Principalele părți ale motorului unei mașini. Exemple de proiectare a motoarelor cu ardere internă

Câteva exemple de proiectare a motorului

În acest articol vom arunca o privire rapidă asupra unor modele de motoare auto. ardere internă. Poate că nu toți cititorii au văzut un motor complet dezasamblat.

Articolul, care descrie principiile de funcționare ale celui mai simplu motor cu combustie internă cu un singur cilindru, a enumerat principalele părți ale unui astfel de motor și a descris pe scurt scopul acestora. În articolul despre configurațiile cilindrilor motorului, au fost prezentate cele mai comune dispoziții ale cilindrilor motorului. Acest articol va analiza câteva aspecte practice pentru motoarele cu ardere internă auto.

După cum sa indicat anterior, în industria auto modernă cel mai răspândit este motorul cu patru cilindri în linie ( R 4). Să începem prin a ne uita la designul său practic.

Elemente de bază ale unui motor cu ardere internă

Mai târziu, vor fi luate în considerare structura și scopul fiecărui element al structurii motorului, dar acum să ne familiarizăm cu elementele structurale din care constă motorul.

Motor clasic R 4

Această figură prezintă principalele elemente ale motorului clasic cu patru cilindri cu ardere internă, care este în producție de peste o sută de ani.

Principalele elemente ale motorului prezentate în figură se găsesc în toate motoarele de automobile cu ardere internă, atât pe benzină, cât și pe motorină. Dar designul și chiar numărul acestor elemente pot diferi pentru diferite motoare.

Structura unui motor modern pe benzină R 6 mașini Land Rover, capacitate cilindrică 3,2 litri

1. Capacul supapei
2. Bloc cilindric
3. Bloc comun pentru capacul rulmentului principal al arborelui cotit
4. Vas de ulei
5. Unitate de antrenare pentru accesorii

Structura acestui motor conține două elemente care nu se găsesc pe motoarele utilizate pe scară largă. Acest 4 – Bloc comun al capacelor lagărului principal al arborelui cotit , sincer să fiu, nici nu știu cum să numesc corect chestia asta în rusă. În diverse articole toată lumea o numește diferit, dar știu exact la ce este destinată. La motoarele convenționale, fiecare rulment principal al arborelui cotit are propriul său capac individual, utilizarea unui bloc comun de capac principal crește semnificativ rigiditatea generală a blocului de cilindri, fără a adăuga greutate. Multe motoare moderne de înaltă performanță au acest design.

Motorul are un alt element neobișnuit în structura sa, 6 – Unitate de antrenare pentru accesorii. De obicei, toate auxiliarele motorului sunt rotite de la capătul frontal al arborelui cotit folosind o curea de transmisie specială. Acest design neobișnuit a trebuit să fie adoptat pentru a reduce lungimea totală a motorului cu șase cilindri în linie.

Amplasarea pieselor unui motor modern standard R 4

1. Capacul supapei
2. Gât de umplere cu ulei
3. Carcasa arborelui cu came
4. Arborele cu came
5. Maneta de antrenare a supapei (balancator)
6. Chiulasă (chiulasă)
7. Piese de supapă și tren de supape
8. Bloc cilindric
9. Canale de jachetă de răcire
10. Volant
11. Coroana volantului
12. Arborele cotit
13. biela
14. Piston
15. Buşon de scurgere a uleiului
16. Vas de ulei
17. Capac rulment principal al arborelui cotit
18. Rolie arbore cotit
19. Pinion de antrenare a lanțului de transmisie a arborelui cu came
20. Bolt de piston
21. Garnitura chiulasa

Această figură arată o secțiune transversală a motorului mașinii autohtone Niva. Cam așa funcționează majoritatea motoarelor moderne cu ardere internă. Dar chiar și acesta, cel mai comun motor, îl poate avea număr mare diverse modele.

Să încercăm să enumerăm doar câteva dintre diferențele de design.

Arborele cu came este adesea antrenat nu de un lanț, ci de o curea de distribuție.

Majoritatea motoarelor moderne au nu două, ci patru supape în fiecare cilindru. Două prize și două ieșiri

În acest caz, cel mai adesea, motorul are nu unul, ci doi arbori cu came.

Există multe diferențe în majoritatea micilor detalii care nu sunt afișate în această imagine.

Motorul R6

Dispunerea internă a motorului R 6 nu este deosebit de diferit de aspectul motorului R 4. Doar un motor R 6 are încă doi cilindri și, în consecință, mai multe supape, pistoane, biele și alte piese găsite în fiecare cilindru.

