строение двигателя автомобиля с картинками
Строение двигателя автомобиля
Двигатель автомобиля – это сердце транспортного средства, которое преобразует энергию топлива в механическую работу, приводящую в движение колеса. Чтобы понять, как работает двигатель, необходимо разобраться в его строении.
Основные компоненты двигателя
Двигатель автомобиля ‒ это сложный механизм, состоящий из множества взаимосвязанных деталей. Для того, чтобы понять, как работает двигатель, необходимо разобраться в его основных компонентах.
Блок цилиндров ‒ это основа двигателя, в которой расположены цилиндры. В цилиндрах происходит сгорание топлива, которое приводит в движение поршни. Блок цилиндров изготавливается из чугуна или алюминия, и в нем имеются каналы для охлаждающей жидкости и масла.
Поршни ⸺ это подвижные элементы двигателя, которые перемещаются вверх и вниз в цилиндрах. Поршни соединены с шатунами, которые, в свою очередь, соединены с коленчатым валом. При движении поршней вверх и вниз, коленчатый вал вращается, передавая крутящий момент на трансмиссию.
Шатуны ‒ это соединительные элементы между поршнями и коленчатым валом. Они обеспечивают передачу движения от поршней к коленчатому валу.
Коленчатый вал ‒ это вращающийся элемент двигателя, который преобразует возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение. Коленчатый вал соединен с трансмиссией, которая передает крутящий момент на колеса.
Головка блока цилиндров ⸺ это часть двигателя, которая закрывает верхнюю часть блока цилиндров. В головке блока цилиндров расположены клапаны, свечи зажигания, распределительный вал и другие элементы.
Клапаны ‒ это элементы двигателя, которые открываются и закрываются, регулируя подачу воздуха и выхлопных газов в цилиндры. Существуют впускные клапаны, которые пропускают воздух в цилиндры, и выпускные клапаны, которые выпускают отработанные газы.
Распределительный вал ‒ это вращающийся элемент двигателя, который управляет открытием и закрытием клапанов. Распределительный вал соединен с коленчатым валом через ремень или цепь.
Свечи зажигания ‒ это элементы двигателя, которые генерируют искру, воспламеняющую топливно-воздушную смесь в цилиндрах. Свечи зажигания устанавливаются в головке блока цилиндров.
Система смазки ‒ это система, которая обеспечивает смазку движущихся частей двигателя, снижая трение и износ.
Система охлаждения ‒ это система, которая обеспечивает охлаждение двигателя, предотвращая его перегрев.
Система подачи топлива
Система подачи топлива ‒ это важная часть двигателя автомобиля, которая обеспечивает доставку топлива к цилиндрам для сгорания. Она состоит из нескольких компонентов, работающих в комплексе, чтобы обеспечить оптимальное смесеобразование и подачу топлива.
Топливный бак ‒ это резервуар, в котором хранится топливо. Он обычно располагается в задней части автомобиля, и его объем зависит от модели и типа двигателя.
Топливный насос ‒ это устройство, которое подает топливо из топливного бака к топливному фильтру и далее к топливной рампе.
Топливный фильтр ‒ это элемент, который очищает топливо от загрязнений, предотвращая их попадание в топливную систему и двигатель. Топливный фильтр необходимо периодически менять, чтобы обеспечить нормальную работу двигателя.
Топливная рампа ⸺ это устройство, которое распределяет топливо между форсунками. На топливной рампе установлены датчики давления топлива, которые контролируют давление топлива в системе.
Форсунки ⸺ это устройства, которые распыляют топливо в цилиндры. Современные автомобили оснащены электронными форсунками, которые управляются электронным блоком управления (ЭБУ) двигателя; ЭБУ определяет количество и момент подачи топлива в зависимости от условий работы двигателя.
Топливные магистрали ⸺ это трубопроводы, по которым топливо перемещается от топливного бака к двигателю. Топливные магистрали изготавливаются из металла или пластика, и они должны быть герметичны, чтобы предотвратить утечки топлива.
Регулятор давления топлива ⸺ это устройство, которое поддерживает постоянное давление топлива в системе. Регулятор давления топлива обычно установлен на топливной рампе.
Система впрыска топлива ‒ это система, которая управляет подачей топлива в цилиндры. Существуют различные системы впрыска топлива, например, распределенный впрыск, непосредственный впрыск и комбинированный впрыск.
Система управления двигателем (ЭБУ) ⸺ это электронный блок, который управляет работой двигателя, в т.ч. и системой подачи топлива. ЭБУ получает информацию от различных датчиков, таких как датчик положения дроссельной заслонки, датчик кислорода, датчик давления топлива и другие, и на основе этой информации определяет оптимальные параметры работы двигателя.
Система зажигания
Система зажигания ⸺ это ключевой элемент двигателя внутреннего сгорания, отвечающий за воспламенение топливно-воздушной смеси в цилиндрах. Она обеспечивает искру, которая поджигает топливо, создавая взрыв, приводящий в движение поршни и, в конечном итоге, колеса автомобиля.
Система зажигания состоит из следующих основных компонентов⁚
- Генератор ⸺ это устройство, которое преобразует механическую энергию вращения коленчатого вала в электрическую энергию. Генератор обеспечивает энергией все электрические системы автомобиля, включая систему зажигания.
- Аккумулятор ⸺ это источник постоянного тока, который обеспечивает питание системы зажигания при запуске двигателя и в моменты, когда генератор не работает.
- Катушка зажигания ⸺ это устройство, которое преобразует низкое напряжение постоянного тока от аккумулятора в высокое напряжение переменного тока, необходимое для создания искры.
- Прерыватель ‒ это механическое устройство, которое прерывает ток в первичной обмотке катушки зажигания, создавая импульс высокого напряжения во вторичной обмотке. Современные автомобили используют электронные системы зажигания, в которых прерыватель заменен электронным модулем управления зажиганием.
- Распределитель ⸺ это устройство, которое распределяет высоковольтное напряжение от катушки зажигания к свечам зажигания в правильной последовательности. Современные системы зажигания с электронным управлением могут не использовать распределитель, так как ЭБУ управляет подачей тока к каждой свече зажигания независимо.
- Свечи зажигания ⸺ это устройства, которые создают искру для воспламенения топливно-воздушной смеси в цилиндрах. Свечи зажигания состоят из изолятора, электрода и центрального электрода. Именно между центральным электродом и боковым электродом возникает искра.
Процесс зажигания⁚
Когда ключ зажигания поворачивается, аккумулятор подает ток на катушку зажигания.
Катушка зажигания преобразует низкое напряжение в высокое напряжение.
Прерыватель (или электронный модуль управления зажиганием) прерывает ток в первичной обмотке катушки, создавая импульс высокого напряжения во вторичной обмотке.
Высоковольтное напряжение от катушки зажигания передается на распределитель (или непосредственно на свечи зажигания в системах без распределителя).
Распределитель направляет высоковольтное напряжение на соответствующую свечу зажигания в правильной последовательности.
Свеча зажигания создает искру между электродами, воспламеняя топливно-воздушную смесь в цилиндре.
Взрыв в цилиндре приводит в движение поршень, который, в свою очередь, вращает коленчатый вал и приводит в движение колеса автомобиля.
Система зажигания играет важную роль в работе двигателя. Неисправность системы зажигания может привести к проблемам с запуском двигателя, снижению мощности, перебоям в работе двигателя, а также к увеличению расхода топлива;