При каких тактах в цилиндре двигателя создается разрежение: При каком такте в цилиндре двигателя создается разряжение?

Содержание

Рабочие циклы четырехтактных двигателей и показатели их работы

Категория:

Техническое обслуживание автомобилей

Публикация:

Рабочие циклы четырехтактных двигателей и показатели их работы

Читать далее:

Рабочие циклы четырехтактных двигателей и показатели их работы

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу.

Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным. В настоящее время двухтактные двигатели на автомобилях не применяют, а используют лишь на мотоциклах и как пусковые двигатели на тракторах. Это связано прежде всего с тем, что они имеют сравнительно высокий расход топлива и недостаточное наполнение горючей смеси из-за плохой очистки цилиндров от отработавших газов.

Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения и выпуска.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

В карбюраторном четырехтактном одноцилиндровом двигателе (рис. 1.3) рабочий цикл происходит следующим образом.

Рис. 1. Рабочий цикл четырехтактного одноцилиндрового карбюраторного двигателя

Такт впуска. Поршень находится в в.м.т. и по мере вращения коленчатого вала (за один его полуоборот) перемещается от в.м.т. к н.м.т. При этом впускной клапан открыт, а выпускной клапан закрыт. При движении поршня вниз объем над ним увеличивается, поэтому в цилиндре создается разряжение, равное 0,07—0,095 МПа, в результате чего свежий заряд горючей смеси, состоящей из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной трубопровод в цилиндр.

От соприкосновения свежего заряда с нагретыми деталями в конце такта впуска он имеет температуру 75—125 °С.

Степень заполнения цилиндра свежим зарядом характеризуется коэффициентом наполнения, который для высокооборотных карбюраторных двигателей находится в пределах 0,65—0,75. Чем выше коэффициент наполнения, тем большую мощность развивает двигатель.

Такт сжатия. После заполнения цилиндра горючей смесью при дальнейшем вращении коленчатого вала поршень перемещается от н.м.т. к в.м.т. Впускной клапан 4 закрывается, а выпускной 6 закрыт. По мере сжатия горючей смеси температура и давление ее повышаются. В зависимости от степени сжатия давление в конце такта сжатия может составлять 0,8—1,5 МПа, а температура газов 300— 450 °С.

Такт расширения, или рабочий ход. В конце такта сжатия горючая смесь воспламеняется от электрической искры, возникающей между электродами свечи, и быстро сгорает, в результате чего температура и давление образующихся газов резко возрастают, поршень при этом перемещается от в.м.т. к н.м.т. Максимальное давление газов на поршень при сгорании для карбюраторных двигателей находится в пределах 3,5—5 МПа, а температура газов 2100—2400 °С.

При такте расширения шарнирно связанный с поршнем шатун совершает сложное движение и через кривошип передает вращение коленчатому валу. При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при этом такте коленчатого вала называют рабочим ходом. В конце рабочего хода поршня давление в цилиндре снижается до 0,3—0,75 МПа, а температура — до 900—1200 °С.

Такт выпуска. Коленчатый вал через шатун перемещает поршень от н.м.т. к в.м.т. При этом выпускной клапан открыт и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной трубопровод. В начале процесса выпуска продуктов сгорания давление в цилиндре значительно выше атмосферного, но к концу такта оно падает до 0,105—0,120 МПа, а температура газов в начале такта выпуска составляет 750— 900 °С, понижаясь к его концу до 500—600 °С. Полностью очистить цилиндры двигателя от продуктов сгорания практически невозможно (слишком мало времени), поэтому при последующем впуске свежей горючей смеси она перемешивается с остаточными отработавшими газами и называется рабочей смесью.

Коэффициент остаточных газов характеризует степень загрязнения свежего заряда отработавшими газами и представляет собой отношение массы продуктов сгорания, оставшихся в цилиндре, к массе свежей горючей смеси. Для современных карбюраторных двигателей коэффициент остаточных газов находится в пределах 0,06—0,12.

По отношению к рабочему ходу такты впуска, сжатия и выпуска являются вспомогательными.

Рабочие циклы четырехтактного дизеля и карбюраторного двигателя существенно различаются по способу смесеобразования и воспламенения рабочей смеси. Основное отличие состоит в том, что в цилиндр дизеля при такте впуска поступает не горючая смесь, а воздух, который из-за большой степени сжатия нагревается до высокой температуры, а затем в него впрыскивается мелкораспыленное топливо, которое под действием высокой температуры воздуха самовоспламеняется.

В четырехтактном дизеле рабочие процессы происходят следующим образом.

Такт впуска. При движении поршня от в.м.т. к н.м.т. вследствие образующегося разряжения из воздухоочистителя в полость цилиндра через открытый впускной клапан 5 поступает атмосферный воздух. Давление воздуха в цилиндре составляет 0,08—0,95 МПа, а температура 40—60 °С.

Такт сжатия. Поршень движется от н.м.т. к в.м.т. Впускной 5 и выпускной 6 клапаны закрыты, вследствие этого перемещающийся вверх поршень сжимает имеющийся в цилиндре воздух. Для воспламенения топлива необходимо, чтобы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения топлива. Из-за высокой степени сжатия температура воздуха достигает 550—700 °С при давлении воздуха внутри цилиндра 4,0—5,0 МПа.

Такт расширения, или рабочий ход. При подходе поршня к в.м.т. в цилиндр через форсунку впрыскивается дизельное топливо, подаваемое топливным насосом. Впрыснутое топливо, перемешиваясь с нагретым воздухом, самовоспламеняется и начинается процесс сгорания, характеризующийся быстрым повышением температуры и давления. При этом максимальное давление газов достигает 6—9 МПа, а температура 1800-2000 °С. Под действием давления газов поршень перемещается от в.м.т. к н.м.т. Происходит рабочий ход. Около н.м.т. давление снижается до 0,3—0,5 МПа, а температура—до 700—900 °С.

Такт выпуска. Поршень перемещается от н.м.т. к в.м.т. и через открытый выпускной клапан 6 отработавшие газы выталкиваются из цилиндра. Давление газа снижается до 0,11—0,12 МПа, а температура — до 500—700 °С. После окончания такта выпуска при дальнейшем вращении коленчатого вала рабочий цикл повторяется в той же последовательности.

Показатели работы двигателя. Работа, совершаемая газами в единицу времени внутри цилиндра двигателя, называется индикаторной мощностью.

Рис. 2. Рабочий цикл четырехтактного дизеля

Мощность, получаемая на коленчатом валу двигателя, называется эффективной мощностью. Она меньше индикаторной на значение мощности, затрачиваемой на насосные потери и на трение в криво-шипно-шатунном и газораспределительном механизмах двигателя, а также на приведение в действие вентилятора, жидкостного насоса и других вспомогательных устройств.

Таким образом, эффективная мощность меньше, чем индикаторная мощность, из-за механических потерь, расходуемых в механизмах и системах двигателя. На основании этого механическим к.п.д. (коэффициентом полезного действия) двигателя называют отношение эффективной мощности к индикаторной.

Механический к.п.д. карбюраторных двигателей составляет 0,70— 0,85, а дизелей — 0,73—0,87.

Мощностные показатели двигателя в значительной мере определяются количеством теплоты, превращенным в полезную работу. Степень использования теплоты, введенной в двигатель с топливом, оценивают эффективным к.п.д., который представляет собой отношение количества теплоты Qe, превращенной в эффективную работу, к количеству теплоты Qt, выделившейся в результате сгорания

Рис. 3. Схемы компоновки цилиндров двигателей

—

Дизель. Рассмотрим процесс протекания каждого такта в цилиндре дизеля (рис. 7).

Первый такт — впуск. Цилиндр заполняется воздухом, кислород которого обеспечивает сгорание топлива. Чем больше воздуха поступает в цилиндр, тем большее количество топлива можно сжечь в нем и тем выше будет давление газов на поршень при рабочем ходе (увеличивается мощность).

Во время впуска поршень движется вниз, впускной клапан открыт, а выпускной закрыт. Воздух, поступающий в цилиндр, нагревается при смешивании с горячими остаточными газами и от нагретых деталей работающего дизеля.

К концу первого такта температура воздуха достигает 40… 60 °С, и его плотность уменьшается. Кроме того, при движении он встречает сопротивление во впускных каналах дизеля. По этим причинам давление в цилиндре оказывается ниже атмосферного (0,08… 0,09 МПа).

Второй такт — сжатие. Поршень перемещается вверх, оба клапана закрыты. Под действием поршня воздух сжимается в 15…17 раз (степень сжатия е=15… 17) и при этом нагревается. Давление в конце сжатия доходит до 3…4 МПа, а температура — до 550…600 °С, что значительно превышает температуру самовоспламенения топлива.

Рис. 4. Схема рабочего цикла одноцилиндрового четырехтактного дизеля: 1 — форсунка; 2 — топливный насос.

Третий такт — расширение. Перед самым окончанием такта сжатия, когда поршень почти дошел до в. м.т., в цилиндр через форсунку впрыскивается порция топлива. Большая часть его сразу же воспламеняется и сгорает. Температура газов повышается до 2000…2100 °С, а давление — до 5,5…8,0 МПа. Под таким давлением расширяющихся газов поршень перемещается вниз и через шатун проворачивает коленчатый вал. В процессе расширения сгорает остальная часть впрыснутого топлива. По мере перемещения поршня давление газов в цилиндре падает, а температура уменьшается. К концу третьего такта давление снижается до 0,2…0,3 МПа, а температура — до 600…650 °С.

Четвертый такт — выпуск. Впускной клапан закрыт, а выпускной открыт. Из цилиндра выталкиваются отработавшие газы. Давление оставшихся газов падает до 0,11…0,12 МПа. Температура отработавших газов в месте выхода из цилиндра составляет 400…500 °С.

Далее рабочий цикл повторяется.

Карбюраторный двигатель. Подобным образом рассмотрим рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя.

Такт впуска. Выпускной клапан закрыт, а впускной открыт. При движении поршня от в. м. т. вниз цилиндр заполняется смесью топлива с воздухом. Такая смесь приготовляется в специальном приборе — карбюраторе и называется горючей смесью. Поступая в цилиндр, она перемешивается с остаточными газами, в результате чего образуется рабочая смесь.

Давление рабочей смеси в цилиндре при такте впуска из-за сопротивления в карбюраторе ниже, чем в цилиндре дизеля, и составляет 0,07…0,08 МПа. Температура рабочей смеси повышается 60…120 °С в основном за счет высокой температуры остаточных газов.

Такт сжатия. При этом такте, как и в дизеле, рабочая смесь, сжимаясь, нагревается. С увеличением степени сжатия растет давление и температура смеси, а также скорость ее сгорания. В результате повышается экономичность и мощность двигателя. Но при повышенной температуре возникает опасность преждевременного воспламенения (самовоспламенения) смеси. Чтобы избежать этого, рабочую смесь сжимают незначительно (е=4…8). Давление в цилиндре в конце такта сжатия — 0,9…1,2 МПа, а температура не превышает температуры самовоспламенения, доходя лишь до 330 °С.

Такт расширения. Перед окончанием такта сжатия между электродами искровой свечи зажигания проскакивает электрический заряд. Искра воспламеняет рабочую смесь. Температура горящих газов доходит до 2500 °С, а давление повышается до 3,0…4,5 МПа. Под действием силы давления газов поршень перемещается вниз. К концу . третьего такта давление снижается до 0,3…0,4 МПа, а температура — до 900…1200 °С.

Такт выпуска происходит так же, как в дизеле, но при несколько более высокой температуре газов.

Сравнительная оценка дизеля и карбюраторного двигателя.

По сравнению с карбюраторным (бензиновым) двигателем дизель имеет следующие преимущества:
— дизель экономичнее: на единицу выполненной работы вследствие высокой степени сжатия он расходует на 25% меньше топлива;
— топливо, на котором работает дизель, менее опасно в пожарном отношении и оказывает меньшее коррозионное действие на детали, чем бензин.

Недостатки дизеля:
— из-за высокого давления газов в цилиндрах, корпус и другие детали, работающие со значительными нагрузками, тяжелее и имеют большие размеры;
— для пуска дизеля требуется более мощный стартер или специальный карбюраторный пусковой двигатель;
— дизель работает со значительным избытком воздуха, поэтому размеры цилиндров и других деталей и сборочных единиц увеличены.

Рекламные предложения:

Читать далее: Блок и головка цилиндров

Категория: — Техническое обслуживание автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Вопросы для тестирования студентов 1 курса по МДК. 01.02 Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей

Просмотр содержимого документа
«вариант-1»

I вариант

Какие параметры не влияют на значение рабочего объема цилиндров?

1. Объем цилиндра.

2. Диаметр поршня.

3. Объем камеры сгорания.

При каких тактах в цилиндре двигателя совершается полезная работа?

Впуск,
Сжатие,
Рабочий ход,
Выпуск.

В изучаемых рядных 4-цилиндровых двигателях первый номер присваивается цилиндру, который расположен…

1. ближе к маховику,

2. ближе к носку коленчатого вала,

3. в любом месте блока цилиндров в зависимости от модели двигателя?

Какой порядок работы имеет двигатель автомобиля ЗИЛ-130:

1. 1-2-3-4-8-7-5-6;

2. 1-5-4-2-6-3-7-8;

3. 1-3-5-7-8-6-2-4;

4. 1-8-5-7-2-6-4-3.

После прогрева двигателя интенсивность тепловыделения в процессе его длительной работы на различных режимах…

остается неизменной,
незначительно изменяется,
изменяется в широких пределах,
остается неизменной в карбюраторных двигателях и изменяется в дизельных двигателях?

Какие функции выполняет термостат?

Перекрывает доступ жидкости к радиатору при прогреве холодного двигателя после пуска.
Подключает радиатор после прогрева охлаждающей жидкости до определенной температуры.
Выполняет какую-либо одну из указанных функций в зависимости от модели двигателя.
Выполняет обе указанные функции.

Отверстие в нижней части корпуса насоса охлаждающей жидкости служит для…

контроля за герметичностью сальника,
лучшего отвода тепла от деталей насоса,
контроля за появлением смазки при ее подаче к подшипникам вала насоса,
выполнения всех перечисленных функций?

После воспламенения горючей смеси в камере сгорания котла подогревателя свечу накаливания следует…

выключить,
оставить включенной в течение 2-3 мин?

Какую воду можно применять в системах охлаждения?

1. Дождевую.

2. Ключевую.

3. Морскую.

4. Артезианскую.

В системе охлаждения, заполненной антифризом, уровень жидкости при холодном двигателе, который проверяется в расширительном бачке, должен быть…

на метке «MIN»,
выше метки «MIN» на 3—5 см,
ниже метки «MIN» на 3—5 см,
в одном из указанных положений?

Какие из перечисленных функций не выполняют смазочные системы?

Охлаждает масло и удлиняет срок его службы.
Снижение ударных нагрузок на детали цилиндропоршневой группы.
Частичный отвод тепла от трущихся поверхностей.
Обеспечение оптимального теплового режима работы двигателя.

Какие способы подачи масла к трущимся поверхностям применяются в смазочных системных изучаемых двигателей?

1. Под давлением.

2. Самотеком.

3. Разбрызгиванием.

4. Все перечисленные.

Какие устройства и системы не используются для охлаждения масла?

Ребра, увеличивающие отвод тепла с поверхности поддона.
Масляные радиаторы.
Системы вентиляции картера.
Все перечисленные.

В каких пределах должно находиться давление масла в смазочной системе прогретого двигателя ЗИЛ-130, если автомобиль движется на прямой передаче со скоростью 40 м/ч?

1. 0-0,2 МПа.

2. 02-0,4 МПа.

3. 0,4-0,6 МПа.

4. 0,6-0,8 МПа.

Давление в смазочной системе исправного двигателя при увеличении частоты ращения коленчатого вала должно…

1.увеличиваться,

2. уменьшаться,

3. не изменяться.

Сливать отработанное масло из системы смазки следует…

1. сразу же после выключения двигателя,

2. после снижения температуры охлаждающей жидкости до 40°С,

3. после охлаждения двигателя до температуры окружающей среды,

4. на холодном или горячем двигателе в зависимости от его конструктивных особенностей?

Вал турбокомпрессора, устанавливаемый в системе питания дизеля автомобиля КамАЗ, приводится во вращение…

с помощью механической передачи от коленчатого вала,
от распределительного вала двигателя,
за счет использования энергии отработавших газов,
от кулачкового вала насоса высокого давления?

Какие из перечисленных функций не выполняет трансмиссия?

Изменяет значение крутящего момента, передаваемого от двигателя к ведущим колесам.
Передает крутящий момент к ведущим мостам под изменяющимся углом.
Изменяет направление крутящего момента, передаваемого к ведущим колесам.
Стабилизирует ведущие колеса при движении по неровностям.

Регулировка свободного хода сцепления после полной разборки осуществляется путем воздействия на…

привод выключения сцепления,
механизм сцепления,
привод и механизм,
привод или механизм?

Какие последствия вызывает длительная эксплуатация автомобиля, на котором «ведет» сцепление?

Ускоренный износ деталей коробки передач.
Преждевременный износ подшипника муфты выключения сцепления.
Возникновение поломок в коробке передач.
Возникновение вибрации карданной передачи.

В четырехступенчатых коробках передач, имеющих два синхронизатора, включаются с их помощью …

четыре передачи,
две передачи,
три передачи?

Сколько передач при движении вперед можно включить на автомобиле КамАЗ, оборудованном делителем:

1 . три,

2. пять,

3. семь,

4. десять?

Какие силы воздействуют на несущий кузов или раму автомобиля при движении?

Сила тяжести.
Продольные силы.
Вертикальные силы.
Боковые силы.
Все перечисленные силы.

На каких автомобилях не применяется несущий кузов, выполняющий функции рамы?

1. УАЗ-469.

2. ГАЗ-24.

3. ВАЗ-2121.

4. ВАЗ-2108.

Для остановки работающего дизельного двигателя ручку управления, размещенную в кабине водителя, следует…

1. вытянуть на себя,

2. переместить от себя,

3. оставить в прежнем положении,

4. отсоединить аккумуляторную батарею.

Просмотр содержимого документа
«вариант-2»

Просмотр содержимого документа
«вариант-3»

Просмотр содержимого документа
«матрица»

Работа дизельного двигателя

Работа дизельного двигателя, а точнее его рабочий цикл состоит из четырех постоянно повторяющихся тактов: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.

В начале работы дизельного двигателя в цилиндр поступает воздух. Воздух начинает сжиматься с очень высокой степенью сжатия, это приводит к повышению давления и соответственно температуры. В конце такта сжатия в определенное время в нагретый воздух происходит впрыск дизельного топлива с помощью специального устройства —форсунки. Дизельное топливо от соприкосновения с горячим сжатым воздухом самовоспламеняется, поэтому вы наверно слышали, дизельный двигатель так и называют двигатель с воспламенением от сжатия. Рабочая смесь в таком двигателе образуется непосредственно в цилиндре.

Работа дизельного двигателя на такте впуска.

Поршень движется от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке. Во время этого такта в цилиндре создается разрежение. Впускной клапан открывается и происходит наполнение чистым воздухом (очистку воздуха обеспечивает воздухоочиститель). В цилиндре остаются отработавшие газы, которые смешиваются с воздухом. Во время такта впуска давление воздуха в цилиндре может колебатся от 80 до 90 кПа, а температура где-то от 50 до 75 градусов.

Работа дизельного двигателя во время

такта сжатия.

Поршень движется от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке. При этом впускной и выпускной клапаны находятся в закрытом положении. Объем воздуха уменьшается, а давление пропорционально увеличивается, при этом увеличивается и температура. Давление воздуха может составлять 3,5 МПА, а температура держится на уровне 650-700 градусов. Чтобы обеспечить надежную раюоту двигателя необходимо, чтобы температура была значительно выше температуры самовоспламенения дизельного топлива.

Работа дизельного двигателя во время такта

рабочего хода.

При такте расширения, так его еще называют. Оба клапана находятся в закрытом состоянии. Когда поршень приближается к верхней мертвой точке в горячий и сжатый воздух впрыскивается мелко распыленное, дисперсное дизельное топливо давление составляет 20—22 МПа. Это давление нагнетает топливный насос. Топливо поступает в цилиндр, перемешиваясь с воздухом нагревается, далее испаряется и воспламеняется. При сгорании топлива в цилиндре давление составляет около 6-8 Мпа, а температура 1800-200 градусов. Образовавшиеся газы действуют на днище поршня и перемещают его от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке. Этот такт совершает работа, поэтому он считается основным тактом рабочего цикла.

Работа дизельного двигателя во время такта выпуска.

Поршень движется от нижней мертвой точки к верхней мертвой точке. При этом открыт выпускной клапан, через который вытесняются отработавшие газы из цилиндра. Давление при такте пуска составляет 110-120 кПа, а температура, 600-700 градусов.

{jcomments on}

«Устройство и техническое обслуживане автомобиля»

ТЕМА – 2

ДВИГАТЕЛЬ.

Кривошипно-Шатунный МЕХАНИЗМ.

(КШМ).

ТЕСТ № 1

I. Деталь, участвующая в двух движениях — вращательном и возвратно-поступательном относительно цилиндра?

II. Детали, совершающие при работе двигателя возвратно-поступательные движения относительно цилиндра и головки?

III. Детали, совершающие вращательное движение?

IV. Деталь, преобразующая возвратно-поступательное движение во вращательное?

V. На какой угол поворачивается коленчатый вал за один такт?

А) На90°. Б) На 180°. В) На 360°.

ТЕСТ № 2

Какой позицией на рисунке обозначены:

I. Ход поршня?

II. Объем камеры сгорания?

III. Рабочий объем цилиндра?

IV. Полный объем цилиндра?

V. Верхняя и нижняя мертвые точки?

ТЕСТ № 3

I. Какой цифрой на рисунке обозначены клапаны?

II. Какой цифрой на рисунке обозначен поршень?

III. Какой цифрой на рисунке обозначен картер?

IV. Какой цифрой на рисунке обозначена головка цилиндра?

V. Какой цифрой на рисунке обозначен коленчатый вал?

ТЕСТ № 4

I. Рабочий объем цилиндра равен 500 см³, объем камеры сгорания 100 см³. Чему равна степень сжатия?

А)5. Б)6. В)0,2. Г)1,2.

II. Чем больше степень сжатия двигателя, тем его экономичность при прочих равных условиях …

А) выше, Б) ниже.

III. Уменьшение объема камеры сгорания (при неизменности других параметров цилиндра) …

А) ведет к увеличению степени сжатия;

Б) вызывает уменьшение степени сжатия;

В) не влияет на степень сжатия

IV. Какие параметры не влияют на значение рабочего объема цилиндров?

А) Длина шатуна.

Б) Диаметр поршня.

В) Объем камеры сгорания.

Г) Ход поршня.

V. На какой угол поворачивается коленчатый вал одноцилиндрового 4-тактного двигателя за 1 цикл?

А) На90°. Б) На 180°. В) На 360°. Г) На 720°.

ТЕСТ № 5

При каких тактах в цилиндре двигателя:

I. Создается разрежение?

II. Совершается полезная работа?

III. Движение поршня осуществляется за счет использования энергии, накопленной маховиком?

IV. Совершается работа, часть которой расходуется на накопление энергии маховика?

V. Создается наиболее высокое давление?

Варианты ответов:

А) Впуск. Б) Сжатие. В) Рабочий ход. Г) Выпуск.

ТЕСТ № 6

Что поступает при такте впуска в цилиндры:

I. Дизельного двигателя?

А) Топливо. Б) Топливовоздушная смесь. В) Воздух.

II. Карбюраторного двигателя?

А) Топливо. Б) Топливовоздушная смесь. В) Воздух.

III. В цилиндрах каких двигателей в начале такта сжатия отсутствует топливовоздушная смесь?

А) Карбюраторных. Б) Дизельных. В) Дизельных и карбюраторных.

IV. При такте сжатия в цилиндрах карбюраторных двигателей находится …

А) воздух, Б) Топливовоздушная смесь, В) топливо?

V. При каком такте в цилиндр дизельного двигателя поступает топливо?

А) Впуск. Б) Сжатие. В) Рабочий ход.

ТЕСТ № 7

Какой номер имеет цилиндр, обозначенный на рисунок буквой:

I. А?

II. Б?

III. Г?

Нумерация цилиндров рядного двигателя

В каких направлениях движется поршень при такте:

IV. Впуск

А) От верхней мертвой точки к нижней

Б) От нижней мертвой точки к верхней

V. Рабочий ход

А) От верхней мертвой точки к нижней

Б) От нижней мертвой точки к верхней

ТЕСТ № 8

Какой номер имеет цилиндр, обозначенный на рисунке буквой:

I. А?

II. В?

III. Г?

Нумерация цилиндров V-образного двигателя

Какой порядок работы имеет двигатель автомобиля:

IV. ЗИЛ-130

А) 1-2-3-4-8-7-5-6; Б) 1-5-4-2-6-3-7-8; В) 1-3-5-7-8-6-2-4; Г) 1-8-5-7-2-6-4-3.

V. ВАЗ – 2105

А) 1-2-3-4 Б) 3-2-4-1 В) 1-3-4-2 Г) 4-3-2-1

ТЕСТ № 9

I. Рабочий объем цилиндра равен 500 см³, объем камеры сгорания 100 см³. Чему равна степень сжатия?

А)5. Б)6. В)0,2. Г)1,2.

II. Уменьшение объема камеры сгорания (при неизменности других параметров цилиндра) …

А) ведет к увеличению степени сжатия;

Б) вызывает уменьшение степени сжатия;

В) не влияет на степень сжатия.

III. По каким признакам можно сделать заключение о накоплении нагара на стенках камеры сгорания?

А) По повышенному расходу масла и дымному выхлопу.

Б) По стукам в верхней части двигателя.

В) По перегреву.

Г) По снижению мощности.

Д) По неустойчивой работе.

IV. Компрессия в цилиндрах измеряется…

А) на полностью прогретом двигателе,

Б) на холодном двигателе,

В) при закрытых дроссельных и воздушной заслонках,

Г) при полностью открытых дроссельных и воздушной заслонках,

Д) на прогретом или холодном двигателе при любом положении заслонок?

V. Разность показаний манометра при проверке компрессии в цилиндрах одного и того же двигателя не должна превышать…

А)0,1 МПа. Б)0,2МПа. В) 0,3 МПа. Г) 0,4 МПа.

ТЕСТ № 10

I. Какой цифрой на рисунке обозначен поршень?

II. Какой цифрой на рисунке обозначен коленчатый вал?

III. Какой цифрой на рисунке обозначена головка блока цилиндров?

IV. Какой цифрой на рисунке обозначен шатун?

V. Какой цифрой на рисунке обозначен маховик?

ТЕСТ № 11

I. Для выявления причин низкой компрессии в цилиндр через свечное отверстие заливают 20-30 см³ моторного масла и прокручивают коленчатый вал стартером. Если после выполнения этой операции давление в цилиндре в конце такта сжатия увеличится, то наиболее вероятной причиной низкой компрессии является…

А) износ поршневых колец и гильз,

Б) неплотное прилегание клапанов к седлам,

В) ослабление крепления головки блока,

Г) повреждение прокладки между головкой и блоком?

II. Какими способами устраняются неплотности в местах прилегания головки к блоку цилиндра?

А) Подтяжкой гаек крепления головки.

Б) Заменой прокладки.

В) Установкой дополнительной прокладки.

Г) Нанесением герметизирующих материалов по периметру прокладки.

Д) Всеми перечисленными способами.

III. Гайки крепления головки блока цилиндров подтягивают на…

А) холодных двигателях,

Б) полностью прогретых двигателях,

В) холодных двигателях грузовых и прогретых легковых автомобилей?

IV. Затяжку названных гаек надо выполнять в два приема (вначале с меньшим усилием, затем окончательно с номинальным усилием), начиная с гаек, которые расположены в… части головки:

А) передней, Б) задней, В) средней.

V. Давление в цилиндре при проверке компрессии на двигателе ВАЗ-2103 должно быть не менее…

А)0,6МПа. Б)0,7МПа. В) 0,8 МПа. Г) 0,9 МПа.

ТЕСТ № 12

I. Какой цифрой на рисунке обозначен сальник коленчатого вала?

II. Какой цифрой на рисунке обозначен шкив коленчатого вала?

III. Какой цифрой на рисунке обозначена крышка головки блока цилиндров?

IV. Какой цифрой на рисунке обозначена полость рубашки охлаждения двигателя?

V. Какой цифрой на рисунке обозначена крышка маслоналивной горловины?

ТЕСТ № 13

I. Гайки крепления головки блока цилиндров подтягивают на…

А) холодных двигателях,

Б) полностью прогретых двигателях,

В) холодных двигателях грузовых и прогретых легковых автомобилей?

II. Какими способами устраняются неплотности в местах прилегания головки к блоку цилиндра?

А) Подтяжкой гаек крепления головки.

Б) Заменой прокладки.

В) Установкой дополнительной прокладки.

Г) Нанесением герметизирующих материалов по периметру прокладки.

Д) Всеми перечисленными способами.

III. Компрессия в цилиндрах измеряется…

А) на полностью прогретом двигателе,

Б) на холодном двигателе,

В) при закрытых дроссельных и воздушной заслонках,

Г) при полностью открытых дроссельных и воздушной заслонках,

Д) на прогретом или холодном двигателе при любом положении заслонок?

IV. На сколько оборотов рекомендуется провернуть коленчатый вал для замера компрессии в каждом цилиндре?

А) На 2-4. Б) На 4-8. В) На 8-12. Г) На 12-16?

V. Разность показаний манометра при проверке компрессии в цилиндрах одного и того же двигателя (карбюраторного) не должна превышать…

А) 0,1 МПа. Б) 0,2МПа. В) 0,3 МПа. Г) 0,4 МПа.

ТЕСТ № 14

I. По каким признакам можно сделать заключение об износе или потере упругости поршневых колец?

А) По повышенному расходу масла и дымному выхлопу.

Б) По стукам в верхней части двигателя.

В) По перегреву.

Г) По снижению мощности.

Д) По неустойчивой работе.

ВНИМАТЕЛЬНО РАССМОТРИТЕ РИСУНОК:

II. Какой болт при обтяжке головки будут затягивать первым?

III. Какой болт при обтяжке головки будут затягивать вторым?

IV. Какой болт при обтяжке головки будут затягивать последним?

V. Какой порядок работы имеет двигатель автомобиля «ЗИЛ-130»

А) 1-2-3-4-8-7-5-6; Б) 1-5-4-2-6-3-7-8; В) 1-3-5-7-8-6-2-4; Г) 1-8-5-7-2-6-4-3.

ТЕМА – 2

ДВИГАТЕЛЬ.

Газораспределительный МЕХАНИЗМ

(ГРМ).

ТЕСТ № 1

I. Тепловые зазоры в клапанных механизмах устанавливают для того, чтобы исключить… .

1) разрушение коромысел и штанг,

2) неплотное закрытие клапанов,

3) повышенный износ кулачков,

4) все перечисленные последствия?

II. Тепловые зазоры в приводе клапанов проверяют и регулируют при…

1) закрытых клапанах,

2) открытых клапанах,

3) открытых или закрытых клапанах в зависимости от модели двигателя?

III. Тепловые зазоры в двигателе автомобиля «Волга» ГАЗ-24 устанавливают между…

1) носком коромысла и стержнем клапана,

2) толкателем и распределительным валом,

3) штангой и толкателем,

4) штангой и коромыслом?

IV. В каких пределах лежат значения тепловых зазоров в газораспределительных механизмах изучаемых двигателей?

1)0,25-0,45 мм. 2) 0,45-0,75 мм. 3)0,75-1,05 мм. 4) 1,05-1,35 мм

V. С какого номера цилиндра рекомендуется начинать проверку наличия тепловых зазоров в приводе клапанов изучаемых двигателей?

1) С первого. 2) Со второго. 3) С третьего. 4) С любого.

ТЕСТ № 2

В каком положении находятся впускные и выпускные клапаны, если в цилиндре двигателя поршень расположен:

I. В ВМТ конца такта выпуска?

II. В ВМТ конца такта сжатия?

III. В НМТ конца такта впуска?

IV. В НМТ конца такта рабочий ход.

V. Вблизи ВМТ конца такта выпуска.

Варианты ответов:

1) Впускной открыт. 2) Впускной закрыт.

3) Выпускной открыт. 4) Выпускной закрыт.

ТЕСТ № 3

На каких автомобилях установлены двигатели, газораспределительные механизмы которых характеризуются следующими особенностями:

I. Штанги размещаются в одной плоскости.

II. Штанги размещаются в двух плоскостях, расположенных под углом.

III. Распределительный вал воздействует непосредственно на коромысло.

IV. Кулачки распределительного вала воздействуют непосредственно на одноплечие рычаги.

V. Распределительный вал воздействует непосредственно на толкатель, установленный над стержнем клапана.

Варианты ответов:

А) ЗИЛ-130. Б) ГАЗ-24 В) УАЗ-452.

Г) ВАЗ-2105 Д) ВАЗ-2108. Е) КамАЗ-5320.

ТЕСТ № 4

На каких автомобилях установлены двигатели, в газораспределительных механизмах которых применяются:

I. Распределительные валы, расположенные над стержнями клапанов?

II. Зубчатые передачи привода распределительного вала?

III. Зубчатый ремень привода распределительного вала?

IV. Устройство для проворачивания выпускных клапанов?

V. Коромысла?

Варианты ответов:

1) ЗИЛ-130. 2) КамАЗ-5320. 3) ГАЗ 53-12.

4) ГАЗ-24. 5) ВАЗ-2108. 6) УАЗ-452.

ТЕСТ № 5

Какие конструктивные элементы используются для регулирования тепловых зазоров в клапанных механизмах двигателей автомобилей:

I. ГАЗ-53-12?

II. ВАЗ-2108?

III. Москвич-2140?

IV ВАЗ-2121?

Варианты ответов:

1) Регулировочные шайбы.

2) Регулировочные шайбы, воздействующие на стержни клапанов.

3) Регулировочные винты, упирающиеся в штанги.

4) Регулировочные винты, изменяющие положение одноплечих рычагов.

ТЕСТ № 6

I. Тепловые зазоры в клапанных механизмах обычно проверяют и регулируют на двигателе…

1) холодном,

2) полностью прогретом,

3) на холодном или прогретом в зависимости от конструктивных особенностей газораспределительного механизма.

II. Тепловые зазоры проверяют и регулируют при неизменном положении коленчатого вала…

1) на клапанах одного цилиндра,

2) на клапанах различных цилиндров,

3) любым из указанных способов.

III. Какими щупами измеряют тепловые зазоры?

1) Плоскими. 2) Круглыми. 3) Любыми.

IV. Каким способом не регулируют тепловые зазоры на двигателях изучаемых автомобилей?

1) Изменением положения коромысел относительно стержня клапана.

2) Изменением взаимного расположения распределительного и коленчатого валов.

3) Изменением расположения рычагов относительно кулачков распределительного вала.

4) Изменением количества прокладок, на которые воздействуют кулачки распределительного вала.

V. Тепловой зазор нормальный, если соответствующий щуп проходит в зазор и извлекается из него…

1) свободно, 2) с усилием?

ТЕСТ № 7

I. Какими причинами может быть вызвано неплотное закрытие клапанов:

1) Увеличением тепловых зазоров.

2) Отсутствием тепловых зазоров.

3) Ослаблением клапанных пружин.

4) Всеми перечисленными причинами?

II. Тепловые зазоры в клапанных механизмах устанавливают для того, чтобы исключить… .

1) разрушение коромысел и штанг,

2) неплотное закрытие клапанов,

3) повышенный износ кулачков,

4) все перечисленные последствия?

III. Тепловые зазоры в приводе клапанов проверяют и регулируют при…

1) закрытых клапанах,

2) открытых клапанах,

3) открытых или закрытых клапанах в зависимости от модели двигателя?

IV. Тепловые зазоры в двигателе автомобиля «Волга» ГАЗ-24 устанавливают между…

1) носком коромысла и стержнем клапана,

2) толкателем и распределительным валом,

3) штангой и толкателем,

4) штангой и коромыслом?

V. В каких пределах лежат значения тепловых зазоров в газораспределительных механизмах изучаемых двигателей?

1)0,25-0,45 мм. 2) 0,45-0,75 мм. 3)0,75-1,05 мм. 4) 1,05-1,35 мм.

ТЕСТ № 8

Укажите позиции, которые должны стоять в местах пропусков (смотрите рисунок):

I. Если необходимо отрегулировать зазор, отворачивают гайку, и вращают винт…

II. По окончании регулировки заворачивают гайку…

III. Проверку зазора выполняют с помощью щупа … .

IV. Щуп устанавливается между стержнем клапана и носком коромысла… .

V. Перед проверкой и регулировкой тепловых зазоров с головки… блока цилиндров снимают крышку клапанной коробки.

ТЕСТ № 9

I. Тепловые зазоры в клапанных механизмах устанавливают для того, чтобы исключить… .

1) разрушение коромысел и штанг, 2) неплотное закрытие клапанов,

3) повышенный износ кулачков, 4) все перечисленные последствия?

II. На каких рисунках (смотрите рисунок) изображен газораспределительный механизм, в котором отсутствуют тепловые зазоры?

1)а и б. 2) б и г. 3) г и в. 4) а и в.

Тепловые зазоры в клапанных механизмах

III. Тепловые зазоры в приводе клапанов проверяют и регулируют при…

1) закрытых клапанах,

2) открытых клапанах,

3) открытых или закрытых клапанах в зависимости от модели двигателя?

IV. Тепловые зазоры в двигателе автомобиля «Волга» ГАЗ-24 устанавливают между…

1) носком коромысла и стержнем клапана, 2) толкателем и распределительным валом,

3) штангой и толкателем, 4) штангой и коромыслом?

V. В каких пределах лежат значения тепловых зазоров в газораспределительных механизмах изучаемых двигателей?

1)0,25-0,45 мм. 2) 0,45-0,75 мм. 3)0,75-1,05 мм. 4) 1,05-1,35 мм.

ТЕСТ № 10

I. Какой буквой на рисунке обозначена ось коромысел?

II. Какой буквой на рисунке обозначена головка блока цилиндров?

III. Какой буквой на рисунке обозначена ось коромысел?

IV. Какой буквой на рисунке обозначена пружина клапана?

V. Какой буквой на рисунке обозначена опорная шайба клапана?

ТЕСТ № 11

I. С какого номера цилиндра рекомендуется начинать проверку наличия тепловых зазоров в приводе клапанов изучаемых двигателей?

1) С первого. 2) Со второго. 3) С третьего. 4) С любого.

II. Для проверки теплового зазора коленчатый вал устанавливают в определенное положение по меткам на шкиве (смотрите рисунок). Если при повороте коленчатого вала метку а совместить с установочным штифтом, то коленчатый вал займет положение, при котором поршень 1-го цилиндра будет находиться…

Установочные метки на шкиве коленчатого вала

1) в НМТ (в цилиндре завершился такт впуска),

2) в ВМТ (в цилиндре завершился такт сжатия),

3) в ВМТ (в цилиндре завершился такт сжатия или выпуска),

4) вблизи ВМТ такта сжатия или выпуска?

III. Если метку б (смотрите рисунок) совместить с установочным штифтом, то коленчатый вал займет положение, при котором поршень 1-го цилиндра будет находиться вблизи…

1) НМТ такта впуска, 2) ВМТ такта сжатия,

3) ВМТ такта выпуска, 4) НМТ такта рабочий ход?

IV. При совмещении метки а на шкиве (смотрите рисунок) с установочным штифтом впускной и выпускной клапаны 1-го цилиндра могут находиться… положении.

1) только в закрытом, 2) только в открытом,

3) как в закрытом, так и в открытом?

VI. Совмещение метки а с установочным штифтом является условием, для закрытия клапанов:

1) необходимым, но недостаточным, 2) необходимым и достаточным?

ТЕСТ № 12

I. Какой буквой на рисунке обозначены сухари?

II. Какой буквой на рисунке обозначена рабочая поверхность (фаска) клапана?

III. Какой буквой на рисунке обозначена направляющая втулка?

IV. Какой буквой на рисунке обозначен резиновый колпачок (сальник)?

V. Какой буквой на рисунке обозначено замочное кольцо?

ТЕСТ № 13

I. Какой цифрой на рисунке обозначена ведущая звёздочка?

II. Какой цифрой на рисунке обозначен башмак натяжителя?

III. Какой цифрой на рисунке обозначен успокоитель цепи?

IV. Какой цифрой на рисунке обозначен рычаг привода клапана?

V. Какой цифрой на рисунке обозначен регулировочный болт?

ТЕСТ № 14

I. Какой цифрой на рисунке обозначено устройство, с помощью которого регулируют силу натяжения цепи?

II. Какой цифрой на рисунке обозначена деталь, неподвижно закреплённая на валу привода масляного насоса и прерывателя-распределителя зажигания?

III. Какой цифрой на рисунке обозначена деталь с помощью, которой изменяют тепловой зазор?

IV. Между какими двумя деталями измеряется тепловой зазор?

V. Какой цифрой на рисунке обозначен распределительный вал?

ТЕМА – 2

ДВИГАТЕЛЬ.

СИСТЕМА СМАЗКИ.

ТЕСТ № 1

I. Какие из перечисленных функций не выполняют смазочные системы?

1) Уменьшение трения и интенсивности износа трущихся поверхностей.

2) Вынос продуктов износа из зоны трения.

3) Снижение ударных нагрузок на детали цилиндропоршневой группы.

4) Частичный отвод тепла от трущихся поверхностей.

5) Обеспечение оптимального теплового режима работы двигателя.

6) Защита деталей от коррозии.

II. Какие детали и поверхности деталей смазываются под давлением?

1) Шейки коленчатого вала.

2) Распределительные шестерни.

3) Втулки коромысел.

4) Гильзы.

5) Опорные шейки распределительного вала.

6) Толкатели.

7) Верхние наконечники штанг.

8) Кулачки распределительного вала.

III. Какие способы подачи масла к трущимся поверхностям применяются в смазочных системных изучаемых двигателей?

1) Под давлением. 2) Самотеком. 3) Разбрызгиванием. 4) Все перечисленные.

IV. Какие последствия вызывает прекращение подачи масла к шейкам коленчатого вала?

1) Сокращение ресурса работы двигателя вследствие увеличения износа.

2) Незначительное увеличение температуры трущихся поверхностей.

3) Выплавление подшипников и выход двигателя из строя.

4) Ухудшение экономичности работы двигателя.

V. Наиболее опасные последствия возникают, если давление масла в смазочной системе становится слишком…

1) большим, 2) малым?

ТЕСТ № 2

I. Каким способом очищается масло в смазочной системе изучаемых двигателей от продуктов износа?

1) Механическим, путем задержки загрязненных частиц в фильтрах.

2) Задержкой продуктов износа в магнитных уловителях.

3) Химическим, путем использования веществ, поглощающих продукты износа.

4) Любым из перечисленных способов.

II. Какие устройства и системы используются для охлаждения масла?

1) Ребра, увеличивающие отвод тепла с поверхности поддона.

2) Масляные радиаторы.

3) Системы вентиляции картера.

4) Все перечисленные.

III. Использование на изучаемых двигателях систем вентиляции картера позволяет…

1) охладить масло и удлинить срок его службы,

2) предотвратить попадание газов из картера в кабину,

3) снизить токсичность двигателя,

4) достичь всех перечисленных результатов?

IV. Давление в смазочной системе исправного двигателя при увеличении частоты вращения коленчатого вала должно…

1) увеличиваться, 2) уменьшаться, 3) не изменяться?

V. Редукционный клапан срабатывает, если давление масла в смазочной системе…

1) повышается,

2) понижается?

ТЕСТ № 3

I. Отсос картерных газов осуществляется за счет…

1) разрежения во впускной трубе,

2) давления в цилиндре,

3) давления в выпускной трубе?

Какие клапаны смазочной системы служат для:

II. Предотвращения разрушения масляных магистралей при повышении давления масла сверх допустимого?

1) Редукционный. 2) Предохранительный. 3) Перепускной.

III. Пропуска неочищенного масла к трущимся поверхностям при засорении фильтра?

1) Редукционный. 2) Предохранительный. 3) Перепускной.

IV. Предотвращения сильного падения давления масла при подключении масляного радиатора?

1) Редукционный. 2) Предохранительный. 3) Перепускной.

V. При срабатывании редукционного клапана масло проходит через этот

клапан и…

1) поступает во всасывающую полость насоса,

2) направляется под давлением к трущимся поверхностям,

3) движется по одному из указанных путей в зависимости от конструктивных особенностей смазочной системы?

ТЕСТ № 4

I. Какие виды систем вентиляции картера применяются в смазочных системах изучаемых двигателей?

1) Открытые.

2) Закрытые.

3) Обоих видов.

II. Красная сигнальная лампа смазочной системы при неработающем двигателе и включенных измерительных приборах гореть…

1) должна, 2) не должна?

III. Проверка уровня масла в двигателе с помощью щупа выполняется…

1) на работающем двигателе в режиме холостого хода,

2) сразу же после остановки двигателя,

3) через 3—4 мин после остановки двигателя,

4) в любом из указанных случаев?

IV. Сливать отработанное масло из системы смазки следует…

1) сразу же после выключения двигателя,

2) после снижения температуры охлаждающей жидкости до 40°С,

3) после охлаждения двигателя до температуры окружающей среды,

4) на холодном или горячем двигателе в зависимости от его конструктивных особенностей?

V. Каким способом проверяют исправность фильтра центробежной очистки?

1) Прослушиванием гудения фильтра в течение 2—3 мин после остановки двигателя.

2) Внешним осмотром степени загрязнения масла после пробега 1000 км.

3) Контролируя расход (угар) масла на 100 км пробега.

4) Любым из перечисленных способов.

ТЕСТ № 5

Каковы наиболее вероятные последствия (правый столбец) неисправностей, влияющих на работу смазочной системы?

Давление:

I. Сильно изношенные коренные и

шатунные подшипники

коленчатого вала в системе смазки вала.

П. Заклинивание редукционного

клапана в открытом 1. Пониженное.

положении в системе смазки.

III. Заклинивание редукционного

клапана в закрытом положении.

2. Повышенное.

IV. Применение летом масел,

предназначенных для эксплуатации

зимой.

V. Сильно изношенные детали

масляного насоса.

ТЕСТ № 6

I. Загорание на щитке приборов сигнальной лампы красного цвета рядом с указателем давления масла при работающем двигателе

свидетельствует о том, что…

1) количество масла в системе меньше допустимого,

2) давление в системе смазки превышает допустимое,

3) вязкость масла не соответствует установленному значению,

4) давление в системе стало ниже допустимого,

5) давление в смазочной системе соответствует норме?

II. При срабатывании редукционного клапана масло проходит через этот клапан и…

1) поступает во всасывающую полость насоса,

2) направляется под давлением к трущимся поверхностям,

3) движется по одному из указанных путей в зависимости от конструктивных особенностей смазочной системы?

III. Замена фильтрующего элемента, промывка корпусов масляных фильтров и промывка фильтров вентиляции картера производится, как правило:

1) при каждой смене масла в двигателе,

2) как при смене, так и при доливке масла,

3) при загрязнении корпусов фильтров,

4) во всех перечисленных случаях?

IV. Промывка осуществляется…

1) на неработающем двигателе путем сохранения масла в поддоне в течение 2—3 ч,

2) путем пуска двигателя и его эксплуатации под нагрузкой в течение 2—3 ч,

3) работой двигателя на холостом ходу в течение 10 мин без трогания автомобиля с места,

4) любым из указанных способов?

V. После удаления осадка из ротора фильтра центробежной очистки его следует промывать в…

1) бензине,

2) керосине,

3) дизельном топливе,

4) любой из указанных жидкостей?

ТЕСТ № 7

Фильтр центробежной очистки масла

Какими позициями на рисунке обозначены:

I. Корпус?

II. Ротор?

III. Жиклер?

IV. Вращающийся колпак?

V. Кожух?

ТЕСТ № 8

Смазочная система двигателя автомобиля КамАЗ

Какими позициями на рисунке обозначены каналы и шланги, которые предназначены для отвода масла от:

I. Масляного радиатора в поддон картера?

II. Фильтра центробежной очистки к масляному радиатору?

III. Фильтра центробежной очистки в поддон картера?

IV. Гидромуфты привода вентилятора в поддон картера?

V. Главной масляной магистрали к термосиловому датчику, управляющему работой гидромуфты привода вентилятора?

ТЕСТ № 9

Фильтр центробежной очистки масла

I. На поверхности какой детали (смотрите рисунок) оседают тяжелые частицы, загрязняющие масло?

1) Вращающегося колпака. 2) Кожуха. 3) Корпуса.

II. Оседание тяжелых частиц, загрязняющих масло, при работе фильтра происходит за счет действия…

1) центробежной силы, 2) реактивных сил,

3) силы тяжести масла,4) силы трения между слоями масла?

III. Ротор фильтра вращается под действием (смотрите рисунок)…

1) силы тяжести, 2) реактивных сил, 3) центробежных сил, 4) всех перечисленных сил?

IV Ротор фильтра вращается…

1) против часовой стрелки, 2) по часовой стрелке?

V Какими позициями на рисунке обозначены детали, которые необходимо отвернуть для промывки фильтра?

ТЕСТ № 10

I. Какой позицией на рисунке обозначена главная масляная магистраль?

II. Какой позицией на рисунке обозначен фильтрующий элемент?

III. Какой позицией на рисунке обозначен масляный насос?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен канал подачи масла к Г.Р.М.?

V. Какой позицией на рисунке обозначена сливная пробка?

ТЕСТ № 11

I. Какой позицией на рисунке обозначен канал подачи масла к деталям К.Ш.М.?

II. Какой позицией на рисунке обозначен картер двигателя?

III. Какой позицией на рисунке обозначен корпус масляного фильтра?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен маслоприёмник с сетчатым фильтром?

V. Какой позицией на рисунке обозначен поддон картера?

ТЕСТ № 12

I. Какой позицией на рисунке обозначен редукционный клапан?

II. Какой позицией на рисунке обозначены шестерни масляного насоса?

III. В каком направлении (обозначенном на рисунке буквой) будет двигаться масло при открытом редукционном клапане?

IV. Какой позицией (буквой) на рисунке обозначен канал соединяющийся с маслоприёмником?

V. Какой позицией (буквой) на рисунке обозначен канал соединяющийся с масляным фильтром?

ТЕСТ № 13

I. Какой позицией на рисунке обозначен карбюратор?

II. Какой позицией на рисунке обозначен поддон картера?

III. Какой позицией на рисунке обозначен маслоотделитель?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен впускной трубопровод?

V. Какой позицией на рисунке обозначен впускной клапан?

ТЕСТ № 14

I. Какой позицией на рисунке обозначена пробка для слива масла?

II. Какой позицией на рисунке обозначен канал подвода масла к деталям К.Ш.М.?

III. Какой позицией на рисунке обозначен канал подвода масла к деталям Г.Р.М.?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен фильтрующий элемент?

V. Какой позицией на рисунке обозначен корпус масляного фильтра?

ТЕМА – 2

ДВИГАТЕЛЬ.

СИСТЕМА ОХЛОЖДЕНИЯ.

ТЕСТ № 1

I. Если после прогрева двигателя до определенной температуры не отводить тепло от наиболее нагретых деталей, то это приведет к…

1) повышению коэффициента полезного действия,

2) незначительному снижению срока службы,

3) заклиниванию и разрушению деталей,

4) к одному из указанных последствий в зависимости от модели теплового двигателя внутреннего сгорания?

II. На полностью прогретом двигателе температура охлаждающей жидкости должна поддерживаться в интервале…

1) 10-90°С, 2) 40-80°С, 3)80-100°С, 4) 120-140°С.

III. После прогрева двигателя интенсивность тепловыделения в процессе его длительной работы на различных режимах…

1) остается неизменной,

2) незначительно изменяется,

3) изменяется в широких пределах,

4) остается неизменной в карбюраторных двигателях и изменяется в дизельных двигателях?

IV. Поддержание наивыгоднейшего теплового режима в двигателях с жидкостным охлаждением достигается за счет…

1) только изменения скорости циркуляции жидкости в рубашке охлаждения,

2) постоянного пропускания всей жидкости через радиатор,

3) периодического пропускания части жидкости через радиатор, использования жалюзи, отключаемого вентилятора, утеплительного чехла,

4) использования одного из указанных способов в зависимости от модели двигателя?

V. Какие функции выполняет термостат?

1) Перекрывает доступ жидкости к радиатору при прогреве холодного двигателя после пуска.

2) Подключает радиатор после прогрева охлаждающей жидкости до определенной температуры.

3) Выполняет какую-либо одну из указанных функций в зависимости от модели двигателя.

4) Выполняет обе указанные функции.

ТЕСТ № 2

I. Если температура охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя ниже 70°С, то она циркулирует…

1) по малому кругу,

2) по большому кругу,

3) по малому или большому кругу в зависимости от модели двигателя?

II. В каком положении должен находиться клапан термостата, если температура жидкости в рубашке охлаждения выше 90°С:

1) в открытом,

2) в закрытом,

3) в одном из указанных положений в зависимости от особенностей устройства системы охлаждения?

III. Каково основное назначение расширительного бачка?

1) Увеличение количества охлаждающей жидкости в системе.

2) Обеспечение постоянного объема жидкости, циркулирующей в системе.

3) Создание лучших условий для контроля уровня жидкости.

IV. Отверстие в нижней части корпуса насоса охлаждающей жидкости служит для…

1) контроля за герметичностью сальника,

2) лучшего отвода тепла от деталей насоса,

3) контроля за появлением смазки при ее подаче к подшипникам вала насоса,

4) выполнения всех перечисленных функций?

V. Чтобы ускорить прогрев холодного двигателя после его запуска, жалюзи необходимо…

1) закрыть, 2) открыть?

ТЕСТ № 3

I. Если во время движения автомобиля на щитке приборов рядом с указателем температуры охлаждающей жидкости загорелась сигнальная лампа, это означает, что …

1) в системе охлаждения произошло повышение давления паров жидкости,

2) уровень жидкости в расширительном бачке опустился ниже минимальной отметки,

3) температура охлаждающей жидкости превысила допустимые значения,

4) произошла разгерметизация и началась утечка из системы охлаждающей жидкости?

II. Что должен предпринять водитель в ситуации, указанной в предыдущем вопросе?

1) Перейти на пониженную передачу и продолжить движение с меньшей скоростью.

2) Увеличить скорость и перейти на повышенную передачу, продолжить движение.

3) Остановиться, заглушить двигатель, обнаружить и устранить неисправность.

4) Поступить одним из указанных способов в зависимости от условий движения.

III. Предпусковой подогреватель рекомендуется использовать при температуре воздуха ниже…

1)5°С, 2)0°С, 3)-5°С, 4)-10°С, 5)-15°С?

IV. В каком ответе указана правильная последовательность действий при запуске подогревателя после заполнения рубашки котла водой?

1) Открыть кран подачи топлива, включить вентилятор, включить свечу накаливания.

2) Включить вентилятор, включить свечу накаливания, открыть кран подачи топлива.

3) Открыть кран подачи топлива, включить свечу накаливания, включить вентилятор.

4) Включить свечу накаливания, открыть кран подачи топлива, включить вентилятор.

V. После воспламенения горючей смеси в камере сгорания котла подогревателя свечу накаливания следует…

1) выключить,

2) оставить включенной в течение 2—3 мин?

ТЕСТ № 4

I. Для прекращения работы подогревателя необходимо в первую очередь…

1) выключить вентилятор,

2) выключить свечу накаливания,

3) закрыть кран подачи топлива в камеру сгорания — котла?

II. Какую воду нельзя применять в системах охлаждения?

1) Дождевую. 2) Ключевую. 3) Снеговую. 4) Морскую. 5) Артезианскую.

III. Применение в системе охлаждения «жесткой» воды, содержащей большое количество солей, ведет:

1) к образованию накипи, 2) к повышению коррозии,

3) к перегреву двигателя, 4) ко всему названному?

IV. Антифризы вместо воды рекомендуется применять в

системе охлаждения при температуре воздуха ниже…

1)+10°С, 2)0°С, 3)-10°С, 4) -20°С?

V. Антифриз…

1) ведет к отравлению при попадании внутрь организма,

2) вызывает химический ожог при попадании на кожу,

3) является безвредным для здоровья водителя?

ТЕСТ № 5

Предпусковой подогреватель

Какой позицией на рисунке обозначены:

I. Горловина, через которую рубашка котла подогревателя заполняется жидкостью?

II. Кран слива жидкости из рубашки котла?

III. Топливный бачок?

IV. Заливная горловина для заполнения бачка топливом?

V. Кран подачи топлива из бачка в камеру сгорания котла?

ТЕСТ № 6

На каких автомобилях применяются двигатели, система охлаждения которых характеризуется следующими особенностями:

I. Есть включатель гидромуфты?

II. Лопасти вентилятора жестко закреплены на валу насоса охлаждающей жидкости?

III. Регулирование натяжения приводного ремня насоса осуществляется смещением корпуса генератора?

IV. Во впускной трубе имеются полости для циркуляции охлаждающей жидкости?

V. Вентилятор имеет электропривод?

Варианты ответов:

1) ГАЗ-53-12. 2) КамАЗ-5320. 3) ЗИЛ-130. 4) ВАЗ-2108.

ТЕСТ № 7

Каковы наиболее вероятные последствия:

I. Обрыва или пробуксовывания ремня вентилятора?

II. Отложения накипи в системе охлаждения?

III. Отсутствия утеплительного чехла двигателя зимой?

IV. Заклинивания клапана термостата в закрытом положении?

V. Заклинивания клапана термостата в открытом положении?

Варианты ответов:

1) Перегрев двигателя. 2) Переохлаждение двигателя.

ТЕСТ № 8

I. Термостат исправен, если при прогреве двигателя до температуры охлаждающей жидкости +80°С шланг, соединяющий патрубок термостата с верхним бачком радиатора…

1) остается холодным, а после полного прогрева двигателя температура шланга соответствует температуре охлаждающей жидкости,

2) прогревается до температуры охлаждающей жидкости, а после полного прогрева становится холодным.

II. Каким способом проверяют натяжение приводного ремня насоса охлаждающей жидкости?

1) Измерением усилия, вызывающего проскальзывание ремня на шкиве.

2) Измерением общей фактической длины ремня и сравнением ее с номинальным значением.

3) Измерением прогиба ветви ремня в средней части.

4) Любым из перечисленных способов.

III. Если система охлаждения не имеет расширительного бачка, то в случае заполнения ее антифризом объем последнего должен быть:

1) равен номинальной емкости,

2) меньше номинальной емкости,

3) меньше или равен номинальной емкости?

IV. Как следует снимать пробку радиатора для проверки уровня охлаждающей жидкости в верхнем бачке радиатора, если двигатель полностью прогрет?

1) Быстро отвернуть пробку и резким движением руки отвести в сторону.

2) Отвернуть пробку, в случае выхода пара повторно закрыть, затем быстро открыть и снять.

3) Накрыть пробку мокрой тканью в несколько слоев, снять пробку, оберегая руки и лицо от ожога.

4) Снять пробку лишь после того, как температура охлаждающей жидкости понизится до 40°С.

V. При сливе воды из системы охлаждения двигателя автомобиля, который хранится зимой в неотапливаемом помещении, необходимо открыть сливные краники:

1) на нижнем бачке,

2) на блоке цилиндров,

3) на радиаторе отопителя радиатора,

4) во всех перечисленных местах?

ТЕСТ № 9

I. В системе охлаждения, заполненной антифризом, уровень жидкости при холодном двигателе, который проверяется в расширительном бачке, должен быть…

1) на метке «МIN»,

2) выше метки «МIN» на 3-5 см,

3) ниже метки «МIN» на 3—5 см,

4) в одном из указанных положений?

II. При значительной утечке антифриза в пути в систему добавляют…

1) воду, 2) антифриз?

III. Подтекание охлаждающей жидкости через контрольное отверстие в нижней части корпуса водяного насоса свидетельствует о…

1) неплотности соединения крышки и корпуса насоса,

2) изнашивании или повреждении деталей сальника,

3) ослаблении крепления крыльчатки на валу насоса,

4) возникновении любой из перечисленных неисправностей?

IV. При удалении накипи, которая откладывается в процессе эксплуатации системы охлаждения и ухудшает работу двигателя, используют водные растворы различных веществ. При значительном отложении накипи ее удаление производят путем промывки…

1) отдельно радиатора и рубашки охлаждения двигателя,

2) вместе одним и тем же раствором для всех приборов,

3) раздельно или вместе в зависимости от особенностей двигателя?

V. После слива раствора, использованного для удаления накипи, систему охлаждения промывают водой, обеспечивая подачу 10—15-кратного объема в направлении … циркуляции охлаждающей жидкости

1) обратной, 2) прямой?

ТЕСТ № 10

I. Какой позицией на рисунке обозначен радиатор системы охлаждения?

II. Какой позицией на рисунке обозначен расширительный бочок?

III. Какой позицией на рисунке обозначен вентилятор системы охлаждения?

IV. Какой позицией на рисунке обозначена заливная горловина?

V. Какой позицией на рисунке обозначен верхний патрубок радиатора?

ТЕСТ № 11

I. Какой позицией на рисунке обозначен расширительный бочёк?

II. Какой позицией на рисунке обозначен вентилятор?

III. Какой позицией на рисунке обозначен термостат?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен радиатор системы отопления?

V. Какой позицией на рисунке обозначен насос охлаждающей жидкости?

ТЕСТ № 12

I. Какой позицией на рисунке обозначен верхний бочёк радиатора?

II. Какой позицией на рисунке обозначен кран отопителя салона?

III. Какой позицией на рисунке обозначены шланги отвода и подвода жидкости к радиатору системы отопления салона?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен насос охлаждающей жидкости?

V. Какой позицией на рисунке обозначен термостат?

ТЕСТ № 13

I. В каком положении будет находиться клапан термостата (смотрите рисунок) при температуре охлаждающей жидкости менее 80º С.?

II. В каком положении будет находиться клапан термостата (смотрите рисунок) при температуре охлаждающей жидкости более 94º С.?

III. В каком положении будет находиться клапан термостата (смотрите рисунок) при температуре охлаждающей жидкости более 80º С и менее 94º С.?

IV. Какой цифрой обозначен основной клапан (смотрите рисунок)?

V. Какой цифрой обозначен перепускной клапан (смотрите рисунок)?

ТЕСТ № 14

I. На каком рисунке изображена циркуляция охлаждающей жидкости по малому кругу?

II. Какой цифрой на рисунке «А» обозначена рубашка охлаждения блока цилиндров?

III. Какой цифрой на рисунке «А» обозначен расширительный бочёк?

IV. На каком рисунке изображена циркуляция охлаждающей жидкости по большому кругу?

V. Какой цифрой на рисунке «А» обозначен термостат?

ТЕМА – 2

ДВИГАТЕЛЬ.

СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ.

ТЕСТ № 1

I. Какой позицией на рисунке обозначен фильц?

II. Какой позицией на рисунке обозначен валик?

III. Какой позицией на рисунке обозначен центральный электрод с клеммой?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен ротор распределителя?

V. Какой позицией на рисунке обозначен корпус вакуумного регулятора?

ТЕСТ № 2

I. Какой позицией на рисунке обозначена катушка зажигания?

II. Какой позицией на рисунке обозначен распределитель зажигания?

III. Какой позицией на рисунке обозначен центральный электрод?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен изолятор?

V. Какой позицией на рисунке обозначен боковой электрод?

ТЕСТ № 3

I. На каком рисунке изображена цепь низкого напряжения?

II. Какой позицией на рисунке обозначена вторичная обмотка катушки зажигания?

III. Какой позицией на рисунке обозначена первичная обмотка катушки зажигания?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен подвижный контакт прерывателя?

V. Какой позицией на рисунке обозначен конденсатор?

ТЕСТ № 4

I. Какой позицией на рисунке обозначена катушка зажигания?

II. Какой позицией на рисунке обозначен датчик-распределитель зажигания?

III. Какой позицией на рисунке обозначен электронный коммутатор?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен центральный электрод?

V. Какой позицией на рисунке обозначен корпус?

ТЕСТ № 5

I. Какой позицией на рисунке обозначен бесконтактный датчик?

II. Какой позицией на рисунке обозначен экран датчика?

III. Какой позицией на рисунке обозначен грузик центробежного регулятора опережения зажигания?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен ротор распределителя зажигания?

V. Какой позицией на рисунке обозначен диафрагма вакуумного регулятора?

ТЕСТ № 6

I. На каком рисунке изображена цепь высокого напряжения?

II. Какой позицией на рисунке обозначен кулачёк прерывателя?

III. Какой позицией на рисунке обозначен боковой контакт распределителя?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен изолятор?

V. Какой позицией на рисунке обозначен центральный электрод?

ТЕСТ № 7

I. Какой цифрой на рисунке обозначена метка на шкиве коленчатого вала соответствующая ВМТ первого цилиндра?

II. Какая из меток на рисунке будет соответствовать углу 5°опережения зажигания?

III. Какая из меток на рисунке будет соответствовать углу 10° опережения зажигания?

IV. На каком рисунке изображено положение коленчатого вала соответствующее ВМТ первого цилиндра?

V. Какой позицией на рисунке обозначен боковой электрод?

ТЕСТ № 8

I. Какой цифрой на рисунке обозначена первичная обмотка?

II. Какой цифрой на рисунке обозначена вторичная обмотка?

III. Какой позицией на рисунке обозначен корпус конденсатора?

IV. Какой позицией на рисунке обозначена конденсаторная бумага?

V. Какой позицией на рисунке обозначен бумажный изоляционный цилиндр?

ТЕСТ № 9

I. Какой позицией на рисунке обозначен датчик-распределитель?

II. Какой позицией на рисунке обозначена катушка зажигания?

III. Какой позицией на рисунке обозначены провода высокого напряжения?

IV. Какой позицией на рисунке обозначены провода низкого напряжения?

V. Какой позицией на рисунке обозначен выключатель зажигания?

ТЕСТ № 10

I. На каком рисунке изображена цепь низкого напряжения?

II. Какой позицией на рисунке свечи зажигания обозначен изолятор?

III. Какой позицией на рисунке свечи зажигания обозначен корпус?

IV. В каких пределах должен находиться зазор «А» (смотрите рисунок свечи зажигания):

А. 0,85-1 мм Б. 0,1-0,58 мм В. 0,58-1 см

V. Какой цифрой на рисунке (катушка зажигания) обозначена вторичная обмотка?

ТЕСТ № 11

I. Какой позицией на рисунке обозначен конденсатор?

II. Какой позицией на рисунке обозначена опорная пластина центробежного регулятора угла опережения зажигания?

III. Какой позицией на рисунке обозначена крышка распределителя зажигания?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен контактный уголёк?

V. Какой позицией на рисунке обозначен грузик центробежного регулятора угла опережения зажигания?

ТЕСТ № 12

I. Какой позицией на рисунке обозначена метка на передней крышке блока цилиндров соответствующая 0° опережения зажигания?

II. Какой позицией на рисунке катушки зажигания обозначена первичная обмотка?

III. Какой позицией на рисунке катушки зажигания обозначена вторичная обмотка?

IV. Какой позицией на рисунке свечи зажигания обозначен изолятор?

V. Какой позицией на рисунке свечи зажигания обозначен боковой контакт?

ТЕСТ № 13

I. Какой позицией на рисунке обозначен приводной валик?

II. Какой позицией на рисунке обозначен кулачок прерывателя?

III. Какой позицией на рисунке обозначен ротор распределителя?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен резистор?

V. Какой позицией на рисунке обозначена диафрагма вакуумного регулятора угла опережения зажигания?

ТЕСТ № 14

I. Какой позицией на рисунке обозначен датчик-распределитель?

II. Какой позицией на рисунке обозначены провода высокого напряжения?

III. Какой позицией на рисунке обозначены провода низкого напряжения?

IV. Какой позицией на рисунке обозначен выключатель зажигания?

V. Какой позицией на рисунке обозначена катушка зажигания?

Эталоны ответов на тестовые задания

Номер задания

Номер вопроса

тема

III

3,9,6

1, 10

1,9

ТЕМА – 2

ДВИГАТЕЛЬ.

Кривошипно-Шатунный МЕХАНИЗМ. (КШМ).

А, Б

А, В

Г, А, Б

В, Г

А, Г

А, Б

А, Г

Номер задания

Номер вопроса

тема

III

ТЕМА – 2

ДВИГАТЕЛЬ.

Газораспределительный МЕХАНИЗМ (ГРМ).

1, 3

2,4

1,4

2, 3

1,3

Б, В

А, Е

—

1, 2, 3, 4, 6

1, 2, 3,4, 6

—

2 ,3

2,3

8, 7

Номер задания

Номер вопроса

тема

III

3,5

1,3,5

ТЕМА – 2

ДВИГАТЕЛЬ.

СИСТЕМА СМАЗКИ.

1, 2

1, 3

4,10

Номер задания

Номер вопроса

тема

III

ТЕМА – 2

ДВИГАТЕЛЬ.

СИСТЕМА ОХЛОЖДЕНИЯ.

2, 4, 5

1, 3

4, 5

Номер задания

Номер вопроса

тема

III

ТЕМА – 2

ДВИГАТЕЛЬ.

СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ.

Проверка разрежения во впускном коллекторе

Проверка разряжения во впускном коллекторе

Прежде чем приступать к проверке разряжения во впускном коллекторе, рассмотрим работу 4-х тактного двигателя.

1. Такт сжатия. Поршень идет вверх, рабочая смесь сжимается. Растет давление, повышается температура. Клапана закрыты.
Степень сжатия в бензиновом двигателе подбирается так, что бы температура в конце такта сжатия не превышала температуру самовоспламенения рабочей смеси. Примерная температура составляет 300-400 градусов Цельсия.
В дизельном двигателе сжимается не рабочая смесь, а чистый воздух. Степень сжатия здесь подбирается таким образом, чтобы температура в конце такта сжатия превышала температуру самовоспламенения топлива. После чего происходит его впрыск и начало самовоспламенения.

Примерная температура составляет порядка 700 градусов Цельсия.

2. Рабочий ход. Смесь воспламенилась. Растет температура, но так как горение происходит в замкнутом объеме, так же повышается давление. Скорость горения составляет порядка 20-40 м/сек (в зависимости от качества смеси). Поэтому воспламенение должно произойти раньше ВМТ (верхней мертвой точки) – так называемый угол опережения зажигания (для бензиновых двигателей) или угол опережения впрыска (для дизельных двигателей). Обычно этот угол составляет порядка 10 градусов до ВМТ. При этом пик максимального давления возникает (за счет конечного времени горения смеси) через 10-12 градусов после ВМТ. Делается это для предотвращения перегрузок цилиндропоршневой группы и защиты от детонации.
Давление Р в камере сгорания создает усилие F на поршень.

F=P*Sп
где Sп — площадь поршня Получаемая работа равна:
A= F*L
где A – получаемая работа
F – сила, действующая на поршень
L –перемещение поршня

Итак, получаемая работа на рабочем такте равна:
A= P*L*Sп

При увеличении объема (поршень двигается вниз) давление падает. Зависимость получаемой работы приобретает интегральную зависимость от перемещения поршня, но расчет данной зависимости выходит за рамки данной статьи.
Как видим, чем больше давление в цилиндре, тем больше мы получаем механической работы при одном и том же количестве сжигаемого топлива. Высокофорсированные двигателя имеют большую мощность (а соответственно экономичность), чем низко форсированные.

Дизельные двигатели превосходят бензиновые по этим параметрам из-за более высокой степени сжатия и соответственно более высоких давлений.

3.Такт выпуска (продувки)

Открывается выпускной клапан, поршень двигается вверх, выталкивая отработанные газы. Они выходят через ограниченное отверстие, поэтому давление на такте выпуска превышает атмосферное. Сопротивление на выходе создают: ограниченное отверстие в клапанах, наличие элементов выпускного тракта.

При этом создается противодавление движению поршня и часть энергии, запасенной в маховике, расходуется на преодоление этого противодавления.

4. Такт впуска
Открыт впускной клапан, поршень идет вниз. Свежая смесь поступает в цилиндр через ограниченное сечение впускного клапана и на холостом ходу (ХХ) также через прикрытую дроссельную заслонку. Создается разряжение (давление ниже атмосферного). При движении поршня вниз это создает усилие, мешающее перемещению поршня.

Еще одна часть энергии, запасенная в маховике, уходит на преодоление этого усилия.

Снова наступает такт сжатия. Поршень движется вверх, сжимая смесь. Необходимая для этого энергия опять берется из энергии вращения маховика, запасенной во время рабочего хода.
Таким образом, энергетический баланс неутешителен: мы получаем механическую работу только в одном такте. В трех других мы эту работу тратим. Способы повышения получаемой работы.

Способ только один – повышение давления в цилиндре. При его повышении мы получаем большую работу, но рискуем получить детонацию. Поэтому степень сжатия, угол зажигания (впрыска) ограничено. Дизельное топливо более стойко к детонации, поэтому дизеля способны работать при больших давлениях (получать большую механическую работу при равных затратах топлива) Способы минимизации потерь.
1. Такт выпуска.
Необходимо уменьшить гидростатическое сопротивление выходу газов. Применение много клапанных двигателей и содержание в порядке выхлопного тракта позволяет частично решить эту проблему.
2. Такт впуска.

Уменьшение гидростатического сопротивления можно получить путем применения много клапанных двигателей.
3. Такт сжатия.

Неизбежные потери.
Рассмотрим поподробнее, что происходит во впускном коллекторе во время рабочего цикла на холостом ходу. Когда закрыт впускной клапан, давление в нем равно атмосферному. На такте впуска смесь поступает в цилиндр через ограниченное отверстие в дроссельной заслонке. Во впускном коллекторе возникает разряжение (абсолютное давление ниже атмосферного). Впускной клапан закрывается, давление снова возрастает. Мы можем видеть пульсации давления. Но так как одноцилиндровые двигателя встречаются достаточно редко, пульсации давления (разряжения) от разных цилиндров накладываются друг на друга и во впускном коллекторе возникает какое то среднее давление, которое ниже атмосферного (т.н. «разряжение»).
Термины «абсолютное давление» и «разряжение» вызывают путаницу даже у производителей приборов для измерения разряжения (вакуумметров). Очень часто приходиться слышать фразу «отрицательное давление». Это неверно — давление либо есть, либо его нет (абсолютный вакуум). Давление отрицательным быть не может! Абсолютное давление в вакууме равно нулю, а атмосферное давление равно 100 кРа (100 кило Паскалей). Во впускном коллекторе на холостом ходу (дроссельная заслонка прикрыта) ниже атмосферного (т.е. ниже 100 кРа), но выше абсолютного вакуума (0 кРа). Разряжением называют разницу между атмосферным давлением и фактическим давлением во впускном коллекторе.
Производители автомобилей нормируют абсолютное давление во впускном коллекторе на холостом ходу при исправном двигателе на уровне 20 кРа (автомобили типа ВАЗ – на уровне 40 кРа). Разряжение при этом составляет 80 кРа (100 кРа — 20 кРа = 80 кРа). Для ВАЗов соответственно 60 кРа (увы, технология изготовления не позволяет получить разряжение, соответствующее уровню мировых производителей).
Абсолютное давление в 20 кРа (разряжение 80 кРа) считается нормой, но на практике для исправного двигателя можно считать допустимым абсолютное давление 30 кРа (разряжение 70 кРа). Автору данной статьи всего несколько раз попадались автомобили с идеальным абсолютным давлением (разряжением). Давление в 40 кРа (разряжение 60 кРа) допустимо только для ВАЗов. При давлении в 50 кРа – имеют место серьезные проблемы в двигателе.

Факторы, влияющие на абсолютное давление (разряжение) будут рассмотрены в следующей части.

