Порядок работы цилиндров двигателя: просто о сложном

Предназначение цилиндров

Прежде всего скажем о том, что они собой представляют и для чего нужны. Проще говоря, это отверстие в блоке цилиндров, в котором движется поршень. Их наличие имеет большое значение для работы двигателя: все важнейшие процессы преобразования и получения энергии происходят именно в цилиндрах, а энергия, соответственно, приводит в движение автомобиль. По сути, в нем соединяются две энергии: сгорания топлива и движения. Стоит отметить, что в процессе работы цилиндры испытывают невероятные нагрузки, связанные как с высокой скоростью движения поршня, так и с большой температурой. В тот момент, когда в них происходит сгорание топлива, образуется очень много энергии.

Порядок регулировки

Рекомендации

8 цилиндров в моторе предполагают наличие 16 клапанов в ГАЗ-53 (впускных и выпускных). По наличию определённых признаков водитель может понять, что необходимо выполнить их регулировку:

Схема двигателя ГАЗ-53

• Значительное снижение оборотов.
• Повышенный расход топлива.
• Падение мощности мотора, соответственно, и скорости грузовика.
• «Чихание» карбюратора.
• Хлопки в выхлопной трубе.
• Тяжёлый запуск движка.
• Характерные стуки, издаваемые клапанами и толкателями после запуска.

Чтобы выполнить регулировку клапанов ГАЗ-53 необязательно дожидаться появления признаков, обозначенных выше. Можно это делать в профилактических целях каждые 500–600 километров пути. Хотя в официальной инструкции имеется рекомендация осуществления настройки клапана ГАЗ 53 спустя 700 километров.

Порядок

Регулировку клапанов ГАЗ-53 должен выполнять человек, имеющий хотя бы минимальное представление о работе двигателя внутреннего сгорания и опыт починки автомобиля.

Существуют два основных способа настройки. Второй метод применяется в основном для автомобилей со значительным пробегом. Каждый из них исполняется только на холодном моторе, так как при нагреве детали мотора расширяются – выставить зазор корректно не представляется возможным. Для этого применяются контргайка и винт под отвёртку для регулировки, которые крепятся на плечо коромысла.

Первый способ:

Порядок регулировки клапанов ГАЗ-53

Поршень цилиндра №1 докручивается до отметки верхней мёртвой точки.
Метки на шкиве и зубчатом указателе, прикреплённом к торцу движка, должны совпадать.
По заводским рекомендациям зазор между ножкой клапана и кулачком коромысла должен составлять 0,25–0,3 мм.
При приличном пробеге ГАЗ-53 детали изнашиваются и указанный выше нормальный размер зазора несколько увеличивается.
Водители со стажем рекомендуют использовать щуп толщиной 0,4 мм, но чаще оптимальная величина зазора определяется «на глаз».
Ослабляя контргайку необходимо зафиксировать регулировочный винт посредством отвёртки.
Выставляя зазор важно поворачивать винт медленно до полного зажатия щупа.
Щуп удаляют, только убедившись в верности выполнения настройки.
Те же манипуляции проделываются и для второго клапана на данном цилиндре.
Прежде чем перейти к регулировке клапанов каждого последующего цилиндра коленчатый вал нужно провернуть на 90 градусов.
Остальные клапаны настраиваются в такой последовательности цилиндров – 5, 4, 2, 6, 3, 7, 8.

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.

Порядок работы четырехцилиндрового и шестицилиндрового двигателей

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

Передвижные электростанции

Для обеспечения наиболее плавной и уравновешенной работы двигателя устанавливают определенное чередование тактов, при котором в разных цилиндрах одновременно не происходит одинаковых тактов.

Последовательность чередования одноименных тактов в цилиндрах называется порядком работы двигателя. В четырехтактном четырехцилиндровом двигателе за каждый полуоборот коленчатого вала совершается рабочий ход. Порядок работы четырехцилиндрового двигателя может быть следующим: 1-2-4-3 (двигатель ГАЗ-МК) или 1-3-4-2 (двигатель КДМ-100).

В четырехцилиндровом двигателе за два оборота коленчатого вала совершается четыре рабочих хода, а в шестицилиндровом — шесть.

