Запуск дизеля за допомогою допоміжного пускового двигуна внутрішнього згоряння. Запуск двигуна внутрішнього згоряння Що відбувається під час запуску машини

Перш ніж запустити двигун, необхідно поставити важіль, перемикання передач у нейтральне положення, а автомобіль загальмувати ручним гальмом.

У холодну пору при температурі навколишнього повітря нижче +5 ° С двигун розігрівають за допомогою індивідуального підігрівача або проливаючи гарячу воду через систему охолодження при відкритих зливних кранах до тих пір, поки з них не витікатиме тепла вода.

Перед початком розігріву жалюзі радіатора щільно закриваються, а капот двигуна укривається чохлом, що утеплює.

Після того як двигун розігрівся, кнопку керування повітряною заслінкою карбюратора витягують на себе (у холодний час повністю), пусковий рукояткою провертають на два - три обороти колінчастий вал, включають запалювання і потім запускають двигун стартером або пусковою рукояткою сильним ривком знизу вгору. Рукоятку при цьому охоплюють усіма пальцями руки з одного боку, щоб уникнути удару при зворотній віддачі.

При запуску двигуна стартером безперервна робота стартера не повинна перевищувати п'яти секунд. Якщо двигун не почав працювати, то наступну спробу запуску можна повторити не раніше ніж за одну хвилину. Якщо після трьох - чотирьох спроб двигун не почав працювати, треба з'ясувати причину та усунути несправність.

Як тільки двигун почне працювати, відкривають повітряну заслінку і, трохи натискаючи на педаль керування дросельною заслінкою, на помірних оборотах валу прогрівають двигун до тих пір, поки температура охолоджуючої рідини в системі охолодження не досягне 50 ° С. Після цього кнопку керування повітряною заслінкою повертає вихідне положення або положення, що забезпечує стійку роботу двигуна. При запуску гарячого двигуна закривати повітряну заслінку карбюратора не рекомендується.

Запуск дизеля при температурі повітря вище +5 ° С здійснюється натисканням на кнопку включення стартера при натиснутій до упору педалі управління подачею палива (максимальна подача).

Запуск дизеля за температури повітря нижче +5° З здійснюється з допомогою електрофакельного пускового підігрівача у порядку. Кнопка вмикача пускового підігрівача повертається по ходу годинникової стрілки (в ній спалахує лампочка); через 1-2 хв після включення підігрівача натискається кнопка включення стартера при натиснутій до упору педалі управління подачею палива; одночасно робляться чотири-п'ять повних ходу рукояткою насоса електрофакельного пускового підігрівача. При цьому корисно педаль зчеплення тримати вичавленою.

При температурі навколишнього повітря нижче 0 ° С перед запуском необхідно прогріти систему охолодження двигуна до температури не менше 30 ° С підігрівальним пристроєм або гарячою водою. Рекомендується також до запуску двигуна провернути кілька разів колінчастий вал вручну за допомогою спеціального ключа за шестигранну головку болта кріплення шківа колінчастого валу.

Після запуску двигуна вимикають систему запалювання, повертають кнопку включення електрофакельного пускового підігрівача проти ходу годинникової стрілки (лампочка при цьому гасне) і всувають до упору ручку насоса системи підігріву повітря.

Запускати двигун, буксуючи автомобіль, забороняється, щоб уникнути пошкодження механізмів силової передачі автомобіля.

Система запуску двигуна призначена для створення первинного моменту, що крутить, колінвала двигуна з оборотами, необхідними для утворення потрібного ступеня стиснення, для займання горючої суміші. Керування системою запуску може бути ручним, автоматичним та дистанційним.

Система пуску двигунаскладається з основних функціональних пристроїв:

1. Стартер
2. Механізми керування запуску (замок запалювання, блок керування автоматичним пуском, система дистанційного керування)
3. З'єднувальні дроти великого перерізу (дротяні мідні).

Висувні вимогидо системи запуску:

• надійність роботи стартера (відсутність поломок 45-50 тис. км. пробігу)
• можливість впевненого запуску за умов знижених температур
• здатність системи до багаторазових пусків протягом короткого часу

Пристрій стартера автомобіля

Основним вузлом системи запуску двигуна є стартер. Є електродвигуном постійного струму напругою 12 вольт і, що розвиває на холостому ході приблизно 5000 об/хв.

Стартер складається з п'яти основних елементів:

1. Корпус стартера виконаний із сталі, має форму циліндра. На внутрішню стінку корпусу кріпляться обмотки збудження (зазвичай чотири) разом із сердечниками (полюсами). Кріплення відбувається гвинтовим з'єднанням. Гвинт закручується в осердя, який притискає обмотку до стінки. Корпус має різьбові технологічні отвори для кріплення передньої частини, в якій відбувається рух обгінної муфти.
2. Якір стартера є вісь з легованої сталі, на яку запресований сердечник якоря і колекторні пластини. Серце має пази для укладання обмоток якоря. Кінці обмоток надійно кріпляться до колекторних пластин. Колекторні пластини розташовані по колу та жорстко встановлені на діелектричній основі. Діаметр сердечника безпосередньо пов'язаний із внутрішнім діаметром корпусу (спільно з обмотками). Якір кріпиться в передній кришці стартера і задній кришці за допомогою втулок, виготовлених з латуні, рідше з міді. Втулки одночасно є підшипниками.
3. Реле, що втягуєабо тягове реле встановлюється на корпус стартера. У корпусі тягового реле, у задній частині знаходяться силові контакти – «п'ятаки», та рухомий контакт-перемичка, виконані з м'яких металів. «П'ятаки» є звичайними болтами, запресованими в ебонітову кришку тягового реле. За допомогою гайок до них кріпляться силові дроти від акумулятора та від плюсових щіток стартера. Сердечник тягового реле з'єднується, через рухоме «коромисло» з обгінною муфтою, в народі бендиксом.
4. Обгінна муфта (бендікс)кріпиться рухомо на вал якоря і є роликовий механізм, який пов'язаний з шестернею зачеплення з вінцем маховика. Конструкція зібрана так, що при подачі моменту, що крутить, на бендикс в один бік, ролики, що знаходяться в сепараторі виходять з пазів сепаратора і жорстко фіксують шестерню до зовнішньої обойми. При обертанні на протилежний бік ролики западають у сепаратор, і шестерня обертається незалежно від зовнішньої обойми.
5. Щіткотримач - елемент стартера, через який подається робоча напруга на мідно-графітні щітки, а потім передається на колекторні пластини якоря. Виконаний щіткотримач у вигляді діелектричної обойми з металевими вставками, всередині яких є щітки. Контакти щіток (м'який багатожильний дріт) за допомогою точкового зварювання приварюються до полюсних пластин. Полюсними пластинами зазвичай є «хвости» обмоток збудження.

Принцип роботи пускової системи та стартера

Етапи роботи стартеранаступні: стикування із зубчастим вінцем маховика, пуск стартера, розстикування стартера.

Насправді це виглядає наступним чином: при включенні замку запалення та повороті ключа в положення «запуск», по ланцюгу «+» АКБ - замок запалювання - обмотка тягового реле - «+» виходу стартера - плюсова щітка - обмотка якоря - мінусова щітка, спрацьовує тягове реле. Під дією осердя реле рухливий контакт замикає силові п'ятакичерез які подається струм від АКБ на плюсовий провід стартера. Плюс стартера з'єднаний з плюсовою полюсною пластиною та плюсовими щітками. Мінус за замовчуванням постійно підключений.

Після подачі струму навколо обмоток якоря і обмоток збудження виникають магнітні потоки, які спрямовані в один бік, а, як відомо, однакові полюси магніту відштовхуються один від одного, так виникає круговий рух якоря.

У момент спрацьовування реле, що втягує, «коромисло» починає рухатисяразом сердечником реле та виштовхує бендіксна шліцях якоря, у бік вінця маховика. Якір у цей момент починає обертатисяі приводить у дію маховик. Якщо завівся, а ключ запалення ще не відпущений, настає момент, коли обороти двигуна перевищують обороти стартера, у цьому випадку спрацьовує обгінний механізм бендіксу.

Для дизельних двигунів або двигунів великої потужності застосовується інший механізм подачі обертання на бендикс. Застосовується редуктор, вбудований у корпус стартера. Редуктор є механізм приводу , тобто. по внутрішній зубчастій обоймі обертаються три сателіти, які і приводять у дію вал, на якому рухомо знаходиться бендікс. Достоїнство таких стартерів у малих габаритах та великій потужності.

План:

Вступ

• 1 М'язова сила людини
• 2 Електростартер
• 3 Допоміжний двигун внутрішнього згоряння
• 4 Стиснене повітря
• 5 Direct Start (Безпосередній запуск)
• 6 Екзотичні методи
• 7 Запалювання під час запуску
Примітки

Вступ

Двигун внутрішнього згоряння будь-якого типу не створює крутного моменту в нерухомому стані. Перш ніж почне працювати, його потрібно розкрутити за допомогою зовнішнього джерела енергії. Практично використовуються такі варіанти:

1. М'язова сила людини

Використовується для запуску двигунів невеликої потужності. На човнових моторах і бензопилах смикають за трос, намотаний на маховик або пусковий барабан (« мотузковий стартер »); на мотоциклах використовують різке натискання ногою на спеціальний важіль. кікстартер ); на мопедах - обертання педалей велосипедного типу; на автомобілях - провертають колінвал пусковий (заводний) рукояткою («кривий стартер»). М'язова сила завжди доступна і не залежить від заряду акумуляторів тощо. Однак такий метод запуску не дуже зручний в експлуатації; частіше він використовується як резервний. На сучасних автомобілях, як правило, використання «кривого стартера» взагалі не передбачається. Крім того, «кривий стартер» вкрай травмонебезпечний при неправильному використанні.

Існують також ручні інерційні стартери , при яких ручкою (через підвищує редуктор) розкручується невеликий маховик, а коли він запасе необхідну кількість кінетичної енергії, цей маховик через редуктор (знижуючий) з'єднується з колінвалом двигуна, що пускається. Такий спосіб дозволяє підвищити пускову потужність і не створювати надмірних зусиль на пусковій рукоятці. У СРСР такі стартери встановлювалися на частину тракторів Т-16, Т-25 джерело не вказано 780 днів] та невеликі суднові дизелі.

Довгий час ручний спосіб був основним для запуску поршневих двигунів літаків – всім знайомі кадри хроніки, коли колінвал авіадвигуна розкручують, смикаючи рукою пропелер. Даний спосіб перестав застосовуватися зі зростанням потужності моторів, оскільки м'язової сили вже просто не вистачало, щоб провернути вал важкого і потужного двигуна, часто ще й з редуктором.

