Цилиндры в двигателе

Порядок работы цилиндров двигателя разных авто. Порядок работы цилиндров двигателя внутреннего снорания Работает 6 цилиндровый двигатель

Порядок работы цилиндров в разных двигателях отличается, даже с одним и тем же количеством цилиндров порядок работы может быть разным. Рассмотрим, в каком порядке работают серийные двигатели внутреннего сгорания различного расположения цилиндров и их конструктивные особенности. Для удобства описания порядка работы цилиндров, отсчёт будет производиться от первого цилиндра, первый цилиндр- это тот который спереди двигателя, последний, соответственно, возле коробки передач.

3-х цилиндровый

В таких двигателях всего 3 цилиндра и порядок работы самый простой: 1-2-3 . Запомнить легко, и работает быстро.
Схема расположения кривошипов на коленвале выполнена в виде звёздочки, они расположены под углом 120° друг к другу. Вполне возможно применить схему 1-3-2, но производители не стали этого делать. Так что единственной последовательностью работы трёхцилиндрового двигателя является последовательность 1-2-3. Для уравновешивания моментов от сил инерции на таких двигателях применяется противовес.

4-х цилиндровый

Существуют как рядные, так и оппозитные четырёх цилиндровые двигатели, коленвалы у них выполнены по одной и той же схеме, а порядок работы цилиндров разный. Это связано с тем, что угол между парами шатунных шеек равен 180 градусов, то есть, 1 и 4 шейки находятся на противоположных сторонах со 2 и 3 шейками.

1 и 4 шейки с одной стороны, 3 и 4- на противоположной.

В рядном двигатели применяется порядок работы цилиндров 1-3-4-2 — это самая распространённая схема работы, так работают практически все машины, от Жигулей до Мерседеса, бензиновые и дизельные. В ней последовательно работают цилиндры с расположенные на противоположных сторонах шейках коленвала. В данной схеме можно применить последовательность 1-2-4-3, то есть поменять местами цилиндры, шейки которых расположены на одной стороне. Используется в 402 двигателе. Но такая схема встречается крайне редко, в них будет другая последовательность в работе распредвала.

Оппозитный 4-х цилиндровый двигатель имеет другую последовательность: 1-4-2-3 либо 1-3-2-4. Дело в том, что поршни достигают ВМТ одновременно, как с одной стороны, так и с другой. Такие двигатели чаще всего встречаются на Субару (у них почти все оппозитники, кроме некоторых малолитражек для внутреннего рынка).

5-ти цилиндровый

Пятицилиндровые двигатели нередко применялись на Мерседесах или АУДИ, сложность такого коленвала заключается в том, что все шатунные шейки не имеют плоскости симметрии, и развёрнуты относительно друг друга на 72° (360/5=72).

Порядок работы цилиндров 5-ти цилиндрового двигателя: 1-2-4-5-3 ,

6-ти цилиндровый

По расположению цилиндров 6-ти цилиндровые двигатели бывают рядными, V-образными и оппозитными. У 6-ти цилиндрового мотора есть много различных схем последовательности работы цилиндров, они зависят от типа блока и применяемого в нём коленвала.

Рядный

Традиционно применяется такой компанией, как БМВ и некоторыми другими компаниями. Кривошипы расположены под углом 120° друг к другу.

Порядок работы может быть трёх видов:

1-5-3-6-2-4
1-4-2-6-3-5
1-3-5-6-4-2

V-образный

Угол между цилиндрами в таких двигателях составляет 75 либо 90 градусов, а угол между кривошипами составляет 30 и 60 градусов.

Последовательность работы цилиндров 6-ти цилиндрового V-образного двигателя может быть следующей:

Оппозитный

6-ти цилиндровые оппозитники встречаются на автомобилях марки Subaru, это традиционная компоновка двигателей для японцев. Угол между кривошипами коленвала составляет 60 градусов.

Последовательность работы двигателя: 1-4-5-2-3-6.

8-ти цилиндровый

В 8-ми цилиндровых двигателях кривошипы установлены под углом 90 градусов друг к другу, так уак в двигателе 4 такта, то на каждый такт работает по 2 цилиндра одновременно, что сказывается на эластичности двигателя. 12-ти цилиндровый работает ещё мягче.

В таких двигателях, как правило, наиболее популярной используется одна и та же последовательность работы цилиндров: 1-5-6-3-4-2-7-8 .

Но Феррари использовала другую схему- 1-5-3-7-4-8-2-6

В данном сегменте каждый производитель использовал ему только известную последовательность.

10-ти цилиндровый

10 цилиндровый не особо популярный мотор, редко производители использовали такое количество цилиндров. Тут возможны несколько вариантов последовательностей воспламенения.

1-10-9-4-3-6-5-8-7-2 — используется на Dodge Viper V10

1-6-5-10-2-7-3-8-4-9 — BMW заряженных версий

12-ти цилиндровый

На самых заряженных машинах ставили 12-ти цилиндровые двигатели, к примеру, Феррари, Ламборгини или более распространённые у нас Фольцвагеновские двигатели W12.

Если так подумать, то зачем нам, обычным автолюбителям знать порядок, в котором работают цилиндры автомобиля? Ну, работают исправно и, слава богу. Да, конечно, это отрицать сложно и вполне бессмысленно, но только до того момента, пока Вам не захочется своими руками настроить зажигание или заняться регулировкой клапанных зазоров. И вот тогда эти знания о порядке работы автомобильных цилиндров будут абсолютно не лишними. Захотите Вы присоединить провода высокого напряжения к свечам или трубопроводы с высоким давлением у дизеля. А вдруг Вы решите перебрать головку блока цилиндров? Согласитесь с тем, что немного глупо будет ехать на СТО с потребностью правильной установки высоковольтных проводов. Да и как Вы это сделаете, когда двигатель то троит?

Порядок работы цилиндров, что это значит?

Последовательность, с которой чередуются одноимённые такты в различных цилиндрах именуется порядком работы цилиндров. От каких же факторов зависит данный параметр? От чего зависит порядок работы цилиндров? Есть несколько таковых, и мы их сейчас перечислим:

— расположение цилиндров в двигателе: рядное или V-образное;

Конструкция распределительного вала;

Конструктивные особенности и тип коленчатого вала.

Фазы цилиндров

Рабочий цикл автомобильного двигателя разделяется на газораспределительные фазы. Их последовательность обязана равномерно распределяться на коленчатый вал по силе их воздействия. Только в таком случае двигатель будет работать равномерно. Необходимым и строгим условием является нахождение цилиндров, работающих последовательно, относительно друг друга. Они просто не должны располагаться рядом. Именно с этой целью производители двигателей и разрабатывают схемы, в которых указан порядок работы цилиндров мотора. Но все схемы объединяет единый фактор: порядок работы всех цилиндров начинается главного цилиндра под номером один.

Разные двигатели – разный порядок работы

Однотипные двигатели с разными модификациями могут иметь различия в работе цилиндров. Возьмём двигатель ЗМЗ для примера. Порядок работы 402-го двигателя таков — 1-2-4-3, хотя у 406-го цилиндры работают совершенно в другом порядке – 1-3-4-2.

Если погрузиться глубже теорию работы двигателя внутреннего сгорания, но не сильно, дабы не запутаться, то мы сможем увидеть следующее: четырёхтактный двигатель проходит свой полный рабочий цикл за два оборота коленчатого вала. Если рассматривать в градусах, то это равняется 720 градусам. У двухтактного двигателя – 3600 градусов. Чтобы коленчатый вал постоянно находился под поршневым усилием, его колена смещают под определённым углом. Градус этого угла прямо зависит от тактности двигателя и числа цилиндров. У рядного четырёхцилиндрового двигателя такты чередуются через каждые 1800 градусов. Порядок работы же такого мотора на автомобилях ВАЗ таков: 1-3-4-2, на автомобилях ГАЗ 1-2-4-3. Шестицилиндровый рядный двигатель работает по такому порядку: 1-5-3-6-2-4, чередование тактов составляет 1200 градусов. Восьмицилиндровый V-образный двигатель работает в таком режиме: 1-5-4-8-6-3-7-2, воспламенения происходят с интервалом в 900 градусов. Интересен порядок работы двенадцатицилиндрового W-образного двигателя: 1-3-5-2-4-6 – работа левых головок блока цилиндров, а правых: 7-9-11-8-10-12

Для того, чтобы Вы не путались со всеми этими цифровыми порядками, давайте рассмотри один пример. Возьмём восьмицилиндровый двигатель грузового автомобиля ЗИЛ со следующим порядком работы его цилиндров: 1-5-4-2-6-3-7-8. Расположение кривошипов находится под углом в 900 градусов. Возьмём первый цилиндр, во время его рабочего цикла происходит 90 градусов оборота коленвала, затем цикл переходит на пятый цилиндр и так последовательно в следующем порядке 4-2-6-3-7-8. В данном случае один оборот коленчатого вала приравнивается четырём рабочим циклам. Вывод из всего этого очевиден – двигатель с восьмью цилиндрами работает гораздо равномернее и плавнее шестицилиндрового.

Да, согласимся, что настолько глубокие познания в работе цилиндров мотора Вашей машины, скорее всего, не пригодятся. Но хотя бы обобщённое представление об этом Вы должны иметь. А если Вас настигнет необходимость произвести ремонт головки блока цилиндров, тогда эти знания будут уж точно не лишними. Друзья, желаем Вам успехов в изучении этих премудростей!

В большинстве случаев рядовому автовладельцу вовсе не нужно понимать порядок работы цилиндров двигателя. Однако эта информация не нужна до тех пор, пока у автолюбителя не появится желание самостоятельно выставить зажигание либо отрегулировать клапана.

Ремонт, диагностика, сервис — Порядок работы цилиндров двигателя на разных авто — — Заказ запчастей

Информация о порядке работы цилиндров двигателя авто непременно понадобится в том случае, если нужно будет подключить высоковольтные провода или трубопроводы в дизельном агрегате. Стать опубликована в паблике Машины. В таких случаях добраться до станции техобслуживания бывает порой попросту невозможно, а знаний о том, как работает двигатель не всегда достаточно.

Порядок работы цилиндров двигателя – теория:

Порядком работы цилиндров называют последовательность, с которой происходит чередование тактов в разных цилиндрах силового агрегата. Данная последовательность зависит от следующих факторов:

Количество цилиндров; тип расположения цилиндров:
V-образное либо рядное;
Конструкционные особенности коленвала и распредвала.

Особенности рабочего цикла двигателя:

То, что происходит внутри цилиндра, называется рабочим циклом двигателя, который состоит из определенных фаз газораспределения.

Газораспределительной фазой называют момент, в который начинается открытие и заканчивается закрытие клапанов. Измеряется фаза газораспределения в градусах поворота коленчатого вала по отношению к верхней и нижней мёртвым точкам (ВМТ и НМТ).