Порядок работы шестицилиндрового двигателя может быть следующим: 1-5-3-6-2-4; 1-4-2-6-3-5; 1-2-4-6- 5-3 или 1-3-5-6-4-2. Наибольшее распространение получил первый порядок работы, т.е. 1-5-3-6-2-4. По этому порядку работают двигатели 1Д6 передвижных электростанций ПЭС-100.

Кривошипы коленчатого вала шестицилиндрового двигателя попарно расположены под углом 120° (рис. 1), поэтому рабочие ходы перекрывают друг друга на 60°, чем достигается равномерная работа двигателя.

В восьмицилиндровом четырехтактном двигателе кривошипы коленчатого вала располагаются попарно под углом 90” (720°: 8 = 90°).

Многоцилиндровые однорядные двигатели хотя и обеспечивают равномерную работу, но имеют коленчатый вал большой длины, что приводит к значительной вибрации и увеличению га баритов, а следовательно, и веса двигателя. Для устранения ука занных недостатков применяют двухрядное расположение ци линдров под углом 90°. Такие двигатели принято называть с V-образным расположением цилиндров.

Рис. 1. Схема шестицилиндрового однорядного двигателя: 1 — коренные подшипники, 2 — шатунные подшипники, 3 — щека коленчатого вала.

На электростанциях ДЭС-200 в качестве первичного двигате ля применяются V-образные дизели 1Д12 с расположением ци линдров в два ряда (по шесть цилиндров в каждом ряду). Ко ленчатые валы этих дизелей имеют по шести кривошипов.

Читать далее: Назначение и устройство синхронных генераторов

Категория: — Передвижные электростанции

Особенности работы многоцилиндровых двигателей

Работа четырехцилиндрового однорядного двигателя

Многоцилиндровые двигатели, как уже отмечалось в предыдущей статье, представляют собой конструкцию, объединяющую в единое целое несколько одноцилиндровых двигателей с одним общим коленчатым валом. При этом количество рабочих ходов за два полных оборота коленчатого вала (720˚) в таком двигателе, при работе по четырехтактному циклу, будет равно количеству цилиндров. В каждом цилиндре протекают одинаковые рабочие процессы, но не одновременно. Для того, чтобы представить работу многоцилиндрового двигателя, необходимо знать порядок чередования одноименных тактов по цилиндрам и интервалы одноименных тактов в различных цилиндрах. Эти интервалы определяют в углах поворота коленчатого вала, принимая за начало отсчета нахождение поршня в верхней мертвой точке (ВМТ).

Наиболее равномерная работа многоцилиндрового двигателя имеет место при чередовании тактов расширения в цилиндрах через равные промежутки времени, т. е. через равные углы поворота коленчатого вала. У четырехтактного однорядного двигателя рабочий цикл совершается за два оборота коленчатого вала (720˚), поэтому при однорядном расположении цилиндров угол поворота коленчатого вала между одноименными тактами в разных цилиндрах должен составлять 720˚/i , где i – число цилиндров двигателя.

Для уменьшения локальной нагрузки на коленчатый вал выбирают такой порядок работы цилиндров, чтобы такты расширения (рабочего хода) не протекали одновременно в смежных цилиндрах. Кроме того, при чередовании тактов рабочего хода в удаленных друг от друга цилиндрах способствует более эффективному и равномерному охлаждению двигателя.

Очевидно, что у четырехтактного четырехцилиндрового однорядного двигателя одноименные такты должны следовать через 180˚ угла поворота коленчатого вала. Следовательно, и шатунные шейки коленчатого вала должны быть расположены под углом 180˚, т. е. лежать в одной плоскости. При этом шатунные шейки первого и четвертого цилиндров направлены в одну сторону относительно оси коленчатого вала, а шатунные шейки второго и третьего цилиндров – в противоположную сторону. Это обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов в цилиндрах двигателя. Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах двигателя в течение его рабочего цикла называется порядком работы цилиндров двигателя.

