядом с радиатором.
В приборах с воздушным охлаждением используется оребрение поверхностей самых нагретых элементов, из-за чего площадь теплообмена существенно возрастает.
Эта система охлаждения является низкоэффективной, а поэтому на современных автомобилях она устанавливается редко. В основном ее используют на мотоциклах и на небольших ДВС, для которых не нужна тяжелая работа.
Система смазки
Смазывание деталей необходимо для сокращения потерь механической энергии, которая происходит в кривошипно-шатунном механизме и ГРМ. Помимо этого, процесс способствует уменьшению износа деталей и некоторому охлаждению.
Смазка в двигателях автомобилей в основном используется под давлением, когда масло подается через трубопроводы посредством насоса.
Некоторые элементы смазываются путем разбрызгивания или окунания в масло.
Двухтактные и четырехтактные моторы
Устройство двигателя автомобиля первого вида в настоящее время применяется в довольно узком диапазоне: на мопедах, недорогих мотоциклах, лодках и бензокосилках. Его недостатком является потеря рабочей смеси во время удаления выхлопных газов. Кроме этого, принудительная продувка и завышенные требования к термической устойчивости выхлопного клапана служат причиной роста цены мотора.
В четырехтактном двигателе указанных недостатков нет благодаря наличию газораспределительного механизма. Однако и в этой системе имеются свои проблемы. Наилучший режим работы мотора будет достигнут в очень узком диапазоне оборотов коленчатого вала.
Развитие технологий и появление электронных БУ позволило решить эту задачу. Во внутреннее устройство двигателя теперь входит электромагнитное управление, при помощи которого выбирается оптимальный режим газораспределения.
Принцип работы
ДВС работает следующим образом. После того как рабочая смесь попадает в камеру сгорания, она сжимается и воспламеняется от искры. При сжигании в цилиндре образуется сверхсильное давление, которое приводит в движение поршень. Он начинает продвигаться к нижней мертвой точке, что является третьим тактом (после впуска и сжатия), называющимся рабочим ходом. В это время благодаря поршню начинает вращаться коленвал. Поршень, в свою очередь, перемещаясь к верхней мертвой точке, выталкивает отработанные газы, что является четвертым тактом работы двигателя — выпуском.
Вся четырехтактная работа происходит довольно просто. Чтобы легче было понять как общее устройство двигателя автомобиля, так и его работу, удобно посмотреть видео, наглядно демонстрирующее функционирование мотора ДВС.
Тюнинг
Многие автовладельцы, привыкнув к своей машине, хотят получить от нее больше возможностей, чем она способна дать. Поэтому нередко для этого делают тюнинг двигателя, увеличивая его мощность. Это можно реализовать несколькими способами.
Например, известен чип-тюнинг, когда путем компьютерного перепрограммирования мотор настраивают на более динамичную работу. У этого способа есть как сторонники, так и противники.
Более традиционным методом является тюнинг двигателя, при котором осуществляются некоторые его переделки. Для этого производится замена коленчатого вала с подходящими под него поршнями и шатунами; устанавливается турбина; проводятся сложные манипуляции с аэродинамикой и так далее.
Устройство двигателя автомобиля не такое уж сложное. Однако в связи с огромным количеством элементов, в него входящих, и необходимости согласования их между собой, для того чтобы любые переделки возымели желаемый результат, требуется высокий профессионализм того, кто их будет осуществлять. Поэтому, прежде чем решаться на это, стоит потратить усилия для поиска настоящего мастера своего дела.
fb.ru
Устройство двигателя автомобиля
В устройстве двигателя поршень является ключевым элементом рабочего процесса. Поршень выполнен в виде металлического пустотелого стакана, расположенного сферическим дном (головка поршня) вверх. Направляющая часть поршня, иначе называемая юбкой, имеет неглубокие канавки, предназначенные для фиксации в них поршневых колец. Назначение поршневых колец – обеспечивать, во-первых, герметичность надпоршневого пространства, где при работе двигателя происходит мгновенное сгорание бензиново-воздушной смеси и образующийся расширяющийся газ не мог, обогнув юбку, устремиться под поршень. Во-вторых, кольца предотвращают попадание масла, находящегося под поршнем, в надпоршневое пространство. Таким образом, кольца в поршне выполняют функцию уплотнителей. Нижнее (нижние) поршневое кольцо называется маслосъемным, а верхнее (верхние) – компрессионным, то есть обеспечивающим высокую степень сжатия смеси.