Рязанов Федор
© Легион-Автодата
Типы насосов и их применение в композитной промышленности
ПРОЛОГ
Все производители композитов сталкиваются с задачей перекачивания или подачи смол из бочек и контейнеров, необходимости подачи смол к оборудованию для обеспечения постоянства потока, используют оборудование для напыления стеклопластика и гелькоутов, работают по технологии RTM с применением инжекционного оборудования и вакуумных насосов, используют вакуумные миксеры и вакуумные камеры для изготовления искусственного камня, литьевые машины непрерывного действия, автоклавное формование. Во всех этих приложениях находят применение насосы, тип и конструкция которых зависят от назначения и решаемой задачи.
Сейчас на рынке представлено много различных типов насосов, предназначенных для перекачки различных жидкостей, паст, сыпучих материалов, создания разрежения и вакуума. Мы поговорим о нескольких типах, которые наиболее часто применяются в композитной промышленности.
ПЕРЕКАЧИВАНИЕ И ПОДАЧА СМОЛ, НАПЫЛЕНИЕ И ИНЖЕКЦИЯ
ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ ДВУХСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ
Поршневые насосы обычно используются для перекачивания и подачи различных жидкостей из бочек (бочковые насосы) и при производстве оборудования для напыления лаков, красок, гелькоутов и стеклопластика, напыления и заливки двухкомпонентных полимеров, шпатлевок, в инжекционных установках для технологии RTM.
Конструкция
Насос поршневого типа состоит из жидкостной секции и пневматического привода. Его принцип работы основан на вытеснении жидкости твердым телом. Жидкостная секция насоса представляет собой цилиндр с зеркальными внутренними стенками, в котором совершает возвратно-поступательные движения шток с поршнем, приводимый в действие приводом. Поршень разделяет жидкостную секцию на две камеры с изменяющимся объемом – нижнюю впускную, и верхнюю выпускную.
Нижний конец цилиндра является впускным коллектором и снабжен впускным клапаном, который обычно представляет собой шарик, сидящий на специальном седле с отверстием. Шток поршня насоса представляет собой цельнометаллический цилиндр меньшего диаметра, с полым поршнем в нижней части, в котором установлен выпускной клапан, представляющий собой шарик небольшого размера, сидящий в седле с отверстием, сообщающемся с нижней камерой. На поршне установлено уплотнение с цилиндром, препятствующее протеканию жидкости из нижней камеры в верхнюю. В верхней части цилиндра жидкостной секции расположен выпускной коллектор. Такие поршневые насосы называются насосами двухстороннего действия, так как они обеспечивают перекачивание жидкости при каждом возвратно-поступательном движении поршня.Привод насоса представляет собой пневматический цилиндр двухстороннего действия. Шток цилиндра соединен со штоком поршня насоса. Подаваемый в цилиндр воздух создает давление на поршень цилиндра, который передает его на поршень насоса.Для поршневых насосов существует такая характеристика как передаточное соотношение. Например, указанное на насосе передаточное соотношение 11:1 означает, что на каждый 1 бар давления воздуха, поданного в привод насоса, будет сгенерировано давление в 11 бар в жидкостной секции насоса. Физически, передаточное соотношение – это отношение площади сечения пневматического цилиндра и площади сечения жидкостной насосной секции.
Принцип работыПри такте всасывания, когда поршень насоса движется вверх, в нижней камере создается разрежение, а в верхней избыточное давление. Шарик выпускного клапана поршня опускается в седло (клапан закрывается), и жидкость из верхней камеры течет в выпускной коллектор, вытесняемая штоком поршня за счет уменьшения объема верхней камеры. Одновременно шарик впускного клапана нижней камеры приподнимается над седлом (клапан открывается), пропуская в нижнюю камеру жидкость из впускного коллектора, при этом объем нижней камеры увеличивается.При такте перекачивания, когда поршень насоса идет вниз, в нижней камере создается избыточное давление за счет уменьшения ее объема, впускной клапан закрывается (шарик садится обратно в седло), а выпускной клапан поршня открывается (шарик приподнимается над седлом), давая жидкости возможность перетекать их нижней камеры в верхнюю. Так как объем нижней камеры существенно больше, чем объем верхней камеры, при движении поршня вниз в верхней камере создается избыток жидкости, из-за чего она начинает вытекать в выпускной коллектор.
Таким образом обеспечивается постоянство перекачивания жидкости как при движении поршня насоса вверх, так и при движении вниз.
Преимущества и недостатки
Преимущество поршневых насосов – простота конструкции и возможность генерировать большие давления. Это достигается установкой воздушного цилиндра большего диаметра, или насосной секции меньшего диаметра, что позволяет менять соотношение их сечений, и как следствие, давление в насосной секции. Другое немаловажное преимущество поршневых насосов – благодаря своей конструкции они автоматически останавливаются при достижении рабочего давления. Т.е. не нужны спускные клапаны, улучшается безопасность работы.
Некоторым недостатком работы поршневого насоса является падение давление при изменении движения поршня в крайних точках. Из-за этого в потоке возникают пульсации. Для того, чтобы их не было, поршневые насосы могут снабжаться специальными компенсирующими емкостями, куда вначале происходит закачивание жидкости под давлением, а при смене направления движения поршня жидкость вытекает из компенсирующей емкости, уравнивая давление и снимая пульсации.Основным недостатком поршневых насосов является необходимость периодической замены уплотнительных элементов, невозможность перекачивать высоконаполненные жидкости или вещества с твердыми включениями, большая длина, необходимость вертикального расположения. Это связано с конструкцией впускного и выпускного клапанов насоса, их различными размерами (выпускной клапан существенно меньше впускного клапана) и наличия уплотнения между поршнем и цилиндром.Например, при существенном отклонении положения насоса от вертикали, шарики клапанов выпадают из своих седел, и клапаны переходят в положение постоянно открытых. При перекачивании жидкостей, содержащих наполнители или твердые включения, допустимый размер включений определяется диаметром отверстия выпускного клапана, которое невелико. Кроме того, при перекачивании наполненных субстанций происходит абразивный износ шариков и седел клапанов, налипание на них наполнителя, износ и повреждение стенок цилиндра насоса и уплотнения поршня. В результате ухудшается прилегание шариков к седлам, цилиндр покрывается микроскопическими канавками и царапинами, изнашивается уплотнение. Как следствие, насос начинает «протекать»: на такте всасывания выпускной клапан поршня находится в полуоткрытом положении вместо закрытого, поршневое уплотнение неплотно прилегает к стенке цилиндра, и жидкость из верхней камеры перетекает в нижнюю через выпускной клапан и зазоры между уплотнением поршня и цилиндра; на такте выпуска впускной клапан находится в полуоткрытом положении и жидкость течет обратно во впускной коллектор из нижней камеры, и из верхней камеры в нижнюю через зазоры между уплотнением поршня и цилиндра. Это приводит к ухудшению скорости перекачивания насоса, падению давления. В этом случае необходимо разбирать насос, чистить клапаны, менять износившиеся детали, шлифовать внутреннюю поверхность цилиндра насоса с целью удаления микроскопических царапин, оставленных частицами наполнителя.
МЕМБРАННЫЕ НАСОСЫ
Насосы этого типа в основном используются для перекачки жидкостей из бочек, контейнеров и емкостей, подачи жидкостей на расстояния.
Мембранные насосы, их еще называют диафрагменными насосами, находят широкое применение благодаря простоте конструкции, возможности перекачивать высоковязкие и наполненные жидкости, жидкости с содержанием частиц больших фракций, химически агрессивные и коррозийные жидкости и среды.
Конструкция
Мембранный насос состоит из двух расположенных рядом жидкостных камер 1 и 2, разделенных толстой перегородкой, в которой расположен привод насоса и шток, соединяющий мембраны. Каждая камера снабжена впускным и выпускным клапаном седельного типа (шарик и седло). Впускные клапаны камер соединены с общим впускным коллектором, выпускные клапаны соединены с общим выпускным коллектором.
В каждой камере установлена гибкая мембрана, обычно круглого сечения. Центры мембран соединены между собой посредством штока, проходящего через перегородку камер. Края мембран жестко закреплены на стенках перегородки. Благодаря этому, при возвратно-поступательном движении штока, центр одной мембраны выдвигается в жидкостную камеру, уменьшая ее объем, а центр другой мембраны одновременно прижимается к стенке перегородки, увеличивая объем второй жидкостной камеры. В мембранных насосах используется принцип вытеснения жидкости или создания разрежения путем увеличения и уменьшения объема камер за счет возвратно-поступательного движения гибких мембран.
В качестве привода в мембранных насосах используются пневматические клапаны, которые попеременно подают воздух в воздушные камеры А и В. Это обеспечивает безопасность работы и предельную простоту конструкции за счет отсутствия движущихся частей.
Принцип работы
На первом такте работы насоса привод подает воздух в воздушную камеру А между первой мембраной и перегородкой. За счет этого первая мембрана выталкивается в камеру 1, что приводит к уменьшению объема камеры и создает избыточное давление в ней. При этом впускной клапан в первой камере закрывается (шарик опускается в седло), а выпускной открывается (шарик приподнимается над седлом), позволяя жидкости перетечь из камеры в выпускной коллектор. Одновременно вторая мембрана прижимается к перегородке, увеличивая объем камеры 2 и создавая в камере разрежение. Впускной клапан второй камеры открывается, позволяя жидкости из впускного коллектора заполнить вторую камеру.
На втором такте работы насоса привод подает воздух в воздушную камеру В между второй мембраной и перегородкой. При этом первая мембрана втягивается прижимается к перегородке, увеличивая объем камеры 1, впускной клапан камеры открывается, выпускной клапан закрывается, позволяя жидкости перетекать из впускного коллектора в первую камеру. Одновременно вторая мембрана выталкивается поданным через привод воздухом в камеру 2, уменьшая ее объем, в камере создается избыточное давление, впускной клапан закрывается, а выпускной клапан второй камеры открывается, позволяя жидкости течь в выпускной коллектор.
Таким образом на каждом такте работы насоса обеспечивается перекачивание жидкости и ее постоянный поток.
Преимущества и недостатки
Преимущество мембранных насосов – небольшие габариты, обеспечение постоянства потока жидкости, отсутствие негативных последствий при запирании выпускного коллектора или клапанов (насос автоматически останавливается), отсутствие необходимости использования перепускных клапанов, возможность перекачивания широкого спектра жидкостей и сред, возможность перекачивания высоконаполненных жидкостей, или жидкостей, содержащих твердые включения больших фракций. Такие возможности возникли благодаря использованию впускных и выпускных клапанов одинакового размера, в отличие от поршневых насосов, где выпускной клапан существенно меньше впускного клапана.
К недостаткам мембранных насосов можно отнести невозможность получения высоких давлений, что не позволяет использовать их при изготовлении распылительного оборудования. Мембранные насосы работают с передаточным соотношением 1:1, т.е. давление перекачиваемой жидкости равно давлению воздуха, поданного в насос и поступающего в полости между мембранами и перегородкой. Кроме того, мембранным насосам присущи, хотя и в меньшей степени, недостатки поршневых насосов, связанные с абразивным износом и необходимостью чистки впускных и выпускных клапанов при перекачивании наполненных или абразивосодержащих жидкостей, а также необходимость работы в вертикальном положении.
ВИНТОВЫЕ БОЧКОВЫЕ НАСОСЫ
Применение насосов этого типа ограничено перекачкой и наливом жидкостей из бочек, емкостей и контейнеров.
Конструкция
Винтовой насос имеет, пожалуй, самую простую конструкцию из всех бочковых насосов. Он состоит из жидкостной секции и вращательного привода. Жидкостная секция представляет собой цилиндр из стали или жесткого пластика, внутри которого расположен длинный вал, на конце которого закреплен винт. Нижний конец цилиндра, где расположен винт, является впускным коллектором, а в верхнем конце цилиндра расположен выпускной коллектор. Привод насоса отделен от жидкостной секции через уплотнительный элемент вала. В качестве приводов используются электрические и пневматические двигатели.
Пневматический бочковой винтовой насос
Конструкция винтового насоса
Принцип работы
В винтовом насосе используется тот же принцип действия, на котором основано движение современных речных и морских судов. При вращении вала винт постоянно нагнетает жидкость внутрь цилиндра, за счет чего она движется по цилиндру и подается к выпускному коллектору. Возможно использование двух и более винтов на валу, что обеспечивает более высокую производительность насоса и большую равномерность потока. При использовании насоса в качестве бочкового или контейнерного, наличие отверстий в цилиндре позволяет осуществлять одновременное перемешивание жидкости снизу вверх.
Преимущества и недостатки
Несомненным преимуществом винтовых насосов является предельная простота конструкции, возможность перекачивать высоковязкие и агрессивные жидкости, отсутствие необходимости замены уплотнительных элементов и других гибких деталей, большая производительность и нагнетаемое давление, возможность использования длинного цилиндра жидкостной секции, или цилиндра, изготовленного из гибкого материала для доступа к изогнутым каналам.
К недостаткам можно отнести необходимость установки перепускных клапанов для работы в автоматическом режиме, контроля подачи жидкостей и отсутствия пробок в выпускном коллекторе, небезопасность при закупоривании выпускного коллектора. Это связано с тем, что в винтовых насосах используется вращательное движение вала и винта, поэтому даже при достижении нужного давления они продолжают работать и нагнетать давление. По этой причине основное применение винтовые насосы нашли в качестве бочковых насосов, к примеру, для налива жидкостей из бочек в ведра.
ПОДАЧА НАПОЛНИТЕЛЕЙ И СУХИХ СЫПУЧИХ КОМПОНЕНТОВ
ШНЕКОВЫЙ ПОДАЮЩИЙ НАСОС, ШНЕКОВЫЙ ТРАНСПОРТЕР
Насосы этого типа обычно применяются для подачи очень вязких, пастообразных, сыпучих материалов, материалов большой фракции. Поэтому их также называют шнековыми транспортерами. В композитной промышленности шнековые транспортеры используются обычно для подачи наполнителей, а также в литьевых машинах непрерывного действия для изготовления искусственного камня. Кроме того, шнековый принцип подачи материала используется в экструдерных машинах, термопластавтоматах, бетонораздатчиках.
Конструкция
Шнековый насос обычно представляет собой металлический цилиндр с размещенным внутри шнеком, который получает вращательное движение от двигателя. Чтобы понять его конструкцию, достаточно посмотреть на бытовую мясорубку для приготовления фарша, и воспользоваться ею, но без установки ножей и сетчатого колпачка.
Принцип работы
Для примера снова обратимся к мясорубке. На одном конце шнекового насоса обычно находится воронка, представляющая собой впускной коллектор, другой конец насоса представляет собой выпускной коллектор. Перекачиваемая субстанция загружается в воронку, откуда шнеком переносится к выпускному коллектору насоса. Изменение производительности насоса достигается путем изменения частоты вращения вала двигателя.
Преимущества и недостатки
Главным преимуществом шнековых насосов является возможность подачи сухих сыпучих материалов, что недоступно насосам другого типа. Кроме того, насосы этого типа способны развить высокое давление, что позволяет использовать их в экструдерах.
Другим преимуществом шнековых насосов и транспортеров является способность перекачивать субстанции на большие расстояния с постоянной скоростью, т.к. на всем протяжении субстанция испытывает постоянное толкающее воздействие шнека.
В своем сегменте использования недостатков у шнековых насосов нет. Однако, их не имеет смысла применять для подачи материалов и сред с низкой вязкостью.
ОТКАЧИВАНИЕ ВОЗДУХА И СОЗДАНИЕ ВАКУУМА
ЭЖЕКТОРНЫЙ НАСОС, ВАКУУМНЫЙ ЭЖЕКТОР
Насосы этого типа обычно применяются для откачивания воздуха или различных газовых сред, создания разрежения и низкого вакуума. В композитной отрасли эжекторные насосы применяются для создания вакуума при производстве изделий по методу RTM, вакуумной инфузии. Такие насосы называют пневматическими эжекторами.
Конструкция
Пневматический эжекторный насос обычно представляет собой Т-образную трубку, к одному концу которой (вход эжектора) подключается источник сжатого воздуха (компрессор), другой конец трубки является выпускным коллектором, а впускной коллектор обычно расположен по середине трубки и подключается к откачиваемому объему.
Принцип работы
В эжекторных насосах используется принцип откачивания газов из объема за счет протекания над этим объемом газовой струи высокого давления и скорости. Эта струя «захватывает» молекулы газа из объема и уносит их к выпускному коллектору. Скорость откачивания и предельное разрежение, создаваемое эжектором, пропорциональны поданному на вход эжектора давлению и потоку.
Преимущества и недостатки
Особыми преимуществами вакуумных эжекторов являются небольшой размер и вес (экземпляры с невысокой производительностью по размерам сравнимы с указательным пальцем руки), очень низкая цена, пожарная безопасность, отсутствие износа. Для предприятий, где в работе используется компрессор, вакуумный эжектор является малобюджетным выбором для создания вакуума или разрежения. Целесообразность использования эжекторов при производстве композитов в первую очередь связана с их пожарной безопасностью.
Другим преимуществом эжектора является простота регулирования разрежения и скорости откачивания. Достаточно просто изменить давление или поток на его входе.
Недостатком эжекторов является требование к чистоте как откачиваемого воздуха, так и поданного на его вход. При наличии в воздухе частиц или капель достаточно крупного размера они могут забить сопло эжектора и вывести его из строя. По этой причине целесообразно на входе эжектора, и на впускном коллекторе устанавливать фильтрующие элементы, осушители, маслоотделители.
ПЛАСТИНЧАТО-РОТОРНЫЕ ВАКУУМНЫЕ НАСОСЫ
Насосы этого типа применяются для создания вакуума при решении различных задач, например, использования автоматических вакуумных захватов. В композитной отрасли насосы этого типа могут применяться для создания вакуума при производстве изделий по методу вакуумной инфузии, в технологии RTM. Насосы этого типа также применяются в вакуумных миксерах и автоматических литьевых машинах для изготовления искусственного камня.
Конструкция
Пластинчато-роторный насос состоит из цилиндрической рабочей камеры 1 круглого сечения, расположенного в ней цилиндрического ротора 2 и двигателя. Ротор расположен со смещением по отношению к центральной оси камеры, и смещен к самому ее краю (поверхность ротора имеет очень малый зазор с поверхностью вакуумной камеры), и напрямую связан с двигателем. В теле роторе по направлению от его поверхности к центру сделаны пазы, обычно в количестве 2-3 штук. В этих пазах расположены пластины 3 из графита или другого низкофрикционного материала. Впускной и выпускной коллекторы пластинчато-роторного насоса расположены непосредственно у ротора по направлению его вращения. В выпускном коллекторе установлен обратный клапан, который препятствует течению воздуха снаружи в рабочую камеру насоса.
Принцип работы
При вращении ротора 2 за счет действия центробежной силы и пружины 4 пластины 3 выдвигаются из тела ротора и упираются в стенку рабочей камеры 1, разделяя ее на несколько полостей. При вращении ротора полость А, связанная с впускным коллектором, увеличивается, в ней создается разрежение, и в нее засасывается воздух из впускного коллектора. Полость С уменьшается в объеме, воздух в ней находится по давлением и выталкивается наружу через выпускной коллектор. Это свойство пластинчато-роторного насоса также позволяет использовать его в качестве компрессора. Полость В является вспомогательной.
Повторяющиеся циклы изменения объемов полостей рабочей камеры приводят к постоянному откачиванию воздуха со стороны впускного коллектора насоса.
Преимущества и недостатки
Преимуществом пластинчато-роторных насосов является простота конструкции, небольшие габариты и вес, невысокая цена, возможность откачивания газов с содержанием масел, влаги и пыли.
К недостаткам насосов этого типа можно отнести невысокие характеристики по создаваемому вакууму, низкую пожарную безопасность из-за использования электродвигателя для вращения ротора.
ЭПИЛОГ
Мы рассмотрели основные типы насосов, которые применяются в промышленности композитов. Все эти типы насосов используются и в других отраслях, таких лакокрасочная промышленность, пищевая, химическая, нефтяная. Они не являются уникальными и специфичными агрегатами для производства композитов. По этой причине любые из указанных насосов вы можете найти в свободной продаже на рынке.
Доступны насосы как общего назначения, так и со специальной конструкцией и материалом жидкостных секций, материалом уплотнений и рабочих элементов, что позволяет подобрать насос для решения практически любых задач. Для работы со смолами рекомендуем обратить внимание на насосы с пневматическими приводами, как наиболее безопасные в работе и пожаробезопасные. Также рекомендуем аккуратно обращаться с насосами, не допускать полимеризации смол и гелькоутов в них, вовремя делать профилактику, чистку и ремонт, проводить консервацию перед остановкой насосов на длительный период. Это позволит избежать проблем с вынужденными простоями оборудования и связанных с этим убытков.
Все указанные насосы являются истинно механическими, и их можно легко обслуживать самостоятельно. Производители и поставщики насосов всегда прикладывают схемы насосов, согласно которыми их можно разобрать, провести визуальный осмотр и заказать износившиеся детали. Перед покупкой насосов и оборудования на их основе рекомендуем уточнить у поставщика передаточное соотношение, тип среды, с которой насос может работать, другие рабочие характеристики; узнать, какие детали подвержены износу, какова периодичность их замены, каковы сроки поставки и цены, входит ли в поставку насоса или оборудования ремкомплект или его надо докупать самостоятельно. Эта информация позволит вам спланировать периодичность обслуживания и вовремя проводить профилактические работы.
При использовании насосов с электрическими приводами необходимо обеспечить соответствующие меры безопасности при работе с ними, обеспечить заземление, не перегружать насосы, не допускать блокировки двигателя, использовать провода с исправной изоляцией.
Принцип работы двухтактного и четырехтактного двигателя
Изобретение двигателя внутреннего сгорания, а также применение его в разных сферах, в том числе и мото — и автотранспорте, позволило значительно упростить жизнь человеку.
Конечно, двигатели внутреннего сгорания, такими какие они есть сейчас, появились не сразу, с момента появления он постоянно совершенствуется.
Хотя на данный момент у этих двигателей лишь модернизируются те или иные составляющие, основная же концепция их остается неизменной.
Цикл работы двигателя, рабочие такты
Появившиеся очень давно двигателя внутреннего сгорания как работающие на бензине, так и дизельном топливе, и применяемые сейчас, делятся на два вида:
Двухтактные;
Четырехтактные.
Как видено из названия сводится различие принципа функционирования двигателя в количестве тактов – движений поршня, за которые он выполняет определенный цикл работ.
Для четырехтактного двигателя определено 4 такта в результате которых один поршень выполняет полный цикл – впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.
В каждом из этих циклов в цилиндре двигателя выполняются определенные процессы. Все они направлены на достижение одной цели – обеспечение преобразования энергии сгорания топлива во вращение коленчатого вала.
Так, при такте впуска в цилиндр подается горючая смесь, состоящая из топлива и воздуха, без которого процесс горения невозможен. Причем образование и подача этой смеси у бензинового и дизельного двигателя отличаются.
Далее идет такт сжатия, при котором поступившая смесь сжимается в объеме. Делается это для того, чтобы в меньшем объеме образовалось больше горючей смеси.