Для четырехцилиндрового рядного двигателя возможны два варианта чередования тактов в цилиндрах: 1-2-4-3 и 1-3-4-2 (нумерация цилиндров ведется от передней части двигателя по ходу автомобиля или, в случае с поперечным расположением двигателя, со стороны, противоположной маховику). С точки зрения описанных выше требований оба порядка работы цилиндров равноценны, поэтому применяются в разных двигателях, устанавливаемых на автомобилях. Так, например, на автомобильных двигателях, используемых Горьковским автомобильным заводом (ГАЗ-3102, ГАЗ-2410 т. п.) обычно используют последовательность работы цилиндров 1-2-4-3, а на двигателях автомобилей ВАЗ и Москвич – 1-3-4-2.

Работа четырехтактного четырехцилиндрового рядного двигателя с порядком работы цилиндров 1-3-4-2 подробно описана в Таблице 1.

Таблица 1. Работа однорядного четырехцилиндрового двигателя

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.

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.

Это интересно: Ремонт и замена замка зажигания

Кривошипно-шатунный механизм

• Маховик поддерживает инерцию коленвала для вывода поршней из верхних или нижних крайних положений, а также для более равномерного его вращения.
• Коленчатый вал преобразует линейное движение поршней во вращение и передает его через механизм сцепления на первичный вал КПП.
• Шатун передает усилие, прикладываемое к поршню на коленчатый вал.
• Поршневой палец создает шарнирное соединение шатуна с поршнем. Изготавливается из легированной высокоуглеродистой стали с цементацией поверхности. По сути является толстостенной трубкой со шлифованной наружной поверхностью. Бывает двух видов: плавающий или закрепленный. Плавающие свободно перемещаются в бобышках поршней и во втулке, запрессованной в головку шатуна. Не выпадает палец из этой конструкции благодаря стопорным кольцам, устанавливающимся в пазы бобышек. Закрепленные удерживаются в головке шатуна за счет горячей посадки, а в бобышках вращаются свободно.

Рабочий цикл четырехтактного бензинового двигателя

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу. Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т.е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным.

Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска.

Крайние положения поршня, при которых он наиболее удален от оси коленчатого вала или приближен к ней, называются верхней и нижней «мертвыми» точками (ВМТ и НМТ).

Впуск

По мере того, как коленчатый вал двигателя делает первый полуоборот, поршень перемещается от ВМТ к НМТ, впускной клапан открыт, выпускной клапан закрыт. В цилиндре создается разряжение, вследствие чего свежий заряд горючей смеси, состоящий из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной газопровод в цилиндр и, смешиваясь с остаточными отработавшими газами, образует рабочую смесь.

Сжатие

После заполнения цилиндра горючей смесью при дальнейшем вращении коленчатого вала (второй полуоборот) поршень перемещается от НМТ к ВМТ при закрытых клапанах. По мере уменьшения объема температура и давление рабочей смеси повышаются.

Расширение или рабочий ход

В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется от электрической искры и быстро сгорает, вследствие чего температура и давление образующихся газов резко возрастает, поршень при этом перемещается от ВМТ к НМТ. В процессе такта расширения шарнирно связанный с поршнем шатун совершает сложное движение и через кривошип приводит во вращение коленчатый вал.

При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при третьем полуобороте коленчатого вала называют рабочим ходом. В конце рабочего хода поршня, при нахождении его около НМТ открывается выпускной клапан, давление в цилиндре снижается до 0.3 — 0.75 МПа, а температура до 950 — 1200оС.

Выпуск

При четвертом полуобороте коленчатого вала поршень перемещается от НМТ к ВМТ. При этом выпускной клапан открыт, и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной газопровод.

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.

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.

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.

Нумерация цилиндров в наиболее распространенных типах автомобилей

К сожалению, общепринятых правил нумерации цилиндров в автомобильных двигателях не существует — каждый автопроизводитель использует свою систему, которая зачастую различается даже для разных двигателей одного и того же автоконцерна. Поэтому самым авторитетным источником в данном вопросе для вас должно быть руководство по ремонту и эксплуатации вашего конкретного автомобиля, или же, в случае его отсутствия — знания профессионалов по ремонту автомобилей.

