- •Класифікація джерел та перетворювачів енергії
- •2.1. Призначення, вимоги, класифікація, конструкція і принцип дії двигунів Призначення
- •Класифікація двигунів
- •2.2. Типи двигунів внутрішнього згоряння
- •V8tdi cr Audi з турбонаддувом, інтеркулером та
- •2.3. Загальна конструкція та принцип дії теплового поршневого двигуна внутрішнього згоряння
- •2. Додаткові системи:
- •2.4. Робочі цикли автомобільних двигунів
- •2.5. Кривошипно-шатунний механізм Призначення
- •2.5.1. Нерухомі деталі кривошипно-шатунного механізму Блок циліндрів
- •V образним (100) розташуванням циліндрів та плазмовим напиленням
- •Головка блока циліндрів (головка циліндрів)
- •Маховик Призначення
- •Конструкція
- •Конструкція
- •Поршневі кільця
- •Поршневі пальці
- •Верхня головка; 2- стержень; 3- нижня головка; 4- кришка нижньої головки; 5- втулка верхньої головки; 6- підшипник ковзання; 7- болт;
- •2.6. Газорозподільний механізм Призначення
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Фази газорозподілу
- •Розподільний вал
- •Клапани
- •Конструкція
- •2.7. Механізми приводу обладнання двигуна
- •2.8. Система зміни кутів відкриття (закриття) та висоти піднімання клапанів
- •Принцип дії
- •2.9. Система мащення
- •Призначення
- •Класифікація систем мащення:
- •Конструкція системи мащення
- •Принцип дії системи мащення
- •Робота системи мащення двигуна автомобіля зил-131
- •2.9.1. Мастильнільні насоси Призначення
- •Класифікація
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Принцип дії
- •Принцип дії
- •2.9.2. Мастильні фільтри
- •Конструкція фільтра
- •Принцип дії відцентрового фільтра-центрифуги
- •2.9.3. Мастильні радіатори
- •Призначення
- •Принцип дії циклонного очищувача картерних газів
- •2.11. Система охолодження
- •Призначення
- •Конструкція систем охолодження
- •Принцип дії системи рідинного охолодження
- •Принцип дії системи при температурі охолоджуючої рідини менш ніж 870
- •Принцип дії при температурі охолоджуючої рідини
- •Принцип дії при температурі охолоджуючої рідини більш ніж 1050
- •Б). Повітряна система охолодження
- •Принцип роботи радіатора
- •Конструкція
- •Призначення
- •Конструкція
- •Принцип дії пробки радіатора
- •Призначення
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Класифікація:
- •Конструкція
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •Робота електрофакельного обладнання
- •Робота спеціального обладнання з використанням ефірних рідин
- •2.13. Система живлення двигунів паливом та повітрям
- •Призначення
- •Специфічні вимоги:
- •Класифікація:
- •Конструкція систем живлення
- •Робота системи живлення
- •2.13.1. Система живлення карбюраторних двигунів
- •Пусковий пристрій
- •Конструкція карбюратора к-88а
- •2.13.2. Система живлення двигунів із впорскуванням легкого палива
- •Переваги систем живлення із впорскуванням бензину:
- •Класифікація систем впорскування бензину:
- •Застосування основних систем впорскування
- •Принцип дії
- •Конструкція та принцип дії багатоточкової, електронно-керованої, переривчатої системи впорскування палива
- •Принцип дії
- •Системи живлення з впорскуванням палива “мe-Мотронік” і електронної цифрової системи запалювання
- •Конструкція
- •Для керування впорскуванням палива центральний блок керування виконує наступні функції:
- •Аналіз конструкції
- •Застосування систем впорскування палива на автомобілях
- •Перспективи розвитку систем впорскування палива
- •2.13.3. Система живлення автомобільних двигунів газом
- •Класифікация систем живлення газом
- •2.13.5. Система живлення дизелів Особливості робочого циклу дизеля
- •Призначення системи живлення дизеля
- •Класифікація систем живлення дизеля:
- •Конструкція системи живлення дизеля
