Устройство двигателя автомобиля с картинками

Двигатель автомобиля является сложным механизмом, преобразующим химическую энергию топлива в механическую энергию, приводящую в движение транспортное средство․ В его основе лежит ряд взаимосвязанных систем и компонентов, каждый из которых выполняет определенную функцию․

Блок цилиндров и ГБЦ

Блок цилиндров является основой двигателя, в котором размещаются цилиндры, рабочие камеры, в которых движуться поршни․ Он изготавливается из чугуна или алюминиевого сплава и обеспечивает прочность и жесткость конструкции․ Внутри цилиндров имеются каналы для циркуляции охлаждающей жидкости, обеспечивающей отвод тепла от стенок цилиндров․

Головка блока цилиндров (ГБЦ) устанавливается на блок цилиндров и закрывает цилиндры сверху․ Она изготавливается из алюминиевого сплава или чугуна и содержит камеры сгорания, клапаны, распределительные валы и свечи зажигания (в бензиновых двигателях) или форсунки (в дизельных двигателях)․ ГБЦ обеспечивает герметичность камер сгорания и направляет поток газов во время рабочего цикла двигателя․

Блок цилиндров и ГБЦ соединяются между собой с помощью шпилек или болтов, образуя герметичное пространство внутри цилиндров․ В совокупности они образуют замкнутую систему, в которой происходят процессы сгорания топлива, расширения газов и движения поршней․

Основные функции блока цилиндров и ГБЦ⁚

• Обеспечение прочности и жесткости конструкции двигателя
• Размещение цилиндров, в которых движутся поршни
• Формирование камер сгорания
• Обеспечение герметичности рабочего пространства
• Размещение элементов газораспределительного механизма (клапанов, распределительных валов)
• Отвод тепла от стенок цилиндров

Поршневая группа

Поршневая группа является одним из важнейших элементов двигателя внутреннего сгорания․ Она отвечает за преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала․ Поршневая группа состоит из следующих основных компонентов⁚

• Поршни — цилиндрические детали, движущиеся внутри цилиндров․ Они воспринимают давление газов, возникающее при сгорании топлива, и передают его на шатуны․
• Шатуны — стержни, соединяющие поршни с коленчатым валом․ Они обеспечивают передачу усилия от поршней к коленчатому валу и преобразуют возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение вала;
• Коленчатый вал — вал с коленчатой формой, преобразующий возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение․ На шейки коленчатого вала устанавливаются шатуны․
• Поршневые кольца — упругие кольца, устанавливаемые в канавках на поршнях․ Они обеспечивают герметичность между поршнями и стенками цилиндров, предотвращая утечку газов и масла․

Поршневая группа работает в условиях высоких температур и давления, поэтому для ее изготовления используются специальные материалы, такие как алюминиевые сплавы, чугун и сталь․ Компоненты поршневой группы должны обладать высокой прочностью, износостойкостью и теплопроводностью․

Основные функции поршневой группы⁚

• Преобразование возвратно-поступательного движения поршней во вращательное движение коленчатого вала
• Обеспечение герметичности рабочего пространства
• Передача давления газов от поршней к коленчатому валу

Газораспределительный механизм

Газораспределительный механизм (ГРМ) отвечает за своевременное открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов двигателя․ Это необходимо для обеспечения правильного процесса газообмена в цилиндрах⁚ подачи в них свежей топливовоздушной смеси и отвода отработанных газов․ ГРМ состоит из следующих основных компонентов⁚

• Распределительный вал — вал с кулачками, которые при вращении воздействуют на клапаны, открывая и закрывая их․
• Клапаны — тарельчатые детали, установленные в головке блока цилиндров․ Они открываются и закрываются, обеспечивая подачу и выпуск газов․
• Толкатели, элементы, передающие усилие от распределительного вала к клапанам․ Существуют различные типы толкателей, такие как коромысла, гидрокомпенсаторы и т․д․
• Привод ГРМ — система, обеспечивающая вращение распределительного вала․ Привод может быть ременным, цепным или шестеренчатым․

ГРМ работает в тесной координации с поршневой группой․ Открытие и закрытие клапанов должно происходить в строго определенные моменты цикла работы двигателя, чтобы обеспечить оптимальное наполнение цилиндров смесью и эффективное удаление отработанных газов․

Основные функции газораспределительного механизма⁚

• Своевременное открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов
• Обеспечение правильного газообмена в цилиндрах
• Координация работы поршневой группы и ГРМ