Dispunerea generală a pieselor celui mai modern motor european V 8

1. galerie de admisie cu geometrie variabila
2. Pinion de antrenare a arborelui cu came de evacuare chiulasa dreapta
3. Lanț de antrenare a arborelui cu came secundar, chiulasa dreapta
4. Arborele intermediar drept
5. Lanț de transmisie primar pentru toți arborii cu came
6. Pinion de antrenare a arborelui cu came de admisie stânga cu mecanism de schimbare a fazei
7. Pinionul arborelui cu came de admisie stânga
8. Volant
9. Arborele intermediar stânga

10. Lanț de antrenare a arborelui cu came secundar, chiulasa stângă

11. Sabot de tensionare a lanțului primar

12. Lanț de transmisie pentru accesorii

13. Pinion de antrenare pentru accesorii

14. Cutie de viteze transmisie auxiliara

15. Pompa de ulei

16. Arborele cotit

17. biela

18. Vas de ulei

19. Pompa lichid de racire

20. Piston

21. Arborele de evacuare a chiulasei stânga

22. Supapa de evacuare

23. Supapa de admisie

24. Bobina de aprindere individuală (pentru fiecare cilindru).

25. Arborele culbutorului supapei de admisie

26. Culbutor de antrenare a supapei

27. Arborele de admisie a chiulasei stânga

Dacă figura anterioară a arătat cel mai simplu și mai comun motor cu ardere internă, atunci această figură arată unul dintre cele mai moderne motoare complexe, cu un design original. V 8, cu o capacitate cilindrică de 4,2 litri de la Audi.

Conform configurației R Motorul 8 are nu unul, ci două blocuri de cilindri și, în consecință, două chiulase. Fiecare chiulasa are nu unul, ci doi arbori cu came, numarul total de arbori cu came este de patru. În plus, fiecare cilindru are nu două supape, ci patru, numărul total de supape fiind de 32. Arborii cu came sunt antrenați nu de unul, ci de trei lanțuri. Lanțul primar transmite rotația la doi arbori intermediari, iar două lanțuri secundare separate transmit rotația de la arborii intermediari la arborii cu came. În plus, există un lanț separat conceput pentru a antrena unele mecanisme auxiliare, pompa de ulei, pompa sistemului de răcire și alte mecanisme.

În principiu, acest design este destul de comun în rândul motoarelor. V 8. Dar în designul acestui motor special există unul trăsătură distinctivă, toate lanțurile de transmisie sunt situate nu în față, ca de obicei, ci pe partea din spate a motorului, pe partea de montare a volantului. Desigur, un astfel de motor high-tech are multe diverse sisteme, dintre care multe vor fi discutate mai târziu, pentru moment este pur și simplu necesar să înțelegem structura generală a designului motorului. Privind acest motor, putem spune cu încredere că o mașină atât de complexă și perfectă a fost făcută de germani.

Acum să ne uităm la un american pursânge - V 8

Mașinile cu motoare similare și cu o capacitate gigantică, conform standardelor europene, cilindrică de 5 - 6 litri au fost întotdeauna la cerere în America, în ciuda oricăror dificultăți și a preocupării constante pentru mediu.

1. Supraalimentator mecanic
2. Supapă hidraulic
3. Piston bloc cilindr stâng
4. Arborele cu came
5. Pinion de antrenare a arborelui cu came antrenat
6. Rolie arbore cotit
7. Lanț de transmisie arbore cu came
8. Piston din blocul cilindrilor din dreapta
9. Tija de impingere a supapei
10. Supapă
11. Culbutor supapă
12. Colector de evacuare
13. Sârmă bujie de înaltă tensiune
14. Bobina de aprindere personalizata

Americanii își onorează tradițiile (tehnice) nu mai puțin decât britanicii care dansează în jurul reginei lor. Blocul cilindrilor acestui motor a fost dezvoltat la sfârșitul anilor patruzeci ai secolului trecut, dar motoarele V 8, pe baza acestuia sunt încă în curs de producție. Acest motor nu are patru, ci doar un arbore cu came și, în consecință, există un singur lanț de antrenare a arborelui. Arborele este situat în cambra blocului cilindric. Acolo a fost amplasat acum aproape 70 de ani și acolo se află. Motoare similare au fost produse în țara noastră încă din anii 60. Nu, acestea nu au fost instalate pe autoturismele disponibile publicului, au fost instalate pe camioanele GAZ-53 și ZIL-130 și pe mașinile de însoțire pentru funcționarii de rang înalt și foarte înalți „Chaika” și „ZIL”.

Motorul are doar două supape pe cilindru, ceea ce nu este foarte potrivit desene moderne, dar poate că acest motor este departe de cel mai recent model. Dar, pe de altă parte, motorul are bobine de aprindere individuale pentru fiecare cilindru, ceea ce arată că acest motor nu poate fi clasificat ca unul vechi. Și întrucât nu a fost posibilă instalarea bobinei de aprindere direct pe bujie, așa cum se face la mașinile europene, din cauza apropierii galeriei de evacuare fierbinte, se folosesc fire de înaltă tensiune, care au fost de mult abandonate în Europa. Judecând după compresorul mecanic instalat pe motor, acest motor a fost destinat unei mașini cu o accelerație mare.