Уменьшение объема позволяет при следующем такте обеспечить более высокое КПД при сгорании топлива.
Рабочий ход – единственный из всех тактов, при нем энергия отдается, а не забирается и для него существуют все остальные такты.
После сжатия происходит воспламенение смеси, у бензиновых двигателей – за счет искры, проскакиваемой между электродами свечи накаливания, у дизелей – за счет высокого давления, при котором смесь нагревается настолько, что воспламеняется.
При воспламенении смеси выделяется энергия, которая воздействует на поршень, заставляя его двигаться вниз, при этом выделенная от сгорания энергия передается поршнем на коленвал посредством шатуна.
Выпуск – такт, направленный на очистку полости цилиндра от продуктов горения. После очистки цикл повторяется вновь.
Из всего вышесказанного выходит, что один цикл движения поршня в цилиндре направлен только на получение одного такта – рабочего хода, все остальные такты только помогают получить его, причем для их выполнения задействуется часть энергии, которую отдает такт рабочего хода.
Каждый такт двигателя соответствует определенному движению поршня в цилиндре.
Существуют две крайние точки положения поршня, получивших название мертвых точек.
Одна из них верхняя – выше поршень уже подняться в цилиндре не может, а вторая – нижняя, при которой он ниже не опускается.
Обеспечиваются эти точки кривошипом коленчатого вала, к которому поршень присоединен шатуном.
При движении поршня от одной точки к другой, а затем наоборот, и выполняются такты. То есть, при движении поршня от нижней точки (НМТ) к верхней (ВМТ) могут выполняться два такта – сжатие и выпуск, а при движении наоборот – впуск и рабочий ход.
Имея представление о тактах, можно говорить и о типах двигателей, а их два – 2-тактный и 4-тактный.
У каждого из этих двигателей цикл производится по-разному, что влияет на их конструкцию и многие другие параметры и характеристики.
Читайте также:
Конструкция и принцип работы 2-тактного двигателя
2-тактный двигатель нашел наибольшее распространение на малой технике (бензопилы, мотокосы), мотоциклах.
Когда-то существовали даже дизельные 2-х тактные двигатели, устанавливаемые на грузовики, к примеру, МАЗ-200.
Интересно, что описанные выше такты у любого двухтактного двигателя никуда не делись, просто они были совмещены.
В итоге это позволяет сократить полный цикл всего в один оборот колен. вала.
Так, при движении поршня от НМТ производится сразу два такта – выпуск и сжатие, а при движении от ВМТ – впуск и рабочий ход.
Достигнуть этого всего возможно при использовании окон в цилиндрах, через которые производится засасывание и перекачивание топливной смеси, а также отвод продуктов горения.
Открытие и закрытие этих окон обеспечивается самим поршнем. Чтобы соблюдалась правильность работы механизма, окна располагаются на разных уровнях в стенках цилиндра.
Чтобы было более понятно, возьмем двигатель мотоцикла «ИЖ Планета 5».
Данный мотоцикл укомплектован одноцилиндровым двухтактным мотором.
Цилиндр располагается поверх корпуса двигателя, охлаждение его воздушное, поэтому у него по окружности располагаются ребра охлаждения.
С одной стороны, к цилиндру прикреплен патрубок, идущий от карбюратора, по нему в цилиндр поступает горючая смесь.
Напротив, этого патрубка устанавливается труба отвода отработанных газов.
Вверху цилиндр прикрывает головка, в которой размещена свеча накаливания.
Внутри цилиндра располагается поршень, связанный с кривошипом коленчатого вала через шатун. Далее уже он связан со сцеплением и трансмиссией, но это пока неважно.
Для подачи топлива в надпоршневое пространство в двухтактном двигателе задействовано и подпоршневое пространство.
При движении поршня вверх в подпоршневом пространстве создается разряжение, в которое засасывается топливовоздушная смесь через впускное окно.
Подача же из подпоршневого пространства в надпоршневое производится от избыточного давления, которое возникает при движении поршня вниз.
Подача топлива производится через перепускное окно. Выпуск продуктов горения проходит через выпускное окно.
Теперь как все это работает.
Начнем с движения поршня к ВМТ. Находясь в НМТ, поршень обеспечивает открытие перепускного и выпускного окон. Избыточное давление в подпоршневом пространстве выталкивает горючую смесь в надпоршневое пространство.
Двигаясь вверх, поршень перекрывает открытые окна, в результате чего камера сгорания становится герметичной.
Доходя до ВМТ, поршень сжимает смесь далее подается искра от свечи накаливания, которая установлена в головке цилиндра.
В это время, поршень двигаясь вверх, открывает впускное окно, через которое смесь поступает в подпоршневое пространство. То есть получается, что в одном такте – движении поршня от НМТ к ВМТ происходит два действия: вначале впуск топлива, затем – сжатие.
После воспламенения топлива, выделенная при этом энергия толкает поршень вниз.
Двигаясь вниз он от ВМТ, поршень открывает сначала выпускное окно. При сгорании объем продуктов горения значительно увеличивается, поэтому они сразу начинают вырываться через это окно.
Получается, что при движении поршня вниз вначале выполняется рабочий ход, а после открытия выпускного окна – еще и такт выпуска.
Дальше при движении поршня вниз, он открывает перепускное окно и топливо начинает поступать в надпоршневое пространство – цикл начинает повторяться, при этом на выполнение всего цикла понадобилось только движение поршня сначала вверх, а затем вниз, что соответствует одному обороту колен. вала.
Принцип работы 4-тактного двигателя
Теперь о принципе работы 4-тактных двигателей. Опять же возьмем одноцилиндровый двигатель мотоцикла, но на этот раз «Honda CB 125E».
У этого мотора тоже цилиндр расположен над картером и имеет воздушное охлаждение.
Внутри цилиндра установлен поршень, связанный с коленвалом посредством шатуна. Сверху цилиндр закрыт головкой.
Конструктивной особенностью этого двигателя является наличие механизма, который обеспечивает подачу смеси и отвод продуктов горения – газораспределительный механизм.
Установлен у этого мотора он в головке блока. Суть работы этого механизма – своевременное открытие впускного и выпускного окон, которые закрыты клапанами.
Работает все по такому принципу. Вначале – такт впуска. Чтобы обеспечить этот такт, поршень должен двигаться от ВМТ вниз. При этом клапан открывает впускное окно, через которое разрежением засасывается топливо в цилиндр.
После достижения НМТ впускное окно клапаном закрывается, поршень в это время начинает двигаться вверх, начинается такт сжатия.
При этом такте оба окна закрыты, цилиндр полностью герметичен, а поршень при движении вверх сжимает горючую смесь, поступившую ранее.
При подходе поршня к ВМТ, когда смесь по максимуму сжата, производится ее воспламенение от искры свечи.
Избыточное давление при сгорании заставляет двигаться поршню вниз – происходит рабочий ход, при котором окна тоже остаются закрытыми.
После достижения НМТ, поршень начинает движение вверх, в этот момент клапан открывает выпускное окно и поршень выталкивает через него продукты горения.
В результате получается, что для выполнения тактов впуска и сжатия нужен один оборот колен. вала, а для рабочего хода и выпуска – еще один оборот.
Это были принципы работ 2-тактного и 4-тактного двигателей на примере мотоциклов.
Эти принципы используются на всех двигателях внутреннего сгорания – от моторчика авиамодели до мощного 12-цилиндрового мотора танка.
Читайте также:
Конструктивные особенности
Помимо различий в принципе работы у этих моторов еще и существуют конструктивные особенности.
2-тактный двигатель конструктивно проще. Механизм газораспределения – это дополнительное оснащение мотора, которое усложняет конструкцию.
У 2-тактного мотора этот механизм отсутствует и его роль выполняет поршень, открывая и закрывая те или иные окна.
Помимо этого, данный двигатель не нуждается в системе смазки. Обусловлено это тем, что в процессе работы задействовано и подпоршневое пространство, где располагается колен. вал.
Но поскольку кривошипно-шатунный механизм требует смазки, то у этого двигателя она производится вместе с топливом, то есть моторное масло добавляет в топливо, и при поступлении топлива в это пространство, имеющееся масло смазывает механизм.
У 4-тактных двигателей конструкция включает и механизм газораспределения, и отдельную систему смазки.
Это значительно усложняет конструкцию, однако эти двигателя являются более приоритетными, чем двухтактные из-за ряда эксплуатационных недостатков последних.
Эксплуатационные показатели
Теперь об эксплуатационных показателях.
Литровая мощность.
Во многом 2-тактные двигатели по этим показателям лучше. Сказывается затраченная и полученная энергия на осуществление одного рабочего цикла.
У 2-тактного двигателя каждый оборот – это один полный цикл, что обеспечивает больший показатель литровой мощности – отношению объема цилиндра к выходной мощности. В среднем литровая мощность 2-тактного мотора выше, чем у 4-тактного в 1,5 раза.
Удельная мощность.
Еще один показатель, по которому 2-тактный мотор превосходит 4-тактный – это удельная мощность.
Данный показатель характеризует отношение выходной мощности к общей массе двигателя.
Проигрывая в мощностных показателях, 4-тактный двигатель лучше по показателям расхода топлива.
У него подача смеси происходит дозировано, через впускное окно, при этом выпускное – закрыто.
У 2-тактного же мотора существует момент, когда выпускное и перепускное окна оказываются открытыми, при этом поступающее топливо частично выходит через выпускное окно вместе с продуктами горения, то есть, часть топлива не участвует в процессе, а просто вылетает в атмосферу.
Читайте также:
Смазка двигателя.
У 4-тактного мотора имеется система смазки, обеспечивающей смазку всех узлов, но при этом масло циркулирует по закрытой системе, потери его незначительны и в основном из-за износа двигателя.
Смазка 2-тактного мотора производится вместе с топливом, а значит, выполнив свою функцию масло попадает в цилиндр, где и сгорает.
Надежность моторов.
По поводу надежности конструкции этих моторов, то здесь довольно интересная ситуация.
Конструктивно 2-тактный мотор проще, а значит и надежнее. Но у 4-тактного мотора есть более совершенная система смазки, которая обеспечивает больший ресурс мотору.
Вот и получается, что оба мотора надежны, но каждый по-своему. А вот по ремонтопригодности 2-тактный мотор все-таки лучше.
Та же совместная смазка вместе с топливом у 2-тактных двигателей сказывается и на экологичности этого мотора. Сгорание масла в большей степени обеспечивает загрязнение атмосферы.
Совмещение рабочих тактов у 2-тактного двигателя сказывается на шумности работы установки, она несколько выше, чем у 4-тактного агрегата.
Зато отсутствие дополнительных систем и механизмов обеспечивает более легкую и менее металлоемкую конструкцию, что сказывается на общей массе установки.
Более сложная конструкция 4-тактной установки играет и положительную роль.
У этих моторов существует возможность модернизации системы питания, применение инжекторных систем с раздельной подачей топлива и воздуха в цилиндры, повышающих мощность и экономичность двигателей.
У 2-тактных моторов возможность совершенствования ограничена все той же смазкой вместе с топливом. Хотя попытки улучшить показатели этих моторов осуществляются постоянно.
Также читайте по каким причинам и на каких двигателях гнет клапана.
Итог
В целом, применение до сих пор имеют оба этих мотора и вряд ли когда-либо откажутся от использования одного из них, оскольку у каждого из них имеются свои преимущества, востребованные в тех или иных условиях.
Ход сжатия — Как работают двухтактные двигатели
Теперь импульс в коленчатом валу начинает толкать поршень обратно к свече зажигания для хода сжатия . Когда воздушно-топливная смесь в поршне сжимается, в картере создается разрежение . Этот вакуум открывает пластинчатый клапан и всасывает воздух / топливо / масло из карбюратора .
Когда поршень доходит до конца такта сжатия, свеча зажигания снова зажигается, чтобы повторить цикл.Это называется двухтактным двигателем, потому что имеется ход сжатия , а затем ход сгорания . В четырехтактном двигателе есть отдельные такты впуска, сжатия, сгорания и выпуска.
Вы можете видеть, что поршень действительно выполняет три разные функции в двухтактном двигателе:
На одной стороне поршня находится камера сгорания , где поршень сжимает топливно-воздушную смесь и захватывает энергия, выделяемая при воспламенении топлива.
С другой стороны от поршня находится картер , где поршень создает вакуум, чтобы всасывать воздух / топливо из карбюратора через пластинчатый клапан, а затем нагнетает давление в картере, так что воздух / топливо принудительно попадают в зону сгорания. камера.
Между тем стороны поршня действуют как клапаны , закрывая и открывая впускные и выпускные отверстия, просверленные в боковой стенке цилиндра.
Очень приятно видеть, как поршень выполняет столько разных вещей! Вот что делает двухтактные двигатели такими простыми и легкими.
Если вы когда-либо использовали двухтактный двигатель, вы знаете, что вам нужно смешивать специальное масло для двухтактных двигателей с бензином. Теперь, когда вы понимаете двухтактный цикл, вы понимаете, почему. В четырехтактном двигателе картер полностью отделен от камеры сгорания, поэтому вы можете заполнить картер тяжелым маслом для смазки подшипников коленчатого вала, подшипников на обоих концах шатуна поршня и стенки цилиндра. С другой стороны, в двухтактном двигателе картер служит камерой давления для нагнетания воздуха / топлива в цилиндр, поэтому он не может удерживать густое масло.Вместо этого вы смешиваете масло с газом, чтобы смазывать коленчатый вал, шатун и стенки цилиндра. Если вы забудете добавить масло, двигатель не прослужит долго!
Вакуум двигателя
Вакуум — это разница в давлении воздуха между внутренней частью впускного коллектора и внешней атмосферой. Разница давлений создает всасывание и помогает втягивать воздух в двигатель.
Вакуум в двигателе — необходимое условие для работы бензинового двигателя. (Примечание: дизельный двигатель работает иначе.) Помогает контролировать обороты двигателя. Без надлежащего вакуума двигатель не запустится. Утечка вакуума также может вызвать высокие обороты холостого хода и выбег.
Как это измеряется?
Вакуум измеряется в дюймах ртутного столба (дюймы ртутного столба).
Перепад давления воздуха в 1 фунт / дюйм2 сдвинет столб ртути на 2,036254 дюйма. Если ваш вакуумметр показывает 20 дюймов ртутного столба, давление в коллекторе примерно на 10 фунтов на квадратный дюйм меньше атмосферного давления.
Что создает вакуум?
Двигатель создает разрежение при следующих условиях:
Поршень движется вниз во время хода впуска.
Впускной клапан открыт.
Выпускной клапан закрыт.
Дроссельные заслонки закрыты (или приоткрыты).
Как это влияет на производительность?
Вакуум на самом деле является мерой неэффективности двигателя. Более высокий вакуум указывает на то, что двигателю труднее дышать. Это ограничивает производительность. Однако это необходимо. Ограничение воздушного потока и создание вакуума помогает замедлить двигатель и ограничить обороты.
Вакуум, создаваемый поршнем, втягивает воздух снаружи через впускное отверстие в цилиндр.Лопатки дроссельной заслонки создают ограничение. Это уменьшает количество воздуха / топлива, которое попадает в цилиндр. При меньшем количестве воздуха / топлива двигатель не может вращаться так быстро.
Когда открываются дроссельные заслонки, ограничение и разрежение уменьшаются. Это позволяет большему количеству воздуха / топлива попасть в цилиндр и увеличить число оборотов. При полностью открытой дроссельной заслонке поток воздуха максимален, а разрежение минимально.
Когда вы отпускаете дроссельную заслонку и лопасти закрываются, обороты остаются высокими. Это создает скачок вакуума. Ограничение приводит к нехватке воздуха / топлива в цилиндре.Результат — падение оборотов и замедление автомобиля.
В таблице ниже перечислены диапазоны разрежения для большинства двигателей:
Работа двигателя Диапазон вакуума
Коленвал 3-5 дюймов рт. Ст.
Холостой ход 14-20 дюймов рт. Ст.
Крейсерская 10-15 дюймов рт. Ст.
Замедление 21-25 дюймов рт. Ст.
В других автомобильных системах также используется вакуум двигателя.Это может включать:
ID ответа 5306 | Опубликовано 25.08.2020 08:24 | Обновлено 25.08.2020 14:41
Ход выхлопа — обзор
Стратегии переключения клапанов при деактивации цилиндров
Существует три метода улавливания массы газа в деактивированных цилиндрах, в зависимости от времени закрытия клапанов в цикле двигателя: (1) сохранять минимальная масса газа и почти вакуум в баллоне; (2) подайте прохладный свежий воздух в цилиндр; и (3) улавливать горячий остаточный газ в цилиндре.Желательно остановить движение выбранных клапанов в определенной точке цикла двигателя с минимальным влиянием на конструкцию, долговечность, упаковку и стоимость. Время выключения имеет решающее значение, поскольку история давления внутри цилиндра определяет расход смазочного масла и состояние смазки компонентов силового цилиндра, а также вибрацию двигателя. Несмотря на то, что минимальное количество захваченной массы газа обеспечивает минимальное трение поршневого кольца и насосные потери деактивированных цилиндров, необходимо поддерживать некоторую массу газа и давление в цилиндре для достижения приемлемого уровня расхода смазочного масла и условий смазки для цилиндра за счет минимизация возможности всасывания смазочного масла через зазоры поршневых колец в камеру сгорания.Помимо расхода смазочного масла, еще одним важным фактором при выборе стратегии переключения клапанов является NVH. Двигатель должен сжать соответствующее количество воздушной массы, захваченной в отключенных цилиндрах, чтобы действовать как гаситель, сглаживая вибрацию и изменение скорости двигателя.
Быстрое переключение событий отключения цилиндров важно для синхронизации цилиндров, чтобы обеспечить надежное и повторяемое переключение между рабочими режимами без неконтролируемых переходных режимов, которые могут нарушить выбросы или управляемость.Электромеханическое срабатывание обычно происходит быстрее, чем электрогидравлическое срабатывание. Быстрое отключение и повторное включение клапана может быть реализовано в течение одного цикла двигателя до высоких оборотов двигателя, таких как 5000 об / мин, с помощью электромеханических систем в современной конструкции (Kreuter et al. , 2001).
В последовательности срабатывания клапана сначала можно отключить впускной или выпускной клапан. Обычно существует три стратегии деактивации переключения клапанов:
1.
Сначала деактивируйте впускной клапан сразу же в конце такта выпуска без заправки цилиндра свежим воздухом и внешней рециркуляцией отработавших газов.
2.
Сначала деактивируйте впускной клапан во время или в конце такта впуска, чтобы заправить цилиндр определенным количеством свежего воздуха и внешней системы рециркуляции отработавших газов.
3.
Деактивируйте выпускной клапан перед тем, как сгоревший газ в цилиндре будет вытеснен из цилиндра, чтобы улавливать горячий выхлопной газ в цилиндре.
В первой стратегии переключения клапана, когда поршень опускается во время такта впуска, давление в цилиндре становится ниже атмосферного, создавая тем самым высокий вакуум с возможным отрицательным влиянием на расход смазочного масла.Расход масла в основном связан с потерей масла через поршневые кольца и направляющие клапана. Масло может всасываться в камеру сгорания через области стыковых зазоров верхнего компрессионного кольца и второго кольца за счет высокого вакуума, создаваемого в отключенных цилиндрах во время такта впуска. Обратите внимание, что обычный бензиновый двигатель на самом деле все время работает с высоким вакуумом в цилиндрах при частичной нагрузке в режиме дросселирования. В отключенных цилиндрах, показанных в некоторых исследованиях, пиковое давление в цилиндрах обычно было очень низким (всего 2–3 бара).Давление в цилиндре на впускной НМТ составляло всего около 0,2 бара абсолютного давления, а давление в цилиндре оставалось ниже атмосферного давления с вакуумом в течение большей части цикла двигателя (Hatano и др., 1993; Leone and Pozar, 2001). Следует отметить, что конструкция пакета поршневых колец может отличаться для бензинового двигателя без наддува и дизельного двигателя с турбонаддувом.
Сайто et al. (1989) подтвердили в своей экспериментальной работе, что, когда впускной дроссель был закрыт, высокий вакуум в цилиндре приводил к увеличению расхода масла через пакет поршневых колец в бензиновом двигателе.Они обнаружили, что количество смазочного масла, всасываемого в камеру сгорания в режиме торможения двигателем с закрытым впускным дросселем, было примерно в шесть раз больше, чем при высокой нагрузке с полностью открытым впускным дросселем. О вытягивании масла свидетельствовало скопление большого количества масла в верхней площадке над шарниром верхнего кольца, а также во второй и третьей площадках, а также по толстой масляной пленке на юбке поршня. По мере увеличения оборотов двигателя поток масла набирался быстрее.
В стратегии переключения третьего клапана, где выпускной клапан деактивируется перед впускным клапаном, деактивированный цилиндр имеет более теплый заряд из-за захваченного горячего выхлопного газа.Заряд постепенно охлаждается по мере передачи тепла от газа к стенкам цилиндра. Эта стратегия может привести к чрезмерно высоким пиковым давлениям в деактивированных цилиндрах при относительно более высокой нагрузке на двигатель в течение первых нескольких секунд сразу после деактивации клапана. Давление в цилиндре быстро снижается цикл за циклом из-за потери теплопередачи в течение нескольких секунд до гораздо более низкого стабилизированного уровня (Sandford et al. , 1998), который немного выше уровня давления, заданного второй стратегией переключения клапана.Следует отметить, что повторное сжатие захваченного газа в деактивированных цилиндрах приводит к некоторым насосным потерям. Насосные потери при улавливании горячего газа сгорания выше, чем при улавливании свежего воздуха.
Хорошим ориентиром для последовательности отключения является поиск наилучшего баланса между следующим: предотвращение нежелательного вакуума в цилиндре, поддержание цилиндра как можно более теплым, поддержание приемлемого пикового давления в цилиндре для долговечности и вибрации двигателя, а также минимизация насосных потерь. .Во многих бензиновых двигателях выпускной клапан часто отключается и снова активируется перед впускным клапаном (например, Falkowski et al. , 2004). Причина в том, что бензиновый двигатель работает при высоком вакууме в цилиндре во время такта впуска при частичной нагрузке с дроссельной заслонкой впуска. Следовательно, если требуется большое количество массы (или особенно массы горячего газа), отключение сначала выпускного клапана является единственным решением. В дизельном двигателе ситуация иная, потому что он не работает с вакуумом в режиме дросселирования.Следовательно, можно рассмотреть вторую стратегию переключения клапана, заключающуюся в первом отключении впускного клапана во время такта впуска для индукции холодной зарядки.
Обычно во время продолжительной операции отключения цилиндров цилиндры необходимо повторно активировать на короткий период времени, чтобы поддерживать цилиндры в тепле и предотвращать накопление масляных отложений в камере сгорания (Falkowski et al. , 2004). При повторной активации цилиндра выпускной клапан обычно необходимо открыть до открытия впускного клапана.Повторное включение выпускного клапана в первую очередь может предотвратить выталкивание выхлопных газов из активных цилиндров во впускное отверстие, что вызовет проблемы с шумом и пропуски зажигания во время следующего цикла сгорания (Kreuter et al. , 2001). Повторная активация сначала выпускного клапана также может избежать высокого давления повторного сжатия, действующего на впускной клапан. Кроме того, цилиндры можно альтернативно активировать или деактивировать, чтобы поддерживать деактивированные цилиндры в тепле или предотвращать их чрезмерное охлаждение.
Бензиновый двигатель | Британника
Полная статья
Бензиновый двигатель , любой из класса двигателей внутреннего сгорания, которые вырабатывают энергию за счет сжигания летучего жидкого топлива (бензина или бензиновой смеси, такой как этанол) с воспламенением, инициируемым электрической искрой. Бензиновые двигатели могут быть построены для удовлетворения требований практически любого возможного применения в силовых установках, наиболее важными из которых являются легковые автомобили, малые грузовики и автобусы, самолеты авиации общего назначения, подвесные и малые внутренние морские агрегаты, стационарные насосные агрегаты среднего размера, осветительные установки и т. Д. станки и электроинструменты.Четырехтактные бензиновые двигатели используются в подавляющем большинстве автомобилей, легких грузовиков, средних и больших мотоциклов и газонокосилок. Двухтактные бензиновые двигатели встречаются реже, но они используются для небольших подвесных судовых двигателей и во многих портативных инструментах для озеленения, таких как цепные пилы, кусторезы и воздуходувки.
Типы двигателей
Бензиновые двигатели можно сгруппировать в несколько типов в зависимости от нескольких критериев, включая их применение, метод управления подачей топлива, зажигание, расположение поршня и цилиндра или ротора, количество ходов за цикл, систему охлаждения, а также тип и расположение клапана.В этом разделе они описаны в контексте двух основных типов двигателей: поршневых двигателей и роторных двигателей. В поршневом двигателе давление, создаваемое при сгорании бензина, создает силу на головке поршня, которая перемещает цилиндр по длине возвратно-поступательным или возвратно-поступательным движением. Эта сила отталкивает поршень от головки цилиндра и выполняет работу. Роторный двигатель, также называемый двигателем Ванкеля, не имеет обычных цилиндров, оснащенных возвратно-поступательными поршнями.Вместо этого давление газа действует на поверхности ротора, заставляя ротор вращаться и, таким образом, выполнять работу.
бензиновые двигатели
Типы бензиновых двигателей включают (A) двигатели с оппозитными поршнями, (B) роторные двигатели Ванкеля, (C) рядные двигатели и (D) двигатели V-8.
Британская энциклопедия, Inc.
Большинство бензиновых двигателей относятся к поршнево-поршневому типу. Основные компоненты поршнево-цилиндрового двигателя показаны на рисунке. Почти все двигатели этого типа работают по четырехтактному или двухтактному циклу.
Типовая схема поршневой цилиндр бензинового двигателя.
Британская энциклопедия, Inc.
Четырехтактный цикл
Из различных методов восстановления мощности процесса сгорания наиболее важным до сих пор был четырехтактный цикл, концепция, впервые разработанная в конце 19 века. Четырехтактный цикл показан на рисунке. При открытом впускном клапане поршень сначала опускается на такте впуска. Воспламеняющаяся смесь паров бензина и воздуха втягивается в цилиндр за счет создаваемого таким образом частичного вакуума.Смесь сжимается, когда поршень поднимается на такте сжатия при закрытых обоих клапанах. По мере приближения к концу хода заряд воспламеняется электрической искрой. Затем следует рабочий ход, когда оба клапана все еще закрыты, а давление газа обусловлено расширением сгоревшего газа, давящим на головку или головку поршня. Во время такта выпуска восходящий поршень выталкивает отработавшие продукты сгорания через открытый выпускной клапан. Затем цикл повторяется. Таким образом, каждый цикл требует четырех тактов поршня — впуска, сжатия, мощности и выпуска — и двух оборотов коленчатого вала.
Двигатель внутреннего сгорания: четырехтактный цикл
Двигатель внутреннего сгорания имеет четыре такта: впуск, сжатие, сгорание (мощность) и выпуск. Когда поршень перемещается во время каждого хода, он поворачивает коленчатый вал.
Британская энциклопедия, Inc. Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Недостатком четырехтактного цикла является то, что завершается только половина тактов мощности, чем в двухтактном цикле ( см. Ниже ), и только половину такой мощности можно ожидать от двигателя данного размера при заданная рабочая скорость.Однако четырехтактный цикл обеспечивает более эффективную очистку выхлопных газов (продувку) и перезагрузку цилиндров, уменьшая потерю свежего заряда в выхлопе.
Основы работы поршневого двигателя
Многие люди всю свою жизнь водят машину, даже не понимая, как работают машины. У этих знаний есть много преимуществ. Курсы обучения водителей отлично подходят для обучения людей правилам дорожного движения, но многие из них даже не охватывают основы механики.