В рядных 4-х и 6-ти цилиндровых американских двигателях, которые устанавливаются на автомобилях с задним приводом и расположены продольно, первый цилиндр обычно находится у радиатора, а остальные нумеруются по порядку от радиатора к салону автомобиля. Однако встречаются и исключения из этого правила.

В V-образных двигателях, устанавливаемых поперечно в американских автомобилях, главный (первый) цилиндр обычно находится в ряду, ближнем к салону, с края, ближнего к водителю. За ним в ряду, ближнем к салону, идут нечетные цилинды, а в ряду, ближнем к радиатору, идут четные цилиндры. То есть, в ряду, ближнем к салону, считая от водителя, идут цилиндры 1-3-5-7, а в ряду, ближнем к радиатору, считая от водителя, идут цилиндры 2-4-6-8. Такую нумерацию цилиндров можно встретить, например, на Jeep Cherokee.

На рядных 4-цилиндровых двигателях французских переднеприводных автомобилей, устанавливаемых поперечно, цилиндры нумеруются обычно от маховика, т.е. со стороны водителя. В случае V-образных 6-цилиндровых двигателей (например, на Peugeot 607) цилиндры нумеруются так — в ряду, ближнем к радиатору, от водителя к пассажиру — 1-2-3, в ряду, ближнем к салону, от водителя к пассажиру — 4-5-6.

Как видим, информация по вопросам нумерации цилиндров в двигателях различных автомобилей очень противоречива, поэтому напоминаем — истиной в последней инстанции в данном вопросе должна быть техническая документация на ваш автомобиль.

Определяется расположением цилиндров .

Рядная компоновка

технологически является самой простой по конструкции и при рядной компоновке блок самый тяжёлый, зато ремонт или восстановление блока и постелей блока не представляет трудностей. Рядное расположение цилиндров очень распространённо в крупных судовых дизельных двигателях, где ключевым является удобство обслуживания.

V-образный двигатель

имеет два варианта компоновки блока — со смещением левого и правого блоков между собой (рядом стоящие шатуны на шейке), либо без смещения (прицепной шатун, неравные степени сжатия на левом и правом блоках). Эти варианты нашли свое применение в автомобилестроении.

W-образный и звездообразный двигатели

имеют ещё более компактный блок цилиндров и укороченный вал. Вес такого блока двигателя ниже, но он менее жёсткий и более сложный в ремонте. Звездообразные нашли свое применение на некоторых типах вертолётов. Стоимость таких двигателей очень высокая.

Блок имеет три основных размера:

диаметр цилиндра, ход поршня, количество цилиндров (характеристики двигателя).

Блок цилиндров должен иметь достаточно высокую жёсткость, чтобы избежать овализации цилиндров и задира поршней выше допустимых пределов.

Многоцилиндровые двигатели

Многоцилиндровые двигатели Недостатки одноцилиндровых двигателей Практически все двигатели автомобилей имеют более одного цилиндра. Следует понимать причины, из-за которых изготовителям пришлось отказаться от использования одноцилиндровых двигателей и перейти к двигателям с несколькими цилиндрами. Неравномерный выходной крутящий момент Крутящий момент, передаваемый коленчатому валу одноцилиндрового двигателя давлением газа, действующим на поршень, сильно изменяется в течение каждого рабочего цикла. Как изображено на рис. 12.1, крутящий момент достигает своего максимального значения во время рабочего хода, а во время тактов.

Необходимая для этого энергия берется из энергии, запасенной маховиком во время рабочего хода. Так, несмотря на то, что максимальное значение развиваемого крутящего момента может быть довольно велико, среднее значение оказывается значительно меньшим. Таким образом, приводящее усилие, развиваемое двигателем, представляет собой толчки, в особенности на низких оборотах, и необходимо наличие тяжелого маховика для того, чтобы обеспечить приемлемую равномерность работы. Кроме того, система трансмиссии должна быть способна передавать максимальный развиваемый крутящий момент, который значительно больше, чем средний крутящий момент. На рис. 12.2 показано, что если используются четыре цилиндра, работающих последовательно, средний крутящий момент не намного меньше максимального крутящего момента и этот увеличенный средний крутящий момент может передаваться той же системой трансмиссии, которая необходима для одноцилиндрового двигателя.