2. Електростартер

Найбільш зручний спосіб. При запуску двигун розкручується колекторним електродвигуном - машиною постійного струму, що живиться від акумуляторної батареї (після запуску акумулятор заряджається від генератора, що рухається основним двигуном). При низьких температурах зазвичай застосовуються кислотні акумулятори втрачають ємність (головним чином - через зростання в'язкості електроліту; також відбувається зниження електрорушійної сили батареї), а в'язкість олії в системі мастила збільшується. Тому запуск двигуна взимку утруднений, інколи ж і неможливий. За наявності електричної мережі у разі можливий запуск від мережевого пускового пристрою (практично необмеженої потужності).

Електродвигуни автомобільних стартерів мають особливу конструкцію з чотирма щітками, яка дозволяє збільшити струм ротора та потужність електродвигуна.

3. Допоміжний двигун внутрішнього згоряння

Головний двигун запускається іншим двигуном внутрішнього згоряння меншої потужності (так званий «пускач»); такий спосіб використовується на багатьох тракторах. Пусковий двигун зазвичай карбюраторний двотактний, його потужність становить приблизно 10% потужності основного двигуна. Це забезпечує надійний запуск у будь-яких умовах. Сам же допоміжний двигун запускається вручну (смиканням тросика) або від електростартера.

4. Стиснене повітря

Використовується для запуску великих дизелів на тепловозах, суднах та бронетехніці. Раніше такий спосіб був основним для запуску двигунів поршневих в авіації. У циліндрах, окрім звичайних впускних та випускних клапанів, влаштовуються додаткові пускові клапани. При запуску вони відкриваються в такому порядку, щоб повітря, що входить через них в циліндри, штовхало поршні і розкручував двигун. Ємності зі стисненим повітрям поповнюються від компресора, що наводиться головним двигуном під час його роботи.

5. Direct Start (Безпосередній запуск)

Німецька фірма BOSCH опублікувала результати експериментів щодо дослідження можливості прямого (без зовнішнього прокручування) запуску бензинового двигуна з безпосереднім упорскуванням палива. Суть полягає в наступному: у непрацюючому двигуні з 4-ма і більше циліндрами в одному з циліндрів поршень стоїть у положенні, що відповідає робочому ходу. Знаючи положення колінчастого валу, можна розрахувати обсяг повітря в цьому циліндрі, впорснути туди необхідну дозу палива та підпалити його іскрою. Поршень почне рухатися, обертаючи колінчастий вал. Далі процес розвивається лавиноподібно і двигун запускається. Експеримент визнаний вдалим, але, як заявляє керівництво фірми BOSCH, до застосування Direct Start серійних автомобілів ще далеко.

6. Екзотичні методи

Автомобіль (як і мотоцикл) з механічною КПП можна завести, буксуючи його іншим автомобілем (або штовхаючи руками, це називається "завести з штовхача"), а також розганяючи його при включеній передачі по похилій дорозі. Однак таким способом є більша ймовірність поломки ходової частини, яка тим вище, ніж нижча передача включена; у посібниках з експлуатації багатьох автомобілів є заборона такий запуск.

Різновидом першого способу є ручне розкручування одного з коліс автомобіля, попередньо вивішеного за допомогою домкрата при включеній одній з верхніх передач, для захисту рук необхідно використовувати рукавиці. Головною особливістю способу є можливість запуску двигуна водієм поодинці.

При розряді акумулятора часто доводиться підключатися до акумулятора іншого автомобіля (це називається "прикурити"). Робити це рекомендують з двигуном іншого автомобіля, що не працює, щоб його електронна система не вийшла з ладу.

В принципі, можна запускати двигун, розкручуючи його електродвигуном, що живиться від зовнішньої електромережі. Потужність та час роботи такого мережевого стартера майже не обмежені, проте підключитися до електромережі можна далеко не всюди.

Для запуску двигуна після короткочасного вимикання пропонувався маховик-накопичувач: двигун, що розкручується при русі, він потім дозволяє запустити двигун, не навантажуючи акумулятор.

Двигун танка або іншої самохідної установки можна запустити пострілом. Для цього включається запалення та відповідна передача, башта танка повертається у бік, протилежний передбачуваному напрямку руху. Здійснюється постріл. Віддача змушує танк розпочати рух, а отже – проводиться запуск двигуна.

7. Запалювання під час запуску

Для двигунів із іскровим запалюванням актуальна також проблема живлення системи запалення у момент запуску. Звичайні генератори з електромагнітами вимагають деякого часу для самозбудження, тому в момент запуску запалювання живиться лише від акумулятора. У результаті мотоцикли "ІЖ" і "Урал" не заводяться при розрядженому акумуляторі, хоча запуск проводиться кік-стартером, а не електростартером. Ця проблема вирішується використанням генератора з постійними магнітами (як на мотоциклах «Мінськ» та «Схід») або магнето, які дають струм одразу, проте такі генератори мають меншу потужність. Проблема стає набагато слабшою при використанні електронного запалювання, але і воно нездатне працювати при батареї, що повністю розрядилася. Проблема повністю розрядженого акумулятора ускладнюється тим, що у сучасних генераторах замість постійних магнітів використовують обмотку збудження. Це означає, що навіть при моторі, що обертається (наприклад, буксирована машина) іскри не буде.

Крім проблем із живленням системи запалення, існує також проблема зі сумішоутворенням при пуску холодного двигуна. При низьких температурах паливо недостатньо повно випаровується, через що потрапляє в камеру згоряння у вигляді крапельок, які можуть залити свічку запалювання, не дозволяючи високій напрузі пробити цей ізолюючий шар діелектрика, бензину. Від цього недоліку вільні свічки запалювання з форкамерою та соплом Лаваля [ джерело?] .

У сучасних автомобілях виробником нерідко також передбачений режим продувки циліндрів, при якому припиняється активна подача палива, а робота поршнів звільняє об'єм від надлишків палива. Щоб використовувати цей режим, необхідно до упору вичавити педаль газу і почати прокручувати стартер.

Примітки

завантажити
Даний реферат складено на основі статті з російської Вікіпедії. Синхронізацію виконано 13.07.11 06:46:42
Схожі реферати:

Якщо ви потребуєте будь-яких автозапчастини для свого автомобіля, то наш інтернет-сервіс буде радий запропонувати вам їх за найнижчими цінами. Все, що вам потрібно, це зайти в меню "" і заповнити форму, або ввести назву запчастини у верхньому правому вікні даної сторінки, після цього на вас вийдуть наші менеджери і запропонують кращі ціни, яких ви ще виглядом не бачили і не чували! Тепер головне.

Отже, всі ми знаємо, що найважливішою частиною машини є маестро двигун. Основною метою роботи двигуна є перетворення бензину на рушійну силу. В даний час, найпростішим способом змусити автомобіль рухатися є спалювання бензину всередині двигуна. Саме тому двигун автомобіля називається двигуном внутрішнього згоряння.

Дві речі, які слід запам'ятати:

Існують різні двигуни внутрішнього згоряння. Наприклад, дизельний двигун відрізняється від бензинового. Кожен з них має свої переваги та недоліки.

Існує така річ, як двигун зовнішнього згоряння. Найкращим прикладом такого двигуна є паровий двигун пароплава. Паливо (вугілля, дерево, масло) згоряє поза двигуном, утворюючи пару, яка і є рушійною силою. Двигун внутрішнього згоряння є набагато ефективнішим (потрібно менше палива на кілометр шляху). До того ж він набагато менший за еквівалентний двигун зовнішнього згоряння. Це пояснює той факт, чому ми не бачимо на вулицях автомобілі з паровими двигунами.

Принцип, що лежить в основі будь-якого поршневого двигуна внутрішнього згоряння: якщо ви помістите невелику кількість високоенергетичного палива (наприклад, бензину) у невеликий замкнутий простір, і запаліть його, то при згоранні у вигляді газу вивільняється неймовірна кількість енергії. Якщо створити безперервний цикл маленьких вибухів, швидкість яких буде, наприклад, сто разів на хвилину, і пустити енергію в правильне русло, то ми отримаємо основу роботи двигуна.

Зараз майже всі автомобілі використовують так званий чотиритактний цикл згоряння для перетворення бензину на рушійну силу чотирьох колісного друга. Чотирьохтактний підхід також відомий як цикл Отто, на честь Ніколауса Отто, який винайшов його у 1867 році. До чотирьох тактів відносяться:

1. Такт впуску.
2. Такт стиснення.
3. Такт горіння.
4. Такт виведення продуктів згоряння.

Пристрій під назвою поршень, що виконує одну з основних функцій двигуна, своєрідно замінює картопляний снаряд в картопляній гарматі. Поршень з'єднаний з колінчастим валом шатуном. Як тільки колінчастий вал починає обертання, відбувається ефект «розряду гармати». Ось що відбувається, коли двигун проходить один цикл:

Ø Поршень знаходиться зверху, потім відкривається впускний клапан і поршень опускається, при цьому двигун набирає повний циліндр повітря та бензину. Цей такт називається тактом впуску. Для початку роботи досить змішати повітря із невеликою краплею бензину.

Ø Потім поршень рухається назад і стискає суміш повітря та бензину. Стиснення робить вибух потужнішим.

Ø Коли поршень досягає верхньої точки, свічка випромінює іскри, щоб запалити бензин. У циліндрі відбувається вибух бензинового заряду, що змушує поршень опуститися вниз.

Ø Як тільки поршень досягає дна, відкривається вихлопний клапан і продукти згоряння виводяться з циліндра через вихлопну трубу.

Тепер двигун готовий до наступного такту та цикл повторюється знову і знову.

Тепер розглянемо всі частини двигуна, робота яких взаємопов'язана. Почнемо із циліндрів.

Основні складові двигуна завдяки яким він працює

Основа двигуна - це циліндр, в якому вгору-вниз рухається поршень. Двигун, описаний вище, має циліндр. Це характерно для більшості газонокосарок, але більшість автомобілів має більш ніж один циліндр (як правило, чотири, шість та вісім). У багатоциліндрових моторах циліндри зазвичай розміщуються трьома способами: один ряд, V-подібним способом і плоским способом (також відомий як горизонтально-опозитний).

Різні зміни мають різні переваги та недоліки з погляду гладкості, виробничих витрат та характеристик форми. Ці переваги та недоліки роблять їх більш менш підходящими до різних видів транспортних засобів.

Давайте детальніше розглянемо деякі ключові деталі двигуна.

Свічки запалювання

Свічки запалювання забезпечують іскру, яка займає повітряно-паливну суміш. Іскра повинна виникнути у правильний момент для безвідмовної роботи двигуна.

Клапани

Впускні та випускні клапани відкриваються у певний момент для того, щоб впустити повітря та паливо та випустити продукти згоряння. Слід звернути увагу, що обидва клапани закриті в момент стиснення і згоряння, забезпечуючи герметичність камери згоряння.

Поршень

Поршень - це циліндричний шматок металу, який рухається вгору-вниз усередині циліндра двигуна.

Поршневі кільця

Поршневі кільця забезпечують герметичність між ковзним зовнішнім краєм поршня та внутрішньою поверхнею циліндра. Кільця мають два призначення:

• Під час тактів стиснення та згоряння вони запобігають витоку повітряно-паливної суміші та вихлопних газів з камери згоряння.
• Вони не дозволяють маслу потрапити до зони згоряння, де воно буде знищено.

Якщо ваш автомобіль починає "під'їдати масло" і вам доводиться підливати його кожні 1000 кілометрів, значить двигун автомобіля досить старий і поршневі кільця в ньому сильно зношені. Як наслідок, вони не можуть забезпечувати герметичність на належному рівні. А це означає, вам потрібно спантеличитися питанням, бо купівля нового двигуна ретельна і відповідальна справа.

Шатун

Шатун з'єднує поршень із колінчастим валом. Він може обертатися різні боки і з обох кінців, т.к. і поршень і колінчастий вал перебувають у русі.

Колінчастий вал

Круговими рухами колінчастий вал змушує поршень рухатися вгору-вниз.

Маслозбірник

Маслозбірник оточує колінчастий вал. Він містить деяку кількість олії, яка збирається в нижній частині (в масляному піддоні).

Основні причини неполадок та перебоїв у машині та двигуні

Одним прекрасним ранком ви можете сісти у свій автомобіль і усвідомити, що ранок не такий вже й чудовий… Автомобіль не заводиться, мотор не працює. Що може спричинити це. Тепер, коли ми розібралися в роботі двигуна, ви можете зрозуміти, що може спричинити його поломку. Існує три основні причини: погана паливна суміш, відсутність стиснення або відсутність іскри. Крім того, тисячі дрібниць можуть стати причиною його несправності, але ці три утворюють «велику трійку». Ми розглянемо, як ці чинники впливають працювати мотора з прикладу дуже простого двигуна, який ми вже обговорювали раніше.

Погана паливна суміш

Ця проблема може виникнути у таких випадках:

· У вас закінчився бензин і в автодвигун надходить тільки повітря, чого мало для згоряння.

· Можуть бути забиті повітрозабірники, і в двигун просто не надходить повітря, яке вкрай необхідне для такту згоряння.

· Паливна система може постачати занадто мало або занадто багато палива в суміш, а це означає, що горіння не відбувається належним чином.

· У паливі можуть бути домішки (наприклад, вода в бензобаку), які перешкоджають горінню палива.

Відсутність стиску

Якщо паливна суміш не може бути стиснута належним чином, то і не буде належного процесу згоряння, що забезпечує роботу машини. Відсутність стиснення може виникнути з таких причин:

· Поршневі кільця двигуна зношені, тому повітряно-паливна суміш просочується між стінкою циліндра та поверхнею поршня.

· Один із клапанів нещільно закривається, що, знову-таки, дозволяє суміші витікати.

· У циліндрі є отвір.

Найчастіше «дірки» в циліндрі з'являються там, де верхівка циліндра приєднується до самого циліндра. Як правило, між циліндром та головкою циліндра є тонка прокладка, яка забезпечує герметичність конструкції. Якщо прокладка ламається, між головкою циліндра і самим циліндром утворюються отвори, які також стають причиною витоку.

Відсутність іскри

Іскра може бути слабкою або взагалі відсутня з кількох причин:

• Якщо свічка запалення або дріт, що йде до неї, зношені, то іскра буде досить слабкою.
• Якщо провід перерізаний або відсутній взагалі, якщо система, що посилає іскри вниз по дроту, не працює належним чином, то іскри не буде.
• Якщо іскра приходить в цикл занадто рано, або занадто пізно, паливо не зможе спалахнути в потрібний момент, що відповідно впливає на стабільну роботу мотора.

Можливі й інші проблеми із двигуном. Наприклад:

• Якщо розряджений, двигун не зможе зробити жодного обороту, відповідно ви не зможете завести автомобіль.
• Якщо підшипники, які дозволяють вільно обертатися колінчастому валу, зношені, колінчастий вал не зможе провернутися і запустити двигун.
• Якщо клапани не будуть закриватися або відкриватися в необхідний момент циклу, робота двигуна буде неможлива.
• Якщо в автомобілі закінчилося масло, поршні не зможуть вільно рухатися в циліндрі, і двигун зупиниться.

У правильно працюючому двигуні вищеописані проблеми не можуть. Якщо ж вони з'явилися, чекайте на лиха.

Як бачите, в моторі автомобіля є ряд систем, які допомагають йому виконувати головне завдання - перетворювати паливо на рушійну силу.

Клапанний механізм двигуна та система запалювання

Більшість підсистем автомобільного двигуна можуть бути впроваджені за допомогою різних технологій, і більш досконалі технології можуть покращити ефективність роботи двигуна. Давайте розглянемо ці підсистеми, що використовуються у сучасних автомобілях. Почнемо із клапанного механізму. Він складається з клапанів та механізмів, які відкривають та закривають прохід паливним відходам. Система відкриття та закриття клапанів називається валом. На розподільчому валу є виступи, які переміщують клапани вгору і вниз.

Більшість сучасних двигунів мають так звані накладні кулачки. Це означає, що вал розташований над клапанами. Кулачки валу впливають на клапани безпосередньо або через дуже короткі зв'язувальні ланки. Ця система налаштована так, що клапани знаходяться у синхронізації з поршнями. Багато високоефективних двигунів мають по чотири клапани на один циліндр - два на вхід повітря і два на вихід продуктів згоряння, і такі механізми вимагають два розподільні вали на один блок циліндрів.

Система запалювання виробляє високовольтний заряд та передає його на свічки запалення за допомогою дротів. Спочатку заряд надходить у розподільник, який ви можете легко знайти під капотом більшості легкових автомобілів. У центр розподільника підключено один провід, та якщо з нього виходить чотири, шість чи вісім інших проводів (залежно кількості циліндрів у двигуні). Ці дроти надсилають заряд на кожну свічку запалювання. Робота двигуна налаштована так, що за один раз лише один циліндр одержує заряд від розподільника, що гарантує максимально плавну роботу двигуна.

Система запалювання двигуна, охолодження та набору повітря

Система охолодження у більшості автомобілів складається з радіатора та водяного насоса. Вода циркулює навколо циліндрів спеціальними проходами, потім, для охолодження, вона надходить у радіатор. У поодиноких випадках двигуни автомобіля оснащені повітряною системою автомобіля. Це робить двигуни легшим, але охолодження при цьому менш ефективне. Як правило, двигуни з таким видом охолодження мають менший термін служби і меншу продуктивність.

Тепер ви знаєте, як і чому двигун вашої машини охолоджується. Але чому ж тоді така важлива циркуляція повітря? Існують автомобільні двигуни з наддувом - це означає, що повітря проходить через повітряні фільтри та потрапляє безпосередньо в циліндри. Для збільшення продуктивності деякі двигуни оснащені турбонаддувом, а це означає, що повітря, яке надходить у двигун, вже знаходиться під тиском, отже, в циліндр може бути втиснуте більше повітряно-паливної суміші.

Підвищення продуктивності автомобіля – це круто, але що ж відбувається насправді, коли ви провертаєте ключ у замку запалювання та запускаєте автомобіль? Система запалення складається з електромотора, або стартера, та соленоїда. Коли ви провертаєте ключ у замку запалювання, стартер обертає двигун на кілька обертів для того, щоб почався процес згоряння палива. Потрібно дійсно потужний двигун, щоб запустити холодний двигун. Так як запуск двигуна вимагає багато енергії, сотні ампер повинні надійти у стартер для його запуску. Соленоїд є тим перемикачем, який може впоратися з таким потужним потоком електрики, і коли ви провертаєте ключ запалювання, активується саме соленоїд, який, у свою чергу, запускає стартер.

Мастильні рідини двигуна, паливна, вихлопна та електричні системи

Коли справа доходить до щоденного використання автомобіля, перше, про що ви дбаєте, це наявність бензину в бензобаку. Як цей бензин приводить у дію циліндри? Паливна системадвигуна викачує бензин із бензобака і змішує його з повітрям таким чином, щоб у циліндр надійшла правильна повітряно-бензинова суміш. Паливо подається трьома поширеними способами: сумішоутворенням, упорскуванням через паливний порт і прямим упорскуванням.

При сумішоутворенні прилад під назвою карбюратор додає бензин у повітря, як тільки повітря потрапляє в двигун.

В інжекторному двигуні паливо впорскується індивідуально в кожен циліндр або через впускний клапан (впорскування через паливний порт), або безпосередньо в циліндр (прямий упорскування).

Олія також відіграє важливу роль у двигуні. Мастильна системагарантує, що в кожну з частин двигуна, що рухаються, надходить масло для плавної роботи. Поршні та підшипники (які дозволяють вільно обертатися колінчастому та розподільчому валу) – основні частини, які мають підвищену потребу олії. У більшості автомобілів масло засмоктується через масляний насос і маслозбірник, проходить через фільтр, щоб очиститися від піску, потім, під високим тиском впорскується в підшипники і на стінки циліндра. Далі олія стікає в маслозбірник, і цикл повторюється знову.

Тепер ви знаєте трохи більше про ті речі, які надходять у двигун вашого автомобіля. Але давайте поговоримо і про те, що виходить з нього. Вихлопна система.Вона вкрай проста і складається з вихлопної труби та глушника. Якби не було глушника, ви чули б звук усіх тих міні-вибухів, які відбуваються в двигуні. Глушник гасить звук, а вихлопна труба виводить продукти згоряння з автомобіля.

Тепер поговоримо про електричної системиавтомобіля, що теж приводить його в дію. Електрична система складається з акумулятора та генератора змінного струму. Генератор змінного струму підключений проводами до двигуна та виробляє електроенергію, необхідну для заряджання акумулятора. У свою чергу, акумулятор надає електроенергію всім системам автомобіля, які її потребують.

Тепер ви знаєте все про головні підсистеми двигуна. Давайте розглянемо, як ви можете збільшити потужність двигуна свого автомобіля.

Як збільшити продуктивність двигуна та покращити його роботу?

Використовуючи всю вищенаведену інформацію, ви, мабуть, звернули увагу на те, що є можливість змусити двигун працювати краще. Виробники автомобілів постійно грають з цими системами з однією метою: зробити двигун більш потужним і скоротити витрату палива.

Збільшення об'єму двигуна.Чим більший обсяг двигуна, тим більша його потужність, т.к. за кожен оберт двигун спалює більше палива. Збільшення об'єму двигуна відбувається за рахунок збільшення або самих циліндрів або їх кількості. Нині 12 циліндрів – це межа.

Збільшення ступеня стиснення.До певного моменту, вищий ступінь стиснення виробляє більше енергії. Однак, чим більше ви стискаєте повітряно-паливну суміш, тим вища ймовірність того, що вона спалахне раніше, ніж свічка запалювання дасть іскру. Чим вище октанове число бензину, тим менша ймовірність передчасного займання. Саме тому високопродуктивні автомобілі потрібно заправляти високооктановим бензином, тому що двигуни таких машин використовують дуже високий коефіцієнт стиску для отримання більшої потужності.

Більше заповнення циліндра.Якщо в циліндр певного розміру можна втиснути більше повітря (і, отже, палива), ви зможете отримати більше енергії від кожного циліндра. Турбонаддуви та наддуви нагнітають тиск повітря та ефективно вштовхують його в циліндр.

Охолодження повітря, що надходить.Стиснення повітря підвищує його температуру. Тим не менш, хотілося б мати якомога холодніше повітря в циліндрі, т.к. що температура повітря, тим він розширюється при горінні. Тому багато систем турбонаддуву та наддуву мають інтеркулер. Інтеркулер – це радіатор, через який проходить стиснене повітря та охолоджується, перш ніж потрапити в циліндр.

Зменшити вагу деталей.Чим легша частина двигуна, тим краще він працює. Щоразу, коли поршень змінює напрямок, він витрачає енергію на зупинку. Чим легше поршень, тим менше енергії він споживає.

Упорскування палива.Система упорскування палива дозволяє дуже точне дозування палива, яке надходить у кожен циліндр. Це підвищує продуктивність двигуна та суттєво економить паливо.

Тепер ви знаєте практично все про те, як працює двигун автомобіля, а також причини основних неполадок та перебоїв у машині. Нагадуємо, що якщо після прочитання цієї статті ви відчули, що ваша машина вимагає оновлення будь-яких автодеталей, то рекомендуємо замовити та купити їх через наш інтернет-сервіс заповнивши форму запиту в меню " ", або заповнивши назву запчастини у верхньому правому вікні даної сторінки. Сподіваємось, що наша стаття про те, як працює двигун автомобіля? А також основні причини неполадок та перебоїв у машині допоможе вам здійснити правильну покупку.

3.1. Призначення та вимоги до систем пуску двигуна

Для запуску ДВЗ необхідно повідомити колінчастий вал обертання з певною (пусковою) частотою, при якій забезпечується нормальне протікання процесів сумішоутворення, займання та горіння палива. Пускова частота обертання карбюраторних двигунів становить 40...50 хв -1. У дизелів частота обертання колінчастого валу повинна бути не менше 100...150 хв -1 , так як при повільнішому обертанні повітря, що стискається, не нагрівається до необхідної температури.

При пуску необхідно подолати момент опору на тертя, момент, що створюється при стисканні робочої суміші в циліндрах, і момент інерції частин двигуна, що обертаються.

Крутний момент, що розвивається стартером, залежить від потужності і конструкції двигуна, числа циліндрів, ступеня стиснення, в'язкості масла і частоти обертання двигуна стартера. Момент опору залежить від температури навколишнього середовища. Зміна температури впливає на фізико-механічні властивості матеріалів (палива, олії, рідини, що охолоджує). Найбільші труднощі викликає пуск двигуна при низьких температурах внаслідок підвищення в'язкості олії та палива, зниження його випаровування. Погіршення умов для займання та згоряння паливно-повітряної суміші, а також характеристик системи запалення обумовлено падінням напруги на затискачах акумуляторної батареї під час роботи її у стартерному режимі.

Електричний стартер – машина короткочасної дії. Тривалість пуску карбюраторного двигуна становить 10 с, дизеля- 15. У зв'язку з цим теплові та електромагнітні навантаження, що допускаються для стартера, значно вища (в 2 рази), ніж для машин, що працюють у тривалому режимі. Стартер повинен мати великий крутний момент для подолання моменту опору двигуна тому застосовується електродвигун з послідовним збудженням. При запуску він розвиває більший момент, що крутить, на валу якоря, ніж двигун з паралельним збудженням. Разом з тим електродвигун з послідовним збудженням при холостому ході збільшує частоту обертання ротора теоретично до нескінченності. Практично зростання частоти обертання ротора у разі обмежується наявністю механічних втрат на тертя в підшипниках, щіток на колекторі тощо.

У стартерах великої потужності ККД вищі втрати на тертя відносно менше, тому частота обертання ротора значно зростає. Оскільки діаметр якоря стартера великий потужності також великий, створюється небезпека " рознесення " якоря при холостому ході, тобто. виривання його обмотки з пазів відцентровою силою. Тому в потужних стартерах для обмеження кількості оборотів холостого ходу застосовують додаткову паралельну обмотку, тобто. змішане збудження. Магнітний потік паралельної обмотки становить лише 4...5% загального магнітного потоку, тому мало впливає на характеристики двигуна.

Залежно від конструкції та принципу дії розрізняють стартери з інерційним та з примусовим електромеханічним переміщенням шестерні приводу, з примусовим введенням шестерні в зачеплення та із самовимкненням її після пуску двигуна.

Найбільшого поширення набули нині стартери з примусовим введенням шестірні та самовимкненням її посла пуску двигуна.

3.2. Пристрій стартера

На рис. 3.1 показаний розріз автомобільного стартера з електромагнітним реле та дистанційним керуванням.

На одному з кінців валу є муфта вільного ходу 9 з провідною шестернею 8. Тягове електромагнітне реле 3 за допомогою важеля переміщує шестірню і вводить її в зачеплення із зубчастим вінцем маховика двигуна. Одночасно з переміщенням шестерні контактним диском 2 замикається електричний ланцюг стартера. Обмотка електромагнітного реле складається з двох обмоток - втягуючої та утримуючої. Крім тягового реле стартер має реле вмикання, обмотка якого включена на різницю напруги між батареєю та генератором. Після пуску, коли генератор почне працювати і різниця напруги між акумулятором і генератором почне зменшуватися, реле включення відключає утримуючу обмотку і електромагніт. Тягове реле стартера 4 вимикається, а пружина зворотна 6 виводить шестерню з зачеплення з зубчастим вінцем маховика двигуна. Одночасно відбувається електричне відключення стартера від батареї.

Корпус стартера та полюсні наконечники виготовляються з листової електротехнічної сталі. Обмотки якоря статора та полюсів з голої мідної прямокутної шини з невеликою кількістю витків ізольованих один від одного папером і покритих лаком.

Рис.3.1. Схема стартера з електромагнітним тяговим реле та дистанційним керуванням: 1-контакт затиску; 5-якір реле; 10-корпус стартера; 11-якір; 12-обмотка збудження; 13-щітка; 14-колектор; (Інші позиції вказані в тексті)

3.3. Пристрій та робота приводних механізмів

Привідний механізм - пристрій, що забезпечує введення і утримання шестерні стартера в зачепленні з вінцем маховика під час пуску ДВЗ, передачу необхідного обертового моменту колінчастому валу і запобігання якорю електродвигуна від рознесення обертовим маховиком після пуску двигуна.

Привідні механізми електростартера з примусовим механічним або електромеханічним переміщенням шестерні мають роликові фрикційні або храпові муфти вільного ходу, які передають крутний момент від валу стартера до колінчастого валу двигуна під час пуску і, працюючи в режимі обгону, автоматично роз'єднують стартер і ДВС.

Найбільшого поширення набули приводні механізми з роликовими муфтами вільного ходу, в яких ролики заклинюються у зв'язку з виникненням сил тертя в деталях.

Муфта вільного ходу (рис. 3.2) забезпечує передачу моменту, що обертає, тільки з валу якоря на вінець маховика і запобігає обертання якоря від маховика після пуску двигуна.

На шлице в і втулці жорстко укріплена провідна обойма 4. У ній є чотири клиноподібних паза, в яких встановлені ролики 3, віджимаються у бік вузької частини паза зусиллям пружини 10 плунжерів 9. Пружина надіта на упори II плунжерів. Шестерня 7 виконана разом з веденою обоймою. Упорні шайби 5 та 6 обмежують осьове переміщення роликів 3.

Мал. 3.2. Муфта вільного ходу: 1 – кожух, 2 – ущільнювач; 8 - пружини (інші позиції вказані у тексті)

3.4. Принцип роботи системи запуску двигуна

Система пуску (рис. 3.3) містить стартер 1, акумуляторну батарею 2 і вимикач стартера 3. Стартер складається з електродвигуна постійного струму 4, реле тягового 5 і механізму приводу 10. Тягове реле забезпечує введення шестерні 12 приводу 8 зачеплення з вінцем маховика також підключення електричного кола електродвигуна стартера до акумуляторної батареї. Механізм приводу 10 передає обертання від валу якоря на вінець маховика 13 двигуна і запобігає передачі обертання від маховика на вал якоря після початку роботи двигуна.

Шестерня стартера повинна перебувати в зачепленні із зубчастим вінцем лише під час пуску двигуна. Після пуску частота обертання колінчастого валу досягає близько 1000 хв -1. Якщо обертання буде передаватися на якір стартера, його частота обертання підвищиться до 10000... 15000 хв -1 . Навіть при короткочасному збільшенні частоти обертання до такого значення можливе рознесення якоря. Для запобігання цьому зусилля від валу якоря до шестерні приводу у більшості стартерів передається через муфту вільного ходу, яка забезпечує передачу моменту, що крутить, тільки в одному напрямку від валу якоря до маховика. Шестерня в сучасних стартерах переміщується електромагнітним включенням та дистанційним керуванням. Для збільшення крутного моменту на колінчастому валу використовується знижена передача з передавальним числом 10...15.

При замиканні контактів вимикача по обмотці електромагніта протікає струм, і якір електромагніту 8 втягується, а з'єднаний з ним важіль II переміщує шестерню 12. Одночасно якір тисне на пластину 6, яка в момент введення шестерні в зачеплення з вінцем маховика.

Мал. 3.3. Принципова схема системи запуску

Струм через замкнуті контакти надходить в обмотку електродвигуна, і якір починає обертатися. Після пуску двигуна водій вимикає ланцюг обмотки електромагніту, і шестерня повертається у вихідне положення.

Для забезпечення тривалої працездатності приводу та стартера загалом важливе значення має своєчасне відключення стартера. При затримці відключення збільшується тривалість роботи муфти вільного ходу приводу, вона нагрівається, мастило розріджується і витікає, що призводить до швидкого зносу муфти.