Теория автомобилей и тракторов: основные определения онлайн

Теория автомобилей и тракторов: основные определения онлайн

1)Этапы развития двигателей для ТС.
Томас Севери- паровой двигатель (1698)
Двигатель Ленуара- патент на ДВС для ТС (1859)
Двигатель Отто- 4Т карб. Двигатель (1864)
Двигатель Дизеля диз. дв- (1892)
Двигатель Тринклерадиз. дв-(1893)
2) Требования к ДВС. Область применения.
Область применения:
3) Назначение и общее устройство автотракторных ДВС.
Двигатель внутреннего сгорания- предназначен для преобразования тепловой энергии горючей смеси в механическую энергию.
ДВС состоит из следующих основных частей:
1. Механизмы:
-КШМ (Кривошипно-шатунный механизм)
- ГРМ ( Газораспределительный механизм)
2. Системы для обеспечения ДВС:
- Система питания
- Система смазки
- Система охлаждения
-Система пуска
4)Классификационные признаки транспортных ДВС.
Классификация ДВС:
2 По конструкции:
- Роторно-поршневые
- Поршневые
- Турбинные
- Газотурбинные
3 По расположению цилиндров:
- Рядное
- Оппозитное
- V-образное
- W-образное
- Х-образное
- Звездообразное
4 По числу цилиндров:
- Одноцилиндровый
- Двухцилиндровый
- Многоцилиндровый
5 По виду применяемого топлива:
- Дизельный
- Бензиновый
- Комбинированный
- ГБУ
- Альтернативное
6 По способу охлаждения:
- Жидкостное
- Воздушное
- Комбинированное
7 По способу смесеобразования:
- Внешнее
- Внутреннее
8 По способу осуществления рабочего цикла:
- Двухтактный
- Четырехтактный
9 По оборотности ДВС:
- Малооборотистый
- Многооборотистый
10 По способу воспламенения:
- От сжатия
- От искры
11 По способу наполнения рабочего цилиндра:
- С наддувом
- Без наддува
12 По литражу:
- Особо малый
- Малый
- Средний
- Большой
- Особо большой
5) Назначение, классификация и общее устройство КШМ.
●Кривошипно-шатунный механизм- совокупность механизмов и узлов которая предназначена для преобразования прямолинейно возвратно поступательного движения поршня, во вращательное движения коленчатого вала.
Детали КШМ делят на:  подвижные: поршень с поршневыми кольцами, поршневой палец, шатун, коленчатый вал с подшипниками или кривошип, маховик.  неподвижные: блок цилиндров , картер маховика и сцепления, нижний картер (поддон), гильзы цилиндров, крышки блока, крепежные детали, прокладки крышек блока, кронштейны, полукольца коленчатого вала. КШМ используется в двигателях внутреннего сгорания, поршневых компрессорах, поршневых насосах, швейных машинах, кривошипных прессах.
Виды КШМ:
Тронковый- поршень закреплен непосредственно к шатуну,
Крейпцофный - поршень закреплен на неподвижном штоке+ крейпцоф.
6) Назначение, классификация и общее устройство ГРМ:
Газораспределительный механизм- совокупность деталей и сборочный единиц которая предназначена для своевременного регулирования и подачи свежего заряда атмосферного воздуха или рабочей смеси в камеру сгорания двигателя, а также для выпуска отработавших газов в атмосферу. Общее устройство ГРМ
● Распределительный вал
● Клапана
● Толкатели
● Штанга
● Коромысло
● Сухарики
● Регулировочный винт
● Упругие элементы
Классификация ГРМ: 1. В зависимости от расположения распределительного вала – нижнее или верхнее. 2. В зависимости от числа распределительных валов – один или SONC, либо два вала 3. В зависимости от количества клапанов – от 2 до 5. 4. От разновидности привода вала – шестеренчатый, цепной или с зубчатым ремнем. 5. Управление впуском и выпуском
 Оконного типа- поршень совершает движение- управляет работой клапанов.  ● Клапанный механизм клапаны имеют привод через передаточные детали (толкатели, штанги и коромысла).
 ● Золотниковый –Вращаясь, золотник в определенной последовательности открывает и закрывает впускное и выпускное окна
 ● Смешанный –
7) Назначение, классификация, общее устройство топливной аппаратуры дизельного двигателя.
Система питания- совокупность узлов, механизмов, приборов и деталей, которая предназначена для хранения топлива в топливном баке; для фильтрации; для обеспечения в системе давления; для дозирования в зависимости от нагрузок по секциям и по цилиндрам двигателя; для подачи рабочего тела; для распыливания рабочей смеси в камеру сгорания двигателя.
Общее устройство системы питания
● Топливный бак
● Топливопровода низкого давления
● Топливопровода высокого давления
● Фильтр грубой отчистки
● Фильтр тонкой отчистки
● Подкачивающий насос
● Топливный насос высокого давления
●Форсунки
● Камера сгорания
Классификация системы питания
● По виду применяемого топлива:
-Бензиновый
-Дизельный
-Комбинированный
-ГБУ
-Альтернативное
● По способу смесеобразования:
-Внешнее
-Внутреннее
● По способу воспламенения:
-От искры
-От сжатия
● По способу подачи топлива:
-Тупиковый
-Замкнуты
-Поточный
● По способу приготовления горючей смеси:
-Объемная
-Пленочная
-Объемно-пленочная
● По форме камеры сгорания:
-С разделенной камерой сгорания
-С неразделенной камерой сгорания
-С полуразделенной камерой сгорания
\
Топливный фильтр грубой отчистки - служит для предварительной отчистки топлива от механических примесей, перед поступлением его в топливоподкачивающий насос.
● Топливный фильтр тонкой отчистки - служит для окончательной отчистки топлива от механических примесей, перед поступлением его в топливный насос высокого давления.
● Топливоподкачивающий насос – Предназначен для удаления воздуха из топливной системы перед пуском двигателя, а также заполнения топливом всей магистрали.
● Топливный насос высокого давления (ТНВД) – базовый элемент системы питания ДВС, который предназначен для обеспечения давления в системе питания, и дозирования в зависимости от нагрузки на двигатель.
Форсунка – совокупность сборочных единиц и устройств, предназначенная для дробления, распыливания топлива в туманообразном состоянии под высоким давлением в камеру сгорания двигателя.
Форсунка состоит из:
● Корпуса
● Крышки
● Штуцера
● Клапана
● Распылителя
● Иглы распылителя
● Регулировочного винта
● Контргайки
● Шайбы
● Пружины
Форсунки бывают:
● Закрытые
● Открытые
● Штифтовые
● Безштифтовые
8. ● Система питания- совокупность узлов, механизмов, приборов и деталей, которая предназначена для хранения топлива в топливном баке; для фильтрации; для обеспечения в системе давления; для дозирования в зависимости от нагрузок по секциям и по цилиндрам двигателя; для подачи рабочего тела; для распыливания рабочей смеси в камеру сгорания двигателя.
Классификация систем питания бензиновых двигателей
Системы питания двигателя классифицируются в зависимости от способа приготовления горючей смеси: смесеобразование возможно вне цилиндра и непосредственно в цилиндре. Смесеобразование вне цилиндра применяется на бензиновых двигателях, карбюраторных или впрысковых (инжекторных), на инжекторных двигателях смесеобразование происходит во впускном коллекторе, на карбюраторном двигателе смесеобразование происходит в карбюраторе. На карбюраторных двигателях капли бензина попадают в поток воздуха, движущийся через смесительную камеру карбюратора со скоростью 50-150 м/с, после чего они измельчаются и испаряются, образуя горючую смесь. Горючая смесь поступает в цилиндры двигателя, образуя там рабочую смесь. На впрысковых двигателях топливо с воздухом смешивается во впускном коллекторе, для приготовления горючей смеси в поток воздуха впрыскивается из форсунок мелкораспыленное топливо. Горючая смесь может производиться одной форсункой (моновпрысковый двигатель) или несколькими форсунками (инжекторный двигатель). Существуют системы питания двигателя с приготовлением горючей смеси непосредственно в цилиндре двигателя, данная схема применяется на бензиновых и дизельных двигателях, различие в способе воспламенения рабочей смеси. Приготовление горючей смеси в таких двигателях происходит путем впрыска топлива форсункой, непосредственно в камеру сгорания двигателя в момент сжатия воздуха.