Сегодня на дорогах большинство автомобилей имеют двигатели внутреннего сгорания. Это тип поршневого двигателя, в котором поршни используются для преобразования давления в движение. Хотя это может показаться сложным, самый простой способ понять ваш двигатель — изучить различные части и то, что они делают во время этих циклов.
Преимущества понимания вашего двигателя
Есть много причин иметь фундаментальное представление о том, как работает двигатель вашего автомобиля. Во-первых, это даст вам преимущество при покупке автомобиля, потому что вы сможете сравнивать разные автомобили в зависимости от того, что находится под капотом.Когда у вас есть собственный автомобиль, знание двигателя поможет облегчить обслуживание автомобиля и устранение механических неисправностей.
Точно так же, если вам когда-нибудь понадобится сдать автомобиль в ремонт, знакомство с двигателем поможет вам понять, какие работы необходимо выполнить и почему. Вы также можете определить, действительно ли в некоторых предлагаемых ремонтах нет необходимости.
Основные компоненты двигателя внутреннего сгорания
В основе двигателя автомобиля лежат цилиндры.У большинства машин их четыре, шесть или восемь штук. Внутри каждого цилиндра находится поршень, который скользит вверх и вниз и при этом вращает коленчатый вал, прикрепленный к коробке передач, которая, в свою очередь, приводит в движение колеса автомобиля. Цилиндры также оснащены клапанами, которые впускают воздух и топливо и позволяют выходить выхлопным газам. Топливо внутри двигателя воспламеняется свечами зажигания, и это сгорание приводит в движение поршни.
Четырехтактный цикл
Двигатели внутреннего сгорания, которыми оснащены многие современные легковые и грузовые автомобили, обычно работают по четырехтактному циклу, и эти четыре стадии — это впуск, сжатие, сгорание и выпуск.Поскольку в транспортных средствах обычно есть по крайней мере четыре цилиндра, которые запускаются последовательно, цилиндры всегда проходят разные стадии цикла, а это означает, что всегда есть поршень, приводящий в действие коленчатый вал.
Цикл впуска : Во время цикла впуска впускной клапан цилиндра открывается, когда поршень движется вниз по цилиндру, и вакуум, создаваемый движениями поршня вниз, всасывает воздух и топливо в камеру сгорания цилиндра.
Цикл сжатия : Как только поршень достигает дна цилиндра, впускной клапан закрывается и сжимает воздух и топливо внутри камеры сгорания.
Цикл сгорания : Поршни всегда движутся вверх и вниз, поскольку поршень движется вверх, он сжимает воздух и топливо в камере сгорания. Как только это происходит, свеча зажигания используется для воспламенения топлива и воздуха, и в результате взрыв толкает поршень обратно вниз.
Цикл выпуска отработавших газов : На заключительной стадии цикла выпускной клапан открывается, когда поршень достигает дна цилиндра, и оставшееся топливо и воздух выпускаются из камеры сгорания.
Знание основ работы двигателя транспортного средства полезно при покупке и обслуживании автомобиля, и это может даже помочь вам диагностировать проблемы, когда что-то идет не так. Изучение двигателя вашего автомобиля — лишь один из компонентов комплексного обучения водителей, но во многих случаях эти знания могут помочь вам выбраться из затора.
Чтобы узнать больше о своей машине и получить навыки вождения, которые помогут вам и другим в безопасности на дороге, запишитесь на занятия в Western Slope Driving School в Литтлтоне.Мы являемся лучшим в регионе институтом вождения как для начинающих, так и для опытных водителей.
Как работают 2-тактные и 4-тактные двигатели
Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.
Вы когда-нибудь задумывались, почему вам нужно добавлять масло в топливо вашей бензопилы? Или почему у некоторых мотоциклов для бездорожья звук выхлопа выше, чем у других?
Мы все были обременены дворовой работой или сидели за рулем автомобиля.Но это не значит, что у вас была возможность погрузиться в специфику 2-тактных и 4-тактных двигателей. На самом деле, вы могли и не подозревать о разнице, пока кто-нибудь не упомянул в разговоре о двухтактности.
Тут тоже нечего стыдиться. Дело в том, что большинство людей полагаются только на 4-тактные двигатели. И даже это меняется, поскольку электромобили, мотоциклы и садовые инструменты становятся все более заметными в повседневной жизни. Но если вы собираетесь заняться чем-либо, связанным с двигателем, вам нужно знать разницу.Не волнуйтесь, Drive в футляре!
Понимание цикла двигателя
В первую очередь, 2-тактный и 4-тактный — это термины, которые относятся к продолжительности цикла двигателя. Чтобы лучше понять, что означают эти термины, нам нужно начать с очищения вашего разума. Избавьтесь от всего, что вы знаете о поршневых двигателях, кроме того факта, что поршень постоянно перемещается вверх и вниз в камере сгорания.
Визуализируйте, как поршень движется вверх и вниз.Энергия, приводящая в движение это движение, исходит от воспламенения или сгорания смеси, в результате чего поршень с огромной силой опускается вниз. Зажигание — это основная цель, но для того, чтобы это произошло, топливо и воздух должны сначала попасть в камеру. Затем его нужно сжать, чтобы получить максимальное количество энергии от ожога. После сжатия происходит возгорание. Но прежде, чем цикл может начаться снова, выхлоп отработанной смеси должен выйти из камеры.
Термин «ход» происходит от движения поршня в течение цикла двигателя.Соответствующее число означает, сколько раз поршню необходимо пройти внутри камеры для выполнения всех функций. Проще говоря, 4-тактный гребок позволяет достичь этих целей за четыре гребка, а 2-тактный — за, как вы уже догадались, за два.
Что такое 4-тактный ход?
Четырехтактный цикл впервые появился еще в 1861 году, когда его разработал человек по имени Николас Отто. Вот почему вы, возможно, слышали, что он упоминается как «цикл Отто» , в редких случаях .
Этот метод выделяет один штрих для каждой из четырех функций, которые мы обсуждали ранее. Но это не единственная определяющая характеристика двигателя этого типа. В этой конструкции решающее значение имеет то, как топливо и воздух входят в камеру и выходят из нее. Вот здесь и вступают в игру распределительный вал и тарельчатые клапаны в верхней части камеры сгорания.
Давайте разберемся с четырехтактным циклом. В 4-тактном двигателе цикл начинается с такта впуска. Когда поршень движется вниз, распределительный вал перемещается в положение, при котором открывается впускной клапан.Вакуум, создаваемый движением поршня вниз, втягивает смесь воздуха и топлива через этот клапан. Как только поршень достигает дна камеры, он больше не может всасывать воздух, и впускной клапан закрывается.
После такта впуска поршень начинает двигаться вверх по камере для сжатия смеси. Как только поршень достигает верха камеры, происходит воспламенение, которое снова направляет его вниз, при этом все клапаны остаются закрытыми во время тактов сжатия и зажигания.После такта зажигания выпускной клапан открывается, позволяя поршню проталкивать отработанную смесь, пока она не достигнет верха камеры. Затем выпускной клапан закрывается, и цикл начинается снова.
Что такое 2-тактный ход?
Как ни странно, двухтактные двигатели появились вскоре после четырехтактных, когда человек по имени сэр Дугальд Клерк изобрел первую успешную конструкцию в 1878 году.
Как только вы поймете основы четырехтактного цикла, встать станет намного легче. развивать скорость с 2-тактными двигателями.Прежде чем мы сможем погрузиться в то, как 2-тактный двигатель завершает свой цикл, нам нужно исключить несколько деталей, на которые полагаются 4-тактные двигатели.
2-тактные двигатели не имеют ни распределительного вала, ни клапанов, как у 4-тактных. Вместо этого они оснащены системой золотниковых клапанов, в которой два постоянно открытых порта расположены рядом друг с другом в стенке цилиндра. Они известны как выпускной порт и впускной порт. Сам поршень работает как клапан, регулирующий поток в любой порт и из него.
Важно отметить, что выхлопное отверстие обычно находится выше, чем входное, потому что такая конфигурация дает больше времени для выхода выхлопа в этом цикле.
Эта компоновка позволяет выпуску, впуску и сгоранию топливных смесей происходить во время одного хода. С точки воспламенения поршень начинает двигаться вниз. Как только поршень проходит так далеко, он открывает выпускное отверстие, позволяя отработанной топливной смеси начать покидать камеру. Когда поршень продолжит движение, позиция начнет открывать входное отверстие, так что в него начнет поступать свежая топливная смесь. Как только поршень достигает дна, он начинает двигаться обратно вверх, продолжая выталкивать оставшийся выхлоп и сжимать новую топливную смесь до тех пор, пока он не закроет отверстие, и работает только для сжатия свежей топливной смеси.Зажигание снова запускает цикл.
Ключевым компонентом этого цикла является пластинчатый клапан в высокопроизводительных приложениях. Этот клапан находится во впускном отверстии и позволяет разрежению при ходе поршня вниз втягивать топливо, но не проталкивать его обратно, когда поршень создает давление при ходе поршня вверх.
Уникальной особенностью двухтактных двигателей является то, что поступающее топливо также попадает в картер. В двухтактных двигателях используется система смазки с полными потерями, в которой топливо используется для смазки вращающегося узла.Поэтому в топливо этих двигателей необходимо добавлять специальное масло для двухтактных двигателей.
Как цикл двигателя влияет на производительность двигателя?
Цикл двигателя играет важную роль в производительности, но ни один универсально не превосходит другой.
Просто для удовольствия, давайте начнем с разговора об очевидных преимуществах двухтактного двигателя. Поскольку у него гораздо более быстрый цикл, он может производить намного больше мощности без увеличения рабочего объема. В некоторых случаях выходная мощность более чем вдвое больше, чем у 4-тактного двигателя аналогичного размера.2-тактные двигатели действительно развивают пиковую мощность при гораздо более высоких оборотах, но укороченный цикл позволяет двигателю достигать высоких оборотов за гораздо более короткий период, эффективно увеличивая реакцию дроссельной заслонки.
Это еще не все, что касается производительности. 2-тактный двигатель намного легче 4-тактного. 2-тактные двигатели не имеют клапанного механизма, что является наиболее существенным фактором снижения веса. Таким образом, 2-тактный двигатель не только мощнее, но и весит почти на 50% меньше, чем его 4-тактный эквивалент, что обеспечивает значительно лучшее соотношение мощности и веса.
Еще одним преимуществом двухтактной конструкции является то, что она может работать в любой ориентации, поскольку подача топлива не зависит от гравитационной подачи, что идеально подходит для ряда применений.
Если двухтактные двигатели способны создавать больше мощности, то почему мы не видим их чаще? На то есть две важные причины. Во-первых, они не такие долговечные, как 4-тактные, и не совсем безопасны для выхлопных газов. Другой фактор заключается в том, что среднестатистическому автомобилисту их не так легко контролировать.
По сути, относительно высокая долговечность и меньшее загрязнение окружающей среды являются причиной того, почему мы предпочитаем 4-тактные многоцилиндровые двигатели, которые мы используем в легковых, грузовых автомобилях и других больших уличных транспортных средствах.
Высокая выходная мощность двухтактного двигателя и возможность развивать высокую мощность без увеличения размера и веса делают его очевидным выбором для других применений. Такие области применения, как высокопроизводительные внедорожники и оборудование для газонов, которые требуют низкого отношения мощности к весу и нуждаются в двигателе, который может работать с ориентацией в пользу двухтактных двигателей.
Однако важно не исключать 4-тактный ход в любом из этих сегментов. Долговечность и низкий крутящий момент этих двигателей имеют свои преимущества. Во-первых, автомобили или коммунальное оборудование, в которых используются 4-тактные двигатели, легче обслуживать. Как и в случае с автомобилями, крутящий момент на низких оборотах более управляем и требует меньших навыков для безопасного управления, что делает его более приятным для гонщиков и операторов.
Это не значит, что из правил не бывает исключений. «Раньше» вы могли даже найти промышленные дизельные двигатели, использующие двухтактный цикл.
Engine Термины, которые вы должны знать
Получите образование.
Ход
Ход происходит от движения поршня в камере сгорания. Любой цикл не требует пояснений. Соответствующее число означает, сколько раз поршню нужно пройти, чтобы выполнить четыре функции, необходимые для работы двигателя.
Тарельчатый клапан
Тарельчатый клапан — это клапаны, используемые в 4-тактных двигателях. По крайней мере, эти двигатели будут иметь по два клапана на цилиндр.Впускной клапан позволяет топливу и воздуху попадать в камеру, а выпускные клапаны позволяют отработанной смеси выходить.
Распредвал
Еще один важный компонент 4-тактных двигателей. Это компонент, отвечающий за открытие клапанов в камере сгорания. Он связан с коленчатым валом и должен быть правильно рассчитан, чтобы клапаны открывались и закрывались в нужные моменты.
Порты
Двухтактные двигатели используют порты, которые работают с поршнем, чтобы создать систему золотниковых клапанов.Когда поршень проходит через эти отверстия, они позволяют отработавшему топливу выходить из камеры, а свежей смеси — входить.
Герконовый клапан
Герконовый клапан присутствует на впускном отверстии в высокопроизводительных 2-тактных двигателях. Эта простая система клапанов позволяет топливу поступать в камеру из-за вакуума, создаваемого поршнем, движущимся вниз, но не позволяет топливу выталкиваться при движении поршня вверх.
Часто задаваемые вопросы о 2-тактном и 4-тактном корпусе
У вас есть вопросы, У Drive есть ответы!
Q: В чем разница между 2-тактным и 4-тактным ходом?
A: Четырехтактный двигатель с первичной разницей выполняет все функции двигателя за четыре такта, а двухтактный — за два.Существуют также некоторые существенные различия в используемых компонентах и смазке этих двигателей.
Q: Вредны ли двухтактные двигатели для окружающей среды?
A: Двухтактные двигатели вносят значительный вклад в загрязнение транспортных средств. Поскольку они используют порты вместо клапанов, несгоревшее топливо может покидать камеру и увеличивать выбросы. Вот почему они обычно ограничены для использования во внедорожниках и небольших двигателях.
Q: Почему 2-тактный ход быстрее?
A: 2-тактные двигатели выполняют все функции быстрее, чем 4-тактные.У них также меньше деталей, что делает их легче. Повышенная частота вращения двигателя и лучшее соотношение мощности и веса способствуют повышению производительности автомобилей с этими двигателями.
Q: Почему в автомобилях не используются двухтактные двигатели?
A: Основная причина, по которой мы не используем двухтактные двигатели в автомобилях, связана с их выбросами. Вдобавок ко всему, они обычно не такие прочные и простые в управлении, как 4-тактные.
Q: Что произойдет, если вы поместите 2-тактный бензиновый двигатель в 4-тактный двигатель?
A: Масло добавляется к двухтактному топливу для таких применений, как внедорожные мотоциклы, потому что топливо также используется в качестве смазочного материала для двигателя.4-тактный двигатель может сжечь это топливо, но может вызвать проблемы. Это может повредить насос и фильтры, поэтому их не следует смешивать.
Видео
Узнайте больше о 2-тактных и 4-тактных двигателях из этого видео.
Объяснение функции двигателей с воспламенением от сжатия
Дизельные двигатели — это рабочие лошадки как в промышленности, так и в производительности. Но чтобы по-настоящему оценить их, важно понять, как они работают.
Дизельные двигатели являются основным двигателем в промышленности.Применение дизельных двигателей в тяжелых условиях, требующих высокого крутящего момента, долговечности и превосходной экономии топлива, повсеместно. Отрасли грузовых, морских и железнодорожных перевозок в значительной степени зависят от дизельной энергии, а не от бензиновых двигателей. Даже многие электростанции вырабатывают электроэнергию с помощью больших дизельных двигателей. И, конечно же, почти все тяжелое строительное, сельскохозяйственное и горнодобывающее оборудование работает на дизельном топливе. Мировая торговля эффективно работает на дизельной энергии. Несмотря на то, что они похожи по внешнему виду, важные различия отделяют дизельные и бензиновые двигатели друг от друга и определяют, какой тип двигателя лучше всего подходит для любого конкретного применения, включая грузовики и автомобили.
В отличие от обычного бензинового двигателя, дизель впрыскивает топливо непосредственно в цилиндр во время рабочего такта, который затем воспламеняется из-за высоких температур цилиндра.
Дизельные и бензиновые двигатели относятся к двигателям внутреннего сгорания (ВС). Топливо и воздух объединяются и сжигаются внутри двигателя, чтобы получить мощность. Подобно бензиновому двигателю, дизельный двигатель имеет цилиндры, коленчатый вал, шатуны и поршни для передачи энергии топлива от линейного движения к вращательному.Основное различие заключается в способе воспламенения топливно-воздушной смеси. Бензиновые двигатели — это двигатели с искровым зажиганием, а дизельные двигатели — это двигатели с воспламенением от сжатия.
Четыре такта, циклы двигателя внутреннего сгорания
Впуск
Сжатие
Сгорание (расширение)
Выхлоп
Эти циклы практически одинаковы для обоих типов двигателей, за исключением цикла сгорания, в котором бензиновый двигатель запускается искрой, а дизель — сжатием.Разница является ключевой в превосходстве дизеля для применений, требующих высокой эффективности и высокого крутящего момента с хорошей топливной экономичностью.
ГОРЕНИЕ
Бензиновый двигатель внутреннего сгорания забирает предварительно смешанное топливо и воздух через систему впуска, сжимает его в каждом цилиндре с помощью поршня и воспламеняет смесь с помощью свечи зажигания. Топливо добавляется во время такта впуска, чтобы создать желаемую топливно-воздушную смесь, готовую к сгоранию. Последующий цикл сгорания расширяет горящую смесь и повышает давление в цилиндре, чтобы толкнуть поршень вниз и создать крутящий момент.
В дизельном двигателе воздух и топливо предварительно не смешиваются. Воздух вводится в цилиндры и сжимается поршнем до гораздо более высокого давления, чем в бензиновом двигателе; в некоторых случаях до 25: 1. Это механическое или адиабатическое сжатие перегревает воздух до 400 ° или более. В этот момент топливо впрыскивается в горячий сжатый воздух, вызывая его мгновенное возгорание. Создается более высокое давление в цилиндре, создавая больший крутящий момент для привода автомобиля.
Вот деталь, которую вы не найдете в дизельном двигателе.В отличие от бензиновых двигателей, которым требуется триггерное событие — сильный электрический разряд — для инициирования сгорания, дизельные двигатели полагаются исключительно на температуру сжатого воздуха в верхней мертвой точке.
КАЧЕСТВО СМЕСИ
Дизельные двигатели
обеспечивают более высокий КПД по нескольким причинам. Одна веская причина заключается в том, что более высокое давление в цилиндре во время впрыска топлива создает гораздо более плотную смесь, которая обладает более сильным ударом; плотность смеси имеет первостепенное значение для создания энергии.Более высокая степень сжатия также заставляет топливо сгорать более полно, высвобождая больше энергии, поскольку дизельное топливо дает более высокую плотность энергии. Кроме того, уникальная способность дизеля впрыскивать топливо в течение большей части рабочего хода помогает создать более высокое среднее давление в цилиндре, чем сопоставимый бензиновый двигатель. Дизельное топливо также имеет смазывающий компонент, который помогает снизить трение в цилиндрах.
Камера сгорания в головке поршня дизельного двигателя представляет собой неглубокую камеру с центральным конусом для облегчения распределения смеси из топлива под высоким давлением, впрыскиваемого непосредственно над ней.«В высокопроизводительных приложениях решающее значение имеет сочетание угла распыления впрыска и конструкции тарелки», — отмечает JJ Zimmerman из Diamond Pistons. «Большая часть нашего времени инженеров тратится на эту конкретную арену, поскольку именно здесь можно выиграть или проиграть гонки».
Хотя начало сгорания отличается от типичного бензинового двигателя, фундаментальное отличие также существует в конструкции камеры сгорания для оптимизации распыления топлива. Большинство бензиновых двигателей имеют камеру сгорания в головке блока цилиндров, но в дизельном двигателе камера сгорания расположена внутри днища поршня.Поршень дизеля имеет контурное углубление или чашу в центре днища поршня, где происходит сгорание. В центре чаши конусообразный выступ находится прямо под топливной форсункой.
Конус и камера захваченного поршня под головкой блока цилиндров способствуют оптимизированному распылению топлива в пространстве сгорания под высоким давлением. Эта форма камеры конуса в короне обычно упоминается как конструкция «мексиканской шляпы» (сомбреро), и она почти универсальна для дизельных поршней.Высокоэффективная камера в центре поршня централизует большую часть силы, создаваемой циклом расширения (сгорания), и направляет ее прямо вниз по шатуну к ходу коленчатого вала.
Кованые сменные поршни из сплава 2618 компании Diamond Pistons для Cummins, Duramax и Power Stroke (показаны) заполняют пустоту для специалистов по восстановлению рабочих характеристик, нуждающихся в высококачественных сменных поршнях, которые соответствуют коэффициентам сжатия OEM и предлагают полное покрытие поршней и пальцы из инструментальной стали DLC h23.
Другое отличие состоит в том, что дизельный двигатель дросселируется за счет подачи топлива, в то время как бензиновый двигатель дросселируется за счет подачи воздуха. Поскольку воздушный поток не дросселируется, дизельный двигатель также не создает вакуума. Подача топлива осуществляется прямым впрыском в цилиндр, направленным прямо на верхнюю часть поршня. Это очень важно для качества топливной смеси и последующей эффективности сгорания.
Прямой впрыск делает процесс сгорания проще и эффективнее.Дизельные двигатели работают при значительно более бедном соотношении воздух-топливо, чем бензиновые двигатели, обычно от 25: 1 до 40: 1 по сравнению с обычным бензиновым диапазоном от 12: 1 до 15: 1. Современные дизельные двигатели с прямым впрыском впрыскивают топливо при давлении, приближающемся (или в некоторых случаях превышающем) 30 000 фунтов на квадратный дюйм. Это обеспечивает наилучшее возможное распыление не только для эффективного сжигания, но и с низким уровнем отходящего тепла. А бедные смеси являются ключевой причиной такой топливной экономичности дизелей.
СРОК
Еще одно интересное различие между дизельным и бензиновым двигателями — это синхронизация форсунок по сравнению с синхронизацией зажигания.В бензиновых двигателях момент зажигания относится к точке, в которой горение инициируется свечой зажигания. В дизельном двигателе синхронизация относится к началу события впрыска топлива, которое рассчитывается так, чтобы воспользоваться точкой максимального сжатия смеси.
Хотя в основном он используется в грузовиках, дизельные двигатели нашли большой успех в грузовых автомобилях. 6,8-литровый автомобиль Райана Милликена ’66 Nova с двигателем Cummins — это автомобиль с радиальными шинами, который доказывает, что дизельное топливо многогранно. В двигателе используются поршни Diamond Pistons и турбонагнетатель Massive Garrett GTX5533R, позволяющий совершать дымные прохождения на четверть мили.
ТУРБОНАДДУВ
Для дизельных двигателей
требуются более прочные компоненты, прежде всего из-за более высокого давления в цилиндрах и высокого крутящего момента. Давление в цилиндрах возрастает до 3600 фунтов на квадратный дюйм в современных приложениях с турбонаддувом и до более 8000 фунтов на квадратный дюйм в приложениях с высокой производительностью. На 4-дюймовом отверстии это может составлять 45 000 фунтов давления, толкающего поршень вниз. Таким образом, блок цилиндров, коленчатый вал, шатуны, поршни, головки цилиндров и клапаны значительно более прочны, чем у бензинового двигателя.Поскольку они предназначены для работы под высоким давлением, большая часть дизельных двигателей оснащена турбонаддувом.
Турбокомпрессоры
идеально подходят для дизелей, поскольку они повторно используют отработанные выхлопные газы для эффективного наддува двигателя, который уже разработан для работы при высоком давлении в цилиндрах. Тепловой КПД дизельного двигателя эффективно повышается за счет турбонаддува, поскольку он существенно увеличивает объем воздуха, поступающего в двигатель, что позволяет впрыскивать больше топлива.Топливо создает энергию, но для ее разблокировки требуется воздух.
Отношение крутящего момента к мощности дизельных двигателей обычно составляет около 2: 1, но многие промышленные двигатели достигают отношения 3: 1 или 4: 1 в отличие от типичного отношения 1: 1, создаваемого бензиновым двигателем. Дизели эффективны по крутящему моменту, потому что они создают высокое давление в цилиндре за счет очень эффективного сгорания, и они применяют его к длинному ходу коленчатого вала, что увеличивает рычаг. Турбонаддув добавляет совершенно новый фактор в уравнение крутящего момента, поскольку он снижает насосные потери во время такта впуска и значительно увеличивает давление в цилиндре во время рабочего такта.Дизели любят повышать давление. Дизельные двигатели нередко работают в два, три или более раз над давлением наддува, обычно используемым в бензиновых двигателях.
На отечественном рынке дизельных двигателей преобладают двигатели GM Duramax, Dodge Cummins и Ford PowerStroke.
УПРАВЛЕНИЕ ВПРЫСКАМИ
Среди других распространенных практик настройки увеличение времени впрыска и его более ранний запуск создает большее давление в цилиндре. Множественные события впрыска (пилотный впрыск) за цикл мощности теперь также являются обычным явлением.Таким образом, сгорание инициируется и усиливается за счет дополнительных впрысков в течение каждого цикла. Это позволяет максимально использовать преимущества более высоких уровней наддува с эффективностью сгорания для создания более высокого давления в цилиндрах.
По своей природе процесс сгорания дизельного двигателя имеет тенденцию сопротивляться плавности и однородности, в первую очередь из-за колебаний нагрузки и температуры. Важнейшей целью ужесточения контроля за процессом впрыска является уменьшение отклонений сгорания от цикла к циклу. Современные датчики и система управления двигателем помогают сгладить ситуацию, а современные дизели тише и мощнее, чем когда-либо.Системы управления и впрыск Common Rail под более высоким давлением теперь могут производить до трех впрысков на одно событие сгорания, и они могут варьировать каждый впрыск с большим или меньшим количеством топлива и более высоким или более низким давлением, что считается необходимым для оптимального сгорания.
Diamond предлагает поршни для популярных дизелей в кованых конфигурациях 2618, а также термическое покрытие и покрытие юбки, а также штифты из инструментальной стали.
УПРАВЛЕНИЕ ДИЗЕЛЬНЫМ ПОРШНЕМ
Все это делает поршень главным в повышении давления сгорания.Хотя дизели, как правило, имеют очень прочную архитектуру, поршень — это игрок, которому необходимо постоянно совершенствовать свою игру.
Diamond Pistons представляет собой полную линейку сменных поршней из кованого алюминия для всех распространенных дизельных платформ последних моделей. Среди них основными игроками являются Dodge Cummins, GM Duramax и Ford Power Stroke. Эти поршни поддерживают рынок дизельных двигателей для восстановления рабочих характеристик с помощью стандартных и негабаритных поршней из сплава 2618 из сплава 2618, которые жестко анодированы и поставляются с наручными штифтами из инструментальной стали H23 с алмазоподобным покрытием DLC (алмазоподобное покрытие) — отличный шаг в обеспечении высококачественных поршней для соревнований и гоночных дизелей. Приложения.
Рынок дизельного топлива стремительно растет уже более десяти лет. OEM-производители и энтузиасты бешено продвигают технологию. Diamond быстро реагирует на растущий рыночный спрос, чтобы гарантировать, что они могут поставлять поршни, которые удовлетворят все потребности своих клиентов в производительности.
No related posts.

