0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что значит цилиндровый двигатель

В чем преимущество многоцилиндровых двигателей перед одноцилиндровыми

Причины перехода к многоцилиндровым конструкциям

Одноцилиндровые двигатели просты в конструкции, имеют небольшие габариты, относительно низкую себестоимость, но для применения в качестве силового агрегата автомобиля малопригодны. Это связано, в первую очередь, с неравномерностью их работы, обусловленной сложностью уравновешивания инерционных масс кривошипно-шатунного механизма.
Для уменьшения влияния этого недостатка приходится применять массивные маховики, утяжеляющие конструкцию двигателя и значительно повышающие ее металлоемкость. Основные недостатки одноцилиндрового двигателя (неуравновешенность и высокая металлоемкость на единицу мощности) наиболее полно проявляется в случае, когда для автомобиля требуется двигатель значительной мощности. В этом случае одноцилиндровый двигатель будет явно не пригоден.

Конструкторы автомобильных двигателей в поиске решения этой проблемы нашли простой выход, объединяя в силовом агрегате несколько одноцилиндровых двигателей в единую конструкцию, получая, таким образом, многоцилиндровый двигатель с единым (общим) коленчатым валом. При этом такты рабочих циклов в разных цилиндрах не совпадают во времени и протекают по строго определенному порядку. Преимущества такой конструкции очевидны – вращение коленчатого вала становится более равномерным, при этом, чем больше цилиндров объединяет конструкция, тем равномернее будет вращение коленчатого вала многоцилиндрового двигателя. Число цилиндров в двигателе определяется рабочим объемом, требуемой мощностью и характером работы двигателя.

На современных автомобилях чаще всего используют четырех-, шести-, восьми- и двенадцатицилиндровые двигатели.

Цилиндры в многоцилиндровом двигателе могут располагаться следующим образом:

  • вертикально или горизонтально в один ряд – однорядные двигатели (рис. 1,а) ;
  • под некоторым углом к вертикали (рис. 1,б) ;
  • в два ряда под углом к вертикали – V-образные двигатели (рис. 1,в) ;
  • горизонтально с углом развала 180˚ — оппозитные двигатели (рис. 1,г) .

Кроме описанных конструкций двигателей по расположению цилиндров могут применяться и другие, например, звездообразные или крестообразные, но в автомобильной промышленности такие решения распространения не получили.

Читать еще:  Выскочила ошибка двигателя троит

У каждой из перечисленных конструкций есть достоинства и недостатки, позволяющие применять их для оборудования автомобилей того или иного типа. Например, V-образные двигатели имеют высокую жесткость конструкции и меньшую габаритную длину, чем рядные одинаковой мощности. Но при этом они шире и сложнее (а значит – и дороже) в изготовлении. Основное достоинство оппозитных двигателей – малая габаритная высота, что позволяет удобно располагать их, например, под полом автобуса.

Преимущества и недостатки многоцилиндровых двигателей

Применение в качестве силовой установки автомобиля многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания имеет и положительные, и отрицательные стороны.

Достоинства многоцилиндровых двигателей:
  • Относительно высокая равномерность работы и уравновешенность масс КШМ;
  • Улучшенное охлаждение двигателя;
  • Возможность некоторого повышения степени сжатия благодаря уменьшению объема одного цилиндра;
  • Меньше масса подвижных деталей, что уменьшает инерционные нагрузки и повышает ресурс двигателя;
  • Благодаря уменьшению массы подвижных деталей и повышению равномерности работы двигателя появляется возможность увеличить частоту вращения коленчатого вала, а, следовательно, и мощность двигателя;
  • Меньшая металлоемкость двигателя в целом. Так, например, масса двенадцатицилиндрового двигателя примерно на 40 % меньше, чем масса четырехцилиндрового двигателя аналогичной мощности.
Недостатки многоцилиндрового двигателя:
  • Сложная конструкция и большое количество деталей;
  • Низкая жесткость коленчатого вала и склонность к крутильным колебаниям;
  • Увеличение габаритной длины двигателя;
  • Повышенные тепловые потери (в охлаждающую среду) и, как следствие, снижение КПД.

Кроме отмеченных недостатков можно отметить некоторое ухудшение качества смесеобразования и снижение пусковых характеристик многоцилиндровых дизелей.

Работа цилиндров двигателя на разных типах моторов: порядок работы цилиндров

Как известно, на автомобили устанавливаются несколько различных типов ДВС. При этом кроме общеизвестного деления на бензиновые и дизельные силовые агрегаты, необходимо учитывать и то, что моторы отличаются по количеству цилиндров и расположению цилиндров. Если коротко, в подавляющем большинстве двигатели на авто ставятся рядные и V-образные моторы. Намного реже встречаются оппозитные двигатели и роторные двигатели.

Читать еще:  Что означает холостые обороты двигателя

Указанные моторы могут иметь заметные отличия в плане конструкции и общего количества цилиндров. Так или иначе, в ряде случаев необходимо знать, какой порядок работы цилиндров двигателя применительно к тому или иному ДВС. Далее мы рассмотрим порядок работы 4-х цилиндрового двигателя, V-образного мотора, оппозитного и т.д.

От чего зависит нумерация

Номера даются цилиндрам в зависимости от различных факторов. В большинстве случаев список факторов составляет следующее:

  • Конструктивные особенности самого движка автомобиля.
  • Приводные особенности.
  • Вид расположения движка в автомобиле — вдоль или поперек направления хода.
  • Направленность вращения мотора.

Таким образом, в зависимости от различных вариантов и сами цилиндры могут иметь разное расположение. К примеру, это может быть направление в ряд в вертикальном порядке.

Также расположение может быть наклонным в один или два ряда, или друг напротив друга так же в два ряда. Последний вариант более часто применяется для автомобилей субару.

Таким образом, в зависимости от каждой из этих особенностей нумерация цилиндров абсолютно разнообразна. И для определения номера того или иного цилиндра вашей машин придется учесть каждый из вариантов.

Таким образом, порядок нумерации цилиндров двигателя вполне не простой вопрос.

Далее мы рассмотрим, какими могут быть нумерации цилиндров самых распространенных марок автомобилей, что тоже сильно поможет вам в изучении данного аспекта.

Нумерация цилиндров в разных типах ДВС

Что касается стандартов нумерации камер сгорания, то их нет. На то, как они пронумерованы в ДВС, влияют такие факторы:

  • Тип привода;
  • Тип ДВС, компоновка блока;
  • Поперечное либо продольное расположение агрегата под капотом;
  • Сторона вращения.

На стандартных переднеприводных авто с поперечно установленным двигателем нумерация начинается со стороны ГРМ. Так, возле ремня ГРМ находится первый цилиндр и дальше все остальные. Последний находится около КПП.

Читать еще:  Что такое двигатель уаз 100

Примеры

В многоцилиндровых V-образных двигателях первый цилиндр расположен в ряду с водительской стороны.

В двигателях американского производства камеры сгорания и их нумерация может отличаться и не поддаваться логике.

Так, для рядных четверок и шестерок первым может быть цилиндр около радиатора, в то время, как на всех прочих моделях нумерация начинается в сторону салона. Если нумерация обратная, то первым считается цилиндр ближайший к салону.

К сведению: Как убрать грыжу на колесе машины и чем она опасна

Французы очень оригинальны и применяют два способа нумерации камер сгорания ДВС.

  • На рядных четверках нумерация начинается от маховика.
  • Если это V-образная шестерка, тогда ближний к радиатору ряд – это первые три цилиндра, а ряд ближе к салону – последние три.

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.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector