Цилиндр двс: Роль цилиндра и поршня в двигателе автомобиля

Содержание

Роль цилиндра и поршня в двигателе автомобиля


Цилиндр и поршень являются одними из основных деталей любого двигателя внутреннего сгорания. Нижняя плоскость ГБЦ, днище поршня и стенка цилиндра образуют замкнутую полость, где происходит сгорание топливно-воздушной смеси. Поршень, который находится в цилиндре, преобразует энергию образовавшихся газов в поступательно движение, тем самым приводя в движение коленчатый вал.

Цилиндр и поршень прирабатываются в ходе эксплуатации автомобиля, обеспечивая эффективность и наилучшие режимы работы двигателя.


В данной статье мы подробно рассмотрим пару «цилиндр-поршень»: конструкцию, функции, условия их работы, а также проблемы, которые могут возникнуть при эксплуатации ЦПГ.

Современные двигатели могут иметь от 2 до 16 цилиндров, которые объединены в блок цилиндров. От количества цилиндров зависит мощность ДВС.

Внутренняя часть цилиндра является его рабочей поверхностью и называется гильзой, а внешняя, которая составляет единое целое с корпусом блока – рубашкой. По каналам рубашки циркулирует охлаждающая жидкость.


Внутри цилиндра совершает возвратно-поступательное движение поршень. Он передает энергию давления газов на шатун коленвала, герметизирует камеру сгорания и отводит из нее тепло. Состоит поршень из днища (головки), уплотняющих колец и направляющей части (юбки).

Поршни для бензиновых двигателей имеют плоское днище. Они меньше нагреваются при работе и проще в изготовлении. Они могут обладать специальными канавками, которые способствуют полному открытию клапанов. В дизельных двигателях поршни имеют специальную выемку заданной формы на дне. Она служит для того, чтобы воздух, поступающий в цилиндр, лучше смешивался с топливом.

Плотность соединения поршня и цилиндра обеспечивают поршневые кольца. Их расположение и количество зависит от типа и назначения двигателя.

Наиболее часто встречающееся исполнение – одно маслосъемное и два компрессионных кольца.

Компрессионные кольца предотвращают попадание газов в картер двигателя из камеры сгорания и отводят тепло к стенкам цилиндра от головки поршня. По форме они бывают коническими, бочкообразными и трапециевидными.


Верхнее компрессионное кольцо изнашивается быстрее других, поэтому его наружная поверхность подвергается напылению молибдена или пористому хромированию. Благодаря такой подготовке первое кольцо становится более износостойким и лучше удерживает моторное масло. Другие уплотняющие кольца покрываются слоем олова для улучшения приработки к цилиндрам.

Маслосъемное кольцо служит для удаления излишков масла со стенок цилиндра, тем самым предотвращая их попадание в камеру сгорания. Через специальные отверстия в стенках поршня масло попадает внутрь последнего, а затем направляется в картер.

Направляющая часть (юбка) поршня может быть конусообразной или бочкообразной. Такая конструкция позволяет компенсировать расширение при воздействии высоких температур. На юбке находится отверстие с двумя бобышками, где крепится поршневой палец трубчатой формы, соединяющий поршень с шатуном.

Палец поршня может устанавливаться следующим образом:

  • Свободный ход в бобышках поршня и головке шатуна (плавающие пальцы)

  • Вращение в бобышках поршня и фиксация в головке шатуна

  • Вращение в головке шатуна и фиксация в бобышках поршня

Шатун соединяет поршень с коленвалом. Его верхняя головка движется возвратно-поступательно, а нижняя вращается совместно с шатунной шейкой коленчатого вала, стержень совершает сложное колебательное движение. При работе шатун подвергается растяжению, изгибу и сжатию, поэтому его производят жестким и прочным, а, чтобы уменьшить инерционные силы – легким.

Материалы, используемые при производстве деталей ЦПГ, должны обладать высокой механической прочностью, хорошей теплопроводностью, малой плотностью, незначительным коэффициентом линейного расширения, антифрикционными и антикоррозионными свойствами.

Цилиндры изготавливают из чугуна или стали с различными присадками. Это нужно для того, чтобы детали могли выдержать высокие нагрузки. Сегодня блоки цилиндров чаще всего производят из алюминия, а внутренние части цилиндров – из стали, благодаря чему вес конструкции снижается.

Поршни внутри цилиндра двигаются с высокой скоростью и подвержены воздействию высоких давлений и температур. Изначально для производства этих деталей использовался чугун, но с развитием технологий основным материалом для поршней стал алюминий. Это позволило обеспечить меньшую нагрузку на поршни, лучшую теплоотдачу и рост мощности ДВС.

На современных автомобилях, особенно с дизельными двигателями, используются сборные стальные поршни. Они весят меньше алюминиевых, а за счет меньшей компрессионной высоты позволяют использовать шатуны большей длины, тем самым снижая боковые нагрузки в паре «цилиндр-поршень».

Для производства поршневых колец используется высокопрочный серый чугун с добавлением хрома, молибдена, никеля или вольфрама. Эти материалы улучшают приработку элементов и обеспечивают их высокую износо- и термостойкость.

Некоторые производители автокомпонентов для снижения потерь на трение покрывают боковую поверхность поршней специальными материалами на основе графита или дисульфида молибдена. Однако со временем заводское покрытие разрушается и ему требуется восстановление.

Одним из самых эффективных средств для восстановления антифрикционного слоя или нанесения материала на новые поршни является покрытие поршней MODENGY для деталей ДВС. Состав на основе высокоочищенного дисульфида молибдена и графита имеет практичную аэрозольную упаковку с оптимальными параметрами распыления.

Материал равномерно наносится на юбки поршней, не требует высоких температур для полимеризации и создает на поверхности сухую смазочную пленку, которая в течение длительного времени снижает износ и препятствует образованию задиров.

Для подготовки поверхностей перед нанесением покрытия рекомендуется провести их обработку Специальным очистителем-активатором MODENGY. Он убирает все загрязнения с деталей и обеспечивает прочное сцепление покрытия с основанием.



При работе двигателя выделяется огромное количество тепла. Например, температура сгоревших газов может достигать +2000 °C. Именно поэтому цилиндро-поршневая группа нуждается в эффективном охлаждении.

В современных двигателях система охлаждения может быть жидкостной или воздушной.

В первом случае цилиндры ДВС покрыты снаружи большим количеством специальных ребер, которые охлаждаются искусственно созданным или встречным потоком воздуха.

Жидкостное охлаждение подразумевает охлаждение цилиндров при помощи охлаждающей жидкости, которая циркулирует в толще блока снаружи цилиндров. Нагретые элементы отдают часть тепла ОЖ, которая затем попадает в радиатор, охлаждается и заново поступает к цилиндрам.

Если внутри цилиндра отсутствует смазочный материал, поршень будет заклинивать, что со временем приведет к поломке двигателя. Для удержания моторного масла на внутренних поверхностях цилиндров на них наносят микросетку при помощи хонингования.



Благодаря этому на стенках всегда находится некоторое количество масла, что снижает трение между поршнем и цилиндром, а также способствует отведению излишков тепла внутри ЦПГ.

Даже, если эксплуатация автомобиля была правильной и все жидкости менялись вовремя, со временем все равно могут возникнуть проблемы с цилиндро-поршневой группой.

Их основная причина заключается в сложных условиях работы ЦПГ.

Высокие нагрузки и температуры приводят к:

  • Деформации посадочных мест под гильзу

  • Разрушению, залеганию, закоксовыванию колец

  • Задирам на юбках поршней из-за сужения зазора между поршнем и цилиндром

  • Возникновению пробоин, трещин, сколов на рабочих поверхностях цилиндров

  • Оплавлению или прогару днища поршней

  • Различным деформациям на теле поршней

Эти и другие неисправности ЦПГ неизбежно возникают при перегреве ДВС, который может быть вызван неисправностью термостата, помпы или разгерметизацией системы охлаждения, сбоями в работе вентилятора охлаждения радиатора, самого радиатора или его датчика.

Определить проблемы в работе цилиндро-поршневой группы можно отметив увеличение расхода масла, ухудшение запуска двигателя, снижение мощности, возникновение стука и шума при работе ДВС. Подобные моменты не следует игнорировать, так как неисправности в ЦПГ неизбежно приведут к дорогостоящему ремонту.



Точно определить состояние поршней и цилиндров позволяет разборка ЦПГ, а также осмотр других систем автомобиля, например, воздушного фильтра. Помимо этого, в ходе диагностики производится замер компрессии в цилиндрах, берутся пробы масла из картера и т.п.

Ресурс ЦПГ зависит от типа двигателя, его режима эксплуатации, сервисного обслуживания и других параметров. В среднем для отечественных автомобилей он составляет около 200 тыс. км, для иномарок – до 500 тыс. км. Существуют так называемые «двигатели-миллионники», ресурс которых может превышать 1 млн. км пробега.


Ремонт цилиндро-поршневой группы двигателя включает в себя замену компрессионных и маслосъемных колец, восстановление и расточку цилиндров, установку новых шатунов и поршней.

Износ цилиндров определяется при помощи специального прибора – индикаторного нутрометра. Сколы и трещины на стенках заваривают или заделывают эпоксидными пастами.

Новые поршни подбираются по массе и диаметру к гильзам, а поршневые пальцы – к втулкам верхних головок шатунов и поршням. Шатуны предварительно проверяют на предмет повреждений и при необходимости восстанавливают или заменяют.

Возврат к списку

что нужно знать об этих деталях и как продлить срок их службы?

Цилиндр и поршень – ключевые детали любого двигателя. В замкнутой полости цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) происходит сгорание топливно-воздушной смеси. Газы, образующиеся при этом, воздействуют на поршень – он начинает двигаться и заставляет вращаться коленчатый вал.

Цилиндр и поршень обеспечивают оптимальный режим работы двигателя в любых условиях эксплуатации автомобиля.

Рассмотрим эту пару подробнее: конструкцию, функции, условия работы, возможные проблемы при эксплуатации элементов ЦПГ и пути их решения.


Принцип работы цилиндро-поршневой группы

Современные двигатели внутреннего сгорания оснащены блоками, в которые входят от 1 до 16 цилиндров – чем их больше, тем мощнее силовой агрегат.

Внутренняя часть каждого цилиндра – гильза – является его рабочей поверхностью. Внешняя – рубашка – составляет единое целое с корпусом блока. Рубашка имеет множество каналов, по которым циркулирует охлаждающая жидкость.

Внутри цилиндра находится поршень. В результате давления газов, выделяющихся в процессе сгорания топливно-воздушной смеси, он совершает возвратно-поступательное движения и передает усилия на шатун. Кроме того, поршень выполняет функцию герметизации камеры сгорания и отводит от нее излишки тепла.

Поршень включает следующие конструктивные элементы:

  • Головку (днище)
  • Поршневые кольца (компрессионные и маслосъемные)
  • Направляющую часть (юбку)


Бензиновые двигатели оснащены достаточно простыми в изготовлении поршнями с плоской головкой. Некоторые модели имеют канавки, способствующие максимальному открытию клапанов. Поршни дизельных двигателей отличаются наличием на днищах выемок – благодаря им воздух, поступающий в цилиндр, лучше перемешивается с топливом.

Кольца, установленные в специальные канавки на поршне, обеспечивают плотность и герметичность его соединения с цилиндром. В двигателях разного типа и предназначения количество и расположение колец могут отличаться.

Чаще всего поршень содержит два компрессионных и одно маслосъемное кольцо.

Компрессионные (уплотняющие) кольца могут иметь трапециевидную, бочкообразную или коническую форму. Они служат для минимизации попадания газов в картер двигателя, а также отведения тепла от головки поршня к стенкам цилиндра.

Верхнее компрессионное кольцо, которое изнашивается быстрее всех, обычно обработано методом пористого хромирования или напылением молибдена. Благодаря этому оно лучше удерживает смазочный материал и меньше повреждается. Остальные уплотняющие кольца для лучшей приработки к цилиндрам покрывают слоем олова.



С помощью маслосъемного кольца поршень, совершающий возвратно-поступательные движения в гильзе, собирает с ее стенок излишки масла, которые не должны попасть в камеру сгорания. Через дренажные отверстия поршень «забирает» масло внутрь, а затем отводит его в картер двигателя.

Направляющая часть поршня (юбка) обычно имеет конусную или бочкообразную форму – это позволяет компенсировать неравномерное расширение поршня при высоких рабочих температурах. На юбке расположено отверстие с двумя выступами (бобышками) – в нем крепится поршневой палец, служащий для соединения поршня с шатуном.

Палец представляет собой деталь трубчатой формы, которая может либо закрепляться в бобышках поршня или головке шатуна, либо свободно вращаться и в бобышках, и в головке (плавающие пальцы).

Поршень с коленчатым валом соединяется шатуном. Его верхняя головка движется возвратно-поступательно, нижняя вращается вместе с шатунной шейкой коленвала, а стержень совершает сложные колебательные движения. Шатун в процессе работы подвергается высоким нагрузкам – сжатию, изгибу и растяжению – поэтому его производят из прочных, жестких, но в то же время легких (в целях уменьшения сил инерции) материалов.



Конструкционные материалы деталей ЦПГ

Сегодня цилиндры и поршни двигателя чаще всего производят из алюминия или стали с различными присадками. Иногда для внешней части блока цилиндров используют алюминий, имеющий небольшой вес, а для гильзы, контактирующей с движущимся поршнем, – более прочную сталь.

В отличие от чугуна, который применялся ранее для изготовления деталей ЦПГ, внедрение алюминия – намного более легкого, но износостойкого материала – стало толчком к появлению мощных и высокооборотистых двигателей.

Современные автомобили, особенно с дизельными двигателями, все чаще оснащаются сборными поршнями из стали. Они имеют меньшую компрессионную высоту, чем алюминиевые, поэтому позволяют использовать удлиненные шатуны. В результате боковые нагрузки в паре «поршень-цилиндр» существенно снижаются.

Поршневые кольца, наиболее подверженные износу и деформациям, производят из специального высокопрочного чугуна с легирующими добавками (молибденом, хромом, вольфрамом, никелем).

Значительные механические и тепловые циклические нагрузки отрицательно сказываются на работоспособности элементов цилиндро-поршневой группы. В то же время от их состояния напрямую зависит стабильная компрессия двигателя, обеспечивающая его уверенный холодный и горячий запуск, мощность, экологичность и другие эксплуатационные показатели.

Именно поэтому для изготовления поршней и других деталей ЦПГ применяются материалы, обладающие высокой механической прочностью, хорошей теплопроводностью, незначительным коэффициентом линейного расширения, отличными антифрикционными и антикоррозионными свойствами.

В целях снижения потерь на трение производители поршней покрывают их боковую поверхность специальными антифрикционными составами на основе твердых смазочных частиц: графита или дисульфида молибдена. Однако со временем заводское покрытие разрушается, поршни снова испытывают высокие нагрузки, под влиянием которых изнашиваются и выходят из строя.

Одним из самых эффективных антифрикционных покрытий поршней является MODENGY Для деталей ДВС.


Состав на основе сразу двух твердых смазок – высокоочищенного дисульфида молибдена и поляризованного графита – применяется для первоначальной обработки юбок поршней или восстановления старого заводского покрытия.

MODENGY Для деталей ДВС имеет практичную аэрозольную упаковку с оптимально настроенными параметрами распыления, поэтому наносится на юбки поршней легко, быстро и равномерно.

На поверхности покрытие создает долговечную сухую защитную пленку, которая снижает износ деталей и препятствует появлению задиров.

MODENGY Для деталей ДВС полимеризуется при комнатной температуре, не требуя дополнительного оборудования.

Для подготовки поверхностей перед нанесением покрытия их необходимо обработать Специальным очистителем-активатором MODENGY. Только в таком случае производитель гарантирует прочное сцепление состава с основой и долгий срок службы готового покрытия. Оба средства входят в Набор для нанесения антифрикционного покрытия на детали ДВС.



Методы охлаждения и смазывания цилиндро-поршневой группы

В каждом цикле работы двигателя сгорает большое количество топливно-воздушной смеси. При этом все детали цилиндро-поршневой группы испытывают экстремальные температурные воздействия, поэтому нуждаются в эффективном охлаждении – воздушном или жидкостном.

Наружная поверхность цилиндров ДВС с воздушным охлаждением покрыта множеством ребер, которые обдувает встречный или искусственно созданный воздухозаборниками воздух.

При водяном охлаждении жидкость, циркулирующая в толще блока, омывает нагретые цилиндры, забирая таким образом излишек тепла. Затем жидкость попадает в радиатор, где охлаждается и вновь подается к цилиндрам.

Второй по важности момент после отвода тепла – система смазки цилиндров. Без нее поршни рано или поздно подвергаются заклиниванию, что может привести к поломке двигателя.

Для того чтобы масляная пленка дольше удерживалась на внутренних поверхностях цилиндров, их подвергают хонингованию, т.е. нанесению специальной микросетки. Стабильность слоя масла гарантирует не только максимально низкое трение в паре «поршень-цилиндр», но и способствует отведению лишнего тепла из ЦПГ.




Неисправности ЦПГ и их диагностика

Даже грамотная эксплуатация автомобиля не гарантирует, что со временем не возникнет проблем с его цилиндро-поршневой группой.

О неисправностях деталей ЦПГ свидетельствует увеличение расхода масла, ухудшение пусковых качеств двигателя, снижение его мощности, появление каких-либо посторонних шумов при работе. Эти моменты нельзя игнорировать, так как стоимость ремонта цилиндро-поршневой группы иногда равна стоимости автомобиля в целом.

Под влиянием очень высоких нагрузок и температур:

  • На рабочих поверхностях цилиндров появляются трещины, сколы, пробоины
  • Посадочные места под гильзу деформируются
  • Днища поршней оплавляются и прогорают
  • Поршневые кольца разрушаются, закоксовываются, залегают
  • На теле поршней возникают различные повреждения
  • Зазоры между поршнем и цилиндром сужаются, вследствие чего на юбках появляются задиры
  • Наблюдается общий износ цилиндров и поршней

Перечисленные неисправности цилиндро-поршневой группы неизбежны при перегреве двигателя. Он может возникнуть из-за нарушения герметичности системы охлаждения, отказа термостата или помпы, сбоев в работе вентилятора охлаждения радиатора, поломки самого радиатора или его датчика.

Точно определить состояние цилиндров и поршней можно с помощью специализированной диагностики самой ЦПГ (при полной разборке двигателя) или других автомобильных систем (например, воздушного фильтра).



В ходе сервисных работ измеряется компрессия в цилиндрах ДВС, берутся пробы картерного масла и пр. Все это помогает оценить исправность работы цилиндро-поршневой группы.

Ремонт цилиндро-поршневой группы двигателя включает замену маслосъемных и компрессионных колец, установку новых поршней, шатунов, восстановление (расточку) цилиндров.

Степень износа последних определяется с помощью индикаторного нутрометра. Трещины и сколы на стенках устраняются эпоксидными пастами или путем сварки.

Новые поршни – с нужным диаметром и массой – подбирают к гильзам, а поршневые пальцы – к поршням и втулкам верхних головок шатунов. Шатуны предварительно проверяют и при необходимости восстанавливают.


Как продлить ресурс ЦПГ?

Ресурс цилиндро-поршневой группы зависит от типа двигателя, режима его эксплуатации, регулярности обслуживания и многих других факторов. Срок службы ЦПГ отечественных автомобилей, как правило, меньше, чем у иномарок: около 200 тыс. км против 500 тыс.км.

Для того, чтобы детали ЦПГ вырабатывали свой ресурс полностью, рекомендуется:

  • Использовать моторное масло, одобренное автопроизводителем
  • Осуществлять замену масла и охлаждающей жидкости строго по регламенту
  • Следить за температурным режимом работы двигателя, не допускать его перегрева и холодного запуска
  • Регулярно проводить диагностику автомобиля
  • Применять для обслуживания автокомпонентов специальные средства, которые могут защитить их от усиленного износа и максимально продлить срок службы

Цилиндры двигателя внутреннего сгорания

Цилиндр двигателя — обработанное отверстие в блоке цилиндров, внутри которого движется поршень. В случае, если блок цилиндров выполнен из алюминия, внутрь цилиндра впрессовывается вставка-гильза из тугоплавкого материала.

Классический пример цилиндра — оружейный ствол. Пуля, как поршень, движется вдоль его стенок под воздействием энергии расширяющихся газов

Двигатели, основанные на применении поршня, движущегося внутри закрытого ложа цилиндрической формы, известны с давних пор. На этом принципе еще два века назад строились «двигатели горячего воздуха», к примеру, двигатель Стирлинга, или еще более старые тепловые машины. Применительно к автомобилю мы знакомы с цилиндром как с частью двигателя внутреннего сгорания. Однако и таких двигателей разных конструкций наберется не менее двух десятков. Но, несмотря на явные различия во внешнем виде и конструкции, их объединяет одна общая исходная деталь – цилиндр. Она может быть разной формы, и даже не цилиндрической. Тем не менее, она есть всегда.

Цилиндр как основа двигателя

В цилиндре происходят все важнейшие процессы получения и преобразования энергии, необходимой для движения автомобиля. Цилиндр, по сути, связующее звено двух энергий: в нем энергия сгорания топлива переходит в энергию движения, вращающего коленчатый вал.


Поршень и цилиндр

Цилиндр во время работы испытывает колоссальные нагрузки. С одной стороны это высокая температура и давление расширяющихся газов, с другой стороны высокая скорость движения поршня, которая достигает 8 метров в секунду.

При сгорании топлива в цилиндрах образуется такое огромное количество тепловой энергии, что двигатель приходится охлаждать даже когда на улице -25 градусов

Этот процесс можно сравнить с оружейным выстрелом, где пороховые газы толкают пулю, разгоняющуюся в стволе, (кстати, тоже имеющем форму цилиндра) до дульной скорости от 300 до 1000 метров в секунду, в зависимости от длины ствола. К тому же с огромной частотой, как, например, в пистолете-пулемете «Венус», до 2500 выстрелов в минуту.

И если на спортивном автомобиле группа цилиндров должна выдержать один рекордный заезд, то в обычном легковом автомобиле от цилиндров требуется работа в течение многих лет, без потери мощности, динамики и других показателей.

Поэтому инженеры автомобильных компаний вынуждены постоянно решать две основные проблемы, связанные с надежностью цилиндров – отвод тепла и смазывание поверхности, вдоль которой движется поршень.

Неисправности при эксплуатации

Даже, если эксплуатация автомобиля была правильной и все жидкости менялись вовремя, со временем все равно могут возникнуть проблемы с цилиндро-поршневой группой. Их основная причина заключается в сложных условиях работы ЦПГ.

Высокие нагрузки и температуры приводят к:

Деформации посадочных мест под гильзу

Разрушению, залеганию, закоксовыванию колец

Задирам на юбках поршней из-за сужения зазора между поршнем и цилиндром

Возникновению пробоин, трещин, сколов на рабочих поверхностях цилиндров

Оплавлению или прогару днища поршней

Различным деформациям на теле поршней

Эти и другие неисправности ЦПГ неизбежно возникают при перегреве ДВС, который может быть вызван неисправностью термостата, помпы или разгерметизацией системы охлаждения, сбоями в работе вентилятора охлаждения радиатора, самого радиатора или его датчика.

Определить проблемы в работе цилиндро-поршневой группы можно отметив увеличение расхода масла, ухудшение запуска двигателя, снижение мощности, возникновение стука и шума при работе ДВС. Подобные моменты не следует игнорировать, так как неисправности в ЦПГ неизбежно приведут к дорогостоящему ремонту.

Точно определить состояние поршней и цилиндров позволяет разборка ЦПГ, а также осмотр других систем автомобиля, например, воздушного фильтра. Помимо этого, в ходе диагностики производится замер компрессии в цилиндрах, берутся пробы масла из картера и т.п.

Ресурс ЦПГ зависит от типа двигателя, его режима эксплуатации, сервисного обслуживания и других параметров. В среднем для отечественных автомобилей он составляет около 200 тыс. км, для иномарок – до 500 тыс. км. Существуют так называемые «двигатели-миллионники», ресурс которых может превышать 1 млн. км пробега.

Ремонт цилиндро-поршневой группы двигателя включает в себя замену компрессионных и маслосъемных колец, восстановление и расточку цилиндров, установку новых шатунов и поршней.

Износ цилиндров определяется при помощи специального прибора – индикаторного нутрометра. Сколы и трещины на стенках заваривают или заделывают эпоксидными пастами.

Новые поршни подбираются по массе и диаметру к гильзам, а поршневые пальцы – к втулкам верхних головок шатунов и поршням. Шатуны предварительно проверяют на предмет повреждений и при необходимости восстанавливают или заменяют.

Источник

Конструкция цилиндра

В первых двигателях внутреннего сгорания каждый цилиндр находился внутри отдельного корпуса. Такая конструкция сохранилась и в наши дни и используется, к примеру, при создании мотоциклетных двигателей. В этом случае она не утратила актуальности, потому что для охлаждения открытых со всех сторон двигателей мотоциклов применяется воздух. В автомобильных двигателях все цилиндры объединены в единый прочный корпус, который называется блоком цилиндров.

Для того, чтобы цилиндр двигателя мог выдерживать высоки нагрузки он выполняется из прочного материала — чугуна или специальной стали с различными присадками. Ради снижения веса современные блоки часто делают из алюминия. В этом случае внутренняя часть цилиндра выполняется в виде прочной стальной гильзы, запрессованной в блок.

Внутренняя поверхность цилиндра, непосредственно контактирующая с движущимся поршнем, выполняется из металла со специальными добавками для повышения прочности.

Внешняя часть цилиндра, составляющая единое целое с корпусом блока, называется рубашкой. Внутри рубашки по каналам циркулирует охлаждающая жидкость.

Чтобы облегчить поршню скольжение внутри цилиндра, разработчики BMW предложили покрывать стенки цилиндров Никасилом — специальным сплавом, позволяющим обходиться без гильз в алюминиевом блоке

В двухтактных двигателях цилиндры имеют несколько иную конструкцию и отличаются от цилиндров четырехтактных двигателей наличием окон – впускных и продувочных. Помимо этого в нижней части цилиндра двухтактного двигателя имеется пластина для создания нижнего рабочего пространства под поршнем.

Конструкционные материалы деталей ЦПГ

Сегодня цилиндры и поршни двигателя чаще всего производят из алюминия или стали с различными присадками. Иногда для внешней части блока цилиндров используют алюминий, имеющий небольшой вес, а для гильзы, контактирующей с движущимся поршнем, – более прочную сталь.

В отличие от чугуна, который применялся ранее для изготовления деталей ЦПГ, внедрение алюминия – намного более легкого, но износостойкого материала – стало толчком к появлению мощных и высокооборотистых двигателей.

Современные автомобили, особенно с дизельными двигателями, все чаще оснащаются сборными поршнями из стали. Они имеют меньшую компрессионную высоту, чем алюминиевые, поэтому позволяют использовать удлиненные шатуны. В результате боковые нагрузки в паре «поршень-цилиндр» существенно снижаются.

Поршневые кольца, наиболее подверженные износу и деформациям, производят из специального высокопрочного чугуна с легирующими добавками (молибденом, хромом, вольфрамом, никелем).

Значительные механические и тепловые циклические нагрузки отрицательно сказываются на работоспособности элементов цилиндро-поршневой группы. В то же время от их состояния напрямую зависит стабильная компрессия двигателя, обеспечивающая его уверенный холодный и горячий запуск, мощность, экологичность и другие эксплуатационные показатели.

Именно поэтому для изготовления поршней и других деталей ЦПГ применяются материалы, обладающие высокой механической прочностью, хорошей теплопроводностью, незначительным коэффициентом линейного расширения, отличными антифрикционными и антикоррозионными свойствами.

В целях снижения потерь на трение производители поршней покрывают их боковую поверхность специальными антифрикционными составами на основе твердых смазочных частиц: графита или дисульфида молибдена. Однако со временем заводское покрытие разрушается, поршни снова испытывают высокие нагрузки, под влиянием которых изнашиваются и выходят из строя.