Когда из карбюратора или инжектора внутрь цилиндра попадает топливно-воздушная или топливная смесь, она сжимается поршнем при его движении вверх и поджигается электрическим разрядом от свечи системы зажигания (в дизеле происходит самовоспламенение смеси за счет резкого сжатия). Образующиеся газы сгорания имеют значительно больший объем, чем исходная топливная смесь, и, расширяясь, резко толкают поршень вниз. Таким образом тепловая энергия топлива преобразуется в возвратно-поступательное (вверх-вниз) движение поршня в цилиндре.
Далее необходимо преобразовать это движение во вращение вала. Происходит это следующим образом: внутри юбки поршня расположен палец, на котором закрепляется верхняя часть шатуна, последний шарнирно зафиксирован на кривошипе коленчатого вала. Коленвал свободно вращается на опорных подшипниках, что расположены в картере двигателя внутреннего сгорания. При движении поршня шатун начинает вращать коленвал, с которого крутящий момент передается на трансмиссию и – далее через систему шестерен – на ведущие колеса.
Технические характеристики двигателя.
При движении вверх-вниз у поршня есть два положения, которые называются мертвыми точками. Верхняя мертвая точка (ВМТ) – это момент максимального подъема головки и всего поршня вверх, после чего он начинает движение вниз; нижняя мертвая точка (НМТ) – самое нижнее положение поршня, после которого вектор направления меняется и поршень устремляется вверх. Расстояние между ВМТ и НМТ названо ходом поршня, объем верхней части цилиндра при положении поршня в ВМТ образует камеру сгорания, а максимальный объем цилиндра при положении поршня в НМТ принято называть полным объемом цилиндра. Разница между полным объемом и объемом камеры сгорания получила наименование рабочего объема цилиндра.
Суммарный рабочий объем всех цилиндров двигателя внутреннего сгорания указывается в технических характеристиках двигателя, выражается в литрах, поэтому в обиходе именуется литражом двигателя. Второй важнейшей характеристикой любого ДВС является степень сжатия (СС), определяемая как частное от деления полного объема на объем камеры сгорания. У карбюраторных двигателей СС варьирует в интервале от 6 до 14, у дизелей – от 16 до 30. Именно этот показатель, наряду с объемом двигателя, определяет его мощность, экономичность и полноту сгорания топливо-воздушной смеси, что влияет на токсичность выбросов при работе ДВС.
Мощность двигателя имеет бинарное обозначение – в лошадиных силах (л.с.) и в киловаттах (кВт). Для перевода единиц одна в другую применяется коэффициент 0,735, то есть 1 л.с. = 0,735 кВт.
Рабочий цикл четырехтактного ДВС определяется двумя оборотами коленчатого вала – по пол-оборота на такт, соответствующий одному ходу поршня. Если двигатель одноцилиндровый, то в его работе наблюдается неравномерность: резкое ускорение хода поршня при взрывном сгорании смеси и замедление его по мере приближения к НМТ и далее. Для того, чтобы эту неравномерность купировать, на валу за пределами корпуса мотора устанавливается массивный диск-маховик с большой инерционностью, благодаря чему момент вращения вала во времени становится более стабильным.
|
РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:
|
autoustroistvo.ru
что такое ДВС в автомобиле, устройство, механизмы и типы
2679 ПросмотровНа сегодняшний день двигатель внутреннего сгорания применяется практически повсеместно, его можно встретить на всех современных машинах. Для многих существование ДВС привычно, но мало кто догадывается о том, как устроен подобный агрегат, какова физика и механика протекающих в нем процессов. Сегодня мы расскажем, как устроен двигатель в автомобиле, из чего он состоит, а также изложим схему его работы, предназначенную для начинающих мастеров, чайников и всех тех, кто впервые столкнулся с необходимостью изучить подобные устройства подробно.