На протяжении рабочего цикла в цилиндре воспламеняется смесь топлива и воздуха. Промежуток между воспламенениями в цилиндре оказывает непосредственное влияние на равномерность работы мотора. Двигатель работает максимально равномерно при наименьшем промежутке воспламенения.

Данный цикл непосредственно зависит от количества цилиндров. Чем большим является число цилиндров, тем меньшим будет интервал воспламенения.

Порядок работы цилиндров двигателей разных автомобилей:

Нужно понимать, что один рабочий цикл четырехтактного мотора по длительности равен двум оборотам коленчатого вала. Если использовать градусное измерение, то он составляет 720°. У двухтактного двигателя он равен 360°.

Колена вала расположены под специальным углом, в результате чего вал постоянно пребывает под усилием поршней. Данный угол определяется тактностью силового агрегата и числом цилиндров.

Порядок работы 4 цилиндрового двигателя со 180-градусным интервалом между воспламенениями может составлять 1-2-4-3 либо 1-3-4-2;

Порядок работы 6 цилиндрового двигателя с рядным расположением цилиндров и 120-градусным интервалом между воспламенениями выглядит так: 1-5-3-6-2-4;

Порядок работы 8 цилиндрового двигателя (V-образный) – 1-5-4-8-6-3-7-2 (90-градусный интервал между воспламенениями).

В каждой схеме двигателя, независимо от его производителя, порядок работы цилиндров начинается с главного цилиндра, отмеченного номером 1.

К такому двигателю относится четырехтактный дизель ЯМЗ-236. Угол развала между его цилиндрами равен 900. Колена коленчатого вала расположены в трех плоскостях под углом 1200 одно к другому. Особенностью этого двигателя является коленчатый вал, имеющий три кривошипа, к каждому из которых присоединено по два шатуна: к первому кривошипу — шатуны первого и четвертого цилиндров; ко второму второго и пятого цилиндров и к третьему — третьего и шестого цилиндров.

В этом двигателе, имеющем порядок работы 1 — 4 — 2 — 5 — 3 — 6, одноименные такты в цилиндрах происходят неравномерно через 90 и 1500 (табл. 4). Если в первом цилиндре осуществляется рабочий ход, то в четвертом он начинается через 900, во втором — через 1500, в пятом — через 900, в третьем через 1500 и в шестом — через 900. Поэтому двигатель ЯМЗ-236 имеет повышенную неравномерность хода и в нем приходится устанавливать на коленчатом валу маховик с относительно большим моментом инерции (на 60070% большим, чем для однорядного двигателя).

Восьмицилиндровый V-образный двигатель. Цилиндры в таком двигателе (например, двигатели автомобилей ГАЗ-53А, ГАЗ-53-12, ЗИЛ и КамАЗ-5320) расположены под углом 900 один к другому (рис. 24,6). Одноименные такты в цилиндрах начинаются через угол поворота коленчатого вала.

Рис. 24 — Схемы кривошипно-шатунного механизма четырехтактных V -образных двигателей:

а — шестицилиндрового; б — восьмицилиндрового; 1-8 — цилиндры.

Таблица 4. Чередование тактов в четырехтактном V -образном шестицилиндровом двигателе с порядком работы 1 — 4 — 2 — 5 — 3 — 6.

Впуск равный 720: 8 = 900. Следовательно, кривошипы коленчатого вала расположены крестообразно под углом 900. К первому кривошипу присоединены шатуны первого и пятого цилиндров, ко второму — второго и шестого цилиндров, к третьему — третьего и седьмого цилиндров, к четвертому — четвертого и восьмого цилиндров. В восьмицилиндровом четырехтактном двигателе за два оборота коленчатого вала совершается восемь рабочих ходов. Перекрытие рабочих ходов в различных цилиндрах происходит в течение поворота коленчатого вала на угол 90С, что способствует его равномерному вращению. Порядок работы восьмицилиндрового двигателя 1 — 5 — 4 — 2 — 6 — 3 — 7 — 8 (табл. 5).

Таблица 5. Чередование тактов в четырехтактном V -образном с порядком работы 1 — 5 — 4 — 2 — 6.

Зная порядок работы цилиндров двигателя, можно правильно распределить провода по свечам зажигания, присоединить топливопровод к форсункам и отрегулировать клапаны.

Порядок работы многоцилиндрового двигателя

зависит от типа двигателя (расположения цилинд­ров) и от количества цилиндров в нем.

Чтобы многоцилиндровый двигатель работал равномерно, такты расширения должны следовать через равные углы поворота коленчатого вала (т. е. через равные промежутки времени). Для определения этого угла продолжительность цикла, выраженную в градусах поворота коленчатого вала, делят на число цилиндров. Например, в четырехцилиндровом четырехтактном двигателе такт расширения (рабочий ход) происходит через 180° (720: 4) по отношению к предыдущему, т. е. через половину оборота коленчатого вала. Другие такты этого двигателя чередуются также через 180°. Поэтому шатунные шейки коленчатого вала у четырех цилиндровых двигателей расположены под углом 180° одна к другой, т. е. лежат в одной плоскости. Шатунные шейки первого и четвертого цилиндров направлены в одну сторону, а шатунные шейки второго и третьего цилиндров — в противоположную сторону. Такая форма коленчатого вала обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов и хорошую уравновешенность двигателя, так как все поршни одновременно приходят в крайнее положение (два поршня вниз и два вверх).

