Частини двигуна внутрішнього згоряння автомобіля

Якщо ви хочете почати розуміти, як працює двигун вашого автомобіля, ви можете почати з знати, з яких частин складається двигун. Тому тут ми покажемо вам повний перелік основних частин двигуна внутрішнього згоряння автомобіля та його функцій.

Y не лякайтеся за весь цей клубок проводів, трубок та інших елементів, коли ви відкриваєте капот автомобіля...

Основні частини двигуна автомобіля

Хоча а Поршневий двигун внутрішнього згоряння складається з багатьох компонентів, тут ми вибрали найважливіші з усіх, щоб навчити вас їх функції:

блок двигуна

Є фундаментальна структура двигуна, де всередині розміщені основні частини і де будуть з’єднані інші допоміжні частини. Цей елемент є серцевиною будь-якого двигуна, і виготовлений з міцного металу. Серед інших сплавів це може бути сталь або алюміній. Що стосується його сусідніх частин, ми маємо, що він складається з циліндрів, головки блоку циліндрів і картера двигуна.

З іншого боку, потрібно також сказати, що це блок двигуна це не твердо, але він має кілька отворів, через які може циркулювати потік води та масла для охолодження та змащення двигуна. Як правило, водні шляхи є більш складними, ніж нафтові.

Крім того, він також має ще одну особливість, а саме те, що залежно від його фізіономії він може мати більше або менше циліндрів, і ці циліндри можуть бути розташовані в лінія, плоска або V-подібна. Як деякі з них ми показали в цьому блозі.

Поршень

L поршні Вони є ще одним з основних компонентів двигуна внутрішнього згоряння. Насправді це можна вважати найважливішою частиною з усіх. Поршень можна розглядати як різновид поршня, який міститься всередині циліндра і може рухатися вгору та вниз у зворотно-поступальному русі. Цей рух зумовлюватиметься силою згоряння, яке відбувається в циліндрі.

Тобто поршні ті, що перетворюють енергію тиску вибуху палива в корисну механічну потужність через колінчастий вал завдяки шатуну. Цей поршень рухатиметься вгору та вниз двічі за кожен цикл, тому транспортний засіб із 1250 об/хв змушуватиме поршні підніматися та опускатися 2500 разів на хвилину.

Головка блока циліндрів

Загалом головка поршня Виготовляється з чавуну або алюмінієвого сплаву. Геометрія поршня дуже важлива з точки зору продуктивності двигуна, це одна з частин, яка найбільше вивчається та аналізується для створення високопродуктивних двигунів, особливо коли мова йде про автоспорт.

Майте на увазі, що ця поверхня є місцем, де відбувається вибух під час згоряння палива, і поверхня, яка створює рух поршня, а також та, яка стискає суміш палива та повітря. Тому так і є істотна частина поршня.

поршневе кільце

в гарантувати герметичність або герметичність циліндра, поршень також має кільця на головці, які краще прилягають до стінок циліндра, щоб запобігти витоку. Ці каблучки також виготовляються з металу, але з дещо м’якшого металу, наприклад, чавуну або сталі. Майте на увазі, що вони повинні витримувати дуже високі температури. Також для зменшення тертя при зворотно-поступальних рухах цю деталь змащують.

Зазвичай в деяких конструкціях є від 2 до 4 кілець щоб уникнути того, що під час стиснення суміш виходить на дно або що під час вибуху є витоки тиску, які мінімізують продуктивність. Тобто функція цих кілець така:

• Герметизуйте камеру згоряння, щоб зменшити витік газу в картер.
• Поліпшення тепловіддачі від стінки поршня до циліндра.
• Переконайтеся, що між поршнем і стінкою циліндра є правильна кількість масла.
• Обмежте кількість використаної моторної оливи, повернувши зіскоблену оливу в картер.

Шатун

Як я вже згадував раніше, поршень з’єднаний з a Білий щоб створити цей альтернативний рух і що він передається на колінчастий вал, з яким з’єднаний шатун, щоб перетворити цей підйом і спад у обертальний рух для створення необхідних сил для руху автомобіля.

