Устройство двигателя

Устройство двигателяДвигатель – энергосиловая машина, преобразующая какой-либо вид энергии в механическую работу. Еще двигатель называют "мотором", что было позаимствовано из немецкого языка. Различают различные типы двигателей из которых широкое распространение получили двигатели внутреннего сгорания и электрические двигатели. Существует более подробная классификация двигателей внутреннего сгорания.

Устройство двигателя внутреннего сгорания состоит из двух механизмов:

Устройство КШМ1) Кривошипно-шатунного механизма (КШМ) - преобразует прямолинейное возвратно-поступательные движения поршней, воспринимающих давление газов, во вращательное движение коленчатого вала. Детали КШМ делят на две группы: подвижные детали КШМ и неподвижные детали КШМ. 

Подвижные детали КШМ: поршень , поршневой палец, шатун, коленчатый вал, маховик.

Неподвижные детали КШМ: блок цилиндров, головка цилиндров, картер маховика и сцепления, гильзы цилиндров, крышка блока, крепежные детали, кронштейны, прокладки.

2) Газораспределительного механизма (ГРМ) - служит для своевременного открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов двигателя, обеспечивая качественное наполнение цилиндров двигателя свежим зарядом, их очистку от отработавших газов и герметизацию цилиндров при сжатии и рабочем ходе поршня.

Неисправности двигателя автомобиля

Неисправности двигателя автомобиля

Как запустить двигатель, если он не заводится?

Замена ремня ГРМ своими руками

Двигатель состоит также из пяти систем:

  • Система охлаждения - предназначена для поддержания оптимального теплового режима двигателя, чтобы он не перегревался и не переохлаждался.
  • Система смазки - служит для подвода масла к трущимся поверхно­стям деталей двигателя, частичного отвода теплоты и продуктов изнаши­вания.
  • Система зажигания - служит для создания тока высокого напряжения и распределения его по цилиндрам двигателя и воспламенения рабочей смеси в камере сгорания в определенные моменты.
  • Система пуска - служит для первоначального вращения коленчатого вала, что обеспечивает запуск двигателя.

 Устройство двигателя для новичков

Поршневые двигатели внутреннего сгорания классифицируют по следующим признакам:

1) По назначению:

-транспортные

-стационарные

2) По способу осуществления рабочего цикла:

-четырехтактные

-двухтактные

3) По способу смесеобразования: (внешнее и внутреннее)

4) По способу воспламенения:

-с принудительным воспламенением от свечи зажигания (конструкция карбюраторного двигателя)

-с воспламенением от сжатия (самовоспламенение) (конструкция дизельного двигателя)

5) вид применяемого топлива:

-бензин

-дизельное топливо

-газ

6) по числу цилиндров: одноцилиндровые и многоцилиндровые

7) по расположению цилиндров: однорядные, двухрядные,V-образные.

8) по способу наполнения свежим зарядом:

-без наддува

-с наддувом

9) по охлаждению: жидкостное и воздушное

Для изучения общего устройства автомобиля и остальных его элементов заходите в раздел "Устройство и ремонт автомобиля".

Как сделать

капитальный ремонт

двигателя самому?

Запресовка

поршневых пальцев.

Диагностика двигателя Не дорого!

Ремонт головки блока

цилиндров двигателя

шаг за шагом

Что такое наддув двигателя

Что такое наддув двигателя

В связи с тем, что величина крутящего момента равно пропорциональна поступающей в цилиндры горючей смеси, то повышение крутящего момента может быть создано только за счет того, что можно увеличить заряд воздуха.

Это может быть достигнуто тремя способами:

-         динамическим наддувом

-         механическим наддувом

-         турбонаддувом (этот наддув использует энергию отработавших газов)

Турбина, подробнее...