Одним из самых эффективных антифрикционных покрытий поршней является MODENGY Для деталей ДВС.

Состав на основе сразу двух твердых смазок – высокоочищенного дисульфида молибдена и поляризованного графита – применяется для первоначальной обработки юбок поршней или восстановления старого заводского покрытия.

MODENGY Для деталей ДВС имеет практичную аэрозольную упаковку с оптимально настроенными параметрами распыления, поэтому наносится на юбки поршней легко, быстро и равномерно.

На поверхности покрытие создает долговечную сухую защитную пленку, которая снижает износ деталей и препятствует появлению задиров.

MODENGY Для деталей ДВС полимеризуется при комнатной температуре, не требуя дополнительного оборудования.

Для подготовки поверхностей перед нанесением покрытия их необходимо обработать Специальным очистителем-активатором MODENGY. Только в таком случае производитель гарантирует прочное сцепление состава с основой и долгий срок службы готового покрытия. Оба средства входят в Набор для нанесения антифрикционного покрытия на детали ДВС.

Системы охлаждения цилиндров

Для отвода избыточного тепла от цилиндра двигателя предусмотрена система охлаждения, которая может быть либо воздушной, либо жидкостной.

Воздушное охлаждение

Цилиндры двигателя с воздушным охлаждением снаружи покрыты множеством ребер, которые обдуваются встречным или созданным искусственно посредством воздухозаборников потоком воздуха, отводящим тепло от цилиндра.

Причудливый рисунок на внутренней поверхности цилиндра называется хоном, потому что для его нанесения используется хонинговальный станок

Жидкостное охлаждение

При жидкостном (чаще называемом водяным) охлаждении цилиндры снаружи омываются циркулирующей в толще блока охлаждающей жидкостью. Нагретые цилиндры отдают часть тепла жидкости, которая в дальнейшем попадает в радиатор, охлаждается и вновь подается к цилиндрам.

Система смазки цилиндров

Качественное смазывание стенок – вторая по значимости проблема после отвода тепла. Если цилиндр не смазывать изнутри, поршень попросту заклинит, что приведет к немедленному разрушению двигателя.

Для удержания стабильной масляной пленки на зеркале (внутренней поверхности) цилиндров, он подвергается хонингованию – нанесению микросетки на внутреннюю стенку. Благодаря наличию такой сетки на стенках всегда присутствует слой масла, что снижает трение (поршень-цилиндр), отводит излишки тепла и увеличивает в разы пробег до капитального ремонта.

Нестандартные покрытия цилиндра

Разработчики применяют новейшие технологии и материалы для упрочнения зеркала цилиндра и его износостойкости.

Самый большой объем автомобильного двигателя – 117 литров. Такой огромный объем реализован в двигателе карьерного самосвала с 24 цилиндрами

Так внедрение кристаллов кремния в зеркало цилиндра многократно подняло ресурс двигателя, но одновременно и повысило требования к качеству масла и соблюдению температурного режима. Первые двигатели, созданные с применением этой технологии, были непригодными для ремонта и слишком дорогими. Дальнейшие разработки в этой области позволили несколько улучшить ситуацию в плане ремонтопригодности. Вместо того чтобы покрывать специальным составом поверхность цилиндров, выточенных в толще металла, в блок начали устанавливать подлежащие замене гильзы с напылением кремния.

Типовые технические характеристики цилиндров автомобильных двигателей

  • Диаметр цилиндра
  • Высота цилиндра
  • Рабочий объем – объем цилиндра от верхней мертвой точки до нижней мертвой точки движения поршня.
  • Полный объем цилиндра – объем камеры сгорания и рабочего объема вместе.
  • Степень сжатия — определяется делением полного объема цилиндра на объем камеры сгорания. Этот критерий показывает, во сколько раз сжата горючая смесь в цилиндре. От увеличения степени сжатия в цилиндре увеличивается давление на поршень при сгорании топлива, а значит, возрастает мощность силовой установки в целом. Увеличение этого параметра очень выгодно, так как от такого же количества смеси можно получить больший КПД.

Что в итоге

Как видно, масло в цилиндрах двигателя может появляться по разным причинам. При этом во всех случаях наблюдается повышение расхода смазки, появляется сизый дым из выхлопной трубы, а также отмечается наличие смазочного материала на свечах зажигания.

Важно понимать, что избытков масла в камере сгорания быть не должно. В противном случае двигатель будет подвержен повышенному износу, камера сгорания загрязняется, страдают седла и тарелки клапанов, а также элементы ЦПГ. По этой причине необходимо своевременно выявить и устранить причину появления масла в цилиндре двигателя.

Основные причины попадания моторного масла в свеченые колодцы. Что делать водителю, если масло течет в свечной колодец, как провести ремонт своими руками.

Почему масло течет из сапуна двигателя: признаки и основные причины такой неисправности. Как понять, почему через сапун гонит масло, диагностика неполадок.

Почему заливает свечи зажигания на инжекторных и карбюраторных двигателях: основные причины мокрых свечей. Как просушить свечи и запустить мотор, советы.

На что указывает цвет нагара на свече зажигания, почему образуется нагар того или иного цвета. Как очистить свечи зажигания от нагара своими руками, советы.

Как проверить работу двигателя по свечам зажигания. Основные признаки неисправностей мотора: появление черного, серого, красного и белого нагара на свечах.

Почему течет масло из двигателя автомобиля: причины и признаки утечки моторного масла. Что делать водителю и как найти место, откуда течет масло из ДВС.

Устройство двигателя. Принцип работы ДВС

Общее устройство ДВС:

Двигатель состоит из цилиндра 5 и картера 6, который снизу закрыт поддоном 9 (рис. а). Внутри цилиндра перемещается поршень 4 с компрессионными (уплотнительными) кольцами 2, имеющий форму стакана с днищем в верхней части. Поршень через поршневой палец 3 и шатун 14 связан с коленчатым валом 8, который вращается в коренных подшипниках, расположенных в картере. Коленчатый вал состоит из коренных шеек 13, щек 10 и шатунной шейки 11. Цилиндр, поршень, шатун и коленчатый вал составляют так называемый кривошипно-шатунный механизм, преобразующий возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала (рис. б).

Схема устройства поршневого двигателя внутреннего сгорания:

а — продольный вид, б — поперечный вид; 1 — головка цилиндра, 2 — кольцо,

3 — палец, 4 — поршень, 5 — цилиндр, 6 — картер, 7 — маховик, 8 — коленчатый вал,

9 — поддон, 10 — щека, 11 — шатунная шейка, 12 — коренной подшипник, 13 — коренная шейка,

14 — шатун, 15, 17- клапаны, 16 — форсунка

Сверху цилиндр 5 накрыт головкой 1 с клапанами 15 и 17, открытие и закрытие которых строго согласовано с вращением коленчатого вала, следовательно, и с перемещением поршня.

Перемещение поршня ограничивается двумя крайними положениями, при которых его скорость равна нулю: верхней мертвой точкой (ВМТ), соответствующей наибольшему удалению поршня от вала (рис. б), и нижней мертвой точкой (НМТ), соответствующей наименьшему удалению его от вала.

Безостановочное движение поршня через мертвые точки обеспечивается маховиком 7, имеющим форму диска с массивным ободом.

Расстояние, проходимое поршнем, между мертвыми точками называется ходом поршня S, а расстояние между осями коренных и шатунных шеек — радиусом кривошипа R (рис. б). Ход поршня равен двум радиусам кривошипа: S = 2R. Объем, который описывает поршень за один ход, называется рабочим объемом цилиндра (Vh):

Vh = (πD²S) / 4

Объем над поршнем (Vc) в положении ВМТ (рис. а) и называется объемом камеры сгорания. Сумма рабочего объема цилиндра (Vh) и объема камеры сгорания (Vc) составляет полный объем цилиндра (Va):

Va = Vh + Vc

Отношение полного объема цилиндра (Va) к объему камеры сгорания (Vc) называется степенью сжатия (е):

е = Va / Vc

Степень сжатия является важным параметром двигателей внутреннего сгорания, так как сильно влияет на его экономичность и мощность.

 

Принцип работы ДВС:

Схема работы двигателя

Практически все современные двигатели производят с 4-тактными циклами работы:

  1. Такт впуска — впускается топливо-воздушная смесь
  2. Такт сжатия — смесь сжимается и поджигается
  3. Такт расширения — смесь сгорает и толкает поршень вниз
  4. Такт выпуска — продукты горения выпускаются

Точка отсчета — положение поршня вверху (ВМТ — верхняя мертвая точка). В данный момент впускное отверстие открывается клапаном, поршень начинает движение вниз и засасывает топливную смесь в цилиндр. Это первый такт цикла, такт впуска.

Во время второго такта, такта сжатия, поршень достигает самой нижней точки (НМТ — нижняя мертвая точка), при этом впускное отверстие закрывается, поршень начинает движение вверх, из-за чего топливная смесь сжимается. При достижении поршнем максимальной верхней точки топливная смесь сжата до максимума.

Третий такт, такт расширения — это поджигание сжатой топливной смеси с помощью свечи, которая испускает искру. В результате горючий состав взрывается и толкает поршень с большой силой вниз.

Четвертый такт, такт выпуска, поршень достигает нижней границы и по инерции возвращается к верхней точке. В это время открывается выпускной клапан, отработанная смесь в виде газа выходит из камеры сгорания и через выхлопную систему. После этого цикл, начиная с первого такта, повторяется снова и продолжается в течение всего времени работы двигателя.

Описанный выше способ является универсальным. По такому принципу построена работа практически всех бензиновых моторов. Дизельные двигатели отличаются тем, что там нет свеч зажигания — элемента, который поджигает топливо. Детонация дизельного топлива осуществляется благодаря сильному сжатию топливной смеси. При такте «впуск» в цилиндры дизеля поступает чистый воздух. Во время такта «сжатие» воздух нагревается до 600 градусов Цельсия. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция топлива, которое самовоспламеняется.

Расположение и нумерация цилиндров в двигателях самых популярных марок автомобилей

С момента изобретения первого ДВС перед инженерами стояла очень ответственная цель –снять максимум мощности с конкретного объема силового агрегата. Стараясь решить эту задачу, конструкторы проводили эксперименты с числом и компоновкой камер сгорания.

Содержание статьи:

  • 1 Как располагаются цилиндры в двигателях
    • 1.1 Рядное расположение
    • 1.2 В два ряда
    • 1.3 Со смещением
    • 1.4 Оппозитный тип
    • 1.5 Моторы W
  • 2 Нумерация цилиндров в разных типах ДВС
    • 2.1 Примеры
  • 3 Как определить порядок работы цилиндров

В разное время в серийных моделях авто использовались, как маленькие одноцилиндровые ДВС, так и огромные агрегаты с 16-ю цилиндрами. На разных моделях камеры сгорания расположены и нумеруются по-разному и начинающему автолюбителю эта информация будет очень полезна.

Как располагаются цилиндры в двигателях

Существуют разные модели двигателей – это и старинные одно- и двухцилиндровые ДВС, традиционные рядные четырех- и шестицилиндровые модели.

Статья по теме: Признаки, причины и последствия перегрева двигателя автомобиля

Более крупные агрегаты имели V-образные блоки – такие агрегаты могли иметь восемь и более камер сгорания.

Рядное расположение

При рядном расположении в блоке цилиндры располагаются в один ряд. В такой конфигурации существуют двух, трех, четырех, пяти и даже шестицилиндровые моторы.

Двух- и трехцилиндровые ДВС сейчас устанавливаются на современных авто не так часто, хотя популярность их медленно набирает обороты.

Этому способствовали умные системы приготовления топливной смеси и турбины – например, турбированная версия двухцилиндрового ДВС хетчбека Fiat 500. Трехцилиндровый рядный двигатель можно встретить на «Деу Матиз» и многих других.

Что касается рядной «четверки», то такие блоки устанавливаются в большинстве двигателей для легковых авто – объемы таких движков начинаются от 1 л., а самый объемный рядный ДВС – 2,4 л. и более.

Пятицилиндровые двигатели с рядным расположением на автомобилях, производимых серийно, стали появляться в 70-х годах. В числе первых можно выделить дизельные модели Mercedes – они устанавливались в 1974 году на модели в кузове W123.

А уже в 1976 году построили пятицилиндровый мотор от Audi. Начиная с конца 80-х годов рядная пятерка уже никого не удивляла и успешно устанавливалась на самые разные автомобили Fiat, Volvo и других автобрендов.

Читайте также: Как снять магнитолу без съемников и ключей

Рядная «шестерка», которая в 80-х и 90-х была очень популярна в Европе, нынче превратилась в вымирающий вид.

Про восьмицилиндровые модели и говорить не стоит – с такой компоновкой давно попрощались еще в 30-е годы.

Почему? С увеличением объемов блоки также увеличивались. Это создавало конструкторам и инженерам массу проблем при компоновке.

К примеру, втиснуть рядную восьмерку в переднеприводный автомобиль получилось только в двух случаях – это Austin Maxi 2200, который производился в 60-х, и Volvo S80.

В два ряда

Как сделать большой рядный ДВС короче и компактнее?

Двигатель можно “разрезать” пополам, установить две части рядом и заставить поршни вращать один коленчатый вал. Такие моторы имеют форму буквы “V».

Здесь камеры сгорания располагаются в два ряда под углом друг к другу. Такая конфигурация очень популярна у производителей и уступает только рядной «четверке».

Самые популярные модели – это те, где угол развала блока составляет 60 и 90 градусов. В такой конфигурации можно встретить шести- , восьми- , двенадцатицилиндровые моторы.

В первые такой силовой агрегат появился на Lancia Aurelia, это был 1950 год. За счет своих компактных размеров автомобиль быстро стал популярным среди автомобилистов.

Важно знать: Почему из глушителя автомобиля капает вода

Восемь камер сгорания в этой конфигурации располагаются по четыре в два ряда. Это самая компактная компоновка для крупнообъемных ДВС. Самый большой объем за всю историю автомобилестроения в такой V-компоновке составлял 13 литров. В случае с двенадцатью цилиндрами разница только в их количестве.

