Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как работает четырехцилиндровый двигатель


Порядок работы 4 цилиндрового двигателя Motoran.ru

Обычно автовладельцы не задумываются о порядке активности цилиндров двигателя своего автомобиля, ограничиваясь знанием числа таковых. И в большинстве случаев просто нет необходимости углубляться в такие технические детали. Но информация о работе цилиндров оказывается полезной, когда нужно, например, выставить зажигания или отрегулировать клапана, в других ситуациях самостоятельной наладки и ремонта, когда нужно починить автомобиль без возможности добраться до СТО, или просто при желании сделать все самому. Далее мы узнаем, каков порядок работы 4-цилиндрового двигателя, и выясним последовательность для некоторых других компоновок.

Теория работы ДВС

Общий принцип функционирования двигателей на бензине или дизтопливе известен, пожалуй, всем – топливо, сгорая в цилиндрах, создает давление газов, которые толкают поршни, и далее усилие преобразуется в крутящий момент, идущий на колеса.

Для того, чтобы двигатель работал равномерно, сгорание топлива происходит не во всех цилиндрах одновременно, а в определенном порядке. За его соблюдение отвечают:

  • конструкция газораспределительного механизма;
  • углы между кривошипами коленвала автомобиля;
  • расположение цилиндров – V-подобное или рядное;
  • устройство системы зажигания для бензиновых авто, и ТНВД – у дизельных.

Как проходит рабочий цикл

Весь процесс впрыска топлива, его зажигания, работы поршней и выброса отработанных газов называется «рабочим циклом». Рассмотрим его на примере бензинового четырехтактного ДВС, стандартного для множества легковых автомобилей.

Цикл, как видно из названия, делится на четыре такта работы:

В этом состоянии впускной клапан в открытом состоянии, выпускной, наоборот, закрыт, поршень идет в нижнем направлении, в цилиндр попадает подготовленная топливовоздушная смесь.

Все клапаны цилиндра закрыты, а поршень двигается вверх и сжимает впрыснутую ранее смесь до заданных параметров.

Клапаны по-прежнему открыты, смесь поджигается, образуя газы. Их давление начинает двигать поршень вниз, а последний вращает коленвал.

По завершению рабочего хода клапан выпуска открывается, коленвал двигает поршень вверх, и тот вытесняет отработанные газы в выпускной коллектор.

Иллюстрация процесса:

Интересно: у дизельного двигателя цикл иной. При впуске всасывается только воздух, а горючее впрыскивается посредством ТНВД уже после сжатия воздушной массы в цилиндре. Контактируя с разогретым от сжатия воздухом, дизтопливо воспламеняется.

Чтобы обеспечить стабильную и непрерывную работу, горючее в цилиндрах (иногда называемых «горшками») воспламеняется в особой последовательности. Порядок работы двигателя должен соблюдаться, чтобы создавалось равномерное действие на коленвал.

Очередность цилиндров

Цилиндры имеют номера, в документации их описывают в формате A-B-C-D, где вместо букв указывается цифровое обозначение. Порядок нумерации начинается со стороны цепи или ремня ГРМ — с самого удаленного от коробки передач цилиндра. Тот, что носит номер 1, называется главным.

Важно: если цилиндры работают последовательно, они не должны быть расположены рядом. Именно с учетом этого условия производители моторов разработали определенные схемы порядка чередования тактов.

Цилиндры оснащены клапанами, через которые осуществляется впуск и выпуск газов. Клапанами управляет специальное устройство – распределительный вал, на поверхности которого особым образом расположены специальные кулачки. Именно их расположение отвечает за порядок работы: профиль кулачка и его высота влияет на моменты закрытия-открытия, величину сечения прохода для газов, а также на то, как будет двигаться клапан в зависимости от текущего угла коленвала.

Один из вариантов распредвала:

Коленвал:

Цикл стандартного ДВС на 4 такта проходит за 2 оборота, или за 720 градусов (360 и 360). Расположенные на валу «коленца» смещены на некоторый угол таким образом, чтобы усилие с поршней двигателя постоянно передавалось на вал. Упомянутый угол – величина, зависящая от модели двигателя, тактности такового, и количества цилиндров.

Рассмотрим типичный порядок у некоторых двигателей.

Рядный 4-цилиндровый

Существует две популярные компоновки таких ДВС:

  • рядная;
  • оппозитная.

Первое означает расположение цилиндров последовательно, в один ряд, а поршни мотора вращают общий коленвал. Двигатели нередко описывают сокращением I4 или L4, можно также встретить название Inline 4 и вариации. Инженеры располагают цилиндры и вертикально, и под некоторым углом – в зависимости от конструкции двигателя.

