Строение двигателя внутреннего сгорания в разрезе: Двигатель внутреннего сгорания в разрезе

Как устроен и как работает двигатель внутреннего сгорания?

Двигатель внутреннего сгорания, или ДВС – это наиболее распространённый тип двигателя, который можно встретить на автомобилях. Невзирая на тот факт, что двигатель внутреннего сгорания в современных автомобилях состоит из множества частей, его принцип работы предельно прост. Давайте подробнее рассмотрим, что же такое ДВС, и как он функционирует в автомобиле.

ДВС что это?

Двигатель внутреннего сгорания – это вид теплового двигателя, в котором преобразовывается часть химической энергии, получаемой при сгорании топлива, в механическую, приводящую механизмы в движение.

ДВС разделяются на категории по рабочим циклам: двух- и четырёхтактные. Также их различают по способу приготовления топливно-воздушной смеси: с внешним (инжекторы и карбюраторы) и внутренним (дизельные агрегаты) смесеобразованием. В зависимости от того, как в двигателях преобразовывается энергия, их разделяют на поршневые, реактивные, турбинные и комбинированные.

Основные механизмы двигателя внутреннего сгорания

Двигатель внутреннего сгорания состоит из огромного количества элементов. Но есть основные, которые характеризуют его производительность. Давайте рассмотрим строение ДВС и основных его механизмов.

1. Цилиндр – это самая важная часть силового агрегата. Автомобильные двигатели, как правило, имеют четыре и более цилиндров, вплоть до шестнадцати на серийных суперкарах. Расположение цилиндров в таких двигателях может находиться в одном из трёх порядков: линейно, V-образно и оппозитно.

2. Свеча зажигания генерирует искру, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь. Благодаря этому и происходит процесс сгорания. Чтобы двигатель работал «как часы», искра должна подаваться точно в положенное время.

3. Клапаны впуска и выпуска также функционируют только в определённые моменты. Один открывается, когда нужно впустить очередную порцию топлива, другой, когда нужно выпустить отработанные газы.

Оба клапана крепко закрыты, когда в двигателе происходят такты сжатия и сгорания. Это обеспечивает необходимую полную герметичность.

4. Поршень представляет собой металлическую деталь, которая имеет форму цилиндра. Движение поршня осуществляется вверх-вниз внутри цилиндра.

5. Поршневые кольца служат уплотнителями скольжения внешней кромки поршня и внутренней поверхности цилиндра. Их использование обусловлено двумя целями:

• Они не дают попадать горючей смеси в картер ДВС из камеры сгорания в моменты сжатия и рабочего такта.

• Они не дают попасть маслу из картера в камеру сгорания, ведь там оно может воспламениться. Многие автомобили, которые сжигают масло, оборудованы старыми двигателями, и их поршневые кольца уже не обеспечивают должного уплотнения.

6. Шатун служит соединительным элементом между поршнем и коленчатым валом.

7. Коленчатый вал преобразует поступательные движения поршней во вращательные.

8. Картер располагается вокруг коленчатого вала. В его нижней части (поддоне) собирается определённое количество масла.

Это интересно! Самые мощные в мире ДВС выпускает фирма Wartsila. Они предназначены для кораблей. Их мощность достигает 110 000 л.с., что равно 80 мВт.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

В предыдущих разделах мы рассмотрели назначение и устройство ДВС. Как вы уже поняли, каждый такой двигатель имеет поршни и цилиндры, внутри которых тепловая энергия преобразуется в механическую. Это, в свою очередь, заставляет автомобиль двигаться. Данный процесс повторяется с поразительной частотой – по несколько раз в секунду. Благодаря этому, коленчатый вал, который выходит из двигателя, непрерывно вращается.

Рассмотрим подробнее принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Смесь топлива и воздуха попадает в камеру сгорания через впускной клапан. Далее она компрессируется и воспламеняется искрой от свечи зажигания. Когда топливо сгорает, в камере образуется очень высокая температура, которая приводит к появлению избыточного давления в цилиндре. Это заставляет двигаться поршень к «мёртвой точке». Он таким образом совершает один рабочий ход. Когда поршень двигается вниз, он посредством шатуна вращает коленчатый вал. Затем, двигаясь от нижней мёртвой точки к верхней, выталкивает отработанный материал в виде газов через клапан выпуска далее в выхлопную систему машины.

Такт – это процесс, происходящий в цилиндре за один ход поршня. Совокупность таких тактов, которые повторяются в строгой последовательности и за определённый период – это рабочий цикл ДВС.

Впуск

Впускной такт является первым. Он начинается с верхней мёртвой точки поршня. Он движется вниз, всасывая в цилиндр смесь из топлива и воздуха. Этот такт происходит, когда клапан впуска открыт. Кстати, существуют двигатели, у которых присутствует несколько впускных клапанов. Их технические характеристики существенно влияют на мощность ДВС. В некоторых двигателях можно регулировать время нахождения впускных клапанов открытыми. Это регулируется нажатием на педаль газа. Благодаря такой системе количество всасываемого топлива увеличивается, а после его возгорания существенно возрастает и мощность силового агрегата. Автомобиль в таком случае может существенно ускориться.

Сжатие

Вторым рабочим тактом двигателя внутреннего сгорания является сжатие. По достижении поршнем нижней мертвой точки, он поднимается вверх. За счёт этого попавшая в цилиндр смесь во время первого такта сжимается. Топливно-воздушная смесь сжимается до размеров камеры сгорания. Это то самое свободное место между верхними частями цилиндра и поршня, который находится в своей верхней мертвой точке. Клапаны в момент этого такта плотно закрыты. Чем герметичнее образованное пространство, тем более качественное сжатие получается. Очень важно, какое состояние у поршня, его колец и цилиндра. Если где-то присутствуют зазоры, то о хорошем сжатии речи быть не может, а, следовательно, и мощность силового агрегата будет существенно ниже.

По величине сжатия определяется то, насколько изношен силовой агрегат.

Рабочий ход

Этот третий по счёту такт начинается с верхней мёртвой точки. И такое название он получил не случайно. Именно во время этого такта в двигателе происходят те процессы, которые двигают автомобиль. В этом такте подключается система зажигания. Она отвечает за поджог воздушно-топливной смеси, сжатой в камере сгорания. Принцип работы ДВС в этом такте весьма прост – свеча системы дает искру. После возгорания топлива происходит микровзрыв. После этого оно резко увеличивается в объёме, заставляя поршень резко двигаться вниз. Клапаны в этом такте находятся в закрытом состоянии, как и в предыдущем.

Выпуск

Заключительный такт работы двигателя внутреннего сгорания – выпуск. После рабочего такта поршнем достигается нижняя мёртвая точка, а затем открывается выпускной клапан. После этого поршень движется вверх, и через этот клапан выбрасывает отработанные газы из цилиндра. Это процесс вентиляции. От того, насколько чётко работают клапан, зависит степень сжатия в камере сгорания, полное удаление отработанных материалов и нужное количество воздушно-топливной смеси.

После этого такта всё начинается заново. А за счёт чего вращается коленвал? Дело в том, что не вся энергия уходит на движение автомобиля. Часть энергии раскручивает маховик, который под действием инерционных сил раскручивает коленчатый вал ДВС, перемещая поршень в нерабочие такты.

А знаете ли вы? Дизельный двигатель тяжелее, чем бензиновый, из-за более высокого механического напряжения. Поэтому конструкторы используют более массивные элементы. Зато ресурс таких двигателей выше бензиновых аналогов. Кроме того, дизельные автомобили возгораются значительно реже бензиновых, так как дизель нелетучий.

Достоинства и недостатки

Мы с вами узнали, что представляет из себя двигатель внутреннего сгорания, а также каково его устройство и принцип работы. В заключение разберём его основные преимущества и недостатки.

Преимущества ДВС:

1. Возможность длительного передвижения на полном баке.

2. Небольшой вес и объём бака.

3. Автономность.

4. Универсальность.

5. Умеренная стоимость.

6. Компактные размеры.

7. Быстрый старт.

8. Возможность использования нескольких видов топлива.

Недостатки ДВС:

1. Слабый эксплуатационный КПД.

2. Сильная загрязняемость окружающей среды.

3. Обязательное наличие коробки переключения передач.

4. Отсутствие режима рекуперации энергии.

5. Большую часть времени работает с недогрузом.

6. Очень шумный.

7. Высокая скорость вращения коленчатого вала.

8. Небольшой ресурс.

Интересный факт! Самый маленький двигатель спроектирован в Кембридже. Его габариты составляют 5*15*3 мм, а его мощность 11,2 Вт. Частота вращения коленвала составляет 50 000 об/мин.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Строение двигателя внутреннего сгорания

ДВИ́ГАТЕЛЬ ВНУ́ТРЕННЕГО СГОРА́НИЯ

Первый такт – впуск, при котором впускная и топливная системы обеспечивают образование топливно-воздушной смеси. В зависимости от конструкции смесь образуется во впускном коллекторе (центральный и распределённый впрыск бензиновых двигателей) или непосредственно в камере сгорания (непосредственный впрыск бензиновых двигателей, впрыск дизельных двигателей). При движении поршня от ВМТ к НМТ в цилиндре (вследствие увеличения объёма) создаётся разрежение, под действием которого через открывающийся впускной клапан поступает горючая смесь (паров бензина с воздухом).

Давление во впускном клапане в двигателях без наддува может быть близким к атмосферному, а в двигателях с наддувом – выше его (0,13– 0,45 МПа). В цилиндре горючая смесь смешивается с оставшимися в нём от предыдущего рабочего цикла отработавшими газами и образует рабочую смесь. Второй такт – сжатие, при котором впускной и выпускной клапаны закрываются газораспределительным валом, и топливно-воздушная смесь сжимается в цилиндрах двигателя. Поршень движется вверх (от НМТ к ВМТ). Т.к. объём в цилиндре уменьшается, то происходит сжатие рабочей смеси до давления 0,8–2 МПа, температура смеси составляет 500–700 К. В конце такта сжатия, рабочая смесь воспламеняется электрической  искрой и быстро сгорает (за 0,001– 0,002 с). При этом происходит выделение большого количества теплоты, температура достигает 2000–2600 К, и газы, расширяясь, создают сильное давление (3,5– 6,5 МПа) на поршень, перемещая его вниз. Третий такт – рабочий ход, который сопровождается воспламенением топливно-воздушной смеси. Сила давления газов перемещает поршень вниз. Движение поршня через кривошипно-шатунный механизм преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, которое затем используется для движения автомобиля. Т.о., во время рабочего хода происходит преобразование тепловой энергии в механическую работу. Четвёртый такт – выпуск, при котором поршень после совершения полезной работы движется вверх, и выталкивает наружу, через открывающийся выпускной клапан газораспределительного механизма, отработавшие газы из цилиндров в выпускную систему, где производится их очистка, охлаждение и снижение шума. Далее газы поступают в атмосферу. Процесс выпуска можно разделить на предварение (давление в цилиндре значительно выше, чем в выпускном клапане, скорость истечения отработавших газов при температурах 800–1200 К составляет 500– 600 м/сек) и основной  выпуск (скорость в конце выпуска 60–160 м/сек). Выпуск отработанных газов сопровождается звуковым эффектом, для поглощения которого устанавливают глушители. За рабочий цикл двигателя полезная работа совершается только в течение рабочего хода, а остальные три такта являются вспомогательными. Для равномерности вращения коленчатого вала на его конце устанавливают маховик, обладающий значительной массой. Маховик получает энергию при рабочем ходе и часть её отдаёт на совершение вспомогательных тактов.

Двигатель внутреннего сгорания: устройство, принцип работы

Современный двигатель внутреннего сгорания далеко ушел от своих прародителей. Он стал крупнее, мощнее, экологичнее, но при этом принцип работы, устройство двигателя автомобиля, а также основные его элементы остались неизменными.

Двигатели внутреннего сгорания, массово применяемые на автомобилях, относятся к типу поршневых. Название свое этот тип ДВС получил благодаря принципу работы. Внутри двигателя находится рабочая камера, называемая цилиндром. В ней сгорает рабочая смесь. При сгорании смеси топлива и воздуха в камере увеличивается давление, которое воспринимает поршень. Перемещаясь, поршень преобразует полученную энергию в механическую работу.

Как устроен ДВС

Первые поршневые моторы имели лишь один цилиндр небольшого диаметра. В процессе развития для увеличения мощности сначала увеличивали диаметр цилиндра, а потом и их количество. Постепенно двигатели внутреннего сгорания приняли привычный нам вид. Мотор современного автомобиля может иметь до 12 цилиндров.

Современный ДВС состоит из нескольких механизмов и вспомогательных систем, которые для удобства восприятия группируют следующим образом:

1. КШМ — кривошипно-шатунный механизм.
2. ГРМ   — механизм регулировки фаз газораспределения.
3. Система смазки.
4. Система охлаждения.
5. Система подачи топлива.
6. Выхлопная система.

Также к системам ДВС относятся электрические системы пуска и управления двигателем.

КШМ — основной механизм поршневого мотора. Он выполняет главную работу — преобразует тепловую энергию в механическую. Состоит механизм из следующих частей:

• Блок цилиндров.
• Головка блока цилиндров.
• Поршни с пальцами, кольцами и шатунами.
• Коленчатый вал с маховиком.

ГРМ — газораспределительный механизм

Чтобы в цилиндр поступало нужное количество топлива и воздуха, а продукты сгорания вовремя удалялись из рабочей камеры, в ДВС предусмотрен механизм, называемый газораспределительным. Он отвечает за открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов, через которые в цилиндры поступает топливо-воздушная горючая смесь и удаляются выхлопные газы. К деталям ГРМ относятся:

• Распределительный вал.
• Впускные и выпускные клапаны с пружинами и направляющими втулками.
• Детали привода клапанов.
• Элементы привода ГРМ.

ГРМ приводится от коленчатого вала двигателя автомобиля. С помощью цепи или ремня вращение передается на распределительный вал, который посредством кулачков или коромысел через толкатели нажимает на впускной или выпускной клапан и по очереди открывает и закрывает их

В зависимости от конструкции и количества клапанов на двигатель может быть установлен один или два распределительных вала на каждый ряд цилиндров. При двухвальной системе каждый вал отвечает за работу своего ряда клапанов — впускных или выпускных. Одновальная конструкция имеет английское название SOHC (Single OverHead Camshaft). Систему с двумя валами называют DOHC (Double Overhead Camshaft).

Система охлаждения двигателя

Во время работы мотора его детали соприкасаются с раскаленными газами, которые образуются при сгорании топливо-воздушной смеси. Чтобы детали двигателя внутреннего сгорания не разрушались из-за чрезмерного расширения при нагреве, их необходимо охлаждать. Охладить мотор автомобиля можно с помощью воздуха или жидкости. Современные моторы имеют, как правило, жидкостную схему охлаждения, которую образуют следующие части:

• Рубашка охлаждения двигателя
• Насос (помпа)
• Термостат
• Радиатор
• Вентилятор
• Расширительный бачок

Рубашку охлаждения двигателей внутреннего сгорания образуют полости внутри БЦ и ГБЦ, по которым циркулирует охлаждающая жидкость. Она отбирает избыточное тепло у деталей двигателя и относит его к радиатору. Циркуляцию обеспечивает насос, привод которого осуществляется с помощью ремня от коленчатого вала.