Цей шатун матиме з’єднання з поршнем на одному кінці та штифт, з’єднаний з колінчастим валом на іншому кінці. Ось як працює цей механізм трансформувати сили стиснення (підйом поршня) і вибух (опускання поршня) при обертальному русі завдяки геометрії колінчастого вала.

Цей твір зазвичай виготовляється в кована легована сталь або дюралюміній, і в даний час також відливається зі сфероїдального або ковкого графіту IC. Додатково виготовляється з двотавровим перерізом.

Колінчастий вал

Частина двигуна, від якої черпається енергія колінчастий вал, як ми вже згадували раніше. І він не лише служить для передачі потужності на колеса, але й багато інших частин двигуна також використовують цей обертовий рух як джерело енергії для функціонування, наприклад, розподільний вал, насоси тощо через ремінь ГРМ.

Колінчастий вал виготовлений з a лита або кована частина з легованої сталі термічно оброблений. Він розташований у найнижчій частині двигуна, всередині картера, де зберігається масло і де відбувається «розбризкування» для змащування цієї важливої ​​частини двигуна. Крім того, цей колінчастий вал складається з інших видатних частин, таких як:

• шатуни
• Клини
• Балансувальна вага (якщо незбалансована і може спричинити підвищену вібрацію або поломку компонентів)
• масляні отвори
• Кінцеві підшипники

Розподільний вал

El розподільний вал це вал із встановленими на ньому кулачками. Кулачки являють собою псевдоовальні (ексцентричні) геометричні форми, які при обертанні активують клапани синхронізованим чином. Цей розподільний вал також рухається завдяки обертальному руху, що передається самим двигуном через колінчастий вал, і все працює як організований оркестр.

Таким чином, камера є частиною обладнання, яке перетворює обертовий рух розподільного вала в лінійний послідовника. Від його дії відкриваються клапани. Таким чином ця деталь контролює рух підйомників, штовхачів, коромисел і клапанів. Він також контролює час відкриття та закриття клапана завдяки контрольованій швидкості обертання та геометрії кулачків.

Крім того, він має низку підшипників і мастила, щоб подовжити термін його служби та запобігти зносу. Розподільний вал можна знайти у верхній частині блоку двигуна, над головкою блоку циліндрів. Тобто він знаходиться в головній частині двигуна. Насправді в сучасних двигунах так і називається верхній розподільний вал (OHC).

клапани двигуна

The клапани двигуна Вони необхідні для регулювання синхронності надходження паливоповітряної суміші в циліндр і виходу газів, що утворюються після згоряння. Вони розташовані на вхідних і випускних отворах циліндра двигуна. Вони мають бути достатньо міцними, щоб без стрибків витримувати температуру та тиск у камері згоряння.

Ці клапани повинні бути дуже добре синхронізовано вміти змусити кожен з поршнів працювати вчасно, і це був розподільний вал, який відкривався та закривався відповідно до циклу кожного циліндра. Ці клапани мають грибоподібну головку, і вони спираються на внутрішню частину кришки блоку двигуна, таким чином закриваючи отвір.

впускні та випускні клапани

Як ви повинні знати, є два типи клапанів:

• впускні клапани: це клапани, які дозволяють повітрю та паливу надходити в камеру згоряння. Треба сказати, що в бензинових двигунах повітря і паливо потрапляють всередину, а в дизельних двигунах проходить тільки повітря, а паливо буде впорскуватися інжектором, розташованим по центру між випускним і впускним клапанами. В даний час також бензинові двигуни можуть мати інжектори.
• Випускні клапани: це клапани, які дозволяють випускати вихлопні гази. У деяких випадках ці гази надходять у вихлопну трубу, а в інших – до турбіни або MGU-H у F1.

Гільза циліндра

Щоб уникнути проблеми зносу циліндрів, використовуються циліндричні деталі вистилають внутрішню частину циліндра. Коли вони зношуються, їх можна замінити без заміни блоку двигуна. Вони виготовлені зі сплаву заліза з кремнієм, марганцем, нікелем і хромом. Зазвичай вони спін-литі. Ці накладки стійкі до корозії та зносу.