Работа двигателя	Диапазон вакуума
Коленвал	3-5 дюймов рт. Ст.
Холостой ход	14-20 дюймов рт. Ст.
Крейсерская	10-15 дюймов рт. Ст.
Замедление	21-25 дюймов рт. Ст.

Рабочие циклы четырехтактных двигателей и показатели их работы

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рекламные предложения:

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Вопросы для тестирования студентов 1 курса по МДК. 01.02 Устройство, техническое обслуживание и ремонт автомобилей

Работа дизельного двигателя

Работа дизельного двигателя во время

Работа дизельного двигателя во время такта

«Устройство и техническое обслуживане автомобиля»

Проверка разрежения во впускном коллекторе

Типы насосов и их применение в композитной промышленности

Принцип работы двухтактного и четырехтактного двигателя

Цикл работы двигателя, рабочие такты

Конструкция и принцип работы 2-тактного двигателя

Принцип работы 4-тактного двигателя

Конструктивные особенности

Эксплуатационные показатели

Итог

Ход сжатия — Как работают двухтактные двигатели

Вакуум двигателя

Как это измеряется?

Что создает вакуум?

Как это влияет на производительность?

Ход выхлопа — обзор

Стратегии переключения клапанов при деактивации цилиндров

Бензиновый двигатель | Британника

Типы двигателей

Четырехтактный цикл

Основы работы поршневого двигателя

Как работают 2-тактные и 4-тактные двигатели

Понимание цикла двигателя

Что такое 4-тактный ход?

Что такое 2-тактный ход?

Как цикл двигателя влияет на производительность двигателя?

Engine Термины, которые вы должны знать

Ход

Тарельчатый клапан

Распредвал

Порты

Герконовый клапан

Часто задаваемые вопросы о 2-тактном и 4-тактном корпусе

Видео

Объяснение функции двигателей с воспламенением от сжатия

Добавить комментарий Отменить ответ