Skirtingų variklių cilindrų darbo tvarka yra skirtinga, net esant vienodam cilindrų skaičiui, darbo tvarka gali skirtis. Apsvarstykite įvairių cilindrų išdėstymo serijinio vidaus degimo variklių darbo tvarką ir jų konstrukcijos ypatybes. Cilindrų veikimo apibūdinimo patogumui atgalinis skaičiavimas bus atliekamas nuo pirmojo cilindro, pirmasis cilindras yra priešais variklį, paskutinis, atitinkamai, šalia pavarų dėžės.
3 cilindrų
Tokiuose varikliuose yra tik 3 cilindrai, o veikimo procedūra yra pati paprasčiausia: 1-2-3
. Lengva įsiminti ir greitai.
Alkūninio veleno švaistikliai yra išdėstyti žvaigždute, jie yra vienas kito atžvilgiu 120 ° kampu. Galima taikyti schemą 1-3-2, tačiau gamintojai to nepradėjo. Taigi vienintelė seka trijų cilindrų variklyje yra 1-2-3 seka. Norint subalansuoti momentus nuo tokių variklių inercijos jėgų, naudojamas atsvaras.
4 cilindrų
Yra ir eiliniai, ir boksiniai keturių cilindrų varikliai, jų alkūniniai velenai pagaminti pagal tą pačią schemą, skiriasi cilindrų darbo tvarka. Taip yra dėl to, kad kampas tarp alkūninių kaiščių porų yra 180 laipsnių, tai yra, 1 ir 4 kakliukai yra priešingose 2 ir 3 kakliukų pusėse.
1 ir 4 kaklas vienoje pusėje, 3 ir 4 priešingoje pusėje. Eiliniuose varikliuose taikoma cilindrų darbo tvarka 1-3-4-2 - tai yra labiausiai paplitusi darbo schema, taip veikia beveik visi automobiliai, nuo žigulių iki mersedesų, benzino ir dyzelino. Jame nuosekliai dirba cilindrai su alkūninio veleno kakliukais, esančiais priešingose pusėse. Šioje schemoje galite taikyti seką 1-2-4-3, tai yra, sukeisti cilindrus, kurių kakleliai yra toje pačioje pusėje. Naudojamas 402 varikliuose. Tačiau tokia schema yra labai reta, skirstomojo veleno veikimo seka bus skirtinga.
Bokserio 4 cilindrų variklis turi skirtingą seką: 1-4-2-3 arba 1-3-2-4. Faktas yra tas, kad stūmokliai TDC pasiekia tuo pačiu metu, viena vertus, ir kita vertus. Tokie varikliai dažniausiai sutinkami „Subaru“ (jie turi beveik visas priešingybes, išskyrus kai kuriuos mažus automobilius, skirtus vidaus rinkai).
5 cilindrų
Penkių cilindrų varikliai dažnai buvo naudojami Mercedes ar AUDI, tokio alkūninio veleno sudėtingumas slypi tame, kad visi švaistiklio kakliukai neturi simetrijos plokštumos ir yra pasukti vienas kito atžvilgiu 72 ° (360/5 \ u003d 72).
5 cilindrų variklio cilindrų darbo tvarka: 1-2-4-5-3
,
6 cilindrų
Pagal cilindrų išdėstymą 6 cilindrų varikliai yra linijiniai, V formos ir bokseriniai. 6 cilindrų variklis turi daug skirtingų cilindrų sekos schemų, jos priklauso nuo bloko tipo ir jame naudojamo alkūninio veleno.
eilutę
Tradiciškai naudojamas tokiose įmonėse kaip BMW ir kai kurios kitos įmonės. Švaistikliai yra vienas kito atžvilgiu 120° kampu.
Darbo tvarka gali būti trijų tipų:
1-5-3-6-2-4
1-4-2-6-3-5
1-3-5-6-4-2
V formos
Kampas tarp cilindrų tokiuose varikliuose yra 75 arba 90 laipsnių, o kampas tarp alkūnių – 30 ir 60 laipsnių.
