Motoarele moderne pentru autoturisme și tractoare efectuează mai multe cilindri. Aceasta explică o astfel de tendință că, odată cu creșterea numărului de cilindri arborele cotit se rotește în mod uniform, pentru un singur cilindru, patru timpi timpi de lucru a motorului se efectuează numai în continuarea o jumătate de rotație a arborelui cotit, iar cifra de afaceri jumătate de ciclu rămasă trebuie să se deplaseze de energia obținută în timpul de lucru. Oarecum mai bine în acest sens este cazul unui motor în doi timpi. Dar are și 50% din timp cilindrul nu funcționează pe piston.
Rotația uniformă a arborelui cotit în motorul multi-cilindru se realizează prin faptul că, în acesta, cursele de lucru ale cilindrilor nu se realizează în același timp, dar într-o anumită ordine. Secvența de cicluri alternante cu același nume în diferite cilindri se numește ordinea de funcționare a motorului.
Ordinea motoarelor depinde de numărul de cilindri și de natura locației lor - într-un rând (în linie) sau în două rânduri (în formă de V).
Pentru patru timpi motoare sunt posibile ordine ale seriei D: doi cilindri 1-2, 1-3-2 cu trei cilindri, patru 1-2-4-3 1-3-4 sau - 2, de șase cilindri 1-5-3 - 6 - 2 - 4 sau 1-4-2-6-3-5. Pentru patru timpi în formă de V rând dublu: șase cilindri 1L (blocul din stanga) -1p (blocul dreapta) -2l-2n-Zl-Sn -Zl-1L sau 2L -2p-1H-Sn, opt-1L-Zl-Sn-2n - - 2n-1n-4n-4p și așa mai departe.
Ciclul de funcționare în aceste motoare are loc în fiecare cilindru separat, indiferent de numărul de cilindri.
Motoarele cu un singur cilindru, în ciuda simplității designului, a dimensiunilor reduse și a costurilor reduse, nu sunt utilizate în prezent pentru a lucra la autoturisme, deoarece au următoarele dezavantaje:
- lucrări inegale datorate unei alternări rare de bare de expansiune;
- la aceeași putere, dimensiunile și masa cilindrului și a părților mobile sunt mai mari decât în cazul motoarelor cu mai multe cilindri datorate sarcinilor inerțiale mai mari, dificultății de creștere a puterii motorului prin creșterea vitezei de rotație și a tendinței mai mari a motorului de a se detona;
- condiții nefavorabile de formare a amestecului și umplere; raspuns rapid la acceleratie; o masă specifică mare, adică masa pe unitate de putere dezvoltată de motor.
Dorința de a elimina neajunsurile unui motor cu un singur cilindru a dus la crearea unui motor cu mai multe cilindri.
Vehiculele moderne folosesc motoare cu patru, șase, opt și 12 cilindri. Cele mai comune scheme de aranjamente ale motorului cilindric sunt prezentate în fig. Atunci când un singur rând circuite axa aranjamentului cilindru să ia o poziție strict verticală (it motoare VAZ -2106 „VAZ“ GAS -24-10 și -3102 „Volga“ et al.) Sau aranjate sub un anumit unghi față de verticală și situate în interiorul 15- 20 ° (această mașină "Moskvich-2140"), care vă permite să reduceți înălțimea motorului și este mai convenabil să distrugeți instrumentele și echipamentul.
Pe cele mai multe camioane folosite două rânduri în formă de V aranjament cilindru (aceste motoare de vehicule Zil -130, Kamaz-5320, MA3-5335, «Ural-4320" si GAZ -53-12. Alături de aceasta se aplică, de asemenea, aranjament cu două rânduri (Fig. 1,5, z) la un unghi de 180 ° cu cilindri opuse. motoarele cu aranjament cilindru este uneori menționat opus, acestea sunt situate convenabil sub podeaua corpului, de exemplu, în autobuze.
