5. Степень сжатия, рабочий объем

В любом отрегулированном двигателе одним из параметров, который без всякого сомнения следует изменить и обычно в сторону повышения, является степень сжатия. Поскольку повышение степени сжатия увеличивает отдаваемую эффективную мощность двигателя, поэтому желательно иметь степень сжатия как можно более высокой в определенных пределах. Верхний предел всегда определяется в зависимости от точки, в которой возникает детонация.

Поскольку детонация может очень быстро разрушить двигатель, поэтому будет лучше, если мы будем точно знать, какая степень сжатия есть или будет, чтобы можно было выдерживать разумное соотношение.

Степень сжатия определяется c помощью следующей формулы (V + C)/C = CR, где V это рабочий объем цилиндра, а С это объем камеры сгорания.

Определить рабочий объем или емкость одного цилиндра можно просто. Для этого вам нужно просто разделить рабочий объем (литраж) двигателя на число цилиндров, например, если литраж четырехцилиндрового двигателя 1100 куб. см, то емкость или рабочий объем одного цилиндра будет равняться 1100/4 = 275 куб. см. Найти значение объема камеры сгорания несколько сложнее. Для определения объема мы должны физически его измерить и для этого нам нужно иметь пипетку или бюретку, градуированные в куб. см.

Объем камеры сгорания это полный объем, который остается над поршнем, когда он находится в ВМТ. Он включает в себя объем полости в головке плюс объем, равный толщине прокладки, плюс объем между верхней частью поршня и верхней частью блока цилиндров в ВМТ и плюс объем выемки в днище поршня при использовании поршней с вогнутыми днищами или минус объем выпуклости на днище поршня при использовании поршней с выпуклыми днищами.

5. Порядок работы цилиндров

Порядок работы цилиндров двигателя

Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах называется порядком работы цилиндров двигателя. Порядок работы зависит от расположения цилиндров (рядное или V — образное), расположения шатунных шеек коленчатого вала и кулачков распределительного вала. Чередование тактов в четырехцилиндровом четырехтактном двигателе

Полуобороты коленчатого вала	Угол поворота коленчатого вала, град	Такты в илиндрах
		1	2	3	4
Первый	180	Рабочий ход	Сжатие	Выпуск	Впуск
Второй	360	Выпуск	Рабочий ход	Впуск	Сжатие
Третий	540	Впуск	Выпуск	Сжатие	Рабочий ход
Четвертый	720	Сжатие	Впуск	Рабочий ход	Выпуск

Коленчатый вал четырехцилиндрового двигателя с рядным расположением цилиндров (ЗМЗ-24Д, УАЗ) показан здесь. У него две крайние шатунные шейки направлены в одну сторону, две средние — в другую. Предположим, что поршень первого цилиндра движется вниз и в этом цилиндре начинается рабочий ход. Тогда вниз будет перемещаться поршень и четвертого цилиндра и, следовательно, в этом цилиндре будет происходить впуск. Поршни второго и третьего цилиндров перемещаются вверх. Если во втором цилиндре будет сжатие, то в третьем — выпуск. После 1/2 оборота коленчатого вала рабочий ход начинается во втором (при первом полуобороте там было сжатие) цилиндре. При следующем обороте коленчатого вала (третий полуоборот) поршень четвертого цилиндра начинает перемещаться вниз и в этом цилиндре начинается рабочий ход. Наконец, при четвертом полуобороте коленчатого вала рабочий ход начинается в третьем цилиндре. В результате — порядок работы цилиндров 1 — 2 — 4 — 3. У двигателей автомобилей «Москвич», «Жигули» и ВАЗ-2121 «Нива» порядок работы цилиндров 1 — 3 — 4 — 2.

5. Назначение и общее устроиство двигателя

Двигатель преобразует тепловой вид энергии в механическую энергию. На автомобиле обычно устанавливаются поршневые двигатели внутреннего сгорания, преобразующие тепловую энергию сгорающего топлива в механическую работу с помощью криво-шипно-шатунного механизма.