6 cilindrų V formos variklio cilindrų veikimo seka gali būti tokia:
1-2-3-4-5-6
1-6-5-2-3-4
Priešingas
6 cilindrų bokseriai yra ant Subaru automobilių, tai yra tradicinis japonų variklio išdėstymas. Kampas tarp alkūninio veleno alkūnių yra 60 laipsnių.
Variklio seka: 1-4-5-2-3-6.
8 cilindrų
8 cilindrų varikliuose švaistikliai montuojami 90 laipsnių kampu vienas kito atžvilgiu, nes variklyje yra 4 taktai, tada kiekvienam taktui vienu metu dirba 2 cilindrai, o tai turi įtakos variklio elastingumui. 12 cilindrų važiuoja dar švelniau.
Tokiuose varikliuose, kaip taisyklė, populiariausi naudoja tą pačią cilindrų seką: 1-5-6-3-4-2-7-8 .
Tačiau „Ferrari“ naudojo kitą schemą – 1-5-3-7-4-8-2-6
Šiame segmente kiekvienas gamintojas naudojo tik jam žinomą seką.
10 cilindrų
10 cilindrų variklis nėra labai populiarus, gamintojai retai naudojo tokį cilindrų skaičių. Yra keletas uždegimo sekų parinkčių.
1-10-9-4-3-6-5-8-7-2 - naudojamas Dodge Viper V10
1-6-5-10-2-7-3-8-4-9 — BMW įkraunamos versijos
12 cilindrų
Labiausiai įkraunami automobiliai buvo komplektuojami su 12 cilindrų varikliais, pavyzdžiui, „Ferrari“, „Lamborghini“ ar labiau paplitusiais „Volkswagen W12“ varikliais.
Jei gerai pagalvoji, tai kodėl mums, eiliniams automobilininkams, reikia žinoti automobilio cilindrų darbo tvarką? Na, jie veikia tinkamai ir, ačiū Dievui. Taip, žinoma, sunku ir visiškai beprasmiška tai neigti, bet tik iki to momento, kai norėsite savo rankomis nustatyti uždegimą ar reguliuoti vožtuvų tarpus. Ir tada šios žinios apie automobilių cilindrų veikimą bus visiškai nereikalingos. Ar norite prijungti aukštos įtampos laidus prie dyzelinio variklio uždegimo žvakių arba aukšto slėgio vamzdynų. Ką daryti, jei nuspręsite sutvarkyti cilindro galvutę? Sutikite, kad būtų šiek tiek kvaila eiti į servisą, kai reikia teisingai sumontuoti aukštos įtampos laidus. O kaip tai padaryti, kai variklis troit?
Cilindrų veikimo tvarka, ką tai reiškia?
Seka, kuria to paties pavadinimo ciklai keičiasi skirtinguose cilindruose, vadinama cilindrų veikimo tvarka. Nuo kokių veiksnių priklauso šis parametras? Kas lemia cilindrų eiliškumą? Jų yra keletas, ir mes juos išvardysime dabar:
- cilindrų išdėstymas variklyje: eilėje arba V formos;
Cilindrų skaičius;
Skirstomojo veleno konstrukcija;
Alkūninio veleno konstrukcijos ypatybės ir tipas.
Cilindro fazės
Automobilio variklio darbo ciklas skirstomas į dujų paskirstymo fazės. Jų seka turi būti tolygiai paskirstyta ant alkūninio veleno pagal jų smūgio stiprumą. Tik tokiu atveju variklis veiks tolygiai. Būtina ir griežta sąlyga – rasti cilindrus, veikiančius nuosekliai vienas kito atžvilgiu. Jie tiesiog neturėtų būti šalia vienas kito. Būtent tam variklių gamintojai kuria schemas, kuriose nurodoma variklio cilindrų darbo tvarka. Tačiau visas schemas vienija vienas veiksnys: visų cilindrų veikimo tvarka prasideda nuo pagrindinio cilindro, esančio pirmoje vietoje.
Skirtingi varikliai – skirtinga darbo eiga
To paties tipo variklių su skirtingomis modifikacijomis cilindrų veikimas gali skirtis. Paimkime ZMZ variklį kaip pavyzdį. 402 variklio darbo tvarka yra 1-2-4-3, nors 406 cilindrai dirba visiškai kita tvarka - 1-3-4-2.
Jei pasinertume į vidaus degimo variklio veikimo teoriją, bet nelabai, kad nesusipainiotume, pamatytume štai ką: Keturių taktų variklis visą ciklą įveikia per du alkūninio veleno apsisukimus.Žiūrint laipsniais, tai yra 720 laipsnių. Dviejų taktų variklis turi 3600 laipsnių. Kad alkūninis velenas nuolat veiktų stūmoklio jėgą, jo keliai pasislenka tam tikru kampu. Šio kampo laipsnis tiesiogiai priklauso nuo variklio ciklo ir cilindrų skaičiaus. Eilinis keturių cilindrų variklis sukasi kas 1800 laipsnių. Tokio variklio veikimo tvarka VAZ automobiliuose yra tokia: 1-3-4-2, GAZ automobiliuose 1-2-4-3.Šešių cilindrų eilės variklis dirba tokia tvarka: 1-5-3-6-2-4, ciklo kaita yra 1200 laipsnių. Aštuonių cilindrų V formos variklis veikia šiuo režimu: 1-5-4-8-6-3-7-2, uždegimas vyksta 900 laipsnių intervalu. Įdomi dvylikos cilindrų W formos variklio darbo tvarka: 1-3-5-2-4-6 - kairiųjų cilindrų galvučių veikimas, o dešiniųjų: 7-9-11-8-10 -12
Kad nesusipainiotumėte su visais šiais skaitmeniniais užsakymais, pažvelkime į vieną pavyzdį. Paimkime ZIL sunkvežimio aštuonių cilindrų variklį su tokia jo cilindrų darbo tvarka: 1-5-4-2-6-3-7-8. Alkūnių padėtis yra 900 laipsnių kampu. Paimkime pirmąjį cilindrą, per jo darbo ciklą alkūninis velenas pasisuka 90 laipsnių, tada ciklas pereina į penktąjį cilindrą ir taip paeiliui tokia tvarka 4-2-6-3-7-8. Šiuo atveju vienas alkūninio veleno apsisukimas prilygsta keturiems darbo ciklams. Iš viso to išvada akivaizdi – aštuonių cilindrų variklis dirba daug tolygiau ir sklandžiau nei šešių cilindrų.
Taip, sutinkame, kad toks gilus jūsų automobilio variklio cilindrų veikimo išmanymas greičiausiai nebus naudingas. Bet bent jau turėtumėte turėti bendrą idėją apie tai. Ir jei jus aplenks būtinybė taisyti cilindro galvutę, šios žinios tikrai nebus nereikalingos. Bičiuliai, linkime sėkmės mokantis šių išminčių!
Daugeliu atvejų eiliniam automobilio savininkui visai nereikia suprasti variklio cilindrų veikimo. Tačiau ši informacija nereikalinga, kol vairuotojas nenori savarankiškai nustatyti uždegimo arba sureguliuoti vožtuvus.
Remontas, diagnostika, servisas - Skirtingų automobilių variklių cilindrų darbo tvarka - - Atsarginių dalių užsakymas
Informacija apie automobilio variklio cilindrų darbo tvarką tikrai bus reikalinga, jei dyzeliniame bloke reikės prijungti aukštos įtampos laidus ar vamzdynus. Paskelbti viešai mašinose. Tokiais atvejais patekti į servisą kartais tiesiog neįmanoma, o žinių, kaip veikia variklis, ne visada pakanka.