Fig. 1. Secțiunea longitudinală a motorului in-line VAZ -2121: tava de ulei; 2-arbore cotit; Bloc cu 3 cilindri; 4-ventilator; Cu 5 lanțuri; 6 - filtrul de aer; 7- capacul cilindrului; 8 - arborele cu came; Capul cilindrului; 10 - pistonul; Tija de conectare 11; 12-volant
Motoarele cu mai mulți cilindri (fig. 1 și 2) constau cel puțin din mai multe motoare cu un singur cilindru la, conectate într-o singură bucată și are un arbore cotit comun. Într-un astfel de motor de peste două rotații ale tușele arborelui cotit ar fi la fel de mult ca el cilindru (precum și două rotații ale arborelui cotit corespund 720 °, ciclurile cursei de lucru se va roti la intervale unghiulare egale de 0, în funcție de numărul de cilindri z în consecință 9 = 720 / g.
Fig. 2. Secțiunea transversală a motorului ZIL-645 în formă de V:
1 - dop de umplere a uleiului; 2 -forsunka; 3 - conducta de combustibil de înaltă presiune; 4 - conducta de gaz de intrare; 5 - brațul rocker; 6 - capacul supapei; 7 - supapa de admisie; 8 - un cap de cilindri; 9 - conducte de gaze de eșapament; 10 - pistonul; 11 - inel de compresie; 12 - blocul de cilindri; 13 - inel mic; 14 - etanșarea cauciucului; 15 - tija de legătură; 16 - carter; 17 - arborele cotit; 18 - filtru de ulei fin; Jgheab de 19 cilindri; 20 - arcul supapei; Vană de ieșire 21; 22- rocker
De exemplu, în motoarele cu patru, șase și opt cilindri, cursele de lucru apar, respectiv, prin rotația 180, 120 și 90 ° a arborelui cotit. In fiecare cilindru menționat motor apare unul și același proces de lucru cu același nume, dar accidente vasculare cerebrale apar la momente diferite, cu alternanta ciclurilor în cilindrii motorului este selectat astfel încât să se asigure distribuția uniformă a sarcinii pe lagărele arborelui cotit și o funcționare lină a motorului. Secvența de cicluri alternante cu același nume în cilindrii motorului în timpul ciclului său de funcționare se numește ordinea de funcționare a motorului. Este obișnuit să se indice ordinea funcționării motorului prin alternarea cursei de curse de lucru, începând cu primul cilindru.
Ordinea motorului depinde în mare măsură de tipul de motor și de numărul de cilindri. Astfel, în arborele cotit al motorului cu patru cilindri în linie, manivelele sunt amplasate în perechi la un unghi de 180 °, cele două extreme cu un unghi de 180 ° față de cele două cele medii. În consecință, pistoanele cilindrilor 1 și 4 se deplasează simultan într-o direcție în timp ce motorul este în mișcare, iar pistoanele cilindrilor 2 și 3 sunt în direcția opusă. Ordinea de funcționare a motoarelor cu patru cilindri poate fi 1-3-4-2 (aceasta este pentru motoarele mașinilor din familia VAZ, "Moskvich" etc.) sau 1-2-4-3 (aceasta este pentru motoarele GAZ-24 "Volga" UAZ -3151-01 și modificările acestora).
Fig. 3. Scheme ale mecanismului de conectare a motoarelor în linie: a-patru cilindri; b - cu șase cilindri; 1-6 cilindri; I-VI manivele arborelui cotit, respectiv cilindrii 1-6
Motorul cu patru cilindri poate avea o altă ordine de funcționare cu același aranjament al manivelelor arborilor cotiți, dar cu o altă ordine de deschidere și închidere a supapelor, care depinde de proiectarea mecanismului de sincronizare.
