Задняя часть блока цилиндров имеет развитые кронштейны и отверстия для крепления картера сцепления, который фиксируется относительно блока двумя установочными втулками, входящими в крайние боковые отверстия, и крепится к нему четырьмя болтами. Непосредственно к обработанному торцу задней части блока привернута шестью болтами крышка сальника, уплотняющего заднюю коренную шейку коленчатого вала.
Если взглянуть на блок цилиндров двигателя снизу, можно увидеть пять опор для вкладышей коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных подшипников обрабатывают окончательно под вкладыши совместно с блоками, и поэтому они не взаимозаменяемы. Для обеспечения их правильного расположения при сборке необходимо учесть, что на них нанесены метки с номерами соответствующих опор. Каждая крышка крепится двумя болтами.
Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в цилиндр горючей смеси и выпуска из него отработавших газов. Механизм имеет распределительные шестерни, распределительный вал, толкатели, штанги, коромысла и клапаны с пружинами. Как работает газораспределительный механизм? Шестерня привода газораспределительного механизма (распределительная шестерня) вращается вместе с коленчатым валом. Связанная с ней ведомая шестерня, установленная на распределительном валу, имеет в 2 раза больше зубьев, так что распределительный вал за два оборота коленчатого вала делает только один оборот.
Главными составляющими газораспределительного механизма являются:
· распределительный вал;
· рычаги;
· ремень газораспределительного механизма (ремень ГРМ) или цепь;
· клапаны с мощными пружинами (впускные и выпускные);
· впускные и выпускные каналы.
двигатель автомобиль ремонт неисправность
1.3 Принцип работы двигателя
Практически все автомобильные двигатели работают по 4-тактному термодинамическому циклу Мюллера: впуск топливной смеси, сжатие, рабочий ход, в процессе которого производится сжигание топливной смеси, и выпуск отработавших газов.
Двигатель сжигает поступающее в него топливо и преобразует тепловую энергию сгорания во вращательное движение коленчатого вала; далее вращение передается через трансмиссию на ведущие колеса автомобиля, являющиеся элементом ходовой части автомобиля.
В цилиндре происходит сгорание топлива и преобразование тепловой энергии в механическую работу. Для этого в цилиндре имеется поршень, который при помощи пальца и шатуна связан с коленчатым валом (рисунок 1.1). Поршень движется в цилиндре возвратно-поступательно, а коленчатый вал вращается.
Преобразование движения выполняет кривошипно-шатунный механизм (рисунок 1.2). Поршень свободно надет на поршневой палец, одновременно "проходящий" через верхнюю головку шатуна. Нижняя разъемная головка шатуна охватывает шейку коленчатого вала. Такую шейку называют шатунной. Эта шейка смещена относительно других шеек, называемых коренными, на некоторое расстояние. Коренные и "шатунная" шейки связаны между собой пластинами почти прямоугольной формы — щеками. Щеки вместе с коренными и шатунной шейкой образуют кривошип. Коренные шейки коленчатого вала являются его осью и вращаются в подшипниках, расположенных в картере (основании) цилиндра. Шатунная шейка, как любая точка на ободе колеса, вынуждена вращаться относительно своей оси, описывая окружность, радиус которой называется радиусом кривошипа.
Основными характеристиками любого двигателя являются: рабочий объем (в куб. см.), максимальная мощность (в л.с.), максимальный крутящий момент на коленчатом валу (определяет силу тяги на колесах), удельный расход топлива.
Детально рассмотрим циклы работы двигателя. При движении поршня от нижней к верхней мертвой точке (цилиндр по-прежнему изолирован от внешней среды) рабочая смесь сжимается и давление в цилиндре возрастает до 8—12 кг/см2. Такой процесс называется сжатием - это один из циклов работы двигателя. При этом коленчатый вал повернется еще на пол-оборота, или на 180°.
Сжатая горючая смесь готова к сгоранию. Поэтому достаточно в цилиндре вспыхнуть электрической искре, как смесь воспламенится и начнет выделять горячие газы. Под давлением газов поршень вынужден начать движение от верхней к нижней мертвой точке. Одновременно с поршнем коленчатый вал поворачивается еще на поло оборота, или на 180°. Такой процесс называется расширением, или рабочим ходом. При этом процессе газы совершают работу, и за счет их энергии поршень движется поступательно, а коленчатый вал вращается. Далее поршень продолжает двигаться, по уже от нижней к верхней мертвой точке, а коленчатый вал в четвертый раз поворачивается на пол-оборота, или на 180". Цилиндр сообщается с трубопроводом, через который выбрасываются отработавшие газы. Этот процесс именуется выпуском.
