În spatele roții, №3, 1928

Fluxul de lucru motor de automobil

1. Principalele componente ale motorului

În primul rând vom considera motorul mașinii, este sursa de forța motrice a mașinii.

Un motor de automobil este un motor cu ardere internă care funcționează pe benzină sau orice altceva pe care este combustibil volatil. Un motor cu combustie internă un astfel de motor este numit, în care are loc arderea combustibilului în interiorul acestuia cilindrul de lucru; spre deosebire de motoarele cu abur arderea combustibilului produs de un cazan de abur, și a produs deja în cazan de abur intră în cilindrii de lucru ale mașinii.

Cilindri Motor - A
G - Motor carterului
D - Crankshaft
D1 - Volanta
De - Lumânări
M - carburator

P - Fan
C - Magneto
T - Pompă de apă
I - apă rece
F - Retragerea apei calde
C - conducta de gaze de evacuare

FIG. 1 este o vedere în perspectivă a unui motor de automobil cu dreapta și stânga părțile laterale, și având în vedere o listă a principalelor sale componente.

FIG. 2 este un desen în secțiune transversală schematică a motorului de automobile, cu indicarea unui bază, detaliile sale cele mai importante:

• A - cilindru.
• B - rod.
• B - piston "în" - un deget de piston.
• G - locuințe.
• D - arborele cotit.
• E - angrenaj cilindric, montat pe arborele cotit A.
• E1 și E2 - unelte cilindrice, întărite pe role cu came J.
• AE1 și R2 - role cu came.
• P1 și P2 - împingătoare.
• I1 și I2 - supape.
• L - arcurile de supape.
• M - carburator.
• K - scânteie electrică pentru aprinderea amestecului combustibil în cilindrul motorului.

Arbore cotit motor cu patru cilindri, împreună cu armat pe acesta tije și pistoane este reprezentat separat în fig. 3. Runda, transformat arborele cotit, pentru care tijele apucând, numite manetoane; runda a „e“ a arborelui cotit situată în lagărele de carter avansat, numit un gât radical; O parte plană conectarea manetoane cu indigene, sunt numite obrazului arborelui cotit.

O tijă de conectare B, care este o vedere generală prezentată în Fig. 4 are două capete care constituie lagăre; top - ansamblu - care acoperă bolțul pistonului, prezentat separat din partea de sus, iar partea de jos - pini pedaliere - raz'emnaya. Astfel, tija de conectare se conectează deplasabil pistonul și arborele cotit.

Pistonul este un corp cilindric, care acționează direct asupra gazelor în cilindrul motorului; la gaze sub presiune ridicată nu curg prin spațiul liber dintre piston și cilindru, inelul pistonului uzura de primăvară speciale, care tot timpul strâns presat pereții cilindrilor; FIG. 3 prezintă o vedere generală a pistonului și, în fig. 5 este o vedere în secțiune prin pistonul, care ilustrează un piston compus cu știft piston „în“. Ultima este setat la proiecțiile corespunzătoare ale pistonului, dame numit-piston.

Reprezintă porțiunea cilindrică a motorului, în care arderea amestecului combustibil de combustibil și aer. Deoarece acest lucru se obține temperaturi foarte mari de ardere, care ar putea răspunde negativ la cilindru, este în aproape toate motoarele auto sunt cilindri răcite cu apă. În acest scop, așa cum rezultă din fig. 2, cilindrul în partea sa superioară - capul - are un perete dublu, în interiorul căruia circulă apă. Peretele exterior al cilindrului se numește o manta cu apă.

FIG. 1 a fost dat o vedere generală a unei unități cu patru cilindri care are o manta comună de apă. Partea superioară a cilindrului se numește cap sau capac, este cavitatea interioară și în care supapa instalat priza electrică, numită o cameră de ardere, deoarece nu are loc aprinderea și arderea amestecului combustibil.

cilindrii motorului sunt prinse de carter, care transformă dispozitivul din fig. 1 și 2. Carter reprezintă box raz'emnuyu, care este situat în mijlocul arborelui cotit, și în care, în plus față de cilindrii motorului sunt montate pe mecanisme de întreținere a motorului, cum ar fi: dispozitive de aprindere, răcire și ungere a motorului.