Историческая справка
На самом деле, двигатель внутреннего сгорания — это не инновационная находка в техническом мире, и его строение известно давно. Тем не менее, в первых ДВС ресурс был крайне невелик. История создания подобных агрегатов берет начало более двух столетий назад, когда эра паровых машин достигла своего расцвета, но пытливые умы ученых пытались изобрести более совершенные, экономичные и надежные конструкции, работающие на альтернативном топливе.
История создания первого прообраза двигателя датируется французом Филиппом Лебоном, который незадолго до этого момента изобрел так называемый светильный газ и пытался найти ему практическое применение.
Таким образом, было установлено, что при горении газ расширяется в несколько раз, выделяя при этом немалое количество энергии и увеличивая свою температуру, и у такого ДВС ресурс стал несколько выше. Кроме того, такой газ горел крайне медленно, что позволило сделать вывод об экономичности его расхода.
Из чего состоял подобный двигатель авто, и в чем особенности его строения? В его основе лежали два компрессора, имеющих высокую рабочую температуру. Первый из них подавал в камеру сгорания воздух, а второй — газ. В результате смешения получалась некая смесь, которая была способна гореть и двигать поршень вверх или вниз.
История создания первого прообраза составляющих шатунного механизма, превращающего поступательное движение во вращательное, содержит в себе имя Жана Этьена Ленуара, который произвел собственное исследование и выяснил, из чего должен состоять двигатель, имеющий достаточную надежность, долговечность и совершенство конструкции.
Также история создания идеи современного типа розжига смеси принадлежит имени Ленуара. Так, он впервые предположил, что воспламенять смесь при помощи открытого огня неразумно. Также Ленуар выяснил, что поршень быстро разогревается, расширяется и застревает в цилиндре, из чего можно было сделать вывод, что детали нуждаются в постоянном охлаждении. Так была реализована система жидкостного охлаждения, хоть и далекая от техники, выпускаемой на сегодняшний день и имеющая чрезмерно большой вес и низкую эффективность по уменьшению температуры.
Кроме того, для предотвращения усиленного трения и уменьшения рабочей температуры, учеными была изобретена система смазки, которая позволяла поршню нагреваться меньше, и, таким образом, работать долгое время, не выводя из строя составляющие ДВС.
Дальнейшая история создания такого агрегата, как ДВС, связана с фамилией Отто. Он отметил, что важнее всего при проектировании ДВС — ресурс и его долговечность, и предпринял попытку его доработки. На первый взгляд, такой мотор казался менее совершенным, чем модель Ленуара, однако на деле оказалось, что новая модель обладает меньшим весом и лучшими характеристиками.
Стоит отметить, что здесь впервые было применено некое подобие шатунного механизма. Так, поршень был жестко привязан к рейке, которая соединяла его с валом. Вал вращался и приводил в действие набор шестерен.
После этого предпринимались неоднократные попытки перейти к более совершенному источнику топлива, который имел бы меньший удельный вес, и уменьшить рабочую температуру конструкции. В 1872 году некий Брайтон решил перейти на двигатели внутреннего сгорания с керосином, чтобы проверить свою теорию.
Эксперимент не оказался успешным, из чего был сделан вывод о том, что топливо, которое заливается в двигатели внутреннего сгорания, необходимо искать дальше. Так оказалось, что бензин, обладающий меньшим удельным весом, что является несомненным его преимуществом, и есть самый подходящий источник энергии.
Главная характеристика ДВС — ресурс всех его элементов. В связи с этим, общую доработку существовавшей конструкции произвели Даймлер и Майбах в 1880 году, из чего можно сделать вывод, что такая модель является наиболее приближенной к той, что применятся на современных двигателях внутреннего сгорания. Так, появился карбюратор жиклерного типа, который обладает меньшим весом, чем генератор, и, благодаря небольшим размерам, имеет более удачное расположение.
