Цилиндр двигателя: Цилиндры двигателя внутреннего сгорания

Содержание

Цилиндры двигателя внутреннего сгорания


Цилиндр двигателя — обработанное отверстие в блоке цилиндров, внутри которого движется поршень. В случае, если блок цилиндров выполнен из алюминия, внутрь цилиндра впрессовывается вставка-гильза из тугоплавкого материала.

Классический пример цилиндра — оружейный ствол. Пуля, как поршень, движется вдоль его стенок под воздействием энергии расширяющихся газов

Двигатели, основанные на применении поршня, движущегося внутри закрытого ложа цилиндрической формы, известны с давних пор. На этом принципе еще два века назад строились «двигатели горячего воздуха», к примеру, двигатель Стирлинга, или еще более старые тепловые машины. Применительно к автомобилю мы знакомы с цилиндром как с частью двигателя внутреннего сгорания. Однако и таких двигателей разных конструкций наберется не менее двух десятков. Но, несмотря на явные различия во внешнем виде и конструкции, их объединяет одна общая исходная деталь – цилиндр. Она может быть разной формы, и даже не цилиндрической. Тем не менее, она есть всегда.

Цилиндр как основа двигателя

В цилиндре происходят все важнейшие процессы получения и преобразования энергии, необходимой для движения автомобиля. Цилиндр, по сути, связующее звено двух энергий: в нем энергия сгорания топлива переходит в энергию движения, вращающего коленчатый вал.


Поршень и цилиндр

Цилиндр во время работы испытывает колоссальные нагрузки. С одной стороны это высокая температура и давление расширяющихся газов, с другой стороны высокая скорость движения поршня, которая достигает 8 метров в секунду.

При сгорании топлива в цилиндрах образуется такое огромное количество тепловой энергии, что двигатель приходится охлаждать даже когда на улице -25 градусов

Этот процесс можно сравнить с оружейным выстрелом, где пороховые газы толкают пулю, разгоняющуюся в стволе, (кстати, тоже имеющем форму цилиндра) до дульной скорости от 300 до 1000 метров в секунду, в зависимости от длины ствола. К тому же с огромной частотой, как, например, в пистолете-пулемете «Венус», до 2500 выстрелов в минуту.

И если на спортивном автомобиле группа цилиндров должна выдержать один рекордный заезд, то в обычном легковом автомобиле от цилиндров требуется работа в течение многих лет, без потери мощности, динамики и других показателей.

Поэтому инженеры автомобильных компаний вынуждены постоянно решать две основные проблемы, связанные с надежностью цилиндров – отвод тепла и смазывание поверхности, вдоль которой движется поршень.

Неисправности при эксплуатации

Даже, если эксплуатация автомобиля была правильной и все жидкости менялись вовремя, со временем все равно могут возникнуть проблемы с цилиндро-поршневой группой. Их основная причина заключается в сложных условиях работы ЦПГ.

Высокие нагрузки и температуры приводят к:

Деформации посадочных мест под гильзу

Разрушению, залеганию, закоксовыванию колец

Задирам на юбках поршней из-за сужения зазора между поршнем и цилиндром

Возникновению пробоин, трещин, сколов на рабочих поверхностях цилиндров

Оплавлению или прогару днища поршней

Различным деформациям на теле поршней

Эти и другие неисправности ЦПГ неизбежно возникают при перегреве ДВС, который может быть вызван неисправностью термостата, помпы или разгерметизацией системы охлаждения, сбоями в работе вентилятора охлаждения радиатора, самого радиатора или его датчика.

Определить проблемы в работе цилиндро-поршневой группы можно отметив увеличение расхода масла, ухудшение запуска двигателя, снижение мощности, возникновение стука и шума при работе ДВС. Подобные моменты не следует игнорировать, так как неисправности в ЦПГ неизбежно приведут к дорогостоящему ремонту.

Точно определить состояние поршней и цилиндров позволяет разборка ЦПГ, а также осмотр других систем автомобиля, например, воздушного фильтра. Помимо этого, в ходе диагностики производится замер компрессии в цилиндрах, берутся пробы масла из картера и т.п.

Ресурс ЦПГ зависит от типа двигателя, его режима эксплуатации, сервисного обслуживания и других параметров. В среднем для отечественных автомобилей он составляет около 200 тыс. км, для иномарок – до 500 тыс. км. Существуют так называемые «двигатели-миллионники», ресурс которых может превышать 1 млн. км пробега.

Ремонт цилиндро-поршневой группы двигателя включает в себя замену компрессионных и маслосъемных колец, восстановление и расточку цилиндров, установку новых шатунов и поршней.

Износ цилиндров определяется при помощи специального прибора – индикаторного нутрометра. Сколы и трещины на стенках заваривают или заделывают эпоксидными пастами.

Новые поршни подбираются по массе и диаметру к гильзам, а поршневые пальцы – к втулкам верхних головок шатунов и поршням. Шатуны предварительно проверяют на предмет повреждений и при необходимости восстанавливают или заменяют.

Источник

Конструкция цилиндра

В первых двигателях внутреннего сгорания каждый цилиндр находился внутри отдельного корпуса. Такая конструкция сохранилась и в наши дни и используется, к примеру, при создании мотоциклетных двигателей. В этом случае она не утратила актуальности, потому что для охлаждения открытых со всех сторон двигателей мотоциклов применяется воздух. В автомобильных двигателях все цилиндры объединены в единый прочный корпус, который называется блоком цилиндров.

Для того, чтобы цилиндр двигателя мог выдерживать высоки нагрузки он выполняется из прочного материала — чугуна или специальной стали с различными присадками. Ради снижения веса современные блоки часто делают из алюминия. В этом случае внутренняя часть цилиндра выполняется в виде прочной стальной гильзы, запрессованной в блок.

Внутренняя поверхность цилиндра, непосредственно контактирующая с движущимся поршнем, выполняется из металла со специальными добавками для повышения прочности.

Внешняя часть цилиндра, составляющая единое целое с корпусом блока, называется рубашкой. Внутри рубашки по каналам циркулирует охлаждающая жидкость.

Чтобы облегчить поршню скольжение внутри цилиндра, разработчики BMW предложили покрывать стенки цилиндров Никасилом — специальным сплавом, позволяющим обходиться без гильз в алюминиевом блоке

В двухтактных двигателях цилиндры имеют несколько иную конструкцию и отличаются от цилиндров четырехтактных двигателей наличием окон – впускных и продувочных. Помимо этого в нижней части цилиндра двухтактного двигателя имеется пластина для создания нижнего рабочего пространства под поршнем.

Конструкционные материалы деталей ЦПГ

Сегодня цилиндры и поршни двигателя чаще всего производят из алюминия или стали с различными присадками. Иногда для внешней части блока цилиндров используют алюминий, имеющий небольшой вес, а для гильзы, контактирующей с движущимся поршнем, – более прочную сталь.

В отличие от чугуна, который применялся ранее для изготовления деталей ЦПГ, внедрение алюминия – намного более легкого, но износостойкого материала – стало толчком к появлению мощных и высокооборотистых двигателей.

Современные автомобили, особенно с дизельными двигателями, все чаще оснащаются сборными поршнями из стали. Они имеют меньшую компрессионную высоту, чем алюминиевые, поэтому позволяют использовать удлиненные шатуны. В результате боковые нагрузки в паре «поршень-цилиндр» существенно снижаются.

Поршневые кольца, наиболее подверженные износу и деформациям, производят из специального высокопрочного чугуна с легирующими добавками (молибденом, хромом, вольфрамом, никелем).

Значительные механические и тепловые циклические нагрузки отрицательно сказываются на работоспособности элементов цилиндро-поршневой группы. В то же время от их состояния напрямую зависит стабильная компрессия двигателя, обеспечивающая его уверенный холодный и горячий запуск, мощность, экологичность и другие эксплуатационные показатели.

Именно поэтому для изготовления поршней и других деталей ЦПГ применяются материалы, обладающие высокой механической прочностью, хорошей теплопроводностью, незначительным коэффициентом линейного расширения, отличными антифрикционными и антикоррозионными свойствами.

В целях снижения потерь на трение производители поршней покрывают их боковую поверхность специальными антифрикционными составами на основе твердых смазочных частиц: графита или дисульфида молибдена. Однако со временем заводское покрытие разрушается, поршни снова испытывают высокие нагрузки, под влиянием которых изнашиваются и выходят из строя.

Одним из самых эффективных антифрикционных покрытий поршней является MODENGY Для деталей ДВС.

Состав на основе сразу двух твердых смазок – высокоочищенного дисульфида молибдена и поляризованного графита – применяется для первоначальной обработки юбок поршней или восстановления старого заводского покрытия.

MODENGY Для деталей ДВС имеет практичную аэрозольную упаковку с оптимально настроенными параметрами распыления, поэтому наносится на юбки поршней легко, быстро и равномерно.

На поверхности покрытие создает долговечную сухую защитную пленку, которая снижает износ деталей и препятствует появлению задиров.

MODENGY Для деталей ДВС полимеризуется при комнатной температуре, не требуя дополнительного оборудования.

Для подготовки поверхностей перед нанесением покрытия их необходимо обработать Специальным очистителем-активатором MODENGY. Только в таком случае производитель гарантирует прочное сцепление состава с основой и долгий срок службы готового покрытия. Оба средства входят в Набор для нанесения антифрикционного покрытия на детали ДВС.

Системы охлаждения цилиндров

Для отвода избыточного тепла от цилиндра двигателя предусмотрена система охлаждения, которая может быть либо воздушной, либо жидкостной.

Воздушное охлаждение

Цилиндры двигателя с воздушным охлаждением снаружи покрыты множеством ребер, которые обдуваются встречным или созданным искусственно посредством воздухозаборников потоком воздуха, отводящим тепло от цилиндра.

Причудливый рисунок на внутренней поверхности цилиндра называется хоном, потому что для его нанесения используется хонинговальный станок

Жидкостное охлаждение

При жидкостном (чаще называемом водяным) охлаждении цилиндры снаружи омываются циркулирующей в толще блока охлаждающей жидкостью. Нагретые цилиндры отдают часть тепла жидкости, которая в дальнейшем попадает в радиатор, охлаждается и вновь подается к цилиндрам.

Система смазки цилиндров

Качественное смазывание стенок – вторая по значимости проблема после отвода тепла. Если цилиндр не смазывать изнутри, поршень попросту заклинит, что приведет к немедленному разрушению двигателя.

Для удержания стабильной масляной пленки на зеркале (внутренней поверхности) цилиндров, он подвергается хонингованию – нанесению микросетки на внутреннюю стенку. Благодаря наличию такой сетки на стенках всегда присутствует слой масла, что снижает трение (поршень-цилиндр), отводит излишки тепла и увеличивает в разы пробег до капитального ремонта.

Нестандартные покрытия цилиндра

Разработчики применяют новейшие технологии и материалы для упрочнения зеркала цилиндра и его износостойкости.

Самый большой объем автомобильного двигателя – 117 литров. Такой огромный объем реализован в двигателе карьерного самосвала с 24 цилиндрами

Так внедрение кристаллов кремния в зеркало цилиндра многократно подняло ресурс двигателя, но одновременно и повысило требования к качеству масла и соблюдению температурного режима. Первые двигатели, созданные с применением этой технологии, были непригодными для ремонта и слишком дорогими. Дальнейшие разработки в этой области позволили несколько улучшить ситуацию в плане ремонтопригодности. Вместо того чтобы покрывать специальным составом поверхность цилиндров, выточенных в толще металла, в блок начали устанавливать подлежащие замене гильзы с напылением кремния.

Типовые технические характеристики цилиндров автомобильных двигателей

  • Диаметр цилиндра
  • Высота цилиндра
  • Рабочий объем – объем цилиндра от верхней мертвой точки до нижней мертвой точки движения поршня.
  • Полный объем цилиндра – объем камеры сгорания и рабочего объема вместе.
  • Степень сжатия — определяется делением полного объема цилиндра на объем камеры сгорания. Этот критерий показывает, во сколько раз сжата горючая смесь в цилиндре. От увеличения степени сжатия в цилиндре увеличивается давление на поршень при сгорании топлива, а значит, возрастает мощность силовой установки в целом. Увеличение этого параметра очень выгодно, так как от такого же количества смеси можно получить больший КПД.

Что в итоге

Как видно, масло в цилиндрах двигателя может появляться по разным причинам. При этом во всех случаях наблюдается повышение расхода смазки, появляется сизый дым из выхлопной трубы, а также отмечается наличие смазочного материала на свечах зажигания.

Важно понимать, что избытков масла в камере сгорания быть не должно. В противном случае двигатель будет подвержен повышенному износу, камера сгорания загрязняется, страдают седла и тарелки клапанов, а также элементы ЦПГ. По этой причине необходимо своевременно выявить и устранить причину появления масла в цилиндре двигателя.

Основные причины попадания моторного масла в свеченые колодцы. Что делать водителю, если масло течет в свечной колодец, как провести ремонт своими руками.

Почему масло течет из сапуна двигателя: признаки и основные причины такой неисправности. Как понять, почему через сапун гонит масло, диагностика неполадок.

Почему заливает свечи зажигания на инжекторных и карбюраторных двигателях: основные причины мокрых свечей. Как просушить свечи и запустить мотор, советы.

На что указывает цвет нагара на свече зажигания, почему образуется нагар того или иного цвета. Как очистить свечи зажигания от нагара своими руками, советы.

Как проверить работу двигателя по свечам зажигания. Основные признаки неисправностей мотора: появление черного, серого, красного и белого нагара на свечах.

Почему течет масло из двигателя автомобиля: причины и признаки утечки моторного масла. Что делать водителю и как найти место, откуда течет масло из ДВС.

Рабочий цилиндр

Рабочий цилиндр состоит из внутренней цилиндрической втулки и наружной рубашки, между которыми образуется полость охла­ждения. Цилиндры выполняются порознь или в форме блок-цилиндров (для всех или для группы цилиндров). Отливка нескольких цилиндров в одном блоке удешевляет стоимость изготовления, а также уменьшает вес и размеры двигателя.

На фиг. 84, а представлен цилиндр, состоящий из наружной рубашки 1 и вставной втулки 2. Втулки четырехтактных двигателей

имеют простую цилиндрическую конфигурацию со стенками, посте­пенно утолщающимися в направлении к опорному фланцу 3, кото­рым втулка ложится на выступающий бурт 4 рубашки.

Наибольший диаметр опорного фланца у выполненных двигате­лей равен 1,2—1,3 диаметра цилиндра.

При работе двигателя рабочая втулка подвергается воздействию высоких температур.

Для уменьшения термического напряжения в нижнюю часть зарубашечного пространства подается охлаждаю­щая вода, которая поднимается вверх, а затем переходит в пусто­телую крышку цилиндра по соединительному патрубку (фиг. 84, б) или по штуцерам с уплотняющими резиновыми кольцами, заложен­ными во фланец рубашки между крышечными болтами (фиг. 84, в). Для более интенсивного отвода тепла часто верхнюю наиболее нагре­тую часть втулки с наружной стороны снабжают концентрическими или спиральными каналами.

Уплотнение мест соединения рубашки со втулкой в верхней части достигается постановкой по краю соединения отожженной медной проволоки. В нижней части втулка уплотняется при помощи сальника (фиг. 84, а) с одним или двумя резиновыми кольцами. Весьма распространенным уплотнением является также резиновое кольцо (фиг. 84,

г), надеваемое на нижнюю утолщенную часть втулки в месте соприкосновения ее с рубашкой.

Наличие вставной втулки дает возможность изготовлять ее из чугуна повышенного качества, хорошо сопротивляющегося исти­ранию. Такая конструкция упрощает форму отливки, способствует уменьшению литейного напряжения и позволяет, в случае зна­чительной разработки рабочей поверхности, производить замену втулки.

Для свободного диаметрального расширения втулки предусматривается небольшой зазор в местах ее соединения с рубашкой.

Уплотняющее устройство в нижней части втулки дает возмож­ность ей свободно удлиняться, не вызывая растягивающих напря­жений в рубашке. Для уменьшения длины втулки между опорами нижняя ее часть выпускается из рубашки (до 20% от ее длины).

Толщина втулки в наиболее напряженной верхней части состав­ляет 0,06 — 0,1 диаметра цилиндра и в нижней части 0,04—0,05 диа­метра цилиндра.

Рубашка цилиндра изготовляется из того же материала, что и картер.

Втулки, подвергающиеся значительным механическим и тепло­вым воздействиям, являются одними из наиболее ответственных частей двигателя. Их изготовляют из серого или легированного чугуна с механическими свойствами не ниже, чем у чугуна СЧ 21-40.

Наружную поверхность втулок, соприкасающихся с водой, для предохранения от коррозии освинцовывают, покрывают цинком, бакелитовым лаком и другими антикоррозионными покрытиями. Внутреннюю поверхность втулок, для повышения износоустойчи­вости, иногда покрывают пористым хромом или азотируют.

Подвод смазки к внутренней поверхности втулки осуществляется через штуцеры (4 — 8 шт.), располагаемые в четырехтактных двига­телях по высоте цилиндра между первым и вторым уплотнительными кольцами при крайнем нижнем положении поршня. Если шту­церы расположить выше, то произойдет засасывание масла в камеру сгорания, что вызовет значительный перерасход масла. По штуце­рам масло подается насосом под давлением.

Смазка внутренней поверхности втулки может также обеспечи­ваться разбрызгиванием масла, что выполняется выступом на ниж­ней шатунной головке; при положении шатуна в н.м.т. этот выступ погружается в масляную ванну и при выходе из нее производит разбрызгивание. Такой способ прост и обеспечивает для двигателей малой и средней мощности надежность смазки и ее автоматичность. Однако при этой системе нельзя регулировать подачу масла, что особенно необходимо при пуске двигателя, когда требуется обильная смазка. Недостатками этой системы являются: недостаточно обиль­ная смазка в пусковой период, отсутствие регулирования подачи масла и смазка цилиндра несвежим маслом.

На фиг. 85 представлена цилиндрическая втулка двухтактного двигателя. Для обеспечения герметичности в пазы 4 закладываются уплотняющие кольца 2. Для подвода смазки цилиндра предусматриваются масляные штуцеры 5. Ввиду того что окна, расположенные посредине втулки, снимают смазку, разносимую поршнем, масля­ные штуцеры часто располагают выше окон и снабжают их невоз­вратными клапанами, которые при больших давлениях в цилиндре препятствуют вытеснению масла.

Одиночные цилиндры выполняются главным образом у двухтакт­ных двигателей значительных размеров и мощности, а также у мало­мощных двигателей. В настоящее время приобретает весьма широ­кое распространение блочная конструкция. Цельнолитые блок- цилиндры (фиг. 86) применяются для диаметров цилиндра до 400 мм, а составные (включая отдельные цилиндры, соединенные между собой в общий блок) — для более крупных двигателей.

Для плотного соединения цилиндра с крышкой на верхней пло­скости фланца втулки вытачивается круговая канавка; в нее входит кольцевой выступ на нижней поверхности крышки и укладывается прокладка из красной меди.


Как работает двигатель автомобиля?

03.02.2019 Автомобильный двигатель: большой, грозный, но не такой уж сложный

Если бы кто-то сказал заглянуть под капот и найти там мотор, у большинства из нас не было бы больших проблем с ним. Вы просто показываете на самую большую деталь, здесь сомнений нет – силовой агрегат – самая огромная часть автомобиля. Но что на самом деле скрыто под этим чугунным или алюминиевым корпусом? Достижение поколений — это точно.

Говорят, что двигатель — это сердце автомобиля — и это правильно — без него машина не поедет.

Так как же это работает и почему? Что заставляет автомобиль воспроизводить приятную симфонию звуков после поворота ключа в замке зажигания? Как получилось, что двигатель способен привести в движение колеса? Было бы сложно описать последовательно все существующие типы двигателей в мире. Однако существует схема, которая, за исключением нескольких случаев, остается неизменной и на которой проще всего объяснить, как работает двигатель автомобиля, то есть тот тип моторов, который сжигает бензин, дизельное топливо или масло.

Поршень: отсюда начинается всё

Вообще всю работу в двигателе выполняет поршень. Именно он движется в цилиндре по принципу «скольжения» — прямолинейно и поступательно. Последовательно — один раз вверх, один раз вниз. Задача поршня, как следует из названия, заключается в нажатии. Если не один, то другой путь.

Чтобы выполнить работу, привести к появлению полезной энергии (КПД больше нуля), поршень должен немного поработать и сделать четыре движения в цилиндре — первоначально он всасывает воздух или смесь через открытый всасывающий клапан, скользя вниз до самого дна цилиндра. Когда он располагается на дне цилиндра, наполненного воздухом, клапан закрывается. Когда цилиндр наполняется воздухом «до зубов», поршень крепко сжимает его, поднимаясь вверх. Специально для такого сжатого воздуха топливо впрыскивается сверху (в дизельном двигателе) или возникает искра (вариант с бензиновым вариантом), которая вызывает взрыв. Независимо от силы взрыва (бывает, что из-за простоя автомобиля, первая искра недостаточно сильна) поршень отправляется вниз. Когда поршень заканчивает свой путь, цикл может считаться оконченным, затем он совершает еще один ход — вверх. Его уже ждет открытый выпускной клапан, через который поршень выталкивает весь этот ненужный мусор (выхлопной газ) наружу.

Поршневой цикл: схема

Это тот самый дым, который в конечном итоге выходит из выхлопной трубы под вашей машиной. И так продолжается снова и снова: всасывание воздуха — поршень опускается, сжатие воздуха – поршень уходит вверх. Взрыв — поршень опущен, выталкивание выхлопа — поршень вверх. И все время снова и снова.

Таким образом, энергия взрыва превращается в работу, потому что движение поршня, соединенного с шатуном, вызывает вращение коленчатого вала, что приводит в движение силовой агрегат, который перемещает колесо автомобиля. Конечно, двигатель обычно имеет несколько поршней и цилиндров. В целом, чем они больше, тем больше работа двигателя и чем больше мощность этих цилиндров, тем больше потенциал двигателя и, следовательно, — лучшее ускорение, лучшая динамика, но также и большая потребность в топливе.

Предлагаем вам посмотреть занимательное видео, в котором подробно рассказывается и показывается каким именно образом работаем двигатель внутреннего сгорания автомобиля:

Например, когда указатель тахометра в вашей машине приближается к 2000 об./мин. (2 тысячи оборотов коленвала), это означает, что поршень совершает 4000 ходов в это время, и смесь попадает в цилиндр 1000 раз! Все это за минуту. И всего на один цилиндр. Теперь подумайте, сколько топлива нужно двигателю, если вы «стреляете» в него все время, разгоняя до 6000 оборотов при нажатой педали газа в пол!