Doar să nu credeți că americanii sunt conservanți denși și de aceea motoarele lor sunt mai proaste decât cele europene. Ei fac doar ceea ce li se potrivește cel mai bine și este în concordanță cu tradițiile lor. Toate motoarele americane noi, nu mai puțin decât cele europene, sunt echipate cu toate sistemele de control electronic moderne disponibile. Deoarece Statele Unite, în special California, au cele mai stricte standarde de mediu din lume, nu va fi posibil să se producă motoare cel puțin oarecum învechite în această țară.

Motor W 12

Motorul W 12, produs de Audi (Volkswagen), este o combinație complexă de piese deja specificate în alte modele de motoare. Dar toate piesele principale (bloc cilindri, chiulase, arborele cotitși altele) au o formă foarte complexă. Sistemul de acţionare cu supape al acestui motor este deosebit de complex. Toate aceste părți și sisteme ale acestui motor complex vor fi discutate mai detaliat atunci când ne uităm la sistemele individuale ale motorului. Acest motor este cu adevărat în pragul perfecțiunii tehnice, atât ca design, cât și ca manoperă.

Acest articol a examinat doar câteva modele de motoare cu ardere internă. De fapt, numărul de modele de motoare, atât istorice, cât și moderne, este nelimitat, așa că nu are rost să luăm în considerare alte modele. Trebuie doar să înțelegeți că, în ciuda aspectului diferit, toate motoarele cu ardere internă funcționează pe aceleași principii ca un motor primitiv cu un singur cilindru. Nu există legi separate ale termodinamicii pentru Mercedes și VAZ. Și, prin urmare, toate motoarele au în mod necesar părțile care au fost enumerate atunci când descriu principiile de funcționare a unui motor primitiv. Și motoarele moderne complexe au încă multe sisteme nemenționate și părțile lor, care vor fi indicate atunci când se iau în considerare diferite sisteme de motor.

E.N. Zhartsov

Mașina ta „bătește”, dar nu deschizi capota cât mai mult timp posibil pentru a nu te ciocni cu această grămadă de fier despre care nu înțelegi nimic? Sau poate porniți radioul sau pur și simplu opriți motorul și sperați că sunetul va dispărea când îl porniți a doua zi? În orice caz, dacă motorul mașinii este un mare mister pentru tine, citește mai departe! Aflați ce îl face să funcționeze și ce poate provoca acest ciocănit și zgomot îngrozitor!

Motorul are mai mulți cilindri dispuși într-unul din trei moduri:

• Opus
• în formă de V
• Într-un rând

Funcționarea elementelor motorului

Aprinderea benzinei într-un mic spațiu restrâns creează suficientă energie pentru a arunca un cartof la 150 de metri! Dacă o astfel de explozie se întâmplă de 200 de ori pe minut, atunci există suficientă energie pentru a muta mașina. Procesul de ardere are loc în 4 etape:

1. Admisie. Pistonul seamănă cu o ghiule, doar că nu zboară din tun. La începutul ciclului, acesta se află în vârful cilindrului și începe să se miște în jos. În acest moment, supapa de admisie se deschide, care furnizează aer și combustibil în cilindru.
2. Comprimare. Arborele cotit forțează pistonul să se miște din nou în sus, comprimând amestecul de combustibil și aer.
3. Progres de lucru. Când pistonul ajunge în poziția de sus, bujia aprinde combustibilul folosind o scânteie. Acest lucru provoacă o explozie, ceea ce face ca pistonul să se miște din nou în jos.
4. Emisiune. Când pistonul ajunge în poziția inferioară, supapa de evacuare se deschide. Deviere gazele de eșapament în conducta de evacuare.

Componente motor auto

• curăță aerul care intră în cilindri, ceea ce asigură o ardere mai bună.
• Sistem de racire cu aerîmpiedică încălzirea motorului prin circulația apei în jurul cilindrilor și prin radiator.
• furnizează combustibil din rezervorul de benzină și îl amestecă cu aer folosind un carburator. Amestecul intră apoi în cilindri.
• Arborele cu came asigură deschiderea şi închiderea supapelor. Viteza sa de rotație este egală cu 1/2 din viteza de rotație a arborelui cotit.
• Curea de distributie conectează arborele cotit și arborele cu came, asigurând funcționarea sincronă a supapelor și pistoanelor.
• Inele de piston sunt instalate pe piston pentru a preveni scurgerile de combustibil, aerul din camera de ardere și consumul de ulei.
• Sistem de lubrifiere furnizează ulei la toate elementele necesare ale motorului pentru a reduce frecarea.
• se conectează la arborele cotit și asigură curgerea uleiului din baia de ulei.
• Sistem de control al emisiilor Folosind un computer și senzori, reglează gazele de eșapament, ardând combustibilul neutilizat în amestecul de evacuare.
• Bateria auto prevede curent electric necesar pentru pornirea motorului. Taxe de la .
• se conectează la blocul cilindrilor. Pentru a îmbunătăți etanșeitatea la ardere, există o garnitură între bloc și cap.
• Sistem de aprindere creează descărcare electrică, trecând prin distribuitorul de aprindere, care trimite apoi o scânteie de-a lungul firelor către bujii. Fiecare cilindru are propriul său fir, încărcarea este furnizată pe rând bujiilor.
• Sistem de evacuare elimină gazele de eșapament prin galeria de evacuare și conducta de evacuare. Sunetul puternic de evacuare în mod tradițional este atenuat de un amortizor.

