Устройство кривошипно-шатунного механизма

Такт ВПУСК.

 

Поршень находится в ВМТ и  движется вниз к НМТ. Открывается впускной клапан и под действием разрежения, создаваемого ходом поршня через открытый клапан внутрь цилиндра поступает горючая смесь. Эта смесь, попав в цилиндр, смешивается с остатками отработавших газов от предыдущего цикла и образует РАБОЧУЮ СМЕСЬ.  Именно она и сгорает потом в цилиндре.

Такт СЖАТИЕ.

 

Поршень движется от НМТ вверх ВМТ  при обоих закрытых клапанах. Когда  он достигнет ВМТ,  рабочая смесь  будет сжата до объема камеры сгорания со степенью сжатия.

Такт РАБОЧИЙ ХОД.

 

Сжатая рабочая смесь уже нагрета до такой степени, что готова мгновенно воспламениться. В этот момент на свече зажигания выведенной в камеру сгорания пробегает искра. Рабочая смесь воспламеняется и быстро сгорает. При ее сгорании выделяется тепло, преобразующее смесь в газы. Сила этих газов намного выше, чем давление, с которым была сжата смесь. Под действием силы давления этих газов поршень начинает движение вниз к НМТ при обоих закрытых клапанах. Это движение передается от поршня через шатун на коленчатый вал, вызывая его принудительное вращение. Результатом этого вращения будет появление на маховике крутящего момента (М кр.).

Такт ВЫПУСК.

 

Поршень движется от НМТ вверх к  ВМТ и через открывшийся выпускной  клапан выдавливает отработавшие газы в атмосферу через систему  выпуска отработавших газов.

Таким образом, можно сказать, что  из четырех тактов только один –  рабочий ход является полезным, а  три остальных – вспомогательные, обеспечивающие такт рабочий ход.

Рабочий процесс, происходящий в одном  цилиндре, точно так же происходит в остальных цилиндрах, но сдвинут по началу первых тактов в соответствии с порядком работы цилиндров.

 

Чаще всего он такой – 1 – 3 – 4 – 2. см. таблицу ниже, но может и  отличаться сообветственно частному устройству двигателя.1 2 3 4

Впуск Сжатие Выпуск Раб. Ход.

Сжатие Раб. Ход. Впуск Выпуск

Раб. Ход. Выпуск Сжатие Впуск

Выпуск Впуск Раб. Ход. Сжатие

 

Система охлаждения

 

При сгорании рабочей смеси в  цилиндрах двигателя температура  газов достигает 2500о С. Это вызывает сильный нагрев деталей и может привести к:

заклиниванию поршней в цилиндре

обгоранию головок клапанов

выгоранию смазки

выплавлению вкладышей подшипников

потере мощности двигателя.

 

Для предупреждения этого в двигателе  необходимо поддерживать определенный тепловой режим, что обеспечивается системой охлаждения.

Система охлаждения может быть воздушной, когда охлаждение двигателя достигается  набегающим потоком воздуха, и жидкостной с элементами воздушной (комплексной).

Температура охлаждающей жидкости поддерживается в пределах 80о С-90о  С на всех режимах работающего двигателя.

При воздушном охлаждении тепловой режим двигателя определяется температурой масла в системе смазки - 90о  С-120о С.

На рассматриваемых автомобилях  система охлаждения жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией  охлаждающей жидкости.

Заполняется система охлаждения раствором  Тосол А-40, который при температуре  ниже -40о С превращается в густую массу.

 

 

Система охлаждения двигателя включает в себя:

Рубашку охлаждения блока и головки  цилиндров.

Радиатор с заливной горловиной

Расширительный бачок

Термостат

Соединительные патрубки и шланги

Сливные пробки (краники)

Водяной насос центробежного типа

Вентилятор

Датчик и указатель температуры  охлаждающей жидкости.

 

Радиатор:

Состоит из нижнего и верхнего латунных бачков, припаянных к сердцевине. Патрубки бачков соединяют радиатор с рубашкой охлаждения блока цилиндров и центробежным насосом.

Центробежный насос:

Обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости в системе охлаждения.

Вентилятор: четырехлопастной, пластмассовый, служит для создания направленного потока воздуха через сердцевину радиатора. Лопасти вентилятора вместе с приводным шкивом крепятся болтами к ступице вала центробежного насоса.