Термостат обеспечивает необходимый температурный режим двигателя автомобиля, перенаправляя поток жидкости в радиатор либо в обход него. Радиатор, в свою очередь, призван охлаждать нагретую жидкость. Вентилятор усиливает набегающий поток воздуха, тем самым увеличивая эффективность охлаждения. Расширительный бачок необходим современным моторам, так как применяемые охлаждающие жидкости сильно расширяются при нагреве и требуют дополнительного объема.

Система смазки ДВС

В любом моторе есть множество трущихся деталей, которые необходимо постоянно смазывать, чтобы уменьшить потери мощности на трение и избежать повышенного износа и заклинивания. Для этого существует система смазки. Попутно с ее помощью решается еще несколько задач: защита деталей двигателя внутреннего сгорания от коррозии, дополнительное охлаждение деталей мотора, а также удаление продуктов износа из мест соприкосновения трущихся частей. Систему смазки двигателя автомобиля образуют:

• Масляный картер (поддон).
• Насос подачи масла.
• Масляный фильтр с редукционным клапаном.
• Маслопроводы.
• Масляный щуп (индикатор уровня масла).
• Указатель давления в системе.
• Маслоналивная горловина.

Насос забирает масло из масляного картера и подает его в маслопроводы и каналы, расположенные в БЦ и ГБЦ. По ним масло поступает в места соприкосновения трущихся поверхностей.

Система подачи для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от искры и от сжатия отличаются друг от друга, хотя и имеют ряд общих элементов. Общими являются:

• Топливный бак.
• Датчик уровня топлива.
• Фильтры очистки топлива — грубой и тонкой.
• Топливные трубопроводы.
• Впускной коллектор.
• Воздушные патрубки.
• Воздушный фильтр.

В обеих системах имеются топливные насосы, топливные рампы, форсунки подачи топлива, но в силу различных физических свойств бензина и дизельного топлива конструкция их имеет существенные различия. Сам принцип подачи одинаков: топливо из бака с помощью насоса через фильтры подается в топливную рампу, из которой попадает в форсунки. Но если в большинстве бензиновых двигателей внутреннего сгорания форсунки подают его во впускной коллектор мотора автомобиля, то в дизельных оно подается непосредственно в цилиндр, и уже там смешивается с воздухом. Детали, обеспечивающие очистку воздуха и поступление его цилиндры — воздушный фильтр и патрубки — тоже относятся к топливной системе.

Система выпуска

Система выпуска предназначена для отвода отработанных газов из цилиндров двигателя автомобиля. Основные детали, ее составляющие:

• Выпускной коллектор.
• Приемная труба глушителя.
• Резонатор.
• Глушитель.
• Выхлопная труба.

В современных двигателях внутреннего сгорания выхлопная конструкция дополнена устройствами нейтрализации вредных выбросов. Она состоит из каталитического нейтрализатора и датчиков, сообщающихся с блоком управления двигателем. Выхлопные газы из выпускного коллектора через приемную трубу попадают в каталитический нейтрализатор, затем через резонатор в глушитель. Далее через выхлопную трубу они выбрасываются в атмосферу.

В заключение необходимо упомянуть системы пуска и управления двигателем автомобиля. Они являются важной частью двигателя, но их необходимо рассматривать вместе с электрической системой автомобиля, что выходит за рамки этой статьи, рассматривающей внутреннее устройство двигателя.

Как работают дизельный, бензиновый и инжекторный двигатели

Двигатель внутреннего сгорания – универсальный силовой агрегат, используемый практически во всех видах современного транспорта. Три луча заключенные в окружность, слова «На земле, на воде и в небе» — товарный знак и девиз компании Мерседес Бенц, одного из ведущих производителей дизельных и бензиновых двигателей. Устройство двигателя, история его создания, основные виды и перспективы развития – вот краткое содержание данного материала.

Немного истории

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

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

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

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

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

Как это работает

Общее устройство двигателя и основные принципы его работы станут понятны при изучении одноцилиндровой двухтактной модели.

Такой ДВС состоит из:

• камеры сгорания;
• поршня, соединенного с коленвалом посредством кривошипно-шатунного механизма;
• системы подачи и воспламенения топливно-воздушной смеси;
• клапана для удаления продуктов горения (выхлопных газов).

При пуске двигателя поршень начинает путь от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней (НМТ), за счет поворота коленвала. Достигнув нижней точки, он меняет направление движения к ВМТ, одновременно с чем проводится подача топливно-воздушной смеси в камеру сгорания. Движущийся поршень сжимает ТВС, при достижении верхней мертвой точки система электронного зажигания воспламеняет смесь. Стремительно расширяясь, горящие пары бензина отбрасывают поршень в нижнюю мертвую точку. Пройдя определенную часть пути, он открывает выхлопной клапан, через который раскаленные газы покидают камеру сгорания. Пройдя нижнюю точку, поршень меняет направление движения к ВМТ. За это время коленвал совершил один оборот.

Данные пояснения станут более понятными при просмотре видео о работе двигателя внутреннего сгорания.

Данный видеоролик наглядно показывает устройство и работу двигателя автомобиля.

Два такта

Основным недостатком двухтактной схемы, в которой роль газораспределительного элемента играет поршень, является потеря рабочего вещества в момент удаления выхлопных газов. А система принудительной продувки и повышенные требования к термостойкости выхлопного клапана приводят к увеличению цены двигателя. В противном случае добиться высокой мощности и долговечности силового агрегата не представляется возможным. Основная сфера применения подобных двигателей – мопеды и недорогие мотоциклы, лодочные моторы и бензокосилки.

Четыре такта

Описанных недостатков лишены четырехтактные ДВС, используемые в более «серьезной» технике. Каждая фаза работы такого двигателя (впуск смеси, ее сжатие, рабочий ход и выпуск отработанных газов), осуществляется при помощи газораспределительного механизма.

Разделение фаз работы ДВС очень условно. Инерционность отработавших газов, возникновение локальных вихрей и обратных потоков в зоне выхлопного клапана приводит к взаимному перекрыванию во времени процессов впрыска топливной смеси и удаления продуктов горения. Как результат, рабочее тело в камере сгорания загрязняется отработанными газами, вследствие чего меняются параметры горения ТВС, уменьшается теплоотдача, падает мощность.

Проблема была успешно решена путем механической синхронизации работы впускных и выпускных клапанов с оборотами коленвала. Проще говоря, впрыск топливно-воздушной смеси в камеру сгорания произойдет только после полного удаления отработанных газов и закрытия выхлопного клапана.

Но данная система управления газораспределением так же имеет свои недостатки. Оптимальный режим работы двигателя (минимальный расход топлива и максимальная мощность), может быть достигнут в достаточно узком диапазоне оборотов коленвала.

Развитие вычислительной техники и внедрение электронных блоков управления дало возможность успешно разрешить и эту задачу. Система электромагнитного управления работой клапанов ДВС позволяет на лету, в зависимости от режима работы, выбирать оптимальный режим газораспределения. Анимированные схемы и специализированные видео облегчат понимание этого процесса.

На основании видео не сложно сделать вывод, что современный автомобиль это огромное количество всевозможных датчиков.

Виды ДВС

Общее устройство двигателя остается неизменным достаточно долгое время. Основные различия касаются видов используемого топлива, систем приготовления топливно-воздушной смеси и схем ее воспламенения. Рассмотрим три основных типа:

1. бензиновые карбюраторные;
2. бензиновые инжекторные;
3. дизельные.

Бензиновые карбюраторные ДВС

Приготовление гомогенной (однородной по своему составу), топливно-воздушной смеси происходит путем распыления жидкого топлива в воздушном потоке, интенсивность которого регулируется степенью поворота дроссельной заслонки. Все операции по приготовлению смеси проводятся за пределами камеры сгорания двигателя. Преимуществами карбюраторного двигателя является возможность регулировки состава топливной смеси «на коленке», простота обслуживания и ремонта, относительная дешевизна конструкции. Основной недостаток – повышенный расход топлива.

Историческая справка. Первый двигатель данного типа сконструировал и запатентовал в 1888 году российский изобретатель Огнеслав Костович. Оппозитная система горизонтально расположенных и двигающихся навстречу друг другу поршней, до сих пор успешно используется при создании двигателей внутреннего сгорания. Самым известным автомобилем, в котором использовался ДВС данной конструкции, является Фольксваген Жук.

Бензиновые инжекторные ДВС

Приготовление ТВС осуществляется в камере сгорания двигателя, путем распыления топлива инжекторными форсунками. Управление впрыском осуществляется электронным блоком или бортовым компьютером автомобиля. Мгновенная реакция управляющей системы на изменение режима работы двигателя обеспечивает стабильность работы и оптимальный расход топлива. Недостатком считается сложность конструкции, профилактика и наладка возможны только на специализированных станциях технического обслуживания.

Дизельные ДВС

Приготовление топливно-воздушной смеси происходит непосредственно в камере сгорания двигателя. По окончании цикла сжатия воздуха, находящегося в цилиндре, форсунка проводит впрыск топлива. Воспламенение происходит за счет контакта с перегретым в процессе сжатия атмосферным воздухом. Всего лишь 20 лет назад низкооборотистые дизеля использовались в качестве силовых агрегатов специальной техники. Появление технологии турбонагнетания открыло им дорогу в мир легковых автомобилей.

Пути дальнейшего развития ДВС

Конструкторская мысль никогда не стоит на месте. Основные направления дальнейшего развития и усовершенствования двигателей внутреннего сгорания – повышение экономичности и минимизация вредных для экологии веществ в составе выхлопных газов. Применение слоистых топливных смесей, конструирование комбинированных и гибридных ДВС – лишь первые этапы долгого пути.

Устройство двигателя внутреннего сгорания автомобиля

Каждому, водителю интересно и необходимо знать, как устроен автомобиль, что такое ДВС в машине, из чего состоит двигатель автомобиля и каков у ДВС ресурс.

Отличие двигателей внутреннего сгорания от двигателей внешнего сгорания

ДВС называется так именно потому, что топливо сжигается внутри рабочего органа (цилиндра), промежуточный теплоноситель, например пар, здесь не нужен, как это организовано в паровозах. Если рассматривать паровой двигатель и двигатель, но уже внутреннего сгорания автомобиля, устройство их сходно, это очевидно (на рисунке справа паровой двигатель, слева – ДВС). Принцип работы одинаков: на поршень, действует какая-то сила. От этого поршень вынужден двигаться вперед или назад (возвратно-поступательно). Эти движения при помощи специального механизма (кривошипного) преобразуются во вращение (колеса у паровоза и коленчатого вала «коленвала» у автомобиля). В двигателях внешнего сгорания нагревается вода, превращаясь в пар, и уже этот пар совершает полезную работу толкая поршень, а в ДВС мы нагреваем воздух внутри (непосредственно в цилиндре)и он (воздух) двигает поршень. От этого коэффициент полезного действия, у ДВС, конечно, выше.

История создания ДВС

История гласит, что первый работающий двигатель внутреннего сгорания коммерческого использования, то есть выпускаемый для продажи, был разработан французским изобретателем Ленуаром. Его двигатель работал на светильном газе в смеси с воздухом. Причем именно он догадался поджигать эту смесь путем электрической искры. Только в 1864 году документально зафиксирована продажа более 310 таких двигателей. На этом он разбогател. Жан Этьен Ленуар потерял интерес к изобретательству и вскоре(в 1877 году) его моторы были вытеснены более совершенными, на тот момент, двигателями Отто, изобретателя из Германии. Донат Банки (венгерский инженер) в 1893 году произвел настоящую революцию в двигателестроении. Он изобрел карбюратор. С этого момента история не знает бензиновых двигателей без этого устройства. И так продолжалось около 100 лет. На смену ему пришла система непосредственного впрыска, но это уже новейшая история. Все первые двигатели внутреннего сгорания были только одноцилиндровыми. Увеличение мощности велось путем увеличения диаметра рабочего цилиндра. Только к концу 19-го века появились ДВС с двумя цилиндрами, а в начале 20-го века – четырехцилиндровые. Теперь, повышение мощности производилось уже путем увеличения числа цилиндров. На сегодняшний день можно встретить автомобильный двигатель в 2-мя, 4-мя, 6-ю цилиндрами. Реже 8 и 12. Некоторые спортивные автомобили имеют 24 цилиндра. Расположение цилиндров может быть как рядным, так и V-образным.

Вопреки расхожему мнению ни Готлиб Даймлер, ни Карл Бенц, ни Генри Форд устройство двигателя автомобиля не изменяли кардинально (разве что мелкие доработки), но оказали огромное влияние в автомобилестроение как таковое. Что такое ДВС в авто мы сейчас и рассмотрим.

Общее устройство двигателя внутреннего сгорания

Итак, ДВС состоит из корпуса, в котором все остальные детали монтируются. Чаще всего это блок цилиндров. На данном рисунке показан один цилиндр без блока. Устройство ДВС направлено на максимально комфортные условия для цилиндров, ведь именно в них производится работа. Цилиндр, это металлическая (чаще всего стальная) труба, в которой двигается поршень. Он обозначен на рисунке цифрой 7. Над цилиндром устанавливается головка цилиндра 1, в которую вмонтированы клапана (5 – впускной и 4 — выпускной), а также свеча зажигания 3 и коромысла 2. Над клапанами 4 и 5 есть пружины, которые удерживают их в закрытом состоянии. Коромысла при помощи толкателей 14 и распределительного вала 13 открывают клапана в определенный момент (тогда, когда это необходимо). Распределительный вал с кулачками вращается от коленвала 11 через приводные шестерни 12. Движения поршня 7 преобразуются во вращение коленвала 11 при помощи шатуна 8 и кривошипа. Этим кривошипом служит «колено» на валу (смотри рисунок), именно поэтому вал и называется коленчатым. В связи с тем, что воздействие на поршень происходит не постоянно, а только когда в цилиндре горит топливо. У ДВС есть маховик 9, довольно массивный. Маховик как бы запасает энергию вращения и отдает ее при необходимости. В любом двигателе много трущихся деталей, для их смазывания используют автомобильное масло. Масло это хранится в картере 10 и специальным насосом подается к трущимся деталям.

Синим цветом, показаны детали кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Голубым – смесь топлива и воздуха. Серым – свеча зажигания. Красным – выхлопные газы.

Принцип работы ДВС

Разобрав двигатель внутреннего сгорания, его устройство, необходимо уяснить, как взаимодействуют его детали, как он работает. Знать строение еще не все, а вот как взаимодействуют механизмы, в чем преимущество дизельных автомобилей и в чем их недостатки для начинающих (для чайников) очень важно. Ничего сложного в этом нет. Пошаговым рассмотрением процессов мы постараемся рассказать, как взаимодействуют между собой основные части двигателя при работе. Из какого материала выполнены механические составляющие ДВС. Все автомобильные двигатели работают на одном принципе: сжигание бензина или дизельного топлива. Для чего? Для получения необходимой нам энергии, конечно. Двигатели автомобилей, иногда говорят – моторы, могут быть двухтактными и четырехтактными. Тактом считается движение поршня либо вверх, либо вниз. Говорят еще от верхней мертвой точки (ВМТ), до нижней (НМТ). Мертвой эта точка называется потому, что поршень как бы замирает на мгновение и начинает движение в обратную сторону. Итак, в двухтактном двигателе весь процесс (или цикл) происходит за 2 хода поршня, в четырехтактном – за 4. И совершенно не важно, бензиновый это двигатель, дизельный или работающий на газу. Как ни странно, рассказывать принцип работы лучше на 4-х тактном бензиновом карбюраторном двигателе.

Первый такт — всасывание.

Поршень идет вниз и затягивает за собой смесь из воздуха и топлива. Эта смесь готовится в отдельном устройстве – в карбюраторе. При этом впускной, его еще называют «всасывающий» клапан, конечно, открыт. На рисунке он показан синим.

Следующий, второй такт – сжатие смеси.

Поршень поднимается вверх от НМТ до ВМТ. При этом растет давление и, естественно, температура над поршнем. Но этой температуры недостаточно, для того, чтобы смесь самовоспламенилась. Для этого служит свеча. Она выдает искру в нужный момент. Обычно это 6…8 угловых градусов не доходя до ВМТ. Для начала понимания процесса можно предположить, что искра зажигает смесь точно в верхней точке.

Третий такт – расширение продуктов сгорания.

При сгорании столь энергоемкого топлива, продуктов сгорания в цилиндре очень мало, а вот усилие появляется только потому, что воздух нагрелся при повышении температуры, а значит, расширился, в нашем случае увеличил давление. Именно это давление и совершает нужную работу. Нужно знать, что нагревая воздух на 273 0С, получаем увеличение давления практически в 2 раза. Температура зависит от того сколько топлива сжечь. Максимальная температура внутри рабочего цилиндра может достигать 2500 0С при работе ДВС на полной мощности.

Четвертый такт последний.

После него опять будет первый. Поршень направляется от НМТ к ВМТ. При этом выпускной клапан открыт. Цилиндр очищается, выбрасывая все что сгорело, и что не сгорело, в атмосферу. Что касается дизельного двигателя, то все основные детали с карбюраторным практически одинаковы. Ведь и тот и другой, это двигатель внутреннего сгорания. Исключение составляет смесеобразование. В карбюраторном смесь готовится отдельно, в том самом карбюраторе. А вот в дизельном – смесь готовиться непосредственно в цилиндре, перед сжиганием. Топливо (солярка) подается специальным насосом в определенный момент времени. Зажигание смеси происходит от самовоспламенения. Температура внутри цилиндра в дизеле гораздо выше, чем в карбюраторном ДВС. По этой причине детали там детали мощнее и система охлаждения лучше. Необходимо отметить, что, несмотря на высокую температуру внутри цилиндра, рабочая температура двигателя никогда не повышается выше 90…95 0С. Иногда, детали дизельных двигателей делают из более твердого металла, что позволяет снизить массу, но увеличивает цену ДВС. Однако, коэффициент полезного действия (КПД) в дизельном двигателе выше. То есть он более экономичен и дороговизна деталей себя окупает. У дизельного ДВС ресурс выше, если соблюдать правила эксплуатации. Особенно часто механизмы дизелей выходят из строя из-за плохого топлива.

Схема работы дизельного двигателя представлена на рисунке слева. В третьем такте подача топлива показана в момент ВМТ, хотя это и не совсем так.

Системы ДВС обеспечивающие их работоспособность практически одинаковы: система смазки, топливная система, система охлаждения и система газообмена. Есть еще несколько, но они не относятся к главным. Глядя на устройство любого двигателя внутреннего сгорания можно подумать, что все детали выполнены из стали. Это далеко не так. Корпуса бывают и чугунные и выполненные из алюминиевого сплава, а вот поршни из чугуна не делают, они либо стальные, либо из высокопрочного алюминиевого сплава. Зная общее устройство данного двигателя внутреннего сгорания и условия работы его деталей, очевидно, что и клапана и головку цилиндра нужно делать прочными, поскольку они должны выдерживать давление внутри цилиндра более 100 атмосфер. А вот поддон, где собирается масло не несет на себе особой механической нагрузки и выполняется из тонкой листовой стали или алюминия. Характеристики ДВС Когда говорят об автомобиле, то обычно, в первую очередь отмечают двигатель внутреннего сгорания, не его устройство, а его мощность. Она (мощность) измеряется как обычно (по-старинке) в лошадиных силах или (по-современному) киловаттах. Безусловно, чем больше мощность, тем быстрее автомобиль набирает скорость. И в принципе экономичность тем выше, тем двигатель машины более мощный. Однако, это только тогда, когда двигатель постоянно работает на номинальных (экономически оправданных) оборотах. Но на малых скоростях (при неиспользовании полной мощности) КПД сильно падает и если на номинальных режимах дизельный двигатель имеет 40…42% КПД, то на малых только 7%. Бензиновый двигатель не может похвастаться даже этим. Использование полной мощности позволяет экономить топливо. По этой причине расход топлива на 100 километров в малолитражных автомобилях ниже. Этот показатель может составлять и 5 и даже 4 л/100 км. Расход у мощных внедорожников может составлять и 10 и даже 15 л/100 км. Еще одним показателем для автомобилей является разгон от 0 км/час до 100 км/час. Конечно, чем мощнее двигатель, тем быстрее разгон автомобиля, но про экономичность при этом говорить вообще не приходится.

Итак, двигатель внутреннего сгорания устройство которого Вы теперь знаете, совсем не кажется сложным. И на вопрос «ДВС – что это такое?» Вы можете ответить «Это то, что я знаю».

Устройство двигателя внутреннего сгорания — видео, схемы, картинки

Двигатель внутреннего сгорания — это одно из тех изобретений, которые в корне перевернули нашу жизнь — с лошадиных повозок люди смогли пересесть на быстрые и мощные автомобили.

Первые ДВС обладали малой мощностью, а коэффициент полезного действия не доходил даже до десяти процентов, но неутомимые изобретатели — Ленуар, Отто, Даймлер, Майбах, Дизель, Бенц и множество других — привносили что-то новое, благодаря чему имена многих увековечены в названиях известных автомобильных компаний.

ДВС прошли длительный путь развития от коптящих и часто ломающихся примитивных моторов, до сверхсовременных битурбированных двигателей, но принцип их работы остался все тот же — теплота сгорания топлива преобразуется в механическую энергию.

Название «двигатель внутреннего сгорания» используется потому, что топливо сгорает в середине двигателя, а не снаружи, как в двигателях внешнего сгорания — паровых турбинах и паровых машинах.

Благодаря этому ДВС получили множество положительных характеристик:

• они стали намного легче и экономичнее;
• стало возможным избавиться от дополнительных агрегатов для передачи энергии сгорания топлива или пара к рабочим частям двигателя;
• топливо для ДВС обладает заданными параметрами и позволяет получать значительно больше энергии, которую можно преобразовать в полезную работу.

Устройство ДВС

Вне зависимости от того, на каком топливе работает двигатель — бензин, дизель, пропан-бутан или экотопливо на основе растительных масел — главным действующим элементом является поршень, который находится внутри цилиндра. Поршень похож на металлический перевернутый стакан (скорее подойдет сравнение с бокалом для виски — с плоским толстым дном и прямыми стенками), а цилиндр — на небольшой кусок трубы, внутри которой и ходит поршень.

В верхней плоской части поршня имеется камера сгорания — углубление круглой формы, именно в нее попадает топливно воздушная смесь и здесь же детонирует, приводя поршень в движение. Это движение передается на коленчатый вал с помощью шатунов. Шатуны верхней своей частью прикреплены к поршню с помощью поршневого пальца, который просовывается в два отверстия по бокам поршня, а нижней — к шатунной шейке коленчатого вала.

Первые ДВС имели всего один поршень, но и этого было достаточно, чтобы развить мощность в несколько десятков лошадиных сил.

В наше время тоже применяются двигатели с одним поршнем, например пусковые двигатели для тракторов, которые выполняют роль стартера. Однако больше всего распространены 2-х, 3-х, 4-х, 6-и и 8-цилиндровые двигатели, хотя выпускаются двигатели на 16 цилиндров и более.

Поршни и цилиндры находятся в блоке цилиндров. От того, как расположены цилиндры по отношению к друг другу и к другим элементам двигателя, выделяют несколько видов ДВС:

• рядные — цилиндры расположены в один ряд;
• V-образные — цилиндры расположены друг против друга под углом, в разрезе напоминают букву «V»;
• U-образные — два объединенных между собой рядных двигателя;
• X-образные — ДВС со сдвоенными V-образными блоками;
• оппозитные — угол между блоками цилиндров составляет 180 градусов;
• W-образные 12-цилиндровые — три или четыре ряда цилиндров установленные в форме буквы «W»;
• звездообразные двигатели — применяются в авиации, поршни расположены радиальными лучами вокруг коленчатого вала.

Важным элементом двигателя является коленчатый вал, на который передается возвратно-поступательное движение поршня, коленвал преобразует его во вращение.

Когда на тахометре отображаются обороты двигателя, то это как раз и есть количество вращений коленвала в минуту, то есть он даже на самых низких оборотах вращается со скоростью 2000 оборотов в минуту. С одной стороны коленвал соединен с маховиком, от которого вращение через сцепление подается на коробку передач, с другой стороны — шкив коленвала, связанный с генератором и газораспределительным механизмом через ременную передачу. В более современных авто шкив коленвала связан также со шкивами кондиционера и гидроусилителя руля.

Топливо подается в двигатель через карбюратор или инжектор. Карбюраторные ДВС уже отживают свое из-за несовершенства конструкции. В таких ДВС идет сплошной поток бензина через карбюратор, затем топливо смешивается во впускном коллекторе и подается в камеры сгорания поршней, где детонирует под действием искры зажигания.

В инжекторных двигателях непосредственного впрыска топливо смешивается с воздухом в блоке цилиндров, куда подается искра от свечи зажигания.

Газораспределительный механизм отвечает за согласованную работу системы клапанов. Впускные клапаны обеспечивают своевременное поступление топливновоздушной смеси, а выпускные отвечают за выведение продуктов сгорания. Как мы уже писали раньше, такая система используется в четырехтактных двигателях, тогда как в двухтактных необходимость в клапанах отпадает.

На данном видео показано как устроен двигатель внутреннего сгорания, какие функции выполняет и как он это делает.

Устройство четырехтактного ДВС

Двигатель внутреннего сгорания

Автомобильные двигатели чрезвычайно разнообразны. Технология, которая применяется при разработке и запуске в производство силовых агрегатов, имеет богатую историю. Требования современности вынуждают производителей ежегодно внедрять в свои проекты доработки и модернизировать имеющиеся технологии.

Двигатель внутреннего сгорания имеет устройство и принцип работы, способный обеспечивать высокую мощность и длительный период эксплуатации — от пользователя требуется только минимально необходимое обслуживание и своевременный мелкий ремонт.

При первом взгляде сложно представить, как работает двигатель: слишком много взаимосвязанных механизмов собранно в одном небольшом пространстве. Но при детальном изучении и анализе связей в этой системе работа двигателя автомобиля оказывается предельно простой и понятной.

В состав двигателя автомобиля входит ряд узлов, имеющих важное значение и обеспечивающих выполнение рабочих функций всей системы.

Блок цилиндров иногда называют корпусом или рамой всей системы. Описание двигателя не обходится без изучения данного элемента конструкции. Именно в этой части мотора обустроена система связанных каналов, предназначеных для смазки и создания необходимой температуры двигателя внутреннего сгорания.

Верхняя часть корпуса поршня имеет каналы для колец. Сами поршневые кольца подразделяются на верхние и нижние. Исходя из выполняемых функций, данные кольца называют компрессионными. Крутящий момент двигателя определяется прочностью и работой рассмотренных элементов.

Нижние кольца поршня играют важную роль для обеспечения ресурса двигателя. Нижние кольца выполняют 2 роли: сохраняют герметичность камеры сгорания и являются уплотнителями, которые предотвращают проникновение масла внутрь камеры сгорания.

Двигатель автомобиля представляет собой систему, в которой осуществляется передача энергии между механизмами с минимальными потерями ее величины на различных этапах. Поэтому кривошипно-шатунный механизм становится одним из важнейших элементов системы. Он обеспечивает передачу возвратно-поступательной энергии от поршня на коленвал.

В целом, принцип работы двигателя достаточно прост и претерпел мало фундаментальных изменений за период существования. В этом просто нет необходимости — некоторые усовершенствования и оптимизации позволяют достигать лучших результатов в работе. Концепция же всей системы неизменна.

Крутящий момент двигателя создается за счет выделяемой при сгорании топлива энергии, которая передается от камеры сгорания к колесам по соединительным элементам. В форсунках топливо передается в камеру сгорания, где происходит его обогащение воздухом. Свеча зажигания создает искру, которая мгновенно воспламеняет образовавшуюся смесь. Так происходит небольшой взрыв, который обеспечивает работы двигателя.

В результате такого действия происходит образования большого объема газов, стимулируя к совершению поступательных движений. Так формируется крутящий момент двигателя. Энергия от поршня передается на коленвал, который передает движение на трансмиссию, а после этого, специальная система шестеренок переносит движение на колеса.

Порядок работы работающего двигателя незатейлив и при исправных связующих элементах гарантирует минимальные потери энергии. Схема работы и строение каждого механизма основаны на преобразовании созданного импульса в практически используемый объем энергии. Ресурс двигателя определяется износостойкостью каждого звена.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Двигатель легкового автомобиля выполняется в виде одного из типов систем внутреннего сгорания. Принцип действия двигателя может отличаться по некоторым показателям, что служит основой для разделения моторов на различные типы и модификации.

В качестве определяющих параметров, служащих для разделения силовых агрегатов на категории, служат:

• рабочий объем,
• количество цилиндров,
• мощность системы,
• скорость вращения узлов,
• применяемое для работы топливо и др.

Разобраться в том, как работает двигатель, просто. Но по мере изучения всплывают новые показатели, которые вызывают вопросы. Так, часто можно встретить разделение двигателей по числу тактов. Что это такое и как влияет на работу машины?

Устройство двигателя автомобиля основано на четырехтактовой системе. Эти 4 такта равны по времени — за весь цикл поршень дважды поднимается вверх в цилиндре и дважды опускается вниз. Такт берет начало в тот момент, когда поршень находится в верхней или нижней части. Механики называют эти точки ВМТ и НМТ — верхняя и нижняя мертвые точки соответственно.