Важность моторного масла

Чтобы двигатель работал исправно, очень важно наличие в картере масла. Каждый из нас отлично знает, что, чем лучше скольжение, тем более плавным является движение (вспомните фигурное катание). В принципе, там, где есть движение в двигателе, где одна деталь соприкасается с другой, туда и попадает масло. Его путь начинается с масляного поддона, который расположен под двигателем, масло всасывается специальным насосом, затем масляный насос вдавливает его в трубчатую сборку, которая направляет смазочный растовр в множество мест двигателя.

Представьте, что случилось бы, если бы в течение длительного времени все компоненты двигателя двигались «всухую». Теперь вы, наверное, понимаете, почему так важно время от времени проверять уровень масла в двигателе.

Бензиновый и дизельный моторы: в чем принципиальные отличия?

В чем главное отличие бензинового двигателя от дизельного? Речь идет о принципе зажигания. Бензиновые двигатели имеют искровое зажигание, дизель является самоходным. Что означают эти слова?

Бензиновые двигатели для взрыва в цилиндре используют искру, генерируемую на свече зажигания. В дизельных двигателях всё совсем иначе. В дизельном моторе воздух в цилиндре сжимается поршнем гораздо сильнее. Настолько, что внутри создается высокая температура, достаточная для взрыва смеси в цилиндре без искры. Бензин не возгорается из-за большого давления, соляра (дизельное топливо), наоборот, не горит при нормальных условиях от обычной искры.

Двигатели также различаются по расположению и количеству цилиндров. В Европе наиболее популярными являются рядные двигатели — как можно заключить из названия, цилиндры, в которых движутся поршни, в них расположены в ряд. Рядный четырехцилиндровый двигатель будет отмечается символом R4, шестицилиндровый R6 и т. д. Теперь представьте, что Lamborghini собирается смонтировать большой 12-цилиндровый двигатель под капотом своей модели. Если бы производитель хотел установить все цилиндры в один ряд, двигатель занял бы много места. Таким образом, было изобретено другое решение — разветвленное расположение цилиндров в два ряда, под углом 60, 90 и даже 180 градусов (оппозитный мотор). Все двигатели этого типа обозначены буквой V, в данном случае это будет двигатель V12. Однако более популярными являются установки V6 и V8. Такие автомобили изготавливались в середине прошлого века в США, после финансового кризиса их посчитали недостаточно оправданными.

Эти «демонические», действительно мощные, производительные моторы, встречаются реже, их можно обнаружить, чаще всего, в Subaru или Porsche. Здесь поршни расположены с обеих сторон коленчатого вала, лицом друг к другу, что делает весь двигатель, по сравнению с другими, очень плоским, но не менее объемным.

Рядный двигатель

Когда дело доходит до поршневого устройства, существует еще один тип двигателя, который сильно отличается от остальных. Это двигатель с одним вихревым поршнем, так называемый Двигатель Ванкеля. Также существуют специальные роторные моторы (цилиндры расположены по кругу), сферические моторы (поршень двигается не поступательно, а описывает сферу) и многие другие изобретения.

Как восстановить никасилевый цилиндр современного двигателя.

О ремонте обычного чугунного цилиндра я уже писал, и почитать об этом можно вот здесь. Но сейчас начало появляться большое количество свежих автомобилей и мотоциклов, алюминиевые блоки которых вообще не имеют чугунной гильзы. Цилиндры такого блока, а точнее алюминиевые стенки цилиндров, покрывают гальваническим способом твёрдым никасилевым покрытием (сейчас появилось покрытие ещё твёрже — керонайт, о котором читаем здесь).

Преимущества таких блоков очевидны — это и пробег, превышающий миллион км (при отличном масле) и теплоотдача намного лучше, чем у чугунной гильзы, ну и малая масса блока двигателя. Но есть один существенный минус — это полная не ремонтопригодность такого блока, и если вдруг в один из цилиндров что то попадёт  (например стопорное колечко, или кусочек электрода свечи зажигания) и на стенках гильзы появятся задиры, то многие просто выкидывают такой блок, и окунаются в проблемы поиска дорогого нового блока, и соответствующего «гемора» переоформления. В этой статье мы рассмотрим способ восстановления в гаражных условиях любого цилиндра блока, с любым покрытием.

Восстановление никасилевого цилиндра четырёхтактного двигателя.

Если на одноцилиндровом мотоцикле, а точнее в одном из его цилиндров, покрытых никасилем, вдруг появляются задиры или он просто изнашивается, то такой цилиндр многие просто выкинут и закажут новый, хоть и цена поршневой немаленькая. Ну а что же делать владельцу четырёхцилиндрового двигателя автомобиля или мотоцикла, когда в каком то цилиндре появятся царапины? Не выкидывать же весь блок с нормальными тремя цилиндрами, из-за одного испорченного. Значит нужно его восстановить.

Естественно восстановить само никасилевое покрытие алюминиевого цилиндра в гаражных условиях не удастся, да и на большинстве наших заводов тоже. Зато можно просто сделать такой цилиндр ремонтопригодным, если запрессовать в него гильзу. Новую гильзу можно поискать в продаже и подобрать по диаметру (например от Москвича), ну а если у вас довольно редкий диаметр цилиндра, и в продаже вы ничего подходящего не найдёте, значит нужно будет заказать гильзу токарю, чтобы он выточил её из состаренной чугунной болванки.

Перед тем как запрессовывать гильзу в алюминиевый цилиндр, нужно сам цилиндр отдать на расточку, чтобы убрать из него алюминия (со стенок цилиндра), ровно на толщину стенки чугунной гильзы (обычно 2,5 — 3 мм, а у большекубатурных моторов может быть чуть больше). Причём диаметр расточенного алюминиевого цилиндра, должен получиться на о,03 мм меньше, чем наружный диаметр чугунной гильзы. Это позволит вам без проблем запрессовать на горячую посадку чугунную гильзу в нагретый до 150° цилиндр (150° — это когда капли воды быстро испаряются с алюминия).

То есть при нагреве цилиндра до 150° на газовой плите или горелкой, и охлаждении чугунной гильзы в морозилке обычного холодильника, и прессовать ничего не потребуется, так как гильза просто упадёт в нагретый цилиндр под собственным весом (иногда нужно немного подтолкнуть гильзу). После остывания цилиндра, он сожмётся и надёжно обхватит чугунную гильзу.

Если же расточить цилиндр так, чтобы его внутренний диаметр был меньше гильзы не на 0,03 мм, а как прессуют гильзы на заводе на 0,05 — 0,06 мм, то тогда чтобы запрессовать гильзу в цилиндр, вам всё же может потребоваться пресс (несмотря на нагрев цилиндра и охлаждение гильзы).

Но всё таки, несмотря на большее усилие при запрессовке гильзы, я считаю, что так надёжнее, и всё же советую по возможности руководствоваться заводскими зазорами в 0,05 — 0,06 мм и запрессовать гильзу с помощью пресса. Да и готовые заводские гильзы, которые можно найти в продаже (например на ебэе), продают именно с такими зазорами (заводская гильза толще цилиндра на 0,05 — 0,06 мм).

После запрессовки гильзы в цилиндр, она немного сожмётся и е её внутренний диаметр станет немного меньше (ведь цилиндр её надёжно сжимает после остывания). И тот поршень который был в этом цилиндре в него не влезет. Если поршень не пострадал от задиров (что бывает крайне редко), то следует расточить и отхонинговать гильзу именно под этот поршень.

Если поршень испорчен, то естественно покупаем новый и отдаём на расточку и хонинговку гильзу именно под новый поршень (с зазором поршня в гильзе в 0,05 — 0,06 мм, но бывает и другой зазор, зависящий от теплового расширения материала поршня, а как вычислить это тепловое расширение, читаем вот тут). Но если вы купите именно заводской поршень, а не потделку, то рабочий зазор поршня можно посмотреть в мануале именно вашего двигателя. И желательно, чтобы новый поршень имел такой же вес в граммах, как и остальные.

Но как правило купить один поршень для четырёхцилиндрового двигателя не получится, так как продаются они комплектами из четырёх штук. Значит нужно восстановить родной поршень, даже если на нём есть царапины. Это нетрудно сделать, если приобрести специальный состав, о котором я написал вот здесь.

Восстановление никасилевого цилиндра двухтактного двигателя.

Чтобы восстановить цилиндр двухтактного двигателя, потребуется повозиться чуть больше, так как в цилиндре любого  двухтактного мотора, имеются продувочные окна. И основная задача при изготовлении новой гильзы для такого цилиндра — это не сколько вырезание окон в гильзе (с этим легко справится любой фрезеровщик), а точное копирование продувочных окон и перенос размеров и расположения этих окон на новую гильзу.

Казалось бы проблема так проблема. На самом деле всё не так уж сложно и нам поможет химия. Для начала всё делаем так же как я написал выше для четырёхтактного двигателя, забыв о том, что в цилиндре есть продувочные окна. Растачиваем цилиндр на толщину стенки новой гильзы. Гильзу покупаем без продувочных окон, от четырёхтактного мотора соответствующего диаметра, или изготавливаем, заказав её токарю, с соответствующими зазорами (см. выше) под горячую прессовую посадку.

Затем запрессовываем гильзу в цилиндр и отправляемся в хозяйственный магазин (или магазин химреактивов) за медным купоросом. Далее нужно будет растворить (добавляем понемногу) медный купорос в воде (лучше дистиллированной), в такой концентрации, что бы опущенный в него кусочек металла (или кусок проволоки) и вынутый через 10 — 12 секунд, был покрыт рыжим налётом меди. Всё — состав для точной отметки продувочных окон готов.

Теперь остаётся залить этот состав во все продувочные окна (с обратной стороны гильзы), и после выдержки в 10 — 15 секунд слить его. Далее нагреваем цилиндр горелкой и выпрессовываем гильзу из цилиндра. Для этого полезно иметь цилиндрическую проставку из латуни или бронзы, которая по диаметру почти такая же как и диаметр гильзы, но на пару десятых мм меньше по диаметру чем диаметр алюминиевого цилиндра. Эта проставка вставляется между гильзой и давящим штоком пресса, и она позволяет легко выдавить гильзу из нагретого цилиндра.

Однако, если у вас гильза была толще цилиндра не на 0,05 — 0,06 мм, а всего на 0,03 мм, то и пресс не понадобится. Выступающая часть гильзы просто аккуратно (через алюминиевые прокладки) зажимается в тиски, а нагретый цилиндр просто стягивается с гильзы руками (пользуемся толстыми рукавицами).

 

 

 

 

 

 

Когда вы стянете с гильзы цилиндр, то обнаружите на наружной части гильзы точно отмеченные контуры окон (см. фото слева), которые нужно будет выбрать фрезеровщику.

 

 

 

 

 

 

 

 

Когда все окна будут выбраны фрезой, останется запрессовать гильзу назад в цилиндр и затем отдать цилиндр на расточку и хонингование, под соответствующий поршень (с необходимым тепловым зазором между поршнем и цилиндром). Ну а как правильно расточить и отхонинговать цилиндр двигателя, чтобы он был лучше заводского, советую почитать вот в этой полезной статье.

 

 

 

 

 

 

Ну и последней очень полезной операцией, будет проход шарошкой всех продувочных окон, так как между запрессованной чугунной гильзой и алюминиевым телом цилиндра могут быть небольшие ступеньки, и их полезно заровнять шарошкой (ступенек быть недолжно). Остаётся теперь сделать шарошкой по контуру всех окон миллиметровые фаски, которые позволяют поршневым кольцам лучше приработаться с сохранением их ресурса.