Вентилятор может иметь специальный  электрический двигатель, который  приводит его во вращение при достижении охлаждающей жидкостью определенной температуры, и останавливается, когда ее температура опускается ниже установленного уровня.

 

Принцип работы системы охлаждения:

 

Центробежный насос приводится во вращение от шкива коленчатого  вала через ременную передачу всегда, когда работает двигатель. Захватывает жидкость из нижней части радиатора и нагнетает ее в рубашку охлаждения головки блока и блока цилиндров.

 

Термостат служит для ускорения  прогрева двигателя после его  пуска и автоматического поддержания теплового режима при движении.

Устанавливается перед входом охлаждающей  жидкости в насос. Двухклапанный, неразборный. Внутри корпуса помещен термоэлемент. Термочувствительный элемент состоит  из стакана с резиновой вставкой, а между стенками стакана помещается твердый наполнитель ЦЕРЕЗИН (кристаллический воск), обладающий большим коэффициентом объемного расширения.

При температуре менее 80о С термоэлемент находится в нижнем положении  и клапан закрыт. Вода циркулирует  по малому кругу (только в рубашке охлаждения). Двигатель быстро прогревается и при 80о С-90о С элемент расширяется и открывает давлением клапан, и вся жидкость проходит через радиатор по большому кругу.

 

Полностью клапан открывается при  температуре 95о С. Набегающим потоком  воздуха при движении автомобиля жидкость, проходящая по тонким трубочкам радиатора, охлаждается и опускается в его нижнюю часть, откуда захватывается насосом. Когда автомобиль стоит с работающим двигателем или движется с малой скоростью основную роль в охлаждении играет вентилятор. Он затягивает воздух извне через радиатор, а своей реактивной струей дополнительно охлаждает двигатель.

 

Кроме того, на автомобилях без  кондиционера система используется для обогрева салона автомобиля. Для  этого от рубашки охлаждения отводится с помощью трубочек горячая жидкость к расположенному в салоне специальному радиатору отопителя. Для регулирования потока жидкости используется специальный кран отопителя, а воздух через этот радиатор циркулирует по салону с помощью специального возле радиатора расположенного вентилятора, либо извне, через воздухозаборник.

 

 

 

Система смазки

 

Система смазки

 

Назначение системы смазки заключается  в подводе к трущимся деталям  достаточного количества масла, необходимого для уменьшения трения  между сопряженными деталями, охлаждения их поверхностей, удалении частиц металла, образующихся вследствие износа, и защиты деталей от коррозии.     

 

Система смазки двигателя состоит  из:

Запаса моторного масла, расположенного в поддоне картера

Масляного фильтра

Системы каналов и проточек, поводящих  масло к трущимся частям.

Датчика, расположенного на двигателе  и указателя давления масла, расположенного на панели приборов управления.

Системы вентиляции картерных газов.

 

Масляный насос: служит для создания давления масла в системе и подачи его к трущимся поверхностям деталей. Насос шестеренчатый. Состоит из корпуса,  двух шестерен (ведомая-ведущая),  приводного вала и  оси.

Привод  осуществляется непосредственно от коленчатого вала.

 

Масляный  фильтр: служит для очистки масла от продуктов износа. Фильтр состоит из корпуса,  фильтрующего элемента (основной бумажный, дополнительный пластмассовый),  перепускного и противодренажного клапанов. (Резиновый клапан, пропускает масло в корпус, но не позволяет вытекать из корпуса).

Перепускной клапан обеспечивает подачу неочищенного масла к смазывающим поверхностям, минуя фильтр в случае загрязнения  фильтрующего элемента.

 

 

Принцип работы системы смазки.

 

Моторное  масло под давлением, созданным  насосом, подается в фильтр. Очищенное масло от фильтра поступает по каналам и проточкам ко всем точкам смазки, откуда самотеком опускается в поддон картера. Для измерения уровня масла имеется специальный щуп, однако измерять уровень необходимо до пуска двигателя или примерно через 30 минут после его остановки.

 

Вентиляция  картера необходима для поддержания  в нем нормального давления и  удаления паров бензина и газов. Отсос картерных газов в смесительную камеру карбюратора осуществляется через специальный золотник, расположенный  на оси дроссельной заслонки.

 

Масло, используемое в системе смазки, может быть минеральным, полусинтетическим и синтетическим. Смешивать между собой эти  масла нельзя. Можно полностью  заменить одно масло на другое.