Последовательность чередования одноименных тактов в цилиндрах называют порядком работы двигателя. Порядок работы четырехцилиндровых отечественных тракторных двигателей 1-3-4-2. Это означает, что после рабочего хода в первом цилиндре следующий рабочий ход происходит в третьем, затем в четвертом и, наконец, во втором цилиндре. Определенная последовательность соблюдается и в других многоцилиндровых двигателях.

При выборе порядка работы двигателя конструкторы стремятся равномернее распределить нагрузку на коленчатый вал.

Одноименные такты у четырехтактного шестицилиндрового двигателя совершаются через поворот коленчатого вала на 120°. Поэтому шатунные шейки расположены попарно в трех плоскостях под углом 120°. У четырехтактного восьмицилиндрового двигателя одноименные такты происходят через 90° поворота коленчатого вала и его шатунные шейки расположены крестообразно под углом 90° одна к другой.

В восьмицилиндровом четырехтактном двигателе за два оборота коленчатого вала совершается восемь рабочих ходов, что способствует его равномерному вращению.

Порядок работы восьмицилиндровых четырехтактных двигателей 1- 5-4-2-6-3-7-8, а шестицилиндровых 1-4-2-5-3-6.

Зная порядок работы цилиндров двигателя, можно правильно распределить провода по свечам зажигания, присоединить топливопроводы к форсункам и отрегулировать клапаны.

22 Силы и моменты, действующие в кмш одноцилиндрового двигателя

При такте «сгорание-расширение» сила Р1, приложенная к поршневому пальцу, слагается из двух сил:

силы P давления газов на поршень

силы инерции Pи (сила инерции переменна по величине и направлению)

Суммарную силу P1 разложить на можно две силы: силу S, направленную вдоль оси шатуна, и силу N, прижимающую поршень к стенкам цилиндра.

Силу S перенесем в центр шатунной шейки, а к центру коленчатого вала приложим две равные силе S и параллельные ей силы S1 и S2. Тогда совместное действие сил S1 и S создаст (на плече R) крутящий момент, приводящий во вращение коленчатый вал, а сила S2 нагрузит коренные подшипники и через них будет передаваться на картер двигателя.

Разложим силу S2 на две перпендикулярно направленные силы N1 и Р2. Сила N1 численно равна силе N, но направлена в противоположную сторону; совместное действие сил N и N1 образует момент Nl, который стремится опрокинуть двигатель в сторону, обратную вращению коленчатого вала. Сила P2 численно равная силе Р1, действует вниз, а сила Р действует на головку цилиндра вверх, т.е. в противоположную сторону. Разность между силами Р и P1 представляет собой силу инерции поступательно движущихся масс Ри. Наибольшей величины эта сила достигает в момент изменения направления движения поршня.

Вращающиеся массы шатунной шейки, щек кривошипа и нижней части шатуна создают центробежную силу Рц, направленную по радиусу кривошипа в от сторону центра вращения.

Таким образом, в кривошипно-шатунном механизме одноцилиндрового двигателя, кроме крутящего момента, возникающего на коленчатом валу, действует ряд неуравновешенных моментов и сил, как то:

реактивный, или опрокидывающий, момент Nl, воспринимаемый опорами двигателя через картер

сила инерции поступательно движущихся масс Ри, направленная по оси цилиндра

центробежная сила вращающихся масс Рц, направленная по кривошипу вала

Боковая сила N достигает наибольшей величины при расширении газов, когда поршень прижимается к левой стенке цилиндра, чем и объясняется ее обычно больший износ.

Цилиндры в двигателе

Цилиндр (двигатель) — это. Что такое Цилиндр (двигатель)?

Гильза цилиндра Головка цилиндра двигателя в сборе

Цилиндрй двигатель внутреннего сгорания|поршневого двигателя внутреннего сгорания]]. Представляет собой рабочую камеру объемного вытеснения.

Внутренние и наружные части цилиндров испытывают различный нагрев и обычно выполняются из отдельных частей:

• — рабочая втулка или гильза цилиндра
• наружная — рубашка (у двигателей воздушного охлаждения рубашка имеет рёбра для эффективного отвода тепла)

Пространство между ними называется зарубашечным, в двигателе с водяным охлаждением тут циркулирует охлаждающая жидкость.

В подавляющем большинстве случаев рубашки цилиндров выполняются в виде одной отливки для всего ряда цилиндров и называются блоком цилиндров. Рубашки и корпус блока цилиндров изготавливают обычно из того же материала, что и станина двигателя.

Внутренняя поверхность втулки или гильзы цилиндра является рабочей и называется зеркало цилиндра. Она подвергается специальной обработке (хонингование, хромирование, азотирование) с высокой точностью и имеет очень высокую чистоту. Иногда на зеркало цилиндра наносят специальный микрорельеф, высота которого составляет доли микрометров. Такая поверхность хорошо удерживает масло и способствует снижению трения боковой поверхности поршня и колец о зеркало цилиндра.

Гильзы отливают из чугуна высокой прочности или специальных сталей.

Цилиндры двухтактных двигателей отличаются по конструкции от цилиндров 4-х тактных двигателей наличием выпускных и продувочных окон. Кроме того, у цилиндров двухтактных двигателей двойного действия имеется в наличии нижняя крышка для образования рабочей полости под поршнем.

Что такое цилиндр

Обозначьте на листе плоскость, на которой будет стоять цилиндр, двумя горизонтальными линиями. Проведите вертикальную ось. В центре листа, если вы будете строить только саму фигуру, или со сдвигом в сторону, если предполагается еще и изображение тени предмета.

Отложите на оси отрезок, равный высоте цилиндра.