În șase cilindri manetoane ale arborelui cotit al motorului în linie (Fig. 3b), dispuse în perechi în trei planuri. Stroke în toți cilindrii motorului, în conformitate cu un aranjament de manivele începe și se termină nu simultan ca în motor cu patru cilindri, și deplasat într-o pereche de cilindri în raport cu celălalt prin 120 și, prin urmare, accident vascular cerebral de putere se suprapun la a treia cursa, oferind astfel o mai rotația uniformă a arborelui cotit.
Cea mai obișnuită ordine a motorului cu șase cilindri în linie cu carburator este 1-5-3-6-2-4 (acesta este motorul mașinilor ZIL-157KD, GAZ -52-04). Posibile și alte proceduri pentru motorul cu șase cilindri din carburator.
Pentru un sase cilindri diesel este cea mai perfectă motor în formă de V, cu un exemplu de realizare a prăbușirii cilindrilor la 90 ° (fig. 4a) și cu ordinea de lucru 1-4-2-5-3-6 (acest YaMZ -236). Răspândită motoare diesel și motoare pe benzină cu un aranjament cilindru în formă de V este o consecință a avantajelor acestui tip de aspect de circuit în comparație cu motoarele de câmp linie layout.
Avantajele acestor motoare includ înălțimea lor inferioară și lungimea totală, ceea ce face posibilă îmbunătățirea aspectului general al mașinii.
Dezavantajele motoarelor V sunt o turnare mai complexă a unității și o creștere a lățimii sale totale în comparație cu motorul în linie.
La camioane Zil -130 GAZ -53-12, kamae-5320 și colab., Montate în formă de opt cilindri în V motoare (Fig. 4), care cilindrii sunt aranjate în două rânduri de-a lungul vehiculului. Unghiul de camber între rândurile cilindrilor este de 90 °. Un rând de cilindri este puțin depărtat de celălalt rând, datorită instalării a două tije de legătură pentru fiecare gât de arbore cotit. Fiecare manivelă a arborelui cotit are două tije de conectare conectate la pistoanele din dreapta și din stânga ale cilindrilor.
Alternarea curselor într-un motor cu 8 cilindri în formă de V cu ordinea de operare 1-5-4-2-6-3-7-8 este prezentată în tabelul. 1.2, din care se poate observa că pentru această ordine de lucru cursele de lucru urmează unul după altul cu o suprapunere de 1/2 din cursa pistonului. Aceasta asigură nu numai o rotire uniformă a arborelui cotit, ci și echilibrarea forțelor de inerție care apar în timpul funcționării motorului cu opt cilindri.
Fig. 5. Scheme ale mecanismului de manivelă a motoarelor V: o-șase cilindri; b - opt cilindri; 1-8 cilindri; I-VIII - manivele arborelui cotit, respectiv cilindrii 1-8
Într-un motor în patru cilindri cu un singur cilindru, se efectuează o cursă de lucru în două rotații ale arborelui cotit, astfel încât arborele cotit se rotește neuniform, în ciuda prezenței volantului.
Motoarele moderne ale autovehiculelor au patru, șase și opt cilindri și mai puțin dese și zece și unsprezece cilindri (BelAZ). Aranjamentul cilindrilor poate fi un singur rând și două rânduri în formă de V (figura 6).
Cu aceeași capacitate, dispunerea în formă de V a cilindrilor face posibilă reducerea dimensiunilor motorului în comparație cu aranjamentul liniar al cilindrilor și, prin urmare, este mai convenabil să se localizeze scaunul și comenzile șoferului.
Într-un motor în patru cilindri cu mai multe cilindri, pentru două rotații ale arborelui cotit (720 °), cursele de lucru vor fi la fel de multe ca și cilindrii cu motorul.
Astfel, în motoarele cu patru, șase și opt cilindri, cursele de lucru trebuie să se realizeze respectiv prin rotirea 180,120 și 90 ° a arborelui cotit.
Puterea dezvoltată de gazele din interiorul cilindrilor motorului este numită indicatorul unu, iar puterea primită pe arborele cotit al motorului este eficientă.