Со смещением

Конструкторы и инженеры искали компромиссное решение, чтобы создать мощный и в тоже время компактный силовой агрегат для легковых авто в среднем классе. Двигатель со смещением – это шестицилиндровый V-образный блок.

Цилиндры расположены друг напротив друга в шахматном порядке. Шесть цилиндров под углом в 15 градусов образуют достаточно узкий и короткий агрегат. Среди примеров можно привести VR6, которые устанавливались на «Golf» от Фольксваген.

Оппозитный тип

Как известно, на V-образном блоке угол развала двух частей составляет – 90 или 60 градусов. Если угол развала между двумя частями будет 180 градусов, то это оппозитный двигатель.

Здесь цилиндры располагаются друг напротив друга, горизонтально. Коленчатый вал в таких моделях общий, установлен в центре, а поршни двигаются от него.

Одним из первых таких конструкций стала отечественная разработка, которая использовалась при строительстве дирижабля «Россия». Кстати, несмотря на передовую конструкцию ДВС, дирижабль в небо не взлетел. Также можно вспомнить французские агрегаты от Gorbon-Brille.

Это интересно: Как покупать автомобиль с пробегом с рук

А тот, кто разработал и запустил традиционный привычный каждому оппозитный мотор, это Фердинанд Порше. Первая партия автомобилей «Жук» комплектовалась именно этими ДВС в 1937 году.

Аналогичную конструкцию применили и на «Ford» А, С, F. В 1920 году баварский автомобильный концерт предложил свою конструкцию оппозитного мотора.

Моторы W

В данных силовых агрегатах соединены для ряда камер сгорания с VR-расположением. В каждом ряду цилиндры размещаются под углом 15 градусов.

Оба ряда находятся под углом в 72 градуса. В случае с восьмицилиндровым мотором, блок представляет собой два V-образных блока, которые находятся под углом в 72 градуса.

Нумерация цилиндров в разных типах ДВС

Что касается стандартов нумерации камер сгорания, то их нет. На то, как они пронумерованы в ДВС, влияют такие факторы:

  • Тип привода;
  • Тип ДВС, компоновка блока;
  • Поперечное либо продольное расположение агрегата под капотом;
  • Сторона вращения.

На стандартных переднеприводных авто с поперечно установленным двигателем нумерация начинается со стороны ГРМ. Так, возле ремня ГРМ находится первый цилиндр и дальше все остальные. Последний находится около КПП.

Примеры

В многоцилиндровых V-образных двигателях первый цилиндр расположен в ряду с водительской стороны.

В двигателях американского производства камеры сгорания и их нумерация может отличаться и не поддаваться логике.

Так, для рядных четверок и шестерок первым может быть цилиндр около радиатора, в то время, как на всех прочих моделях нумерация начинается в сторону салона. Если нумерация обратная, то первым считается цилиндр ближайший к салону.

К сведению: Как убрать грыжу на колесе машины и чем она опасна

Французы очень оригинальны и применяют два способа нумерации камер сгорания ДВС.

  • На рядных четверках нумерация начинается от маховика.
  • Если это V-образная шестерка, тогда ближний к радиатору ряд – это первые три цилиндра, а ряд  ближе к салону – последние три.

Как определить порядок работы цилиндров

Разные версии однотипных ДВС могут работать по разным схемам. К примеру, ЗМЗ-402 мотор работает следующим образом – 1-2-4-3. А вот ЗМЗ-406 имеет другой порядок – 1-3-4-2.

Шестицилиндровые моторы с рядным расположением работают по такой схеме – 1-5-3-6-2-4.

Порядок работы восьмицилиндрового двигателя будет следующим – 1-5-4-8-6-3-7-2.

Тема обширная, поэтому обязательно поделись своим опытом или мнением в комментария ниже.

Цилиндр

Цилиндр двигателя — обработанное отверстие в блоке цилиндров, внутри которого движется поршень. В случае, если блок цилиндров выполнен из алюминия, внутрь цилиндра впрессовывается вставка-гильза из тугоплавкого материала. 

Классический пример цилиндра — оружейный ствол. Пуля, как поршень, движется вдоль его стенок под воздействием энергии расширяющихся газов

Двигатели, основанные на применении поршня, движущегося внутри закрытого ложа цилиндрической формы, известны с давних пор. На этом принципе еще два века назад строились «двигатели горячего воздуха», к примеру, двигатель Стирлинга, или еще более старые тепловые машины. Применительно к автомобилю мы знакомы с цилиндром как с частью двигателя внутреннего сгорания. Однако и таких двигателей разных конструкций наберется не менее двух десятков. Но, несмотря на явные различия во внешнем виде и конструкции, их объединяет одна общая исходная деталь – цилиндр. Она может быть разной формы, и даже не цилиндрической. Тем не менее, она есть всегда.

Цилиндр как основа двигателя

В цилиндре происходят все важнейшие процессы получения и преобразования энергии, необходимой для движения автомобиля. Цилиндр, по сути, связующее звено двух энергий: в нем энергия сгорания топлива переходит в энергию движения, вращающего коленчатый вал.

Поршень и цилиндр

Цилиндр во время работы испытывает колоссальные нагрузки.  С одной стороны это высокая температура и давление расширяющихся газов, с другой стороны высокая скорость движения поршня, которая достигает  8 метров в секунду.

При сгорании топлива в цилиндрах образуется такое огромное количество тепловой энергии, что двигатель приходится охлаждать даже когда на улице -25 градусов

Этот процесс можно сравнить с оружейным выстрелом, где пороховые газы толкают пулю, разгоняющуюся в стволе, (кстати, тоже имеющем форму цилиндра) до дульной скорости от 300 до 1000 метров в секунду, в зависимости от длины ствола. К тому же с огромной частотой, как, например, в пистолете-пулемете «Венус», до  2500 выстрелов в минуту.

И если на спортивном автомобиле группа цилиндров должна выдержать один рекордный заезд, то в обычном легковом автомобиле от цилиндров требуется работа в течение многих лет, без потери мощности, динамики и других показателей.

Поэтому инженеры автомобильных компаний вынуждены постоянно решать две основные проблемы, связанные с надежностью цилиндров – отвод тепла и смазывание поверхности, вдоль которой движется поршень.

Конструкция цилиндра

В первых двигателях внутреннего сгорания каждый цилиндр находился внутри отдельного корпуса. Такая конструкция сохранилась и в наши дни и используется, к примеру, при создании мотоциклетных двигателей. В этом случае она не утратила актуальности, потому что для охлаждения открытых со всех сторон двигателей мотоциклов применяется воздух. В автомобильных двигателях все цилиндры объединены в единый прочный корпус, который называется блоком цилиндров.

Для того, чтобы цилиндр двигателя мог выдерживать высоки нагрузки он выполняется из прочного материала — чугуна или специальной стали с различными присадками. Ради снижения веса современные блоки часто делают из алюминия. В этом случае внутренняя часть цилиндра выполняется в виде прочной стальной гильзы, запрессованной в блок.

Внутренняя поверхность цилиндра, непосредственно контактирующая с движущимся поршнем,  выполняется из металла со специальными добавками для повышения прочности.

Внешняя часть цилиндра, составляющая единое целое с корпусом блока, называется рубашкой. Внутри рубашки по каналам циркулирует охлаждающая жидкость.

Чтобы облегчить поршню скольжение внутри цилиндра, разработчики BMW предложили покрывать стенки цилиндров Никасилом — специальным сплавом, позволяющим обходиться без гильз в алюминиевом блоке

В двухтактных двигателях цилиндры имеют несколько иную конструкцию и отличаются от цилиндров четырехтактных двигателей наличием окон – впускных и продувочных. Помимо этого в нижней части цилиндра двухтактного двигателя имеется пластина для создания нижнего рабочего пространства под поршнем.

Системы охлаждения цилиндров

Для отвода избыточного тепла от цилиндра двигателя предусмотрена система охлаждения, которая может быть либо воздушной, либо жидкостной.

Воздушное охлаждение

Цилиндры двигателя с воздушным охлаждением снаружи покрыты множеством ребер, которые обдуваются встречным или созданным искусственно посредством воздухозаборников потоком воздуха, отводящим тепло от цилиндра.

Причудливый рисунок на внутренней поверхности цилиндра называется хоном, потому что для его нанесения используется хонинговальный станок

Жидкостное охлаждение

При жидкостном (чаще называемом водяным) охлаждении цилиндры снаружи  омываются циркулирующей в толще блока охлаждающей жидкостью. Нагретые цилиндры отдают часть тепла жидкости, которая в дальнейшем попадает в радиатор,  охлаждается и вновь подается к цилиндрам.

Система смазки цилиндров

Качественное смазывание стенок – вторая по значимости проблема после отвода тепла. Если цилиндр не смазывать изнутри, поршень попросту заклинит, что приведет к немедленному разрушению двигателя.

Для удержания стабильной масляной пленки на зеркале (внутренней поверхности) цилиндров, он подвергается хонингованию – нанесению микросетки на внутреннюю стенку. Благодаря наличию такой сетки на стенках всегда присутствует слой масла, что снижает трение (поршень-цилиндр), отводит излишки тепла и увеличивает в разы пробег до капитального ремонта.

Нестандартные покрытия цилиндра

Разработчики применяют новейшие технологии и материалы для упрочнения  зеркала цилиндра и его износостойкости.

Самый большой объем автомобильного двигателя – 117 литров. Такой огромный объем реализован в двигателе карьерного самосвала с 24 цилиндрами

Так внедрение кристаллов кремния в зеркало цилиндра многократно подняло ресурс двигателя, но одновременно и повысило требования к качеству масла и соблюдению температурного режима. Первые двигатели, созданные с применением этой технологии, были непригодными для ремонта и слишком дорогими. Дальнейшие разработки в этой области позволили несколько улучшить ситуацию в плане ремонтопригодности. Вместо того чтобы покрывать специальным составом поверхность цилиндров, выточенных в толще металла, в блок начали устанавливать подлежащие замене гильзы с напылением кремния.

Типовые технические характеристики цилиндров автомобильных двигателей

  • Диаметр цилиндра
  • Высота цилиндра
  • Рабочий объем – объем цилиндра от верхней мертвой точки до нижней мертвой точки движения поршня.
  • Полный объем цилиндра – объем камеры сгорания и рабочего объема вместе.
  • Степень сжатия — определяется делением  полного объема цилиндра на объем камеры сгорания.  Этот критерий показывает, во сколько раз сжата горючая смесь в цилиндре. От увеличения степени сжатия в цилиндре увеличивается давление на поршень  при сгорании топлива, а значит, возрастает мощность силовой установки в целом. Увеличение этого параметра очень выгодно, так как от такого же количества смеси можно получить больший КПД.

Engine Cylinder — Bilder und Stockfotos

20.409Bilder

  • Bilder
  • Fotos
  • Grafiken
  • Vektoren
  • Videos
AlleEssentials

Niedrigster Preis

Signature

Beste Qualität

Durchstöbern Sie 20.409

engine cylinder Stock- Фотографии и фотографии. Oder starten Sie eine neuesuche, um noch mehr Stock-Photografie und Bilder zu entdecken.

kraftstoffinjizierter v8-мотор со взрывом — 3D-иллюстрация — цилиндр двигателя стоковые фото и изображения

Kraftstoffinjizierter V8-Motor mit Explosionen — 3D-иллюстрация…

V8-Motor mit Kraftstoffeinspritzung und Explosionen. Коллекция и другие механические детали — 3D-иллюстрации для

автомобилей. — фото цилиндра двигателя и фотография

Automotorteile.

auto-motor — цилиндр двигателя стоковые фото и фотографии

Auto-Motor

моторколбен. механизм Курбельвелле. 3D рендеринг — цилиндр двигателя, стоковые фотографии и изображения

Motorkolben. Механизм Курбельвелле. 3D визуализация

Моторколбен. Курбельвелленмеханизм. 3D-Render-Konzept.

motorkolben und kurbelwelle — цилиндр двигателя сток-графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Motorkolben und Kurbelwelle

v8-auto-motor-nahaufnahme — цилиндр двигателя сток-фото и изображения — фото и фото цилиндров двигателя

Automotor detalied

Querschnitt eines Automotive Verbrennungsmotors, Automotive Engineer Konzept.

nahaufnahme des motorblocks — стоковые фото и изображения цилиндров двигателя

Nahaufnahme des Motorblocks

Nahaufnahme des Zylinderblocks in der hellblauen Szene. Автомобильный, машинный.

3d-darstellung der nahaufnahme des motors in zeitlupe, kolben und ventile. — фотографии и изображения цилиндров двигателя

3D-Darstellung der Nahaufnahme des Motors в Zeitlupe, Kolben…

Tanklager für flussige chemikalien, lagerung von tank für flussige chemische und petrochemische produkte — фотографии и изображения цилиндров двигателя

Tanklager für flussige Chemikalien, Lagerung von Tanks für flüssig

коленчатый вал двигателя v6 — цилиндр двигателя стоковые фотографии и изображения

коленчатый вал двигателя V6

механическая разборка двигателей, überholung .. двигатель auf einem reparaturständer mit kolben und verbindungsstange der kfz-technik. Инненраум Айнер Автоверкштатт. — фото цилиндра двигателя и изображение

Mechaniker Demontage des Motors, Überholung . . Motor auf einem…

Der Mechaniker zerlegt das Blockmotorfahrzeug. Motor auf einem Reparaturständer mit Kolben und Pleuelstange der Automobiltechnik. Innenraum einer Autowerkstatt

Auto-Motor — Цилиндр двигателя стоковые фото и фото

Auto-Motor

Демонтировать двигатель verbrennungsmotor, reinigt die hand des reparaturmannes den zylinderkopf — Цилиндр двигателя Stock-fotos und Bilder

Демонтировать мотор Verbrennungsmotor, reinigt die Hand des…

Den Verbrennungsmotor zerlegt, die Hand des Mechanikers reinigt den Zylinderkopf, Dichtungswechsel

«мотор» — фото и фото цилиндра двигателя

«Motor»

Motor.

bremshauptzylinder, lufthydraulischer bremskraftverstärker pkw, lkw-bremssystem деталь — цилиндр двигателя сток-фото и сборка

Bremshauptzylinder, lufthydraulischer Bremskraftverstärker PKW,…

kolben-diesel-motor im querschnitt im auto. хаутна-ам-колбен. — фото цилиндра двигателя и фотография

Kolben-Diesel-Motor im Querschnitt im Auto. Хаутна-ам-Кольбен.

nahaufnahme des motorblocks — цилиндры двигателя, стоковые фотографии и изображения

nahaufnahme des Motorblocks

моторные блоки — цилиндры двигателя, стоковые фотографии и изображения

Motor block

Motorblockdetail eines V12

v8 auto-motor hintergrund. hochauflösende 3d render — стоковые фотографии и изображения цилиндров двигателя

V8 Auto-Motor Hintergrund. Hochauflösende 3d render

bremshauptbremszylinder, lufthydraulischer bremskraftverstärker, lkw-bremssystem detail, grauer hintergrund — engine cylinder stock-fotos und bilder

Bremshauptbremszylinder, lufthydraulischer Bremskraftverstärker,…

innenansicht des motorzylinder, kolben und ventile — engine cylinder stock-fotos und bilder

Innenansicht des Motorzylinder, Kolben und Ventile

Innenansicht des Motors, Nahaufnahme von zwei Kolben im Zylinder mit vier Ventilen, einige Gänge beiseite.

