Dzinējs ir sirds. Cik daudz šis vārds šodien nozīmē. Neviena ierīce nedarbojas bez dzinēja, dzinējs piešķir dzīvību jebkurai vienībai. Šajā rakstā mēs apsvērsim, kas ir dzinējs, kādi veidi ir, kā darbojas automašīnas dzinējs.
Jebkura dzinēja galvenais uzdevums ir pārvērst degvielu kustībā. Viens veids, kā to panākt, ir sadedzināt degvielu dzinēja iekšpusē. Līdz ar to nosaukums iekšdedzes dzinējs.
Bet neatkarīgi no ICE ir nepieciešams atšķirt ārdedzes dzinēju. Kā piemēru var minēt kuģa tvaika dzinēju, kad tā degviela (malka, ogles) tiek sadedzināta ārpus dzinēja, radot tvaiku, kas ir dzinējspēks. Ārējās iekšdedzes dzinējs nav tik efektīvs kā iekšējais.
Līdz šim iekšdedzes dzinējs, kas ir aprīkots ar visām automašīnām, ir kļuvis plaši izplatīts. Neskatoties uz to, ka iekšdedzes dzinēju efektivitāte ne tuvu nav 100%, labākie zinātnieki un inženieri strādā, lai to panāktu līdz pilnībai.
Pēc dzinēja veida tiek sadalīti:
Benzīns: var būt gan karburators, gan iesmidzināšana, tiek izmantota iesmidzināšanas sistēma.
Dīzeļdegviela: tie darbojas uz dīzeļdegvielas bāzes, kuru zem spiediena izsmidzina sadegšanas kamerā ar degvielas inžektoru.
Gāze: darbs uz sašķidrinātas vai saspiestas gāzes bāzes, kas iegūta ogļu, kūdras, koksnes pārstrādē.
Tātad, pāriesim pie motora uzpildīšanas.
Galvenais mehānisms ir cilindru bloks, kas arī ir daļa no mehānisma korpusa. Bloks sastāv no dažādiem kanāliem tā iekšienē, kas kalpo dzesēšanas šķidruma cirkulācijai, samazinot mehānisma temperatūru, ko tautā sauc par dzesēšanas apvalku.
Virzuļi atrodas cilindru bloka iekšpusē, to skaits ir atkarīgs no konkrētā dzinēja. Augšējā daļā uz virzuļa ir uzlikti kompresijas gredzeni, bet apakšējā daļā - eļļas skrāpju gredzeni. Kompresijas gredzeni kalpo, lai radītu hermētiskumu kompresijas laikā aizdedzes nolūkā, un eļļas skrāpju gredzeni, lai noņemtu smērvielu no cilindra bloka sienas un novērstu eļļas iekļūšanu sadegšanas kamerā.
Kloķa mehānisms: pārsūta griezes momentu no virzuļa uz kloķvārpstu. Tas sastāv no virzuļiem, cilindriem, galviņām, virzuļu tapām, klaņi, kartera, kloķvārpstas.
Dzinēja darbības algoritms pavisam vienkārši: degviela tiek izsmidzināta ar sprauslu sadegšanas kamerā, kur tā sajaucas ar gaisu un dzirksteles ietekmē iegūtais maisījums aizdegas.
Iegūtās gāzes nospiež virzuli uz leju, un griezes moments tiek pārnests uz kloķvārpstu, kas pārraida transmisijas rotāciju. Ar zobrata mehānisma palīdzību riteņi pārvietojas.
Ja mēs noteiktu laiku izveidosim nepārtrauktu degmaisījuma aizdedzes ciklu, mēs iegūsim primitīvu dzinēju.
Mūsdienu dzinēji paļaujas uz četrtaktu sadegšanas ciklu, lai pārvērstu degvielu dzinējā. Dažkārt šāds cikls tiek saukts par godu vācu zinātniekam Otto Nikolausam, kurš 1867. gadā izveidoja ciklu, kas sastāv no šādiem cikliem: ieplūde, saspiešana, sadedzināšana, sadegšanas produktu noņemšana.
Sistēmu apraksts un mērķis:
Energosistēma: dozē iegūto gaisa un degvielas maisījumu un piegādā to sadegšanas kamerām - dzinēja cilindriem. Karburatora versijā tas sastāv no karburatora, gaisa filtra, ieplūdes caurules, atloka, degvielas sūkņa ar karteri, gāzes tvertnes un degvielas padeves caurules.
Gāzes sadales sistēma: līdzsvaro degmaisījuma un izplūdes gāzu ieplūdes procesus. Sastāv no zobratiem, sadales vārpstas, atsperes, stūmēja, vārsta.
: paredzēts strāvas padevei sveces kontaktam, lai aizdedzinātu darba maisījumu.
: aizsargā motoru no pārkaršanas, cirkulējot un atdzesējot šķidrumu.
: piegādā eļļošanas šķidrumu berzes daļām, lai samazinātu berzi un nodilumu.
Šajā rakstā apskatīts dzinēja jēdziens, tā veidi, atsevišķu sistēmu apraksts un mērķis, cikls un tā cikli.
Daudzi inženieri strādā, lai samazinātu dzinēja darba tilpumu un ievērojami palielinātu jaudu, vienlaikus samazinot degvielas patēriņu. Autobūves nozares jauninājumi vēlreiz apstiprina dizaina attīstības racionalitāti.
Pašlaik iekšdedzes dzinējs ir galvenais automašīnu dzinēju veids. Iekšdedzes dzinējs (saīsināts nosaukums - ICE) ir siltuma dzinējs, kas pārvērš degvielas ķīmisko enerģiju mehāniskā darbā.
Ir šādi galvenie iekšdedzes dzinēju veidi: virzulis, rotācijas virzulis un gāzes turbīna. No uzrādītajiem dzinēju veidiem visizplatītākais ir virzuļu iekšdedzes dzinējs, tāpēc ierīce un darbības princips tiek apskatīts, izmantojot tā piemēru.
Tikumi virzuļu iekšdedzes dzinējs, kas nodrošināja tā plašo pielietojumu, ir: autonomija, daudzpusība (kombinācija ar dažādiem patērētājiem), zemas izmaksas, kompaktums, mazs svars, spēja ātri iedarbināt, vairāku degvielu.
Tomēr iekšdedzes dzinējiem ir vairākas nozīmīgas nepilnības, kas ietver: augstu trokšņa līmeni, lielu kloķvārpstas ātrumu, izplūdes gāzu toksicitāti, zemu resursu, zemu efektivitāti.
Atkarībā no izmantotās degvielas veida izšķir benzīna un dīzeļdzinējus. Alternatīvās degvielas, ko izmanto iekšdedzes dzinējos, ir dabasgāze, spirta degvielas - metanols un etanols, ūdeņradis.
No ekoloģijas viedokļa ūdeņraža dzinējs ir daudzsološs, jo. nerada kaitīgas emisijas. Kopā ar iekšdedzes dzinējiem ūdeņradis tiek izmantots, lai radītu elektroenerģiju automašīnu degvielas šūnās.