 

 

 

Вот вроде бы и все нюансы по восстановлению цилиндра двигателя. Конечно ресурс восстановленного чугунного цилиндра будет меньше чем у более твёрдого никасилевого, но зато его можно будет в любой момент отремонтировать уже давно известным всем обычным способом (с помощью расточки под ремонтный поршень). Как видно из этой статьи, при желании восстановить можно всё, даже никасилевый цилиндр современного двигателя, в том числе и двухтактного; успехов всем!

Цилиндр Двигателя коды ТН ВЭД 2022: 8412212009, 8409990000, 8409990009

Двигатели гидравлические линейного одностороннего действия (цилиндры) общепромышленные: 8412212009
Двигатели гидравлические линейного одностороннего действия (цилиндры) общепромышленные, 8412212009
Компоненты транспортных средств: блоки цилиндров двигателя 8409990009
Стенд испытательный для проверки герметичности головки блока цилиндров двигателя автомобиля, напряжение питания 380 Вольт 9031200000
Стенд испытательный тарговой марки CARMEC, для проверки герметичности головок блока цилиндров автомобильных двигателей, для автомастерских 9031200000
Линия для черновой механической обработки блоков цилиндров CC51 для типов двигателей h5Mk1 и h5Mk1 минус 8457101008
Линия для чистовой механической обработки блоков цилиндров CC51 для типов двигателей h5Mk1 и h5Mk1 минус 8457101008
Линия для черновой механической обработки головок цилиндров CU51 для типов двигателей h5Mk1 и h5Mk1 минус 8457101008
Машина сборки крышки коренных подшипников (технологическая операция 90 линии обработки Блока цилиндров двигателя), заводской номер 81743-81745-3. 8479899708
Оборудование нефтепромысловое, буровое геолого-разведочное: двигатели гидравлические линейного действия (цилиндры) 8412218008
Линия для чистовой механической обработки головок цилиндров CU51 для типов двигателей h5Mk1 и h5Mk1 минус 8457101008
Оборудование гаражное: ручная машина для обработки посадочного места для гильз в блоке цилиндров двигателей, 8205598099
Детали цилиндропоршневой группы (гильзы цилиндров) для автомобильных двигателей с искровым зажиганием, 8409910009
Детали цилиндропоршневой группы: гильза цилиндров двигателя внутреннего сгорания c воспламенением от сжатия 8409990009
Уплотнители головок блока цилиндров, коллекторов, наборы прокладок двигателей внутреннего сгорания 8484100009
Части двигателя внутреннего сгорания дизель — генератора: головка блока цилиндров в сборе, заводской номер 2239250 8409990009
Двигатель асинхронный битера мороженого 8664, 8657, 8634, 8756, C706, C708, C602, C606, PH71, PH84 / Двигатель трехфазный на 380 Вольт мощностью 1,1 кВт для привода шнека (мешалки) морозильного цилиндра 8501522001
Двигатели внутреннего сгорания, с искровым зажиганием, подвесные, с рабочим объемом цилиндров двигателя не более 325 см3 8407211000
Компоненты транспортных средств: прокладка головки блока цилиндров двигателя, прокладка клапанной крышки, прокладка поддона, 8484100009
Двигатели гидравлические линейного одностороннего действия(цилиндры), 8412212009
Оборудование для нанесения анаэробного герметика на детали двигателя, марка «ThyssenKrupp», в составе: автоматическая станция для нанесения герметика на блок цилиндров — 1 компл.; автоматическая станция для нанесения герм 8479899708
Двигатели гидравлические: гидравлический домкрат-натяжитель, домкраты с цилиндром одностороннего действия 8412218008
СТАНКИ МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩИЕ: станок для машинной обработки седел клапана и направляющих втулок головки блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания 8459

Восстановление цилиндров с покрытием Nikasil

За последние несколько десятилетий появилось много автомобильных и мотоциклетных двигателей с алюминиевыми блоками цилиндров, причем без применения чугунных гильз. Подобная конструкция мотора имеет несколько преимуществ, в том числе лучшую теплопередачу, меньший расход масла и возможность работы с меньшими зазорами. Однако первоначально основной целью было существенное снижение веса – ведь силуминовый блок цилиндров существенно легче чугунного. Однако алюминиевая поверхность цилиндра изнашивается гораздо быстрее, чем чугун и для повышения износостойкости пришлось придумывать специальные покрытия, по которым могли надежно работать поршни и поршневые кольца.

Одним из самых распространенных типов покрытия стал Nikasil®, когда поверхность алюминиевого цилиндра покрыта тонким слоем никеля. Сама технология была разработана корпорацией Mahle, еще в конце 1960-х годов прошлого века. Правда, автопроизводители не сразу оценили ее преимущества. Например, компания Porsche, начала использовать ее в начале 70-х годов, но на протяжении следующих двадцати лет оставалась в одиночестве, когда Nikasil® стали применять BMW, Jaguar и Ferrari. Кроме того, многие производители спортивных двигателей, в течение последних 20 лет, внедрили некоторые вариации никелевого покрытия цилиндров. Преимущества ее в том, что применяются сравнительно недорогие материалы и проще обработка заготовок.

Однако есть и недостатки. Никелевое покрытие чувствительно к «химическому» воздействию. Так, Jaguar в свое время заменил по гарантии много двигателей, из-за того, что применение сернистого бензина, в сочетании с перегревом, привело к разъеданию покрытия гильз цилиндров. Кроме того, тонкий слой никеля не позволяет растачивать цилиндры в ремонтный размер и, соответственно, отсутствуют и ремонтные поршни. И вот тут появляется еще одна трудность – как быть владельцу автомобиля или мотористу, если в цилиндрах двигателя появились глубокие – в несколько миллиметров глубиной – задиры (по тем или иным причинам). Ведь расточить цилиндр в увеличенный размер невозможно…

Рис. 1
Так выглядит цилиндр мотоциклетного двигателя с глубокими задирами.

Один из способов решения проблемы – использование гальванического процесса для восстановления слоя никеля. Поэтому некоторые компании разработали и успешно применяют подобные процессы. К примеру, одна из компаний, выполняющих подобные работы – Langcourt Performance из Обурна, штат Алабама, которая, имея более чем двадцатипятилетний опыт в этой области, стала одной из ведущей в нанесении гальванических покрытий. Основываясь на ее опыте, мы попробуем рассказать об этой технологии от начала и до конца. Стоит только отметить, что основную часть продукции этой фирмы составляют отдельные цилиндры мотоциклетных или лодочных двигателей. Обработка блока цилиндров автомобильного двигателя сложнее, но принципиально ничем не отличается от нижеописанной.

Первый шаг – при поступлении в ремонт деталь (отдельный цилиндр или блок целиком) регистрируют, чтобы иметь возможность отслеживать ее перемещение в технологическом процессе. Сразу после этого она направляется в мастерскую для тщательной мойки и очистки. Чистота – один из основных моментов, обеспечивающих высокое качество восстановления детали.

После первичной мойки деталь направляется на пескоструйную обработку, чтобы удалить остатки загрязнений. Затем поврежденный цилиндр помещают в ванну с азотной кислотой – для травления и удаления исходного никелевого покрытия. Травление продолжается от одного до полутора часов, в зависимости от толщины покрытия и концентрации кислоты. Во время травления, на поверхности кислоты образуется желтая пленка, которую обязательно нужно удалять.

После травления, цилиндр снова тщательно промывают, а затем перемещают на пост сварки. Здесь поврежденный участок заваривают – т. е. наплавляют во вмятину слой алюминия, чтобы восстановить поврежденную поверхность.

После чего деталь поступает на участок механической обработки. Здесь, с помощью пневмоинструмента со специальными фрезами, с наплавленного участка удаляют избыток металла, приближаясь к первоначальному размеру отверстия. Затем цилиндра растачивают, с небольшим припуском под нанесение нового покрытия. Для этого Langcourt использует пятиосевой обрабатывающий центр Rottler F69 ATC, очень быстро растачивает грубо обработанный цилиндр.

Рис. 2
Поврежденный цилиндр, подготовленный к нанесению покрытия.

Сразу после расточки цилиндр очищают горячим паром, а затем промывают горячей водой, с использованием особой щетки из пемзы, которая очищает цилиндр от остатков моющих средств и делает расточенную поверхность шершавой, для лучшей адгезии покрытия.

Затем ремонтируемые цилиндры сортируются по диаметру и длине отверстия. Это делается для того, чтобы несколько однотипных деталей можно было «окунуть» в гальваническую ванну одновременно.

Перед началом «гальваники» цилиндры устанавливают на специальную арматуру, изготовленную из полипропилена. Так как он не реагирует с кислотами, щелочами и электролитами, используемыми при нанесении никелевого покрытия и защищает прочие поверхности обрабатываемых деталей. Подготовленные таким образом детали замачивают, погружая в ванну с водой, а затем переносят в емкость с раствором каустической соды. Щелочная ванна, занимающая всего несколько минут, «вскрывает» поры на поверхности цилиндра, чтобы улучшить сцепление никеля с основным металлом. Затем снова следует промывка водой, чтобы убрать избыток щелочи.

Потом цилиндры помещают на три минуты в азотную кислоту, которая удаляет оксиды алюминия и разъедает поверхность, чтобы подготовить цилиндр для следующего этапа обработки.

И опять цилиндры ополаскивают водой, чтобы без промедления поместить их в ванну с борной кислотой, которая действует как буфер кислотности (pH). Если не поддерживать нужную кислотность электролита, то покрытие хорошего качества вам не получить. Уровень рН проверяется лакмусовой бумагой несколько раз в течение дня. Затем сборка деталей помещается в раствор цинката. При этом химически удаляется слой оксида с алюминия и одновременно на поверхность детали осаждается слой цинка, который защищает алюминий от окисления.

Затем детали последний раз промывают водой, прежде чем направить в гальваническую ванну. Стоит отметить, что раствор электролита в ванне подогрет до 140° С. Внутрь каждого цилиндра, по его центру, помещают анод, то есть «плюсовой» электрод. А «-» подсоединяется непосредственно к деталям. Из-за разницы потенциалов никеля осаждается на поверхности цилиндра. После того, как цилиндры погружены в электролит, включаются выпрямители, а затем быстро проверяется напряжение на каждом аноде. Оно составляет не более 10 В, а сила тока определяется площадью обрабатываемой поверхности. Причем она плавно увеличивается до нужного уровня. Окончательное нанесение никелевого покрытия занимает от одного до трех часов.

 

Рис. 3
Гальванический участок. Хорошо видны ванны с электролитом

 

По завершении гальванического процесса цилиндры перемещают для финишной обработки на хонинговальный участок. Где установлен станок Rottler H75A, с ЧПУ. С помощью алмазных брусков достигается точная геометрия и шероховатость поверхности отремонтированного цилиндра.

Рис. 4
Так выглядит цилиндр с восстановленным покрытием после хонингования

 

Чем хороша подобная технология? Прежде всего, это удобно для тех, кто хочет сохранить дорогой или редкий блок, вернув изношенным цилиндрам исходный размер. По сути, так можно восстановить почти любой алюминиевый цилиндр, если повреждение (задир, вмятина, глубокая царапина) не слишком велико.