Klassascher Motorradmotor-цилиндр двигателя Сток-фотос и Bilder

Klassischer Motorradmotor

Hauptbremzilder Mit Flüssigkeitsbehälter und Drücker, Blauer Hintergrund, nahaufnahme-inegin necler-fleremer-miterselbreme nahaufnahme-negrinder-necler-mitler-mitslem.clersler-undigreme nahaufnahme-nahaufnahme-nahaufnahme werlerslemer. verbrennungsmotor — цилиндр двигателя, стоковые фото и изображения

Kfz-Mechaniker dekonstruiert den Verbrennungsmotor

automotorkolben — цилиндры двигателя, стоковые фото и изображения

Automotorkolben

schraubenpumpe oder archimedes schneckenpumpen-design. — Цилиндр двигателя — графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Schraubenpumpe oder archimedes Schneckenpumpen-Design.

Design des Schraubenpumpenvektorsymbols in der Querschnittsansicht. Auch Archimedes-Schraube oder Wasserschraube genannt. Bestehend aus rotierenden Teilen, Einzelspiralrad zum Blasen oder Tauchwasser, Gas, Luft und Hydrauliköl mit hohem Druck.

3D-рендеринг двигателя v8 с взрывом — цилиндр двигателя, стоковые фотографии и изображения

3D-рендеринг двигателей V8 с взрывом

3D-рендеринг двигателей V8 с взрывом. Колбен и другие механические детали в Bewegung.

инспекция размеров с кмг — цилиндры двигателя стоковые фото и изображения Селектив Фокус.

Motorkolben — Цилиндр двигателя стоковые фото и фотографии — Цилиндр двигателя — рисунок, -клипарт, -мультфильмы и -символ

4 Kolben Schlaganfall Verbrennung im Motor.

system des verbrennungsmotors isoliert auf weißem hintergrund. 3d — цилиндр двигателя, стоковые фотографии и изображения

System des Verbrennungsmotors isoliert auf weißem Hintergrund. 3D

виерттакт-мотор. — Цилиндр двигателя сток-график, -клипарт, -мультики и -символ

Viertakt-Motor.

автотель-символ. schwarze flache bauweise. вектор-иллюстрация. — Цилиндр двигателя — графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Autoteile-Symbole. Schwarze flache Bauweise. Вектор-иллюстрация.

Aufhängung, Felgen, Ersatzteile, Motor.

выхлоп Motorrad — цилиндр двигателя стоковые фото и фотографии

Motorrad выхлоп

Motorrad Auspuff

векторный двигатель колбен рейхен — цилиндр двигателя стоковые графики, -клипарт, -мультфильмы и -символ

Vector Engine Kolben Reihen

Vector Engine Pistons Reihen isoliert auf weißem Hintergrund

поршни — цилиндр двигателя стоковые фотографии и изображения

поршни

умирают алюминий-gusszylinderkopfteile im montageprozess mit den auspuff- und ansaugventilteilen in der hellblauen szene. — стоковые фото и изображения цилиндров двигателя

Die Aluminium-Gusszylinderkopfteile im Montageprozess mit den…

Die Aluminiumguss-Zylinderkopfteile im Montageprozess mit den Auslass- und Einlassventilteilen in der hellblauen Szene. Das Roboterarmsystem im Fertigungsprozess von Automobilteilen.

auto-motor — цилиндр двигателя стоковые фото и фотографии — фото цилиндра двигателя и изображение

Motorventil mit mechanischer Befestigung, Closeup Hände Arbeit…

geöffneter zylinderkopf des öligen automotors. draufsicht, freiligende nockenwelle, keine personen — цилиндры двигателя, фотографии и фото

Geöffneter Zylinderkopf des öligen Automotors. Draufsicht,…

verbrennungsmotor im abschnitt. — фото цилиндра двигателя и изображение

Verbrennungsmotor im Abschnitt.

öllagerimimim im hafen von tsing yi, hongkong — стоковые фотографии и изображения цилиндров двигателя0002 Vector Engine Kolben

Vektor-Motorkolben isoliert auf weißem Hintergrund

Mechanical Engineering ersatzteile Cartoon вектор — цилиндр двигателя Stock-grafiken, -clipart, -cartoons und -symbole Установлен. Schnecken-, Kegel- und Stirnradgetriebe, Rohrleitungsschieber, Kolbenbolzen und Manometer, Hydraulikzylinder, Bolzen und Dichtungen

v8 «двигатель» — цилиндр двигателя, фото и фото

V8 «Motor»

двигатель ремонт копф — цилиндр двигателя сток фотографии и изображения

двигатель ремонт копф

dichtung dichtung in der hand. двигатель fahrzeug блока механического демонтажа. двигатель auf eine reparatur stehen mit kolben und pleuel der kfz-technik. innenraum einer autoreparaturkstatt. — фото цилиндра двигателя и фото

Dichtung Dichtung в руке. Die mechanische Demontage Block…

Der Mechaniker zerlegt das Blockmotorfahrzeug. Motor auf einem Reparaturständer mit Kolben und Pleuelstange der Automobiltechnik. Innenraum einer Autowerkstatt

abbildung eines motorkolben — фото и изображения цилиндров двигателя

Abbildung eines Motorkolben

3D-Darstellung des isolierten Kolbens auf weißem Hintergrund.

Hydraulik Traktor Gelb — цилиндр двигателя стоковые фото и изображения

Hydraulik Traktor gelb

Hydrauliktraktor gelb. Fokus auf die Hydraulikrohre

zylinder motorkolben — цилиндры двигателя стоковые фотографии и изображения

Zylinder Motorkolben

Motorblock

vernetztes hydroulisches druckrohrsystem aus bau-, land-oder anderen maschinen — цилиндры двигателя стоковые фотографии и изображения

Vernetztes hydrulisches Druckrohrsystem aus Bau-, Land-oder. ..

Английская гидравлическая система Druckrohre von Bau-, Landoder anderen Maschinen.

querschnitt des autoölfilters auf weißemhintergrund isoliert. — Цилиндры двигателя стоковые фотографии и изображения

Querschnitt des Autoölfilters auf weißem Hintergrund isoliert.

Querschnitt des Autoölfilters isoliert auf weißem Hintergrund. 3D-иллюстрация

hydrulische federung traktor gelb — стоковые фотографии и изображения цилиндров двигателя

Hydraulische Federung Traktor Gelb

Hydrauliktraktor Gelb. Fokus auf die Hydraulikrohre

vintage motorrad honda cb 750 four — ansicht des motors — цилиндр двигателя сток фото и фото клипарт, мультфильмы и символы

Moderne Auto interne Verbrennung «Motor»

Moderner Auto-Verbrennungsmotor. Komplette Überholungsreparatur. Флаш 3D-Vektorillustration isoliert auf weißem Hintergrund. 9

Dieselmotor Farbe Zeichnungen

teil der schweren industriemaschine — цилиндр двигателя Stock-fotos und Bilder .

automotor reparatur — цилиндр двигателя сток фото и фотографии

Automotor Reparatur

поршни мотора sechs zylinder. 3d-билд. — стоковые фото и изображения цилиндров двигателя

Поршни двигателя Sechs Zylinder. 3D-билд.

фон 100

Объяснение расположения 12-ти цилиндровых двигателей!

Знаете ли вы, что некоторые двигатели имеют до 48 цилиндров и до 12 компоновок двигателей? О некоторых из этих макетов вы даже не слышали раньше! Мы перечислим все компоновки цилиндровых двигателей и кратко опишем каждую из них.

Одноцилиндровые двигатели

Одноцилиндровые двигатели, часто называемые тамперами, имеют один поршень и один цилиндр. Их обычно можно увидеть на мотоциклах, скутерах, картингах, вездеходах, переносных инструментах, садовых машинах и некоторых других транспортных средствах.

Одноцилиндровые двигатели проще и компактнее многоцилиндровых. В одноцилиндровых двигателях воздушное охлаждение, как правило, более эффективно, чем в многоцилиндровых двигателях, из-за большей пропускной способности воздушного потока вокруг цилиндров со всех сторон.

Прямолинейные/рядные двигатели

Источник: torque.com.sg

Прямолинейные двигатели, также известные как рядные двигатели, имеют все цилиндры, выстроенные по прямой линии вместе с коленчатым валом без смещения. Наклонный двигатель — это прямой двигатель, расположенный под углом.

Поскольку ряд цилиндров и коленчатый вал могут быть изготовлены из одной металлической отливки, прямолинейный двигатель построить проще, чем любой другой двигатель.

Прямолинейные двигатели имеют различные конфигурации:

  • Прямой-2: известен как «параллельный сдвоенный» и используется в основном в мотоциклах
  • Прямой-3: известен как «рядный-тройной».
  • Straight-4: Это наиболее часто используемый тип для автомобилей.
  • Прямой-5
  • Прямой-6
  • Прямой-8
  • Прямой-10
  • Прямой-12
  • Прямой-14

Двигатели V

Двигатели с V-образной конфигурацией, часто называемые V-образными двигателями, имеют цилиндры, расположенные в двух параллельных плоскостях или «рядах», соединенных с одним и тем же коленчатым валом. Поскольку ряды цилиндров расположены под углом друг к другу с передней стороны двигателя, они кажутся буквой «V».

Длина V-образного двигателя обычно меньше, чем у аналогичного рядного двигателя, но компромиссом является большая ширина.

Двигатели V бывают различных конфигураций:

  • V2: известный как «V-twin».
  • V3
  • V4
  • V6
  • V8
  • V10
  • V12
  • V14
  • V16
  • V18
  • 333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333.
  • .
  • VR6: имеют одинарную головку блока цилиндров с узким V-образным углом.

Плоские двигатели

Источник: Subaru

Двигатели с двумя рядами цилиндров по обе стороны от одного коленчатого вала называются «горизонтально-оппозитными» или «оппозитными».

Обязательно прочитайте эту статью, чтобы узнать разницу между оппозитными и оппозитными двигателями.

Плоские двигатели имеют преимущества компактности, низкого центра тяжести и пригодности для охлаждения воздухом. Плоские двигатели имеют лучшую первичную балансировку, чем прямые двигатели, что приводит к меньшей вибрации.

Flat engines come in a variety of configurations:

  • Flat-two
  • Flat-four
  • Flat-six
  • Flat-eight
  • Flat-twelve

Opposed-piston engines

Источник: Wiki Commons одинарная камера сгорания.

В прошлом бензиновые или дизельные двигатели с оппозитными поршнями в основном использовались на кораблях, военных танках и промышленных предприятиях.

Двигатели Вт

Источник: Technical 3d Animation / YouTube

Как и в двигателях V, в двигателях W ряды цилиндров сконфигурированы так, что они выглядят как буква W. Три или четыре ряда цилиндров поршневого двигателя разделяют тот самый коленвал. Двигатели W не так распространены, как двигатели V, они короче и шире, чем двигатели V.

Одним из самых популярных двигателей W является двигатель Bugatti W16. Подробнее об этом можно прочитать в этом блоге.

W engines come in a variety of configurations:

  • W3
  • W6
  • W8
  • W12
  • W16
  • W18
  • W24
  • W30

X engines

Источник: oldmachinepress

Вы слышали о движке X раньше? Я не перед подготовкой этой статьи.

Если смотреть спереди, цилиндры Х-двигателя образуют букву «Х». Двигатель X имеет четыре ряда цилиндров, окружающих один коленчатый вал. Преимущество двигателей X в том, что они короче двигателей V с таким же количеством цилиндров, но они тяжелее и сложнее. В результате на протяжении многих лет эта договоренность практически не использовалась.

Сочетание двух двигателей V легло в основу нескольких конструкций двигателей X. Например, два двигателя V соединены общим коленчатым валом, образуя двигатель X. Было много двигателей В-12, которые переделали в Х-24.

Двигатели У

Источник: vcr-i.eu

Блок цилиндров U выглядит как буква «U», если смотреть спереди.

В двигателе типа U есть два отдельных прямолинейных двигателя, каждый со своим коленчатым валом. Четырехцилиндровый двигатель U является наиболее распространенным, известным как четырехцилиндровый двигатель.

В период с 1915 по 1987 год было построено несколько двигателей U для использования в самолетах, гоночных автомобилях, гоночных и шоссейных мотоциклах, локомотивах и танках. Однако они были гораздо менее распространены, чем двигатели V.

Двигатели H

Источник: MichaelFrey / wiki commons

Двигатели H, как и двигатели U, состоят из двух плоских двигателей, которые соединены вместе с помощью шестерен или цепей. При виде спереди блоки двигателя напоминают букву «Н». Были построены двигатели H от 4 до 24 цилиндров.