Iekšdedzes dzinēja ierīce
Virzuļa iekšdedzes dzinējam ir korpuss, divi mehānismi (kloķis un gāzes sadale) un vairākas sistēmas (ieplūdes, degvielas, aizdedzes, eļļošanas, dzesēšanas, izplūdes un vadības sistēma).
Dzinēja korpusā ir integrēts cilindru bloks un cilindra galva. Kloķa mehānisms pārvērš virzuļa turp un atpakaļ kustību kloķvārpstas rotācijas kustībā. Gāzes sadales mehānisms nodrošina savlaicīgu gaisa vai degvielas-gaisa maisījuma padevi cilindriem un izplūdes gāzu izvadīšanu.
Dzinēja vadības sistēma nodrošina iekšdedzes dzinēju sistēmu elektronisku vadību.
Iekšdedzes dzinēja darbība
Iekšdedzes dzinēja darbības princips ir balstīts uz gāzu termiskās izplešanās efektu, kas rodas degvielas-gaisa maisījuma sadegšanas laikā un nodrošina virzuļa kustību cilindrā.
Virzuļa iekšdedzes dzinēja darbība tiek veikta cikliski. Katrs darba cikls notiek divos kloķvārpstas apgriezienos un ietver četrus ciklus (četrtaktu dzinējs): ieplūde, kompresija, jaudas gājiens un izplūde.
Ieplūdes un jaudas gājienu laikā virzulis virzās uz leju, bet kompresijas un izplūdes gājiens virzās uz augšu. Darbības cikli katrā no dzinēja cilindriem nesakrīt fāzē, kas nodrošina vienmērīgu iekšdedzes dzinēja darbību. Dažās iekšdedzes dzinēju konstrukcijās darba cikls tiek īstenots divos ciklos - kompresijas un jaudas gājiens (divtaktu dzinējs).
Par ieplūdes gājienu ieplūdes un degvielas sistēmas nodrošina degvielas un gaisa maisījuma veidošanos. Atkarībā no konstrukcijas maisījumu veido ieplūdes kolektorā (benzīna dzinēju centrālā un daudzpunktu iesmidzināšana) vai tieši sadegšanas kamerā (benzīna dzinēju tiešā iesmidzināšana, dīzeļdzinēju iesmidzināšana). Atverot gāzes sadales mehānisma ieplūdes vārstus, sadegšanas kamerā tiek ievadīts gaiss vai degvielas-gaisa maisījums vakuuma dēļ, kas rodas virzulim virzoties uz leju.
Par kompresijas gājienu Ieplūdes vārsti aizveras, un gaisa un degvielas maisījums tiek saspiests dzinēja cilindros.
Insulta insults kopā ar degvielas un gaisa maisījuma aizdegšanos (piespiedu vai pašaizdegšanās). Aizdegšanās rezultātā veidojas liels daudzums gāzu, kas izdara spiedienu uz virzuli un liek tam virzīties uz leju. Virzuļa kustība caur kloķa mehānismu tiek pārvērsta kloķvārpstas rotācijas kustībā, ko pēc tam izmanto transportlīdzekļa virzīšanai.
Par taktisku atbrīvošanu atveras gāzes sadales mehānisma izplūdes vārsti, un izplūdes gāzes no cilindriem tiek izvadītas uz izplūdes sistēmu, kur tās tiek iztīrītas, atdzesētas un samazināts troksnis. Pēc tam gāzes tiek izlaistas atmosfērā.
Apsvērtais iekšdedzes dzinēja darbības princips ļauj saprast, kāpēc iekšdedzes dzinējam ir zema efektivitāte - aptuveni 40%. Konkrētā laika brīdī lietderīgs darbs parasti tiek veikts tikai vienā cilindrā, bet pārējos - nodrošināšanas cikli: ieplūde, kompresija, izplūde.
Lielākajā daļā automašīnu kā degvielu dzinējiem izmanto eļļas atvasinājumus. Šīs vielas sadedzinot, izdalās gāzes. Slēgtā telpā tie rada spiedienu. Sarežģīts mehānisms uztver šīs slodzes un vispirms pārvērš tās translācijas kustībā un pēc tam rotācijas kustībā. Tas ir iekšdedzes dzinēja darbības princips. Turklāt rotācija jau tiek pārnesta uz piedziņas riteņiem.
virzuļdzinējs
Kāda ir šāda mehānisma priekšrocība? Kas deva jaunu iekšdedzes dzinēja darbības principu? Šobrīd tie ir aprīkoti ne tikai ar automašīnām, bet arī ar lauksaimniecības un iekraušanas mašīnām, vilcienu lokomotīvēm, motocikliem, mopēdiem, motorolleriem. Šāda veida dzinēji tiek uzstādīti uz militārā aprīkojuma: tankiem, bruņutransportieriem, helikopteriem, laivām. Varat arī domāt par motorzāģiem, pļaujmašīnām, motorsūkņiem, ģeneratoru apakšstacijām un citām mobilajām iekārtām, kuru darbībai tiek izmantota dīzeļdegviela, benzīns vai gāzes maisījums.
Pirms iekšdedzes principa izgudrošanas kurināmais, biežāk cietais (ogles, malka), tika sadedzināts atsevišķā kamerā. Šim nolūkam tika izmantots katls, kas sildīja ūdeni. Tvaiks tika izmantots kā galvenais dzinējspēka avots. Šādi mehānismi bija masīvi un vispārēji. Tie bija aprīkoti ar tvaika lokomotīvju un kuģu lokomotīvēm. Iekšdedzes dzinēja izgudrojums ļāva ievērojami samazināt mehānismu izmērus.
Sistēma
Kad dzinējs darbojas, pastāvīgi notiek vairāki cikliski procesi. Tiem jābūt stabiliem un jānotiek stingri noteiktā laika periodā. Šis nosacījums nodrošina visu sistēmu vienmērīgu darbību.
Dīzeļdzinēji degvielu iepriekš neapstrādā. Degvielas padeves sistēma to piegādā no tvertnes, un tā tiek piegādāta ar augstu spiedienu uz cilindriem. Pa ceļam benzīnu iepriekš sajauc ar gaisu.
Iekšdedzes dzinēja darbības princips ir tāds, ka aizdedzes sistēma aizdedzina šo maisījumu, un kloķa mehānisms saņem, pārveido un nodod gāzu enerģiju transmisijai. Gāzes sadales sistēma izdala sadegšanas produktus no baloniem un izved tos no transportlīdzekļa. Tajā pašā laikā izplūdes skaņa tiek samazināta.
Eļļošanas sistēma nodrošina kustīgo daļu rotācijas iespēju. Tomēr berzes virsmas uzsilst. Dzesēšanas sistēma nodrošina, ka temperatūra nepārsniedz pieļaujamās vērtības. Lai gan visi procesi notiek automātiski, tie joprojām ir jāuzrauga. To nodrošina kontroles sistēma. Tas pārsūta datus uz vadības paneli vadītāja kabīnē.