Рис. 5
Блок цилиндров Porsche до и после: слева – цилиндр с повреждениями, справа – восстановленный

 

Однако, применение кислот, щелочей и других, не слишком «полезных» химикатов делают эту технологию сложной, довольно дорогой, требующей строгого соблюдения техники безопасности и предъявляющей особые требования к производственным помещениям. В ряде случаев ничуть не худших результатов можно достичь с помощью более привычной и безопасной металлообработки – расточки и хонингования. То есть поврежденный алюминиевый блок или отдельный цилиндр можно… загильзовать. А как это делается – мы расскажем в следующий раз.

 

ХОТИТЕ СТАТЬ АВТОРОМ?

Пришлите свою статью


Высокое качество и надежность подъемник гидравлический цилиндр двигателя

О продукте и поставщиках:
Независимо от того, ищете ли вы стандартный или специальный тип подъемник гидравлический цилиндр двигателя, они доступны на Alibaba.com. Интернет-магазин предлагает широкий ассортимент товаров по доступным ценам. Он имеет различные характеристики и характеристики цилиндра, в том числе полный набор прочных элементов. Стандарт подъемник гидравлический цилиндр двигателя будет соответствовать вашим потребностям и предпочтениям. Продукты бывают разного диапазона значений силы, длины хода и ограничений по размеру. Независимо от того, нужны ли покупателям решения одностороннего действия с малой высотой или полый поршень, они доступны на платформе.

На платформе представлены продукты некоторых ведущих мировых брендов. Вы не можете пропустить продукт, который ищете, благодаря большому ассортименту категорий продуктов. Все стандартные подъемник гидравлический цилиндр двигателя есть в наличии с цилиндрами одностороннего или двустороннего действия. Клиенты также могут приобрести запасные части для сборки машины дома, обладая соответствующими знаниями.

Цилиндры находят множество применений. Лучше всего их использовать для создания механической силы при поступательном движении или в таких приложениях, как самосвалы, погрузчики и экскаваторы. Alibaba.com предлагает широкий ассортимент подъемник гидравлический цилиндр двигателя различных размеров. Они поставляют все формы продукта и запасные части для полного пакета. В интернет-магазине представлена большая часть ассортимента баллонов. Ассортимент продукции варьируется от диаметра отверстий 50 мм до отверстий до 100 мм с большей силой нажатия до 16 тонн.

На Alibaba.com есть большой ассортимент товаров, в том числе одностороннего и двустороннего действия. действующие цилиндры. Платформа предлагает идеальные подъемник гидравлический цилиндр двигателя для всех категорий продуктов, предназначенные для удовлетворения различных потребностей. Каждый продукт поступает от самых надежных дистрибьюторов, чтобы гарантировать высочайшее качество.

Все, что вам нужно знать о цилиндрах двигателя

Что такое цилиндр двигателя и почему они различаются от двигателя к двигателю?

Цилиндры двигателя высокопроизводительного автомобиля

Цилиндр является силовым агрегатом двигателя. Здесь топливо сжигается и преобразуется в механическую энергию, приводящую в движение автомобиль. Количество цилиндров в типичном автомобиле может быть четыре, шесть или восемь.

Цилиндр изготовлен из металла и опломбирован.Он содержит поршень, который движется вверх и вниз, сжимая топливо, которое воспламеняется и вызывает сгорание. В верхней части цилиндра есть два клапана; впускной клапан и выпускной клапан. Впускной клапан — это место, где топливо и воздух поступают в цилиндр от карбюратора или электрической топливной форсунки, а выпускной клапан — это место выхода выхлопных газов.

Выхлопные газы, образующиеся при сгорании в цилиндре, вращают ось, известную как коленчатый вал. Они соединены с нижней частью цилиндра, который, в свою очередь, приводит в действие коробку передач, приводящую в движение колеса.

Чем больше цилиндров, тем больше поршней сжигает топливо, и, следовательно, вырабатывается больше энергии.

Баллоны могут располагаться под капотом по прямой линии, в два ряда или в плоском расположении. Двигатели с цилиндрами, расположенными по прямой линии, известны как рядные двигатели (т. е. I4 или L4). Обычно они имеют менее шести цилиндров. Те, что расположены в два ряда, называются V-образными двигателями, поскольку они обычно имеют V-образную форму и более шести цилиндров. Британские двигатели с плоской компоновкой обычно имеют от четырех до шести цилиндров.

Как я узнаю, что цилиндр двигателя не работает?

Если цилиндр двигателя работает неэффективно, это может быть перегрев, утечка или пропуски зажигания. Это могут быть очевидные проблемы, которые можно обнаружить по запаху, дыму или видимым утечкам.

Если у вас проблемы с цилиндрами, вы сможете обнаружить сладкий и резиновый запах в салоне автомобиля. Этот запах может быть вызван утечкой охлаждающей жидкости в цилиндры.

Серый дым является хорошим показателем того, что ваши цилиндры работают неэффективно и двигатель перегревается.

Утечки могут быть очевидны, особенно в сухие дни. Если под вашим автомобилем есть лужа жидкости, вы можете проверить уровень охлаждающей жидкости.

Давление в цилиндрах должно быть сбалансировано для поддержания эффективного сгорания и хорошего состояния двигателя. Низкое давление будет легко определить, так как основным показателем является пропуск зажигания двигателя при его запуске или низкая производительность при движении.

Давление можно измерить компрессометром. Вы можете сделать это самостоятельно, если он у вас есть, или вы можете попросить механика сделать это за вас.

Если в вашем автомобиле обнаружена какая-либо из этих проблем, вам следует попросить кого-нибудь проверить ее. Цилиндры двигателя и прокладки являются важными рабочими частями двигателя.

Об авторе

Николь Фергюсон

Штатный писатель Arnold Clark

Какие функции выполняет головка блока цилиндров в двигателе автомобиля?

О прокладке ГБЦ можно найти любую информацию, и многие автовладельцы знают о ее функциях, но гораздо меньше знают о самой ГБЦ.Вот почему мы собрали все, что вам нужно знать о головке блока цилиндров . Узнайте, как работает головка блока цилиндров в вашем автомобиле, почему это важно и какие дефекты могут возникнуть.

Что делает головка блока цилиндров в моей машине?

Основная задача ГБЦ — закрыть камеру сгорания двигателя сверху. Верхняя часть двигателя называется головкой блока цилиндров, а нижняя часть блоком двигателя . Головка блока цилиндров сидит на двигателе и закрывает камеру сгорания.Зазор, который остается между головкой блока цилиндров и двигателем, заполняется прокладкой головки блока цилиндров.

Еще одной задачей головки блока цилиндров является обеспечение постоянной смазки цилиндра. Если цилиндры плохо смазаны, ровная работа двигателя невозможна, поэтому головка блока цилиндров является неотъемлемой частью работы двигателя.

Так устроена головка блока цилиндров

Головка блока цилиндров является не только очень важной частью вашего двигателя, но и одной из самых дорогих частей двигателя автомобиля из-за ее сложной конструкции.Так как головка блока цилиндров подвергается воздействию очень высоких температур в процессе сгорания, она состоит из стойких алюминиевых сплавов и легких металлов.

Внизу он обычно крепится непосредственно к картеру коленчатого вала и закрыт сверху клапанной крышкой. В зависимости от того, дизельный или бензиновый двигатель у вашего автомобиля, конструкция головки блока цилиндров различается.

Это компоненты головки блока цилиндров бензинового двигателя

  • Впускные и выпускные каналы: Обеспечивают выход отработавших газов из цилиндров и попадание в цилиндры абсорбированной топливно-воздушной смеси
  • Впускной и выпускной клапаны: здесь бензиновые двигатели всасывают топливно-воздушную смесь, в то время как выхлопные газы одновременно транспортируются в выхлопную систему
  • Распределительные валы: коленчатый вал, приводимый в движение ремнем ГРМ, приводит в движение распределительные валы.Распредвалы отвечают за открытие и закрытие клапанов
  • Форсунки: Обеспечивают подачу топлива в камеры сгорания
  • Свечи зажигания: они инициируют сгорание топлива

Детали головки блока цилиндров дизельного двигателя

  • Впускные и выпускные каналы: они позволяют выхлопным газам выходить из цилиндров и позволяют захваченной топливно-воздушной смеси поступать в цилиндры
  • Впускные и выпускные клапаны: автомобили с дизельным двигателем всасывают воздух через впускные и выпускные клапаны, в то время как выхлопные газы одновременно транспортируются в выхлопную систему
  • Распределительные валы: Коленчатый вал, приводимый в движение цепью ГРМ, приводит в движение распределительные валы.Распредвалы отвечают за открытие и закрытие клапанов
  • Форсунки: впрыскивают топливо в дизельных двигателях в камеры сгорания или предкамеры
  • Свечи накаливания: помогают при холодном запуске

Могут ли быть дефекты головки блока цилиндров?

К сожалению, сложная конструкция головки блока цилиндров и многочисленные задачи делают ее подверженной дефектам. Наиболее частый дефект – негерметичность прокладки ГБЦ, причиной которой является повышенное истирание.Подробнее читайте в нашем блоге о признаках дефектной прокладки ГБЦ .

Также могут быть дефекты на самой ГБЦ, например, от высоких температур и сильных вибраций при работающем двигателе. Это может привести к трещинам в материале головки блока цилиндров.

Ремонт или восстановление ГБЦ?

Многие дефекты могут потребовать ремонта головки блока цилиндров, который может быть очень дорогим. Так как головка блока цилиндров установлена ​​в двигателе, большие объемы работ на этом узле двигателя связаны с ремонтом или восстановлением.

В большинстве случаев головку блока цилиндров необходимо сначала снять, а затем отшлифовать после ремонта, так как это единственный способ обеспечить правильное закрытие нижней части двигателя.

Замена головки блока цилиндров возможна только в редких случаях. В основном дефекты ГБЦ относятся к легко заменяемым деталям, например, клапанам.

На этой странице вы найдете более подробную информацию о том, сколько стоит ремонт ГБЦ.

Как распознать признаки возможных дефектов

Если вы заметили нарушения в работе вашего двигателя, рекомендуется как можно скорее обратиться в сервисный центр, чтобы предотвратить дальнейшие повреждения.

К признакам дефектов ГБЦ относятся:

  • Вы заметили потерю мощности двигателя
  • Температура охлаждающей воды находится в красной области
  • Вы видите масло в охлаждающей воде
  • Вы должны долить воду и масло через короткое время
  • Вы заметили плохое поведение при холодном запуске

Как головка блока цилиндров охлаждается в двигателе?

Как уже было сказано выше, головка блока цилиндров подвергается воздействию высоких температур и поэтому должна охлаждаться во избежание перегрева и повышенного истирания.Существует два различных типа охлаждения головки блока цилиндров: охлаждение водой или воздухом.

Головки цилиндров с воздушным охлаждением

Головки цилиндров с воздушным охлаждением охлаждаются только проходящим воздухом. Кроме того, они оснащены большими ребрами охлаждения.

Одним из преимуществ этого метода охлаждения является то, что он обеспечивает надежную работу и может быть очень простым и недорогим. Соответственно, ремонт таких ГБЦ дешевле, чем ремонт ГБЦ с водяным охлаждением.Кроме того, вам не придется беспокоиться о замерзании охлаждающей жидкости при охлаждении воздуха.

Головки цилиндров с водяным охлаждением

Большинство современных двигателей охлаждаются водой. Для этой цели в качестве охлаждающей жидкости обычно используется смесь воды и морозостойкого агента. Для охлаждения головки блока цилиндров охлаждающая жидкость проходит через прокладку головки блока цилиндров в головку блока цилиндров.

Одним из преимуществ этого типа охлаждения является, прежде всего, то, что охлаждающая жидкость может поглощать, а также рассеивать большое количество тепла.Кроме того, этот способ охлаждения является наиболее эффективным.

Почему 0,5-литровые цилиндры скоро будут доминировать в конструкции автомобильных двигателей — Статья — Автомобиль и водитель

Из номера «Автомобиль и водитель» за февраль 2015 г.

Примерно десять лет назад группа ученых из немецкого университета остановилась на 500 кубических сантиметрах как на идеальном рабочем объеме на цилиндр для двигателей внутреннего сгорания. Эти забытые пионеры пришли к выводу, что 500-кубовый цилиндр с длиной хода поршня больше диаметра его цилиндра улучшает процесс сгорания, сводя к минимуму отношение внутренней поверхности двигателя к объему, когда поршень приближается к верхней мертвой точке.Стремясь оптимизировать мощность и эффективность использования топлива при одновременном снижении выбросов, три местных производителя — BMW Group, Mercedes-Benz и Volkswagen Group — быстро присоединились к клубу 500 с форсированными двигателями с непосредственным впрыском и длинным ходом поршня. Fiat Chrysler, Jaguar Land Rover и Volvo также подают заявки на членство. Несомненно, последуют и другие бренды, отчасти потому, что интервалы между двигателями объемом 500 куб. В то время как гибриды и электродвигатели будут способствовать увеличению пробега с меньшими выбросами, обновленные версии 139-летнего двигателя Николауса Отто, многие из которых с 500-кубовыми цилиндрами, будут продолжать выполнять тяжелую работу.

На данный момент BMW является самым активным сторонником 500-кубового цилиндра с трех-, четырех- и шестипоршневыми бензиновыми и дизельными двигателями объемом пол-литра, которые либо находятся в производстве, либо скоро будут представлены. Новейшее семейство бензиновых двигателей BMW TwinPower Turbo, представленное в 2015 году в Mini Cooper Hardtop, имеет диаметр цилиндра 82 мм (3,23 дюйма) и ход поршня 94,6 мм (3,72 дюйма), а также непосредственный впрыск топлива, переменный впускной и синхронизация выпускного клапана и переменная система подъема впускного клапана. Этот модульный подход обеспечивает 60-процентную унификацию компонентов для трех газовых двигателей и от 30 до 40 процентов для соответствующих двух дизельных двигателей.

Важен не только 500-кубовый рабочий объем, но и размеры, обеспечивающие такой объем. В то время как цилиндр с меньшим диаметром цилиндра, чем ход поршня (так называемая конструкция под квадратом) противоречит классическому подходу к максимальной мощности при стратосферных оборотах [см. «Разные ходы»], для этого есть веские причины. Маленькое отверстие сокращает путь пламени, необходимый для сжигания топливно-воздушной смеси, и уменьшает гашение пламени на периферии канала. С меньшими головками поршней и более компактной камерой сгорания меньше тепла теряется в системе охлаждения.Меньшие диаметры цилиндров компенсируют меньшую общую длину блока ради небольшого увеличения высоты, что удобно для застревания мощных двигателей в узких пределах.

Энтузиасты должны столкнуться с одной трудностью — это чуть более низкие красные линии. Взамен мы получаем лучший пробег (когда мы можем сопротивляться желанию нажать на газ) и повышенную гибкость, связанную с более широким разбросом между пиками крутящего момента и мощности. Принимая во внимание действующие глобальные законы, требующие более высокой эффективности, мы рады, что у двигателя Otto осталось больше жизни.

Различные штрихи

Вот два разных подхода к созданию силы. 6,2-литровый двигатель AMG V-8 от Mercedes-Benz — это последний вздох старой модели, но он вряд ли доживет до 2025 года. Его заменит 4,0-литровый двигатель V-8 новой волны с двойным турбонаддувом, распространяющийся по всему модельному ряду AMG.



    При этом 20 форсированных двигателей на базе малокалиберных длинноходных 500-кубовых цилиндров:

    БМВ ГРУППА

    1.5-литровый рядный 3-цилиндровый
    2,0-литровый рядный 4-цилиндровый двигатель
    2,0-литровый дизельный рядный 4-цилиндровый двигатель
    3,0-литровый рядный 6-цилиндровый двигатель
    3,0-литровый дизельный рядный 6-цилиндровый двигатель

    ФИАТ КРАЙСЛЕР

    3,0-литровый дизель V-6

    ЯГУАР ЛЭНД РОВЕР

    2,0-литровый дизельный рядный четырехцилиндровый двигатель
    3,0-литровый двигатель V-6

    МЕРСЕДЕС-БЕНЦ

    2,0-литровый рядный четырехцилиндровый двигатель
    3,0-литровый дизельный двигатель V-6
    4,0-литровый двигатель V-8

    ГРУППА ФОЛЬКСВАГЕН

    2.0-литровый рядный четырехцилиндровый двигатель
    2,0-литровый дизельный рядный четырехцилиндровый двигатель
    3,0-литровый двигатель V-6
    3,0-литровый дизельный двигатель V-6
    4,0-литровый двигатель V-8
    6,0-литровый двигатель W-12

    ВОЛЬВО

    2,0-литровый рядный четырехцилиндровый двигатель
    2,5-литровый рядный пятицилиндровый двигатель
    3,0-литровый рядный шестицилиндровый двигатель

    Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на фортепиано.ио

    Цилиндры двигателя – обзор

    9.9.3 Моделирование эффективности отключения цилиндров дизеля

    Преимущества отключения цилиндров в дизельных двигателях с турбонаддувом до сих пор не опубликованы. На рисунках 9.23–9.29 представлен всесторонний анализ моделирования отключения цилиндров для тяжелого дизельного двигателя V8 с высокой удельной мощностью. Существует четырнадцать сценариев (S1–S14), представляющих различные условия нагрузки на двигатель, площадь турбины с фиксированной геометрией, открытие перепускной заслонки, деактивацию клапана и стратегии времени отключения, как указано в таблице 9.2. В анализе как BMEP, так и PMEP определяются для всего двигателя, т. е. определяются как работа за цикл, деленная на общий рабочий объем двигателя. При моделировании отключаются четыре цилиндра (т. е. работа V4). В моделировании используется двухступенчатая турбина с фиксированной геометрией, а в турбине ступени высокого давления (ВД) имеется перепускной клапан. Предполагается, что EGR равен нулю, когда выбрана площадь турбины с фиксированной геометрией, чтобы обеспечить достаточное соотношение воздух-топливо как для максимального крутящего момента, так и для номинальной мощности в работе V8.Если для уменьшения NO x требуется определенное количество рециркуляции отработавших газов, можно выбрать турбину меньшего размера, чтобы обеспечить достаточное соотношение воздух-топливо как при полной нагрузке, так и при частичной нагрузке при заданной требуемой скорости рециркуляции отработавших газов, что приведет к более высокой дельта-P двигателя и BSFC. чем случай с нулевым EGR. Таким образом, при соответствующей площади турбины, соответствующей предполагаемой скорости рециркуляции отработавших газов, проведенный здесь анализ дезактивации цилиндров направленно действителен для других скоростей рециркуляции отработавших газов.

    9.23. Область нагрузки двигателя при анализе деактивации цилиндров.

    9.24. Влияние стратегии деактивации клапана на давление в цилиндре.

    9.25. Исследование стратегий дезактивации цилиндров.

    9.26. Влияние площади турбины на дезактивацию цилиндра.

    9.27. БТЦ деактивации цилиндров при различных оборотах двигателя и нагрузках.

    9.28. Соотношение воздух-топливо выключения цилиндров при различных оборотах двигателя и нагрузках.

    9.29. Производительность деактивации цилиндра при 2600 об/мин и предельные ограничения при 3000 об/мин.

    Таблица 9.2. Имитационные случаи деактивации цилиндров

    Сценарий № Режим Турбинная зона HP-этап турбины, открытие Операция валветран Операция Valvetrain Стратегия отключения двигателя с синхронизацией для деактивированных цилиндров
    S1 Часть нагрузки Baseline турбина Полностью открыть Нет цилиндр деактивация
    S2 Высокая нагрузка Baseline турбина Открыть при необходимости Нет цилиндров дезактивацию
    S3 Частичная нагрузка Baseline турбина Полностью закрыта Нет цилиндра деактивации
    S4 Высокая нагрузка Baseline турбины Closed Нет цилиндра деактивации
    S5 Часть нагрузки Baseline тур Bine Частично закрыто без дезактивации цилиндров
    S6 Часть нагрузки BaseLine Turbine Полностью закрыто Деактивация цилиндров Отключение топлива Топливо
    S7 Часть нагрузки турбина Полностью закрытая Деактивация цилиндра путем перекрытия подачи топлива, впускного клапана и выпускного клапана (стратегия отключения 1) Стратегия отключения 1: Перекрытие впускного клапана перед IVO каждого цилиндра
    S8 Часть нагрузка Базовая турбина Полностью закрытая Деактивация цилиндра путем перекрытия подачи топлива, впускного клапана и выпускного клапана (стратегия отключения 2) Стратегия отключения 2: Перекрытие впускного клапана после IVC каждого цилиндра
    S9 Частичная нагрузка Базовая турбина Полностью закрытая Деактивация цилиндра путем перекрытия подачи топлива и только впускного клапана (стратегия отключения 1) Стратегия отключения 1: перекрытие впускного клапана перед IVO каждого цилиндра
    S10 Частичная нагрузка Базовая турбина 94 Полностью закрытая Деактивация цилиндра путем перекрытия подачи топлива и только впускного клапана (стратегия отключения 2) Стратегия отключения 2: перекрытие впускного клапана после IVC каждого цилиндра В HP и LP этапы полностью открыты без дезактивации цилиндров
    S12 высокая нагрузка 10% меньшей турбинной зоны как на HP и этапах LP Открыть по мере необходимости без дезактивации цилиндров
    S13 Частичная нагрузка Площадь турбины на 10 % меньше на ступенях высокого и низкого давления Полностью закрытый Деактивация цилиндра отключение подачи топлива, впускного клапана и выпускного клапана (стратегия отключения 1) Стратегия отключения 1: отключение впускного клапана перед IVO каждого цилиндра
    S14 Частичная нагрузка Площадь турбины в обоих цилиндрах меньше на 10 % Ступени высокого и низкого давления Полностью закрытые Деактивация цилиндра путем перекрытия подачи топлива, впускного и выпускного клапанов (стратегия отключения 2) Стратегия отключения 2: перекрытие впускного клапана после IVC каждого цилиндра

    Примечание. S9 и S10 имеют одинаковую производительность в установившемся режиме.

    На рис. 9.23 показаны режимы скорость-нагрузка, используемые в моделировании GT-POWER. Обратите внимание, что обычно диапазон нагрузки в исследовании деактивации цилиндра составляет 0–5 бар BMEP, но это моделирование расширяет диапазон нагрузки до 10–13 бар BMEP на высоких скоростях, превышающих 2500 об/мин. На рис. 9.24 показаны кривые давления в цилиндре при различных стратегиях переключения клапана при деактивации.

    На рис. 9.25 сравниваются характеристики двигателя при различных стратегиях деактивации при 2400 об/мин. Можно видеть, что по сравнению с работой V8 (S1) отключение только подачи топлива (S6) и отключение только подачи топлива и впускного клапана (S9) не дает никакого преимущества в снижении BSFC.На самом деле BSFC у S6 и S9 даже выше, чем у S1. В S7 и S8 выпускной клапан закрывается после закрытия впускного клапана. Некоторое преимущество BSFC проявляется при очень низкой нагрузке (0–2 бар BMEP), когда впускной и выпускной клапаны закрыты, а определенное количество воздуха задерживается в деактивированных цилиндрах (S8). Наибольшее преимущество снижения BSFC достигается при сценарии S7 в широком диапазоне BMEP (0–10 бар), когда в деактивированных цилиндрах остается очень мало воздуха.

    Рис 9.26 показано влияние уменьшения площади турбины на 10% на соотношение воздух-топливо. Меньшая турбина может увеличить соотношение воздух-топливо при отключении цилиндра, чтобы расширить свой рабочий диапазон до более высокого уровня BMEP. Однако уменьшение площади турбины в турбине с фиксированной геометрией, которая рассчитана на достижение более высокого соотношения воздух-топливо во время отключения цилиндра, приводит к штрафным потерям в режиме работы без отключения из-за чрезмерно высокого отношения воздух-топливо. VGT может помочь смягчить этот компромисс между операцией деактивации цилиндра при низких нагрузках и операцией без деактивации при полной нагрузке.

    На рис. 9.27 представлены изменения BSFC при различных скоростях и нагрузках для различных режимов открытия перепускной заслонки турбины (S1 и S3) и стратегий переключения деактивационного клапана (S7 и S8). Нижняя и верхняя границы диапазона преимуществ снижения BSFC, ограниченные S7 и S8, указывают на два крайних предела различных стратегий переключения клапана. Замечено, что преимущество BSFC сильно зависит как от нагрузки двигателя, так и от частоты вращения дизельного двигателя. Дезактивация баллона может дать очень большую выгоду от снижения BSFC.Обратите внимание, что рассчитанное здесь преимущество BSFC относится к базовому двигателю, который уже имеет очень низкий BSFC с полностью открытым перепускным клапаном турбины при частичной нагрузке с помощью электронного управления (т. е. S1, а не S3). При высоких оборотах двигателя преимущество BSFC может распространяться на очень высокий уровень BMEP с приемлемым соотношением воздух-топливо (например, BMEP 10 бар при 2 600 об/мин), поскольку турбонагнетатель может подавать больше воздуха, чем при более низких скоростях, для поддержания минимально необходимого расхода воздуха. соотношение топлива.

    На рис. 9.28 приведены соотношения воздух-топливо, соответствующие случаям на рис.9.27. Обратите внимание, что из-за пониженного соотношения воздух-топливо при отключении цилиндра обычно образуется больше сажи, чем при отключении, особенно когда соотношение воздух-топливо близко к пределу дымности. Другие меры (например, замедление EVO и опережение IVC с VVA в цилиндрах зажигания) могут быть использованы для уменьшения образования сажи при относительно высоком уровне BMEP и на низких и средних скоростях.

    На рис. 9.29 показаны другие ключевые рабочие параметры при 2 600 об/мин и ограничивающие конструктивные ограничения при 3 000 об/мин при деактивации цилиндра.Важно отметить влияние деактивации цилиндров на следующие два параметра: (1) дельта P двигателя, которая является движущей силой для потока EGR в двигателях EGR, и на которую также может влиять выбор площади турбины; и (2) температура газа на выходе из турбины ступени низкого давления (НД), которая может помочь в работе и регенерации устройств доочистки (например, DPF). Наконец, обратите внимание, что предел отключения цилиндров BMEP может быть ограничен пиковым давлением в цилиндрах воспламенения и температурой воздуха на выходе из компрессора при высоких оборотах двигателя (например,г., 3000 об/мин), в дополнение к минимально необходимому соотношению воздух-топливо.

    Эффективность дезактивации цилиндров дизельного двигателя резюмируется следующим образом.

    1.

    Оптимальный метод деактивации цилиндров – перекрытие подачи топлива и всех впускных и выпускных клапанов в деактивированных цилиндрах.

    2.

    Момент переключения деактивационного клапана и масса газа, оставшаяся в деактивированном цилиндре, сильно влияют на эффективность дезактивации BSFC.

    3.

    Оптимальное количество отключенных цилиндров в значительной степени зависит от баланса между соотношением воздух-топливо для сгорания/выбросов и насосными потерями для самого низкого BSFC. На оптимальное число также влияют, хотя и во вторую очередь, конструктивные особенности теплопотерь цилиндра и трения поршневых колец двигателя. Отключение половины цилиндров не всегда может быть оптимальным для достижения самого низкого BSFC.

    4.

    Деактивация цилиндра обеспечивает значительное улучшение BSFC в условиях низкой нагрузки.Преимущество снижения BSFC сильно зависит как от BMEP, так и от частоты вращения дизельных двигателей с турбонаддувом.

    5.

    Улучшения BSFC трудно достичь при выключении цилиндра при средних и высоких нагрузках из-за ограничения соотношения воздух-топливо на низких и средних скоростях и из-за других конструктивных ограничений на высоких скоростях, таких как пиковое давление в цилиндре и температура воздуха на выходе из компрессора.

    6.

    Степень улучшения BSFC за счет деактивации цилиндра зависит от следующих факторов: количество деактивированных цилиндров, стратегия отключения клапана, время переключения клапана, площадь турбины (переменная или фиксированная) и размер площади ), способность и гибкость управления перепускным клапаном турбины при низких нагрузках, теплопередача цилиндра и часть трения поршневых колец, зависящая от давления.

    7.

    Поскольку теплопередача в цилиндре и потери на трение поршневых колец увеличиваются в базовой конструкции двигателя, больше пользы от снижения BSFC можно получить, используя деактивацию цилиндра, поскольку можно избежать большей части потерь энергии в деактивированные цилиндры.

    № 2671: Сколько цилиндров?

    Сегодня сколько цилиндров? Инженерный колледж Хьюстонского университета представляет этот сериал о машинах, которые делают нашу цивилизацию run, и люди, чья изобретательность создала их.

    Так сколько цилиндров должно быть в двигателе автомобиля? Большинство наших автомобилей имеют либо четыре цилиндра в ряд, либо цилиндры в ряд. V-образное расположение — два или три с каждой стороны. Итак, зачем все эти фантазии? Почему не один большой цилиндр?

    Подумайте о поршне, который движется вперед и назад в цилиндре, создавая коленчатый вал вращается. Он кратковременно приводит в движение вал каждые два оборота. Двигатели наших автомобилей работают в четырехтактные циклы.Происходит воспламенение и поршень толкает вниз. Затем он очищает выхлоп, когда он возвращается. Далее это втягивает новую смесь воздуха и бензина на пути вниз. Наконец, это идет вверх, сжимая эту смесь. Потом еще одно зажигание, и цикл повторяется.

    Одноцилиндровый двигатель разгоняется на первом такте; затем замедляется во время остальные два оборота четырехтактного цикла. Это вызвало бы такое двигатель трястись и вибрирует.

    Итак, нам нужен большой маховик, чтобы он двигался между зажиганиями. С более цилиндров и поршней, мы можем прикрепить шатун каждого поршня к другому угловое расположение на коленчатом валу — затем мы рассчитываем взрывы так, чтобы каждый один запускает вращение во время двух оборотов. И маховик может быть намного меньше.

    Карл Бенц использовал одноцилиндровый двигатель в своем первом автомобиле 1885 года. первый Двигатель модели Т имел четыре цилиндра в ряд.Некоторые роскошные автомобили 1920-х годов имели рядные двигатели с восемью цилиндрами. Двигатели с таким количеством Использовались 12 или более цилиндров подряд, но в основном в больших морских и стационарные двигатели.

    Конечно, бесперебойная работа — это только одна цель. Больше цилиндров дает меньше маховика веса, но они также означают более высокие затраты на производство и обслуживание. Тогда есть компактность. Дюзенберг прямо-8 был фаворитом богатых кинозвезд 20-х годов.Но у него была 12-футовая колесная база. Представлять себе параллельная парковка этого зверя.

    Ответом был двигатель V-8 — два ряда по четыре штуки в форме буквы V. Даже Карл Бенц экспериментировал с двигателем V-2 после того, как построил свой одноцилиндровый мотор. V-образное расположение может даже позволить двум цилиндрам управлять общей шатунной шейкой, толкая его в разных угловых положениях. И здесь сложность возрастает: Инженеры создали все виды умных конструкций коленчатых валов для использования с цилиндрами в все виды положений — V-4, V-6, плоские-4, плоские-6.

    На самолеты налагались различные конструктивные ограничения. Рядный двигатель предлагает мало лобовое сопротивление. Братья Райт использовали рядный 4-цилиндровый двигатель, но с довольно тяжелый маховик. Затем первые строители перешли к двигателям с девятью цилиндрами, излучающими от центрального узла. Поршни вращались вокруг вала и не нуждались в маховике. ни системы охлаждения.

    Многие новые технологии останавливаются на одной лучшей форме. Но некоторые находят более одного хороший вариант, тогда продолжайте жонглировать среди конкурентов.Просто подумайте о ПК против ПК. Mac’ы, классическая музыка против кантри — просто подумайте о цилиндрах в их внешнем виде. бесконечные аранжировки.

    Я Джон Линхард из Хьюстонского университета, где нас интересует, как изобретательные умы работай.

    (Музыкальная тема)

    См. записи в Википедии по всем соответствующим темам.Поиск по таким словам, как автомобильные двигатели, рядные 4, оппозитные 6, V-8, 4-тактные двигатели и т. д. Google будет также отправить вас на множество простых и понятных сайтов, такой как этот.

    Все фотографии Дж. Линхарда. Двигатели Toyota предоставлены Майком Калвертом Toyota, Хьюстон, Техас.

    Трехцилиндровый двигатель стал мощным двигателем

    Автомобильная промышленность находится в середине монументального перехода. Поскольку правила требуют, чтобы использование бензина осталось в прошлом, автопроизводители соглашаются на полностью электрическое будущее.Конечно, мы еще не совсем там. Но отрасли необходимо найти баланс между соблюдением требований по выбросам и бесконечным спросом на машины с двигателями внутреннего сгорания. В результате мы увидели, как закрепились турбонаддув, гибридизация и прямое уменьшение размеров двигателя. Возможно, самым ярким примером последнего является огромное количество трехцилиндровых двигателей, продаваемых сегодня.

    Тем не менее, не все из этих трех горшков построены исключительно с учетом эффективности. На самом деле, некоторые из этих встроенных троек вмещают в себя гораздо больше производительности, чем вы можете себе представить.

    Ford Fiesta ST заработал репутацию одного из лучших горячих хэтчбеков, но, к сожалению, покинул американские берега в мае 2019 года. модель того же года. Обновленная и улучшенная спортивная Fiesta получила новый двигатель, известный как Dragon. Этот 1,5-литровый трехцилиндровый двигатель представляет собой эволюцию меньшего 1,0-литрового EcoBoost от Ford, но не позволяйте его размеру вас разочаровать: его мощность составляет 197 л.с. и 236 фунт-фут крутящего момента.Для справки, это означает, что маленький EcoBoost развивает мощность более 131 л.с. и 157 фунт-фут крутящего момента на литр рабочего объема. Для сравнения, самая горячая версия 3,2-литровой рядной шестерки S54 от BMW выдает 103 л.с. на литр.

    Форд

    Для достижения такой мощности в 1,5-литровом двигателе Ford используется как порт, так и непосредственный впрыск топлива, переменная синхронизация распределительного вала и встроенный выпускной коллектор. Однако, как объясняет в интервью Road & Track менеджер Ford по силовым агрегатам двигателя Dragon Гарет Максвелл, настоящий секрет 1.5-литровый — это его радиально-осевая конструкция турбонаддува. По сравнению с традиционным турбонаддувом радиально-осевой агрегат имеет значительно меньшую инерцию и, следовательно, гораздо быстрее реагирует на нажатие педали газа с уменьшенным запаздыванием. Работая в тандеме с этим гладким распределительным валом, миниатюрный 1,5-литровый двигатель способен обеспечить как низкий крутящий момент, так и максимальную производительность. В то время как Dragon, по общему признанию, был создан с особым вниманием к экономии топлива, Максвелл говорит, что эта конструкция турбокомпрессора узаконила 1,5-литровый двигатель как продукт с высокими характеристиками.

    Форд

    Трехцилиндровый двигатель обычно мощнее четырехцилиндрового такого же размера. Максвелл отмечает, что это результат того, что основные компоненты, такие как камеры сгорания, поршни и стопорные штифты, в трехцилиндровом двигателе равного рабочего объема больше. Это позволяет автопроизводителям работать с более высоким внутренним давлением и развивать большую мощность, сохраняя при этом надежность.

    «Думаю, исторически сложилось мнение, что чем больше, тем лучше, — говорит Максвелл.«И существует мнение, что чем больше цилиндров, тем выше надежность. Я думаю, с точки зрения инженера, мы бросаем этому вызов. Больше не всегда лучше, и с точки зрения инженера меньше значит лучше. Он проще и легче, и у него меньше трения».

    Тойота Великобритания

    Ford — не единственная компания, которая по этой причине использует трехцилиндровый двигатель для горячего хэтчбека. Великолепная Toyota GR Yaris также оснащена трехпоршневым двигателем, хотя у Yaris он немного больше, чем у одного.6 литров. Для японского рынка GR Yaris Toyota заявляет, что выходная мощность составляет 268 л.с. и 273 фунт-фут крутящего момента, цифры, которые вы ожидаете от более крупного четырехцилиндрового двигателя. Двигатель GR Yaris G16E-GTS мощностью 166 л.с. на литр имеет самую высокую удельную мощность на литр среди всех когда-либо созданных дорожных автомобилей Toyota; даже великолепный 4,8-литровый V-10 Lexus LFA выдает всего 115 л.с. на литр. На самом деле, более современный 755-сильный двигатель LT5 V-8 от GM выдает всего 122 л.с. на литр.

    Решение Toytota использовать трехцилиндровый двигатель не сводилось к экономии топлива.GR Yaris — это настоящая омологация, а его трансмиссия — проверенный временем автоспорт. Фактически, Toyota пришлось подать петицию в FIA, чтобы ей вообще разрешили использовать трехцилиндровый двигатель в чемпионате мира по ралли. Команда боролась за трехцилиндровый двигатель из-за его простой, компактной конструкции и способности развивать большую мощность благодаря отсутствию помех от выхлопных газов. Как и 1,5-литровый Ford, G16E-GTS использует как порт, так и непосредственный впрыск топлива, но гоночные двигатели получают более серьезный комплект, такой как турбонаддув на шарикоподшипниках и масляные форсунки для поршней.Toyota заявляет, что даже в дорожных характеристиках нет более компактного или легкого 1,6-литрового двигателя с турбонаддувом, чем G16E-GTS.

    Тойота Великобритания

    Трехцилиндровые двигатели больше не только для хэтчбеков. На самом деле, маленькие двигатели нашли свое место даже в отсеках семизначных машин. Абсолютно новый Koenigsegg Gemera представляет собой четырехместный гибридный гиперкар мощностью более 1700 л.с. В отличие от других экзотических гибридов с двигателями V-8 и V-12, бензиновый двигатель Gemera имеет только три цилиндра.Этот 2,0-литровый двигатель с двойным турбонаддувом, известный как Tiny Friendly Giant (TFG), представляет собой настоящее чудо инженерной мысли. В TFG используется технология Koenigsegg Freevalve, которая позволяет ЭБУ автомобиля независимо управлять впускными и выпускными клапанами без распределительного вала в зависимости от параметров нагрузки двигателя. Благодаря возможности корректировать синхронизацию на лету на основе этих параметров, эта система позволяет автомобилю подстраиваться под условия вождения и активно повышать эффективность. Двигатель может даже работать по циклу Миллера, обеспечивая одновременно высокую выходную мощность и топливную экономичность.Техасская компания SparkCognition, занимающаяся искусственным интеллектом, помогает автопроизводителю разрабатывать программное обеспечение для управления двигателем с помощью ИИ для работы с Freevalve.

    Кенигсегг

    Koenigsegg говорит, что все эти технологии позволяют TFG быть на 15-20 процентов более эффективным, чем типичный 2,0-литровый четырехцилиндровый двигатель. Впечатляющая штука, особенно если учесть, что TFG развивает мощность 600 л.с. и 443 фунт-фут крутящего момента. Ни один другой производимый двигатель не может конкурировать с TFG с мощностью 300 л.с. на литр по удельной мощности.Koenigsegg считает, что даже если убрать с TFG секвентальную турбосистему, все равно можно будет получить около 280 л.с.

    Поэтому нетрудно сказать, что TFG — один из самых экстремальных двигателей, которые мы когда-либо видели, независимо от количества цилиндров. Поскольку запасы топлива продолжают сокращаться каждый год, такое оборудование может помочь продлить жизнь рынка автомобилей с ДВС для энтузиастов. В то время как Ford привержен полностью электрическому будущему, Максвелл отметил, что, по его мнению, объединение трехцилиндровых двигателей с гибридными системами является следующим логическим выбором для автопроизводителей, стремящихся сохранить силовые агрегаты с ДВС.Если судить по этому раннему урожаю горячих троек, то впереди еще могут быть интересные предложения с бензиновым двигателем.

    Кенигсегг

    Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

    Можно ли отремонтировать головку блока цилиндров?

    Что произойдет, если один цилиндр выйдет из строя?

    В чем разница между двигателем и цилиндром? Ну, на самом деле разницы нет, потому что в машине есть цилиндр двигателя.У каждого транспортного средства есть двигатель, и размер двигателя определяется количеством цилиндров в двигателе . Например, ваш автомобиль оснащен двигателем V6, что означает, что он имеет 6 цилиндров. Двигатель V8 в грузовике вашего соседа означает, что у него восьмицилиндровый двигатель. Когда требуется ремонт цилиндрового двигателя, ремонт 4-цилиндрового двигателя требует больше денег и больше работы по сравнению с 8-цилиндровым двигателем.

    Если цилиндр двигателя сломан, у вашего автомобиля будет меньше мощности. Как мы упоминали выше, размер двигателя определяется количеством цилиндров внутри двигателя.Когда цилиндр ломается, это называется цилиндром с пропуском зажигания, что означает, что двигатель использует любую мощность из этого одного цилиндра. Так что, если у вас 4-цилиндровый автомобиль и один из цилиндров ломается, вы теряете четверть мощности. Без ремонта цилиндрового двигателя вы рискуете полностью испортить двигатель.

    Можно ли ездить с мертвым цилиндром?

    Только с одним сломанным цилиндром можно, но не рекомендуется. Езда на двигателе с пропуском зажигания в цилиндре может быть потенциально опасной.У вас уже будет мало мощности с одним цилиндром, если он не работает, и если у вас выйдет из строя другой цилиндр, вы потеряете больше мощности.

    Например, в автомобиле с 4 цилиндрами один цилиндр потребляет половину мощности, а пропуски зажигания в двух цилиндрах составляют половину мощности. Скорее всего, 4-цилиндровый автомобиль не будет долго ехать только на двух цилиндрах. Прежде чем он поедет еще очень много, вам нужно отвезти его к своему механику для ремонта цилиндрового двигателя.

    Как диагностировать мертвый цилиндр?

    Вот некоторые признаки того, что вашему автомобилю требуется ремонт цилиндрового двигателя: 

    • Потеря мощности является самым большим признаком того, что вашему автомобилю требуется ремонт цилиндрового двигателя, особенно если есть странные вибрации.Цилиндры — это то, что приводит двигатель в действие, поскольку цилиндры выходят из строя, расход топлива начинает страдать, потому что другие цилиндры работают больше, чтобы привести двигатель в действие. Кроме того, когда вы сидите на холостом ходу, ваш автомобиль начнет трястись из-за пропусков зажигания двигателя. Это указывает на то, что вам нужно срочно доставить свой автомобиль к профессионалу для ремонта цилиндрового двигателя, прежде чем появятся новые повреждения.
    • Пропадание искры — еще один признак пропуска зажигания в цилиндре двигателя. Обычно это происходит, когда напряжение катушки не может прыгнуть через зазор на конце свечи зажигания.Плохие, поврежденные или изношенные свечи зажигания ослабляют катушку зажигания, что приводит к пропуску зажигания в цилиндре.
    • Засоренная топливная форсунка будет препятствовать правильному смешиванию бензина с воздушно-топливной смесью, что приведет к пропуску зажигания в цилиндре двигателя. Проверка и замена топливной форсунки при каждой замене масла может предотвратить это.
    • Когда двигатель холодный, в одном из цилиндров периодически возникают пропуски зажигания. Это должно прекратиться после того, как двигатель прогреется. Если в двигателе вашего автомобиля происходят случайные пропуски зажигания, это нелегко диагностировать, но вам следует обратиться к механику, чтобы узнать, нуждается ли ваш автомобиль в ремонте цилиндрового двигателя.

    Что вызывает мертвый цилиндр?

    Пропуски зажигания в двигателе — распространенная проблема, но ее не всегда легко диагностировать, поскольку сначала необходимо определить причину. Чем меньше двигатель, тем легче заметить цилиндр с пропусками зажигания, поскольку он забирает один или несколько цилиндров, питающих двигатель.

    При пропуске зажигания в цилиндре, помимо тряски двигателя и вибрации руля и всего автомобиля, могут возникнуть трудности с запуском. Также двигатель может глохнуть сидя на холостых и в зависимости от того что у вас включено в машине, кондиционер, магнитола и т.д., еще больше затрудняет запуск. Обычно пропуски зажигания в цилиндре вызываются тремя причинами: 

    • Потеря искры – как мы уже говорили ранее, цилиндр с пропусками воспламенения не позволяет искре прыгать с катушки на свечу зажигания. Ремонт цилиндрового двигателя для этого обычно заключается в замене свечей зажигания. Это также может быть вызвано трещиной в крышке распределителя, которую необходимо заменить.
    • Воздушно-топливная смесь не сбалансирована – первое, что попробует механик при ремонте цилиндров этого двигателя, это замена топливного фильтра.
    • Потеря компрессии – это более подробный ремонт цилиндра двигателя, который может потребовать замены клапанов, переустановки. Опытный механик проведет тест на компрессию и определит, не протекает ли масло вокруг колец или направляющих клапанов. Может ли низкий уровень масла быть причиной пропусков зажигания? Определенно! Хотя двигателю для работы требуется масло, слишком много масла в неправильных местах, например, за пределами клапанных крышек, приведет к пропуску зажигания автомобиля.

    Ремонт цилиндров двигателя

    Ваш автомобиль является для вас ценным активом, причем недешевым.Важно регулярно проводить техническое обслуживание автомобиля, например, менять масло, проверять уровень жидкости и т.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.