В 1930-х и 1940-х годах авиационные двигатели в основном использовали архитектуру двигателя H. 16-цилиндровый двигатель H использовался в автомобиле Формулы-1 Lotus 43 1966, а 8-цилиндровый двигатель H использовался в гонках на моторных лодках 1970-х годов.

Горизонтальный двигатель K

Источник: Glue-it

К!! Да, этот двигатель выглядит как буква «К», если смотреть спереди. В этой компоновке двигателя на шатунную шейку приходится четыре цилиндра в форме буквы «К», вертикальная сторона которой параллельна земле.

Эта конфигурация двигателя предложена и проанализирована Рушираджем Каджем. Это обеспечивает лучший баланс и меньшие потери на трение. Эта компоновка двигателя идеально подходит для морских судов, суперкаров и локомотивов, для которых требуется 8, 12 или даже 20 цилиндров.

Радиальные двигатели

Источник: Amazon. Этот тип двигателя использовался в основном для самолетов.

Одним из самых популярных радиальных двигателей является 28-цилиндровый двигатель Pratt & Whitney R-4360. Подробнее об этом можно прочитать в этом блоге.

Двигатели Delta Δ

Источник: Old Machine Press

Двигатели Delta имеют противоположные поршневые цилиндры, расположенные в трех различных плоскостях или «рядах», которые имеют форму буквы «Δ», если смотреть вдоль главной оси. Двигатель Napier Deltic является хорошо известным примером такой конструкции.

Этот дизельный двигатель используется в основном на кораблях и локомотивах. Цилиндры были расположены необычным треугольным расположением с коленчатым валом в каждом углу, что делало этот двигатель уникальным.

Хватит!

Думаю это очень много компоновок двигателя! Но кто сказал, что это все?

Есть еще некоторые компоновки цилиндровых двигателей, но они менее распространены.

Иди и найди их сам. И если вы уже знаете, пожалуйста, укажите их в разделе комментариев ниже, чтобы всем была полезна эта информация.

Какая компоновка двигателя в целом, по вашему мнению, является наилучшей? И какой из них, по вашему мнению, мог бы иметь больший потенциал, если бы его лучше использовали?

Цилиндры поршневых двигателей самолетов

Часть двигателя, в которой развивается мощность, называется цилиндром. [Рисунок 1] В цилиндре имеется камера сгорания, в которой происходит сгорание и расширение газов, а также поршень и шатун. Существует четыре основных фактора, которые необходимо учитывать при проектировании и изготовлении блока цилиндров. Он должен:

  1. Быть достаточно прочным, чтобы выдерживать внутреннее давление, возникающее при работе двигателя.
  2. Изготовлен из легкого металла для снижения веса двигателя.
  3. Обладают хорошими теплопроводными свойствами для эффективного охлаждения.
  4. Быть сравнительно простым и недорогим в производстве, осмотре и обслуживании.
Рисунок 1. Пример цилиндра двигателя его легкий вес снижает общий вес двигателя. Головки цилиндров кованые или отлитые под давлением для большей прочности. Внутренняя форма головки блока цилиндров обычно полусферическая. Полусферическая форма прочнее традиционной конструкции и способствует более быстрой и тщательной очистке выхлопных газов.

В двигателе с воздушным охлаждением используется цилиндр с верхним расположением клапанов. [Рисунок 2] Каждый цилиндр состоит из двух основных частей: головки цилиндра и корпуса цилиндра. При сборке головка блока цилиндров расширяется за счет нагревания, а затем навинчивается на охлажденный корпус цилиндра. Когда головка остывает и сжимается, а ствол нагревается и расширяется, получается газонепроницаемое соединение.

Рисунок 2. Вид цилиндра в разрезе

Большинство используемых цилиндров сконструированы таким образом с использованием алюминиевой головки и стального цилиндра. [Рисунок 3]

топливно-воздушной смеси и придать цилиндру большую теплопроводность для адекватного охлаждения. Топливно-воздушная смесь воспламеняется от искры в камере сгорания и начинает гореть, когда поршень движется к верхней мертвой точке (верхней точке своего хода) на такте сжатия. Воспламененный заряд в это время быстро расширяется, а давление увеличивается, так что, когда поршень проходит через положение верхней мертвой точки, он движется вниз на рабочем такте. Порты впускного и выпускного клапанов расположены в головке блока цилиндров вместе со свечами зажигания и исполнительными механизмами впускного и выпускного клапанов.

После заливки головки цилиндров в головку цилиндров устанавливаются втулки свечей зажигания, направляющие клапанов, втулки коромысел и седла клапанов. Отверстия для свечей зажигания могут быть оснащены бронзовыми или стальными втулками, которые усаживаются и ввинчиваются в отверстия. Вставки свечей зажигания Heli-Coil из нержавеющей стали используются во многих двигателях, выпускаемых в настоящее время. Бронзовые или стальные направляющие клапанов обычно усаживаются или ввинчиваются в просверленные отверстия в головке цилиндров, чтобы обеспечить направляющие для штоков клапанов. Обычно они располагаются под углом к ​​центральной линии цилиндра. Седла клапанов представляют собой круглые кольца из закаленного металла, которые защищают относительно мягкий металл головки блока цилиндров от ударного воздействия клапанов (при их открытии и закрытии) и от выхлопных газов.

Головки цилиндров двигателей с воздушным охлаждением подвергаются экстремальным температурам; поэтому необходимо предусмотреть достаточную площадь охлаждающих ребер и использовать металлы, быстро проводящие тепло. Головки цилиндров двигателей с воздушным охлаждением обычно изготавливают литыми или коваными. Алюминиевый сплав используется в конструкции по ряду причин. Он хорошо подходит для литья или обработки глубоких близко расположенных ребер и более устойчив, чем большинство металлов, к коррозионному воздействию тетраэтилсвинца в бензине. Наибольшее улучшение воздушного охлаждения произошло за счет уменьшения толщины ребер и увеличения их глубины. Таким образом, в современных двигателях увеличена площадь плавников. Ребра охлаждения конусность от 0,090 дюймов у основания до 0,060 дюймов на кончике. Из-за разницы температур в разных секциях головки блока цилиндров необходимо предусмотреть на одних секциях большую площадь ребер охлаждения, чем на других. Область выпускного клапана — самая горячая часть внутренней поверхности; следовательно, в этой секции вокруг внешней стороны цилиндра предусмотрена большая площадь ребер.


Цилиндры

Цилиндры, в которых работает поршень, должны быть изготовлены из высокопрочного материала, обычно из стали. Он должен быть максимально легким, но при этом иметь надлежащие характеристики для работы при высоких температурах. Он должен быть изготовлен из хорошего несущего материала и иметь высокую прочность на растяжение. Корпус цилиндра изготовлен из поковки из стального сплава, внутренняя поверхность которой закалена для защиты от износа поршня и контактирующих с ним поршневых колец. Эта закалка обычно выполняется путем воздействия на сталь аммиака или цианистого газа, когда сталь очень горячая. Сталь поглощает азот из газа, который образует нитриды железа на открытой поверхности. В результате этого процесса говорят, что металл азотируется. Это азотирование проникает в поверхность ствола только на несколько тысяч дюймов. Поскольку стволы цилиндров изнашиваются в результате эксплуатации, их можно отремонтировать путем хромирования. Это процесс, при котором на поверхность цилиндра цилиндра наносится хром, что возвращает ему новые стандартные размеры. В хромированных цилиндрах следует использовать чугунные кольца. Хонингование стенок цилиндров — это процесс, который приводит их к нужным размерам и обеспечивает штриховку для посадки поршневых колец во время обкатки двигателя. Некоторые цилиндры цилиндров двигателей забиты сверху или имеют меньший диаметр, чтобы обеспечить тепловое расширение и износ.

В некоторых случаях ствол имеет резьбу на внешней поверхности на одном конце, чтобы его можно было ввинтить в головку блока цилиндров. Ребра охлаждения выполнены как неотъемлемая часть ствола и имеют ограничения по ремонту и обслуживанию.

Нумерация цилиндров

Иногда необходимо указать левую или правую сторону двигателя или конкретный цилиндр. Следовательно, необходимо знать направления двигателя и нумерацию цилиндров двигателя. Конец гребного вала двигателя всегда является передним концом, а вспомогательный конец — задним концом, независимо от того, как двигатель установлен на самолете. Когда речь идет о правой или левой стороне двигателя, всегда предполагайте, что это вид сзади или со стороны вспомогательного оборудования. Как видно из этого положения, вращение коленчатого вала называется либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки.

Цилиндры рядных и V-образных двигателей обычно нумеруются сзади. В V-образных двигателях ряды цилиндров известны как правый ряд и левый ряд, если смотреть со стороны вспомогательных агрегатов. [Рисунок 4] Нумерация цилиндров показанного оппозитного двигателя начинается с правого заднего колеса как № 1 и левого заднего как № 2. Цилиндр впереди № 1 — № 3; нападающий № 2 — № 4 и так далее. Нумерация оппозитных цилиндров двигателя отнюдь не стандартна. Некоторые производители нумеруют свои цилиндры сзади, а другие — спереди двигателя. Всегда обращайтесь к соответствующему руководству по двигателю, чтобы определить систему нумерации, используемую этим производителем.

Рисунок 4. Нумерация цилиндров двигателя

Цилиндры однорядного радиального двигателя нумеруются по часовой стрелке, если смотреть сзади. Цилиндр №1 является верхним цилиндром. В двухрядных двигателях используется такая же система. Цилиндр №1 — верхний в заднем ряду. Цилиндр №2 стоит первым по часовой стрелке от №1, но №2 находится в переднем ряду. Цилиндр № 3 является следующим по часовой стрелке за № 2, но находится в заднем ряду. Таким образом, все цилиндры с нечетными номерами находятся в заднем ряду, а все цилиндры с четными номерами — в переднем.

СВЯЗАННЫЕ СООБЩЕНИЯ

Трехцилиндровый двигатель стал мощным двигателем

Автомобильная промышленность находится в середине монументального перехода. Поскольку правила требуют, чтобы использование бензина осталось в прошлом, автопроизводители соглашаются на полностью электрическое будущее. Конечно, мы еще не совсем там. Но отрасли необходимо найти баланс между соблюдением требований по выбросам и бесконечным спросом на машины с двигателями внутреннего сгорания. В результате мы увидели, как закрепились турбонаддув, гибридизация и прямое уменьшение размеров двигателя. Возможно, самым ярким примером последнего является огромное количество трехцилиндровых двигателей, продаваемых сегодня.

Тем не менее, не все из этих трех горшков построены исключительно с учетом эффективности. На самом деле, некоторые из этих встроенных троек вмещают в себя гораздо больше производительности, чем вы можете себе представить.

Ford Fiesta ST заработал репутацию одного из лучших горячих хэтчбеков, но, к сожалению, покинул американские берега в мае 2019 года. новая модель того же года. Обновленная и улучшенная спортивная Fiesta получила новый двигатель, известный как Dragon. Этот 1,5-литровый трехцилиндровый двигатель представляет собой эволюцию меньшего 1,0-литрового EcoBoost от Ford, но пусть его размер вас не разочаровывает: он рассчитан на 197 л.с. и 236 фунт-фут крутящего момента. Для справки, это означает, что маленький EcoBoost развивает мощность более 131 л.с. и 157 фунт-фут крутящего момента на литр рабочего объема. Для сравнения, самая горячая версия 3,2-литровой рядной шестерки S54 от BMW выдает 103 л.с. на литр.

Ford

Для создания такой мощности в 1,5-литровом двигателе Ford используются как порт, так и непосредственный впрыск топлива, переменная синхронизация распределительного вала и встроенный выпускной коллектор. Однако, как объясняет Гарет Максвелл, менеджер Ford по силовым агрегатам двигателя Dragon, в интервью Road & Track , настоящий секрет 1,5-литрового двигателя заключается в его радиально-осевой конструкции турбокомпрессора. По сравнению с традиционным турбонаддувом радиально-осевой агрегат имеет значительно меньшую инерцию и, следовательно, гораздо быстрее реагирует на нажатие педали газа с уменьшенным запаздыванием. Работая в тандеме с этим гладким распределительным валом, миниатюрный 1,5-литровый двигатель способен обеспечить как низкий крутящий момент, так и максимальную производительность. В то время как Dragon был создан с особым вниманием к экономии топлива, Максвелл говорит, что эта конструкция турбокомпрессора узаконила 1,5-литровый двигатель как производительный продукт.

Ford

Трехцилиндровый двигатель обычно мощнее четырехцилиндрового такого же размера. Максвелл отмечает, что это результат того, что основные компоненты, такие как камеры сгорания, поршни и стопорные штифты, в трехцилиндровом двигателе равного рабочего объема больше. Это позволяет автопроизводителям работать с более высоким внутренним давлением и развивать большую мощность, сохраняя при этом надежность.

«Я думаю, исторически сложилось мнение, что чем больше, тем лучше», — говорит Максвелл. «И существует мнение, что чем больше цилиндров, тем выше надежность. Я думаю, с точки зрения инженера, мы бросаем этому вызов. Больше не всегда лучше, и с точки зрения инженера меньше значит лучше. Он проще и легче, и у него меньше трения».

Toyota UK

Ford — не единственная компания, которая по этой причине использует трехцилиндровый двигатель для горячего хэтчбека. Великолепная Toyota GR Yaris также оснащена трехцилиндровым двигателем, хотя объем Yaris немного больше – 1,6 литра. Для японского рынка GR Yaris Toyota заявляет, что выходная мощность составляет 268 л.с. и 273 фунт-фут крутящего момента, цифры, которые вы ожидаете от более крупного четырехцилиндрового двигателя. Двигатель GR Yaris G16E-GTS мощностью 166 л.с. на литр имеет самую высокую удельную мощность на литр среди всех когда-либо созданных дорожных автомобилей Toyota; даже великолепный 4,8-литровый V-10 Lexus LFA выдает всего 115 л.с. на литр. На самом деле, более современный 755-сильный двигатель LT5 V-8 от GM выдает всего 122 л.с. на литр.