На верхнем и нижнем концах отрезка проведите горизонтальные оси, на которых будут построены основания цилиндра. Длина этих отрезков равна диаметру цилиндра. На каждой из горизонтальных осей постройте окружности. Для этого добавьте еще по одной центральной вертикальной линии для каждой из фигур. Чем ниже располагается точка, с которой вы «смотрите» на цилиндр, тем меньше угол между вертикальной и горизонтальной осями и тем сильнее будут сплющены эти окружности, принимая более овальную форму. В соответствии с законами перспективы, верхнее основание цилиндра будет уже, чем нижнее. А в каждом из оснований верхняя половинка окружности (до горизонтальной оси) будет немного меньше нижней. Варьируя эти размеры, добивайтесь такой формы окружностей, чтобы они «легли» на плоскость.

Параллельно центральной оси цилиндра проведите линии, обозначающие его боковые стороны. После этого все вспомогательные линии построения можно стереть.

Если вам сложно строить окружности в основании цилиндра, потренируйтесь сначала на предметах в форме параллелепипеда. Положите перед собой любую коробку и постройте ее основания, методом визирования перенося угол наклона линий на рисунок. Когда вы научитесь это делать, вписывать окружность в квадрат, лежащий на плоскости, будет гораздо легче.

Цилиндры двигателя внутреннего сгорания

Цилиндры являются наиболее ответственными элементами двигателя внутреннего сгорания [рис. 1]. Внутренняя часть цилиндра (5) образует рабочую часть, ограничиваемую его боковыми стенками, а также головкой цилиндра (1) и днищем поршня (14). Помимо этого, боковые стенки цилиндра также играют роль направляющих поршня (в процессе его возвратно-поступательного движения), поэтому внутренняя рабочая поверхность, то есть зеркало цилиндра, подвергается тщательной обработке.

Рис. 1. Поперечный разрез тракторного двигателя Д-144 воздушного охлаждения.

1) – Головка цилиндра;

3) – Впускной трубопровод;

4) – Выпускной трубопровод;

6) – Картер маховика;

7) – Топливный фильтр;

– Картер двигателя;

10) – Поддон картера;

11) – Коленчатый вал;

12) – Распределительный вал;

Цилиндры нагреваются вследствие воздействия на них горячих газов, а также за счёт трения поршневых колец и поршня. С целью сохранения температуры стенок цилиндров в допустимых пределах, при которых бы обеспечивались нормальные условия наполнения и смазывания, используется воздушное либо жидкостное охлаждение цилиндров [рис. 1] и [рис. 2].

Рис. 2. Разрез тракторного двигателя Д-240 жидкостного охлаждения.

2) – Маслосъёмные кольца;

3) – Уплотняющая часть поршня с компрессионными кольцами;

4) – Камера сгорания и днище поршня;

5) – Валик коромысел;

7) – Тарелка клапана;

9) – Пружина клапана;

10) – Направляющая втулка клапана;

11) – Гильза цилиндра;

12) – Стойка валика коромысел;

13) – Регулировочный винт;

17) – Головка цилиндров;

20) – Шкив привода вентилятора;

21) – Шестерня привода распределительного вала;

22) – Шестерня привода распределительного вала;

23) – Шкив коленчатого вала;

24) – Шестерня привода распределительного вала;

25) – Шестерня привода масляного насоса;

26) – Уплотнение поддона картера;

27) – Шестерня привода масляного насоса;

29) – Распределительный вал;

31) – Уплотняющее резиновое кольцо;

32) – Поршневой палец;

33) – Поддон картера;

34) – Коленчатый вал;

35) – Вкладыш для коренного подшипника;

36) – Прилив для коренного подшипника;

Стенки цилиндра подвержены значительному износу в процессе работы двигателя, вследствие чего блок-картеры автомобильных и тракторных двигателей изготавливаются со вставными гильзами. Гильзы используют двух типов:

1) – Сухие вставные гильзы [рис. 3, в)];

2) – Мокрые вставные гильзы [рис. 3, б)].

Сухие гильзы устанавливаются по всей длине цилиндра либо только в верхней его части, которая подвержена максимальному износу. У сухой гильзы толщина стенки составляет 2-4 мм. Окончательная обработка поверхности сухой гильзы осуществляется только после её запрессовки в блок-картер.

Рис. 3. Гильзы цилиндров.

а) – Гильзы цилиндров двигателя Д-240;

б) – Установка мокрой гильзы в блок-картер с центровкой в двух поясах;

в) – Установка сухой гильзы в блок-картер;

г) – Установка мокрой гильзы в блок-картер с центровкой в одном поясе;

1) – Центровочный пояс гильзы;

2) – Зеркало гильзы цилиндров;

3) – Центровочный пояс гильзы;

5) – Жидкостная рубашка блок-картера;

6) – Прокладка головки цилиндров;

7) – Гильза цилиндров;

9) – Уплотняющее резиновое кольцо;

11) – Уплотняющая медная прокладка.

Как правило, для двигателей грузовых автомобилей и тракторов используются мокрые гильзы, что не только упрощает процесс литья блок-картера, но и позволяет применять более износостойкие материалы, а также повышать теплоотвод и уменьшать неравномерность нагрева, снижать трудоёмкость ремонта (замена изношенных гильз может осуществляться без демонтажа двигателя с шасси).

Недостатки использования мокрых гильз:

1) – Снижение жёсткости блок-картера;

2) – Необходимость дополнительного уплотнения жидкостной рубашки;

3) – Вероятность возникновения кавитационного разрушения.