Карбюратор
Карбюратор, по своей сути, — это аналог газогенератора, который обладает более совершенной общей конструкцией, меньшим весом и рабочей температурой всех частей.
Расшифровка его маркировки поможет выяснить особенности его конструкции. Задача карбюратора — смешение топлива и воздуха таким образом, чтобы обеспечивать наиболее эффективное сгорание, в зависимости от режима работы, из чего можно сделать вывод, что система имеет достаточно сложное устройство.
Из каких деталей и частей состоит современный карбюратор мотора, и о чем может сказать общая расшифровка его названия? Главный элемент — это шланг или патрубок, который связывает с основным бензонасоса для бесперебойной подачи бензина. Топливный насос приводится в действие самим двигателем, который питается за счет карбюратора.
Поступая, топливо приходит в основной жиклер, или распылитель, который состоят из нескольких цилиндров, вложенных друг в друга. Задача такого распылителя — равномерно распределить топливо в первичной и вторичной камерах, чтобы обеспечить более качественное смешение с воздухом. К слову, воздух поступает в камеру не напрямую, а через фильтр, который помогает отсеять любые посторонние примеси, выводящие из строя топливопровод и его части.
Качеством смеси управляет основная заслонка, и расшифровка номера карбюратора поможет выяснить ее тип. Она имеет расположение в центральной части корпуса и обладает меньшей рабочей температурой, чем топливо. Так, изменяя пропорции бензина и воздуха, можно регулировать обороты мотора и интенсивность вращения вала, а также температуру ДВС. По такому же принципу устроена и педаль акселератора, которая контролирует количество поступающей в мотор смеси.
Поршневая группа
Самую важную роль играют механические составляющие и части мотора. Одним из механизмов, которые обуславливают устройство двигателя, является поршень в сборе с кривошатунным механизмом. Из какого металла изготавливается данная часть мотора? Очевидно, что рабочая температура в цилиндре достигает несколько сотен градусов по Цельсию, и необходимо не только выдерживать подобные перегрузки, но и противостоять процессам расширения.
Оказывается, что бороться с подобными явлениями способен сплав из чугуна и стали. Такой материал обладает относительно небольшим весом и при этом может выдерживать значительные нагрузки, не расширяясь и не разрушая полость цилиндра.
Основная часть поршня мотора работает в паре с шатуном, который посредством шарнира закрепляется к коленчатому валу.
Коленвал предназначен для того, чтобы передавать энергию двигающегося поршня карданному валу и колесам, что способствует наибольшему КПД при небольших потерях энергии.
Кроме основного коленчатого вала, в двигателе присутствует такая его часть, как система клапанов. Их задача – производить впуск свежей топливной смеси или выпуск отработанной, для наполнения цилиндра новой порцией топлива. Клапана, соединенные между собой коромыслом, жестко связаны между собой. Это позволяет держать один клапан закрытым при одновременном открытии второго. Такая система способствует более эффективному обмену смеси и продуктов горения, что приводит к большей надежности и долговечности мотора.
Каждый клапан, которым оборудуются двигатели внутреннего сгорания, обладает такой частью, как толкатель. Толкатель представляет из себя подобие маленькой железной наковальни, которая позволяет воздействовать на коромысло и приводить каждую из пар клапанов в движение.
На данном этапе возникает вопрос: что может заставить двигаться клапан, установленный в автомобильный двигатель? Такой деталью является основной распределительный вал мотора, задача которого — одновременно манипулировать всеми клапанами и по системе приводить их в движение. Вал имеет множество кулачков, которые повернуты друг относительно друга на некоторый угол. При движении части поршня, распредвал проворачивается, надавливает кулачком на один из толкателей, и затем происходит впрыск или выпуск смеси.
Розжиг топлива, поступающего в двигатель автомобиля, производится при помощи свечей зажигания, которые серийно устанавливаются на двигатель внутреннего сгорания и обладают малым весом. Они, в свою очередь, запитываются от основного генератора и, проходя через катушку зажигания, ток усиливается, стабилизируется и способен произвести розжиг значительного количества бензина.