Dacă motorul mașinii nu pornește, există 3 motive cel mai probabil:

1. Amestec slab de combustibil. S-a epuizat combustibilul, deci doar aer intră în motor. Priza de aer este înfundată. Prea mult sau prea puțin combustibil furnizat. Combustibilul conține impurități (de exemplu apă) care îl împiedică să se aprindă.
2. Compresie slabă. Inele de piston uzate (provoacă scurgeri de aer). Scurgerile supapelor cauzează scurgeri în timpul compresiei. Goluri în blocul cilindrilor din cauza uzurii garniturii.
3. Scânteie proastă. sau fire la bujii. Sârmă ruptă sau pierdută. Aprinderea este reglată incorect, de ex. scânteia este livrată prea devreme sau prea târziu.

Cadrul de fundație este baza motorului și constă din două grinzi longitudinale în formă de cutie sau secțiune în I, pe care sunt instalate rafturi și cadre și mai multe grinzi transversale formularul solicitat pentru montarea rulmenților cadru. Cadrele de fundație pot fi sudate sau turnate (oțel, fontă). Sunt închise și deschise, solide și compozite. Partea inferioară a cadrului de fundație închis, adică paletul, este solidară cu grinzile longitudinale. Manivelele (manivelele) arborelui cotit se rotesc între grinzile transversale, astfel încât spațiile dintre acestea și grinzile longitudinale se numesc puțuri de manivelă. Grinzile transversale din partea inferioară au orificii pentru ca uleiul să curgă dintr-un puț cu manivelă în altul. La motoarele de mare viteză și ușoare se folosesc așa-numitele cadre de carter, care permit montarea blocului cilindric direct pe cadru, eliminând necesitatea unui cadru. În fig. Figura 55 prezintă o vedere generală a cadrului fundației. De-a lungul blocurilor de cadru pe toată lungimea există rafturi orizontale cu bofe, în care sunt făcute găuri pentru șuruburi care fixează cadrul de fundație de fundația navei.

Orez. 55. Vedere generală a cadrului fundației motorului.

Cadrul motorului este instalat pe cadrul fundației și conectat la acesta cu șuruburi. Paturile pot fi solide sau compozite și pot avea diferite modele. Unele motoare de mare putere au cadre de tip deschis sub formă de coloane conectate între ele în partea de sus și de jos. Cilindrii motorului sunt instalați deasupra coloanelor.
În fig. 56 prezintă cadrul turnat 3 al unui motor puternic, care este conectat la mantaua cilindrului 2 și cadrul de fundație 4 într-o singură unitate prin așa-numitele legături de ancorare - tiranți lungi 1.

Orez. 56. Cadru turnat al unui motor puternic.

Cilindrii de lucru sunt fabricați individual sau sub formă de bloc. Designul unui cilindru individual al unui motor în patru timpi este prezentat în Fig. 57. Cilindrul este alcătuit dintr-o manta 1 (sau bloc cilindric) și un manșon de lucru 2, presat în orificiul mantalei și sprijinit cu un umăr 9 pe proeminența inelară superioară a mantalei. Între jachetă și mânecă se formează o cavitate închisă - spațiul din spatele cămășii, în care apa de răcire care circulă este pompată continuu de o pompă; Prin orificiul 3, apa intră mai întâi în partea inferioară a spațiului de căptușeală, apoi se ridică și trece prin orificiul 8 în cavitatea de răcire a capacului cilindrului. Jacheta are o flanșă 4, cu care cilindrul este conectat la cadrul motorului. În partea de jos a cămășii este o curea 6 pentru a fixa poziția mânecii. În centură este realizată o canelură inelară, în care sunt plasate inele de cauciuc 5 cu secțiune transversală circulară, ceea ce asigură o conexiune strânsă, adică împiedică pătrunderea apei de răcire din spațiul mantalei în carterul motorului. Pentru curățarea și inspecția spațiului cămășii, în cămașa exterioară există 7 gâturi, bine închise cu capace. Dacă mantalele cilindrilor sunt realizate dintr-o singură bucată, atunci această structură generală se numește bloc cilindric.