Общее устройство системы питания
1 — топливный бак
2 — фильтр-отстойник
3 — диафрагменный насос
4 —поплавковая камера карбюратора
5 — жиклер
6 — воздухоочиститель
7 — смесительная камера карбюратора
8 — впускной трубопровод
9 — впускной клапан
10 — свеча зажигания
11 — камера сгорания
12 — выпускной клапан
13 — рабочий цилиндр
14 — выпускной трубопровод
15 — выхлопная труба с глушителем и искрогасителем
9.Система смазки- совокупность устройств и приборов которая предназначена для хранения или размещения масла в картере двигателя, фильтрации, обеспечения в системе давления, подачи масла к трущимся поверхностям деталей, снижения сил трения т.е. износа, удалении мелких механических примесей, а также для частичного охлаждения деталей ДВС.
Общее устройство системы смазки
● Картер
● Маслопровод
● Маслосъемник
● Маслонасос
● Масленый радиатор
● Маслофильтр (центрифуга)
● Контрольно измерительные приборы
● Трущиеся детали
Классификация системы смазки
● Смазка разбрызгиванием – применяется в старых конструкциях двигателей, масло разбрызгивается удаляющимся по его поверхностям выступами на крышках кривошипных головок шатунов, образующиеся при этом брызги и масляный туман, попадают на трущиеся поверхности через расположенные под этими поверхностями масляные каналы или пленки.
● Смазка под давлением – к поверхности трения, масло подается из картера, по каналам, под давлением создаваемым масленым насосом шестерного типа, после чего масло опять стекает в картер. Смазка под давлением обеспечивает подачу к трущимся поверхностям, необходимое количество масла, а также надежную интенсивную циркуляцию.
● Смазка комбинированная – использует как первый так и второй способы подвода масла, обычно под давлением создаваемым масленым насосом, смазываются наиболее ответственные, трущиеся детали двигателя т.е. подшипник, поршневые кольца, толкатели и т.д. А остальные трущиеся детали смазываются разбрызгиванием или самотеком.
10.Система охлаждения- совокупность приборов механизмов и устройств, предназначенных для отвода тепла и для поддержания оптимального температурного режима работы двигателя в различных условиях эксплуатации.В системе охлаждения в качестве охлаждающей жидкости используют воду или жидкость с низкой температурой замерзания (антифриз).
Общее устройство системы охлаждения
● Радиатор
● Термостат
● Водяной насос (помпа)
● Расширительный бачок
● Вентилятор
● Датчики
● Патрубки
Классификация систем охлаждения
В автомобильных и тракторных двигателях, в зависимости от рабочего тела, применяют системы жидкостного и воздушного охлаждения. Наибольшее распространение получило жидкостное охлаждение.
При жидкостном охлаждении циркулирующая в системе охлаждения двигателя жидкость воспринимает тепло от стенок цилиндров и камер сгорания и передает затем это тепло при помощи радиатора окружающей среде.
По принципу отвода тепла в окружающую среду системы охлаждения могут быть замкнутыми и незамкнутыми (проточными).
Жидкостные системы охлаждения автотракторных двигателей имеют замкнутую систему охлаждения, т. е. постоянное количество жидкости циркулирует в системе. В проточной системе охлаждения нагретая жидкость после прохождения через нее выбрасывается в
окружающую среду, а новая забирается для подачи в двигатель. Применение таких систем ограничивается судовыми и стационарными двигателями.
Воздушные системы охлаждения являются незамкнутыми. Охлаждающий воздух после прохождения через систему охлаждения выводится в окружающую среду. По способу осуществления циркуляции жидкости системы охлаждения могут быть:
 принудительными, в которых циркуляция обеспечивается специальным насосом, расположенным на двигателе (или в силовой установке), или давлением, под которым жидкость подводится в силовую установку из внешней среды;
 термосифонными, в которых циркуляция жидкости происходит за счет разницы гравитационных сил, возникающих в результате различной плотности жидкости, нагретой около поверхностей деталей двигателя и охлаждаемой в охладителе;
 комбинированными, в которых наиболее нагретые детали (головки блоков цилиндров, поршни) охлаждаются принудительно, а блоки цилиндров – по термосифонному принципу
Системы жидкостного охлаждения могут быть открытыми и закрытыми.
Открытые системы – системы, сообщающиеся с окружающей средой при помощи пароотводной трубки.
В большинстве автомобильных и тракторных двигателей в настоящее время применяют закрытые системы охлаждения, т. е. системы, разобщенные от окружающей среды установленным в пробке радиатора паровоздушным клапаном.
11. Система зажигания предназначена для воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах бензинового двигателя. Топливовоздушная смесь воспламеняется в камере сгорания двигателя посредством электрического разряда между электродами свечи зажигания, установленной в головке цилиндров. Для создания искры между электродами свечи зажигания применяют системы зажигания от магнето и батарейные системы зажигания, источниками высокого напряжения в которых являются индукционные катушки.
Система зажигания состоит из следующих основных элементов:
 источник тока ИТ, функцию которого выполняет аккумуляторная батарея или генератор
 выключатель ВК цепи электроснабжения (выключатель зажигания)
 датчик Д углового положения коленчатого вала
 регуляторы момента зажигания РМЗ, которые задают определенный момент подачи высокого напряжения на свечу в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, разрежения Δрк во впускном трубопроводе и октанового числа бензина
 источник высокого напряжения ИВН, содержащий промежуточный накопитель энергии НЭ и преобразователь низкого напряжения в высокое
 силовое реле СР, в качестве которого могут служить механические контакты прерывателя или электронный ключ (транзистор или тиристор)
 распределитель Р импульсов высокого напряжения по свечам
 помехоподавительные устройства ПП (экранирующие элементы системы зажигания или помехоподавительные резисторы)
 свечи зажигания СВ, на которые подается высокое вторичное напряжение
Классификация систем зажигания.
 Простейшая контактная (классическая) батарейная система зажигания - это система с беспрерывным накоплением энергии в катушке индуктивности, в которой управление и коммутация тока осуществляется механическим контактным прерывателем.
 Более сложными есть контактно-транзисторная и бесконтактно-транзисторная системы зажигания. Последняя отличается от контактно-транзисторной тем, что вместо контактов здесь используют датчики импульсов - чаще всего магнитоэлектрические индукционные и датчики Холла.
 Применяют также тиристорные системы зажигания - с накоплением энергии в конденсаторе. При этом коммутатором тока в первичном круге есть тиристор, способ накопления энергии - беспрерывный или импульсный, режим искрообразования - одноразовый или многоразовый, способ управления - контактный или бесконтактный.
 Существуют комбинированные системы зажигания, когда накопление энергии происходит как в катушке зажигания, так и в конденсаторе, а коммутация тока в катушке осуществляется соответственно транзистором и тиристором с помощью контактов или бесконтактным способом.
 На современных новых марках автомобилей устанавливают микропроцессорные системы зажигания, которые максимально автоматически учитывают информацию о технических параметрах работы двигателя в разных режимах его работы. Для обработки этой информации, которая поступает от разных датчиков, двигатели оборудуют специальными микро-ЭВМ, которые по соответствующим программам обеспечивают коррекцию работы систем как зажигания, так и питания.
 Зажигание от магнето. Магнето объединяет магнитоэлектрический генератор, прерыватель и катушку зажигания. Оно вырабатывает ток низкого напряжения и превращает его в ток высокого напряжения. Магнето применяют преимущественно на пусковых двигателях тракторов. Они бывают одно - или двух-искровые, левого или правого вращения.
12.Система пуска- совокупность узлов, механизмов и деталей, которая предназначена для создания первичного крутящего момента двигателя, которого будет достаточно для обеспечения нужной степени сжатия, своевременного впуска и выпуска газов, и воспламенения воздушно-топливной смеси.
Требование к системе пуска:
-Надежность работы стартера
-Возможность уверенного запуска в условиях пониженной температуры
-Способность пуска в течении короткого периода времени
Общее устройство системы пуска
● Аккумуляторная батарея
● Стартер
● Механизм управления запуском
● Высоковольтные провода
● Генератор
● Стартер – основной элемент системы пуска ДВС который предназначен для вращения ДВС через маховик, придовая двигателю необходимые обороты для создания нужной степени сжатия.