Поршень 4 раза прошел мертвые точки, или произвел четыре хода. Коленчатый вал повернулся вокруг своей оси 2 раза (всего на 720°). За это время в цилиндре полностью закончился так называемый рабочий цикл.
Процессы в цилиндре, связанные с движением поршня и вращением коленчатого вала, называют тактами: впуска, сжатия, рабочего хода (или расширения) и выпуска. Такт рабочего хода совершается за счет тепловой энергии газов, а такты впуска, сжатия и выпуска — за счет кинетической энергии маховика, который укреплен на конце коленчатого вала.
Изучив рабочий цикл одноцилиндрового двигателя, легко представить рабочий цикл многоцилиндрового. Допустим, двигатель имеет четыре цилиндра, тогда число рабочих ходов во всех цилиндрах за рабочий цикл двигателя будет равно тоже четырем, а во время рабочего хода в одном цилиндре в трех других будут совершаться вспомогательные такты.
Очередность рабочих ходов и других тактов в цилиндрах подчинена строгому порядку работы. У четырехцилиндровых четырехтактных двигателей применяются следующие порядки работы цилиндров: 1—2—4—3 и 1—3—4—2. При порядке работы 1—2—4—3 рабочий цикл двигателя показан в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Рабочий цикл двигателя
| Полуобороты коленчатого вала | Углы поворота коленчатого вала, град | Цилиндры | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 1-й | 180 | Впуск | Выпуск | Сжатие | Рабочий ход |
| 2-й | 360 | Сжатие | Впуск | Рабочий ход | Выпуск |
| 3-й | 540 | Рабочий ход | Сжатие | Выпуск | Впуск |
| 4-й | 720 | Выпуск | Рабочий ход | Впуск | Сжатие |
1.4 Материалы для двигателя. Эксплуатационные материалы
Материалом для блока цилиндров служит серый чугун или алюминиевый сплав. Головка и поршень отливаются из алюминиевого сплава, поршень достаточно легкий и обладает хорошей теплопроводностью.
Гильзы отлиты из специального высоколегированного чугуна аустенитной структуры, который отличается повышенной износостойкостью.
В качестве материала для изготовления поршневого пальца выбирают сталь, а для большей износоустойчивости его наружную поверхность подвергают термической обработке-закалке при помощи нагрева токами высокой частоты. Поршневые кольца делают обычно из чугуна; при этом они обладают большой упругостью. Коленчатый вал изготовляют из высокопрочной стали или чугуна.
Шатун состоит из стального стержня, верхней неразъемной и нижней разъемной головок. Верхняя головка шатуна надета на поршневой палец и тем самым соединена с поршнем. Обе половинки нижней головки шатуна надеты на шатунную шейку коленчатого вала и соединены между собой стяжными болтами, гайки которых после затяжки шплинтуют. Чтобы уменьшить трение между деталями и, следовательно, их износ, в верхнюю головку шатуна вставляют бронзовую втулку, а в нижнюю — тонкостенные вкладыши, являющиеся подшипниками скольжения. Внутреннюю поверхность вкладышей заливают баббитом (сплавом олова и свинца).
Маховик отливают из чугуна. На обод маховика напрессовывают зубчатый венец (изготовленный из стали), который вращается вместе с маховиком и используется при пуске двигателя от шестерни стартера.
Рассмотрим эксплуатационные материалы двигателя - топливом могут быть бензин, газ и керосин.
Основные виды топлива для автомобилей - продукты переработки нефти - бензины и дизельные топлива. Они представляют собой смеси углеводородов и присадок, предназначенных для улучшения их эксплуатационных свойств.
Бензины в силу своих физико-химических свойств применяются в двигателях с принудительным зажиганием (от искры). Более тяжелые дизельные топлива вследствие лучшей самовоспламеняемости применяются в двигателях с воспламенением от сжатия, т.е. дизелях.
Маркировка бензинов включает одну или две буквы и цифру: буква «А» - бензин автомобильный, «И» - исследовательский метод определения 04 (если нет «И» - то моторный), цифра указывает на октановое число.
Автомобильные бензины, за исключением марки АИ-98, подразделяются на виды: летний - для применения во всех районах, кроме северных и северовосточных, в период с 1 апреля до 1 октября; в южных районах допускается применять летний вид бензина в течение всего года; зимний - для применения в течение всех сезонов в северных и северо-восточных районах; в остальных районах - с 1 октября до 1 апреля.