Orez. 57. Cilindru motor în patru timpi.

Cilindrii de lucru ai motoarelor în doi timpi diferă de cilindrii de lucru ai motoarelor în patru timpi prin faptul că au ferestre pentru furnizarea aerului de captare și eliminarea gazelor de eșapament. Acest lucru duce la necesitatea de a asigura o etanșare între mânecă și jachetă nu numai în partea inferioară, ci și în zona ferestrelor. Inelele de cupru sunt plasate în canelurile adiacente ferestrelor, iar inelele de cauciuc sunt plasate în canelurile rămase.
Capacul cilindrului este partea cea mai critică și complexă a motorului din punct de vedere al configurației. Ea trebuie să îndure hipertensiune arterială si temperatura. Dacă două sau mai multe capace sunt realizate dintr-o singură bucată, atunci o astfel de parte se numește cap bloc. Cea mai complexă configurație este capacul unui motor în patru timpi, unde pe lângă orificiile pentru injectoare și supape există un canal pentru alimentarea cu aer a supapei de pornire și canale pentru schimbul de gaz între cilindru și atmosferă.
Cel mai simplu design Capacul cilindrului unui motor în doi timpi este prezentat în Fig. 58. Capacul are un orificiu central în care sunt instalate duza și supapa de pornire, combinate într-un singur corp. Apa de răcire circulă în spațiul inelar 2. Capacul este atașat la cilindru folosind știfturile 3. Pentru a crește rigiditatea, există nervuri 4 în cavitățile interioare ale capacului. Un inel de cupru recoapt este instalat în canelura pentru etanșare.

Orez. 58. Cel mai simplu design al capacului cilindrului unui motor în doi timpi.

Principalele părți mobile ale motorului fac parte din mecanismul manivelei, al cărui scop este de a transforma mișcarea alternativă a pistonului în mișcarea de rotație a arborelui cotit. Mecanismul de manivelă al motoarelor portbagaj constă dintr-un piston, bolț de piston, segmente de piston, biela și arbore cotit. La motoarele cu cruce, mecanismul manivelei include și o tijă de piston și o traversă (traversa) cu glisoare. Capul transversal este ansamblul care leagă partea inferioară a tijei de capul superior al tijei.
Pistonul unui motor de portbagaj, care îndeplinește în plus funcțiile unui glisor, are o parte de ghidare relativ lungă numită „fustă” sau portbagaj. Pistonul unui motor portbagaj este conectat la biela pivotant - folosind un bolt de piston. În fig. 59 prezintă dispozitivul unui piston de portbagaj, în care capul 3 și trunchiul 1 sunt turnate dintr-o singură bucată. Această metodă de instalare a știftului de piston 5 în boșurile părții de ghidare a pistonului este cel mai des utilizată atunci când se poate roti liber în jurul axei sale, dar este lipsit de capacitatea de a se deplasa de-a lungul axei. Acest deget se numește deget plutitor. În canelurile superioare ale celor 4 pistoane sunt instalate garnituri de etanșare segmente de piston 2, iar în partea inferioară există inele de raclere a uleiului 6.

Orez. 59. Pistonul motorului portbagajului.

În fig. 60 prezintă proiectarea unui piston de motor cu cruce. Partea inferioară concavă 1 a pistonului este întărită de nervurile 2. Inelele O 3 sunt instalate în canelurile superioare ale pistonului, iar inelele de raclere a uleiului 4 sunt instalate în partea inferioară. Pistonul este conectat la tija 6 folosind știfturile 5 printr-o flanșă 7. Discul 8 se închide cavitatea internă piston răcit cu apă.

Orez. 60. Piston motor cu cruce.