Pistonul se deplasează în cilindru în sus și în jos de-a lungul axei sale, arborele cotit este rotit și podshipinkah acestuia; datorită conexiunii tijei lor, forța este transmisă de la pistonul la arborele cotit. Astfel, părțile, cilindru, piston, biela, arborele cotit și carterului forma un mecanism cu manivelă așa-numitul al motorului, care servește pentru a schimba o mișcare rectilinie a pistonului în mișcare de rotație a arborelui cotit.

supape motor și servesc pentru admisia buteliei de gaz proaspăt și eliberați din acestea ars. După cum reiese din fig. 2, valvele sunt ridicate prin intermediul împingătoare W, care la rândul lor sunt conduse cu ajutorul rolelor cu came F asociate cu arborele cotit cilindric shersternyami E. E roțile dințate dispuse la capătul din față al motorului, așa cum se arată în fig. 6. Arborele cu came este de peste o parte a circumferinței sale proiecții „k“, care într-o anumită poziție a forței de tacheți cu role W ridicat, deschizând astfel valva. În timpul rotației Axul cu came proeminențele va aborda în mod regulat împingătoarele și, prin urmare, să efectueze supape de ridicare regulate. Arborelui cu came produce numai supapă pod'em și plantarea-l în loc se realizează prin intermediul unui arc elicoidal, indicat în fig. 2 prin litera L.

In diferite modele motor utilizate aranjament diferit al supapelor și numărul de role cu came de multe ori egal cu una, așa cum, de exemplu, prezentat în fig. 6. Figura 2 prezintă aceeași construcție de circuit cu mai puțin utilizat pe scara larga doi arbori cu came cu supape localizate pe ambele părți ale cilindrului, în scopul de a imagina mai clar efectul întregului mecanism.

FIG. 6 este o vedere în perspectivă a mecanismului de supapă al motorului cu patru cilindri, care prezintă detalii dispozitivul său. Întregul mecanism de supapă, inclusiv shersterni E, rolele cu came F, W și impingatoare supapele E1. E2 este cunoscut sub numele de distribuție a motorului.

In motorul auto pentru a produce lucru util din arde un amestec de vapori de benzină (sau alt combustibil adecvat) și aer.

La acest amestec este aprins de o scânteie electrică, ars bine, trebuie să fie pregătite în mod corespunzător, și anume:

1. Raportul dintre aer și combustibil trebuie definite: aproximativ 15 kg de aer per 1 kg de benzină.
2. Benzina ar trebui să fie posibil să se evapore și totul este bine amestecat cu aerul.

Pentru a îndeplini această sarcină în motor servește ca un dispozitiv special numit carburator care, în fig. 2 este desemnat prin litera M.

K M carburator printr-un tub separat de rezervor este alimentat pe benzina, care în interiorul carburatorului și trebuie să fie pulverizate și bine amestecate cu aerul, în proporții corespunzătoare. Pentru o mai bună amestecare a combustibilului cu aerul de primul tub fin este alimentat în secțiunea îngustată a carburatorului, așa cum rezultă din fig. 2; Aici, datorită vitezei ridicate a aerului, benzina este aspirat dintr-un tub, bine atomizat și amestecat cu aer. Cele mai frecvente tipuri de carbohidrati vor fi discutate în continuare într-un articol separat.

Aprinderea gazului combustibil în cilindrul motorului se face prin intermediul unei scântei electrice, scânteie rezultând K (fig. 1 și 2) pentru trecerea unui curent electric prin el de înaltă tensiune.

FIG. 7 prezintă separat o astfel de lumânare. Curent este aplicat la pinul „și“ izolat de celelalte părți ale lumânarea cu ajutorul unui izolator de porțelan „B“. Mai mult, curent de la pinul „a“ aluneca prin contacte „c“ la corpul lumânării „d“ pentru a forma între contactele unei scântei electrice.

Curent de aprindere se obține cu un instrument special numit magneto de înaltă tensiune, a cărei formă generală a fost dată în Fig. 1, și descrierea detaliată care va fi explicat atunci când se analizează contactul în motoarele auto.

După cum a fost deja menționat mai sus, pentru a preveni supraîncălzirea cilindrului este răcit cu apă. Pentru aceasta apa, la rândul său, nu este supraîncălzit și a început să-l fiarbă cu o pompă specială de apă este fixat de un carter din, se execută atât prin mantaua de apă a motorului, și printr-un dispozitiv special - un radiator pentru răcirea apei. Toate mecanismele de răcire a motorului, sunt denumite în mod colectiv dispozitivele de răcire și va fi discutat mai jos ne.