Пример блока цилиндров:

Эта цилиндровая компоновка получила широкое распространение в массовых моделях автомобилей, а также в тех транспортных средствах, где важна простота обслуживания и ремонта – внедорожниках, машинах, предназначенных для работы в такси, и т.д.

Кривошипы 1 и 4 цилиндров в конструкции коленвала рядного четырехцилиндрового двигателя расположены под углом 180 град., и под углом 90 – к кривошипам цилиндров 2 и 3. Чтобы создать оптимальное соотношение движущих сил, действующих на кривошипы, двигатели действуют в последовательностях:

  • система 1–2–4–3 – менее популярная;
  • основной вариант 1–3–4–2.

Из отечественных автомашин порядок работы четырехцилиндрового двигателя второго вида использован, к примеру, в продукции концерна ВАЗ, а первый актуален для некоторых двигателей ЗМЗ.

4-цилиндровая оппозитная компоновка

В таком моторе «горшки» размещены в два ряда под 180 градусов. Это позволяет сделать силовой агрегат сбалансированным и снизить центр тяжести, а коленвал получает меньшие нагрузки. Благодаря этому мотор подобной компоновки, при той же массе, выдает больше снимаемой мощности и оборотов.

Цилиндры в этих ДВС работают по отличной схеме: основная 1–3–2–4, и альтернативная 1–4–2–3.

Здесь поршни достигают т.н. «верхней мертвой точки», часто сокращаемой до ВМТ, одновременно с обеих сторон.

Модель:

Интересно: встречаются машины с V-образными агрегатами на 4 цилиндра, но подобные образцы на рынке относительно редки, основную массу составляют рядные и оппозитные.

Пятицилиндровые

Это агрегаты с 5 цилиндрами, стоящими в ряд. Относительное смещение шатунных шеек коленвала — 72 градуса. Встречаются как двух- так и четырехтактные образцы, для первых (2 такта) стандартный порядок оптимальной работы блока цилиндров для данных двигателей – очередность активации 1–2–4–3–5. Ею обеспечивается равномерность возгорания топлива. Эти моторы широко применяются в судовой технике.

На легковых автомобилях инженерами сообщается иной порядок работе «горшков» 5 цилиндровых типичных двигателей – система 1–2–4–5–3.

Блок цилиндров:

Как действуют ДВС V6

Для эффективности порядка работы сегодняшних шестицилиндровых двигателей таковой строится также по особой системе. Типичный порядок работы 6 цилиндрового двигателя рядного исполнения – метод 1–5–3–6–2–4. В рассматриваемом форм-факторе силовой агрегат получается достаточно длинным и требует большого подкапотного пространства.

Чтобы снизить габариты, иногда применяют «вэ-подобную» систему. Схема порядка работы «горшков» 6 цилиндровых современных двигателей, V образного форм-фактора – очередность активации 1-4-2-5-3-6.

Интересно: рассматриваемая шестицилиндровая конструкция считается одной из наименее сбалансированных.

Агрегат от Audi, для которого актуален указанный порядок работы V-образного шестицилиндрового автомобильного двигателя:

ДВС на 8 цилиндров

Из-за габаритов двигатели делаются V-образной компоновки.

Восьмицилиндровый ДВС от Chevrolet:

Возможный порядок работы восьмицилиндрового двигателя современной машины:

  • вариант 1–5–4–2–6–3–7–8 — основной;
  • принцип 1–8–4–3–6–5–7–2 – другая вариация.

Различие это мнимое и произошло из-за разницы в подсчете цилиндров. В США цилиндр 1 расположен спереди по направлению движения авто, слева, а в европейской системе – справа. Нумерация цилиндров производится в шахматной последовательности, в направлении назад и слева направо, поэтому обе классификации представляют, по сути, одно и то же, что иллюстрирует схема:

Интервал между зажиганием топлива 90 град.

Как определить порядок

Чтобы узнать, по какой схеме работает мотор, необходимо изучать документацию на автомобиль и конкретный силовой агрегат, визуально определить это затруднительно.

Чем отличаются 4-цилиндровые и V6 двигатели? - 4-цилиндровые и V6 двигатели

Реклама

Число цилиндров, которые содержит двигатель, является важным фактором в общей производительности двигателя. Каждый цилиндр содержит поршень, который качает внутри него, и эти поршни соединяются и поворачивают коленчатый вал. Чем больше поршней прокачивается, тем больше горючих событий происходит в любой данный момент. Это означает, что больше энергии может быть произведено за меньшее время.

Четырехцилиндровые двигатели обычно имеют «прямую» или «прямую» конфигурацию, тогда как шестицилиндровые двигатели обычно имеют более компактную V-образную форму и, таким образом, называются двигателями V6. Двигатели V6 были предпочтительным двигателем для американских автопроизводителей, потому что они мощные и тихие, но технологии с турбонаддувом сделали четырехцилиндровые двигатели более мощными и привлекательными для покупателей.

Исторически сложилось так, что американские автопотребители задирали нос от четырехцилиндровых двигателей, полагая, что они медленные, слабые, неуравновешенные и испытывают недостаток в ускорении.Однако, когда японские производители автомобилей, такие как Honda и Toyota, начали устанавливать высокоэффективные четырехцилиндровые двигатели в свои автомобили в 1980-х и 90-х годах, американцы по-новому оценили компактный двигатель. Японские модели, такие как Toyota Camry, начали быстро превосходить аналогичные американские модели

В современных четырехцилиндровых двигателях используются более легкие материалы и технология турбонаддува, такие как двигатель Ford EcoBoost, для повышения эффективности V-6 от более эффективных четырехцилиндровых двигателей.Передовые аэродинамические характеристики и технологии, такие как те, что используются Mazda в своих конструкциях SKYACTIV, оказывают меньшее влияние на эти меньшие двигатели с турбонаддувом, еще больше повышая их эффективность и производительность.

Что касается будущего V6, то в последние годы расхождение между четырехцилиндровыми двигателями и двигателями V6 значительно сократилось. Но двигатели V-6 по-прежнему имеют свое применение, и не только в производительности автомобилей. Грузовые автомобили, которые используются для буксировки прицепов или перевозки грузов, нуждаются в мощности V-6 для выполнения этих работ.Мощность в этих случаях важнее эффективности.

Последнее обновление редакции 16 августа 2018 г. 16:15:43.

Статьи по теме

Больше замечательных ссылок

Источники

  • Ассошиэйтед Пресс. «Потребители переходят на 4-цилиндровые двигатели в условиях высоких цен на газ». 10 июля 2007 г. http://www.foxnews.com/story/0,2933,288644,00.html
  • Коллинз, Дан. "Как работают автомобильные двигатели?" Http: //www.carbibles.com / fuel_engine_bible.html
  • Ofria, Charles. «Краткий курс по автомобильным двигателям». http://www.familycar.com/engine.htm
,

Основные детали двигателя | HowStuffWorks

Сердцевиной двигателя является цилиндр с поршнем, движущимся вверх и вниз внутри цилиндра. Одноцилиндровые двигатели типичны для большинства газонокосилок, но обычно автомобили имеют более одного цилиндра (четыре, шесть и восемь цилиндров являются общими). В многоцилиндровом двигателе цилиндры обычно располагаются одним из трех способов: , рядные , , V или , плоские (также известные как горизонтально расположенные или боксерские), как показано на рисунках слева.

Итак, четыре линейки, которые мы упоминали в начале, - это двигатель с четырьмя цилиндрами, расположенными в одну линию. Различные конфигурации имеют различные преимущества и недостатки с точки зрения гладкости, стоимости изготовления и характеристик формы. Эти преимущества и недостатки делают их более подходящими для определенных транспортных средств.

Давайте рассмотрим некоторые ключевые детали двигателя более подробно.

Свеча зажигания

Свеча зажигания подает искру, которая зажигает смесь воздуха и топлива, так что может произойти сгорание. Искра должна произойти как раз в нужный момент, чтобы все работало правильно.

Клапаны

Впускной и выпускной клапаны открываются вовремя, чтобы впустить воздух и топливо и выпустить выхлоп. Обратите внимание, что оба клапана закрыты во время сжатия и сгорания, поэтому камера сгорания закрыта.

Поршень

Поршень представляет собой цилиндрический кусок металла, который перемещается вверх и вниз внутри цилиндра.

Поршневые кольца

Поршневые кольца обеспечивают скользящее уплотнение между внешним краем поршня и внутренним краем цилиндра. Кольца служат двум целям:

  • Они предотвращают утечку топливно-воздушной смеси и выхлопных газов в камере сгорания в поддон во время сжатия и сгорания.
  • Они предотвращают утечку масла в поддоне в зону сгорания, где оно будет сожжено и потеряно.

Большинство автомобилей, которые "сжигают масло" и должны добавлять кварту каждые 1000 миль, жгут его, потому что двигатель старый и кольца больше не герметизируют вещи должным образом. Многие современные автомобили используют более современные материалы для поршневых колец. Это одна из причин, почему двигатели работают дольше и могут работать дольше между сменами масла.

Шатун

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом.Он может вращаться на обоих концах, так что его угол может меняться при движении поршня и вращении коленчатого вала.

Коленчатый вал

Коленчатый вал превращает движение поршня вверх-вниз в круговое движение, точно так же, как это делает кривошип на домкрате.

отстойник

Масляный поддон окружает коленчатый вал. Он содержит некоторое количество масла, которое собирается на дне поддона (масляного поддона).

Далее мы узнаем, что может пойти не так с двигателями.

,

Выбор между 4-цилиндровым и 6-цилиндровым двигателем - Vol. 282 | Продажа подержанных автомобилей

Опубликовано:

Выбор между 4-цилиндровым и 6-цилиндровым двигателем - Vol.282

При покупке автомобиля, нового или подержанного, тип двигателя так же важен, как и любая другая функция. Понимание различий между различными типами двигателей и размеров поможет вам принять обоснованное решение при выборе транспортного средства.

В чем разница?
4-цилиндровый двигатель содержит 4 поршня, в то время как 6-цилиндровый содержит 6, и все это обеспечивает мощность вашего двигателя.Простой ответ: больше цилиндров - больше энергии. Большинство небольших автомобилей, легких грузовиков и даже некоторые маленькие внедорожники содержат 4-цилиндровые двигатели. Четырехцилиндровые двигатели, как правило, представляют собой рядные двигатели (4 цилиндра расположены по прямой линии, а не в форме буквы V, как у большинства 6-цилиндровых двигателей), что делает их меньше и легче. Это дает им большую экономию топлива, но меньшую мощность, что делает их идеальными для небольших транспортных средств.

Большинство седанов, грузовиков и полноразмерных внедорожников содержат 6-цилиндровый или больший двигатель.Эти двигатели больше по размеру, весят более 4 цилиндров и предлагают большую мощность, но меньшую экономию топлива. Они идеально подходят для больших транспортных средств, поскольку для эффективного перемещения более крупных и тяжелых транспортных средств необходима дополнительная мощность.

За последние 10 лет конструкция и эффективность двигателей существенно изменились и значительно улучшились, что привело к созданию двигателей меньшего веса и большей экономии топлива. Поэтому важно отметить, что более новый 4-цилиндровый двигатель может иметь такую ​​же мощность, если не больше, чем 6-цилиндровый 10 лет назад.Кроме того, более новые 6 цилиндров могут иметь такую ​​же экономию топлива или лучше, чем 4 цилиндра 10 лет назад. Поэтому обязательно примите это во внимание при выборе.

Как выбрать между двумя?
Самый простой способ выбрать - определить, какой размер и тип транспортного средства наилучшим образом соответствуют вашим потребностям и желаниям, это обычно решает вопрос с двигателем. Как уже говорилось, 4-цилиндровые двигатели меньше по размеру и легче, но они также содержат меньше деталей, что означает, что ломается меньше вещей.Они могут быть дешевле в обслуживании, в отличие от более крупных и тяжелых транспортных средств с 6-цилиндровым двигателем.

Небольшой автомобиль, грузовик или внедорожник с 4-цилиндровым двигателем - хороший выбор для тех, кто ищет транспортное средство для поездок на работу и обратно, и в основном для местного вождения. Эти транспортные средства получают отличную экономию топлива, они обычно меньше, поэтому семьи из 4 или 5 должны быть в порядке. С другой стороны, они имеют меньшую мощность и не подходят для тяжелых нагрузок.

Седан, полноразмерный грузовик или полноразмерный внедорожник с 6-цилиндровым или большим двигателем - хороший выбор для людей с большими семьями, тех, кто путешествует на большие расстояния, или людей, которые перевозят тяжелые грузы, такие как буксировка лодок, кемперов или перевозка грузов. пиломатериалы или другие строительные материалы.С другой стороны, вы теряете экономию топлива, и они, как правило, более дорогостоящие в обслуживании.

Кроме того, многие 4-цилиндровые автомобили меньшего размера поставляются с возможностью модернизации до 6-цилиндрового двигателя. Это идеально подходит для людей, которые не нуждаются в большом транспортном средстве, но чувствуют себя немного более комфортно, имея дополнительную мощность 6 цилиндров. Спортивные автомобили также обычно имеют 6-цилиндровый или больший двигатель, хотя большинство из них способны вместить только 2 человека и имеют ограниченное грузовое пространство.

Есть много различных типов транспортных средств, некоторые с несколькими вариантами выбора двигателя. Так что не торопитесь, выясните, что вам нужно в автомобиле, чтобы наилучшим образом удовлетворить ваши потребности. Знание различий между этими двигателями и их преимуществами должно помочь вам сделать отличный и осознанный выбор.

,

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.