Подводя итоги
Двигатель внутреннего сгорания — это сложное устройство, имеющее большое количество деталей и составляющих. Тем не менее, в его принципе работы разобраться несложно даже начинающему мастеру, и понять, что такое ДВС и за счет чего он работает, может каждый. Зная базовые законы физики, можно понять смысл и назначение каждой детали и устройство двигателя внутреннего сгорания, а также процессы, которые происходят при его работе.
portalmashin.ru
что это такое? Двигатель внутреннего сгорания: характеристики, схема
Не будет преувеличением сказать, что большинство самодвижущихся устройств сегодня оснащены двигателями внутреннего сгорания разнообразных конструкций, использующими различные принципиальные схемы работы. Во всяком случае, если говорить об автомобильном транспорте. В данной статье мы рассмотрим более подробно ДВС. Что это такое, как работает данный агрегат, в чем его плюсы и минусы, вы узнаете, прочитав ее.
Принцип работы двигателей внутреннего сгорания
Главный принцип работы ДВС основан на том, что топливо (твердое, жидкое или газообразное) сгорает в специально выделенном рабочем объеме внутри самого агрегата, преобразуя тепловую энергию в механическую.
Рабочая смесь, поступающая в цилиндры такого двигателя, подвергается сжатию. После ее воспламенения при помощи специальных устройств возникает избыточное давление газов, заставляющих поршни цилиндров возвращаться в исходное положение. Так создается постоянный рабочий цикл, преобразующий при помощи специальных механизмов кинетическую энергию в крутящий момент.На сегодняшний день устройство ДВС может иметь три основных вида:
Помимо этого существуют и другие модификации основных схем, позволяющие улучшить те или иные свойства силовых установок данного вида.
Преимущества двигателей внутреннего сгорания
В отличие от силовых агрегатов, предусматривающих наличие внешних камер, ДВС обладает значительными преимуществами. Главными из них являются:
- гораздо более компактные размеры;
- более высокие показатели мощности;
- оптимальные значения КПД.
Необходимо заметить, говоря о ДВС, что это такое устройство, которое в подавляющем большинстве случаев позволяет использовать различные виды топлива. Это может быть бензин, дизельное топливо, природный или сжиженный газ, керосин и даже обычная древесина.
Такой универсализм принес данной принципиальной схеме двигателя заслуженную популярность, повсеместное распространение и поистине мировое лидерство.Краткий исторический экскурс
Принято считать, что двигатель внутреннего сгорания ведет отсчет своей истории с момента создания французом де Ривасом в 1807 году поршневого агрегата, использовавшего в качестве топлива водород в газообразном агрегатном состоянии. И хотя с тех пор устройство ДВС подверглось значительным изменениям и модификациям, основные идеи этого изобретения продолжают использоваться и в наши дни.
Первый четырехтактный двигатель внутреннего сгорания увидел свет в 1876 году в Германии. В середине 80-х годов XIX столетия в России был разработан карбюратор, позволявший дозировать подачу бензина в цилиндры мотора.
А в самом конце позапрошлого века знаменитый немецкий инженер Рудольф Дизель предложил идею воспламенения горючей смеси под давлением, что существенно повышало мощностные характеристики ДВС и показатели КПД агрегатов подобного вида, которые до этого оставляли желать много лучшего. С тех пор развитие двигателей внутреннего сгорания шло в основном по пути улучшения, модернизации и внедрения разнообразных улучшений.Основные виды и типы ДВС
Тем не менее более чем 100-летняя история агрегатов данного вида позволила разработать несколько основных видов силовых установок с внутренним сгоранием топлива. Они отличаются между собой не только составом используемой рабочей смеси, но и конструктивными особенностями.
Бензиновые двигатели
Как явствует из названия, агрегаты данной группы используют в качестве топлива различные виды бензина.
В свою очередь, такие силовые установки принято подразделять на две большие группы:- Карбюраторные. В таких устройствах топливная смесь перед поступлением в цилиндры обогащается воздушными массами в специальном устройстве (карбюраторе). После чего происходит ее воспламенение при помощи электрической искры. Среди наиболее ярких представителей данного типа можно назвать модели ВАЗ, ДВС которых очень долгое время был исключительно карбюраторного типа.