Решение Toytota использовать трехцилиндровый двигатель не сводилось к экономии топлива. GR Yaris — это настоящая омологация, а его трансмиссия — проверенный временем автоспорт. Фактически, Toyota пришлось подать петицию в FIA, чтобы ей вообще разрешили использовать трехцилиндровый двигатель в чемпионате мира по ралли. Команда боролась за трехцилиндровый двигатель из-за его простой, компактной конструкции и способности развивать большую мощность благодаря отсутствию помех от выхлопных газов. Как и 1,5-литровый Ford, G16E-GTS использует как порт, так и непосредственный впрыск топлива, но гоночные двигатели получают более серьезный комплект, такой как турбонаддув на шарикоподшипниках и масляные форсунки для поршней. Toyota заявляет, что даже в дорожных характеристиках нет более компактного или легкого 1,6-литрового двигателя с турбонаддувом, чем G16E-GTS.

Toyota UK

Трехцилиндровые двигатели теперь не только для хэтчбеков. На самом деле, маленькие двигатели нашли свое место даже в отсеках семизначных машин. Абсолютно новый Koenigsegg Gemera представляет собой четырехместный гибридный гиперкар мощностью более 1700 л. с. В отличие от других экзотических гибридов с двигателями V-8 и V-12, бензиновый двигатель Gemera имеет только три цилиндра. Этот 2,0-литровый двигатель с двойным турбонаддувом, известный как Tiny Friendly Giant (TFG), представляет собой настоящее чудо инженерной мысли. В TFG используется технология Koenigsegg Freevalve, которая позволяет ЭБУ автомобиля независимо управлять впускными и выпускными клапанами без распределительного вала в зависимости от параметров нагрузки двигателя. Благодаря возможности корректировать синхронизацию на лету на основе этих параметров, эта система позволяет автомобилю подстраиваться под условия вождения и активно повышать эффективность. Двигатель может даже работать по циклу Миллера, обеспечивая одновременно высокую выходную мощность и топливную экономичность. Техасская компания SparkCognition, занимающаяся искусственным интеллектом, помогает автопроизводителю разрабатывать программное обеспечение для управления двигателем с помощью ИИ для работы с Freevalve.

Koenigsegg

Koenigsegg говорит, что все эти технологии позволяют TFG быть на 15-20 процентов более эффективным, чем обычный 2,0-литровый четырехцилиндровый двигатель. Впечатляющая штука, особенно если учесть, что TFG развивает мощность 600 л.с. и 443 фунт-фут крутящего момента. Ни один другой производимый двигатель не может конкурировать с TFG с мощностью 300 л.с. на литр по удельной мощности. Koenigsegg считает, что даже если убрать с TFG секвентальную турбосистему, все равно можно будет получить около 280 л.с.

Поэтому нетрудно сказать, что TFG — один из самых экстремальных двигателей, которые мы когда-либо видели, независимо от количества цилиндров. Поскольку запасы топлива продолжают сокращаться каждый год, такое оборудование может помочь продлить жизнь рынка автомобилей с ДВС для энтузиастов. В то время как Ford привержен полностью электрическому будущему, Максвелл отметил, что, по его мнению, объединение трехцилиндровых двигателей с гибридными системами является следующим логическим выбором для автопроизводителей, стремящихся сохранить силовые агрегаты с ДВС. Если судить по этому раннему урожаю горячих троек, то впереди еще могут быть интересные предложения с бензиновым двигателем.

Кенигсегг

Лукас Белл Родившийся и выросший в Метро Детройт, помощник редактора Лукас Белл всю свою жизнь был окружен автомобильной промышленностью.

Что такое цилиндры автомобильного двигателя?

Цилиндр двигателя автомобиля – это пространство в двигателе, в котором происходит процесс сгорания. Это сгорание помогает создать мощность, необходимую вашему автомобилю для движения.

Одна из наиболее важных функций вашего автомобиля выполняется в цилиндрах вашего двигателя. Хотя они могут не занимать много места, каждый цилиндр имеет огромное значение — если даже один из них перестанет работать, это может привести к серьезному повреждению вашего двигателя.

Учитывая их важность, полезно понимать, что делает цилиндр двигателя, как он работает и какие признаки вы можете заметить, когда он перестает работать. Здесь, чтобы дать вам краткое изложение Jerry, надежного супер-приложения, которое помогает водителям экономить время и деньги на покупках автострахования. Давайте взглянем!

РЕКОМЕНДУЕТСЯ

Сравните полисы автострахования

Никакого спама или нежелательных телефонных звонков · Никаких длинных форм · Никаких сборов, никогда

Почтовый индекс

Почтовый индекс

Найти страховые сбережения (100% бесплатно)

Что такое автомобильный цилиндр?

Цилиндр двигателя в автомобиле представляет собой камеру, в которой топливо транспортного средства сжигается для создания мощности, необходимой для приведения в движение.

Средний двигатель легкового автомобиля обычно имеет 4, 6 или 8 цилиндров. В двигателе внутреннего сгорания несколько цилиндров могут быть расположены несколькими способами. В рядном двигателе цилиндры расположены по прямой линии, а в V-образном — V-образно.

Что делает цилиндр в автомобиле и как работает цилиндровый двигатель?

Цилиндр двигателя — это пространство, в котором сгорает топливо для создания мощности автомобиля.

Цилиндр имеет поршень, впускной клапан и выпускной клапан. Клапаны пропускают воздух в цилиндр двигателя и из него, и по мере сгорания воздушно-топливной смеси поршень движется вверх и вниз в цилиндре. Это, в свою очередь, заставляет коленчатый вал вращаться и помогает приводить автомобиль в движение.

Этот процесс преобразует тепловую энергию от процесса сгорания топлива в механическую энергию, которая дает вашему автомобилю мощность, необходимую для выполнения различных функций во время движения.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО: Незаконные модификации автомобиля, которых следует избегать

Какие существуют типы цилиндровых двигателей?

Имеет ли значение количество цилиндров в двигателе?

Хотя это далеко не единственный фактор, который следует учитывать, количество цилиндров двигателя автомобиля может помочь вам получить некоторое представление о его потенциале производительности.

Вообще говоря, большее количество цилиндров двигателя обычно означает, что ваш двигатель способен быстрее развивать большую мощность. Например, 8-цилиндровый двигатель, скорее всего, будет производить больше мощности быстрее, чем 4-цилиндровый автомобиль. Однако компромиссом для этого является то, что топливная экономичность автомобиля обычно страдает.

Итак, когда вы отправляетесь в магазин за автомобилем, какой двигатель вам следует искать? Вот более подробное сравнение 4-цилиндровых и 6-цилиндровых двигателей.

4-цилиндровый двигатель

4-цилиндровый двигатель обычно имеет меньшую мощность, чем 6- или 8-цилиндровый двигатель. Однако, если для вас важна экономия топлива и низкий уровень выбросов, 4-цилиндровые двигатели часто будут более экономичным выбором.

Также стоит отметить, что по мере развития технологий большинство 4-цилиндровых двигателей стали более способными развивать большую мощность.

4-цилиндровые двигатели можно найти практически в любом типе легкового автомобиля, будь то компактный автомобиль, внедорожник или грузовик. Ford Focus, Toyota Prius, Mazda CX-30, Volkswagen Beetle, Chevrolet Colorado, Hyundai Tucson и Kia Sorento — все это примеры автомобилей с 4-цилиндровыми двигателями.

Сравните страховые предложения от 50+ перевозчиков с Джерри менее чем за 45 секунд

Найди экономию!

4.7/5 Рейтинг App Store. Нам доверяют более 2 миллионов клиентов.

6-цилиндровый двигатель

Как правило, 6-цилиндровые двигатели используются в транспортных средствах, требующих большей мощности, таких как спортивные автомобили или большегрузные грузовики, которым требуется возможность буксировки. Если вы ищете больший потенциал мощности в двигателе, вы можете рассмотреть 6-цилиндровый двигатель вместо 4-цилиндрового двигателя.

Существуют и некоторые исключения из этого правила, поскольку количество цилиндров двигателя является лишь одним аспектом, влияющим на рабочие характеристики. Вполне возможно, что старые 6-цилиндровые двигатели могут иметь меньшую мощность, чем некоторые новые 4-цилиндровые двигатели, поэтому вам также следует обратить внимание на другие характеристики, такие как мощность.

Хотя 6-цилиндровые двигатели часто могут производить мощность быстрее, 6-цилиндровые двигатели могут быть менее экономичными, чем 4-цилиндровые двигатели, но некоторые новые 6-цилиндровые двигатели были разработаны для более эффективной работы.

Ford Mustang, Toyota Tacomas, Chevrolet Traverses, Chrysler Pacificas, Toyota Camry, Honda Accord, Ram 1500 и Audi A5 — все это автомобили, которые могут поставляться с двигателем V6.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО: Основной график технического обслуживания автомобиля

Симптомы неисправного цилиндра двигателя

Неисправный цилиндр двигателя может быть вызван рядом проблем. Некоторые из наиболее распространенных причин пропусков зажигания в двигателе включают проблемы с топливно-воздушной смесью, фазами газораспределения или проблемы со свечами зажигания, которые способствуют воспламенению топливно-воздушной смеси в цилиндрах.

Какой бы ни была причина, неработающий цилиндр двигателя или пропуски зажигания — это срочный ремонт, который нужно произвести как можно скорее.

Наличие пропусков зажигания в цилиндре двигателя означает, что в вашем двигателе на один цилиндр меньше, чтобы полагаться на создание мощности. Это может создать дополнительную нагрузку на ваш двигатель и, если проблема не будет устранена вовремя, может привести к значительному, а иногда и непоправимому повреждению двигателя.

Если вы решите ехать с неисправным цилиндром двигателя, существует риск того, что ваш автомобиль может внезапно перестать работать в пробке, что может создать опасную ситуацию.

If you have an engine cylinder that’s going bad, these are some signs you might notice:

  • Noticeable decrease in engine power

  • Excessive vibrating while driving

  • Worsened fuel economy

  • Автомобиль трясет на холостом ходу

  • Трудный запуск0023 загорелся

  • Ваш автомобиль выпускает черный выхлоп

Ряд симптомов неисправного цилиндра двигателя также может напоминать другие проблемы, поэтому, если вы не уверены в источнике своей проблемы, Рекомендуется как можно скорее вызвать механика для осмотра вашего автомобиля, чтобы избежать риска серьезного повреждения двигателя.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО: Что делать, если двигатель трясется, пульсирует или вибрирует

Можно ли отремонтировать цилиндровый двигатель?

Чем раньше обнаружена проблема с цилиндром двигателя, тем легче ее устранить. Все зависит от причины проблемы и степени повреждения.

Если проблема с пропусками зажигания связана с топливно-воздушной смесью, возможно, достаточно заменить топливный фильтр. В других случаях может оказаться более рентабельным заменить, чем ремонтировать цилиндр.

Иногда ремонт может быть невозможен. Если неисправный цилиндр двигателя остается без внимания и продолжает давать пропуски зажигания, это может привести к полному выходу двигателя из строя.

ДОПОЛНИТЕЛЬНО: 9 вопросов, которые следует задать при сравнении предложений по автострахованию

Найдите доступное автострахование

Независимо от того, ищете ли вы эффективность, большую мощность или и то, и другое, при покупке автомобиля вы обязательно захотите выбрать автомобиль с двигателем, который может обеспечить то, что вам нужно. Разве покупка автострахования не должна делать то же самое?

С приложением Jerry быстрее и проще найти полис страхования автомобиля, эффективность которого соответствует номиналу. Всего около 45 секунд требуется, чтобы ответить на несколько быстрых вопросов и начать сравнивать индивидуальные предложения, все в одном месте, что дает вам гораздо больше времени для изучения других вещей, таких как характеристики двигателя.

После того, как вы выбрали правильный полис, дружелюбная и опытная команда агентов Джерри поможет с легкостью перейти на новый полис. Когда все сказано и сделано, водители, которые переходят к Джерри, в конечном итоге экономят более 800 долларов в год на своей страховке!

РЕКОМЕНДУЕТСЯ

Тысячи клиентов сэкономили в среднем 887 долларов США в год на страховании своего автомобиля с Джерри

Это отличное приложение, но обслуживание клиентов еще лучше! Не говоря уже об удобстве! Мой муж и я получили самую низкую скорость (намного ниже, чем цены, которые я нашел в Интернете через мои собственные поиски), быстро и почти все через текстовое сообщение! Большое спасибо за беспроблемный опыт👍

Габриэлла Р.

Найдите страховку (100% бесплатно)

Рейтинг 4.7/5 в App Store

Часто задаваемые вопросы

Как работает блок двигателя?

Содержание

  • 1 Что такое блок двигателя?
  • 2 Функции блока цилиндров
  • 3 Детали блока цилиндров
      • 3.0.1 1) Цилиндры
      • 3.0.2 2) Масляные каналы и галереи
      • 4
      • 3.0 Монтаж 3.0.3 90 Водяной насос 3.0.3 90 4) Дека
      • 3.0.5 5) Масляный фильтр
      • 3.0,6 6) Head Studs
      • 3,0,7 7) Crankcase
      • 3.0,8 8) Службы ядра
      • 3,0,9 9) Коленый вал
  • 4 Материал. Строительство блока

    9006
  • 4 Материал. Типы блоков цилиндров
    • 5.1 1) V-образный цилиндр
    • 5.2 2) Рядный цилиндр
    • 5.3 3) Оппозитный или оппозитный цилиндр
  • 6 Какие проблемы с блоком цилиндров?
  • 7 Состав блока цилиндров
  • 8 Преимущества V-образного блока цилиндров по сравнению с рядным блоком цилиндров
  • 9 Раздел часто задаваемых вопросов
    • 9. 1 Какие бывают типы блоков цилиндров?
    • 9.2 Где находится блок цилиндров в двигателе?
    • 9.3 Какова функция блока цилиндров?
    • 9.4 Сколько стоит замена блока цилиндров?
    • 9.5 Что вызывает повреждение блока цилиндров?
    • 9.6 Что такое нагреватель блока цилиндров?
    • 9.7 Как слить охлаждающую жидкость из блока цилиндров?
    • 9.8 Каковы симптомы неисправности блока цилиндров?
  • Двигатель внутреннего сгорания (ВС) является наиболее часто используемым типом двигателя. Двигатели внутреннего сгорания используются в различных типах транспортных средств, таких как автобусы, мотоциклы, тракторы, автомобили и многие другие транспортные средства. Эти типы двигателей состоят из разных компонентов, и блок цилиндров является одним из них. Блок двигателя также называют блоком цилиндров. Блок цилиндров является наиболее важным компонентом, который обеспечивает безопасность многих других внутренних частей двигателя. В этой статье в основном описываются различные аспекты блока цилиндров.