Установка мокрой гильзы в гнездо блок-картера производится таким образом, чтобы предотвратить утечку жидкости из водяной рубашки в поддон картера и цилиндр. Помимо этого, должно учитываться возможное изменение длины гильзы в процессе её нагревания либо охлаждения.

При установке мокрой гильзы её нижний посадочный поясок уплотняется резиновыми кольцами, которые ставятся в нижнем пояске гильзы в выточке (ЗИЛ-130, ЯМЗ-238, СМД-60, А-41) либо в выточке, расположенной в блок-картере (СМД-14, Д-50, Д-240). В некоторых двигателях уплотнение гильзы выполняется с использованием двух (А-41, СМД-60, ЗИЛ-130) либо трёх (ЯМЗ-238) резиновых колец.

Установка мокрой гильзы в блок-картер (двигатель Д-240) показана на [рис. 3, а), б)]. Гильза цилиндра (7) в верхней части опирается буртиком (4) на основание цилиндрической выточки, расположенной на верхней плоскости блок-картера (8). В нижней (горизонтальной) перегородке блок-картера, в пояске для монтажа гильзы, изготовлена кольцевая выточка, в которую производится установка уплотняющего резинового кольца (9). Данное кольцо несколько выступает над поверхностью пояска, но в процессе установки гильзы в блок-картер происходит его обжатие, что создаёт надёжное уплотнение между блок-картером и гильзой. Торец гильзы также несколько выступает над поверхностью блок-картера, за счёт чего обеспечивается лучшее обжатие прокладки (6) в процессе крепления головки цилиндра, а также надёжное уплотнение, которое препятствует прорыву газов из цилиндра.

Для дизельных двигателей мокрые гильзы цилиндров изготавливаются из легированного либо серого перлитного чугуна. Как правило, внутренняя поверхность мокрой гильзы подвергается закалке ТВЧ (токами высокой частоты). Для некоторых тракторных дизельных двигателей рядного типа (СМД-14, Д-240) изготавливаются незакалённые гильзы из легированного чугуна.

Широкое применение в карбюраторных двигателях (ЗМЗ-53, ЗИЛ-130) нашли чугунные мокрые гильзы (7) [рис. 3, г)] с запрессованной износостойкой вставкой (10), расположенной в верхней части. Данные гильзы монтируются в блок-картер с центровкой в одном (двигатель ЗМЗ-53) либо двух поясах (двигатель ЗИЛ-130). К недостаткам этих гильз можно отнести невысокий ресурс в тяжёлых эксплуатационных условиях, высокую стоимость, сложность в изготовлении и ремонте.

В современных карбюраторных двигателях используются монометаллические мокрые гильзы, выполненные из хромофосфористого чугуна. Уплотнение гильз с центровкой в одном нижнем поясе (двигатель ЗМЗ-53) осуществляется посредством медной прокладки (11), которая устанавливается под торцевой поверхностью буртика. Данная прокладка также применяется для регулирования положения гильзы (7) по высоте блок-картера (8).

С целью уплотнения газового стыка верхняя торцевая плоскость гильзы выполняется фасонной, а также устанавливается с выступанием над плоскостью разъёма блока на 0,05-0,15 мм (зависит от вида уплотняющей прокладки и размерности двигателя).

В дизельных двигателях с воздушным охлаждением (Д-21А1, Д-144) используются ребристые чугунные цилиндры (5) [рис. 1]. Рёбра цилиндров, как правило, изготавливаются посредством литья, без применения механической обработки. В основном, верхний торец делается в виде плоской кольцевой поверхности. Он обычно контактирует с соответствующей кольцевой поверхностью днища головки (1), тем самым обеспечивая уплотнение газового стыка. Между картером (8) и нижним торцом опорного бурта устанавливаются металлические прокладки, которые служат не только для уплотнения, но и для регулировки надпоршневого зазора.

Цилиндры в двигателе автомобиля

Цилиндры в двигателе автомобиля и тюнинг: что такое цилиндр? Не стоит забывать, что на сегодняшний день современные двигатели очень отличаются от старых двигателей. В основном, цилиндрические блоки отливаются из чугуна, а так же из алюминиевого сплава. Следует отметить, что предусматривается создание рубашек охлаждения и стенок.

Цилиндры в двигателе автомобиля:

Цилиндры в двигателе автомобиля

Обычно цилиндрические блоки запрессовываются из многочисленных гильз из серого чугуна. Все это делается для того, чтобы повысить износостойкость блоков цилиндров, а так же вдобавок к этому упростить их ремонт и процесс сборки.

Применение вставок чугуна из кислотоупорного материала всегда способствовало уменьшению износа гильз в верхней части. В нижней части же возможно уплотнение прокладкой, а в верхней используются прокладки головки цилиндра.

Так же необходимо напомнить всем автолюбителям, что при отливке блока цилиндра всегда предусматривается некая постель для подшипников коленчатого вала, а еще укрепительные места для многочисленных приборов и узлов.

Поддон, находящийся в нижней части картера, предназначен для сохранения картера от попадания внутрь многочисленных, разнообразных посторонних веществ и предметов. Этими веществами могут быть как пыль, так и уличная грязь. И в связи с этим, поддон выполняет так называемую функцию, благодаря которой резервуар наполняется маслом. А при штамповке обычно применяется только листовая сталь. Поддон к картеру крепится при помощи определенных, специальных болтиков, которые уплотняются, благодаря особой пробковой прокладкой.

Порядок работы всегда зависит от типа самого двигателя, который встроен автомобиль владельца. Количество цилиндров может насчитываться от трех до двенадцати штук.

Воздух в двигатель поступает через воздухоочиститель и специальную заслонку. Но стоит не забывать, что в современных автомобилях топливо поступает из инжектора, а в старых автомобилях воздух поступает из карбюратора.

Видео — цилиндры в двигателе автомобиля:

Принцип работы системы отключения цилиндров двигателя

Автопроизводители стремятся обеспечить высокую мощность и одновременно низкий уровень потребления топлива на двигателях. Во многом вопрос решается с помощью гибридных силовых установок.

Но и на обычных ДВС это возможно. Нужно лишь отключить часть цилиндров. Подобные разработки появились уже достаточно давно. Ещё в 50-х годах прошлого века. Но в настоящее время удалось достичь действительно серьёзного прогресса. Многие современные автомобили успешно выпускаются с эффективными системами отключения цилиндров.

Что это такое и как работает

Отключение цилиндров ДВС — это система, с помощью которой можно регулировать подачу горючего в определённые цилиндры. То есть происходит отключение условно ненужных цилиндров от всей системы. Ведь они лишь перегружают двигатель и заставляют потреблять больше топлива.

Дополнительно закрываются или блокируются клапана ГРМ, чтобы закрыть доступ кислорода. Есть и такие системы, где эти клапаны закрыты постоянно.

Смысл простой. Когда не требуется задействовать всю мощность, часть цилиндров отключается. Причём у 8 и 4-цилиндровых ДВС обычно отключают 4 и 2 цилиндра соответственно. А у 6-цилиндровых моторов это может быть 2 или 3 единицы. Активация происходит в ситуациях, когда не нужно использовать весь потенциал. К примеру, на холостом ходу или во время движения на малой скорости.

Для ДВС существуют разные системы отключения цилиндров. Но суть у них одна. Это закрывание впускных/выпускных клапанов и блокировка подачи топлива в эти отсечённые цилиндры.

На современных автомобилях это достигается за счёт электромагнитных форсунок и ЭБУ. Сложности вызывает необходимость правильно регулировать текущее положение клапанов.

Как достигается экономия и за счёт чего

В системах отключения части цилиндров двигателя большинство людей интересует другой вопрос. Это то, какое количество топлива реально можно будет сэкономить.

Имея на автомобиле отключаемые цилиндры, вопрос количества сэкономленного топлива всё равно остаётся неоднозначным.

Системы адаптированы под работу в достаточно ограниченном диапазоне оборотов. Оптимальные показатели экономичности достигаются при 2000-3500 об/мин. Если же двигатель будет работать на более высоких оборотах, тогда польза от отключённых цилиндров и эффективность будут снижаться. И причина вполне очевидная.

Отключение в двигателе цилиндров рассчитано на то, что водитель будет ехать спокойно и размерено, на небольшой скорости. Это и способствует экономии. Но если поднять обороты, то оставшиеся 4 рабочих цилиндра (из будут тянуть на себе весь мотор. А это сложно. В итоге система начнёт приносить обратный результат и начнётся перерасход топлива.

Также водителям нужно изменить свой стиль вождения, стараясь держать обороты не выше отметки в 3000. Даже если это разгон или какой-то обгонный манёвр. В идеале нужно плавно ускоряться и так же тормозить. Если имеются навыки, двигаться накатом.

Есть несколько факторов, которые и обеспечивают экономию.

• Отключая часть цилиндров, начинается перераспределение воздуха из отключённых элементов в оставшиеся рабочие. Это способствует значительному повышению КПД.
• Повышается эффективность работы системы охлаждения двигателя. Ведь получается, что охлаждать достаточно 4 цилиндра, а не все 8. Так что и тут КПД растёт.
• Изменяется подача топлива. Насосу приходится меньше подкачивать горючее, подавая только на рабочие элементы. В итоге снижается давление и повышается экономичность.

В сумме это может обеспечить порядка 30% экономии топлива.

Сами же разработчики отмечают, что их системы ориентированы на городскую езду, когда приходится долго стоять в пробках, останавливаться на светофорах. Чтобы на холостом ходу и при малых оборотах не перерасходовать топливо, часть цилиндров попросту деактивируется.

При этом существуют разные системы для отключения половины или трети цилиндров на ДВС.

Схемы работы

Различают 3 основные разновидности:

1. Механические. Отключение реализуется с помощью распредвала. Запуская систему, вал как бы смещается и работает в других зонах. Он отвечает за регулировку подачи топлива в поршни. Впускные клапаны находятся в постоянно закрытом положении, и в них горючее не поступает. Выпускные клапана при этом открытые. Это позволяет поршням просто гонять внутри них воздух. В итоге функционирует только половина силового агрегата. Отсюда и ожидаемая экономия топлива.
2. Система отключения подачи топлива. Здесь тоже всё довольно просто. В определённые цилиндры топливо попросту не поступает. Оно ограничено по уровню «подачи». Грубо говоря, такая система перекрывает топливные магистрали в определённых точках, и горючее не поступает в часть цилиндров. Интересно и то, что поршни в такой системе могут чередоваться. С механической точки зрения это такая же система. Клапана не перекрываются, распредвалы не двигаются и так далее. Но при этом в определённых цилиндрах топливо отсутствует. Они работают фактически впустую, перекачивая только воздух.
3. Электронные. Такие системы считаются более современными и продвинутыми. Одна из лучших реализована компанией BMW. Тут реализовано смещение валов и электронное перекрытие топливопровода. Система может включаться и отключаться автономно, то есть автоматически, без участия водителя. Допустим, двигаясь по городу на малой скорости, электронный блок управления фиксирует это и подаёт команду на активацию системы. Выехав на трассу и надавив на педаль газа, система так же автоматически отключается и все цилиндры вступают в работу.

Современные технологии

Говоря о том, как работает современная система отключения части цилиндров двигателя, нужно акцентировать внимание на 3 основных разработках. Это ACT, VCM и MDS.

Рассмотрим каждую из них более подробно:

1. MDS. Расшифровывается как Multi Displacement System. В переводе означает видоизменение объёма. Это электронная система, которую реализовали на американских автомобилях Dodge, Jeep и Chrysler с 8-цилиндровыми ДВС. Выполнена калибровка под работу двигателя в определённом спектре скоростей и оборотов. При активации системы цилиндры 1,4, 6 и 7 отключаются. В итоге с одной стороны остаются работать 2 внешних цилиндра, а с другой 2 внутренних. Для реализации такой системы были применены специальные толкатели, управляемые электромагнитными клапанами. Именно они отключают клапаны от распредвала. Такая система может работать только на машинах с АКПП.
2. VCM. Или Variable Cylinder Management. Разработка компании Honda. Принцип работы несколько иной. Заточена под 6-цилиндровые ДВС. При активации отключается треть или половина цилиндров, в зависимости от нагрузки. Система основана на изменениях фаз газораспределения (VTEC). Чтобы отключить цилиндры, происходит перемещение штифта, отсоединяющего коромысло. Последнее уже толкает вниз клапан.
3. ACT. Переводится как «технология активного цилиндра». Это немецкая разработка компании VAG. То есть Volkswagen. Применяется на двигателях объёмом 1,0-1,4 литра. Суть в том, чтобы отключать цилиндры в определённом диапазоне оборотов. Обычно это от 1400 до 4000 об/мин. На переключение уходит 13-36 миллисекунд. Основана система на специальных кулачках, которые имеют разную форму. Распределяются на скользящей по распредвалу муфте. Это формирует блоки кулачков. Всего их 4 на двигателе. Чтобы перемещать блок, используется стержень. Он скользит по канавке, что способствует перемещению. Исполнительные механизмы работают по командам от ЭБУ.

Другие компании также практикуют применения таких систем. Это отличная альтернатива гибридным силовым установкам, в которых экономия достигается за счёт перехода на электрическую тягу при малых скоростях и оборотах двигателя.

Зная, как работает подобная система с функцией отключения части цилиндров и какими они бывают, можно переходить к другим вопросам.

Преимущества и недостатки технологии

Как вы понимаете, отключение части цилиндров делается ради экономии топлива. Фактически они имеют 2 ключевых преимущества:

1. Экономия топлива. Как уже говорилось, расход может снижаться примерно на 30%. Это довольно внушительный показатель. Конечно, некоторые считают, что при отключении половины цилиндров и расход должен падать ровно в 2 раза. Это не так. Но и 30% показатель внушительный. Получить в городе расход в 10 литров на 100 км вместо 15 л более чем неплохо. Только учтите, что система актуальна именно для городского цикла. На трассе она бесполезная.
2. Улучшение экологичности. Происходит меньшая выработка оксидов углерода, оксидов азота и так далее. В основном это актуально для европейских стран, где предъявляются повышенные требования к экологичности автомобилей. Особенно в черте города.

Помимо экономии, частичное отключение цилиндров оборачивается следующими проблемами:

1. Сложная конструкция ДВС. Все системы усложняют конструкцию мотора. Это отражается на его последующем обслуживании и ремонте.
2. Высокая стоимость. Любой тип системы будет дорогим. А наиболее дорогостоящие — это электронные системы блокировки или отключения части цилиндров.
3. Ремонт и запчасти. Усложнённая конструкция автоматически усложняет ремонт и поиск нужных запчастей. Порой приходится ждать детали несколько месяцев.
4. Работа на 50% мощности при поломке. Если система выйдет из строя и вторая часть цилиндров не будет активироваться, на трассе ездить на такой машине будет крайне проблематично. Заметно увеличится расход топлива и нагрузка на мотор, пытаясь нормально разогнаться.
5. Сложность балансировки. Нужно использовать дополнительные подпоры, подушки и другие элементы. И за балансировкой двигателя придётся регулярно следить. Иначе мотор начнёт функционировать нестабильно, появятся вибрации.

К надёжности заводских систем вопросов нет. Они работают достаточно стабильно и эффективно. То есть постоянно сталкиваться с озвученными проблемами вряд ли придётся.

А вот солидная экономия топлива практически гарантируется. Поэтому стоит подумать о том, чтобы обзавестись автомобилем с таким дополнительным оснащением.

Ещё стоит добавить, что ведущие автокомпании продолжает развиваться в этом направлении, разрабатывают новые системы и решают ключевые проблемы. Это очень перспективные разработки. Так что в скором времени можно ждать улучшенной экономии и уменьшения списка недостатков.

Кто сталкивался с системами отключения цилиндров? Насколько это эффективно и полезно? Каким был расход в городе? Сильно ли менялись показатели потребления топлива?

Источник http://globusks.ru/poryadok-raboty-cilindrov-dvigatelya-raznyh-avto-poryadok-raboty-cilindrov/

Источник http://piter-at.ru/raznoe/cilindry-v-dvigatele.html

Источник http://drivertip.ru/osnovy/kak-rabotayet-sistema-otklyucheniya-tsilindrov.html