Признаки капитального ремонта двигателя

Признаки капитального ремонта двигателя

Неисправности двигателя и их устранение

Неисправности двигателя можно определить по ряду признаков, которые будут говорить о той или иной поломке. Необходимо обращать внимание даже на самые мелкие поломки, т.к. они могут привести к более емким и затруднительным неисправностям. Поэтому первым делом при обнаружении неисправности необходимо ее устранить. Это ваше дело будете вы устранять ее на специализированном СТО или у себя дома. Но имейте ввиду, что СТО оснащено специальными инструмента и приспособлениями, которые помогают выполнить работу более качественно и быстро.

Признаки капитального ремонта двигателя можно определить правильной дефектацией двигателя.

Работы при капитальном ремонте

Надо отнестись к диагностике вашего двигателя очень скурпулезно, иначе если вы поставите не правильный диагноз (заключение), то выполните много лишней работы. В мире СТО возможны случаи, когда механики заведомо дают не правильные заключения для увеличения получаемой прибыли.

За частую случаются случаи, когда неисправности устраняются путем частичной разборки, что основательно изменяет трудоемкость капитального ремонта и его стоимость.

Ремонт двигателя автомобиля отечественного производства сегодня может обойтись в 300-400 долларов, если у Вас автомобиль иностранной модели, тогда стоимость ремонта обойдется в 500 долларов и выше. Поэтому обязательно прислушивайтесь к признакам капитального ремонта двигателя.

Ремонт двигателя в подробностях...

 





Воздухоочиститель двигателя

Воздухоочиститель двигателя

Воздухоочиститель двигателяНа двигателях марки «КамАЗ»  установлен двухступенчатый воздухоочиститель двигателя с автоматическим отсосом пыли и сменным фильтрующим элементом. Воздухоочиститель состоит из воздушной трубы, корпуса.воздухоочистителя с фильтрующим элементом, выходной трубы, патрубка отсоса пыли. В качестве фильтрующего элемента используется гофрированный картон.

При работе двигателя воздух через сетку в колпаке проходит по трубам в воздухоочиститель двигателя. По входному патрубку корпуса воздух попадает в первую ступень очистки с инерционной решеткой и резко изменяет направление. Крупные частицы отсасываются отработавшими газами и выводятся в окружающую среду. Для этого в выпускной трубе двигателя установлен эжектор. Воздух проходит через микропоры картона второй ступени и очищенный по выходной трубе поступает во впускной трубопровод.
Система выпуска отработавших газов автомобилей марки «КамАЗ» состоит из выпускных трубопроводов, приемных труб, которые соединены в тройнике, гибкого металлического рукава, по которому газы поступают в глушитель. Глушитель состоит из корпуса с днищами. Внутри имеются две перегородки, которые образуют три резонаторные камеры, где газы расширяются, их давление и скорость уменьшаются и далее они выводятся в окружающую среду.

 

Воздухоочиститель двигателя

Система подачи и очистки воздуха дизеля КамАЗ-740 через воздухоочиститель двигателя:

a — система подачи воздуха; б — воздухоочиститель; 1 — колпак; 2 — труба воздухозаборника; 3 — индикатор; 4 — левый впускной трубопровод; 5 — входная труба; 6 — воздухоочиститель; 7 — патрубок отсоса пыли; 8— выходная труба; 9 — борт кузова; 10 — кабина; 11 — корпус воздухоочистителя; 12 — фильтрующий элемент; 13 — входной патрубок; 14 — уплотнительное кольцо; 15 — защелка крепления крышки; 16 — держатель фильтрующего элемента; 77 — гайка крепления фильтрующего элемента; 18— крышка; 19— выходной патрубок.

Воздушные фильтры, подробнее...

Регулятор частоты вращения коленчатого вала

Регулятор частоты вращения коленчатого вала

Устройство коленчатого вала двигателя

Коленчатый вал двигателя

Коленчатые валы двигателя изготовляются штамповкой из средне углеродистых легированных сталей и литьем

из модифицированного магнием чугуна.