Puterea efectivă este mai mică decât indicatorul pentru cantitatea de energie consumată de frecare în motor și acționarea pompelor arborilor cu came, ventilator, apă, ulei și carburant, generator de curent și a altor mecanisme auxiliare.
Fig. 6. Motoarele multi-cilindri: a - rând dispunerea cilindrilor, în formă de 6 V dispunerea cilindrilor, c, d, e - cilindrului de numerotare în formă de V cu patru, motoare de șase- și vosmitsilindro-Vaga; 1-8 cifre cilindrice
Valorile cuplului și puterii eficiente sunt mai mari, cu atât deplasarea motorului (diametrul și numărul cilindrilor, lungimea cursei pistonului), umplutura cilindrilor cu un amestec combustibil și gradul de compresiune sunt mai mari. La motoarele diesel, capacitatea efectivă depinde de momentul injectării combustibilului, de calitatea pulverizării și de durata de distribuire a combustibilului.
Coeficientul mecanic al eficienței (eficienței) motorului este raportul dintre puterea efectivă și puterea indicatorului. Este mai mare, cu atât mai puțin pierderea de frecare în motor și activarea mecanismelor auxiliare ale motorului. Mărimea eficienței mecanice a unui motor de automobile este de 0,70-0,85.
O eficiență eficientă a unui motor este raportul dintre căldura transformată într-o muncă utilă pentru încălzire, care ar putea fi eliberată cu arderea completă a combustibilului. Eficiența eficientă a motoarelor cu carburant este de 0,21-0,28, iar cea a motoarelor diesel este de 0,29-0,42.
Într-un motor în patru cilindri cu un singur cilindru, două rotații ale arborelui cotit (720 °) fac doar o singură cursă de lucru. Prin urmare, în ciuda volantului existent, arborele cotit se rotește neuniform: accelerat în timpul cursei de lucru și încet, când se fac celelalte trei bare. Pentru a elimina acest și unele alte neajunsuri ale unui motor cu un singur cilindru, motoarele cu două până la doisprezece cilindri sunt instalate pe tractoare și mașini. Cilindrii pot fi aranjați într-un rând vertical sau în două rânduri la un unghi unul față de celălalt (în formă de V). Aranjamentul în două rânduri a cilindrilor permite reducerea lungimii și a masei motorului.
Manivele arborelui cotit motoare cu patru cilindri cu două și sunt aranjate într-un singur plan, și anume, la un unghi de 180 °, la eight-- .. La 90 °, și la șase și doisprezece (Figura 9 g.) - la un unghi de 120 °.
Fig. 7. Schemele motoarelor cu mai multe cilindri: a - rând și b - dispunerea în formă de V a cilindrilor; v și г - mecanismul de cotitură și tija a motoarelor cu șase și opt cilindri; Numere de 1 ... 8 cilindri
Fig. 8. Schema (a) și procedura de funcționare (b) motorul cu patru cilindri
Pistoanele motorului cu patru cilindri se mișcă în perechi. De exemplu, atunci când sunt coborâte, așa cum apare în prima cursă cilindru, iar al patrulea în primul și al patrulea cilindri - admisie), în al doilea și al treilea piston sunt ridicate (în al doilea - eliberarea, iar a treia - compresie).
Fig. 9. Schema de funcționare a motoarelor în patru cilindri cu mai multe cilindri
Alternarea cursei de funcționare a cilindrilor motorului se numește ordinea de funcționare a cilindrilor. Pentru motoarele cu patru cilindri studiate, se adoptă procedura de operare 1-3-4-2.
Cu un număr tot mai mare de cilindri este crescut, iar numărul de accidente vasculare cerebrale, cu privire la fiecare rotație a arborelui cotit, și se rotește uniform. Astfel, de exemplu, motor cu patru cilindri, în orice poziție a genunchilor arborelui efectuate într-un singur cilindru cu cursă eight-- simultan în două și douăsprezece y - trei cilindri.
La categoria: - Procesele care apar în motoare
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: