Как работает двигатель автомобиля – кратко о сложных процессах
Итак, граница перемещения поршня имеет два крайних положения – верхнюю и нижнюю мертвые точки. В первом случае поршень находится на максимальном удалении от коленчатого вала, а второй вариант представляет собой наименьшее расстояние между поршнем и коленчатым валом. Для того чтобы обеспечить прохождение поршня через мертвые точки без остановок используется маховик, изготовленный в форме диска.
Чтобы правильно понять принцип работы двигателя автомобиля, необходимо знать, что в его основе лежит использование работы газов, расширенных в процессе нагревания, в результате чего и обеспечивается перемещение поршня между верхней и нижней мертвыми точками. При верхнем положении поршня происходит сгорание топлива, поступившего в цилиндр и смешанного с воздухом. В результате температура газов и их давление значительно возрастает.
Газы совершают полезную работу, благодаря которой поршень перемещается вниз. Далее через кривошипно-шатунный механизм действие передается на трансмиссию, а затем на автомобильные колеса. Отработанные продукты удаляются из цилиндра через систему выхлопа, а на их место поступает новая порция топлива. Весь процесс, от подачи топлива до вывода отработанных газов, называется рабочим циклом двигателя.
https://youtube.com/watch?v=Ue6cDpSOKu4
Характеристики базового мотора для ВАЗ 2108
Переднеприводный хетчбэк Волжского автомобильного завода имел три двери, и при общей длине, едва превышающей 4 м (4006 мм), вес машины составлял всего 915 кг. Учитывая такие технические характеристики и вес, машина с легкостью могла разгоняться любым мотором. За долгую историю автомобиля на модель ВАЗ 2108 устанавливали несколько моторов. Среди силовых агрегатов можно было увидеть:
Характеристики моторов для «восьмерки»
- дефорсированный бензиновый агрегат 1,1 л с механической КПП с 4-мя передачами;
- 1,3-литровый мотор, который устанавливался в качестве базового силового агрегата;
- мотор 1,5 л имел карбюраторное исполнение и модификацию с инжектором; машина с таким мотором работала только в сочетании с 5-ступенчатой «механикой»;
- в качестве экспериментальных моделей на «восьмерку» устанавливался двигатель 1,6 л и 1,5 л с 16-клапанным газораспределительным механизмом; эти типы моторов являлись переходными и в последующем стали активно использоваться на моделях ВАЗ 2110, «Приора» и других авто в линейке концерна АвтоВАЗ.
Модификация модели 2108 с мотором 1,1 л выпускалась только на первых порах, и в последующем стала встречаться все реже. Остальные же моторы фигурировали в технических показателях автомобиля на всем протяжении выпуска 2108. Мотор 1300 см³, технические данные:
- тип — бензиновый, 4-х цилиндровый;
- число клапанов на один цилиндр — 2;
- степень сжатия — 9,9;
- тип системы питания — карбюраторный;
- используемое топливо — АИ-92;
- вес двигателя в сборе — 127 кг;
- мощность — 64 л. с. при 5600 об/мин;
- крутящий момент — 94 Нм при 3500 об/мин.
Мотор мог уверенно разгонять автомобиль до 100-120 км/ч при максимальной скорости в 160. Однако из-за невысокого крутящего момента, когда возрастал вес 2108, или при движении на подъем, очень быстро «скисал», заставляя переключаться на пониженную передачу. Отметка в 100 км/ч достигалась через 16 сек. Мотор 1500 см³ (карбюратор), технические данные:
Под капотом автомобиля
- тип — бензиновый, 4-х цилиндровый;
- число клапанов на один цилиндр — 2;
- степень сжатия — 9,9;
- используемое топливо — АИ-92;
- мощность — 70 л. с. при 5600 об/мин;
- крутящий момент — 106,4 Нм при 3500 об/мин.
Модель ВАЗ 21083 с 1,5-литровым мотором получила возможность поддерживать «крейсерскую» скорость на пятой передаче, что сразу же отразилось на расходе топлива. Машина потребляла до 6 л на 100 км, а на практике это было еще заметнее. Ведь водитель мог не раскручивать мотор так сильно, как этого требовал двигатель 1,3 л. Мотор 1500 см³(инжектор), технические данные:
- мощность — 78 л. с. при 5400 об/мин;
- крутящий момент — 115 Нм при 3000 об/мин.
Двигатель ВАЗ 21083 с непосредственным впрыском не только позволил еще больше поднять мощность и крутящий момент, что отразилось на тяговых и динамических показателях автомобиля. Но и мотор стал еще чуть более экономичным, однако при этом снизился выброс вредных веществ в атмосферу. Вес силового агрегата, в сравнении с базовым, значительно не отличается.
За продолжительный период эксплуатации двигателей для моделей 2108 и 21083 были выявлены основные недостатки силовых агрегатов и присущие им технические неисправности.
Виды ремонта кузова
В домашних условиях восстановление проводится с помощью нескольких методов:
- Сложный.
- Локальный (мелкий).
- Покраска и полировка.
Ремонт кузова своими руками требует тщательной предварительной подготовки. Рекомендуется изучить последовательность действий и посмотреть видео «Как самому сделать кузовной ремонт».
Сложный ремонт
Сложный кузовной ремонт авто, выполненный своими руками, предусматривает проведение рихтовки различных вмятин. При необходимости осуществляется замена поврежденных элементов, например, крыла, восстановление геометрии и сварка полуавтоматом.
Мелкий ремонт
Мелкий ремонт кузова автомобиля своими руками используется для коррекции небольших вмятин, сколов и царапин. В противном случае они могут повлечь за собой появление очагов коррозии (ржавчины). Мелкий ремонт авто своими руками проводится только после окончания гарантийного срока.
Кузовные работы включают в себя:
- Восстановление геометрии проводится после демонтажа всех съемных элементов.
- Устранение вмятин и следов коррозии, залатывание дыр и удаление всех дефектов. При наличии безнадежных элементов проводится их замена.
Полировка и покраска
Кузовной ремонт и покраска – этапы, требующие особого внимания. Не стоит зачищать поверхность, которая превышает по размеру поврежденные участки. Завершающим этапом кузовного ремонта и покраски своими руками является нанесение краски с помощью компрессора.
Как снять двигатель
Чтобы вынуть мотор из подкапотного пространства, потребуется следующее:
- Разъединить все штекеры с разъемов датчиков, установленных на автомобиле. Их можно не подписывать, так как каждый разъем имеет свою форму.
- Снять патрубки радиатора, открутить топливный шланг, после чего ослабить крепеж подушек двигателя.
- Ослабить болты крепления коробки передач к мотору. Если двигатель установлен продольно, то желательно ослабить крепление КПП, чтобы отодвинуть агрегат назад.
- Открутить болты крепления выпускного коллектора к приемной трубе.
- Когда двигателю ничего не мешает, при помощи цепи с краном, или другим приспособлением вынуть его из подкапотного пространства.
Пользуясь случаем, нужно вымыть все под капотом, а также обработать разъемы и провода.
Теория работы ДВС
Общий принцип функционирования двигателей на бензине или дизтопливе известен, пожалуй, всем – топливо, сгорая в цилиндрах, создает давление газов, которые толкают поршни, и далее усилие преобразуется в крутящий момент, идущий на колеса.
Для того, чтобы двигатель работал равномерно, сгорание топлива происходит не во всех цилиндрах одновременно, а в определенном порядке. За его соблюдение отвечают:
- конструкция газораспределительного механизма;
- углы между кривошипами коленвала автомобиля;
- расположение цилиндров – V-подобное или рядное;
- устройство системы зажигания для бензиновых авто, и ТНВД – у дизельных.
Обкатка двигателя, советы профессионалов
Не стоит после ремонта подвергать транспортное средство высоким нагрузкам. Сначала необходимо хорошо прогреть мотор. Затем запустите двигатель и дайте ему поработать на холостом ходу около десяти минут. После этого мотор необходимо выключить и остудить. Данные манипуляции следует проделать несколько раз. Теперь мотор должен поработать на холостом ходу примерно десять часов. Лишь после выше перечисленных операций можно начинать эксплуатацию транспортного средства.
Первые пятьдесят километров езды не стоит разгонять транспортное средство более чем на сорок километров в час. Далее его можно разогнать до 60 км\час. Затем, каждые сто километров езды, необходимо увеличивать скорость движения автомобиля на 10 км\час
Обратите внимание на рост уровня компрессии. Если он отсутствует, отправьте транспортное средство на повторную диагностику
Старайтесь резко не разгоняться и не тормозить.
Простейшие двигатели, собираемые за 5 минут
Первый униполярный двигатель Фарадея можно собрать за минуту. Необходимо совсем мало деталей. Все они, за исключением провода, есть на фотографии.
Нужен один неодимовый магнит:
диск или пруток с аксиальным намагничиванием (на одной плоской стороне южный полюс, а на другой северный). Подойдёт любой из четырёх с фотографии.
Шуруп, гвоздь или саморез
из примагничивающегося материала. Длина примерно 45 мм. Более короткие или более длинные могут снижать скорость вращения. Острый конец способствует лёгкой и быстрой работе.
Аккумулятор
AA 1,2 В ипровод подходящей длины.
Устройство собирается таким образом: магнит прикрепляется к головке шурупа. Конец шурупа за счёт этого примагничивается к аккумулятору. Через скользящий контакт ток подаётся к магниту. Начинается вращение.
Смена полюсов магнита или полярности аккумулятора вызывает движение мотора в противоположную сторону.
Второй двигатель линейный
. В нём происходит не вращение, а линейное перемещение.
Он сделан из AAA аккумулятора, двух кубических неодимовых магнитов 8* 8*
8 мм и скрученной медной проволоки, образующей как бы туннель диаметром 12 мм. Но лучше использовать круглые магниты.
Проволока обязательно должна быть без изоляции! Её диаметр 0,5 мм. Диаметр маркера, на который она накручивалась — 11 мм. Направление движения зависит от вида намотки (по часовой стрелке, против часовой стрелки) и внешних полюсов магнитов. Магниты к аккумулятору нужно подносить одноимёнными полюсами, соответственно, внешние полюса всегда тоже одноимённые. Дальше видео работы.
На следующем видео перемещение аккумулятора с неодимовыми магнитами в растянутой пружине (примерно 5 мм между витками).
Можно сделать круговую пружину, тогда «электричка» будет перемещаться без остановки по кругу.
Источник
Автомобиль от А до Я: устройство двигателя внутреннего сгорания
Новая рубрика, готовьтесь! Будет много познавательного текста с картинками.
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) является сердцем автомобиля. Главная особенность этих двигателей заключается в том, что воспламенение топлива происходит внутри камеры сгорания (КС), а не в сторонних внешних агрегатах.
В процессе работы тепловая энергия, выделяемая, вследствие, сгорания топлива, преобразуется в механическую.
— легкие жидкие (газ, бензин)
— тяжелые жидкие (дизельное топливо)
— Бензиновые двигатели
Бывают двух типов: бензиновые карбюраторные и бензиновые инжекторные.
В первом случае смесеобразование (смешивания топлива с воздухом) происходит в карбюраторе или во впускном коллекторе с помощью форсунок. Далее, смесь попадает в цилиндр, сжимается и поджигается искрой от свечи.
Во втором же случае, топливо впрыскивается во впускной коллектор или в цилиндр с помощью инжекторов (распыляющие форсунки).
— Дизельные двигатели
Специальное дизельное топливо (ДТ) подается в определенный момент (не доходя до мертвых точек) в цилиндр под высоким давлением с помощью форсунки.
Движение поршня сжимает смесь еще сильнее, топливо нагревается, с последующим воспламенением горючей смеси (за счет высокого давления).
Такие двигатели характеризуются малыми оборотами и высоким крутящим моментом.
— Газовые двигатели
В качестве топлива, двигатель использует углеводороды. В основ, такие двигатели работают на пропане, но встречаются и другой газ в качестве топлива.
Главное отличие от других двигателей — высокая степень сжатия. Такие двигатели меньше изнашиваются благодаря тому, что топливо уже подается в газообразном состоянии. Также, экономичность газовых двигателей на лицо — газ дешевле бензина.
Стоит отметить и экологичность — отсутствует дымность двигателя.
— от искры (бензиновые)
— от сжатия (дизельные)
— Рядный двигатель
Наиболее распространенная компоновка, цилиндры расположены в один ряд перпендикулярно коленчатому валу. Такие двигатели просты в конструкции, но при большом количестве цилиндров — увеличивается размер двигателя в длину.
— V-образный
Для уменьшения длины агрегата, цилиндры располагают под углом от 60 до 120 градусов, при этом, продольные оси цилиндров совпадают с продольной осью коленчатого вала.
Двигатель получается довольно небольших размеров в продольном отношении (короткий).
Из минусов: довольно большая ширина двигатели и раздельные головки блока, что приводит к увеличению себестоимости при изготовлении.
— Оппозитный
Горизонтально-оппозитный двигатель имеет меньшие габариты по высоте, что позволит снизить центр тяжести всего автомобиля. Из плюсов можно выделить: компактность, симметричность компоновки.
— VR-образный
За счет 6-ти цилиндров, расположенных под углом 150 градусов, образуется весьма компактный (узкий и короткий) двигатель. А также, этот двигатель имеет всего одну головку блока.
— W-образный
В этих двигателях соединены два ряда цилиндров в VR-исполнении.
Угол расположения цилиндров равен — 150 градусам, а сами ряды — под углом 720 градусов.
Штатный автомобильный двигатель состоит из 2-х механизмов и 5-ти систем.