Segurile de piston asigură nu numai etanșarea cilindrului împotriva pătrunderii de gaz și aer, ci și transferul de căldură de la capul pistonului către pereții căptușelii cilindrului. Inelele sunt auto-arcătoare. Pentru montarea pe piston, acestea sunt echipate cu o tăietură oblică sau în trepte, care se numește blocare. Inelele despicate se ridică bine și când pistonul se mișcă, sunt apăsate strâns de pereții cilindrului. La motoarele în patru timpi, segmentele pistonului nu sunt de obicei fixate în caneluri. La motoarele în doi timpi, inelele trebuie fixate dacă există pericolul ca încuietorile lor să intre în zona orificiilor de purjare sau de evacuare. Dacă nu este prevăzută o astfel de fixare, inelele se pot rupe.
Inelele raclete de ulei au de obicei o teșire pe suprafața exterioară. Datorită acestui fapt, în timpul cursei în jos a pistonului, inelele de raclere a uleiului îndepărtează excesul de ulei de lubrifiere de pe suprafața cilindrului, iar în timpul cursei în sus, ele alunecă liber peste stratul de ulei.
Tija pistonului unui motor cu cruce este conectată la traversa printr-o flanșă sau conexiune conică. Pentru a reduce greutatea, tija este adesea făcută goală.
Crucea este formată dintr-o traversă și pantofi (glisoare) atașați de acesta. Traversa are doi știfturi pentru conectarea la furca bielei. Suprafața de lucru a pantofilor este umplută cu babbitt. Traversele motoarelor reversibile au pantofi pe ambele părți. Pentru a se conecta la tija pistonului, traversa are un orificiu conic corespunzător conului tija pistonului, sau un călcâi pentru conectarea la flanșa tijei.
Biela motorului transmite forța de la piston la arborele cotit al motorului. În fig. 61 prezintă biela unui motor portbagaj. Este alcătuit din trei părți principale - un cap inferior cu un rulment cu manivelă, o tijă și un cap superior cu un rulment pentru cap. În capul superior continuu, se instalează prin presare un lagăr de cap 12, care are forma unui manșon. Acest manșon poate fi fixat cu o cheie și placa 11 pentru a asigura o poziție constantă în cap. Biela are un orificiu central 10 pentru alimentarea cu lubrifiant sub presiune la rulmentul capului. Rulmentul manivelei este format din două jumătăți 2 și 4, a căror suprafață de lucru este umplută cu un aliaj antifricțiune. Proeminența 1 eliberează șuruburile 7 de forțele de forfecare și servește, de asemenea, la centrarea tijei cu rulmentul manivelei. Schimbând grosimea garniturii 9 instalată între călcâiul bielei și jumătatea superioară a rulmentului manivelei, puteți regla volumul camerei de ardere. Un set de lamele 3 în conectorul lagărului manivelei este utilizat pentru a instala și regla golul de ulei dintre suportul manivelei arborelui cotit și rulment; Garniturile sunt fixate cu știfturi 8 și șuruburi 7. Ambele jumătăți ale rulmentului manivelei sunt strânse cu două șuruburi de biele 6, care au trei centuri de siguranță și sunt fixate cu piulițe tip castel 5. Pentru motoarele diesel de mare viteză, prezența distanțierilor. în conectorul rulmentului manivelei nu este permis.

Orez. 61. Biela pentru motor portbagaj.

Bielele unui motor cu traversă diferă de bielele unui motor portbagaj prin faptul că au doi lagăre de cap legați de axele traversei transversale dacă biela are formă bifurcată.
Arborele cotit este una dintre cele mai critice și mai scumpe piese ale motorului. Arborele sunt fabricate din oțel de înaltă calitate și sunt, de asemenea, turnate din fontă modificată și aliată. În funcție de design și de numărul de cilindri, arborele cotit poate avea un număr diferit de coturi (manivele). Arborii cotit se rotesc unul față de celălalt la un anumit unghi, care depinde de numărul de cilindri și de cursa motorului. Arborii cotiți sunt cel mai adesea forjați solid și mai rar asamblați, constând din două sau trei piese individuale, legate între ele prin flanșe.
Elementele principale ale arborelui cotit (Fig. 62, a) sunt cadru sau fuste principale 1, manivelă sau tije de biela 2 și obraji 3, care conectează fusele între ele. Uneori, pentru a echilibra forțele de inerție ale maselor rotative, pe obrajii 1 sunt atașate contragreutăți 2 (Fig. 62, b). Picioarele arborelui cotit sunt acoperite de lagărul capătului inferior al bielei, iar suporturile de cadru se sprijină pe lagărele de cadru instalate în cadrul fundației motorului. Lubrifierea coloanelor se efectuează după cum urmează: se furnizează ulei sub presiune către suporturile cadru printr-un orificiu din capacul rulmentului și căptușeala superioară, iar apoi printr-un găurire în obraz (Fig. 62, c) este direcționat către jurnalul manivelei.

Orez. 62. Arborele cotit al motorului.

La arborele cotit cu fuste goale, uleiul pătrunde pe suprafețele de lucru ale manivelelor prin cavitățile fustelor cadru și găurile radiale realizate în fusele manivelei. Pentru a preveni scurgerile de ulei din cavitățile jurnalelor, acestea din urmă sunt închise la capete cu dopuri fixate cu șuruburi sau știfturi.

Toate motoarele de la anterioare la modele moderne include: mecanism manivelă; mecanism de distribuție a gazelor; sistem de racire; sistem de lubrifiere; sistem de alimentare; sistem de aprindere (pentru motoarele cu carburator).
Părțile care compun motorul pot fi împărțite în două grupe: în mișcare și staționare. Piesele fixe includ blocul cilindrilor, cilindrii, chiulasa și baia de ulei.