Variklio cilindrų darbo tvarka – teorija:
Cilindrų veikimo tvarka vadinama seka, kuria ciklai keičiasi skirtinguose maitinimo bloko cilindruose. Ši seka priklauso nuo šių veiksnių:
Cilindrų skaičius; cilindrų išdėstymo tipas:
V formos arba vienoje linijoje;
Alkūninio veleno ir skirstomojo veleno konstrukcinės savybės.
Variklio darbo ciklo ypatybės:
Tai, kas vyksta cilindro viduje, vadinama variklio darbo ciklu, kurį sudaro tam tikras vožtuvo laikas.
Dujų paskirstymo fazė yra momentas, kai prasideda vožtuvų atidarymas ir baigiasi vožtuvų uždarymas. Vožtuvo laikas matuojamas alkūninio veleno sukimosi laipsniais, atsižvelgiant į viršutinį ir apatinį negyvąjį tašką (TDC ir BDC).
Darbo ciklo metu cilindre užsidega kuro ir oro mišinys. Intervalas tarp uždegimų cilindre turi tiesioginės įtakos variklio tolygumui. Variklis dirba kuo tolygiau su trumpiausiu uždegimo tarpu.
Šis ciklas tiesiogiai priklauso nuo cilindrų skaičiaus. Kuo didesnis cilindrų skaičius, tuo trumpesnis bus uždegimo intervalas.
Skirtingų automobilių variklio cilindrų darbo tvarka:
Reikia suprasti, kad vienas keturtakčio variklio darbo ciklas yra lygus dviem alkūninio veleno apsisukimams. Jei naudojate laipsnio matavimą, tai yra 720 °. Dviejų taktų varikliui jis yra 360°.
Veleno keliai yra išdėstyti specialiu kampu, todėl velenas nuolat veikiamas stūmoklių jėgos. Šį kampą lemia jėgos agregato ciklo trukmė ir cilindrų skaičius.
4 cilindrų variklio su 180 laipsnių paleidimo intervalu degimo tvarka gali būti 1-2-4-3 arba 1-3-4-2;
6 cilindrų variklio su eilėje cilindrų išdėstymu ir 120 laipsnių intervalu tarp uždegimų darbo tvarka yra tokia: 1-5-3-6-2-4;
8 cilindrų variklio (V formos) darbo tvarka yra 1-5-4-8-6-3-7-2 (90 laipsnių intervalas tarp uždegimų).
Kiekvienoje variklio schemoje, neatsižvelgiant į jo gamintoją, cilindro uždegimo tvarka prasideda nuo pagrindinio cilindro, pažymėto 1 numeriu.
Šiame variklyje yra keturių taktų dyzelinis YaMZ-236. Pasvirimo kampas tarp jo cilindrų yra 900. Alkūninio veleno keliai yra trijose plokštumose 1200 kampu vienas kito atžvilgiu. Šio variklio ypatybė yra alkūninis velenas, turintis tris švaistiklius, kurių kiekvienas yra sujungtas su dviem švaistikliais: prie pirmojo švaistiklio - pirmojo ir ketvirtojo cilindrų švaistikliai; į antrąjį iš antrojo ir penktojo cilindrų ir į trečią - iš trečio ir šešto cilindrų.
Šiame variklyje, kurio darbo eilė yra 1 - 4 - 2 - 5 - 3 - 6, tie patys ciklai cilindruose po 90 ir 1500 vyksta netolygiai (4 lentelė). Jei darbinis taktas atliekamas pirmame cilindre, tai ketvirtame jis prasideda po 900, antrame - po 1500, penktame - po 900, trečiame - po 1500 ir šeštame - po 900. Todėl , YaMZ-236 variklis turi padidėjusį eigos netolygumą ir jame ant alkūninio veleno tenka sumontuoti smagratį su santykinai dideliu inercijos momentu (60070% didesniu nei vienos eilės varikliui).