Тобто ця частина буде тією в прямий контакт з поршневими кільцямиТому між ними буде лише тонка плівка мастила.

Камера згоряння

Область циліндра, де запалюється повітряно-паливна суміш, називається камера згоряння. Як відомо, суміш повітря і палива стискається у верхній частині циліндра за допомогою плунжера або поршня, і під дією температури або під дією іскри від свічки запалювання відбувається горіння.

Для отримання додаткової інформації дивіться статтю про ступінь стиснення.

Колектор

Повітря для згоряння (або повітряно-паливна суміш на загальних магістралях) і вихлопні гази транспортуються окремими наборами трубок, які з’єднані з головкою блоку циліндрів і відомі як колекціонери.

Впускний колектор

Це частина двигуна, яка Розділяє потік повітря між вхідними отворами впускних клапанів різних циліндрів. Дросельна заслінка також зазвичай розміщена в цьому колекторі для прискорення.

Крім того, впускний колектор також можна розділити на різні розділи, а також включає такі деталі, як повітряний фільтр, який запобігає потраплянню бруду в двигун, впускну трубку, напрямні або напрямні тощо.

Колектор

Випускний колектор з'єднаний з виходи вихлопних газів, тобто до випускних отворів випускних клапанів, через які будуть виходити гарячі гази після згоряння. Цей колектор робить те, що всі ці виходи об’єднані в одну вихлопну трубу, яка зазвичай виготовлена ​​з чавуну або нержавіючої сталі, щоб витримувати високу температуру цих газів.

Буджіас

Як відомо, у двигунах внутрішнього згоряння є ще один фундаментальний компонент, а саме свічка запалювання. Цей електричний елемент використовує електрику для генерації іскри та, таким чином, для згоряння паливно-повітряної суміші всередині камери. Звичайно може бути кілька типів, наприклад відстрочене розпалювання і т.д., але це вже інша тема...

Свічка запалювання виготовлена ​​з ізоляційної кераміки з центральним електродом, де утворюється іскра. І він буде підключений до магнето або котушки запалювання.

запалювання на дизельному двигуні

У дизельному двигуні, як відомо, свічка запалювання не використовується.. Як ви бачите, вводячи повітря і стискаючи його, температура цього газу буде здійснювати горіння при впорскуванні палива в камеру.

Щоб дізнатися більше про цю тему, прочитайте цю іншу статтю з циклу Отто і Дізеля.

Клапанна кришка

Як ви добре знаєте, циліндри не можуть бути відкриті зверху, тому вони потребують a кришка двигуна. Ця кришка міцно прикріплена до блоку двигуна, щоб закрити верхню частину та створити герметичний циліндр, щоб могло відбуватися горіння.

Між блоком двигуна і кришкою є прокладка, яка називається прокладка головки про які ми будемо говорити. Таким чином, завдяки величезному нагріванню, деталі не будуть так легко сплавлятися, і це гарантуватиме ущільнення між болтовим з’єднанням.

Відстійник

El масляний піддон або картер Це термін для нижньої секції, яка прикріплена болтами до блоку двигуна в нижній частині, а також з головкою блоку циліндрів, як і у випадку з верхньою кришкою. Тобто кришка і картер є двома елементами, які охоплюють блок двигуна у верхній і нижній частині, щоб закрити його. Фіксується гвинтами.

Ця ємність функціонує як ємність для масла, яку можна використовувати як мастило та охолоджуюча рідина двигун. Цю оливу необхідно оновлювати щоразу або через певний пробіг, тому в нижній частині використовується зливна пробка, яку я опишу в наступному розділі.

З іншого боку, пам’ятайте, з чого, як правило, виготовляється дренаж або корпус литий алюміній або пресована листова сталь. Пам'ятайте, що всередині цієї камери буде плескатися колінчастий вал. І він може отримати розриви або перфорації, які призведуть до витоку масла...