Регулятор частоты вращения коленчатого вала изменяет подачу топлива в зависимости от нагрузки двигателя, поддерживая заданную водителем частоту вращения коленчатого вала. Регулятор называется все режимным, так как он может поддерживать любую заданную водителем частоту вращения коленчатого вала и ограничивать максимальную. Ограничение максимальной частоты вращения коленчатого вала вызвано необходимостью предохранить детали дизеля от быстрого изнашивания и чрезмерных нагрузок, а ограничение малой частоты вращения — ухудшением подачи топлива и смесеобразования. Регулятор крепится к задней части корпуса ТНВД и приводится во вращение от кулачкового вала ТНВД через ускоряющие зубчатые колеса, поэтому вал регулятора вращается с большей частотой вращения, чем кулачковый вал. Это позволяет повысить чувствительность регулятора к изменению нагрузки.

Регулятор частоты вращения  состоит из:

корпуса с крышкой, смотрового люка, зубчатого колеса привода, вала регулятора с ведомым зубчатым колесом и державкой грузов (ролики грузов упираются в подвижную муфту с шарикоподшипником и пятой), рычага управления рейкой топливного насоса, который крепится на одной оси с пятой (рычаг тягой соединен одним концом с рейкой, а другим концом посредством пальца с кулисой). Скоба управления кулисой может занимать два положения: «Работа» и «Стоп». В состав регулятора также входят силовой и двуплечий рычаги управления регулятором, болты ограничения максимальной и минимальной частоты вращения коленчатого вала.
При неработающем двигателе скоба управления кулисой находится в положении «Стоп». После пуска двигателя грузы под действием центробежных сил расходятся и перемещают подвижную муфту от себя. Силовой и двуплечий рычаги поворачиваются против часовой стрелки, преодолевая усилие силовой пружины, одновременно рычаг управления рейкой перемещает рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Перемещение рычажной системы продолжается до тех пор, пока центробежные силы грузов не уравновесятся силовой пружиной регулятора.
Необходимую частоту вращения коленчатого вала устанавливает водитель, нажимая на педаль подачи топлива. Установившаяся частота вращения коленчатого вала автоматически поддерживается регулятором следующим образом. При уменьшении нагрузки на двигатель частота вращения коленчатого вала возрастает, так как в цилиндры поступает то же количество топлива. Управления кулисой может занимать два положения: «Работа» и «Стоп». В состав регулятора также входят силовой и двуплечий рычаги управления регулятором, болты ограничения максимальной и минимальной частоты вращения коленчатого вала.

 

Регулятор частоты вращения

Всережимный регулятор частоты вращения коленчатого вала дизеля ЯМЗ-236М;

а — устройство; б — схема работы (увеличение частоты вращения коленчатого вала);1 и 3 — зубчатые колеса; 2 — кулачковый вал топливного насоса; 4 — вал регулятора; 5 — стакан; 6 — ось грузов; 7 — державка; 8 — вал рычагов; 9 — рычаг пружины; 10 — рейка топливного насоса; 11 — тяга; 12 — стартовая пружина рычага рейки; 13 — болт ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала; 14 — рычаг управления регулятором; 15 — болт регулировки минимальной частоты вращения коленчатого вала на режиме холостого хода; 16 — крышка смотрового люка; 17 — ось двуплечего рычага; 18 — двуплечий рычаг; 19 — пружина регулятора; 20, 22 и 29 — регулировочные винты; 21 — регулировочный болт; 23 — упорная пружина; 24 — серьга; 25 — корректор; 26 — рычаг; 27— рычаг управления рейкой; 28 — скоба; 30 — палец; 31 — кулиса; 32 — пята; 33 — пробка отверстия для слива масла из регулятора; 34 — подвижная муфта; 35 — груз; 36 — резиновые сухари; / — скоба кулисы в положении
«Работа»;11 — скоба кулисы в положении «Стоп».