În cele din urmă, pentru a se asigura că părțile mobile ale motorului au fost printre un mic de frecare este posibil și că acestea nu pot „în bară“ unul pe altul, sau chiar „profite“, între toate părțile în mișcare ar trebui să fie asigurată de bun lubrifiant suficient. În acest scop, motorul este de obicei o pompă specială de ulei; această pompă prin tubul de ulei conduce la frecarea pieselor motorului. Pompa și toate detaliile care sunt esențiale pentru ungere a motorului și care poartă denumirea generală a dispozitivelor de ungere a motorului, vom lua în considerare într-un articol ulterior.

Astfel, toate mecanismele motorii pot fi împărțite în următoarele 6 grupe.

1. Mecanisme cu bielă.
2. Distribuție.
3. Carburație.
4. Aprindere.
5. Răcire.
6. Lubrifiere.

2. Fluxul de lucru al motorului auto

Lucrul în motor este obținut prin arderea combustibilului în interiorul cilindrului său, adică, datorită căldurii generate de această ardere.

Întregul set de evenimente, umplerea amestecului proaspăt de lucru cilindru al motorului, arderea amestecului și purificarea arderii cilindrului rezultat - motor se numește procesul de lucru.

motorul mașinii în procesul său de lucru este un motor cu ardere internă, în patru timpi. Mai jos ne uităm la modul în care funcționează procesul și din care este compus din fenomene individuale.

FIG. 8, 9, 10, 11 prezintă schematic un motor de automobil, la patru poziții diferite ale mecanismelor lor (piston, arbore cotit și vane).

motor de automobile are întotdeauna mai mulți cilindri (2 până la 12), dar în fiecare proces de lucru cilindrilor este exact la fel; Prin urmare, pentru a studia motorul fluxului de lucru, considerăm că toate fenomenele care au loc într-un singur cilindru.

Din fig. 8 vedem că în acest moment în timpul rotației arborelui cotit la dreapta (sau, să zicem, sensul acelor de ceasornic), pistonul se deplasează în jos și creează un vid în cavitatea cilindrului; și anume aici presiunea gazului ar trebui să aibă mai puțin decât cea atmosferică.

AE1 arborelui cu came. supapa de control de aspirare în acest moment este aranjat astfel încât un tachet se extinde, și anume supapa de aspirație este deschisă în acest moment. Datorită acestui fapt, în interiorul cilindrului prin supapa începe să fie aspriratie format în amestecul carburatorul de benzină și aer.

Acest fenomen de absorbție a amestecului proaspăt va continua atât timp cât pistonul atinge poziția cea mai mică; aproximativ la același moment, Jf1 rola cu came roti, astfel încât elementul de împingere trece supapa de aspirație și acesta din urmă coborât în ​​locul ot'ediniv cilindru cavitatea din carburator și o conductă de aspirație.

Toate cilindrul fenomen de aspirație descris este folosit pentru încărcarea amestecului de lucru proaspăt și constituie primul ciclu al procesului motorului. Pentru prima dată, cu pistonul a avut loc o mutare lui de sus în jos, iar arborele cotit va face o jumătate de rotație.

La o rotire suplimentară a arborelui cotit al pistonului începe poziția sa inferioară se ridice în sus; un astfel de timp este prezentată în fig. 9. în acest caz, ambele role cu came sunt într-o astfel de poziție încât camele lor nu sunt potrivite pentru liftieri supapelor, iar acesta din urmă să rămână închise în timpul cursei întreg în sus a pistonului. Deoarece această cavitate cilindru ot'edinena aerul exterior, precum și a volumului redus sale, în interiorul cilindrului este comprimat amestec aspirat pentru cursa de aspirație. Pentru poziția superioară a pistonului în timpul compresiei devine maximă, iar pentru motorul de automobile moderne este egal cu aproximativ 6-6,5 atm. Acest proces de compresie este al doilea ciclu de ceas al procesului motorului. Acesta servește la prepararea amestecului la aprindere a acestuia; ca primul ciclu, aceasta corespunde cu jumătate din cursa pistonului și arborele cotit se transformă.

Atunci când pistonul se deplasează în sus și comprimarea amestecului de lucru, venind în poziția sa superioară, se trece prin scânteie K scânteie electrică, iar acest lucru este cauzat de aprinderea amestecului.

Aprinderea amestecului combustibil este foarte rapid (aproape instantanee) este ars, cauzând creșterea temperaturii și presiunii sale. Recent, motor modern cu ardere de automobile ajunge la sfârșitul 25-30 atmosfere.

Sub presiunea gazelor arse pistonul se deplasează în jos, așa cum se arată în fig. 10, cu o forță mare care cauzează povertyvatsya arborelui cotit; deoarece, în acest caz, pistonul se deplasează în jos cilindrul volumelor cavității crește, presiunea gazului scade treptat, iar în momentul în care poziția inferioară a pistonului este egală cu aproximativ 4-5 atmosfere.