Diezgan sarežģītam mehānismam vajadzētu būt ķermenim. Tajā ir uzstādīti galvenie komponenti un mezgli. Papildu aprīkojums sistēmām, kas nodrošina tā normālu darbību, atrodas netālu un ir uzstādīts uz noņemamiem stiprinājumiem.
Kloķa mehānisms atrodas cilindru blokā. Galvenā slodze no sadegušajām deggāzēm tiek pārnesta uz virzuli. Tas ir savienots ar savienojošo stieni ar kloķvārpstu, kas pārvērš translācijas kustību rotācijas kustībā.
Arī blokā ir cilindrs. Virzulis pārvietojas pa tā iekšējo plakni. Tajā tiek izgrieztas rievas, kurās ievietoti blīvgredzeni. Tas ir nepieciešams, lai samazinātu atstarpi starp plaknēm un radītu kompresiju.
Cilindra galva ir piestiprināta korpusa augšpusē. Tajā ir uzstādīts gāzes sadales mehānisms. Tas sastāv no vārpstas ar ekscentriem, svirām un vārstiem. To alternatīvā atvēršana un aizvēršana nodrošina degvielas ieplūdi cilindrā un pēc tam izlietoto sadegšanas produktu izvadīšanu.
Cilindru bloka palete ir uzstādīta korpusa apakšā. Tur plūst eļļa pēc tam, kad tā ieeļļo mezglu un mehānismu detaļu berzes savienojumus. Dzinēja iekšpusē joprojām ir kanāli, pa kuriem cirkulē dzesēšanas šķidrums.
Iekšdedzes dzinēja darbības princips
Procesa būtība ir viena enerģijas veida pārvēršana citā. Tas notiek, kad degviela tiek sadedzināta slēgtā motora cilindra telpā. Šajā laikā izdalītās gāzes izplešas, un darba telpā tiek radīts pārmērīgs spiediens. To uztver virzulis. Viņš var pārvietoties uz augšu un uz leju. Virzulis ir savienots ar kloķvārpstu, izmantojot savienojošo stieni. Faktiski šīs ir galvenās kloķa mehānisma daļas - galvenā vienība, kas ir atbildīga par degvielas ķīmiskās enerģijas pārvēršanu vārpstas rotācijas kustībā.
Iekšdedzes dzinēja darbības princips ir balstīts uz alternatīvu cikla maiņu. Kad virzulis virzās uz leju, darbs tiek veikts - kloķvārpsta griežas noteiktā leņķī. Vienā galā ir fiksēts masīvs spararats. Saņēmis paātrinājumu, tas turpina kustēties pēc inerces, un tas joprojām griež kloķvārpstu. Tagad savienojošais stienis spiež virzuli uz augšu. Viņš ieņem darba pozīciju un atkal ir gatavs uzņemties aizdedzinātās degvielas enerģiju.
Īpatnības
Vieglo automobiļu iekšdedzes dzinēja darbības princips visbiežāk ir balstīts uz degoša benzīna enerģijas pārveidošanu. Kravas automašīnas, traktori un speciālie transportlīdzekļi galvenokārt ir aprīkoti ar dīzeļdzinējiem. LPG var izmantot arī kā degvielu. Dīzeļdzinējiem nav aizdedzes sistēmas. Degvielas aizdegšanās notiek no spiediena, kas izveidots cilindra darba kamerā.
Darba ciklu var veikt vienā vai divos kloķvārpstas apgriezienos. Pirmajā gadījumā ir četri cikli: degvielas ieplūde un aizdedze, jaudas gājiens, kompresija, izplūdes gāzes. Divtaktu iekšdedzes dzinējs veic pilnu ciklu vienā kloķvārpstas apgriezienā. Tajā pašā laikā vienā ciklā tiek ielaista un saspiesta degviela, bet otrajā ciklā tiek atbrīvota aizdedze, jaudas gājiens un izplūdes gāzes. Gāzes sadales mehānisma lomu šāda veida dzinējos spēlē virzulis. Kustoties uz augšu un uz leju, tas pārmaiņus atver degvielas ieplūdes un izplūdes atveres.
Papildus virzuļu iekšdedzes dzinējiem ir arī turbīnu, reaktīvo un kombinēto iekšdedzes dzinēji. Tajos esošās degvielas enerģijas pārvēršana transportlīdzekļa kustībā uz priekšu tiek veikta pēc citiem principiem. Arī dzinēja un palīgsistēmu dizains būtiski atšķiras.
Zaudējumi
Neskatoties uz to, ka iekšdedzes dzinējs ir uzticams un stabils, tā efektivitāte nav pietiekami augsta, kā tas varētu šķist no pirmā acu uzmetiena. Matemātiskā izteiksmē iekšdedzes dzinēja efektivitāte ir vidēji 30-45%. Tas liecina, ka lielākā daļa degošās degvielas enerģijas tiek izšķiesta.
Labāko benzīna dzinēju efektivitāte var būt tikai 30%. Un tikai masīvi ekonomiski dīzeļdzinēji, kuriem ir daudz papildu mehānismu un sistēmu, var efektīvi pārveidot līdz pat 45% degvielas enerģijas jaudas un lietderīgā darba izteiksmē.
Iekšdedzes dzinēja konstrukcija nespēj novērst zaudējumus. Daļai degvielas nav laika sadegt un tā aiziet kopā ar izplūdes gāzēm. Vēl viens zaudējumu raksts ir enerģijas patēriņš, lai pārvarētu dažāda veida pretestību mezglu un mehānismu daļu savienojošo virsmu berzes laikā. Un vēl viena daļa tiek tērēta dzinēju sistēmu iedarbināšanai, kas nodrošina tā normālu un nepārtrauktu darbību.
Iekšdedzes dzinējs (ICE) ir dzinējs, kurā degvielas sadegšana notiek tieši darba kamerā. Tieši šīs vienības tiek plaši izmantotas automobiļu rūpniecībā, nodrošinot siltumenerģijas pārvēršanu no degvielas sadegšanas mehāniskā spēkā.
Darba cikla īstenošanas metode var notikt vienā ciklā vai divos ciklos. Tāpēc izšķir divtaktu un četrtaktu iekšdedzes dzinējus. Gājiens ir virzuļa gājiens starp diviem mirušajiem centriem, ar kloķvārpstu pagriežot par 180 grādiem.
Darbības princips
Katra tipa dzinēja darbības principi ir nedaudz atšķirīgi. Divtaktu motorā vienā apgriezienā darba cikls tiek pabeigts divos posmos - kompresijas un izplešanās dēļ. Šādā ierīcē nav vārstu, un virzulis pilda savu funkciju. Tās kustība nodrošina attīrīšanas logu atvēršanu un aizvēršanu.