- Инжекторные. Это более сложная система, в которой впрыск топлива в цилиндры осуществляется посредством специального коллектора и форсунок. Он может происходить как механическим способом, так и посредством специального электронного устройства. Наиболее продуктивными считаются системы прямого непосредственного впрыска «Коммон Рейл». Устанавливаются почти на все современные автомобили.
Инжекторные бензиновые двигатели принято считать более экономичными и обеспечивающими более высокий КПД. Однако стоимость таких агрегатов намного выше, а обслуживание и эксплуатация – заметно сложнее.
Дизельные двигатели
На заре существования агрегатов подобного вида очень часто можно было слышать шутку о ДВС, что это такое устройство, которое ест бензин, как лошадь, а движется намного медленнее. С изобретением дизельного двигателя эта шутка частично потеряла свою актуальность. Главным образом потому, что дизель способен работать на топливе гораздо более низкого качества. А значит, и на гораздо более дешевом, нежели бензин.
Главным принципиальным отличием дизельного двигателя внутреннего сгорания является отсутствие принудительного воспламенения топливной смеси. Солярка впрыскивается в цилиндры специальными форсунками, а отдельные капли топлива воспламеняются из-за силы давления поршня. Наряду с преимуществами дизельный двигатель обладает и целым рядом недостатков. Среди них можно выделить следующие:
- гораздо меньшая мощность по сравнению с бензиновыми силовыми установками;
- большими габаритами и весовыми характеристиками;
- сложностями с запуском при экстремальных погодных и климатических условиях;
- недостаточной тяговитостью и склонностью к неоправданным потерям мощности, особенно на сравнительно высоких оборотах.
Кроме того, ремонт ДВС дизельного типа, как правило, гораздо более сложен и затратен, нежели регулировка или восстановление работоспособности бензинового агрегата.
Газовые двигатели
Несмотря на дешевизну природного газа, используемого в качестве топлива, устройство ДВС, работающих на газе, несоизмеримо сложнее, что ведет к существенному удорожанию агрегата в целом, его монтажа и эксплуатации в частности.
На силовых установках подобного типа сжиженный или природный газ поступает в цилиндры через систему специальных редукторов, коллекторов и форсунок. Воспламенение топливной смеси происходит так же, как и в карбюраторных бензиновых установках, – при помощи электрической искры, исходящей от свечи зажигания.Комбинированные типы двигателей внутреннего сгорания
Мало кто знает о комбинированных системах ДВС. Что это такое и где применяется?
Речь идет, конечно же, не о современных гибридных автомобилях, способных работать как на горючем, так и от электрического мотора. Комбинированными двигателями внутреннего сгорания принято называть такие агрегаты, которые объединяют в себе элементы различных принципов топливных систем. Наиболее ярким представителем семейства таких двигателей являются газодизельные установки. В них топливная смесь поступает в блок ДВС практически так же, как и в газовых агрегатах. Но поджиг горючего производится не при помощи электроразряда от свечи, а запальной порцией солярки, как это происходит в обычном дизельном моторе.Обслуживание и ремонт двигателей внутреннего сгорания
Несмотря на достаточно широкое разнообразие модификаций, все двигатели внутреннего сгорания имеют аналогичные принципиальные конструкции и схемы. Тем не менее, для того чтобы качественно осуществлять обслуживание и ремонт ДВС, необходимо досконально знать его устройство, понимать принципы работы и уметь определять неполадки. Для этого, безусловно, необходимо тщательно изучить конструкцию двигателей внутреннего сгорания различных типов, уяснить для себя назначение тех или иных деталей, узлов, механизмов и систем. Дело это непростое, но очень увлекательное! А главное, нужное.
Специально для пытливых умов, которые желают самостоятельно постичь все таинства и секреты практически любого транспортного средства, примерная принципиальная схема ДВС представлена на фото выше.Итак, мы выяснили, что собой представляет данный силовой агрегат.
fb.ru