Acest proces de expansiune a gazelor arse și să le întoarcă la locul de muncă utile cu privire la arborele cotit al motorului este a treia cursa a procesului motorului. În timpul acestui ciclu, ambele supape - I1 și I2 - rămân închise.

Atunci când pistonul se apropie de cea mai joasă poziție, rola cu came R2 se rotește, astfel încât să came pentru a ridica I2 supapei de evacuare. și gaze sub influența presiunii existente în interiorul cilindrului sunt aruncate în exterior. Următoarea supapă I2 rămâne deschisă pentru întreaga mișcare a pistonului în sus, și prin aceasta întreaga cursa pistonului va fi împins afară din cilindru ars de gaz, așa cum se arată în fig. 11.

Acest proces de purificare a gazelor arse ale cilindrului este un al patrulea ciclu de proces al motorului; este la fel ca și cele trei etape anterioare, a fost nevoie de o cursă a pistonului sau o jumătate de rotație a arborelui cotit.

Când pistonul pentru procesul de ejecție ajunge în poziția superioară, supapa de evacuare se închide I2, din acel moment va avea loc cu came cu role urmăritor supapă R2 I2. Rola cu came este AE1 acest punct se potrivesc la supapa de piston de aspirație se deschide și ultimul; atunci tot fenomenul începe din nou și se va roti din nou cele patru lovituri ale procesului de lucru în aceeași secvență - inducție, compresie, de expansiune (sau accident vascular cerebral de putere) și ejectarea.

Întregul proces de lucru a motorului, de acoperire menționat în patru timpi curge în patru timpi, sau două rotații ale arborelui cotit.

În acest timp, supapele de aspirație și de evacuare sunt deschise la un moment dat; adică: pentru două rotații ale arborelui cotit came au venit o dată impingatoare la supapele de aspirație și de evacuare. Rezultă că pentru 2 rotații ale arborilor cu came arborelui cotit trebuie să se întoarcă 1 rândul său. Acest lucru se realizează prin aceea că E pinionului așezat pe arborele cotit mai puțin de jumătate pinioane E1 și E2. asociate cu arborii cu came. În mai mulți cilindri, motor arbore cotit 2 pentru circulația în fiecare dintre cilindri este finalizat fluxul de lucru integral; în care intercalarea de cilindrii individuali este reglat astfel încât să clipească cilindrii diferite urmați la intervale regulate. Cu această uniformitate maximă facle alternanța obținută a motorului.

Am văzut că pentru două rotații ale motorului auto 4 cilindri arborelui cotit sau piston accident vascular cerebral devine doar un singur pas de lucru; sau, cu alte cuvinte, a pistonului 4 se deplasează numai într-o tură este obținută din activitatea utilă a gazelor. Alte trei etape: absorbție, compresie și expulzarea necesită cheltuielile de muncă, care ar trebui să fie acoperite de o parte a lucrării produse în ciclul de funcționare al motorului.

După ce a primit lucrarea valoroasă a pistonului într-unul din accident vascular cerebral lui, arborele cotit continuă să se rotească, trebuie să fie o parte de a obține un loc de muncă să plătească înapoi pistonul, T. mii trei ciclu „dummy“ (admisie, compresie și ejecție), forța va fi transferată nu de la pistonul la arborele cotit, dimpotrivă, de la ultima la prima. Pe parcursul acestor trei etape arborelui cotit va încetini viteza de rotație pentru ao ridica din nou pentru cursa de putere.

Pentru a reduce fluctuația vitezei de rotație a arborelui cotit în timpul procesului de funcționare a motorului, arborele cotit este fixat parte masiv - volant, care în fig. 1 este etichetat D1. Mai grele volant, lin motorul pornit și pentru a obține mai bine funcționează pe viteza silențios.

În mai mulți cilindri, motor cu arbore cotit 2 pentru circulație în fiecare cilindru este la un accident vascular cerebral de lucru, și va doar cât mai multe accidente vasculare cerebrale ca acolo sunt cilindri.

Aici lucru util obținut într-un singur cilindru va merge pentru a acoperi etapele „non-muncă“ în ceilalți cilindri; Prin urmare, funcționare neuniformă a motorului se va transforma mai puțin și volant poate fi mult mai ușor. Cei mai mulți cilindri în motor, buna funcționare a vehiculului; acest lucru este vizibil mai ales într-o mișcare liniștită.