    Что такое блок двигателя?

    Блок двигателя является частью двигателя IC , который содержит цилиндр, поршень и другие компоненты двигателя. Блок цилиндров также называют блоком цилиндров .

    В более ранних двигателях автомобилей блок цилиндров состоял только из блока цилиндров, соединенного с отдельным картером. В то время как в последнем двигателе картер также интегрируется с блоком цилиндров как единое целое.

    Блоки цилиндров также имеют масляные каналы и каналы для охлаждающей жидкости. Головка блока цилиндров используется для закрытия верхней части блока цилиндров. Картер соединяется с основанием блока цилиндров. Многие другие компоненты двигателей монтируются внутри или на блоках цилиндров.

    Эти блоки также имеют отдельный картер для коленчатого вала, используемого в стационарных двигателях, судовых двигателях и больших двигателях. Этот отдельный алюминиевый картер помогает снизить вес и обеспечивает быструю и дешевую замену.

    Когда в двигателе происходит износ, он из-за этого превращается в овал; поршневое кольцо выпускает газ. Эта утечка газа из поршневого кольца известна как прорыв газов. Эти газы снижают КПД двигателя. Отделка стенок цилиндра также влияет на уплотнительные кольца.

    Эта цилиндрическая стенка обеспечивает очень гладкую отделку. Специальные шлифовальные камни создают небольшую канавку в стенке цилиндра для сбора масла. Эти канавки помогают смазывать юбки поршня и поршневые кольца.

    В прошлом для изготовления блоков цилиндров использовался серый чугун или чугун. Это потому, что обработка этих материалов была очень простой.

    Функции блока цилиндров

    Блок цилиндров — это конструкция, содержащая цилиндры и другие компоненты двигателя внутреннего сгорания.

    Конструкция блока цилиндров зависит от особенностей и типа выпускаемой модели двигателя. Сюда входят каналы охлаждающей жидкости, гильзы цилиндров и стенки цилиндров.

    Двигатель с водяным охлаждением имеет множество проходов вокруг цилиндров, свечей зажигания и клапанов.

    Блок цилиндров с Г-образной головкой имеет разные отверстия для клапана и портов клапана. Основание блока цилиндров также помогает масляному поддону и коленчатому валу. В максимальных двигателях втулка используется для поддержки распределительного вала. Эта втулка фиксируется в отверстии блока цилиндров.

    В рядных двигателях с Г-образной головкой выпускной коллектор и впускной коллектор соединяются с боковыми сторонами блока цилиндров.

    В двигателе с двутавровой головкой впускной и выпускной коллекторы крепятся к головке блока цилиндров. Другие компоненты (например, топливный насос, распределитель зажигания, картер сцепления, маховик, распределительный механизм и водяной насос) соединены с блоком цилиндров.

    Как видно из названия головки блока цилиндров, она устанавливается на головку или верхнюю часть блока цилиндров. Многие другие компоненты соединяются с блоком через прокладку. Эта прокладка обеспечивает превосходную герметизацию, препятствующую утечке газа, масла или воды. Некоторые другие компоненты соединяются с болтами, а остальные соединяются с помощью гаек и шпилек.

    Конструкция блока цилиндров позволяет выдерживать различные нагрузки и температуры для поддержания смазывающей способности и стабильности двигателя. Этот блок имеет много масляных каналов для циркуляции масла в двигателе.

    Блок также имеет водяные галереи для охлаждения двигателя и контроля оптимальной рабочей температуры.

    Циркуляционная вода помогает двигателю работать при нормальной рабочей температуре, останавливает ненужную деформацию и расширение и, в конечном счете, предотвращает неисправность связанных движущихся компонентов.

    Читать также: симптомы плохой прокладки

    Части блока цилиндра

    Блок двигателя имеет следующие основные детали:

    1. МАСКА
    2. Шпильки головки
    3. Картер
    4. Палуба
    5. Масляные каналы и галереи
    6. Каналы охлаждающей жидкости
    7. Втулки
    8. Картер

    0003

    1) Цилиндры

    Цилиндр является наиболее важным компонентом двигателя и блока цилиндров. Он также известен как компрессионный цилиндр. Этот цилиндр имеет поршень, который движется вверх и вниз внутри цилиндра. В процессе всасывания в цилиндр сначала поступает топливовоздушная смесь, а возвратно-поступательный поршень сжимает топливовоздушную смесь.

    Эти цилиндры имеют несколько отверстий для прочного прилегания к поршню. Имеют большой размер. Количество цилиндров в двигателе зависит от типа двигателя и требований к мощности.

    Читайте также: Различные типы двигателей

    2) Масляные каналы и галереи

    Смазка деталей двигателя очень важна для их технического обслуживания и правильной работы. Масляные каналы и галереи блока цилиндров используются для смазки различных частей двигателя. Они используются для подачи масла к различным частям двигателя (таким как коленчатый вал и головка блока цилиндров) и гидравлическим силовым системам.

    3) Крепление водяного насоса

    Водяной насос устанавливается в конце блока. Он соединяется с корпусом охлаждающей жидкости. Используется для подачи воды в двигатель. Этот насос подает воду, чтобы двигатель мог поддерживать охлаждение и работать при нормальной температуре.

    Читайте также: Различные типы насосов

    4) Дека

    Дека — это верхняя часть блока, где остаются концы цилиндра.

    5) Масляный фильтр

    Масляный фильтр обычно устанавливается сбоку или под блоком цилиндров. Эти фильтры доступны для удаления как можно большего количества загрязняющих веществ из циркулирующего смазочного масла двигателя.

    6) Шпильки

    Для изготовления шпильки используется круглый стержень из легированной стали. На обоих концах шпильки есть резьба. Эти резьбы обеспечивают плотную посадку шпильки в блоке и предотвращают ослабление шпильки при снятии гаек шпильки.

    7) Картер

    Этот компонент окружает коленчатый вал. Он устанавливается под блоком в последнем двигателе.

    Читайте также: Работа картера

    8) Пробки сердечника

    Пробка сердечника действует как крышка блока цилиндров в конце канала охлаждающей жидкости, предотвращая утечку воды и охлаждающей жидкости из двигателя.

    9) Коленчатый вал

    Вращающийся компонент двигателя внутреннего сгорания. Он соединяется с поршнем через шатун.

    Подробнее: Работа коленчатого вала 

    Материал, используемый для конструкции блока цилиндров

    Серый чугун используется для изготовления блока цилиндров. В некоторых случаях он также изготавливается из хрома и никеля. Иногда блоки изготавливают из алюминия, с добавлением стальных гильз или чугуна.

    Чугун обладает более высокой износостойкостью по сравнению с другими материалами. Поэтому он считается наиболее подходящим материалом для изготовления стенок цилиндров.

    Некоторые небольшие двигатели имеют хромированные стенки цилиндров. Это связано с тем, что хром является очень твердым металлом, который увеличивает срок службы блока цилиндров и снижает износ стенок.

    Алюминиевые сплавы с высоким содержанием кремния были испытаны для определения их потенциала в качестве материалов для картера и блока цилиндров. Эти сплавы обладают высокой износостойкостью и низким коэффициентом теплового расширения.

    Типы блоков цилиндров

    Двигатель или блок цилиндров бывают следующих основных типов:

    1. Блок цилиндров рядного двигателя
    2. Двигатель V Цилиндр
    3. Оппозитный блок цилиндров двигателя
    4. 1 Vylinder

    718

    Это самый известный тип блока цилиндров двигателя. Чаще всего используется в двигателях различных транспортных средств. В этой конфигурации цилиндры двигателя располагаются в два ряда. Эти два ряда цилиндров расположены таким образом, что образуют V-образную форму. Поэтому такой тип двигателя известен как V-образный двигатель.

    Ряды двух цилиндров крепятся под определенным углом друг к другу. Этот угол остается очень маленьким (т.е. между 15° и 20° ). Если этот угол больше, балансировка двигателя будет очень жесткой. V-образный двигатель трудно уравновесить противовесом на коленчатых валах.

    Коленчатый вал содержит только два кривошипа, а шатуны двух противоположных рядов цилиндров соединяются одной и той же шатунной шейкой. Одна шатунная шейка соединяется с двумя шатунами. Двигатели V-образного типа имеют различные типы блоков цилиндров, такие как V4, V8 и V16.

    Читайте также: Работа двигателя V4. Автомобили с рядными двигателями работают очень плавно. Поэтому они в основном используются, когда требуются высокие скорости.

    Автомобили с таким блоком двигателя работают ровно. Рядные двигатели используются для легковых автомобилей.

    3) Оппозитный двигатель Цилиндр или оппозитный цилиндр

    Оппозитный двигатель представляет собой V-образный двигатель с плоским прессованием. Блок цилиндров этого двигателя имеет два ряда цилиндров. В каждом ряду по два цилиндра. Цилиндры этих двух рядов установлены напротив друг друга.

    Оппозитный двигатель также называют блинным двигателем. Для этого требуется очень мало места над головой, что делает двигатель компактным.

    Двигатели Volkswagen имеют такое расположение четырех цилиндров. Это двигатель с воздушным охлаждением. Устанавливается на заднюю часть автомобиля. Этот тип блока цилиндров также используется в современных двигателях, таких как Porsche и Subaru.

    Какие проблемы с блоком цилиндров?
    1. Внешняя утечка охлаждающей жидкости двигателя: В большинстве случаев этот тип утечки возникает из незакрепленных шлангов, радиаторов отопителя, радиаторов или водяных насосов. Также это может произойти из-за трещин в блоке двигателя.
    2. Пористый блок цилиндров: Выход из строя данного типа блока цилиндров обычно происходит из-за попадания загрязнений в металл. Он также может появиться в процессе производства. Этой проблемы нельзя избежать, потому что она является источником блока цилиндров.
    3. Износ цилиндра/ Цилиндр с трещинами : После долгой эксплуатации внутри цилиндра начинают появляться проблемы с износом. Эти проблемы могут повредить обработанные гладкие стенки и повлиять на уплотнение поршневого кольца. Вы можете решить эту проблему, увеличив размер отверстия.

    Composition of Cylinder Block

    Following is the structure of the cast-iron engine block

    • Phosphorus 0.85%
    • Sulfur 0.12%
    • Manganese 0.63%
    • Silicon 1.2%
    • Carbon 2.2%
    • Iron 95 %

    Блок цилиндров и поршень из алюминиевого сплава имеют следующую структуру:

    • Медь 7%
    • Олово 2%
    • Алюминий 91%

    0718
    1. Блок V-образного двигателя позволяет использовать более жесткие, легкие и короткие двигатели. Жесткий двигатель допускает более высокое давление сгорания и более высокие рабочие скорости, а блок цилиндров и коленчатый вал с меньшей трудностью изгибаются или изгибаются. Изгиб может привести к потере управления двигателем, повышенному износу и потерям на трение, а также к внутренним вибрациям.
    2. Позволяет впускному коллектору обеспечить относительно близкое расположение всех цилиндров друг к другу, чтобы топливно-воздушная смесь распределялась относительно равномерно по всем цилиндрам.
    3. Линию капота можно опустить, что позволит уменьшить профиль автомобиля. Это связано с тем, что карбюратор и некоторые другие компоненты установлены между двумя рядами цилиндров и не занимают места над цилиндром.

    Раздел часто задаваемых вопросов 

    Какие существуют типы блоков цилиндров?

    Блок цилиндров бывает следующих основных типов:

    1. Блок цилиндров оппозитного двигателя
    2. Блок цилиндров рядного двигателя
    3. Двигатель V, цилиндр

    Где находится блок цилиндров в двигателе?

    Блок цилиндров представляет собой конструктивную часть двигателя, которая проходит вверх от осевой линии коренного подшипника коленчатого вала до места соединения с головкой блока цилиндров.

    Какова функция блока цилиндров?

    1. Основной функцией блока цилиндров является закрытие коленчатого вала, шатуна и поршня. Эти компоненты работают внутри блока.
    2. Блок цилиндров служит опорой для различных компонентов, включая дополнительное оборудование (например, впускной и выпускной коллекторы, генераторы переменного тока, компрессоры кондиционера и т. д.).
    3. Содержит компоненты циркуляции смазки, такие как масляный фильтр, масляный насос и масляный поддон.
    4. Он также играет важную роль в контуре охлаждения.

    Сколько стоит замена блока цилиндров?

    Стоимость замены блока цилиндров зависит от модели двигателя и региона проживания. Стоимость замены небольшого блока цилиндров варьируется от 500 долларов США до 1100 долларов США . Точно так же стоимость длинноблочного двигателя варьируется от от 1500 до 2600 долларов .

    Что вызывает повреждение блока цилиндров?

    Перегрев двигателя является наиболее распространенной причиной повреждения или выхода из строя блока цилиндров двигателя. Поскольку внутренняя температура двигателя становится очень высокой, тепловая нагрузка воздействует на блок цилиндров, из-за чего он трескается.

    Этот блок также может треснуть из-за температуры замерзания. Это происходит, когда система охлаждения заполнена большим количеством воды, а антифриза недостаточно для регулирования температуры воды в системе охлаждения.

    Что такое нагреватель блока цилиндров?

    Подогреватель блока цилиндров двигателя  – это устройство, которое используется для нагрева жидкости (например, масла) и двигателя непосредственно перед запуском автомобиля.

    Блок обогревателя очень полезен при экстремально низких температурах, так как снижает риск повреждения из-за «холодного пуска» и работы на холостом ходу.

    Как слить охлаждающую жидкость из блока цилиндров?

    1. Прежде всего снимите шланг нижнего радиатора и соберите отработанную охлаждающую жидкость в емкость.
    2. Теперь снимите шланг верхнего радиатора и прочистите систему обычным шлангом.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *