Автомобильные двигатели

 

Рис. 7. Бензиновый двигатель  с впрыском топлива легкового  автомобиля среднего класса:

1 — распределительный вал впускных клапанов; 2 —распределительный вал; выпускных клапанов; 3 —головка цилиндров;4, 11 — выпускной и впускной;трубопроводы;5— блок цилиндров;6— масляный поддон; 7— масляный насос; 8 — коленчатый вал; 9 — шатун;10 — поршень

Горючая смесь готовится  во впускном трубопроводе11, в который поочередно в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя впрыскивается бензин электромагнитными форсунками.Пары бензина конденсируются в ресивере.

Применение системы впрыска  бензина существенно повышает максимальную мощность двигателя и максимальный крутящий момент,уменьшает расход топлива и снижает токсичность отработавших газов.

На рис. 8 показан дизель легкового автомобиля.Двигатель четырехтактный,рядный, четырехцилиндровый,с разделенной камерой сгорания,с верхним расположением клапанов и распределительного вала, с жидкостным охлаждением.Рабочий объем цилиндров —2,2 л. Максимальную мощность 62,5 кВт двигатель развивает при частоте вращения коленчатого вала 4500 мин^-1,максимальный крутящий момент142 Н-м — при частоте вращения 2250 мин^-1.

 

Рис. 8. Дизель с разделенной  камерой сгорания:

1 — коленчатый вал; 2— шатун;3— поршень;4— блок цилиндров; 5 —головка цилиндров;6 — свеча накаливания;7 — форсунка; 8– дополнительная камера сгорания;9— распределительный вал; 10— впускные клапаны; 11— выпускной клапан

Цилиндры двигателя расположены  вертикально в одном блоке4 и закрыты головкой 5. В головке размещены распределительный вал 9, клапаны,камеры сгорания,форсунки и свечи накаливания.Каждый цилиндр имеет два впускных клапана 10,один выпускной11 и разделенную(двухполостную)камеру сгорания.При работе двигателя чистый сжатый воздух с большой скоростью поступает через соединительный канал в дополнительную камеру сгорания8, куда из форсунки под большим давлением впрыскивается мелкораспыленное дизельное топливо. В дополнительной камере сгорания воздух движется с завихрением,что обеспечивает его интенсивное перемешивание с впрыскиваемым топливом. Полученная смесь воспламеняется от сжатия. Давление в дополнительной камере резко возрастает и вытесняет из нее еще не сгоревшую смесь в основную камеру сгорания,где и завершается сгорание смеси.При пуске двигателя воздух в дополнительной камере сгорания предварительно подогревается с помощью специальной свечи накаливания6, которая выключается после пуска.

Применение в двигателе  разделенной(двухполостной)камеры сгорания обеспечивает более бесшумную его работу,более низкие уровни вибрации,снижение дымности и токсичности отработавших газов.

Дизель легкового автомобиля с вихревой камерой сгорания представлен  на рис. 9. Двигатель с турбонаддувом,четырехтактный,рядный, четырехцилиндровый,верхнеклапанный,с верхним расположением распределительного вала, с жидкостным охлаждением.Рабочий объем цилиндров —2,4 л. Максимальную мощность 99 кВт двигатель развивает при частоте вращения коленчатого вала 4300 мин^-1,максимальный крутящий момент285 Н-м — при частоте вращения 2000 мин^-1.

Рис.9. Дизель с вихревой камерой  сгорания:

1 –блок цилиндров;2 — шатун;3 — поршень;4, 12 —уравновешивающие валы; 5 — головка цилиндров; 6— выпускной клапан; 7 —распределительный вал;8— впускные клапаны; 9—форсунка;10— свеча накаливания;11 — вихревая камера; 13— коленчатый вал.

 

Четыре цилиндра двигателя  расположены вертикально в одном  блоке1, закрытом головкой 5 цилиндров,в которой находятся распределительный вал, клапаны,камеры сгорания,форсунки и свечи накаливания.Распределительный вал 7 имеет зубчато-ременный привод от коленчатого вала 13. Все цилиндры двигателя имеют по два впускных клапана8, по одному выпускному клапану б и по вихревой камере сгорания 11.