Aštuonių cilindrų V formos variklis. Cilindrai tokiame variklyje (pvz., GAZ-53A, GAZ-53-12, ZIL ir KamAZ-5320 varikliai) vienas kito atžvilgiu yra 900 kampu (24.6 pav.). To paties pavadinimo ciklai cilindruose prasideda nuo alkūninio veleno sukimosi kampo.
Ryžiai. 24 - Keturių taktų V formos variklių alkūninio mechanizmo schemos:
a - šešių cilindrų; b - aštuonių cilindrų; 1-8 - cilindrai.
4 lentelė. Ciklų kaitaliojimas keturių taktų V formos šešių cilindrų variklyje su darbo tvarka 1 - 4 - 2 - 5 - 3 - 6.
Įvadas lygus 720: 8 = 900. Todėl alkūninio veleno švaistikliai yra išdėstyti skersai 900 kampu. Pirmojo ir penktojo cilindrų švaistikliai tvirtinami prie pirmojo švaistiklio, antrojo ir šeštojo cilindrų švaistikliai. yra pritvirtinti prie antrojo, trečiasis ir septintasis cilindrai yra prijungti prie trečiojo, o ketvirtasis ir ketvirtasis cilindrai yra prijungti prie ketvirtojo.aštuntasis cilindrai. Aštuonių cilindrų keturių taktų variklyje aštuoni galios taktai atliekami dviem alkūninio veleno apsisukimais. Darbiniai taktai įvairiuose cilindruose sutampa, kai alkūninis velenas sukasi 90 ° C kampu, o tai prisideda prie tolygaus jo sukimosi. Aštuonių cilindrų variklio darbo tvarka 1 - 5 - 4 - 2 - 6 - 3 - 7 - 8 (5 lentelė).
5 lentelė
Žinodami variklio cilindrų veikimo tvarką, galite teisingai paskirstyti laidus prie uždegimo žvakių, prijungti degalų tiekimo liniją prie purkštukų ir sureguliuoti vožtuvus.
Kelių cilindrų variklio veikimas
priklauso nuo variklio tipo (cilindrų išdėstymo) ir nuo cilindrų skaičiaus jame.
Kad kelių cilindrų variklis veiktų sklandžiai, išsiplėtimo eigai turi vykti vienodais švaistiklio kampais (t. y. vienodais intervalais). Norint nustatyti šį kampą, ciklo laikas, išreikštas alkūninio veleno sukimosi laipsniais, yra padalintas iš cilindrų skaičiaus. Pavyzdžiui, keturių cilindrų keturių taktų variklyje išsiplėtimo taktas (galios taktas) vyksta 180 ° (720: 4), palyginti su ankstesniu, tai yra per pusę alkūninio veleno apsisukimo. Kiti šio variklio ciklai taip pat keičiasi 180° kampu. Todėl keturių cilindrų variklių alkūninio veleno švaistiklio kakliukai yra 180 ° kampu vienas kito atžvilgiu, tai yra, yra toje pačioje plokštumoje. Pirmo ir ketvirto cilindrų švaistiklio kakliukai nukreipti viena kryptimi, o antrojo ir trečiojo cilindrų švaistiklio kakliukai – priešinga kryptimi. Tokia alkūninio veleno forma užtikrina vienodą eigos kaitą ir gerą variklio balansą, nes visi stūmokliai vienu metu patenka į kraštutinę padėtį (du stūmokliai žemyn ir du aukštyn).
Tų pačių ciklų kaitos seka cilindruose vadinama variklio veikimo tvarka. Keturių cilindrų buitinių traktorių variklių darbo tvarka 1-3-4-2. Tai reiškia, kad po pirmojo cilindro eigos kitas eiga įvyksta trečiajame, tada ketvirtame ir galiausiai antrajame cilindre. Tam tikra seka pastebima kituose kelių cilindrų varikliuose.