● Втягивающее реле – ровесник стартера, служит для подачи тока на мотор стартера и одновременного втягивания бендикса стартера.
● Генератор – элемент системы пуска, предназначенный для постоянной подзарядки аккумуляторной батареи во время работы двигателя. Генератор обеспечивает требуемый ток для заряда аккумулятора и работы электроприборов.
Аккумуляторная батарея – химический источник тока, в котором энергия многократно преобразуется в электрическую и наоборот. Аккумулятор предназначен для пуска стартера и дальнейшей стабилизации бортовой сети автомобиля.
Классификация систем пуска
1) Электрические
2) От пускового двигателя
3) Комбинированные
Комбинированная система пуска двигателя внутреннего сгорания относится к транспортной технике с электростартерным пуском. Технический результат - обеспечение запуска двигателя при различных температурах и состояниях аккумуляторной батареи. Содержит аккумуляторную батарею, тяговое реле включения стартера, стартер, емкостной накопитель энергии, второй вывод которого подключен к минусовому выводу аккумуляторной батареи, управляемый ключ, который выполнен в виде тиристора.
13.Рабочий цикл четырехтактного бензинового двигателя
Рабочий цикл двигателя — это комплекс последовательно чередующихся процессов внутри цилиндра, в результате которых энергия топлива преобразуется в механическую работу.
Двигатели, в цилиндрах которых рабочий цикл совершается за два оборота коленчатого вала (за четыре хода поршня), называют четырехтактными. Если рабочий цикл совершается за один оборот коленчатого вала (за два хода поршня), то двигатели называют двухтактными.
Такт впуска (рис. 1, а). При вращения коленчатого вала 8 (за пол-оборота) поршень перемещается от ВМТ к НМТ. При этом впускной клапан 4 открыт, а выпускной клапан 6 закрыт. При движении поршня вниз объем над ним увеличивается, поэтому в цилиндре 2 создается разрежение, равное 0,07 ÷ 0,095 МПа, в результате чего свежая горючая смесь, состоящая из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной газопровод 3 в цилиндр. Свежая рабочая смесь в результате соприкосновения с нагретыми деталями и остаточными газами имеет температуру в конце такта впуска 75 ÷ 125°С.
14. Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя
Рабочий цикл авто с дизельным двигателем отличается тем, что при такте впуска в цилиндр двигателя поступает очищенный воздух, а не горючая смесь, как в карбюраторном двигателе.
Первый такт — впуск.
Поршень перемещается от ВМТ к НМТ, через открытый впускной клапан в цилиндр поступает очищенный воздух (из-за разрежения, создаваемого поршнем). Воздух перемешивается с небольшим количеством оставшихся от предыдущего цикла отработавших газов, температура повышается и в конце такта впуска достигает 300—320 К, а давление 0.08—0.09 МПа. Коэффициент наполнения цилиндра 0,9 и выше, т. е. больше, чем у карбюраторного двигателя.
Работа четырехтактного одноцилиндрового дизельного двигателя:
а — впуск воздуха; б — сжатие; в — рабочий ход; г - выпуск отработавших газов; 1— цилиндр; 2 — топливный насос, 3 — поршень: 4 — форсунка, 5 — впускной клапан, 6 — выпускной клапан
Второй такт — сжатие.
Поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной и выпускной клапаны закрыты. Давление и температура воздуха увеличиваются и в конце такта составляют соответственно 3—5 МПа и 800—900 К. Степень сжатия регламентируется исправностью деталей КШМ и равна 17—21.
Третий такт — рабочий ход.
В конце такта сжатия (20—30 градусов угла поворота коленчатого вала ло прихода поршня в ВМТ) с помощью насоса через форсунку в цилиндр под высоким давлением (15—20 МПа) в мелкораспыленном виде впрыскивается порция топлива. Топливо от соприкосновения с нагретым воздухом испаряется, его пары перемешиваются с нагретым воздухом и воспламеняются. При сгорании топлива, вследствие подвода большого количества теплоты, резко увеличиваются лишение и температура образовавшихся газов. В начале такта расширения давление газов составляет 7—8 МПа. а температура 2100—2300 К. Под действием давления поршень перемешается от ВМТ к НМТ, совершая полезную работу. Объем цилиндра увеличивается, давление и температура газов снижаются и при подходе поршня к НМТ составляют 0,2-0,4 МПа .
Четвертый такт — выпуск.
Поршень перемещается от НМТ к ВМТ. Через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются через выпускной трубопровод в окружающую среду. В конце такта выпуска давление газов равно 0,11 -0,12 МПа, температура 850—1200. После этого рабочий цикл дизеля повторяется. В двухтактных двигателях время, отводимое на рабочий цикл, используется более полно, так как процессы выпуска и впуска совмещены по времени с процессами сжатия и рабочего хода. Рабочий цикл происходит за 360 градусов (один оборот коленчатого вала).
Рисунок 1 - Рабочий цикл четырехтактного одноцилиндрового
карбюраторного двигателя:
а — такт впуска; б — такт сжатия; в — такт расширения (рабочий ход); г — такт выпуска; 1 — поршень; 2 — цилиндр; 3 — газопровод; 4 — впускной клапан; 5 — свеча зажигания; 6 — выпускной клапан; 7— газопровод; 8 — шатун; 9 — коленчатый вал.
Такт сжатия (рис. 1, б). При дальнейшем вращении коленчатого вала поршень пе-ремещается от НМТ к ВМТ. При этом впускной клапан 4 закрывается, а выпускной клапан 6 закрыт. По мере сжатия горючей смеси повышается ее температура и давление. В зависимости от степени сжатия давление в цилиндре в конце такта сжатия может составлять 0,8 ÷ 1,5 МПа, а температура газов — 300 ÷ 450°С.
Такт расширения, или рабочий ход (рис. 1, в). В конце такта сжатия горючая смесь воспламеняется от электрической искры, возникающей между электродами свечи зажигания 5, и быстро сгорает, в результате чего температура и давление образующихся газов резко возрастают и поршень перемещается от ВМТ к НМТ. Максимальное давление газов на поршень при сгорании для карбюраторных двигателей составляет 3,5 ÷ 5 МПа, а температура газов - 2100 ÷ 2400 °С.
При такте расширения шарнирно связанный с поршнем шатун 8 совершает сложное движение и через кривошип передает вращение коленчатому валу. При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при этом такте коленчатого вала называют рабочим ходом. В конце рабочего хода поршня давление в цилиндре составляет 0,3 ÷ 0,75 МПа, а температура — 900 ÷ 1200 °С.
Такт выпуска (рис. 1, г). Коленчатый вал 9 через шатун перемещает поршень от НМТ к ВМТ. При этом выпускной клапан 6 открыт, и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной газопровод 7. В начале такта выпуска продуктов сгорания давление в цилиндре значительно выше атмосферного, но к концу такта оно составляет 0,105 ÷ 0,120 МПа. Температура газов в начале такта выпуска составляет 750 ÷ 900 °С, а в конце — 500 ÷ 600°С. Полностью очистить цилиндры двигателя от продуктов сгорания практически невозможно (слишком мало времени), поэтому при последующем впуске свежая горючая смесь перемешивается с остаточными отработавшими газами и называется рабочей смесью. По отношению к рабочему ходу такты впуска, сжатия и выпуска являются вспомогательными.
14. Рабочий цикл четырехтактного дизельного двигателя
Рабочий цикл авто с дизельным двигателем отличается тем, что при такте впуска в цилиндр двигателя поступает очищенный воздух, а не горючая смесь, как в карбюраторном двигателе.
Первый такт — впуск.
Поршень перемещается от ВМТ к НМТ, через открытый впускной клапан в цилиндр поступает очищенный воздух (из-за разрежения, создаваемого поршнем). Воздух перемешивается с небольшим количеством оставшихся от предыдущего цикла отработавших газов, температура повышается и в конце такта впуска достигает 300—320 К, а давление 0.08—0.09 МПа. Коэффициент наполнения цилиндра 0,9 и выше, т. е. больше, чем у карбюраторного двигателя.
Работа четырехтактного одноцилиндрового дизельного двигателя:
а — впуск воздуха; б — сжатие; в — рабочий ход; г - выпуск отработавших газов; 1— цилиндр; 2 — топливный насос, 3 — поршень: 4 — форсунка, 5 — впускной клапан, 6 — выпускной клапан
Второй такт — сжатие.
Поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной и выпускной клапаны закрыты. Давление и температура воздуха увеличиваются и в конце такта составляют соответственно 3—5 МПа
и 800—900 К. Степень сжатия регламентируется исправностью деталей КШМ и равна 17—21.
Третий такт — рабочий ход.
В конце такта сжатия (20—30 градусов угла поворота коленчатого вала ло прихода поршня в ВМТ) с помощью насоса через форсунку в цилиндр под высоким давлением (15—20 МПа) в мелкораспыленном виде впрыскивается порция топлива. Топливо от соприкосновения с нагретым воздухом испаряется, его пары перемешиваются с нагретым воздухом и воспламеняются. При сгорании топлива, вследствие подвода большого количества теплоты, резко увеличиваются лишение и температура образовавшихся газов. В начале такта расширения давление газов составляет 7—8 МПа. а температура 2100—2300 К. Под действием давления поршень перемешается от ВМТ к НМТ, совершая полезную работу. Объем цилиндра увеличивается, давление и температура газов снижаются и при подходе поршня к НМТ составляют 0,2-0,4 МПа .
Четвертый такт — выпуск.
Поршень перемещается от НМТ к ВМТ. Через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются через выпускной трубопровод в окружающую среду. В конце такта выпуска давление газов равно 0,11 -0,12 МПа, температура 850—1200. После этого рабочий цикл дизеля повторяется. В двухтактных двигателях время, отводимое на рабочий цикл, используется более полно, так как процессы выпуска и впуска совмещены по времени с процессами сжатия и рабочего хода. Рабочий цикл происходит за 360 градусов (один оборот коленчатого вала).
15. Принцип работы двухтактного бензинового двигателя
Рабочий цикл 2-х тактного двигателя состоит из двух тактов: сжатия и расширения (рабочего хода). Впуск топливной смеси и выпуск отработанных газов, которые в 4-х тактных двигателях совершаются в отдельных тактах, в 2-х тактных происходят во время сжатия и расширения.
Принцип работы двухтактного двигателя
Принцип работы двухтактного двигателя
При сжатии поршень двигается из нижней мертвой точки в верхнюю. После того как перекроется сначала продувочное окно (2), через которое в цилиндр поступает топливная смесь, а затем выпускное (3), через которое выходят отработавшие газы, начинается сжатие воздушно-бензиновой смеси. Одновременно с этим в кривошипной камере (1) создается разрежение, засасывающее из карбюратора следующую порцию топлива. При подходе поршня к верхней мертвой точке смесь воспламеняется от искры свечи, и образовавшиеся газы толкают поршень вниз, вращая коленвал и производя полезную работу.
В кривошипной камере при рабочем ходе повышается давление, сжимающее топливную смесь, попавшую туда в предыдущем такте. При достижении верхней поверхности поршня (его уплотнительного кольца) выпускного окна, последнее открывается, выпуская отработавшие газы в глушитель. При дальнейшем движении поршень открывает продувочное окно, и находящаяся под давлением в кривошипной камере топливная смесь поступает в цилиндр, вытесняя остатки отработавших газов (осуществляя продувку) и заполняя надпоршневое пространство. При переходе поршня нижней мертвой точки рабочий цикл повторяется.
31) Коленчатый вал — деталь (или узел деталей в случае составного вала) сложной формы, имеющая шейки для крепления шатунов, от которых воспринимает усилия и преобразует их в крутящий момент. Составная часть кривошипно-шатунного механизма (КШМ)
Основные элементы коленчатого вала  Коренная шейка — опора вала, лежащая в коренном подшипнике, размещённом в картере двигателя.  Шатунная шейка — опора, при помощи которой вал связывается с шатунами (для смазки шатунных подшипников имеются масляные каналы).
 Щёки — связывают коренные и шатунные шейки.  Передняя выходная часть вала (носок) — часть вала на которой крепится зубчатое колесо или шкив отбора мощности для привода газораспределительного механизма (ГРМ) и различных вспомогательных узлов, систем и агрегатов.  Задняя выходная часть вала (хвостовик) — часть вала соединяющаяся с маховиком или массивной шестернёй отбора основной части мощности.  Противовесы — обеспечивают разгрузку коренных подшипников от центробежных сил инерции первого порядка неуравновешенных масс кривошипа и нижней части шатуна. Назначение коленчатого валазаключается в восприятии усилия усилия от поршней через шатуны и преобразует их в крутящий момент, который затем передается через маховик на трансмиссию. Его изготовляют из высокопрочной стали или чугуна. Он имеет коренные и шатунные шейки, щеки и противовесы и фланец для крепления маховика. В процессе ремонта коленчатого вала устраняют следующие неисправности: прогиб, надиры и износ шеек, износ поверхностей хвостовика вала, повреждение резьбы в носке вала. 32) Первый такт - такт впуска Первый такт, он же впускной, начинается с ВМТ (верхней мертвой точки). Двигаясь вниз, поршень всасывает в цилиндр топливовоздушную смесь. Работа этого такта происходит при открытом клапане впуска. Кстати, существует много двигателей с несколькими впускными клапанами. Их количество, размер, время нахождения в открытом состоянии может существенно повлиять на мощность двигателя. Есть двигатели, в которых, в зависимости от нажатия на педаль газа, происходит принудительное увеличение времени нахождения впускных клапанов в открытом состоянии. Это сделано для увеличения количества всасываемого топлива, которое, после возгорания, увеличивает мощность двигателя. Автомобиль, в этом случае, может гораздо быстрее ускориться. 33) Второй такт - такт сжатия Следующий такт работы двигателя – такт сжатия. После того как поршень достиг нижней точки, он начинает подниматься вверх, тем самым, сжимая смесь, которая попала в цилиндр в такт впуска. Топливная смесь сжимается до объемов камеры сгорания. Что это за такая камера? Свободное пространство между верхней частью поршня и верхней частью цилиндра при нахождении поршня в верхней мертвой точке называется камерой сгорания. Клапаны, в этот такт работы двигателя закрыты полностью. Чем плотнее они
закрыты, тем сжатие происходит качественнее. Большое значение имеет, в данном случае, состояние поршня, цилиндра, поршневых колец. Если имеются большие зазоры, то хорошего сжатия не получится, а соответственно, мощность такого двигателя будет гораздо ниже. Компрессию можно проверить специальным прибором. По величине компрессии можно сделать вывод о степени износа двигателя. 34) Третий такт - рабочий ход Третий такт – рабочий, начинается с ВМТ. Рабочим он называется неслучайно. Ведь именно в этом такте происходит действие, заставляющее автомобиль двигаться. В этом такте в работу вступает система зажигания. Почему эта система так называется? Да потому, что она отвечает за поджигание топливной смеси, сжатой в цилиндре, в камере сгорания. Работает это очень просто – свеча системы дает искру. Справедливости ради, стоит заметить, что искра выдается на свече зажигания за несколько градусов до достижения поршнем верхней точки. Эти градусы, в современном двигателе, регулируются автоматически «мозгами» автомобиля. После того как топливо загорится, происходит взрыв – оно резко увеличивается в объеме, заставляя поршень двигаться вниз. Клапаны в этом такте работы двигателя, как и в предыдущем, находятся в закрытом состоянии. 35)Четвертый такт - такт выпуска Четвертый такт работы двигателя, последний – выпускной. Достигнув нижней точки, после рабочего такта, в двигателе начинает открываться выпускной клапан. Таких клапанов, как и впускных, может быть несколько. Двигаясь вверх, поршень через этот клапан удаляет отработавшие газы из цилиндра – вентилирует его. От четкой работы клапанов зависит степень сжатия в цилиндрах, полное удаление отработанных газов и необходимое количество всасываемой топливно-воздушной смеси. 36)Форсунки для дизельных двигателей В зависимости от типа распылителей и топливной системы максимальное давление форсунок дизельных двигателей в распылителе в момент впрыска составляет порядка 200 МПа, а время – от 1 до 2 миллисекунд. От качества впрыска зависит уровень шума двигателя, количество выбросов в атмосферу сажи, окислов азота и углеводорода.