Cilindrii motorului sunt fabricați sau montați într-o carcasă masivă, rigidă, numită bloc motor. Blocul este realizat din fontă sau aliaj de aluminiu. Între cilindri există canale pentru lichidul de răcire, care servește la îndepărtarea căldurii din piesele foarte încălzite. Chiulasa este atașată la partea superioară a blocului. La partea inferioară a blocului cilindrilor este atașată o carter care servește drept recipient pentru uleiul necesar pentru lubrifierea pieselor motorului în timpul funcționării.

Mecanism manivelă. Transformă mișcarea liniară (alternativă) a pistonului în mișcare de rotație a arborelui cotit. Include următoarele părți care au un scop specific.

Pistonul (Fig. 7) este realizat din aliaj de aluminiu și are o formă complexă. Este format dintr-un fund, piese de etanșare și de ghidare. Partea de etanșare a pistonului are caneluri inelare pentru segmente de piston - compresie și racletă de ulei.

Inelele de compresie 2 împiedică pătrunderea gazelor din camera de ardere în golul dintre cilindru și piston. Inelele raclete de ulei 1 îndepărtează excesul de ulei de pe pereții cilindrului. Inelele sunt despicate atunci când pistonul este instalat în cilindru, ele arc și sunt apăsate strâns pe peretele acestuia.

Știftul pistonului 3 conectează pistonul la biela. Știftul pistonului poate fi presat în corpul pistonului, în timp ce acesta se rotește liber în capul superior al bielei. Un alt design implică rotația liberă a știftului în boșurile (bulburi) pistonului și apăsarea acestuia în capul de sus biela Ştiftul este ferit de mişcarea axială în piston prin inelele de reţinere 4 instalate în canelurile bofurilor pistonului.

Biela este ștanțată din oțel. Este format dintr-o tijă, capete superioare și inferioare. Un manșon 8 este presat în capul superior al bielei, în care știftul pistonului se rotește (sau este presat înăuntru). Capul inferior este detasabil si are caneluri pentru instalare rulmenți de biele. Părțile capului inferior sunt conectate între ele cu șuruburi speciale de biela 6.

Arborele cotit este realizat din otel sau fonta. Arborele cotit al unui motor cu patru cilindri este alcătuit din cinci rulmenți (principali) amplasați de-a lungul aceleiași axe și patru bolți de bielă direcționați în perechi în direcții opuse. Jurnalele principale se rotesc în rulmenți (sub formă de două jumătăți de garnituri). Pentru a elibera rulmenții principali de acțiune forțe centrifuge contragreutati 10 servesc.

La capătul din față al arborelui, este instalată un pinion, scripete sau roată dințată pentru a antrena arborele cu came. Un clichet sau un șurub este înșurubat în capătul capătului frontal al arborelui pentru a roti arborele cotit manual atunci când întreţinere. Rulmentul arborelui de intrare al cutiei de viteze este situat la capătul capătului din spate al arborelui. În partea din spate a arborelui cotit există o flanșă de care este atașat volantul. Pe marginea sa este presată o roată dințată inelară din oțel, cu care este conectată angrenajul de pornire la pornirea motorului.

Motorul mașinii funcționează cu benzină sau alt combustibil care este ușor inflamabil. Motorul unei mașini este adesea numit motor cu ardere internă, deoarece procesul de ardere a combustibilului are loc în interiorul cilindrului.

Piese de motor

Arborele cotit al unui motor cu patru cilindri este un element rotund, rotund, pe care sunt montate biele și pistoanele.

Cele două capete ale bielei sunt rulmenții superior și inferior, datorită cărora biela fixează mobil arborele cotit și pistonul unul de celălalt.

Un piston este un corp cilindric dintr-un motor care este afectat de gaze. Inele speciale cu arc sunt folosite pentru a menține gazele de înaltă presiune în interior. Ele sunt instalate în proeminențele pistonului și se numesc blocuri de piston.

Procesul de ardere a combustibilului și a aerului are loc în cilindrul unui motor de mașină. Trebuie remarcat faptul că aceasta generează o temperatură ridicată, care are un efect destul de dăunător asupra cilindrului, motiv pentru care cilindrii auto sunt echipați cu un răcitor de apă. Pentru aceasta actiune exista un perete dublu in varful cilindrului prin care circula apa.

Trebuie remarcat faptul că cilindrii motorului mașinii sunt fixați pe carter, care este, de asemenea, o cutie despărțită cu un arbore cotit în mijloc. Este echipat cu un dispozitiv de aprindere, răcire și lubrifiere a motorului.

În interiorul cilindrului, pistonul se mișcă în sus și în jos de-a lungul axei, în timp ce arborele cotit se rotește prin rulmenți; Folosind o biela, mișcarea este transmisă de la piston la arborele cotit. Scopul supapelor motorului este să introducă gaz proaspăt în cilindru și să elibereze gazul ars din acesta. Supapele sunt ridicate cu ajutorul unor împingătoare, care sunt deplasate de role cu came și conectate la arborele cotit roţi dinţate cilindrice.

