Как работает двигатель машины?

Перед тем как приступить к ремонту двигателя необходимо в точной последовательности изучить технологию ремонта и четко знать как работает двигатель машины, так и самого предмета ремонта. Необходимо знать в мелочах конструкцию двигателя и как он работает, принцип работы двигателя. На практике часто сталкиваешься с тем, что невозможно обнаружить истинную причину неисправности, но если вы изучили рабочий процесс двигателя и его конструкцию, то у вас есть шансы на успешную диагностику неисправностей двигателя. Двигатели разных производителей существенно могут отличаться, что требует от ремонтника надлежащих знаний. И мы должны изучить инструкции разных производителей автомобилей и понять как работает двигатель машины.

Рабочие процессы в нижней мертвой точке. Такт сжатия.

В нижней мертвой точке у поршня происходит перекладка, а точнее происходит изменение опоры поршня на цилиндр с левой юбки на правую. Перекладка зависит от зазора между юбкой поршня и цилиндром. Перекладка тем больше, чем этот зазор больше. Это приводит к повышенному износу юбки поршня и цилиндра, а также повышается шум работы двигателя.

Во время второго такта сжатии горючая смесь еще поступает в цилиндр. Если посмотреть с точки зрения наполнения цилиндра свежим зарядом горючей смеси в момент закрытия клапана впуска смесь у клапана должна остановиться. Основное влияние на данный аспект оказывает конструкция впускной системы, положение дроссельной заслонки и частота вращения коленчатого вала.

Рисунок 1. а – образование вихря в цилиндре; б – обтекание тарелки клапана и днища поршня холодным потоком.

 

Здесь на процесс очень сильно влияет кон­струкция впускной системы, частота вращения, положение дроссельной заслонки. В общем случае, чем больше частота вращения и открытие дроссельной заслонки, тем больше при неизменной длине впускного канала должен закрываться впускной клапан с некоторым запозданием.  На практике чаще всего пытаются достигнуть оптимального варианта. Но на некоторых двигателях это может привести к ухудшению его рабочих параметров, что будет сказываться на выбросах смеси при высоких оборотах.

Рисунок 2. Перекладка поршня в нижней мертвой точке

Во время движения поршня вверх, закрыты впускные и выпускные клапана, происходит сжатие горючей смеси. В цилиндре повышается давление, которое зависит от утечек горючей смеси через поршневые кольца и клапана. Также утечки могут быть вызваны царапинами на стенках цилиндров, рисками. В процессе работы могут износиться торцевые поверхности колец и канавок. При большом зазоре колец вблизи мертвых точек они перелагаются от одного торца канавки к другому. И появляется насосный эффект, который ведет к увеличенному расходу масла. Увеличивается прорыв газов в картер.

Процесс сгорания горючей смеси в цилиндре должен происходить с некоторым запозданием с того момента как свеча зажигания подала искру. Это время дается для того, чтобы сформировался правильный фронт пламени.

В двигателях с искровым за­жиганием это величина равна времени от момента подачи искры до начала  сгорания. В дизельных двигателях процесс сгорания тоже происходит с некоторой за­держкой. Но задержка тут больше необходима для нагрева и испарения топлива.

Рисунок 3. Работа поршневых колец. а – в начале сжатия при малом давление; б – в конце сжатия при нормальном давлении; в – насосный эффект; м –количество масло поступившего в результате насосного эффекта.