До речі, в картері, через трубку, вона буде там, де знаменитий щуп, за допомогою якого перевіряється рівень масла.

Зливний болт масляного піддона

El маслозливна пробка Зазвичай він знаходиться в масляному піддоні в нижній частині двигуна. Це гвинт, який закриває вихід масла, і після його видалення масло всередині можна злити, щоб замінити його. Після спустошення масляний резервуар можна заповнити новою оливою.

Ремінь ГРМ

Двигун схожий на складну машину, де все має бути синхронізовано, щоб рухатися. Рух, створюваний поршнями під час згоряння, повинен обертати колінчастий вал, і він буде діяти, даючи життя іншим частинам двигуна. Наприклад, при трансмісія для коліс.

Але це не єдине, ремінь ГРМ теж передає енергію на інші частини двигуна наприклад, розподільний вал, допоміжні насоси тощо. І щоб все це було синхронно, потрібен ремінь ГРМ, з’єднаний з різними шестернями або шківами.

Взагалі, це ремінець зазвичай виготовляється з міцної гуми, із зубцями щоб запобігти його ковзанню. Звичайно, з часом він зношується, і його потрібно замінити. Замість цього також є двигуни з більш стійким і надійним металевим ланцюговим ременем.

трансмісійний шків

Ремінь ГРМ також буде з'єднаний зі шківом або шестернею, яка відповідає за передачу потужності двигуна. до передачічерез коробку передач.

шків розподільного вала

Це система синхронізації двигуна, яка використовується для перетворення обертання, яке передається колінчастим валом, у обертальний рух розподільний вал що змусить клапани відкриватися і закриватися в потрібний час.

Водяний насос

La водяний насос Це пристрій, що приводиться в дію ременем ГРМ і використовується для витягання води або охолоджуючої рідини з радіатора та пропускання її через різні отвори, вирізьблені в блоці двигуна для охолодження системи. Потім гаряча вода повертається до радіатора для початку нового циклу.

Радіадор

це теплообмінник з теплопровідного металу який використовує повітря для охолодження гарячої охолоджуючої рідини, що надходить із блоку двигуна, і подає її при нижчій температурі до насоса, щоб сигналізувати про цикл охолодження. Ви можете мати вентилятор, коли автомобіль стоїть, або використовувати повітря, яке надходить через передню частину автомобіля під час руху.

Маховик

Ми раніше не згадували іншу ключову частину двигуна, і це т.зв маховик. Це важке металеве колесо, яке накопичує енергію обертання за інерцією. Тобто він використовує тип кінетичної енергії для створення крутного моменту, коли двигун не створює постійний крутний момент (він коливається).

Це може призвести до вібрацій, поломок, зниження комфорту для водія та пасажирів тощо. Накопичуючи крутний момент, коли він високий, і відпускаючи його, коли він низький, він діє як свого роду демпфер крутного моменту, щоб пом'якшити вібрації або роботу двигуна, усунувши раптовість або ривки. Наприклад, коли двигун сповільнюється, він продовжуватиме забезпечувати крутний момент, щоб уповільнення було плавним, а коли він прискорюється, обертання цього маховика коштуватиме трохи більше, тому прискорення буде більш плавним.

Дистриб'ютор або делко

У двигунах внутрішнього згоряння з іскровим запалюванням (цикл Отто або бензиновий цикл), a дилер або delco. Таким чином електрична енергія розподіляється у вигляді високої напруги для роботи свічок запалювання. Однак цей агрегат був значно модернізований в сучасних двигунах.

Масляний фільтр

Нарешті, ще одна фундаментальна частина, яку ми повинні описати, це масляний фільтр. Масло, яке виконує функції охолоджувальної та мастильної рідини, може забруднитися під час своєї подорожі, наприклад металевою стружкою від зносу блоку двигуна чи деталей, а також іншим сміттям. Щоб уникнути всього цього шкідливого бруду, масло пропускають через фільтр, таким чином запобігаючи його потраплянню всередину двигуна та його пошкодженню.