- •Робота системи живлення дизеля
- •Принцип дії
- •Принцип дії
- •V8 tdi cr Audi з системою впорскування Common Rail
- •2.13.6. Паливні насоси
- •Принцип дії
- •Призначення паливного насоса
- •Конструкція насоса
- •Принцип дії паливного насоса
- •2.13.7. Форсунки
- •Призначення
- •Конструкція
- •Призначення
- •Паливні баки
- •Конструкція бака
- •2.13.8. Паливні фільтри
- •Призначення фільтра тонкого очищення пального
- •Конструкція фільтра тонкого очищення
- •Конструкція нагнітача повітря
- •Vw fsi з заслінкою та електронною системою керування
- •Повітряні фільтри
- •Призначення
- •Конструкція повітряного фільтра впм-3 з триступеневим очищенням
- •Принцип дії фільтра
- •2.15. Система охолодження рециркуляційних відпрацьованих газів Призначення
- •Принцип дії
- •2.17. Система запалювання
- •Призначення
- •Вимоги:
- •Параметри іскроутворення:
- •Конструкція системи запалювання:
- •Цифрові та мікропроцесорні системи запалювання Призначення
- •Переривник – розподільник Призначення
- •Свічки запалювання Призначення
- •Принцип дії
- •2.18. Система випуску відпрацьованих газів Призначеня
- •Конструкція
- •2.19.Система керування та контролю за станом двигуна
- •2.20. Загальна будова та принцип дії роторно-поршневого двигуна Загальна будова
- •Принцип дії роторно-поршневого двигуна
- •2.21. Загальна будова та принцип дії ротороно-лопатного двигуна(дослідницького)
- •Конструкція
- •Принцип дії
- •2.22. Загальна будова та принцип дії газотурбінного двигуна
- •Принцип дії газотурбінного двигуна
- •Перспективи розвитку двигунів внутрішнього згоряння
- •Низька собівартість та технологічність виготовлення.
- •Простота обслуговування.
- •2.27. Конденсатори
- •До переваг конденсаторів відноситься
- •Характеристика конденсаторного модуля 20эк501-29
- •Режими зарядки і розрядки 20эк501-29
- •Конденсаторний модуль 30эк503-45
- •Режими зарядки і розрядки 30эк503-45
- •Характеристика конденсаторного модуля 30эк404-45
- •Режими зарядки і розрядки 30эк404-45
- •Конденсаторний модуль 20эк901-29
- •Режими зарядки і розрядки 20эк901-29
- •Конденсаторна установка "Тарзан”для запуску двигунів
- •2.28. Сонячні батареї
- •2.29. Маховичні (Інерційні) накопичувачі енергії
- •2.30. Газогенераторні установки
2.2. Типи двигунів внутрішнього згоряння
Одними з основних вимог до поршневих двигунів внутрішнього згоряння є рівномірність обертання та зрівноваженість. При нерівномірному обертанню колінчастого вала двигуна, всі деталі, що передають крутний момент працюють з ударним навантаженням, яке прискорює їх зношення та поломку. Незрівноваженість двигуна пояснюється наявністю сил і моментів, що виникають при поступальному та обертовому рухах мас кривошипно-шатунного механізму, які діють на опори двигуна.
У зрівноваженому двигуні під час роботи на опори діє постійне навантаження. Незрівноважений двигун, передаючи під час роботи сили та моменти на опори, створює вібрацію, яка визиває додаткове навантаження на підшипники, послаблює кріплення деталей та приводить до їх поломки. Ускладнюється експлуатація двигуна.
Особливо велика нерівномірність обертання колінчастого вала та незрівноваженість у одноциліндрових двигунів. Застосування великіх маховиків в двигунах автомобілів збільшує габарити та масу і погіршує можливість швидко збільшувати або зменшувати оберти.
Для усунення перечислених вище недоліків в автомобілях використовують багатоциліндрові двигуни. При цьому від числа циліндрів залежить зрівноваженість двигуна та рівномірність обертання колінчастого вала з меншим маховиком. Застосування багатоциліндрових двигунів дозволяє дещо зменшити обертові маси кривошипно-шатунного механізму та збільшити оберти і потужність двигуна у порівнянні з одноциліндровим.