Renkantis variklio darbo tvarką, dizaineriai siekia tolygiau paskirstyti alkūninio veleno apkrovą.
To paties pavadinimo ciklai keturių taktų šešių cilindrų variklyje atliekami pasukus alkūninį veleną 120 °. Todėl švaistiklio kakliukai yra išdėstyti poromis trijose plokštumose 120° kampu. Keturių taktų aštuonių cilindrų variklyje tie patys ciklai vyksta 90 ° alkūninio veleno sukimosi kampu, o jo švaistiklio kakliukai yra išdėstyti skersai 90 ° kampu vienas kito atžvilgiu.
Aštuonių cilindrų keturių taktų variklyje du alkūninio veleno apsisukimai sudaro aštuonis taktus, o tai prisideda prie vienodo jo sukimosi.
Aštuonių cilindrų keturtakčių variklių darbo tvarka yra 1-5-4-2-6-3-7-8, o šešių cilindrų - 1-4-2-5-3-6.
Žinodami variklio cilindrų veikimo tvarką, galite teisingai paskirstyti laidus prie uždegimo žvakių, prijungti degalų linijas prie purkštukų ir sureguliuoti vožtuvus.
22 Vieno cilindro variklio km veikiančios jėgos ir momentai
Degimo ir plėtimosi ciklo metu stūmoklio kaiščio jėga P1 susideda iš dviejų jėgų:
dujų slėgio jėga P stūmoklį
inercinės jėgos Pi (inercinės jėgos dydis ir kryptis skiriasi)
Visą jėgą P1 galima padalyti į dvi jėgas: jėgą S, nukreiptą išilgai švaistiklio ašies, ir jėgą N, kuri spaudžia stūmoklį prie cilindro sienelių.
Jėgą S perkeliame į švaistiklio kakliuko centrą, o į alkūninio veleno centrą pritaikome dvi lygias jėgas S ir lygiagrečias jėgas S1 ir S2. Tada bendras jėgų S1 ir S veikimas sukurs (ant peties R) sukimo momentą, kuris sukasi alkūninį veleną, o jėga S2 apkraus pagrindinius guolius ir per juos persiduos į variklio karterį.
Jėgą S2 išskaidykime į dvi statmenai nukreiptas jėgas N1 ir P2. Jėga N1 skaitine prasme lygi jėgai N, bet nukreipta priešinga kryptimi; bendras jėgų N ir N1 veikimas sudaro momentą Nl, kuris linkęs apsiversti variklis priešinga alkūninio veleno sukimuisi kryptimi. Jėga P2, skaitine prasme lygi jėgai P1, veikia žemyn, o jėga P – į viršų cilindro galvutę, t.y. priešinga kryptimi. Skirtumas tarp jėgų P ir P1 yra laipsniškai judančių masių Ri inercijos jėga. Ši jėga pasiekia didžiausią vertę stūmoklio judėjimo krypties keitimo momentu.
Besisukančios švaistiklio kakliuko masės, švaistiklio skruostai ir apatinė švaistiklio dalis sukuria išcentrinę jėgą Pc, nukreiptą švaistiklio spinduliu toliau nuo sukimosi centro.
Taigi, vieno cilindro variklio alkūniniame mechanizme, be sukimo momento, atsirandančio ant alkūninio veleno, veikia daugybė nesubalansuotų momentų ir jėgų, tokių kaip:
reaktyvusis arba apsivertimo momentas Nl, suvokiamas variklio tvirtinimo elementų per karterį
judančių masių Ri inercijos jėga, nukreipta išilgai cilindro ašies
išcentrinė besisukančių masių jėga Rc, nukreipta išilgai veleno švaistiklio
Šoninė jėga N pasiekia didžiausią vertę, kai dujos plečiasi, kai stūmoklis prispaudžiamas prie kairiosios cilindro sienelės, o tai paaiškina dažniausiai didesnį jo susidėvėjimą.