Un amestec de vapori de benzină (sau alt combustibil) și aer este ars în motorul mașinii. Rețineți că acest amestec este aprins de o scânteie electrică, iar amestecul în sine ar trebui să ardă bine. Cantitatea de combustibil și aer ar trebui să fie de aproximativ 15 kg de oxigen la 1 kg de combustibil, în timp ce combustibilul ar trebui să se evapore complet și să se miște cu aerul. În acest scop, motorul are un carburator. Combustibilul este furnizat printr-un tub special din rezervor, care, la rândul său, este pulverizat în interiorul carburatorului și amestecat cu aer într-o cantitate precisă.

Pentru a se asigura că elementele motorului au o frecare mică între ele, motorul are o specială pompa de ulei, cu ajutorul căruia se alimentează cu ulei piesele de frecare.

Caracteristici de funcționare a motorului

Deci, ne-am uitat la principalele părți ale motoarelor și am aflat că motorul funcționează datorită arderii interne a combustibilului în cilindri, precum și datorită căldurii care este eliberată în timpul acestui proces.

În consecință, funcționarea unui motor este o comunitate de procese și anume: umplerea cilindrului motorului cu o soluție de lucru, a cărei ardere curăță cilindrul de produsele de ardere reziduale.

De obicei, un motor de mașină are de la doi până la doisprezece cilindri, dar procesele de lucru în ei sunt întotdeauna aceleași. Când arborele cotit se rotește spre dreapta, pistonul în mișcare creează o presiune a gazului în cilindru care este mai mică decât cea exterioară. Arborele este poziționat în așa fel încât să permită deschiderea supapei de aspirație sub împingător. Amestecul de benzină și aer care s-a format în carburator este aspirat în cilindru prin supapă.

Procesul de aspirare este necesar pentru a încărca cilindrul cu un nou amestec de lucru și este primul pas pentru pornirea motorului. În această perioadă, pistonul va face o singură cursă, iar arborele cotit va trece printr-o jumătate de rotație.

Arborele, rotindu-se, antrenează pistonul din poziția inferioară în cea superioară, iar rolele cu came nu se potrivesc cu ridicătoarele de supape, deci rămân acoperite când pistonul se deplasează în sus. În acest moment, cavitatea cilindrului nu intră în contact cu aerul și are loc o reducere a consistenței în interiorul cilindrului. Cand pistonul este in pozitia superioara contractia este maxima, minim 6-6,5 atmosfere. Acesta este al doilea pas al fluxului de lucru al motorului.

Pistonul se deplasează în sus și comprimă amestecul de lucru, apoi se oprește în poziția superioară pentru o perioadă scurtă de timp. În acest moment, o scânteie electrică trece prin lumânare, care aprinde amestecul. Amestecul combustibil arde rapid, crescându-și temperatura și presiunea la 25-30 atmosfere.

Apoi, pistonul se mișcă în jos sub presiunea gazului, determinând rotirea arborelui cotit. În același timp, dimensiunea cavității cilindrului crește și presiunea gazului scade. Când pistonul se află în poziţia inferioară, presiunea scade la 4-5 atmosfere.

Procedura de extindere a gazelor arse și transferarea acestora pe arborele cotit al motorului este considerată a treia etapă în funcționarea motorului.

Apoi, pe măsură ce pistonul se apropie de punctul cel mai de jos, arborele cu came se va roti, astfel încât camera sa va ridica supapa de evacuare și gazele vor începe să erupă spre exterior. Apoi supapa rămâne deschisă în timpul tuturor mișcărilor în sus ale pistonului, iar combustibilul ars va fi împins afară din cilindru prin el.

Această procedură de curățare a cilindrului de combustibil ars este a patra cursă a cursei de putere a motorului.

Când pistonul atinge starea superioară în timpul procedurii de ejectare, supapa de evacuare se închide, deoarece camera a trecut deja de împingătorul supapei. Până în acest moment, camera cu role va ajunge la împingătorul supapei de aspirație și o va deschide ușor pe aceasta din urmă, după care toate procesele vor începe din nou și se vor schimba unul după altul - aspirație, compresie, expansiune și evacuare.

Aici supapele se deschid o dată fiecare, prin urmare, pentru 2 rotații ale arborelui, camele se vor apropia de împingătoarele supapelor de aspirație și evacuare o dată fiecare.

Pentru a reduce fluctuațiile vitezei de rotație a arborelui cotit în timpul procesului de funcționare a motorului, la arborele cotit este atașat un element mare - un volant. Cu cât este mai masiv, cu atât mișcare mai bine motor și cu atât funcționează mai bine. Într-un motor cu mai mulți cilindri, pentru 2 rotații ale arborelui cotit, acest număr de curse de lucru este egal cu numărul de cilindri. Cu alte cuvinte, cu cât motorul are mai mulți cilindri, cu atât mașina se mișcă mai lină.