Основное назначение таких деталей заключается в дозировании и распылении топлива, а также герметичной изоляции камеры сгорания. В результате исследований были разработаны насосы-форсунки, которые устанавливаются в каждый цилиндр по отдельности. Принцип работы форсунки дизельного двигателя нового типа заключается в том, что она функционирует от кулачка распределительного вала через толкатель. Подача и слив топлива осуществляется через специальные каналы в головке блока. Дозирование топлива происходит через блок управления, который подает сигналы на запорные электромагнитные клапаны. Проверка и регулировка давления подъема иглы форсунки. Для проверки рабочего давления открытия иглы форсунки устанавливают на стенде (см. рис. 1) и насосом 2 создают давление топлива, контролируемое по манометру 9. Величина давления указывается в инструкции по эксплуатации двигателя и регулируется изменением силы натяжения пружины форсунки.Отклонение величины давления открытия иглы форсунки от нормы допускается в пределах ±(5÷10) кгс/см2. 37) Детали механизма подачи топлива ТНВД УТН-5. Механизм поворота плунжера, служащий для изменения подачи топлива, состоит из рейки и зубчатых венцов. На плунжерных втулках имеются поворотные гильзы оснащенные зубчатыми венцами. Своими выступами плунжер входит в два продольных паза поворотной гильзы. На гильзу надета плунжерная пружина. Через нижнюю тарелку она упирается в болт толкателя, а через верхнюю тарелку — в корпус насоса. Зубчатые венцы гильзы находятся в постоянном зацеплении с зубцами рейки, перемещающаяся в двух втулках из бронзы. При помощи тяги рейка связана с рычагами регулятора и перемещается под их воздействием, поворачивая при этом зубчатый венец одновременно с гильзой плунжера и изменяя таким образом подачу топлива. 39)Регулятор топливного насоса УТН-5. Конструкция и принцип действия. Регулятор насоса - центробежный, всережимный, с корректором подачи топлива и автоматическим обогатителем. Он крепится корпусом к фланцу УТН-5 и имеет привод от его вала. Ступенчатый хвостовик кулачкового вала насоса находится в корпусе регулятора. Регулировка скоростного режима осуществляется при помощи болта, вкрученного в корпус регулятора и ограничивающего натяжение пружины регулятора. Для увеличения количества оборотов, соответствующих началу действия регулятора — болт вкручивают, а для уменьшения выкручивают. Каждый оборот болта изменяет скоростной режим двигателя на 30-50 оборотов в минуту.
40)Распределительные топливные насосы. Конструкция и принцип действия.
Распределительные топливные насосы высокого давления имеют один или два плунжера, обслуживающих все цилиндры двигателя. Распределительные насосы обладают меньшей массой и габаритными размерами, а также обеспечивают большую равномерность подачи. С другой стороны их отличает сравнительно низкая долговечность сопряженных деталей. Все это определяет область применения данных насосов, в основном, на двигателях легковых автомобилей.
Конструкции распределительных топливных насосов высокого давления могут иметь различный привод плунжера:
 торцевой кулачковый привод;
 внутренний кулачковый привод;
 внешний кулачковый привод.
Предпочтительными в плане эксплуатации являются первые два типа привода плунжеров, т.к. в них отсутствуют силовые нагрузки от давления топлива на узлы приводного вала и, соответственно, выше долговечность.
Основным элементом распределительного ТНВД с торцевым кулачковым приводом плунжера является плунжер-распределитель, который совершает возвратно-поступательное и вращательное движение, обеспечивая нагнетание и распределение топлива по цилиндрам.
Возвратно-поступательное движение плунжера происходит при вращении кулачковой шайбы, которая обегает неподвижное кольцо по роликам. Шайба нажимает на плунжер, за счет чего создается давление топлива. В исходное положение плунжер возвращается с помощью пружины.
Вращение плунжера производится от приводного вала. При этом происходит распределение топлива по цилиндрам. 41)Топливные фильтры тонкой и грубой очистки. Назначение, конструкция и принцип действия. Фильтр грубой очистки имеет сетчатый элемент, который состоит из отражателя и латунной сетки, которая не пропускает частички больше 0,1 мм. Такой вид фильтра предназначен для очистки топлива от различных крупных примесей. Фильтрующий элемент помещен внутрь стакана, который закреплен на корпусе при помощи нажимного кольца и болтов. Зазор между стаканом и корпусом закрыт паронитовой прокладкой. В самом низу этого стакана расположен специальный успокоитель.  Фильтр грубой очистки имеет сетчатый элемент, который состоит из отражателя и латунной сетки, которая не пропускает частички больше 0,1 мм. Такой вид фильтра предназначен для очистки топлива от различных крупных примесей. Фильтрующий элемент помещен внутрь
стакана, который закреплен на корпусе при помощи нажимного кольца и болтов. Зазор между стаканом и корпусом закрыт паронитовой прокладкой. В самом низу этого стакана расположен специальный успокоитель.
42)Масляные насосы, фильтры и радиаторы. Назначение, конструкция и принцип действия.
Масляный насос предназначен для закачивания масла в систему. Масляный насос может приводиться в действие от коленчатого вала двигателя, распределительного вала или дополнительного приводного вала. Наибольшее применение на двигателях нашли масляные насосы шестеренного типа.
Масляный фильтр служит для очистки масла от продуктов износа и нагара. Очистка масла происходит с помощью фильтрующего элемента, который заменяется вместе с заменой масла.
Для охлаждения моторного масла используется масляный радиатор. Охлаждение масла в радиаторе осуществляется потоком жидкости из системы охлаждения.
1. Масляный насос шестеренного типа представляет собой две шестерни – ведущую и ведомую, размещенные в корпусе. Масло в насос поступает через всасывающий канал, захватывается шестернями и нагнетается в систему через нагнетательный канал.
2. Масляный насос роторного типаобъединяет два ротора – внутренний (ведущий) и внешний (ведомый), которые помещены в корпус. Масло всасывается в насос, захватывается лопастями роторов и нагнетается в систему. Также как в шестерном насосе, при необходимости срабатывает редукционный клапан. Указанную конструкцию имеет нерегулируемый роторный насос.
3. Когда двигатель у нас заведен масляный насос под давлением закачивает масло в масляный фильтр через отверстия 1 (Рис 2) располагаемые по кругу.
4. Под действием давления резинка, представляющая из себя, обратный клапан 7 отгибается, и масло попадает внутрь масляного фильтра между корпусом 3 и фильтрующим элементом 4.
5. Проходя сквозь фильтрующий элемент, масло очищается и попадает во внутреннюю полость фильтра, после чего выходит через выходное отверстие и направляется далее в двигатель для смазывания всех трущихся деталей.
6. Когда масло слишком густое или забивается фильтрующий элемент, чтобы обеспечить двигатель смазкой открывается перепускной клапан 6. Масло минуя фильтрующий элемент попадает внутрь фильтра, а далее в двигатель. В результате масло не очищается, а напротив смывает ранее накопившуюся грязь с фильтрующего элемента.
7. После того как мы заглушили двигатель насос у нас перестал закачивать масло в фильтр. Обратный клапан 7 принимает свое привычное состояние, тем самым предотвращая вытекание масла обратно из масляных каналов головки и блока двигателя.
8. Масляные радиаторы двигателя по конструкции аналогичны трубчато-пластинчатым радиаторам системы охлаждения или выполнены из трубок. Через радиатор масло прокачивается либо самостоятельным масляным насосом (секцией), либо отбирается из главной магистрали, питаемой основным насосом через жиклер. 43)Термостаты жидкостных систем охлаждения. Назначение, конструкция и принцип действия. Термостат – главный узел, регулирующий потоки охлаждающей жидкости, устанавливается обычно между входным патрубком радиатора и «водяной рубашкой» двигателя, конструктивно выполнен в виде биметаллического или электронного клапана. Назначение термостата – поддержание заданного рабочего температурного диапазона охлаждающей жидкости при всех режимах работы двигателя. Термостат, несмотря на небольшие размеры, имеет довольно сложную конструкцию. По сути, термостат - это клапан (клапаны), размещенный в корпусе, но бывают и бескорпусные термостаты. Закрывается или открывается клапан посредством собственного привода, в работе которого заложен принцип расширения вещества при повышении температуры. Медноцерезитовый порошок или спиртосодержащая жидкость, находящиеся в закрытой полости, меняют свой объем при изменении температуры, толкая при этом соединенный с заслонкой клапана стержень в одну или другую сторону. От того, насколько открыт клапан, зависит количество поступающей жидкости. Когда температура охлаждающей жидкости составляет 80-95 градусов, клапан термостата находится в промежуточном положении. В этом случае в радиатор поступает только часть жидкости. Температура, при
которой клапан начинает открываться, и температура, при которой клапан полностью открыт, отличаются у разных моделей двигателей и, как правило, находятся в пределах 70–95°С и 100–105°С соответственно.
44)Радиаторы и вентиляторы систем охлаждения. Назначение, конструкция и принцип действия
Радиатор предназначен для охлаждения нагретой охлаждающей жидкости потоком воздуха.Наряду с основным радиатором в системе охлаждения могут устанавливаться масляный радиатор и радиатор системы рециркуляции отработавших газов. Масляный радиатор служит для охлаждения масла в системе смазки.Радиатор системы рециркуляции отработавших газов охлаждает отработавшие газы, чем достигается снижение температуры сгорания топливно-воздушной смеси и образования оксидов азота. Работу радиатора отработавших газов обеспечивает дополнительный насос циркуляции охлаждающей жидкости, включенный в систему охлаждения.Радиатор конструктивно состоит из множества изогнутых трубочек с дополнительными ребрами для увеличения теплоотдачи. Вентилятор предназначен для усиления потока набегающего воздуха на радиатор системы охлаждения (работает в сторону двигателя) и включается посредством электромагнитной (иногда – гидравлической) муфты от сигнала датчика при превышении порогового значения температуры охлаждающей жидкости.Вентилятор радиатора служит для улучшения охлаждения охлаждающей жидкости, за счет увеличения скорости и количества воздуха, проходящего через радиатор. Вентилятор устанавливается, как правило, между радиатором и двигателем в специальном кожухе.
Конструктивно вентилятор радиатора объединяет четыре и более лопасти, расположенные на общем шкиве. Для увеличения подачи воздуха лопасти устанавливаются под углом к плоскости вращения.
Вентилятор радиатора может иметь различные виды привода: механический, гидромеханический, электрический.
Механический привод вентилятора представляет собой постоянный привод от коленчатого вала посредством ременной передачи.
Гидромеханический привод вентилятора может быть представлен вязкостной муфтой или гидравлической муфтой.
Электрический привод вентилятора радиатора. Привод включает электродвигатель и систему управления. Электродвигатель запитан от бортовой сети автомобиля. Система управления обеспечивает работу вентилятора в зависимости от температуры двигателя.
45)Простейший карбюратор. Назначение, конструкция и принцип действия.
Простейший карбюратор состоит из воздушного патрубка, поплавковой камеры с поплавком и игольчатым клапаном, смесительной камеры, диффузора, главного дозирующего устройства – распылителя и топливнго жиклера, дроссельной заслонки.
Поплавковая камера служит для поддержания постоянного уровня топлива распылителя ( 1,5-2мм)
В смесительной камере происходит смешивание паров топлива с воздухом, образуется топливоздушная смесь.
Распылитель ( тонкая рубка) служит для подачи топлива в центр смесительной камеры.
Жиклер ( калиброванное отверстие) дозирует количество топлива, проходящего к распылителю
Впускная система карбюраторного двигателя:
1 — трубопровод; 2 — отверстие в поплавковой камере; 3 — диффузор; 4 — распылитель; 5 — дроссельная заслонка; 6 — смесительная камера; 7 — жиклер; 8 — поплавковая камера; 9 — поплавок; 10 — игольчатый клапан.
Диффузор (короткий патрубок, суженный внутри) увеличивает скорость воздушного потока в центре смесительной камеры, чем достигается увеличение разряжения у носика распылителя.
Дроссельная заслонка регулирует количество горючей смеси, подаваемой в цилиндры двигателя, уменьшая или увеличивая проходное сечение смесительной камеры.
Простейший карбюратор работает следующим образом. При такте впуска, из-за создаваемого поршнем разрежения, воздух через воздушный патрубок поступает в диффузор. В диффузоре скорость воздуха, а следовательно, и разряжение увеличиваются. Под действием перепада давлений между поплавковой камерой и диффузором топливо через жиклер распылителя поступает в диффузор, подхватывается потоком воздуха, распыляется и испаряется, образуя топливовоздушную смесь. Из смесительной камеры горючая смесь по впускному трубопроводу поступает в цилиндры двигателя. По мере открытия дроссельной заслонки скорость потока воздуха и разряжение в диффузоре возрастают, что увеличивает расход топлива.
Однако необходимого повышения расхода топлива не происходит, горючая смесь обогащается. При работе двигателя на различных режимах простейший карбюратор не может обеспечить горючую смесь постоянного состава.
46)Форсунки инжекторных ДВС. Назначение, общее устройство и принцип действия.
Электромагнитная форсунка
Электромагнитная форсунка устанавливается, как правило, на бензиновых двигателях, в т.ч. оборудованных системой непосредственного впрыска. Форсунка имеет достаточно простое устройство, включающее электромагнитный клапан с иглой и сопло.
Работа электромагнитной форсунки осуществляется следующим образом. В соответствии с заложенным алгоритмом электронный блок управления обеспечивает в нужный момент подачу напряжения на обмотку возбуждения клапана. При этом создается электромагнитное поле, которое преодолевая усилие пружины, втягивает якорь с иглой и освобождает сопло. Производится впрыск топлива. С исчезновением напряжения, пружина возвращает иглу форсунки на седло.
Электрогидравлическая форсунка
Электрогидравлическая форсунка используется на дизельных двигателях, в т.ч. оборудованных системой впрыска CommonRail. Конструкция электрогидравлической форсунки объединяет электромагнитный клапан, камеру управления, впускной и сливной дроссели.
Принцип работы электрогидравлической форсунки основан на использовании давления топлива, как при впрыске, так и при его прекращении. В исходном положении электромагнитный клапан обесточен и закрыт, игла форсунки прижата к седлу силой давления топлива на поршень в камере управления. Впрыск топлива не происходит. При этом давление топлива на иглу ввиду разности площадей контакта меньше давления на поршень.
По команде электронного блока управления срабатывает электромагнитный клапан, открывая сливной дроссель. Топливо из камеры управления вытекает через дроссель в сливную магистраль. При этом впускной дроссель препятствует быстрому выравниванию давлений в камере управления и впускной магистрали. Давление на поршень снижается, а давление топлива на иглу не изменяется, под действием которого игла поднимается и происходит впрыск топлива.
Пьезоэлектрическая форсунка
Самым совершенным устройством, обеспечивающим впрыск топлива, является пьезоэлектрическая форсунка (пьезофорсунка). Форсунка устанавливается на дизельных двигателях, оборудованных системой впрыска CommonRail.
Преимуществами пьезофорсунки являются быстрота срабатывания (в 4 раза быстрее электромагнитного клапана), и как следствие возможность
многократного впрыска топлива в течение одного цикла, а также точная дозировка впрыскиваемого топлива.
Это стало возможным благодаря использованию пьезоэффекта в управлении форсункой, основанного на изменении длины пьезокристалла под действием напряжения. Конструкция пьезоэлектрической форсунки включает пьезоэлемент, толкатель, переключающий клапан и иглу, помещенные в корпусе.
В работе пьезофорсунки, также как и электрогидравлической форсунки, используется гидравлический принцип. В исходном положении игла посажена на седло за счет высокого давления топлива. При подаче электрического сигнала на пьезоэлемент, увеличивается его длина, которая передает усилие на поршень толкателя. Открывается переключающий клапан, топливо поступает в сливную магистраль. Давление выше иглы падает. Игла за счет давления в нижней части поднимается и производится впрыск топлива.
47)Батарейная система зажигания. Назначение, общее устройство и принцип действия. Система зажигания на автомобиле служит для преобразования низкого напряжения (12 В) в высокое напряжение (15-24 тыс. В) и подвода его в виде искры в цилиндры карбюраторного или газового двигателя с целью воспламенения сжатой горючей смеси в соответствии с порядком работы двигателя. Система батарейного зажигания (рис.92) состоит из аккумуляторной батареи как источника тока низкого напряжения (12 В); катушки зажигания 5 с первичной и вторичной обмотками и резистором 6, преобразующей ток низкого напряжения (12 В) в ток высокого напряжения (24 тыс. В); прерывателя 4 с подвижным и неподвижным контактами тока низкого напряжения; кулачковой муфты с кулачками для прерывания (размыкания) цепи тока низкого напряжения в заданные моменты с тем, чтобы получить пульсирующий ток в первичной обмотке катушки зажигания. К корпусу прерывателя крепится вакуумный регулятор опережения зажигания; конденсатор 3, включенный параллельно контактам прерывателя и накапливающий токи самоиндукции в момент размыкания контактов прерывателя, предохраняя их от подгорания Работает система батарейного зажигания так. При включенном замке зажигания (рис.92) и замкнутых контактах и прерывателя ток низкого напряжения пойдет от «–» аккумуляторной батареи по массе на корпус прерывателя и по замкнутым контактам и на выводную клемму, изолированную от «массы», далее по проводу на зажим и в первичную обмотку катушки зажигания 5, где создаст магнитное поле и через дополнительное сопротивление по проводу на замок зажигания 9, амперметр 8, зажим «К3» тягового реле стартера и на «+» батареи. Во время вращения коленчатого вала грань кулачковой муфты, воздействуя на опорную пятку
рычажка подвижного контакта, отводит его от неподвижного, то есть размыкает контакты, электрическая цепь прерывается, ток исчезает, а магнитносиловые линии первичной обмотки пересекают витки вторичной обмотки, индуктируя в них ток высокого напряжения. Образовавшийся ток высокого напряжения идет по проводу высокого напряжения на центральную клемму распределителя и на токоразносную пластину 11, установленную на кулачковой муфте и вращающуюся вместе с валом прерывателя. При вращении токоразносной пластины она поочередно подходит к неподвижным клеммам распределителя, между которыми имеется небольшой зазор. Ток проходит через неподвижную клемму распределителя и по проводу высокого напряжения на центральный электрод свечи 1, из центрального на боковой электрод, соединенный с массой, в виде искры, так как между электродами свечи есть зазор 0,6-0,9 мм (батарейная система зажигания) или 1,1-1,2 мм (контактно-транзисторная система зажигания). Искра воспламеняет сжатую горючую смесь в цилиндре двигателя. Далее ток по «массе» поступает на «–», по поверхности электролита на «+» батареи, амперметр, замок зажигания, дополнительное сопротивление и в первичную обмотку катушки зажигания, а из нее во вторичную, так как обмотки соединены. Количество граней на кулачковой муфте соответствует количеству цилиндров двигателя, что обеспечивает получение искры в каждом цилиндре.
48)Распределитель зажигания. Назначение, общее устройство и принцип действия. распределитель зажигания -механизм, определяющий момент формирования высоковольтных импульсов в системе зажигания и используется для распределения электрического зажигания по цилиндрам карбюраторных и инжекторных бензиновых двигателей внутреннего сгорания. В классическом виде устройство включает в себя прерыватель тока низкого напряжения, распределитель тока высокого напряжения, центробежный, вакуумный регуляторы опережения зажигания и октан-корректор. 1. Контакты прерывателя в определённый момент размыкаются, разрывая первичную цепь обмотки катушки зажигания, что вызывает индуцирование тока высокого напряжения в её вторичной обмотке. Параллельно контактам подключен конденсатор для уменьшения искрения. 2. Вакуумный регулятор (встроен в корпус) изменяет угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки на двигатель, которая пропорциональна разрежению за дроссельной заслонкой. Вакуумный регулятор соединён с задроссельным пространством (впускной коллектор) трубкой.
3. Центробежный регулятор (встроен в корпус) изменяет угол опережения зажигания соответственно изменению частоты вращения коленчатого вала. 4. Октан-корректор, установленный на корпусе прерывателя, позволяет вручную корректировать угол опережения зажигания. 5. Высоковольтное напряжение от вторичной обмотки катушки зажигания по высоковольтному проводу поступает к центральному контакту крышки распределителя. 6. Через контактный уголёк (щётка, установленная в крышке распределителя) высокое напряжение поступает на бегунок (ротор с токоразносной пластиной) 7. При прохождении вращающегося бегунка мимо боковых электрических контактов (по числу цилиндров) ток высокого напряжения подаётся по высоковольтным проводам к свечам зажигания соответствующих цилиндров. Токоразносная пластина механически не касается боковых контактов крышки, через зазор проскакивает искра.
49)Катушки и свечи зажигания. Назначение, конструкция и принцип действия. Катушка системы зажигания двигателя (иногда называемая «бобина») — элемент системы зажигания, который служит для преобразования низковольтного напряжения, поступающего от аккумуляторной батареи или генератора, в высоковольтное. Основная функция катушки зажигания — генерация высоковольтного электрического импульса на свече зажигания. Катушка зажигания представляет собой высоковольтный импульсный повышающий трансформатор системы зажигания ДВС, первичная обмотка которого имеет сравнительно небольшое количество витков толстого провода и рассчитана на импульсы низкого напряжения.вторичная обмотка выполнена из тонкого провода с большим количеством витков, благодаря чему во вторичной обмотке создаётся высокое импульсное выходное напряжение до 25 000 — 35 000 вольт. Высокое напряжение от катушки зажигания с помощью высоковольтного кабеля подаётся нараспределитель (трамблер), от него с помощью высоковольтных кабелей напряжение распределяется по свечам зажигания. Высокое напряжение обеспечивает искру между электродами свечи, тем самым воспламеняя топливо-воздушную смесь. Через первичную обмотку катушки зажигания протекает постоянный ток. Когда поршень подходит к верхней мёртвой точке, цепь первичной обмотки разрывается размыканием контактов прерывателя (это происходит или механическим путём, когда контакты размыкаются кулачком на валу, или с помощью электронных (транзисторных или тиристорных) ключей, в которых управляющий импульс формируется электронной схемой
Свеча зажигания Функция воспламенения осуществляется искрой, которая проходит между электродами свечи. Применение данного элемента в любой системе зажигания двигателей, работающих на бензине, обусловлено физико-химическими свойствами ТВС и принципами работы ДВС. В двигателе используется по одной свече на один цилиндр. Основными элементами свечи зажигания являются: корпус, изолятор, центральный электрод и контактный стержень. Контактный стержень соединяет свечу зажигания с катушкой зажигания или соединительным высоковольтным проводом. Центральный электрод используется в роли катода и изготавливается из легированной стали, наибольшее распространение получил хром-никелевый сплав. Диаметр электрода от 0,4 до 2,5 мм.
50)Электрические стартеры. Назначение, конструкция и принцип действия.
Стартер – устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую для запуска двигателя.
Устройство стартера включает в себя следующие основные составляющие:
Корпус (электродвигатель). Стальная деталь цилиндрической формы. В нем размещаются обмотки возбуждения и сердечники.
Якорь. Выполнен в виде оси из легированной стали. На якоре запрессовывается сердечник и коллекторные пластины.
Втягивающее реле. Предназначено для подачи питания на электродвигатель стартера от замка зажигания. При этом оно выполняет еще одну немаловажную функцию - выталкивает обгонную муфту. Реле имеет в своей конструкции силовые контракты и подвижную перемычку.
Обгонная муфта (бендикс) и приводная шестерня. Роликовый механизм, передающий крутящий момент на венец маховика через специальную шестерню зацепления. После запуска мотора рассоединяет приводную шестерню и венец маховика, обеспечивая тем самым сохранность стартера.
Щеткодержатели и щетки. Предназначены для подачи рабочего напряжения на коллекторные пластины якоря. Повышают мощность электродвигателя, при осуществлении основного рабочего цикла стартера.
Рабочий процесс электростартера можно условно разделить на три этапа: соединение приводной шестерни с венцом маховика, пуск стартера, рассоединение маховика и приводной шестерни. Рабочий цикл стартера является кратковременным, т.к. он не участвует в последующем движении автомобиля - его основная задача запустить мотор. Если рассмотреть подробнее, то принцип работы стартера выглядит следующим образом: 1) Поворот ключа в замке зажигания в положение "запуск". Ток передается по цепи от АКБ на замок зажигания и далее на тяговое реле; 2) Приводная шестерня обгонной муфты (бендикса) входит в зацепление с маховиком;
3) Одновременно с перемещением и зацеплением шестерни замыкается цепь и напряжение подается на электродвигатель; 4) Осуществляется запуск мотора и после того, как его обороты превысят обороты стартера, обгонная муфта рассоединяет приводную шестерню и вал электродвигателя.
51)Контактно-транзисторная система зажигания. Назначение, общее устройство и принцип действия
Контактно-транзисторная система зажигания явилась переходным этапом от контактной к бесконтактным электронным системам. В ней устраняется недостаток контактной системы — подгорание и износ контактов прерывателя, коммутирующих цепь с индуктивностью и значительной силой тока. В контактно-транзисторной системе первичную цепь обмотки возбуждения коммутирует транзистор, управляемый контактами прерывателя.
Работает система следующим образом: при включенном выключателя зажигания(8) после замыкания контактов 4 прерывателя транзистор коммутатора(5) открывается(т.к. пошёл ток базы, который открывает транзистор), и по первичной обмотке(7) катушки зажигания будет протекать ток. В момент размыкания контактов прерывателя транзистор коммутатора запирается(т.к. пропадает ток базы). Ток в первичной цепи резко уменьшается, и во вторичной обмотке(6) катушки зажигания создается ток высокого напряжения. Он подводится к ротору(2) распределителя зажигания(3), который распределяет ток высокого напряжения по свечам зажигания(1) в соответствии с порядком работы двигателя.
52)Электронная система зажигания. Назначение, устройство и принцип действия.
Электронной называется система зажигания, в которой создание и распределение тока высокого напряжения по цилиндрам двигателя осуществляется с помощью электронных устройств.
Конструкция электронной системы зажигания включает традиционные элементы - источник питания, выключатель зажигания, катушку, свечи, а также провода высокого напряжения (на некоторых видах системы). Помимо этого система включает следующие элементы управления: входные датчики, электронный блок управления и исполнительное устройство - воспламенитель.
Принцип работы электронной системы зажигания
В соответствии с сигналами датчиков электронный блок управления вычисляет оптимальные параметры работы системы. Осуществляется управляющее воздействие на воспламенитель, который обеспечивает подачу
напряжения на катушку зажигания. В цепи первичной обмотки катушки зажигания начинает протекать ток.
При прерывании напряжения, во вторичной обмотке катушки индуцируется ток высокого напряжения. По высоковольтным проводам или непосредственно с катушки зажигания ток высокого напряжения подается к соответствующей свече зажигания. Создающаяся искра в свече зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь.
При изменении скорости вращения коленчатого вала двигателя датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя и датчик положения распределительного вала подают сигналы в электронный блок управления, который в свою очередь осуществляет необходимое изменение угла опережения зажигания.
При увеличении нагрузки на двигатель управление углом опережения зажигания осуществляется с помощью датчика массового расхода воздуха. Дополнительную информацию о процессе воспламенения и сгорания топливно-воздушной смеси дает датчик детонации. Другие датчики представляют дополнительную информацию о режимах работы двигателя.
53)Головка блока цилиндров. Назначение, общее устройство и принцип работы.
Головка блока цилиндров является одной из самой важной деталью двигателей внутреннего сгорания. Обычно это монолитная деталь (также может быть в разделенном виде) из сплавов алюминия (или чугуна), которая является корпусной деталью для газораспределительных механизмов и формирует верхнюю часть камеры сгорания. Как правило устанавливается на блок цилиндров через прокладку и крепится при помощи болтов.
Назначение головки блока цилиндров.
Головка блока берет на себя обязанности по выполнению таких важных функций, как обеспечение базировки и размещения компонентов газораспределительного механизма, элементов подвода и отвода топлива, обеспечение газодинамических характеристик воздушного заряда, отвод из камеры сгорания продуктов горения, формирование камеры сгорания и обеспечение ее герметичности, отвод и подвод масла для компонентов газораспределительного механизма (ГРМ). Также головка блока цилиндров (ГБЦ) является важным элементом, благодаря, которому обеспечивается соответствие автомобиля экологическим стандартам по уровню выброса вредных веществ.
Устройство головки блока цилиндров. Конструкция
Итак, в состав ГБЦ входят: седла клапанов, направляющие втулки, коромысло клапана, гидрокомпенсатор (иногда идет в составе с коромыслом), траверса (если есть необходимость открытия двух клапанов одновременно при наличие одной штанги на два клапана на шестнадцати клапанной головке блока), пружины для возврата клапанов в исходное положение, свечи зажигания (для бензиновых и газовых двигателей),
топливные форсунки (преимущественно используются в дизельных двигателях), впускныеклапана и выпускные клапана (обычно диаметр впускных клапанов больше, чем у выпускных, так как отверстие на головке блока должно иметь определенный диаметр, с целью обеспечения необходимых газодинамических характеристик воздушного заряда, для более полного сгорания воздушно-топливной смеси).
54)Техническое обслуживание и регулировки топливной аппаратуры дизельных двигателей. Промывка топливных фильтров. Для определения загрязнения топливного фильтра необходимо ослабить болты для выпуска воздуха и сделать несколько качков ручным насосом. При этом топливо должно выбрасываться через отверстия болтов в виде сильной струи. Если струя слабая, то необходимо разобрать фильтр, промыть или заменить фильтрующий элемент с войлочной набивкой и заменить бумажный элемент. Для очистки фильтра необходимо вывернуть болты для удаления воздуха, болты крепления фильтра, снять корпус и вынуть фильтрующие элементы. Вылить остатки топлива из корпуса и промыть его в дизельном топливе. Заглушить войлочную набивку с двух сторон и мягкой (не металлической) щеткой очистить снаружи фильтрующий элемент в дизельном топливе или в керосине. После этого промыть набивку в чистом топливе. При установке на место фильтрующих элементов следить за наличием войлочных колец по концам элемента, а при установке корпуса за правильным прилеганием уплотнения. Удаление воздуха из системы питания. Для удаления воздуха из топливной системы при работающем двигателе следует слегка вывернуть болты в крышке фильтра очистки топлива. Появление пузырьков под болтом свидетельствует о наличии воздуха в системе. Когда струя выходящего топлива будет прозрачной, болт фильтра необходимо плотно завернуть. После этого проделать такую же операцию с пробками топливных каналов THВД. Воздух при неработающем двигателе удаляют в такой же последовательности, создавая давление в топливной системе насосом ручной подкачки или специальным приспособлением. Исправность топливоподкачивающего насоса проверяют при работающем двигателе. При частоте вращения коленчатого вала двигателя 1200 об/мин следует отсоединить сливной трубопровод и поставить под него посуду для слива. В течение 1 мин должно вытечь 1,2—1,5 л топлива. При меньшем вытекании топлива неисправен топливоподкачивающий насос. Насос ремонтируют в мастерской. Проверка и регулировка форсунок. В форсунке проверяют герметичность, давление начала впрыска и качество распыления топлива. Проверку выполняют на приборе КП-1609А. Герметичность форсунки оценивают продолжительностью снижения давления.

Для проверки приготовляют смесь дизельного топлива и масла вязкостью около 10 сСт и заливают в бачок. Прокачивая прибор, медленно завертывают регулировочный болт, ослабив контргайку, и устанавливают давление начала впрыска, равное 300 кгс/см2, а затем секундомером определяют продолжительность снижения давления от 280 до 230 кгс/см2. Время снижения давления должно быть не менее 8 с. Каждую форсунку регулируют на давление подъема иглы, равное 175 кгс/см2. Сжатие пружины регулируется при помощи болта. Правильность регулировки проверяют по манометру, создавая давление рычагом. Качество распыливания проверяется по туманообразному равномерному конусу струи выбрызгиваемого топлива. Начало и конец впрыска должны быть четкими, распылитель не должен иметь подтеканий. Впрыск должен сопровождаться характерным резким звуком. В случае закоксовывания отверстий форсунки ее разбирают, промывают в бензине, а сопла прочищают стальной проволокой. Перед сборкой протирают и слегка смазывают детали дизельным топливом. При подтекании распылителя или заедании иглы распылитель заменяют.