Основными частями двигателя внутреннего сгорания являются кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы, а также системы охлаждения, смазочная, питания и зажигания. ^ К ривошипно-шатунный механизм преобразует прямолинейное возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала и состоит из цилиндра 17 (рис. 8), головки 6, являющейся как бы крышкой, закрывающей цилиндр сверху, поршня 5 с кольцами 14 и пальцем 16, соединяющим поршень с верхней головкой шатуна 18. Нижняя головка шатуна соединена с коленчатым валом 21, на заднем конце которого установлен маховик 19. Коленчатый вал коренными шейками установлен и вращается в подшипниках, расположенных в картере 20. Картер снизу закрыт поддоном 22, используемым как резервуар для масла. Рис. 8. Четырехтактный одноцилиндровый карбюраторный двигатель Механизм газораспределения обеспечивает своевременный впуск горючей смеси в цилиндр и удаление из него продуктов сгорания. Этот механизм приводится в действие от коленчатого вала двигателя через зубчатые колеса 1. При этом распределительный вал 2, воздействуя на толкатели 3, штанги 3 и коромысла 8, открывает впускной 11 и выпускной 13 клапаны, закрытие которых происходит под действием пружин 9. ^ Система питания карбюраторного и дизельного двигателей, имеющие принципиально различные способы смесеобразования, имеют и различное устройство. Система питания карбюраторного двигателя предназначена для приготовления и подачи горючей смеси в цилиндры, а также для отвода продуктов сгорания из цилиндров. При помощи насоса топливо из топливного бака подается в карбюратор 10, где оно в необходимом соотношении смешивается с воздухом, образуя горючую смесь, которая затем по впускному газопроводу поступает (показано стрелкой) в цилиндр двигателя. ^ Система питания дизельного двигателя состоит из топливо- и воздухоподводящей аппаратуры и предназначена для подачи в цилиндры двигателя очищенного воздуха, впрыска в цилиндры под высоким давлением мелкораспыленного топлива, а также для отвода продуктов сгорания. Общими по назначению, но различными конструктивно, для вышеназванных систем питания являются фильтры очистки топлива и воздуха, выпускные газопроводы с глушителями 7 шумов выпуска, топливоподающие насосы низкого давления, топливопроводы и др. ^ Смазочная система обеспечивает подачу масла к взаимодействующим деталям и состоит из насоса, маслоподводящих каналов, фильтров для очистки масла и радиатора для его охлаждения. ^ Система охлаждения поддерживает нормальный тепловой режим работы двигателя, обеспечивая отвод тепла от сильно нагревающихся при сгорании рабочей смеси деталей цилиндропоршневой группы и клапанного механизма. Жидкостная система охлаждения состоит из рубашки охлаждения, внутри которой циркулирует охлаждающая жидкость, жидкостного насоса, термостата, вентилятора и радиатора. Системы охлаждения некоторых автомобилей имеют автоматические устройства, регулирующие воздушный поток, проходящий через радиатор (электропривод или гидропривод вентилятора). При воздушной системе охлаждения заданный температурный режим достигается удалением тепла от наружных ребер, имеющихся на цилиндре и его головке, путем обдува встречным потоком воздуха при движении автомобиля или принудительно вентилятором. ^ Система зажигания предназначена для воспламенения рабочей смеси в цилиндрах карбюраторного двигателя. Она включает в себя источники электрической энергии (аккумуляторную батарею, генератор), приборы, преобразующие ток низкого напряжения в ток высокого напряжения и провода, подводящие ток высокого напряжения к свечам зажигания, где электрическая искра воспламеняет рабочую смесь. Вывод: Рассмотрев назначение, классификацию и общее устройство двигателя внутреннего сгорания, можно теперь самостоятельно дать краткую характеристику двигателю, который применяется на Вашем автомобиле, в т. ч. и на военной технике связи.