1. Устройство автомобиля Версия для печати Отправить на e-mail

Сложно сказать что-то новое об устройстве автомобиля, существует бесчисленное множество учебников, описаний, инструкций по ремонту и т. п. Но почти у каж­дого из этих трудов есть хотя бы один из двух главных недостатков. Первый — это то, что описание слишком абстрактно, научно и может быть непонятно человеку, не имеющему специальных технических знаний. Второй — это то, что если в таком издании описывается какая-ни­будь система двигателя, то автор предполагает, что чита­тель хорошо знаком с устройством и работой других си­стем. Почему это происходит — известно. Все узлы и системы в автомобиле тесно связаны, и почти невозмож­но описать работу одного узла или системы, не ссылаясь на другой. Налицо замкнутый крут. В этом разделе будет последовательно описано устройство автомобиля, что­бы, прочитав, вы могли ориентироваться в нем и вас не пугали неизвестные и «страшные» слова о его начинке.

Двигатель

Работа двигателя основана на следующем принципе: если горючую смесь поместить в замкнутое пространст­во и поджечь, то произойдет взрыв. При взрыве, как известно, выделяется энергия. Она и приводит в движе­ние автомобиль.

Представьте себе пустой цилиндр, который располо­жен вертикально и не имеет нижней стенки, то есть он похож на перевернутый стакан. Вместо нижней стенки у цилиндра поршень, двигающийся в цилиндре вверх-вниз. Взрыв происходит внутри цилиндра. Если пор­шень в момент взрыва находится в верхней части, то под действием взрывной волны он начинает немедлен­но двигаться вниз и с помощью шатуна вращать колен­чатый вал. Шатун и коленчатый вал (коленвал) предста­вить довольно легко. Представьте сначала велосипед, на котором сидит человек и крутит педали. Нога его ходит вверх-вниз, не отрываясь от педали. В данном случае но­га и есть шатун, а вал, на котором стоят педали, — ко­ленчатый вал. Четыре колена, как четыре педали, вмес­то ног шатуны с поршнями. Колена находятся под углом 90° друг к другу. Цель работы двигателя — вращение ко-ленвала.

Все цилиндры двигателя расположены в один или — на больших двигателях — в два ряда. Правильнее ска­зать, цилиндры находятся в блоке цилиндров. Если от­крыть капот, то, конечно, поршни и коленчатый вал уви­деть нельзя, но блок цилиндров виден.

Блок цилиндров — это такая чугунная чушка, на лег­ковых автомобилях, как правило, с четырьмя одинако­выми сквозными цилиндрическими отверстиями. Эти отверстия и есть цилиндры, их длина и диаметр могут быть разными на разных машинах. И если вам приходи­лось слышать словосочетание «объем двигателя», то речь как раз и шла о сумме объемов всех цилиндров. Можно сказать, что, чем больше объем двигателя, тем больше его мощность, но это не совсем так. Скажем, на «Жигулях» в двигателе объемом 1,5 л, безусловно, больше мощности, чем в двигателе объемом 1,2л, но 2,5-литровый движок «Волги» намного сла­бее 2-литрового двига­теля «Форда». Значит, дело не только в объе­ме, но и в технологии изготовления, которая позволяет увеличить коэф­фициент полезного дейст­вия (КПД) двигателя. В некоторых моделях в цилиндры вставлены гильзы — это втулки, или, если говорить проще, куски трубы; их вставляют для упрощения буду­щего ремонта. В процессе работы стенки цилиндра из­нашиваются, и проще заменить гильзы, чем восстанав­ливать сам блок.

На поршни в специальные бороздки вставлены кольца для лучшего прижимания к стенкам цилиндра, они назы­ваются компрессионными. По два компрессионных кольца на каждый поршень и по одному маслосъемному. Сверху на блок цилиндров ставится через прокладку и туго прикручивается головка блока цилиндров, кото­рая и закрывает их сверху. Над каждым цилиндром в го­ловке блока находятся по два отверстия: впускное и вы­пускное. Через впускное отверстие в цилиндр поступает горючая смесь, а через выпускное после взрыва вылета­ют продукты горения. Отверстия закрыты клапанами. Кроме того, в головку блока ввернуты свечи зажигания, по одной на каждый цилиндр. Процесс происходит так:

1) впускное отверстие приоткрывается в тот момент, когда поршень движется вниз, через него в цилиндр, как в шприц, всасывается горючая смесь;

2) впускное отверстие закрывается; горючая смесь сжимается движущимся вверх поршнем, после чего через электроды свечи проскакивает искра и происходит взрыв;

3) под действием взрыва поршень движется вниз, и благодаря ему в этот момент коленвал вращается;

4) приоткрывается выпускное отверстие, и продукты сгорания выталкиваются движущимся вверх поршнем.

Как видите, налицо четыре этапа, или, вернее, такта, в работе двигателя, или мотора, поэтому современные двигатели называются четырехтактными. Эти такты и осуществляются за два оборота коленчатого вала, то есть каждый такт за пол-оборота. Здесь практически все понятно, но остается несколь­ко вопросов: почему искра на свече возникает в строго определенный момент, почему открывание и закрыва­ние впускного и выпускного отверстий происходит своевременно? Откуда берется искра, горючая смесь и куда вылетают продукты сгорания? Выясним это. Цепью, зубчатым ремнем или шестеренкой коленча­тый вал соединен еще с одним валом — распределитель­ным (распредвалом). Он расположен горизонтально и находится в головке блока.

Вращаясь, распредвал открывает и закрывает впу­скные и выпускные отверстия, нажимая кулачками на рычаги привода клапана (их еще называют коромысла­ми), которые, в свою очередь, нажимают на клапаны. Кулачок — это выпуклость на этом валу, их две на каж­дом цилиндре. В четырехцилиндровом двигателе ку­лачков соответственно восемь, столько же коромысел и клапанов (по четыре впускных и по четыре выпуск­ных). Рычаги (или коромысла) надеты на общую ось. Клапан очень похож на перевернутый вниз шляпкой обойный гвоздь большого размера. Шляпка являет­ся крышкой впускного или выпускного отверстия. Словосочетание «регулировка клапанов» означает регулировку величины, на которую открываются соот­ветствующими клапанами впускные и выпускные от­верстия.

Так как распредвал соединен с коленвалом, то нажа­тие на клапаны и — соответственно — открывание и за­крывание впускного и выпускного отверстий происхо­дит при определенном положении коленчатого вала, а значит, и при определенном положении в цилиндре со­ответствующего поршня. Думаю, не сразу будет понятна эта фраза. Прочтите еще раз. А лучше я ее еще раз прокомментирую: рас­пределительный вал соединен с коленчатым. Цепь, ре­мень или шестеренка обеспечивают взаимно однознач­ное положение одного вала относительно другого. Поворачивается коленвал — поршень занимает в ци­линдре некоторое положение, и одновременно повора­чивается распредвал, который, нажимая своим кулач­ком на коромысло, нажимает и на ножку соответ­ствующего клапана. Таким образом открывается необ­ходимое в данный момент отверстие в головке блока ци­линдров. На ножку клапана надеты одна или две пружины, ко­торые возвращают его в исходное положение. На неко­торых машинах, например на «Волге», пружина одна, но есть еще и направляющая втулка. На всех моделях есть маслоотражательный колпачок и приспособление, что­бы все это добро с клапана не сваливалось.

Теперь, мне кажется, с валами и клапанами все по­нятно. Нужно еще добавить, что оба вала постоянно плещутся в масле. Распределительный вал находится в металлическом корпусе, на его концы надеты сальники, чтобы не вытекало масло, и подшипники, чтобы он лег­че вращался в своем корпусе. На коленчатый вал тоже надеты подшипники и сальники. Кроме этого, снизу он закрыт поддоном, прикрученным к блоку цилиндров че­рез прокладку. Пространство, в котором находится ко­ленвал, называется картером, он, кстати, является и ем­костью для хранения масла. На шейки коленвала, то есть на те места, которыми он крепится к блоку цилиндров и к шатунам, надеты специальные подшипники. Они называются вклады­шами.

Теперь вы знаете о двух механизмах, которые есть в двигателе. Первый (коленвал с шатунами) называется сложным словосочетанием «кривошипно-шатунный механизм», второй (распредвал с клапанами) называет­ся малоизвестным словосочетанием «газораспредели­тельный механизм». Больше в двигателе механизмов нет.

 
< Пред.   След. >
Page loaded in 0.035 seconds.