Darba process četrtaktu dzinējā notiek četros posmos. Tajā pašā laikā saspiešanai un paplašināšanai tiek pievienoti attiecīgi tādi procesi kā uzņemšana pirmajā posmā un atbrīvošana ceturtajā posmā.
Galvenā atšķirība starp šādiem motoriem ir lieliski gāzes apmaiņas mehānismi, t.i. degvielas padeve cilindriem un izplūdes gāzes. Četrtaktu agregātu konstrukcijā ir iekļauts gāzes sadales mehānisms, kas nodrošina vārstu atvēršanos un aizvēršanos noteiktos laika punktos. Divtaktu dzinējos cilindri tiek iztukšoti un piepildīti kompresijas un izplešanās gājienu laikā.
Video: Ierīce un kā darbojas iekšdedzes dzinējs
Vispārējā ICE ierīce
Pēc siltumenerģijas pārveidošanas veida visus dzinējus var iedalīt šādos veidos:
- Virzulis. Šādos agregātos degvielas sadegšana notiek cilindros, un virzuļa abpusējās kustības dēļ kloķa mehānisma dēļ siltumenerģija tiek pārvērsta mehāniskajā enerģijā;
- Rotējošais virzulis. Enerģija tiek pārveidota, griežot rotoru ar īpašu profilu darba gāzu dēļ;
- Gāzes turbīna. Šādos dzinējos enerģijas pārveidi nodrošina rotors ar ķīļveida lāpstiņām.
Vispopulārākais un pieprasītākais visu veidu agregātu vidū ir virzuļdzinējs iekšdedzes dzinējs, pateicoties tā daudzpusībai, spējai ātri iedarbināt un strādāt ar dažāda veida degvielu.
Iekšdedzes dzinēja vispārējā ierīce ietver agregāta korpusu, kā arī divu veidu mehānismus - kloķi un gāzes sadali. Turklāt tajā ir vairākas sistēmas – jaudas, aizdedzes, palaišanas, dzesēšanas un eļļošanas. Visas šīs sistēmas sastāv no noteiktām vienībām un mehānismiem, kā arī nepieciešamajiem sakaru elementiem.
Svarīgs! Tikai pateicoties mehānismu un sistēmu koordinētai to funkciju veikšanai, tiek nodrošināta iekšdedzes dzinēja nepārtraukta darbība.
kloķa mehānisms
Virzuļa cikliskā translācijas kustība, ko tas apraksta, pārvietojoties cilindrā, jāpārvērš kloķvārpstas rotācijas kustībā. Tieši šī darbība tiek nodrošināta, pateicoties kloķa mehānismam (KShM).
Šāda mehānisma dizains ietver kustīgas sastāvdaļas - virzuļus, virzuļu gredzenus, pirkstus, klaņi, spararatu un kloķvārpstu. KShM ietilpst arī fiksētie elementi - cilindru bloks un blīve, cilindra galva, cilindri, karteris, palete. Turklāt ierīce ietver dažādus stiprinājumus, montāžas un klaņa gultņus.
Gāzes sadales mehānisms
Pateicoties gāzes sadales mehānismam (GRM), savlaicīga gaisa vai degvielas-gaisa maisījuma padeve cilindros atkarībā no iekšdedzes dzinēja veida, kā arī izplūdes gāzu novadīšana izplūdes sistēmā.
Interesanti! Pateicoties savlaicīgai laika vārstu atvēršanai vai aizvēršanai, tiek nodrošināta mehānisma nepārtraukta darbība.
Laika noteikšanas struktūra ietver šādas sastāvdaļas un mehānismus:
- izciļņu vārpsta. Čuguna vai tērauda elements, kas atver vai aizver vārstus.
- Stūmēji. Tie nodrošina spēku pārnešanu uz vārstiem no izciļņiem.
- ieplūdes un izplūdes vārsti. Veiciniet maisījuma padevi kamerā, kā arī noņemiet izplūdes gāzes. Atkarībā no galvas diametra tiek izdalīti ieplūdes un izplūdes vārsti. Turklāt ieplūdes vārsta galva ir hromēta, un izplūdes vārsta galva ir izgatavota no karstumizturīga tērauda.
- Stieņi. Sakarā ar to notiek spēka pārnešana no stūmējiem uz stieņiem.
- Laika piedziņa, kas nodrošina vārstu atvēršanu un aizvēršanu, pārnesot kloķvārpstas griešanos uz sadales vārpstu. Kā piedziņu var izmantot gan siksnu, gan zobratu ķēdi, gan zobratu.
Piegādes sistēma
Šīs sistēmas sastāvā ietilpst tādas ierīces kā degvielas uzglabāšanas elementi, gaisa attīrīšanas ierīces, degvielas tīrīšanas un padeves agregāti, kā arī ierīces degvielas maisījuma sagatavošanai.
Iekšdedzes dzinēja akumulatori ir:
- Degvielas tvertne un degvielas vadi;
- Degvielas filtrs un sūknis;
- Gaisa filtrs;
- Karburators, mono iesmidzināšana vai inžektors, atkarībā no barošanas sistēmas ierīces.
Interesanti! Iesmidzināšanas energosistēmās degvielas iesmidzinātāju darbību regulē elektroniska ierīce - vadības bloks, kura konstrukcijā ir iekļauti dažādi vadības sensori.
Degvielas sistēmas galvenās funkcijas ir:
- Degvielas padeve no tvertnes;
- Degvielas filtrēšana;
- Degoša maisījuma veidošanās;
- Maisījuma padeve uz cilindriem.
Degvielas sistēmas atšķiras atkarībā no izmantotās degvielas veida: dīzeļa agregātos iesmidzināšana kamerā notiek ar augstu spiedienu, kam tiek izmantots augstspiediena degvielas sūknis.
Aizdedzes sistēma
Šīs sistēmas galvenā funkcija ir nodrošināt aizdedzes svecēm dzirksteli noteiktā laikā. Ir trīs galvenie aizdedzes sistēmu veidi:
- Sazināties. Impulsu radīšana notiek kontaktu pārraušanas brīdī.
- Bezkontakta. Vadības impulsus ģenerē tranzistora vadības ierīce.
- Mikroprocesora aizdedzes sistēmu kontrolē elektroniska ierīce.
Sistēmas galvenie elementi ir:
- Enerģijas padeve;
- Aizdedzes slēdzis;
- Uzglabāšanas ierīce;
- Aizdedzes svece;
- Sadales sistēma;
- Augstsprieguma vads.
Šīs sistēmas darbības princips ir balstīts uz aizdedzes spoles sprieguma uzkrāšanos ar zemiem raksturlielumiem un tā pārveidošanu augstā spriegumā. Pēc tam, kad uzkrātā enerģija tiek pārnesta uz aizdedzes svecēm, un vajadzīgajā laikā izveidojusies dzirkstele aizdedzina degvielas un gaisa maisījumu.
Sākt
Iekšdedzes dzinēja palaišanas sistēmas galvenās sastāvdaļas ir:
- Starteris;
- Akumulatora baterija;
- Aizdedzes slēdzis.
Šī sistēma nodrošina ērtu, uzticamu un ātru dzinēja iedarbināšanu neatkarīgi no transportlīdzekļa darbības apstākļiem.
Dzesēšana
Iekšdedzes dzinēju sistēmu un mehānismu darbība bez liekā siltuma noņemšanas nav iespējama, jo to darbība ir saistīta ar paaugstinātu temperatūras režīmu. Dzesēšanas sistēmas galvenais mērķis ir samazināt motora darba elementu temperatūru.
Interesanti! Ja automašīna ir aprīkota ar automātisko pārnesumkārbu, tad transmisijas šķidruma dzesēšanas organizēšanā ir iesaistīta arī dzesēšanas sistēma.
Ir divi galvenie iekšdedzes dzinēju dzesēšanas sistēmu veidi:
- Šķidrums;
- Gaiss.
Papildus galvenajām funkcijām dzesēšanas sistēma ir atbildīga par:
- Apkures, ventilācijas un gaisa kondicionēšanas sistēmas darbība;
- Eļļas dzesēšana eļļošanas sistēmā;
- Dzesēšanas gāzes izplūdes sistēmā.
Visizplatītākā ir šķidruma dzesēšanas sistēma, ko veicina vienmērīga un efektīva komponentu un mehānismu dzesēšana, kā arī zems trokšņu līmenis darbības laikā.
Svarīgi dzesēšanas sistēmas elementi ir:
- Šķidrais radiators;
- Eļļas radiators;
- Siltummainis;
- Ventilators;
- Centrbēdzes sūknis;
- Izplešanās tvertne;
- Termostats.
Svarīgs patērējamais materiāls, kura dēļ tiek nodrošināta dzesēšana, ir darba šķidrums - antifrīzs.
Eļļošanas sistēma
Iekšdedzes dzinēja mehānismu un sastāvdaļu darbība notiek elementu pastāvīgas berzes apstākļos. Tas negatīvi ietekmē to stāvokli, izraisot nodilumu un samazinot iekārtas veiktspēju. Lai novērstu šādas negatīvas parādības, iekšdedzes dzinēja konstrukcijā ir iekļauta eļļošanas sistēma. Tas ir kombinēts, t.i. motoreļļa ir sajaukta ar degvielu.
ICE eļļošanas sistēmas galvenie elementi ir:
- eļļas filtrs un sūknis;
- Palete;
- Žogs;
- Ķēdes, kas nodrošina eļļas piegādi elementiem.
Ar eļļas sūkņa palīdzību eļļa tiek piegādāta filtram, un pēc tam tā tiek sadalīta starp eļļošanas blokiem un kanāliem. Šis process notiek pastāvīgi, un, pateicoties īpašu sensoru klātbūtnei, spiediens sistēmā tiek uzraudzīts.
skaņošana
Lai uzlabotu dzinēja veiktspēju, modernizāciju un griezes momenta palielināšanu, tiek izmantota tāda procedūra kā noregulēšana. Galvenie regulēšanas veidi ir:
- Cilindra urbšana, kas veicina degvielas sadegšanas kameras palielināšanos, kas nedaudz palielina vienības jaudas iespējas.
- Turbīnu uzstādīšana, kas nodrošina dzinēja jaudas un efektivitātes pieaugumu;
- Mikroshēmu noregulēšana - veiktspējas palielināšana, mainot vadības bloka elektroniskās daļas darbību.
- Slāpekļa oksīda uzstādīšana, kas veicina ievērojamu dzinēja jaudas palielināšanos.
Parasti noregulēšana tiek veikta tikai tad, ja barošanas bloka sastāvdaļas un mehānismi ir pilnā darba kārtībā un jāveic kvalificētiem autoservisa meistariem.
Lai iekšdedzes dzinējs darbotos vienmērīgi un efektīvi, jums jāpievērš uzmanība visām izmaiņām un savlaicīga aprīkojuma diagnostika un remonts.
| Jūs varat uzdot savus jautājumus par prezentētā raksta tēmu, atstājot savu komentāru lapas apakšā. Jums atbildēs Mustangas autoskolas ģenerāldirektora vietnieks mācību jautājumos Augstskolas skolotājs, tehnisko zinātņu kandidāts Kuzņecovs Jurijs Aleksandrovičs |
1. daļa. DZINĒJS UN TĀ MEHĀNISMI
Dzinējs ir mehāniskās enerģijas avots.
Lielākajā daļā transportlīdzekļu tiek izmantots iekšdedzes dzinējs.
Iekšdedzes dzinējs ir ierīce, kurā degvielas ķīmiskā enerģija tiek pārvērsta noderīgā mehāniskā darbā.
Automobiļu iekšdedzes dzinēji tiek klasificēti:
Pēc izmantotās degvielas veida:
Viegls šķidrums (gāze, benzīns),
Smags šķidrums (dīzeļdegviela).
Benzīna dzinēji
Benzīna karburators.Degvielas-gaisa maisījumstiek gatavots karburators vai ieplūdes kolektorā, izmantojot smidzināšanas sprauslas (mehāniskās vai elektriskās), tad maisījumu ievada cilindrā, saspiež un pēc tam aizdedzina, izmantojot dzirksteli, kas lec starp elektrodiem sveces .
Benzīna iesmidzināšanaSajaukšana notiek, iesmidzinot benzīnu ieplūdes kolektorā vai tieši cilindrā, izmantojot smidzināšanas sprauslas. sprauslas ( inžektors ov). Ir dažādu mehānisko un elektronisko sistēmu viena punkta un sadalītas iesmidzināšanas sistēmas. Mehāniskās iesmidzināšanas sistēmās degvielu dozē ar virzuļa-sviras mehānismu ar iespēju elektroniski regulēt maisījuma sastāvu. Elektroniskajās sistēmās maisījuma veidošanu veic elektroniskā vadības bloka (ECU) vadībā ar iesmidzināšanu, kas kontrolē elektriskos benzīna vārstus.
gāzes dzinēji
Dzinējs kā degvielu sadedzina ogļūdeņražus gāzveida stāvoklī. Visbiežāk gāzes dzinēji darbojas ar propānu, bet ir arī citi, kas darbojas ar saistīto (naftas), sašķidrināto, domnu, ģeneratoru un cita veida gāzveida degvielu.
Galvenā atšķirība starp gāzes dzinējiem un benzīna un dīzeļdzinējiem ir augstāka kompresijas pakāpe. Gāzes izmantošana ļauj izvairīties no pārmērīga detaļu nodiluma, jo degvielas sākotnējā (gāzveida) stāvokļa dēļ gaisa un degvielas maisījuma sadegšanas procesi notiek pareizāk. Arī gāzes dzinēji ir ekonomiskāki, jo gāze ir lētāka par naftu un vieglāk iegūstama.
Gāzes dzinēju neapšaubāmās priekšrocības ir drošība un izplūdes gāzu nesmēķēšana.