Такт № 1 — впуск. По мере движения вниз, поршень втягивает в цилиндр наполненную топливом смесь. Работа системы происходит при открытом клапане впуска. Мощность двигателя автомобиля определяется количеством, размерами и временем, которое клапан открыт.

В отдельных моделях работа педали газа увеличивает период нахождения клапана в открытом состоянии, что позволяет увеличить объем топлива, попадающего в систему. Такое устройство двигателей внутреннего сгорания обеспечивает сильное ускорение работы системы.

Такт № 2 — сжатие. На этом этапе поршень начинает свое движение вверх, что приводит к сжатию полученной в цилиндр смеси. Она сживается ровно до объемов камеры сгорания топлива. Эта камера представляет собой пространство между верхней частью поршня и верхом цилиндра в момент нахождения поршня в ВМТ. Клапаны впуска в этот момент работы прочно закрыты.

От плотности закрытия зависит качество сжатия смеси. Если сам поршень, или цилиндр, или кольца поршней потерты и не в надлежащем состоянии, то качество работы и ресурс двигателя значительно снизятся.

Такт № 3 — рабочий ход. Этот этап начинается с ВМТ. Система зажигания гарантирует воспламенение топливной смеси и обеспечивает выделение энергии. Происходит взрыв смеси, при котором высвобождается энергия. И за счет увеличения объема происходит выталкивание поршня вниз. Клапаны при этом закрыты. Технические характеристики двигателя во многом зависят от протекания третьего такта работы мотора.

Такт № 4 — выпуск. Окончание цикла работы. Движение поршня вверх обеспечивает выталкивание газов. Таким образом, осуществляется вентиляция цилиндра. Этот такт важен для обеспечения ресурса двигателя.

Двигатель имеет принцип работы, основанный на распределении энергии от взрывов газов, требует внимания к созданию всех узлов.

Работа двигателя внутреннего сгорания циклична. Вся энергия, которая создается в процессе выполнения работы на всех 4 тактах работы поршней, направляется на организацию работы автомобиля.

Варианты конструкций внутреннего двигателя

Характеристика двигателя зависит от особенностей его конструкции. Внутреннее сгорание — основной тип физического процесса, протекающего в системе мотора на современных автомобилях. За период развития машиностроения успешно реализовано несколько типов ДВС.

Устройство бензинового двигателя разделяет систему на 2 типа — инжекторные двигатели и карбюраторные модели. Также в производстве есть несколько типов карбюраторов и систем впрыска. Основа работы — сжигание бензина.

Характеристика бензинового двигателя выглядит предпочтительнее. Хотя для каждого пользователя есть свои личные приоритеты и преимущества от работы каждого двигателя. Бензиновый двигатель внутреннего сгорания является одним из самых распространенных в современном автомобилестроении. Порядок работы мотора прост и не отличается от классической интерпретации.

Дизельные двигатели основаны на применении подготовленного дизельного топлива. Оно попадает в цилиндры через форсунки. Главное преимущество дизельного двигателя заключается в отсутствии необходимости электричества для сжигания топлива. Оно требуется только для запуска двигателя.

Газовый двигатель применяет для работы сжиженные и сжатые газы, а также некоторые другие типы газов.

Узнать какой ресурс у двигателя на вашем авто лучше всего у производителя. Примерную цифру разработчики озвучивают в сопроводительных документах на транспортное средство. Здесь содержится вся актуальная и точная информация о моторе. В паспорте вы узнаете технические параметры мотора, сколько весит двигатель и всю информацию о движущем агрегате.

Срок службы двигателя зависит от качества обслуживания, интенсивности использования. Заложенный разработчиком срок эксплуатации подразумевает внимательное и бережное отношение с машиной.

Что значит двигатель? Это ключевой элемент в автомобиле, который призван обеспечить его движение. Надежность и точность работы всех узлов системы гарантирует качество движения и безопасность эксплуатации машины.

Характеристики двигателей различаются в широких пределах, несмотря на то. Что принцип внутреннего сгорания топлива остается неизменным. Так разработчикам удается удовлетворять потребности покупателей и реализовывать проекты по улучшению работы автомобилей в целом.

Средний ресурс двигателя внутреннего сгорания составляет несколько сотен тысяч километров. При таких нагрузках от всех составных частей системы требуется прочность и точная совместная работа. Поэтому известная и детально изученная концепция внутреннего сгорания постоянно подвергается доработкам и внедрениям новых подходов.

Ресурс двигателей различается в широком диапазоне. Порядок работы, при этом, общий (с небольшими отклонениями от стандарта). Несколько может различаться вес двигателя и отдельные характеристики.

Современный двигатель внутреннего сгорания имеет классическое устройство и досконально изученный принцип работы. Поэтому механикам не составляет труда решить любую проблему в кратчайшие сроки.

Ремонтные работы усложняются в том случае, если поломка не была устранена сразу. В таких ситуациях порядок работы механизмов может, нарушен окончательно и потребуется серьезная работа по восстановлению. Ресурс двигателя после грамотного ремонта не пострадает.

Двигатель внутреннего сгорания | Физика

Двигатель внутреннего сгорания был изобретен в 1860 г. французским механиком Э. Ленуаром. Свое название он получил из-за того, что топливо в нем сжигалось не снаружи, а внутри цилиндра двигателя. Аппарат Ленуара имел несовершенную конструкцию, низкий КПД (около 3 %) и через несколько лет был вытеснен более совершенными двигателями.

Наибольшее распространение среди них получил четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, сконструированный в 1878 г. немецким изобретателем Н. Отто. Каждый рабочий цикл этого двигателя включал в себя четыре такта: впуск горючей смеси, ее сжатие, рабочий ход и выпуск продуктов сгорания. Отсюда и название двигателя — четырехтактный.

Двигатели Ленуара и Отто работали на смеси воздуха со светильным газом. Бензиновый двигатель внутреннего сгорания был создан в 1885 г. немецким изобретателем Г. Даймлером. Примерно в это же время бензиновый двигатель был разработан и О. С. Костовичем в России. Горючая смесь (смесь бензина с воздухом) приготовлялась в этом двигателе с помощью специального устройства, называемого карбюратором.

Современный четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания изображен на рисунке 88. Поршни, находящиеся внутри цилиндров двигателя, соединены с коленчатым валом 1. На этом валу укреплен тяжелый маховик 2. В верхней части каждого цилиндра имеется два клапана: один из них называется впускным, другой — выпускным. Через первый из них горючая смесь попадает в цилиндр, а через второй продукты сгорания топлива уходят наружу.

Принцип действия одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания иллюстрирует рисунок 89.

1-й    такт — впуск. Открывается клапан 1. Клапан 2 закрыт. Движущийся вниз поршень 3 засасывает в цилиндр горючую смесь.
2-й    такт — сжатие. Оба клапана закрыты. Движущийся вверх поршень сжимает горючую смесь. Смесь при сжатии нагревается.
3-й    такт — рабочий ход. Оба клапана закрыты. Когда поршень оказывается в верхнем положении, смесь поджигается электрической искрой свечи 4. В результате сгорания смеси образуются раскаленные газы, давление которых составляет 3—6 МПа, а температура достигает 1600—2200 °С. Сила давления этих газов толкает поршень вниз. Движение поршня передается коленчатому валу с маховиком. Получив сильный толчок, маховик будет вращаться дальше по инерции, обеспечивая тем самым перемещение поршня и при последующих тактах.
4-й    такт — выпуск. Открывается клапан 2. Клапан 1 закрыт. Поршень движется вверх. Продукты сгорания топлива уходят из цилиндра и через глушитель (на рисунке не показан) выбрасываются в атмосферу.

Мы видим, что в одноцилиндровом двигателе полезная работа совершается лишь во время третьего такта. В четырехцилиндровом двигателе (см. рис. 88) поршни укреплены таким образом, что во время каждого из четырех тактов один из них находится в стадии рабочего хода. Благодаря этому коленчатый вал получает энергию в 4 раза чаще. При этом увеличивается мощность двигателя и в лучшей степени обеспечивается равномерность вращения вала.

Частота вращения вала у большинства двигателей внутреннего сгорания лежит в пределах от 3000 до 7000 оборотов в минуту, а в некоторых случаях достигает 15 000 оборотов в минуту и более.

В 1897 г. немецкий инженер Р. Дизель сконструировал двигатель внутреннего сгорания, в котором сжималась не горючая смесь, а воздух. В процессе этого сжатия температура воздуха поднималась настолько, что при попадании в него топлива оно самовозгоралось. Специального устройства для воспламенения топлива в этом двигателе уже не требовалось; не нужен был и карбюратор. Новые двигатели стали называть дизелями.

Двигатели Дизеля являются наиболее экономичными тепловыми двигателями: они работают на дешевых видах топлива и имеют КПД 31—44 % (в то время как КПД карбюраторных двигателей составляет обычно 25-30 %). В настоящее время они применяются на тракторах, тепловозах, теплоходах, танках, грузовиках, передвижных электростанциях.

Судьба самого изобретателя нового двигателя оказалась трагической. 29 сентября 1913 г. он сел на пароход, отправлявшийся в Лондон. Наутро его в каюте не нашли. Талантливый инженер бесследно исчез. Считается, что он покончил с собой, бросившись ночью в воды Ла-Манша.

Изобретение двигателя внутреннего сгорания сыграло огромную роль в автомобилестроении. Первый автомобиль с бензиновым двигателем внутреннего сгорания был создан в 1886 г. Г. Даймлером. Одновременно с этим Даймлер запатентовал установку своего двигателя на моторной лодке и мотоцикле. В том же году, но чуть позже появился трехколесный автомобиль К- Бенца. Громоздкие и трудноуправляемые паровые автомобили стали вытесняться новыми машинами. Последующие годы явились началом промышленного производства автомобилей.
В 1892 г. свой первый автомобиль построил Г. Форд (США). Через 11 лет его автомобили (рис. 90) были запущены в массовое производство.

В 1908 г. автомобили начали производить на Русско-Балтийском заводе в Риге. Один из первых русских автомобилей «Руссо-Балт» показан на рисунке 91.

Важную роль в развитии и распространении нового вида транспорта сыграли автомобильные гонки, которые стали устраиваться с 1894 г. В первой из них средняя скорость автомобилей составляла лишь 24 км/ч. Однако уже через пять лет она достигла 70 км/ч, а еще через пять лет— 100 км/ч.

После 1900 г. началось производство специальных гоночных автомобилей. С каждым годом их скорость возрастала. В 60-х гг. скорость автомобилей с поршневым двигателем превысила 600 км/ч, а после установки на автомобиле газотурбинного двигателя она перевалила за 900 км/ч. Наконец, в 1997 г. Э. Грин (Великобритания) на своем ракетном автомобиле «Траст SSC» достиг скорости 1227,985 км/ч, что превысило скорость звука в воздухе!

1. Опишите принцип действия четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. Из каких тактов состоит каждый его рабочий цикл? 2. Какую роль в двигателе играет маховик? 3. Чем отличается дизельный двигатель внутреннего сгорания от карбюраторного? 4. Кто создал первые автомобили с двигателем внутреннего сгорания?

Заявка на патент США на КОНСТРУКЦИЮ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ Заявка на патент (Заявка № 20210115841 от 22 апреля 2021 г.)

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к конструкции камеры сгорания для двигателя внутреннего сгорания.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

JP 2008-303798 A раскрывает двигатель внутреннего сгорания, сконфигурированный так, чтобы обеспечивать зажигание, не требуя высокой энергии зажигания при выполнении разреженного сгорания, за счет использования одной из двух свечей зажигания в положении, где скорость потока падающего потока высока и обеспечение другого в положении, близком к центру завихрения падающего потока.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Однако описанный выше двигатель внутреннего сгорания не имеет конструкции, основанной на характеристиках качающегося потока, и, таким образом, имеет проблему, заключающуюся в том, что сила разрежающего сгорания уменьшается из-за изменений скорости потока или направление потока падающего потока.

Настоящее изобретение было создано с учетом такой технической проблемы. Задачей настоящего изобретения является создание конструкции камеры сгорания для двигателя внутреннего сгорания, способной подавлять колебания потока в качающемся потоке.

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения конструкция камеры сгорания для двигателя внутреннего сгорания включает в себя утопленную часть, сформированную в наклонной крыше головки цилиндров на стороне впуска падающего потока по отношению к свече зажигания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой схематический вид, на котором головка цилиндра двигателя внутреннего сгорания согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения видна со стороны камеры сгорания.

РИС. 2 представляет собой схематический вид в разрезе камеры сгорания по линии II-II на фиг. 1.

РИС. 3 — схематический вид в разрезе камеры сгорания по линии III-III на фиг. 1.

РИС. 4 — схематический вид в разрезе для пояснения утопленной части.

РИС. 5 — схематический вид в разрезе, поясняющий положение камеры сгорания по максимальной высоте.

РИС. 6 — схематический вид в разрезе камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

РИС. 7 — схематический вид в разрезе камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Первый вариант осуществления

В дальнейшем конструкция камеры сгорания 101 двигателя внутреннего сгорания 100 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения описана со ссылкой на прилагаемые чертежи.

РИС.1 представляет собой схематический вид, на котором головка цилиндров 30 двигателя внутреннего сгорания 100 согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения видна со стороны камеры сгорания 101 . ИНЖИР. 2 представляет собой схематический вид в разрезе камеры сгорания 101 по линии II-II на фиг. 1. Фиг. 3 представляет собой схематический вид в разрезе камеры сгорания 101 по линии III-III на фиг. 1.

Двигатель внутреннего сгорания 100 снабжен блоком цилиндров 10 , поршнем 20 установленным в цилиндре 11 , сформированным в блоке цилиндров 10 , головкой цилиндров 30 , представленной выше блок цилиндров 10 и закрывающий цилиндр 11 , а также свеча зажигания 40 и инжектор 50 , предусмотренные в головке цилиндров 30 , как показано на фиг.2. Двигатель внутреннего сгорания 100 может быть одноцилиндровым или может быть многоцилиндровым.

Головка блока цилиндров 30 имеет скошенную поверхность 31 , образующую верхнюю поверхность камеры сгорания 101 . Как показано на фиг. 1, поверхность скатной крыши 31 сконфигурирована из поверхности крыши 31 a на стороне впуска, где сформированы два впускных отверстия 32 , и поверхности крыши 31 b на стороне выпуска, где два выхлопные отверстия 33 сформированы.На фиг. На фиг.1 не показаны впускной клапан и выпускной клапан.

Между двумя впускными отверстиями 32 на поверхности крыши 31 a, углубленная часть 34 углублена вверх вместе с поверхностью крыши 31 a в качестве базовой плоскости (пунктирная линия) сформирована как проиллюстрированный на фиг. 2. В этом варианте осуществления инжектор 50 предусмотрен в углубленной части 34 .

Как показано на фиг.3, свеча зажигания , 40, и углубленная часть , 34, расположены бок о бок в направлении, ортогональном поперечному сечению по линии III-III на фиг. 1. Направление, ортогональное поперечному сечению по линии III-III на фиг. Другими словами, 1 представляет собой направление, параллельное направлению, ортогональному к коленчатому валу двигателя и валу цилиндра. На фиг. 3 изображение форсунки 50 опущено.

В этом варианте осуществления свеча зажигания 40 расположена немного на поверхности крыши 31 b стороне относительно центральной части камеры сгорания 101 .

При работе двигателя внутреннего сгорания 100 в камере сгорания 101 создается качающийся поток, как показано пунктирной стрелкой на фиг. 2. Вращающийся поток в этом варианте осуществления представляет собой поток (нормальный падающий поток) в направлении, в котором всасываемый поток, текущий в камеру сгорания 101 из впускных отверстий 32 , течет вдоль поверхности стенки цилиндра 11 на сторона выпуска, верхняя поверхность поршня 20 и поверхность стенки цилиндра 11 на стороне впуска в таком порядке.

Двигатель внутреннего сгорания 100 имеет углубленную часть 34 , сформированную на поверхности 31 односкатной крыши, как описано выше. Следовательно, падающий поток, текущий по поверхности 31 односкатной крыши, концентрируется в углубленной части 34 и выпрямляется, а затем выпрямленный поток направляется к свече 40 зажигания. Таким образом, скорость потока или направление падающего потока, направленного к свече 40 зажигания, стабилизируется.

Более конкретно, этот вариант осуществления может подавлять колебания потока в падающем потоке, направленном к свече зажигания 40 , и, следовательно, может реализовывать стабильное зажигание и горение даже при разрежающем сгорании, например, в зоне обедненного сгорания или во время выполнения управления. системы рециркуляции выхлопных газов. Таким образом, прочность горения при разбавленном горении улучшается. В результате снижается расход топлива и подавляется образование вредных для окружающей среды веществ (NOx).

Кроме того, в этом варианте осуществления форсунка 50 предусмотрена в углубленной части 34 , и поэтому углубленная часть 34 также функционирует как часть сброса топлива, распыляемого из форсунки 50 . Следовательно, даже когда углубленная часть 34 предусмотрена на поверхности 31 односкатной крыши, инжектор 50 может быть легко расположен. Инжектор , 50, может быть установлен в положениях, отличных от углубленной части 34 .

Далее углубленная часть 34 описывается более подробно со ссылкой на фиг. 4.

Углубленная часть 34 имеет наклонную поверхность 34 b наклонена от нижней части 34 a утопленной части 34 в направлении свечи зажигания 40 на свече зажигания 40 , как показано на фиг. 4.

Таким образом, падающий поток, сконцентрированный в углубленной части 34 , выпрямляется, чтобы течь вдоль наклонной поверхности 34 b , чтобы быть потоком, направленным к свече зажигания 40 .Следовательно, улучшается однородность падающего потока, направленного к свече 40 зажигания.

Кроме того, как показано цепной двойной штриховой линией, идущей от наклонной поверхности 34 b, , участок зажигания свечи зажигания 40 расположен на продолжении наклонной поверхности 34 b.

Таким образом, участок зажигания расположен в месте назначения, к которому направлен выпрямленный падающий поток, и, следовательно, выпускной канал, образующийся в участке зажигания, может стабильно расширяться.

Как обозначено углом θ, наклонная поверхность 34 b наклонена вниз к торцевой стороне свечи зажигания 40 относительно плоскости, ортогональной оси свечи зажигания 40 (далее именуемой как ортогональная плоскость).

Это может предотвратить контакт выпускного канала с верхней поверхностью (поверхность крыши 31 b ) камеры сгорания 101 на стороне выхода падающего потока относительно свечи зажигания 40 , так что может быть реализовано стабильное зажигание.

Далее описывается положение камеры сгорания 101 по максимальной высоте со ссылкой на фиг. 5.

В этом варианте осуществления положение максимальной высоты камеры сгорания 101 расположено на стороне входного потока вихревого потока относительно свечи зажигания 40 , как показано на фиг. 5. Центр падающего потока расположен на стороне входа в падающий поток по отношению к свече 40 зажигания.

В связи с тем, что максимальная высота камеры сгорания 101 расположена на стороне впуска вихревого потока относительно свечи зажигания 40 , центр качающегося потока расположен ближе к стороне впуска относительно к свече зажигания 40 .Когда центр вихревого потока присутствует на стороне входа вихревого потока относительно свечи зажигания 40 , направление падающего потока по отношению к свече 40 может быть направлено вниз относительно горизонтали и поток, выпрямленный в утопленной части 34 , направляется к свече зажигания 40 . Следовательно, поток, направленный к свече зажигания 40 , может быть стабилизирован.

Как описано выше, в конструкции камеры сгорания 101 этого варианта осуществления имеется утопленная часть 34 , сформированная на поверхности 31 скошенной крыши головки цилиндров 30 на стороне входа качающегося потока с относительно свечи зажигания 40 .

Углубленная часть 34 и свеча зажигания 40 расположены рядом в направлении, параллельном направлению, перпендикулярному коленчатому валу двигателя и валу цилиндра.

Таким образом, падающий поток, текущий по поверхности 31 односкатной крыши, концентрируется в углубленной части 34 и выпрямляется, а затем выпрямленный поток направляется к свече 40 зажигания. Следовательно, могут быть подавлены изменения в падающем потоке, направленном к свече , 40, зажигания.

Кроме того, в углублении 34 предусмотрен инжектор 50 .

Таким образом, углубленная часть 34 функционирует как разгрузочная часть топлива, распыляемого из форсунки 50 . Следовательно, даже когда углубленная часть 34 предусмотрена на поверхности 31 односкатной крыши, инжектор 50 может быть легко расположен.

Перекачиваемый поток — это поток в направлении, в котором впускной канал, поступающий в камеру сгорания 101 , течет вдоль поверхности стенки цилиндра 11 на стороне выпуска, верхней поверхности поршня 20 и поверхность стенки цилиндра 11 со стороны впуска в указанном порядке.

Углубленная часть 34 сформирована на поверхности крыши 31 a на впускной стороне поверхности скатной крыши 31 .

Таким образом, можно эффективно устранить перекатывающийся поток.

Углубленная часть 34 имеет наклонную поверхность 34 b , наклоненную к свече зажигания 40 на стороне свечи зажигания 40 .

Таким образом, падающий поток, сконцентрированный в углубленной части 34 , выпрямляется, чтобы течь вдоль наклонной поверхности 34 b , чтобы быть потоком, направленным к свече зажигания 40 , и, следовательно, однородность падающего потока направлен на свечу зажигания 40 улучшено.

Наклонная поверхность 34 b наклонена вниз к торцевой стороне свечи зажигания 40 относительно ортогональной плоскости.

Таким образом, контакт выпускного канала с верхней поверхностью (поверхность крыши 31 b ) камеры сгорания 101 на стороне выхода падающего потока относительно свечи зажигания 40 может быть подавлено, так что может быть реализовано стабильное зажигание.

Запальная часть свечи зажигания 40 расположена на продолжении наклонной поверхности 34 b.

Таким образом, участок зажигания расположен в том месте, куда направлен выпрямленный падающий поток, и, следовательно, выпускной канал, образующийся в участке зажигания, может стабильно расширяться.

Положение максимальной высоты камеры сгорания 101 расположено на стороне входного потока по отношению к свече зажигания 40 .

Центр перекачиваемого потока расположен на стороне входа перекачиваемого потока по отношению к свече зажигания 40 .

Из-за того, что максимальная высота камеры сгорания 101 расположена на стороне впуска вихревого потока относительно свечи зажигания 40 , центр качающегося потока расположен ближе к стороне впуска относительно к свече зажигания 40 . Когда центр перекатывающегося потока присутствует на стороне впуска перекатывающегося потока относительно свечи зажигания 40 , направление перекатывающегося потока относительно свечи 40 может быть направлено вниз относительно горизонтали и поток, выпрямленный в утопленной части 34 , направлен к свече зажигания 40 , и, следовательно, поток, направленный к свече зажигания 40 , может быть стабилизирован.

Второй вариант осуществления

Затем конструкция камеры сгорания 201 двигателя внутреннего сгорания 200 согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения описывается со ссылкой на фиг. 6. Фиг. 6 представляет собой схематический вид в разрезе камеры сгорания 201 двигателя внутреннего сгорания 200 и соответствует фиг. 2 первого варианта. Далее в основном описываются отличия от первого варианта осуществления, а описание тех же конфигураций, что и в первом варианте осуществления, опускается.

Двигатель внутреннего сгорания 200 снабжен блоком цилиндров 10 , поршнем 20 установленным в цилиндре 11 сформированным в блоке цилиндров 10 , головкой цилиндра 60 расположенным над цилиндром блок 10 и закрывающий цилиндр 11 , а также свечу зажигания 40 и инжектор (не показан), предусмотренные в головке блока цилиндров 60 .

Головка блока цилиндров 60 имеет скошенную поверхность 61 , образующую верхнюю поверхность камеры сгорания 201 .Поверхность скатной крыши 61 сконфигурирована из поверхности крыши 61 a на стороне впуска, где сформированы два впускных отверстия (не показаны), и поверхности крыши 61 b на стороне выпуска, где расположены два выпускных отверстия. сформированы порты (не показаны).

Между двумя впускными отверстиями 32 на поверхности крыши 61 a, образуется утопленная часть 64 , углубленная вверх вместе с поверхностью крыши 61 a в качестве базовой плоскости (пунктирная линия).

В этом варианте осуществления свеча зажигания 40 расположена в центральной части камеры сгорания 201 в радиальном направлении цилиндра 11 .

Следовательно, в качестве конструкции камеры сгорания 201 двигателя внутреннего сгорания 200 может быть использован инжектор с непосредственным боковым впрыском или впрыск через порт.

Кроме того, двигатель внутреннего сгорания 200 имеет углубленную часть 64 , сформированную на поверхности 61 односкатной крыши, как описано выше.Следовательно, падающий поток, текущий по поверхности 61 односкатной крыши, концентрируется в углубленной части 64 и выпрямляется, а затем выпрямленный поток направляется к свече 40 зажигания. Таким образом, скорость потока или направление падающего потока, направленного к свече 40 зажигания, стабилизируется.

Как описано выше, в соответствии со структурой камеры сгорания 201 этого варианта осуществления, колебания потока в качающемся потоке, направленном к свече зажигания 40 , могут быть подавлены, и боковой инжектор прямого впрыска или впрыск через порт могут быть подавлены. быть усыновленным.

Третий вариант осуществления

Затем конструкция камеры сгорания 301 двигателя внутреннего сгорания 300 согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения описывается со ссылкой на фиг. 7. Фиг. 7 представляет собой схематический вид в разрезе камеры сгорания 301 двигателя внутреннего сгорания 300 и соответствует фиг. 2 первого варианта. Далее в основном описываются отличия от первого варианта осуществления, а описание тех же конфигураций, что и в первом варианте осуществления, опускается.

Двигатель внутреннего сгорания 300 снабжен блоком цилиндров 10 , поршнем 20 установленным в цилиндре 11 сформированным в блоке цилиндров 10 , головкой цилиндра 70 расположенным над цилиндром блок 10 и закрывающий цилиндр 11 , а также свечу зажигания 40 и инжектор (не показан), предусмотренные в головке блока цилиндров 70 .

Головка блока цилиндров 70 имеет скошенную поверхность 71 , образующую верхнюю поверхность камеры сгорания 301 .Поверхность скатной крыши 71 сконфигурирована из поверхности крыши 71 a на стороне впуска, где сформированы два впускных отверстия (не показаны), и поверхности крыши 71 b на стороне выпуска, где расположены два выпускных отверстия. сформированы порты (не показаны).

Между двумя впускными отверстиями на поверхности крыши 71 a, сформирована утопленная часть 74 , углубленная вверх вместе с поверхностью крыши 71 a в качестве базовой плоскости (пунктирная линия).

В этом варианте осуществления в углубленной части 74 часть формы поперечного сечения образована дугой 74 a. Радиус кривизны R дуги 74 a установлен таким образом, чтобы диаметр 2 R окружности, включающей дугу 74 a , был больше высоты H камеры сгорания 301 дюйма в наиболее сжатом состоянии и меньше диаметра отверстия D камеры сгорания 301 .В углубленной части , 74, вся форма поперечного сечения может быть образована дугой.

Когда размер радиуса кривизны R дуги 74 a и размер радиуса кривизны падающего потока ближе друг к другу, падающий поток может быть исправлен при одновременном подавлении потери давления. Здесь радиус кривизны падающего потока геометрически установлен в размере от H / 2 до D / 2.

Следовательно, установив радиус кривизны R дуги 74 a так, чтобы диаметр 2 R окружности, включая дугу 74 a , был больше высоты H и меньше диаметра отверстия диаметром D можно исправить перекатывающийся поток, подавляя потерю давления.

Как описано выше, в соответствии со структурой камеры сгорания 301 этого варианта осуществления, колебания потока в качающемся потоке, направленном к свече 40 зажигания, могут подавляться при подавлении потери давления.

Как описано выше, описаны варианты осуществления настоящего изобретения. Однако варианты осуществления просто иллюстрируют некоторые из примеров применения настоящего изобретения и не предназначены для ограничения технического объема настоящего изобретения конкретными конфигурациями вариантов осуществления, описанных выше.

Например, углубления 34 , 64 и 74 сформированы на поверхностях крыши 31 a, 61 a, и 71 a, соответственно, на впускной стороне в вариантах осуществления, описанных выше. Однако, в зависимости от положения свечи зажигания , 40, , углубленные части могут быть сформированы на поверхности крыши на стороне выпуска на стороне входящего потока падающего потока по отношению к свече 40 зажигания.Также в этом случае может быть получен эффект, заключающийся в том, что качающийся поток, текущий по поверхности скошенной крыши головки цилиндров, концентрируется в углубленных частях и выпрямляется, а затем выпрямленный поток направляется к свече 40 зажигания.

Конфигурации вариантов осуществления могут использоваться в соответствующих комбинациях.

Конструктивное ограждение двигателей внутреннего сгорания с целью снижения шума двигателя

Это изобретение относится к двигателю внутреннего сгорания, включающему секцию цилиндра, расположенную в секции картера, причем секция картера имеет боковую стенку, расположенную на расстоянии воздушного зазора от секции цилиндра, и, в частности, относится к выбору материалов для двигателя, чтобы улучшить тепловую проводимость при гашении вибрации и шума.

Уровень техники

Из уровня техники известно, что различные части двигателей внутреннего сгорания изготавливаются из разных материалов. Одним из хорошо зарекомендовавших себя материалов стал чугун для секции цилиндра, секции коленчатого вала и головки блока цилиндров двигателей внутреннего сгорания. Возрастающее значение, придаваемое весу, побудило к увеличению использования алюминия, несмотря на то, что последний является более дорогим строительным материалом. Алюминий использовался в двигателях только для головки блока цилиндров, для головки блока цилиндров и секции цилиндров и для всего двигателя.Преимущество алюминия в том, что его теплопроводность значительно выше, чем у чугуна, тогда как восточное железо обеспечивает значительно большее внутреннее демпфирование вибрации и шума.

ОБЪЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является создание двигателя, в котором используется максимально возможное преимущество демпфирующей способности восточного железа и в то же время достигается высокая теплопроводность в непосредственной близости от камеры сгорания. .Еще одна цель состоит в том, чтобы путем правильной конструктивной конструкции блока двигателя добиться фильтрации передаваемой вибрации в переходной зоне между различными материалами с различными характеристиками проводимости вибрации. Другой задачей является создание вокруг двигателя внутреннего сгорания, в основном окруженного алюминием, вторичного экрана из восточного железа с промежуточным воздушным пространством для повышенного гашения шума, издаваемого двигателем внутреннего сгорания. Другая цель, в связи с производством двигателя внутреннего сгорания с переменным сжатием, состоит в том, чтобы адаптировать выбор материалов для различных частей двигателя, чтобы достичь наиболее выгодного состава материала с точки зрения вибрации.

Согласно изобретению эта цель достигается конструкцией двигателя, в которой секция цилиндра включает в себя камеру сгорания, а головка цилиндра расположена над камерой сгорания. Секция цилиндра состоит из сплава легких металлов, предпочтительно из алюминиевого сплава, тогда как секция картера изготовлена ​​из материала, плотность которого превышает плотность материала секции цилиндра по крайней мере в 2,6 раза, например чугун. Секция цилиндра имеет нижнюю часть, удаленную от головки блока цилиндров, на которой секция цилиндра прикреплена к секции картера таким образом, что допускается относительный наклон между ними. E.грамм. соединением между ними наклонного вала.

Дополнительные признаки и преимущества, характеризующие изобретение, указаны в нижеследующем описании предпочтительного варианта осуществления.

СПИСОК ЧЕРТЕЖЕЙ

Описание дается со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых

FIG. 1 показан вид в перспективе двигателя,

фиг. 2 показан вид в вертикальном разрезе двигателя в положении максимального сжатия.

Фиг.3 показывает перспективный и подробный вид устройства для изменения сжатия двигателя.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вариант осуществления описывается со ссылкой на многоцилиндровый двигатель внутреннего сгорания типа Отто, предназначенный для использования в транспортном средстве, таком как легковой автомобиль. Прилагаемая фиг. 1 показывает в перспективе базовую конструкцию двигателя 10, в которой не показан ряд компонентов, чтобы сделать фигуру более понятной. ИНЖИР. 2 показан двигатель 10 в разрезе с установленной головкой блока цилиндров, но не показан двигатель в целом.

Двигатель 10 включает в себя секцию 11 цилиндра, в данном случае с четырьмя цилиндрами 12, расположенными в линию, и каждый цилиндр включает камеру сгорания. Двигатель 10 также включает в себя секцию 13 картера, в которой находятся коленчатый вал 14 двигателя 10 и подшипники коленчатого вала. В каждом цилиндре 12 находится поршень 15, который соединен шатуном 16 с коленчатым валом 14. Двигатель 10 обычно включает масляный поддон 17, прикрепленный к нижней стороне секции 13 картера.

Вдоль одной из его сторон, с левой стороны на РИС. 2, секция 11 цилиндра снабжена на ее нижнем конце четырьмя опорными выступами 18, только одна из которых показана на фиг. 2, на которых размещен вал 19, заключенный в четыре кронштейна подшипников, прикрепленных к секции 13 картера.

Такое расположение позволяет секции 11 цилиндра наклоняться вокруг этого вала 19 относительно секции 13 картера. Тот факт, что коленчатый вал 14 и Поршни 15 двигателя, соединенные с ним, установлены в секции 13 картера, в то время как расстояние до секции 11 цилиндра может изменяться, что означает, что степень сжатия двигателя 10 также может изменяться.

РИС. 2 показан двигатель 10 в положении, при котором секция 11 цилиндра наклонена в минимальной степени относительно вала 19, так что принимается нижнее предельное положение. В этом положении двигатель 10 демонстрирует максимальную степень сжатия.

Секция 13 картера также имеет встроенные боковые стенки 21, 22, поднимающиеся вертикально с обеих сторон секции 11 цилиндра. Эти боковые стенки 21, 22 проходят вертикально до уровня, который по существу соответствует верхней торцевой поверхности 23 цилиндра. Раздел 11.по крайней мере до плоскости, которая в основном находится на уровне крыши, очерчивающей камеру сгорания. На одном конце двигателя 10, в данном случае на заднем конце, расположен устанавливаемый корпус 24 коробки передач, а на другом переднем конце расположена устанавливаемая торцевая пластина 25, обе из которых также образуют боковые стенки. Торцевая пластина 25 и редуктор 24 соединяют вместе две боковые стенки 21, 22, прикрепленные к секции картера. Торцевая пластина 25 и корпус 24 редуктора также проходят вертикально до уровня, соответствующего по существу верхней торцевой поверхности 23 секции 11 цилиндра.Это означает, что верхние торцевые поверхности 82-85 боковых стенок 21, 22, торцевой пластины 25 и картера 24 коробки передач будут лежать в одной плоскости, которая также по существу соответствует верхней торцевой поверхности 23 секции 11 цилиндра. Таким образом, боковые стенки 21, 22, корпус 24 редуктора и торцевая пластина 25 будут охватывать секцию 11 цилиндра по ее периферии. В этом варианте осуществления верхние торцевые поверхности 82-85 боковых стенок 21, 22, картера 24 коробки передач и торцевой пластины 25 также составляют верхние кромки соответствующих компонентов.В альтернативных вариантах осуществления достаточно, чтобы соответствующие компоненты 21, 22, 24, 25 были спроектированы с аналогичными поверхностями, которые в то же время не обязательно должны быть кромками.

В альтернативном варианте выполнения боковые стенки 21, 22 могут быть прикреплены с возможностью монтажа к секции 13 картера вместо того, чтобы быть ее составными частями.

Как показано на фиг. 1, корпус 24 коробки передач выполнен с фланцем 20, к которому крепится корпус 38 сцепления, в котором находится сцепление, соединенное с выходным валом двигателя 10.Коробка передач 47 обычной конструкции прикреплена к картеру 38 сцепления. Корпус 38 сцепления и коробка передач 47 также содержат главную передачу, которая передает исходящую движущую силу на ведущие валы (не показаны). Приводные валы расположены так, чтобы проходить параллельно двигателю 10 и с обеих сторон картера 38 сцепления / коробки передач 47, что означает, что двигатель транспортного средства расположен поперечно.

Головка 26 блока цилиндров с впускным и выпускным каналами 27, 28, впускным и выпускным клапанами 29, 30 и двумя верхними распределительными валами 31, 32 прикреплена к верхней части 23 секции 11 цилиндра.Впускные и выпускные каналы 27, 28 соединены с обычными устройствами (не показаны), такими как впускные и выпускные системы и связанные с ними устройства для впрыска топлива, нагнетатель и устройства очистки выхлопных газов.

Прокладка 33 головки блока цилиндров расположена между головкой 26 блока цилиндров и секцией 11 цилиндра двигателя 10. Эластичное уплотнение 34, которое проходит по всей секции 11 цилиндра, расположено между секцией 11 цилиндра двигателя 10 и окружающей средой. боковые стенки 21, 22, редуктор 24 и торцевая пластина 25.Уплотнение 34 предназначено для герметизации картера двигателя 10. Уплотнение 34 преимущественно имеет форму сильфона в поперечном сечении, что означает, что оно может перемещаться в своей собственной плоскости, может располагаться под углом и может обеспечить положения на разной высоте для разных частей уплотнения 34. Тот факт, что прокладка 33 головки блока цилиндров является почти полностью жесткой, предотвращает чрезмерное сжатие эластичного уплотнения 34 между головкой 26 блока цилиндров и секцией 11 цилиндра.

Кромка пластины который закреплен с помощью ряда болтовых соединений 39 так, что он плотно прилегает к соответствующим верхним торцевым поверхностям боковых стенок 21, 22, торцевая пластина 25 и корпус редуктора 24 залиты по внешнему краю уплотнения 34. .Для этого на торцевых поверхностях предусмотрены монтажные отверстия 40.

На опорном валу 19 на противоположной стороне цилиндра 11 правая сторона на фиг. 2 расположены четыре стержня 41, напоминающие шатуны, которые также схематично показаны на фиг. 3. Соответствующие верхние концы штоков 41 установлены на продольном валу 42, который, в свою очередь, установлен в пяти опорных кронштейнах 43, прикрепленных к секции цилиндра. Соответствующие нижние концы штоков 41 установлены эксцентрично на эксцентриковом валу 44, который размещен в пяти кронштейнах 45 подшипников, прикрепленных к секции картера.Пять кронштейнов 43 подшипников, прикрепленных к секции цилиндра, расположены соответственно на концах секции 11 цилиндра и в области между цилиндрами 12, где секция 11 цилиндра имеет относительно высокую степень жесткости.

Нижние концы штоков 41 имеют отдельные крышки 46 подшипников, что позволяет легко устанавливать и снимать их с вала эксцентрика 44. К переднему концу вала эксцентрика 44 прикреплено подходящее устройство (не показано). посредством чего эксцентриковый вал 44 может вращаться.Эксцентриковый вал 44 может вращаться максимум приблизительно на половину оборота, что соответствует максимальному ходу стержней 41, а также диапазону, в котором может изменяться степень сжатия двигателя 10. Стержни 41 взаимодействуют с упорами 49, расположенными на стороне цилиндрической секции 11, так что боковые поверхности 50 на соответствующих стержнях 41 упираются в упоры 49 в обоих крайних положениях эксцентрикового вала 44. Обеспечение такого стабильного по размерам ограничения вращение эксцентрикового вала 44 означает, что последний может быть расположен близко к секции 11 цилиндра в поперечном направлении.Это позволяет двигателю 10 иметь компактную конструкцию.

Секция 11 цилиндра изготовлена ​​из легкого металлического сплава, предпочтительно из алюминиевого сплава, что означает, что вес секции цилиндра может быть уменьшен, а камера сгорания может быть снабжена внутренним кожухом, который демонстрирует очень хорошую теплопроводность. и распределение тепла. Секция 13 картера изготовлена ​​из чугуна, плотность которого составляет примерно 7,2-7,7 кг / дм ³ , что превышает плотность обычного литого алюминиевого сплава примерно в 2 раза.7 кг / дм ³ почти в 3 раза, во всяком случае более чем в 2,6 раза. Различные характеристики материалов также обеспечивают компоненты с различным акустическим сопротивлением, и весь шум, распространяющийся в секции 11 цилиндра, подвергается изменению шумового сопротивления при переходе через опорный вал 19 и штоки 41 и их валы 42, 44 к секции картера 13. Это изменение сопротивления шума приводит к уменьшению распространения шума. При каждом переходе между слоями из разных материалов происходит изменение состояния, которое вызывает затухание и отражение распространяемых колебаний.

Перемычки 21, 22 и концевые пластины 24, 25 предпочтительно изготовлены из чугуна, тем самым создавая шумозащитный экран с высокой плотностью материала для ограждения секции цилиндра. Уменьшение первичного шума, передаваемого из камеры сгорания между секцией цилиндра и секцией картера, является очень полезным с точки зрения первичного шума, который может распространяться в конструкции транспортного средства, если во время сборки транспортного средства секция картера двигателя внутреннего сгорания прикреплен к балкам конструкции транспортного средства с помощью демпфирующих устройств.

Поршень также предпочтительно из алюминия. Это означает, что шум из камеры сгорания сначала улавливается легкими металлическими компонентами двигателя, прежде чем он достигнет конструкции кузова транспортного средства через переход к восточному железу секции картера.

Тот факт, что уникальная комбинация материалов изобретения с секцией картера, которая предпочтительно окружает секцию цилиндра, изготовлена ​​из материала с высокой плотностью материала по сравнению с материалом секции цилиндра и, соответственно, материала формирующей секции цилиндра. камера сгорания имеет относительно низкую плотность материала, но хорошая теплопроводность означает равномерное распределение тепла и хорошие характеристики охлаждения для частей двигателя, наиболее подверженных нагреву.Это также означает, что для секции картера можно использовать более жесткий материал, что является преимуществом, поскольку на секцию картера действуют мощные силы.

Компоненты двигателя внутреннего сгорания — Autocurious

Двигатели внутреннего сгорания или двигатели внутреннего сгорания являются первичными двигателями, которые преобразуют химическую энергию топлива в механическую. Они получили название «двигатели внутреннего сгорания», потому что их камера сгорания является их неотъемлемой частью.В отличие от двигателей внешнего сгорания, у которых камера сгорания расположена далеко от их первичного двигателя. Изобретение двигателей внутреннего сгорания было одним из величайших достижений в истории человечества. Они были одной из основных причин огромных достижений, которые мы сделали. В этом посте мы рассмотрим различные компоненты движка IC, чтобы развить базовое понимание их работы. Для целей исследования весь двигатель можно разделить на три части:

Головная часть содержит такие детали, как впускной и выпускной коллекторы, свеча зажигания, клапаны и механизм приведения в действие клапана, а также распределительный вал

.

Раздел блока

Секция блока состоит из таких частей, как блок цилиндров, гильза цилиндра, рубашка охлаждения, поршень и шатун.

Картер

В картере находятся коленчатый вал и масляный поддон. Он также имеет масляный насос для циркуляции моторного масла по двигателю.

А теперь давайте подробно обсудим все эти части

Блок цилиндров

Блок цилиндров — это конструкция, в которой размещаются цилиндры двигателя. Это цельный металлический блок, внутри которого вырезаны цилиндры. Он также может иметь охлаждающую рубашку для хранения охлаждающей жидкости.Обычно он сделан из чугуна. Он также может быть изготовлен из алюминиевых сплавов. Чугунные блоки дешевы и просты в изготовлении. С другой стороны, алюминиевые блоки легче и имеют лучшую теплопроводность, необходимую для надлежащего охлаждения.

Гильза цилиндра

Поршневые кольца, совершающие возвратно-поступательное движение, трутся о стенку цилиндра и создают огромное трение. Это трение может повредить стенки цилиндра. Следовательно, на внутренней поверхности цилиндров двигателя предусмотрены гильзы для предотвращения их износа.Гильзы не являются составной частью блоков цилиндров, их можно заменить, если они изношены. Это избавляет владельца автомобиля от огромных затрат на замену всего блока цилиндров. Вкладыши обычно изготавливаются из очень твердых материалов, так как они должны выдерживать высокие температуры и трение. Обычно для них используются сплавы железа и железа на основе никеля и хрома. В зависимости от конструкции они бывают двух типов:

1. Мокрая подкладка

Они остаются в прямом контакте с охлаждающей жидкостью.

2. Сухая футеровка

Они не контактируют с охлаждающей жидкостью.

Головка цилиндра

Это самая верхняя часть двигателя, установленная над блоком цилиндров. Между их сопрягаемыми поверхностями предусмотрена прокладка для предотвращения утечки моторного масла и несгоревшей топливовоздушной смеси. Если не знаете, что это за прокладка? Просто посмотрите на изображение ниже.

В головке цилиндров находятся такие компоненты, как впускные и выпускные клапаны, свеча зажигания, впускная труба, распределительный вал и т. Д.Они должны выдерживать огромную температуру горения, поэтому сделаны из алюминиевых сплавов. Алюминий является хорошим проводником тепла, легко рассеивает тепло и сохраняет голову прохладной.

Клапаны

В каждом цилиндре по два клапана. Один для впуска, а другой для выпуска. Клапаны приводятся в действие распределительным валом через исполнительный механизм клапана. Клапаны постоянно открываются и закрываются для облегчения впуска и выпуска газов. Клапаны должны выдерживать огромное количество тепла и динамических нагрузок.Следовательно, они должны быть изготовлены из прочного материала, такого как сталь. Впускной клапан остается больше выпускного. Причина, по которой впускное отверстие и впускной клапан должны быть больше, заключается в том, чтобы позволить большему количеству воздуха или топливно-воздушной смеси поступать. Выпускной клапан остается меньшего размера, поскольку давление внутри камеры сгорания становится чрезвычайно высоким после рабочего такта. Этого давления достаточно, чтобы выбросить выхлопные газы из цилиндра двигателя.

Распредвал

Распредвалы — это вращающиеся компоненты, которые содержат кулачки.Приведение в действие впускных и выпускных клапанов осуществляется через эти лепестки. Распределительные валы изготовлены из стали с поверхностной закалкой. Лепестки проходят прецессионную обработку для обеспечения точности срабатывания клапана. Распределительный вал вращается коленчатым валом с помощью цепи привода ГРМ.

Поршень

Поршень совершает возвратно-поступательное движение внутри двигателя за счет сил, возникающих внутри камеры сгорания. Это возвратно-поступательное движение отвечает за впуск и выпуск газов из цилиндра двигателя.Поршень воспринимает взрывные силы, возникающие при сгорании топлива, и преобразует их в механическую энергию, вращая коленчатый вал. Поршень соединен с коленчатым валом через шатун. Обычно он изготавливается из алюминиевых сплавов. Алюминиевые поршни легкие и обладают хорошей теплопроводностью. Более легкий поршень может совершать возвратно-поступательное движение легко и с большей скоростью. Более высокая теплопроводность помогает им отводить тепло к стенкам цилиндра, сохраняя их прохладными. Одна из проблем алюминия заключается в том, что он имеет очень высокий коэффициент теплового расширения.Следовательно, между поршнем и стенками цилиндра должен быть обеспечен надлежащий зазор. В случае меньшего зазора тепловое расширение поршня также может вызвать заклинивание двигателя.

Кольца поршневые

Поршневые кольца установлены вокруг поршня, чтобы предотвратить прямой контакт между поршнем и стенками цилиндра. Прямой контакт между поршнем и стенками цилиндра вызовет огромное трение во время работы. Следовательно, кольца уменьшают трение и износ поверхности поршня.Обычно вокруг поршня 3 кольца. Два верхних кольца называются компрессионными, а нижнее — масляным. Компрессионные кольца предотвращают утечку продуктов сгорания в картер. Масляное кольцо помогает соскабливать излишки масла со стенок цилиндра.

Шатун

Шатун соединяет поршень и коленчатый вал. Его малый конец соединен с поршнем с помощью поршневого пальца, а большой конец соединен с шейкой кривошипа.Он преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Во время этого процесса он несет на себе огромное количество динамических сил. Шатуны обычно изготавливаются из кованой стали или алюминиевых сплавов. Шатуны из кованой стали прочнее и выдерживают огромное количество динамических нагрузок. Алюминиевые шатуны являются подъемными и могут поглощать значительное количество ударных нагрузок.

Картер

Картер представляет собой кожух, состоящий из коленчатого вала и масляного картера.Обычно он состоит из двух частей: картера слева и справа. Эти две части собраны вместе и образуют полный блок-картер. С обеих сторон в нем есть отверстия, в которых установлены подшипники для крепления коленчатого вала.

Коленчатый вал

Коленчатый вал — это компонент, который вращается поршнем для преобразования химической энергии сгорания в механическую энергию. Оба его конца установлены в подшипниках коленчатого вала на картере.Большой конец шатуна устанавливается на шатун. Он преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Маховик установлен на одном конце коленчатого вала. Другой его конец через шестерни соединен с трансмиссией. Такое расположение помогает передавать мощность на колеса от двигателя. Коленчатый вал имеет масляный канал по всему поперечному сечению для смазки подшипников и шатунной шейки. На противоположной стороне шатунной шейки крепятся противовесы.Это помогает уравновесить динамические силы, возникающие из-за передачи усилия от шатуна на коленчатый вал. Они также связаны с распределительным валом через цепь привода ГРМ. Это помогает вращать распределительный вал, что еще больше облегчает срабатывание клапана.

Впускной коллектор

Впускной коллектор помогает в распределении воздуха по различным цилиндрам многоцилиндрового двигателя. Он находится между корпусом дроссельной заслонки и цилиндрами двигателя.На нем установлены такие компоненты, как датчик температуры всасываемого воздуха, датчик MAP, клапан регулировки холостого хода и топливные форсунки. Обычно он изготавливается из чугуна или алюминиевых сплавов.

Выпускной коллектор

Выпускной коллектор находится между цилиндрами двигателя и глушителем. Это помогает в сборе продуктов сгорания из разных цилиндров многоцилиндрового двигателя. Такие компоненты, как датчики кислорода, также устанавливаются на выпускном коллекторе. Обычно они изготавливаются из чугуна или нержавеющей стали.

Это был небольшой обзор различных компонентов двигателя внутреннего сгорания. Есть много других компонентов, о которых нельзя здесь упомянуть. Однако мы включили все основные компоненты и их работу. Эта информация поможет вам расширить ваши базовые представления о двигателях внутреннего сгорания. Мы надеемся, что вам понравилось читать этот пост. Пожалуйста, оставьте свой отзыв в разделе комментариев ниже.

Конструкция и сборка 6-цилиндрового двигателя: Skill-Lync

Реферат: В этом проекте мы будем проектировать различные детали, необходимые для 6-цилиндрового двигателя, с использованием SolidWorks.Тип расположения цилиндров, который мы будем спроектировать, — это V-образный двигатель (Рисунок 1). В работе двигателя задействовано много частей. Некоторыми из основных частей являются блок цилиндров, блок цилиндров, поршень, коленчатый вал, распределительный вал, клапаны и т. Д. Главный внешний корпус двигателя можно разделить на 3 части: головка цилиндра, блок двигателя и картер коленчатого вала (рис. 2). Головка блока цилиндров действительно удерживает такие компоненты, как клапаны, пружины и т. Д. Блок двигателя действует как защита и кожух для поршней. Картер коленчатого вала удерживает коленчатый вал, а также собирает масло, которое используется для смазки деталей двигателя.

Детали, используемые в этом двигателе в сборе, и приблизительный эскиз каждой детали описаны ниже:

• Воздухозаборный фильтр: Помогает всасывать свежий холодный воздух в двигатель для сгорания. Он улучшает фильтрацию двигателя и увеличивает расход топлива, обеспечивая большую мощность, обычно до 20%, поскольку холодный воздух втягивает больше кислорода в камеру сгорания.

Методология проектирования:

• Сначала мы нарисуем секцию крыльев в фильтре и воспользуемся круговым рисунком для создания крыльев.
• Затем мы используем команду оболочки, чтобы удалить твердый материал из детали.
• Нарисовываем 2 круглых основания на обоих концах детали, выдавливаем до нужной длины и скругляем поверхности соответственно, чтобы получить модель воздушного фильтра.

• TurboCharger: — это устройство с принудительной индукцией с приводом от турбины, которое увеличивает эффективность двигателя внутреннего сгорания и выходную мощность за счет нагнетания дополнительного сжатого воздуха в камеру сгорания.

Методология проектирования:

• Мы рисуем круг и используем команду «Спираль / Спираль» для получения круглого профиля турбонагнетателя.
• Затем мы нарисуем два прямоугольных профиля и создадим чердак, чтобы получить корпус турбокомпрессора.
• Затем мы нарисуем круговой профиль и с помощью команды «Граница» создадим выходную секцию турбокомпрессора.
• Затем мы используем команду оболочки и различные скругления и используем команду «Сшить поверхность», чтобы объединить корпус и выходную часть.

• Шкивы двигателя: устанавливается на двигатель автомобиля и приводит в движение все ремни.

Инструменты, используемые в дизайне:

• Revolve.
• Вырезать выдавливание.
• Круговой узор.

Мы проектируем два разных шкива, как показано ниже:

• Распределительный вал: Распределительный вал — это механический компонент двигателя внутреннего сгорания.Он открывает и закрывает впускной и выпускной клапаны двигателя в нужное время, с точным ходом и в точно определенной последовательности. Распределительный вал приводится в движение коленчатым валом с помощью шестерен, зубчатого ремня или цепи привода ГРМ.

Методология проектирования:

• Мы делаем набросок контура кулачка и используем команду выдавливания. Затем мы используем команду Body-Move / copy, чтобы создать несколько кулачков и повернуть кулачки на желаемые углы.
• В конце мы используем команду «Объединить», чтобы объединить все отдельные тела кулачков в единое твердое тело.

• Втулка распределительного вала: Мы делаем эскиз круглого профиля и выдавливаем его на деталь.

• Фиксатор распределительного вала: Мы делаем эскиз профиля и выдавливаем его, чтобы получить деталь. Затем мы используем команду Hole Wizard, чтобы получить отверстия в детали.

• Коленчатый вал: Коленчатый вал — это вращающийся вал, который (вместе с шатунами) преобразует возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение.Коленчатые валы обычно используются в двигателях внутреннего сгорания и состоят из ряда кривошипов и кривошипов, к которым прикреплены шатуны.

Инструменты, используемые для проектирования:

• Boss Extrude.
• Cut Extrude.
• Зеркальный и линейный узор.
• Комбинат.

• Втулка коленчатого вала: Мы делаем эскиз круглого профиля и выдавливаем его на деталь.

• Головка блока цилиндров: В двигателе внутреннего сгорания головка блока цилиндров находится над цилиндрами в верхней части блока цилиндров.Он закрывается в верхней части цилиндра, образуя камеру сгорания. Этот стык герметизирован прокладкой головки блока цилиндров. В большинстве двигателей головка также обеспечивает пространство для каналов, по которым воздух и топливо поступают в цилиндр и которые позволяют выходить выхлопным газам. Головка также может быть местом для крепления клапанов, свечей зажигания и топливных форсунок.

Инструменты, используемые для проектирования:

• Boss Extrude.
• Вырезать выдавливание.
• Cut Loft.
• Fileets.
• Отверстие.
• Линейный образец.

• Блок двигателя: Разработаем блок двигателя V-образной формы с углом 90 градусов. Блок двигателя — это конструкция, которая содержит цилиндры и другие части двигателя внутреннего сгорания. В ранних автомобильных двигателях блок цилиндров состоял только из блока цилиндров, к которому был прикреплен отдельный картер двигателя.Современные блоки цилиндров обычно имеют картер двигателя, объединенный с блоком цилиндров как единый компонент. Блоки двигателя часто также включают в себя такие элементы, как каналы охлаждающей жидкости и масляные галереи.

Инструменты, используемые для проектирования:

• Boss Extrude.
• Cut Extrude.
• Ребра.
• Зеркало.
• Кузов-Перемещение / Копирование.
• Круглый узор.
• Филе.

• Клапан двигателя: Клапаны двигателя расположены в головке блока цилиндров.Основная функция клапанов двигателя — впускать и выпускать воздух из цилиндров. Этот воздух используется для зажигания топлива, которое перемещает поршни вверх и вниз.

Инструменты, используемые для проектирования:

• Выпускной коллектор: Выпускной коллектор, который обычно изготавливается из нержавеющей стали, чугуна или толстолистовой стали, направляет выхлопные газы из нескольких цилиндров в один выпускной патрубок. При этом выпускной коллектор также помогает минимизировать утечку тепла и воздуха. и газы.

Инструменты, используемые для проектирования:

• Граница.
• Boss Extrude.
• Shell.
• Комбинат.
• Филе.

• Передняя крышка: Используется в качестве кронштейна для крепления шкивов двигателя и турбонагнетателей.

Инструменты, используемые для проектирования:

• Бобышка выдавленная.
• Вырезать выдавливание.
• Shell.
• Филе.

• Впускной коллектор: В автомобилестроении впускной коллектор или впускной коллектор — это часть двигателя, которая подает топливно-воздушную смесь в цилиндры.

Инструменты, используемые для проектирования:

• Граница.
• Shell.
• Boss Extrude.
• Филе.
• Кузов-Перемещение / Копирование.
• Cut Extrude.

• Масляный поддон / картер коленчатого вала: Масляный поддон — это основная часть системы охлаждения двигателя.Обычно они изготавливаются из тонкой стали и имеют более глубокую секцию, чтобы полностью выполнять свои функции. Там же находится масляный насос. Когда двигатель не работает или находится в состоянии покоя, масляные поддоны собирают масло по мере его стечения с боковых сторон картера. Другими словами, масляные поддоны, которые установлены в нижней части картера, служат масляным резервуаром. Моторное масло используется для смазки, охлаждения и очистки двигателей внутреннего сгорания.

Инструменты, используемые для проектирования:

• Бобышка выдавленная.
• Cut Extrude.
• Филе.
• Extrude Thin.
• Зеркало.
• Отверстия.
• Проект.
• Shell.

• Крышка клапанов: Используется для закрытия / защиты систем кулачков и клапанов двигателя.

Инструменты, используемые для проектирования:

• Boss Extrude.
• Отверстие.
• Вырезать выдавливание.
• Проект.
• Филе.
• Shell.

Детали поршня и сборка:

• Головка поршня: Основная цель — создать турбулентность для лучшего сгорания и предотвращения детонации. Из-за формы зоны сжатия или закалки поршня поступающий воздух приводится во вращение посредством впускного клапана, расположенного с одной стороны головки блока цилиндров.

Инструменты, используемые для проектирования:

• Cut Revolve.
• Линейный образец.
• Вырезать выдавливание
• Филе
• Вытяжной патрубок
• Зеркало.

• Шатун: Шатун, также называемый шатуном, представляет собой часть поршневого двигателя, которая соединяет поршень с коленчатым валом. Шатун вместе с кривошипом преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращение коленчатого вала. Шатун необходим для передачи сжимающих и растягивающих усилий от поршня и вращается с обоих концов.

Инструменты, используемые для проектирования:

• Бобышка выдавленная.
• Вырезать выдавливание.
• Зеркало
• Филе

• Крышка шатуна: Крышка шатуна представляет собой съемную часть состоящего из двух частей шатуна, который обеспечивает опорную поверхность для шейки шатунной шейки. Крышка шатуна крепится к шатуну двумя болтами с головкой под ключ для установки и снятия с коленчатого вала.

Инструменты, используемые для проектирования:

• Бобышка выдавленная.
• Вырезать выдавливание.
• отверстие
• Зеркало
• Филе.

Поршневой узел: Для этого узла используются следующие детали:

• Головка поршня.
• Поршневой палец.
• Шток поршня / шатун.
• Крышка поршневого штока.

Методология:

• Мы используем концентрический Mate с головкой поршня и шатуном.
• Затем мы совместим шатун между канавками в головке поршня, используя совпадающую деталь.
• Затем мы будем использовать совпадающее сопряжение между поверхностью шатуна и крышкой штока поршня.
• Затем мы будем использовать концентрическое сопряжение между отверстиями шатуна и крышкой шатуна.
• Наконец, мы вставим поршневой палец в фиксированный конец поршневого штока, используя концентрическую и совпадающую деталь.

Детали и сборка коромысла

• Пружина коромысла: Используется для приведения в действие клапанов из-за движения кулачков.

Инструменты, используемые для проектирования:

• Спираль / Спираль.
• Sweep.
• 3D эскиз.
• Boss Extrude.
• Поверхность Cut.

• Коромысло: Коромысло (в контексте двигателя внутреннего сгорания автомобильного, морского, мотоциклетного и возвратно-поступательного типов авиации) представляет собой колеблющийся рычаг, который передает радиальное движение от кулачка в линейное движение на тарельчатом клапане, чтобы Открой это.

Инструменты, используемые для проектирования:

• Бобышка выдавленная.
• Фаска.
• Cut Extrude.

Узел коромысла: Для этого узла используются следующие детали:

• Коромысло.
• Пальцы коромысла.
• Рукоятка коромысла.
• Винт с шестигранной головкой.

Методология:

• Первоначально мы используем концентрическое сопряжение между штифтом коромысла и центральной канавкой коромысла.
• Далее мы будем использовать усовершенствованное сопряжение — сопряжение по ширине между пальцем и коромыслом с обеих сторон. Следовательно, результаты будут точно соответствовать пазу.
• Затем мы используем концентрическое сопряжение с отверстием между роликами коромысла и концами коромысла.
• Затем мы используем сопряжение ширины между поверхностью ролика и торцами коромысла, чтобы выровняться между заданной областью.
• Наконец, мы используем концентрическое сопряжение с отверстием для ролика и осью ролика и используем сопло по ширине, чтобы зафиксировать их в их положении.
• Наконец, мы вставляем винт с шестигранной головкой в ​​центр коромысла, используя концентрическую и дистанционную сопряжение.

Сборка главного двигателя: Мы будем использовать все детали и два вышеуказанных узла в сборке основного двигателя.

Сопряжения: Сопряжения, используемые в сборке, следующие.

Стандартные сопряжения:

• Совпадающие совпадения
• Концентрические ответвления
• Параллельные сопряжения
• Касательные сопряжения
• Сопряжения по расстоянию.

Продвинутые партнеры:

Механические сопряжения:

Выше показан вид двигателя в целом в разобранном виде.

После завершения сборки мы подвергаем наш двигатель исследованию движения. Ниже приведена ссылка для моделирования вышеуказанной сборки двигателя.

По ссылке ниже находятся файлы детали и сборки двигателя.E.F;) ~> конечный поток эндобдж 7 0 obj> эндобдж 8 0 obj> эндобдж 9 0 obj> эндобдж 5 0 obj> / Шрифт >>> эндобдж 11 0 объектов >>> эндобдж 12 0 объектов >>> эндобдж 13 0 объектов >>> эндобдж 10 0 obj [11 0 R 12 0 R 13 0 R] эндобдж 3 0 obj> эндобдж 16 0 obj> поток H | UM6WC T4 «~ di» (1% Ww9gHle {of / MWluG ޾] ǜ> d # F3HI> {wusM «4MU5q # U`

Juvenilhormonbindende Substanzen mit allosterischen Eigenschaften in den Ovarien vormone von Tenebrio molances с аллостерическими свойствами в яичниках Tenebrio molitor L

Шмиалек, Питер, Гейер, Астрид, Миосга, Верена, Нюндель, Майкл и Цапф, Бургер.»Juvenilhormonbindende Substanzen mit allosterischen Eigenschaften in den Ovarien von Tenebrio molitor L. / Ювенильные гормоносвязывающие вещества с аллостерическими свойствами в яичниках Tenebrio molitor L» Zeitschrift für Naturforschung C , vol. 30, нет. 11-12, 1975, стр. 730-733. https://doi.org/10.1515/znc-1975-11-1206 Шмиалек П., Гейер А., Миосга В., Нюндель М. и Цапф Б. (1975). Juvenilhormonbindende Substanzen mit allosterischen Eigenschaften in den Ovarien von Tenebrio molitor L./ Ювенильные гормоносвязывающие вещества с аллостерическими свойствами в яичниках Tenebrio molitor L. Zeitschrift für Naturforschung C , 30 (11-12), 730-733. https://doi.org/10.1515/znc-1975-11-1206 Schmialek, P., Geyer, A., Miosga, V., Nündel, M. и Zapf, B. (1975) Juvenilhormonbindende Substanzen mit allosterischen Eigenschaften in den Ovarien von Tenebrio molitor L. / Ювенильные гормоносвязывающие вещества с аллостерическими свойствами в Яичники Tenebrio molitor L.Zeitschrift für Naturforschung C, Vol. 30 (выпуск 11-12), стр. 730-733. https://doi.org/10.1515/znc-1975-11-1206 Шмиалек, Питер, Гейер, Астрид, Миосга, Верена, Нюндель, Майкл и Цапф, Бургер. «Juvenilhormonbindende Substanzen mit allosterischen Eigenschaften in den Ovarien von Tenebrio molitor L. / Ювенильные гормоносвязывающие вещества с аллостерическими свойствами в яичниках Tenebrio molitor L» Zeitschrift für Naturforschung C 30, no. 11-12 (1975): 730-733.https://doi.org/10.1515/znc-1975-11-1206 Schmialek P, Geyer A, Miosga V, Nündel M, Zapf B. Juvenilhormonbindende Substanzen mit allosterischen Eigenschaften in den Ovarien von Tenebrio molitor L. / Ювенильные гормоносвязывающие вещества с аллостерическими свойствами в яичниках Tenebüngrio molitor L. . 1975; 30 (11-12): 730-733. https://doi.org/10.1515/znc-1975-11-1206

Рынок укупорочного оборудования 2021: SWOT-анализ ключевых факторов роста среднегодового темпа роста

Последний отчет о глобальном рынке укупорочного оборудования был проведен в различных отраслях в различных регионах, чтобы предоставить отчет, содержащий более 100 страниц данных.Отчет предлагает сочетание качественной и поддающейся количественной оценке информации , уделяя особое внимание таким аспектам, как ключевые события на рынке, проблемы отрасли и конкурентов в анализе пробелов и новые возможности на рынке укупорочного оборудования. В этом отчете представлены различные лидеры, а также новые игроки, такие как Accqute, Capmatic, Federal, IC Filling Systems, Karmelle, E-PAK Machinery, Inc, Consolidated Sterilizer, US Bottlers Machinery, IMA Pharma, Resina, SureKap, Marchesini , которые являются основной частью отрасли.

Уникальность этого отчета заключается в том, что он содержит подробную информацию о политиках импорта и экспорта, которые могут оказать немедленное влияние на глобальный рынок укупорочного оборудования. Кроме того, это исследование включает в себя разделы, связанные с EX-IM *, для всех соответствующих компаний, занимающихся рынком укупорочного оборудования, и соответствующие профили, и предоставляет ценные данные с точки зрения финансов, портфеля продуктов, инвестиционного планирования и маркетинга и бизнес-стратегии . Связанные графики и таблицы с ключевыми отраслевыми данными доступны при покупке этого отчета.

Щелкните здесь, чтобы ознакомиться с ключевыми идеями развития и конкурентной средой

(образец этого отчета доступен по запросу).
Этот бесплатный образец отчета включает:
• Краткое введение в отчет об исследовании.
• Графическое введение регионального анализа.
• Ведущие игроки рынка с анализом доходов.
• Избранные иллюстрации рыночных идей и тенденций.
• Примеры страниц из отчета.

Сегментация рынка: глобальный рынок укупорочного оборудования

— Рынок основан на типе, применении и географических сегментах.
— В зависимости от типа рынок делится на Полуавтоматический, Автоматический, Ручной .
— В зависимости от приложения рынок делится на Фармацевтическая промышленность, пищевая промышленность, химическая промышленность, прочие .

Количественные данные:

• Рыночные данные с разбивкой по ключевому географическому положению, типу и применению / конечному пользователю
• По типу (прошлые и прогнозируемые)
• Укупорочное оборудование для конкретных рынков Темпы продаж и роста (Исторические данные и прогноз)
• Укупорочное оборудование выручка и темпы роста по рынкам (история и прогноз)
• Размер и скорость роста рынка укупорочного оборудования, применение и тип (прошлые и прогнозируемые)
• Выручка от продаж, объем и темп роста рынка укупорочного оборудования (базовый год) в годовом исчислении

Загрузить образец отчета о рынке укупорочного оборудования в формате PDF @ https: // www.datalabforecast.com/request-sample/17950-capping-equipment-market

Рынок укупорочного оборудования

Ключевые исследования: Отраслевые эксперты из мировой индустрии укупорочного оборудования, включая управляющие организации, перерабатывающие организации и поставщиков аналитических услуг, которые занимаются производственно-сбытовой цепочкой отраслевых организаций, были основным источником сбора данных. Для сбора и подтверждения качественной и количественной информации и определения будущих перспектив мы опросили все основные источники.

Вторичное исследование: Важная информация о производственно-сбытовой цепочке, основных людях и приложениях была в центре внимания вторичных исследований. Сегментация рынка, основанная на самом низком уровне отрасли, географических рынках и ключевых изменениях в рыночных и технологических разработках, также была проведена для получения подробной картины текущей рыночной ситуации.

Качественные данные: Включает факторы, влияющие или влияющие на динамику рынка и рост рынка.Чтобы перечислить некоторые имена в соответствующих разделах

• Обзор отрасли
• Драйвер роста мирового рынка укупорочного оборудования
• Глобальная тенденция развития рынка укупорочного оборудования
• Заключение под стражу
• Рыночные возможности укупорочного оборудования
• Энтропия рынка ** [специально разработана, чтобы подчеркнуть агрессивность рынка]
• Анализ грибков
• Портер Пять Армейская модель

Настроенные специальные отчеты на региональном и национальном уровне для следующих областей.

Северная Америка: США, Канада и Мексика.
Южная и Центральная Америка: Аргентина, Чили и Бразилия.
Ближний Восток и Африка: Саудовская Аравия, ОАЭ, Турция, Египет и Южная Африка.
Европа: Великобритания, Франция, Италия, Германия, Испания и Россия.
Азиатско-Тихоокеанский регион: Индия, Китай, Япония, Южная Корея, Индонезия, Сингапур и Австралия.

Купите полную копию глобального отчета по укупорочному оборудованию за 2021-2027 гг. @ Https://www.datalabforecast.com/buy-now/?id=17950-capping-equipment-market&license_type=su

** Рынок оценивается на основе средневзвешенной цены продажи (WASP) и включает налоги, применяемые к производителю.Все конвертации валют, использованные при создании этого отчета, были рассчитаны с использованием определенного среднегодового курса конвертации валюты на 2021 год.

Некоторые из пунктов, охваченных в Глобальном отчете об исследовании рынка укупорочного оборудования:

Глава 1: Обзор мирового рынка укупорочного оборудования (2016-2027)

• Определение
• Технические характеристики
• Классификация
• Приложения
• Регионы

Глава 2: Рыночная конкуренция между игроками / поставщиками, 2016 и 2020

• Структура производственных затрат
• Сырье и поставщики
• Производственный процесс
• Структура отраслевой цепочки

Глава 3: Продажи (объем) и выручка (стоимость) по регионам (2016-2020)

• Продажи
• Выручка и доля рынка

Глава 4, 5 и 6: Глобальный рынок укупорочного оборудования по типу, применению и профилям игроков / поставщиков (2016-2020)

• Доля рынка по типу и применению
• Скорость роста по типу и применению
• Драйверы и возможности
• Основная информация о компании

Продолжение ……..

Примечание: Региональная разбивка и покупка по частям. Мы предлагаем круговые чаты. Лучшая настройка отчетов в соответствии с требованиями.

О нас

Преобразование информации в аналитические данные

Мы гордимся тем, что являемся нишевой фирмой, занимающейся аналитикой рынка, стратегическим консалтингом и отчетностью, стремящейся оказать мощное влияние на бизнес по всему миру. Наши модели оценки точности и прогнозирования получили признание на большинстве бизнес-форумов.

Мы получаем онлайн-отчеты от некоторых из лучших издателей и постоянно обновляем нашу коллекцию, чтобы предложить вам прямой онлайн-доступ к самой полной и последней в мире базе данных с квалифицированным восприятием глобальных отраслей, продуктов, заведений и тенденций. Мы в Data Lab Forecast хотим помочь нашим клиентам разработать стратегию и сформулировать бизнес-политику, а также добиться значительного роста в соответствующей области рынка. Data Lab Forecast — это универсальный поставщик решений, начиная от сбора данных, передачи данных на аутсорсинг и заканчивая инвестиционными советами, бизнес-моделированием и стратегическим планированием.Компания усиливает понимание клиентов такими факторами, как стратегии, будущие оценки, прогнозирование роста или падения, анализ возможностей и опросы потребителей, среди прочего.

Контакт:

Генри К
Прогноз лаборатории данных
86 Ван Вагенен Авеню, Джерси,
Нью-Джерси 07306, США
Телефон: +1 917-725-5253
Электронная почта: [электронная почта защищена]
Веб-сайт: https: // www.datalabforecast.com/
Следуйте за нами в: LinkedIN | Twitter |

Дополнительные отчеты о тенденциях от Data Lab Прогноз:

• Глобальный обзор рынка родительского контроля за 2021 год
• Отчет о всемирном профессиональном обзоре рынка промышленных центробежных вентиляторов за 2021 год
• Мировой рынок детских костылей Состояние и перспективы производства, продаж и потребления Отчет о профессиональных отраслевых исследованиях 2021-2027

.