Подвижные детали КШМ

Устройство КШМ

Подвижные детали КШМ

 

При неработающем двигателе скоба управления кулисой находится в положении «Стоп». После пуска двигателя грузы под действием центробежных сил расходятся и перемещают подвижную муфту от себя. Силовой и двуплечий рычаги поворачиваются против часовой стрелки, преодолевая усилие силовой пружины, одновременно рычаг управления рейкой перемещает рейку в сторону уменьшения подачи топлива. Перемещение рычажной системы продолжается до тех пор, пока центробежные силы грузов не уравновесятся силовой пружиной регулятора.
Необходимую частоту вращения коленчатого вала устанавливает водитель, нажимая на педаль подачи топлива. Установившаяся частота вращения коленчатого вала автоматически поддерживается регулятором следующим образом. При уменьшении нагрузки на двигатель частота вращения коленчатого вала возрастает, так как в цилиндры поступает то же количество топлива. Грузы регулятора, расходясь на некоторый угол, перемещают рычажную систему в сторону, соответствующую уменьшению подачи топлива и восстанавливают величину частоты вращения коленчатого вала до ±30 мин"1
При увеличении нагрузки на двигатель частота вращения коленчатого вала снижается. Центробежные силы грузов уменьшаются, грузы сходятся, рычажная система под действием силовой пружины регулятора перемещает рейку топливного насоса в сторону увеличения подачи топлива до восстановления заданного скоростного режима (перемещению рейки в сторону увеличения подачи топлива также способствует и стартовая пружина рычага рейки).

1. Ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала двигателя

Двигатель не развивает полной мощности?

Автоматическая муфта

Автоматическая муфта

Автоматическая муфта опережения впрыска топлива позволяет изменять угол опережения впрыска топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, что повышает экономичность дизеля при различных режимах работы и улучшает его пуск. Муфта устанавливается на переднем конце кулачкового вала ТНВД.
Автоматическая муфта  состоит из следующих деталей: ведущей полумуфты с пальцами и шипами привода, ведомой полумуфты с осями грузов, двух грузов, двух пружин, двух проставок и корпуса. Ведущая пол у муфта надета на ступицу ведомой полумуфты и может на ней поворачиваться. При сборке муфты корпус навертывают на ведомую полумуфту. Для уплотнения соединения ведущей полумуфты с корпусом в него запрессована самоподжимная уплотняющая манжета. Два груза, шарнирно установленные на осях, имеют криволинейную поверхность, на которую через проставки опираются пальцы ведущей полумуфты. Движение от ведущей полумуфты на ведомую передается через два груза и пружины.

Во время работы двигателя ведущая полумуфта пальцами через проставки нажимает на криволинейную поверхность грузов. Усилие через оси грузов передается ведомой полумуфте, а от нее кулачковому валу насоса.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузы, преодолевая сопротивление пружины, расходятся под действием центробежных сил. При этом грузы поворачиваются вокруг осей ведомой полумуфты и проставки скользят по криволинейной поверхности грузов. В этом случае расстояние между осями грузов и пальцами ведущей полумуфты уменьшается, пружины сжимаются и ведомая полумуфта поворачивается по ходу вращения вместе с кулачковым валом. В результате этого топливо раньше поступает в цилиндры двигателя, т. е. увеличивается угол опережения впрыска топлива.
При уменьшении частоты вращения коленчатого вала грузы сходятся, пружины разжимаются и поворачивают ведомую полумуфту в противоположную сторону, что вызывает уменьшение угла опережения впрыска топлива. Автоматическая муфта изменяет угол опережения впрыска топлива на 10-14°.

Описание муфты

Автоматическая муфта опережения впрыска топлива: а — конструкция; б— детали; 1 — ведомая полумуфта; 2 — ось груза; 3 — уплотнителыное кольцо; 4 — пружина; 5 — ведущая полумуфта; 6 — винт; 7 — втулка ведущей полумуфты; 8 и 12 — самоподжимные манжеты; 9 — гайка крепления муфты; 10 — ступица ведомой полумуфты; 11 — шип; 13 — корпус; 14— палец ведущей полумуфты; 15— груз; 16— пружинная шайба; 17 — шпонка; 18— кулачковый вал топливного насоса; 19 — проставка.

1. Системы впрыска топлива

2. Cистема впрыска KE-Jetronic

3. Работа системы K-Jetronic