Paši par sevi gāzes dzinēji reti tiek ražoti sērijveidā, visbiežāk tie parādās pēc tradicionālo iekšdedzes dzinēju pārbūves, aprīkojot tos ar speciālu gāzes iekārtu.
Dīzeļdzinēji
Īpaša dīzeļdegviela tiek iesmidzināta noteiktā punktā (pirms augšējā miršanas punkta sasniegšanas) cilindrā ar augstu spiedienu caur inžektoru. Degmaisījums veidojas tieši cilindrā, kad tiek iesmidzināta degviela. Virzuļa kustība cilindrā izraisa gaisa un degvielas maisījuma uzkaršanu un sekojošu aizdegšanos. Dīzeļdzinējiem ir mazs apgriezienu skaits, un tiem raksturīgs liels griezes moments uz dzinēja vārpstas. Papildu dīzeļdzinēja priekšrocība ir tā, ka atšķirībā no dzirksteļaizdedzes dzinējiem tā darbībai nav nepieciešama elektrība (automobiļu dīzeļdzinējos elektrosistēma tiek izmantota tikai iedarbināšanai), un līdz ar to tas mazāk baidās no ūdens. .
Saskaņā ar aizdedzes metodi:
No dzirksteles (benzīna),
No kompresijas (dīzelis).
Pēc cilindru skaita un izvietojuma:
rindā,
Pretēji,
V - figurāls,
VR — figurāls,
W - tēlains.
inline dzinējs
Šis dzinējs ir pazīstams kopš pašiem automobiļu dzinēju ražošanas pirmsākumiem. Cilindri ir izvietoti vienā rindā perpendikulāri kloķvārpstai.
Cieņa:dizaina vienkāršība
Trūkums:ar lielu skaitu cilindru tiek iegūta ļoti gara vienība, kuru nevar novietot šķērsām attiecībā pret transportlīdzekļa garenasi.
boksera dzinējs
Horizontāli pretēji novietotiem dzinējiem kopējais augstums ir mazāks nekā rindas vai V veida dzinējiem, kas pazemina visa transportlīdzekļa smaguma centru. Viegls svars, kompakts dizains un simetrisks izkārtojums samazina transportlīdzekļa novirzīšanās momentu.
V veida dzinējs
Lai samazinātu dzinēju garumu, šajā dzinējā cilindri ir izvietoti 60 līdz 120 grādu leņķī, cilindru gareniskajai asij ejot caur kloķvārpstas garenasi.
Cieņa:salīdzinoši īss dzinējs
Trūkumi:dzinējs ir salīdzinoši plats, ir divas atsevišķas bloka galvas, palielinātas ražošanas izmaksas, pārāk liels darba tilpums.
VR dzinēji
Meklējot kompromisa risinājumu vidējās klases vieglo automašīnu dzinēju veiktspējai, viņi nāca klajā ar VR dzinēju izveidi. Seši cilindri 150 grādu leņķī veido salīdzinoši šauru un kopumā īsu dzinēju. Turklāt šādam dzinējam ir tikai viena bloka galva.
W-motori
W saimes dzinējos vienā dzinējā ir savienotas divas cilindru rindas VR versijā.
Katras rindas cilindri ir novietoti 150 leņķī viens pret otru, un pašas cilindru rindas atrodas 720 leņķī.
Standarta automašīnas dzinējs sastāv no diviem mehānismiem un piecām sistēmām.
Dzinēja mehānismi
Kloķa mehānisms,
Gāzes sadales mehānisms.
Dzinēju sistēmas
Dzesēšanas sistēma,
Eļļošanas sistēma,
Padeves sistēma,
aizdedzes sistēma,
Izpildīto gāzu izdalīšanas sistēma.
kloķa mehānisms
Kloķa mehānisms ir paredzēts, lai pārvērstu virzuļa virzuļa kustību cilindrā dzinēja kloķvārpstas rotācijas kustībā.
Kloķa mehānisms sastāv no:
Cilindru bloks ar karteri,
cilindru galvas,
dzinēja eļļas panna,
Virzuļi ar gredzeniem un pirkstiem,
Šatunovs,
kloķvārpsta,
Spararats.
Cilindru bloks
Tā ir viengabala lieta, kas apvieno dzinēja cilindrus. Uz cilindru bloka ir gultņu virsmas kloķvārpstas uzstādīšanai, cilindra galva parasti ir piestiprināta bloka augšējai daļai, apakšējā daļa ir kartera daļa. Tādējādi cilindru bloks ir dzinēja pamats, uz kura tiek piekārtas pārējās detaļas.
Lietie kā likums - no čuguna, retāk - alumīnija.
No šiem materiāliem izgatavotie bloki savās īpašībās nekādā ziņā nav līdzvērtīgi.
Tātad čuguna bloks ir visstingrākais, kas nozīmē, ka, ja pārējās lietas ir vienādas, tas iztur visaugstāko piespiešanas pakāpi un ir vismazāk jutīgs pret pārkaršanu. Čuguna siltumietilpība ir aptuveni puse no alumīnija, kas nozīmē, ka dzinējs ar čuguna bloku ātrāk uzsilst līdz darba temperatūrai. Tomēr čuguns ir ļoti smags (2,7 reizes smagāks par alumīniju), pakļauts korozijai, un tā siltumvadītspēja ir aptuveni 4 reizes zemāka nekā alumīnija, tāpēc dzinējam ar čuguna karteri ir intensīvāka dzesēšanas sistēma.
Alumīnija cilindru bloki ir vieglāki un labāki vēsāki, taču šajā gadījumā ir problēma ar materiālu, no kura tiek izgatavotas tieši cilindru sienas. Ja dzinēja virzuļi ar šādu bloku ir izgatavoti no čuguna vai tērauda, tad tie ļoti ātri nolietos alumīnija cilindru sienas. Ja virzuļi ir izgatavoti no mīksta alumīnija, tie vienkārši “saķersies” ar sienām, un dzinējs uzreiz iestrēgs.
Cilindri dzinēja blokā var būt vai nu daļa no cilindru bloka lējuma, vai arī būt atsevišķas rezerves bukses, kas var būt "slapjas" vai "sausas". Papildus dzinēja veidojošajai daļai cilindru blokam ir papildu funkcijas, piemēram, eļļošanas sistēmas pamats - caur cilindru bloka atverēm eļļošanas vietās tiek piegādāta eļļa zem spiediena, bet ar šķidrumu dzesējamos dzinējos. , dzesēšanas sistēmas pamatne - caur līdzīgiem caurumiem šķidrums cirkulē caur cilindru bloku.
Cilindra iekšējās dobuma sienas kalpo arī kā virzuļa vadotnes, kad tas pārvietojas starp galējām pozīcijām. Tāpēc cilindra ģeneratoru garumu iepriekš nosaka virzuļa gājiena lielums.
Cilindrs darbojas mainīga spiediena apstākļos virsvirzuļa dobumā. Tās iekšējās sienas saskaras ar liesmu un karstām gāzēm, kas uzkarsētas līdz 1500-2500°C temperatūrai. Turklāt vidējais virzuļa slīdēšanas ātrums, kas uzstādīts gar cilindru sienām automašīnu dzinējos, ar nepietiekamu eļļošanu sasniedz 12–15 m/s. Tāpēc balonu ražošanai izmantotajam materiālam jābūt ar augstu mehānisko izturību, un pašai sienas konstrukcijai jābūt ar paaugstinātu stingrību. Cilindru sienām ir jāiztur skrāpējumi ar ierobežotu eļļošanu, un tām jābūt kopumā augstai pretestībai pret citiem iespējamiem nodiluma veidiem.
Saskaņā ar šīm prasībām par galveno balonu materiālu tiek izmantots perlītiskais pelēkais čuguns ar nelielām leģējošu elementu piedevām (niķelis, hroms u.c.). Izmanto arī augsti leģētus čugunu, tēraudu, magniju un alumīnija sakausējumus.
cilindra galva
Tā ir otrā svarīgākā un lielākā dzinēja sastāvdaļa. Galvā atrodas sadegšanas kameras, vārsti un cilindru sveces, un tajā uz gultņiem griežas sadales vārpsta ar izciļņiem. Tāpat kā cilindru blokā, tā galvā ir ūdens un eļļas kanāli un dobumi. Galva ir piestiprināta pie cilindru bloka un, dzinējam darbojoties, veido vienotu veselumu ar bloku.
Dzinēja eļļas panna
Tas aizver karteri no apakšas (izliets kā viena vienība ar cilindru bloku) un tiek izmantots kā eļļas rezervuārs un aizsargā dzinēja daļas no piesārņojuma. Kartera apakšā ir aizbāznis motoreļļas novadīšanai. Panna ir pieskrūvēta pie kartera. Starp tiem ir uzstādīta blīve, lai novērstu eļļas noplūdi.
Virzulis
Virzulis ir cilindriska daļa, kas veic turp un atpakaļ kustību cilindra iekšpusē un kalpo, lai gāzes, tvaiku vai šķidruma spiediena izmaiņas pārvērstu mehāniskā darbā vai otrādi - turp un atpakaļ kustību spiediena maiņā.
Virzulis ir sadalīts trīs daļās, kas veic dažādas funkcijas:
apakšā,
blīvējuma daļa,
Vadošā daļa (svārki).
Apakšdaļas forma ir atkarīga no virzuļa veiktās funkcijas. Piemēram, iekšdedzes dzinējos forma ir atkarīga no aizdedzes sveču, inžektoru, vārstu atrašanās vietas, dzinēja konstrukcijas un citiem faktoriem. Ar ieliektu dibena formu veidojas visracionālākā sadegšanas kamera, bet tajā intensīvāk nogulsnējas sodrēji. Ar izliektu dibenu virzuļa izturība palielinās, bet sadegšanas kameras forma pasliktinās.
Apakšdaļa un blīvējuma daļa veido virzuļa galvu. Kompresijas un eļļas skrāpju gredzeni atrodas virzuļa blīvējuma daļā.
Attālumu no virzuļa apakšas līdz pirmā kompresijas gredzena rievai sauc par virzuļa šaušanas zonu. Atkarībā no materiāla, no kura izgatavots virzulis, ugunsdrošības jostai ir minimālais pieļaujamais augstums, kura samazināšanās var izraisīt virzuļa izdegšanu gar ārsienu, kā arī augšējā kompresijas gredzena sēdekļa iznīcināšanu.
Virzuļu grupas veiktajām blīvēšanas funkcijām ir liela nozīme virzuļdzinēju normālai darbībai. Motora tehnisko stāvokli vērtē pēc virzuļu grupas blīvēšanas spējas. Piemēram, automobiļu dzinējos nav pieļaujams, ka eļļas patēriņš tās izšķērdēšanas dēļ pārmērīgas iespiešanās (iesūkšanas) dēļ sadegšanas kamerā pārsniedz 3% no degvielas patēriņa.
Virzuļa apmale (stumbrs) ir tā vadošā daļa, pārvietojoties cilindrā, un tai ir divas plūdmaiņas (izciļņi) virzuļa tapas uzstādīšanai. Lai samazinātu virzuļa temperatūras spriegumus abās pusēs, kur atrodas izciļņi, no svārku virsmas tiek noņemts metāls 0,5-1,5 mm dziļumā. Šos padziļinājumus, kas uzlabo virzuļa eļļošanu cilindrā un novērš nobrāzumu veidošanos no temperatūras deformācijām, sauc par "ledusskapjiem". Svārku apakšā var atrasties arī eļļas skrāpja gredzens.
Virzuļu ražošanai izmanto pelēko čugunu un alumīnija sakausējumus.
Čuguns
Priekšrocības:Čuguna virzuļi ir spēcīgi un nodilumizturīgi.
Pateicoties to zemajam lineārās izplešanās koeficientam, tie var darboties ar salīdzinoši nelielām atstarpēm, nodrošinot labu cilindra blīvējumu.
Trūkumi:Čugunam ir diezgan liels īpatnējais svars. Šajā sakarā čuguna virzuļu darbības joma ir ierobežota ar salīdzinoši zema ātruma dzinējiem, kuros virzuļu masu inerces spēki nepārsniedz vienu sesto daļu no gāzes spiediena spēka uz virzuļa dibenu.
Čugunam ir zema siltumvadītspēja, tāpēc čuguna virzuļu dibena sildīšana sasniedz 350–400 °C. Šāda karsēšana ir nevēlama, it īpaši karburatora dzinējos, jo tā izraisa aizdegšanos.
Alumīnijs
Lielākajai daļai mūsdienu automašīnu dzinēju ir alumīnija virzuļi.
Priekšrocības:
Mazs svars (vismaz 30% mazāks salīdzinājumā ar čugunu);
Augsta siltumvadītspēja (3-4 reizes augstāka par čuguna siltumvadītspēju), kas nodrošina virzuļa vainaga sildīšanu ne vairāk kā 250 ° C, kas veicina labāku cilindru piepildījumu un ļauj palielināt kompresijas pakāpi benzīna dzinēji;
Labas pretberzes īpašības.
savienojošais stienis
Savienojošais stienis ir daļa, kas savieno virzulis (caurvirzuļa tapa) un kloķiskloķvārpsta. Kalpo, lai pārsūtītu turp un atpakaļ kustības no virzuļa uz kloķvārpstu. Lai samazinātu kloķvārpstas savienojošo stieņu tapu nodilumu, aīpašas uzlikas, kurām ir pretberzes pārklājums.
Kloķvārpsta
Kloķvārpsta ir sarežģītas formas daļa ar kakliņiem stiprināšanai klaņi , no kuras tas uztver centienus un pārvērš tos par griezes moments .
Kloķvārpstas ir izgatavotas no oglekļa, hroma-mangāna, hroma-niķeļa-molibdēna un citiem tēraudiem, kā arī īpašiem augstas stiprības čuguniem.
Kloķvārpstas galvenie elementi
saknes kakls- vārpstas balsts, kas atrodas galvenajā gultnis atrodas karteris dzinējs.
Klaņa žurnāls- balsts, ar kuru ir savienota vārpsta klaņi (ir eļļas kanāli klaņu gultņu eļļošanai).
Vaigiem- savienojiet galveno un savienojošo stieņu kakliņus.
Priekšējās vārpstas izeja (pirksts) - daļa no vārpstas, uz kuras tā ir piestiprināta rīks vai skriemelis jaudas noņemšana piedziņaigāzes sadales mehānisms (GRM)un dažādas palīgierīces, sistēmas un mezgli.
Aizmugurējā izejas vārpsta (kāts) - daļa no vārpstas, kas savienota ar spararata vai masveida pārnesumu izvēle no galvenās jaudas daļas.
Pretsvari- nodrošina galveno gultņu atslogošanu no kloķa un savienojošā stieņa apakšējās daļas nelīdzsvarotu masu pirmās kārtas centrbēdzes inerces spēkiem.
Spararats
Masīvs disks ar zobainu malu. Gredzena zobrats ir nepieciešams, lai iedarbinātu dzinēju (startera pārnesums saslēdzas ar spararata pārnesumu un griež motora vārpstu). Spararats kalpo arī, lai samazinātu nevienmērīgu kloķvārpstas griešanos.
Gāzes sadales mehānisms
Paredzēts savlaicīgai degmaisījuma iekļūšanai cilindros un izplūdes gāzu izvadīšanai.
Gāzes sadales mehānisma galvenās daļas ir:
Izciļņu vārpsta,
Ieplūdes un izplūdes vārsti.
Izciļņu vārpsta
Pēc sadales vārpstas atrašanās vietas izšķir dzinējus:
Ar sadales vārpstu, kas atrodas iekšā cilindru bloks (Cam-in-Block);
Ar sadales vārpstu, kas atrodas cilindra galvā (Cam-in-Head).
Mūsdienu automobiļu dzinējos tas parasti atrodas bloka galvas augšdaļā cilindri un savienots ar skriemelis vai zobrats kloķvārpsta attiecīgi siksnu vai zoba ķēdi un griežas uz pusi mazāk nekā pēdējā (4-taktu dzinējos).
Sadales vārpstas neatņemama sastāvdaļa ir tās izciļņi , kuru skaits atbilst ieplūdes un izplūdes skaitam vārsti dzinējs. Tādējādi katrs vārsts atbilst atsevišķam izciļņam, kas atver vārstu, palaižot vārsta pacēlāja sviru. Kad izciļņa "aizbēg" no sviras, vārsts aizveras spēcīgas atgriešanās atsperes iedarbībā.
Dzinējiem ar cilindru rindas konfigurāciju un vienu vārstu pāri uz cilindru parasti ir viena sadales vārpsta (ja cilindram ir četri vārsti, divi), savukārt V-veida un pretēji novietotiem dzinējiem bloka sabrukšanas laikā ir vai nu viens, vai divi, viens katram pusblokam (katrā bloka galvā). Dzinējiem ar 3 vārstiem uz cilindru (visbiežāk divi ieplūdes un vienu izplūdes vārpstu) parasti ir viena sadales vārpsta uz vienu galvu, savukārt motoriem ar 4 vārstiem uz cilindru (diviem ieplūdes un 2 izplūdes vārpstiem) ir 2 sadales vārpstas uz galvu.
Mūsdienu dzinējiem dažreiz ir vārstu laika noteikšanas sistēmas, tas ir, mehānismi, kas ļauj pagriezt sadales vārpstu attiecībā pret piedziņas ķēdes ratu, tādējādi mainot vārstu atvēršanas un aizvēršanas (fāzi) momentu, kas ļauj efektīvāk piepildīt cilindrus. ar darba maisījumu dažādos ātrumos.
vārsts
Vārsts sastāv no plakanas galvas un kāta, kas savienoti ar vienmērīgu pāreju. Lai labāk piepildītu cilindrus ar degošu maisījumu, ieplūdes vārstu galvas diametrs ir daudz lielāks par izplūdes diametru. Tā kā vārsti darbojas augstā temperatūrā, tie ir izgatavoti no augstas kvalitātes tērauda. Ieplūdes vārsti ir izgatavoti no hroma tērauda, izplūdes vārsti ir izgatavoti no karstumizturīga tērauda, jo pēdējās nonāk saskarē ar degošām izplūdes gāzēm un uzkarst līdz 600 - 800 0 C. Vārstu augstā sildīšanas temperatūra liek uzstādīt īpašus ieliktņi no karstumizturīga čuguna cilindra galvā, ko sauc par sēdekļiem.
Dzinēja darbības princips
Pamatjēdzieni
Augšējais mirušais centrs - virzuļa augstākais stāvoklis cilindrā.
apakšējais mirušais centrs - zemākais virzuļa stāvoklis cilindrā.
virzuļa gājiens- attālums, ko virzulis pārvietojas no viena mirušā punkta uz otru.
Degšanas kamera- atstarpe starp cilindra galvu un virzuli, kad tas atrodas augšējā nāves punktā.
Cilindra darba tilpums - telpa, ko atbrīvo virzulis, kad tas pārvietojas no augšējā mirušā punkta uz apakšējo miršanas punktu.
Dzinēja darba tilpums - visu dzinēja cilindru darba tilpumu summa. To izsaka litros, tāpēc to bieži sauc par dzinēja darba tilpumu.
Pilns cilindra tilpums - sadegšanas kameras tilpuma un cilindra darba tilpuma summa.
Kompresijas pakāpe- parāda, cik reizes kopējais cilindra tilpums ir lielāks par sadegšanas kameras tilpumu.
Saspiešanaspiediens cilindrā kompresijas gājiena beigās.
Takts- process (darba cikla daļa), kas notiek cilindrā vienā virzuļa gājienā.
Dzinēja darba cikls
1. gājiens - ieplūde. Virzulim virzoties uz leju cilindrā, veidojas vakuums, kura iedarbībā caur atvērto ieplūdes vārstu cilindrā nonāk degošs maisījums (degvielas-gaisa maisījums).
2. pasākums - kompresija . Kloķvārpstas un savienojošā stieņa iedarbībā virzulis virzās uz augšu. Abi vārsti ir aizvērti, un degmaisījums tiek saspiests.
3. cikls - darba gājiens . Kompresijas gājiena beigās degmaisījums aizdegas (no kompresijas dīzeļdzinējā, no aizdedzes sveces benzīna dzinējā). Zem izplešanās gāzu spiediena virzulis virzās uz leju un virza kloķvārpstu caur savienojošo stieni.
4. pasākums - atbrīvošana . Virzulis virzās uz augšu un izplūdes gāzes iziet caur atvērto izplūdes vārstu.