Вихревая камера сгорания состоит из двух камер — основной и дополнительной.Дополнительная камера размещена перед основной камерой, и в ней установлены форсунка 9и свеча накаливания10. В процессе работы двигателя воздух вследствие турбонаддува с большой скоростью поступает в дополнительную камеру, куда также под большим давлением впрыскивается мелкораспыленное дизельное топливо. Благодаря специальной форме дополнительной камеры сгорания воздух движется в камере с большим завихрением и интенсивно перемешивается с впрыскиваемым топливом.Образованная смесь воздуха и дизельного топлива воспламеняется от сжатия. Под действием резко возросшего давления из дополнительной камеры несгоревшая полностью смесь выталкивается в основную камеру, в которой заканчивается ее сгорание.Свеча накаливания10 служит для подогрева воздуха в дополнительной камере сгорания при пуске холодного двигателя.После пуска двигателя свеча выключается.

Двигатель оборудован уравновешивающим механизмом,компенсирующим инерционные силы от поршней,шатунов и других деталей двигателя.Механизм состоит из двух уравновешивающих валов 4 и12, установленных с обеих сторон блока цилиндров и имеющих зубчато-ременный привод от коленчатого вала двигателя.Применение вихревых камер и уравновешивающего механизма обеспечивает более мягкую и бесшумную работу двигателя,меньшую дымность и токсичность отработавших газов.

На рис. 10 показан дизель грузового автомобиля.Двигатель четырехтактный,V-образный,восьмицилиндровый,верхнеклапанный,с верхним расположением распределительного вала, с жидкостным охлаждением.Рабочий объем цилиндров двигателя —10,85 л, степень сжатия — 17. Максимальную мощность 154 кВт двигатель развивает при частоте вращения коленчатого вала 2600 мин^-1,максимальный крутящий момент637 Н-м — при частоте вращения 1600... 1800мин^-1.

В блоке цилиндров установлены  в два ряда под углом 90° съемные  гильзы цилиндров.Каждый цилиндр закрыт отдельной головкой. Клапаны расположены в верхней части двигателя, а распределительный вал имеет нижнее расположение.Клапаны приводятся в действие от распределительного вала через толкатели,штанги и коромысла.Горючая смесь готовится внутри цилиндров двигателя и воспламеняется от сжатия. Масло к трущимся поверхностям деталей двигателя подается масляным насосом, который забирает его из масляного поддона. Охлаждение деталей двигателя— жидкостное.Принудительная подача охлаждающей жидкости к сильно нагретым деталям осуществляется жидкостным насосом.

 

6. Дизель грузового  автомобиля

 

 
 
Рис. 10. Дизель грузового автомобиля:

1 — масляный фильтр; 2— маслозаливная горловина; 3— указатель уровня масла;4 —центробежный масляный фильтр;5 — коробка термостатов;6, 9 —передний и задний рым-болты;7 — компрессор;8 — насос гидроусилителя;10 — Водосборная труба; 11 —факельная свеча; 12 —впускной воздухопровод;13 — форсунка;14 — скоба крепления форсунки; 15— патрубок выпускного трубопровода;16 — выпускной трубопровод;17 — масляный насос.

 

Дизель с турбонаддувом грузового автомобиля представлен на рис. 2.72. Двигатель четырехтактный,V-образный,восьмицилиндровый,верхнеклапанный,с нижним расположением распределительного вала, с жидкостным охлаждением.Рабочий объем цилиндров —10,85 л, степень сжатия — 16. Максимальную мощность 191 кВт двигатель развивает при частоте вращения коленчатого вала 2600 мин^-1,максимальный крутящий момент785 Н-м — при частоте вращения 1600... 1800мин^-1.Двигатель оборудован двумя турбокомпрессорами,которые установлены на впускных трубопроводах двигателя, по одному на каждый ряд цилиндров.Применение непосредственного впрыска топлива в цилиндры двигателя с турбонаддувом обеспечивает более высокие мощность, крутящий момент, топливную экономичность и экологичность двигателя.

 

Рис.11. Дизель с турбонаддувом грузового автомобиля:

1, 17— выпускной и впускной трубопроводы;2 — стартер;3 — головка цилиндров; 4— масляный поддон; 5, 11 — кронштейны;6 — жидкостный насос; 7 — вентилятор;8 — приводвые ремни; 9 —центробежный масляный фильтр;10 — генератор;12 — рычаг переключения передач; 13— объединительный патрубок; 14—крышка регулятора топливного насоса высокого давления; 15—факельные свечи; 16—электромагнитный клапан; 18—топливный фильтр; 19—компрессор;20 — турбокомпрессоры;21 — бачок насоса гидроусилителя.

Список использованной литературы

 

1. Сарбаев В.И.Техническое обслуживание и ремонт автомобилей.− Ростов н/Д:«Феникс», 2004.

2. Вахламов В.К.Техника автомобильного транспорта.− М.: «Академия»,2004.

3. Барашков И.В.Бригадная организация технического обслуживания и ремонта автомобилей.– М.: Транспорт,1988г.