На рівномірність обертання та зрівноваженість колінчастого вала впливає порядок роботи циліндрів. Послідовність чергування тактів у циліндрах називають порядком роботи двигуна і позначають, як послідовність номерів циліндрів. Так порядок роботи чотирициліндрового двигуна 1-3-4-2, або 1-2-4-3, шестициліндрового 1-4-2-5-3-6,або 1-5-3-6-2-4 восьмициліндрового 1-5-4-2-6-3-7-8. Нумерація циліндрів рядного двигуна починається від переднього кінця колінчастого вала, при V-образному розташуванні – у такій же послідовності починаючи з лівого ряду.
Робочі ходи та інші такти відбуваються у чотирициліндровому двигуну через 1800 (7200/4), шестициліндровому через 1200 (7200/6), восьмициліндровому -900 (7200/8), дванадцятициліндровому 600 (7200/12).
На зрівноваженість роботи двигуна впливає також розташування циліндрів, яке може бути рядним, V-образним, діапозитним, зіркообразним. З поршневих двигунів найбільш розповсюджені однорядні вертикальні або з похилом циліндрів, дворядні V-образні та діапозитні (з протилежним розташуванням циліндрів).
За тактністю і економічністю найбільше розповсюдження отримали чотиритактні двигуни. Серед дизельних і карбюраторних більш економічні дизельні двигуни у яких витрати палива на одиницю потужності на 30% менші. Останнім часом конструкція двигунів суттєво змінилась, широке застосування отримали інжекторні двигуни з впорскуванням бензину, наддув та охолодження масових зарядів, електронне керування роботою двигунів тощо, що дозволило підвищити економічність застосування двигунів.
Рис. 2.1. Джерела та перетворювачі енергії гібридного автомобіля
Рядний чотирициліндровий двигун внутрішнього згоряння Хонда Сivic зі стартер-генератором, літієвою акумуляторною батареєю та електродвигунами у трансмісії. Наявність стартер-генератора та електродвигунів у трансмісії дозволяє поряд з енергією двигуна внутрішнього згоряння використовувати енергію акумулятора та послідовну, паралельну та комбіновану схему передачі крутного моменту. Під час гальмування кінетична енергія автомобіля перетворюється в електричну та заряджає акумуляторну батарею.
Рис. 2.2. Шестициліндровий чотиритактний рядний дизель з турбонаддувом повітря
Застосування турбонаддуву повітря дозволяє покращити масове наповнення циліндрів повітрям та підвищити потужність. Коліна колінчастого вала шестициліндрового двигуна розташовані під кутом 1200 один до одного і поршні двох циліндрів одночасно приходять до верхніх та нижніх мертвих точок. Робочий хід у шестициліндровому двигуну здійснюється через 1200. Перекривання робочого хода одного циліндра робочим ходом в другому циліндрі забезпечує більш рівномірне обертання та зрівноваженість колінчастого вала.
Рис. 2.3. Шестициліндровий дизель ОМ457LA Mercedes Benz Axor з наддувом та охолоджувачем повітря наддуву
Двигун потужністю 315 кВт з рядним розташуванням циліндрів має двадцять чотири клапани у газорозподільному механізмі та електронний блок керування. Робота насос-форсунок керується електромагнітами.
Рис. 2.4. Шестициліндровий рядний двигун Т6 автомобіля Вольво з турбонаддувом
Рис. 2.5. П’ятициліндровий 10-ти клапанний двигун VR5
автомобіля VW з V образним розташуванням циліндрів
Рис. 2.6. Чотирициліндровий 16-ти клапанний бензиновий
двигун автомобіля VW Lupo
Рис. 2.7. Рядний чотирициліндровий 16-ти клапанний двигун
з турбонаддувом, безпосереднім впорскуванням бензину
під тиском 1100 бар та двома врівноважуючими валами
Рис. 2.8. Двигун 1ZR-FE зі змінними кутом відкриття та висотою підйому клапанів
Рис. 2.9. Восьми циліндровий 32-х клапанний V-образний двигун