Балансировка Силы инерции, вызываемые ускорениями, действующими на совершающие возвратно-поступательные движения детали двигателя, могут приводить к возникновению вибрации. Для того, чтобы сбалансировать эти силы и нейтрализовать их действие, должны прикладываться равные и противоположно направленные силы. Это может быть достигнуто только при наличии дополнительных деталей, совершающих такие же возвратно-поступательные движения, но в противоположном направлении. Одноцилиндровый двигатель не может быть хорошо сбалансирован, но это возможно сделать в многоцилиндровом двигателе, где удается нейтрализовать силы, вызывающие вибрацию. Выходная мощность Мощность, которую может развивать двигатель, определяется количеством воздуха, потребляемым им за одну минуту, то есть рабочим объемом двигателя и оборотами коленчатого вала. Максимальные обороты коленчатого вала ограничены силами инерции деталей двигателя, совершающих возвратно-поступательное движение (поршень, поршневые кольца, поршневой палец, часть массы шатуна — приблизительно 28%), а эти силы зависят от массы деталей и величины их ускорения, это же в свою очередь зависит от величины хода поршня и квадрата угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя. Для заданного рабочего объема двигателя диаметр цилиндра и величина хода поршня многоцилиндрового двигателя будут меньше, чем эти же параметры у одноцилиндрового двигателя. Размеры и масса каждого поршня будут меньше, а ход поршня будет короче, поэтому при одинаковых оборотах двигателя силы инерции совершающих возвратно-поступательное движение деталей в многоцилиндровом двигателе будут значительно меньше, чем, такие же силы инерции в одноцилиндровом двигателе. Благодаря всему этому, в многоцилиндровом двигателе коленчатый вал может вращаться с большими оборотами, а двигатель развивать большую мощность и иметь больший срок службы.

назад >>

Подготовка автомобиля

Машина, над которой проводятся манипуляции, размещается на ровной поверхности. Водительская кабина откидывается и фиксируется. Демонтируется верхняя часть механизма распределения газов, отключается помпа.

КамАЗ 43118:

Приборы:

• Ключи: рожковый на 13, кольцевой на 14;
• Отвёртки;
• Стальной стержень;
• Комплект измерительных пластин.

Фиксация поршня основной камеры вверху

• Проконтролировать, силу фиксации крепления головок камер;
• Устройство стопора маховика переместить вниз;
• Демонтируйте защитную пластину кожуха маховика;
• Стальной стержень введите в отверстие маховика, поворачивайте по часовой стрелке до стопора изделия.Положение – начало впрыска смеси (цилиндр первый).

Фиксатор маховика, двигатель КамАЗ:

Настройка зазоров

• Проверните маховик (2 отверстия – 60°, каждое по 30°);
• Настройте промежутки первой пары камер (1-я и 5-я). Кольцевым ключом на 14 отпустите гайки
• регулировочных винтов. Пластиной 0,3 отрегулируйте клапан впуска, пластиной 0,4 – выпуска.
• Зафиксируйте гайку, усилие 33-41 Нм.
• Настройте промежутки в камерах с первой по восьмую.

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.

21 Порядок работы многоцилиндрового двигателя

Порядок работы многоцилиндрового двигателя

зависит от типа двигателя (расположения цилинд­ров) и от количества цилиндров в нем.

Чтобы многоцилиндровый двигатель работал равномерно, такты расширения должны следовать через равные углы поворота коленчатого вала (т. е. через равные промежутки времени). Для определения этого угла продолжительность цикла, выраженную в градусах поворота коленчатого вала, делят на число цилиндров. Например, в четырехцилиндровом четырехтактном двигателе такт расширения (рабочий ход) происходит через 180° (720 : 4) по отношению к предыдущему, т. е. через половину оборота коленчатого вала. Другие такты этого двигателя чередуются также через 180°. Поэтому шатунные шейки коленчатого вала у четырех цилиндровых двигателей расположены под углом 180° одна к другой, т. е. лежат в одной плоскости. Шатунные шейки первого и четвертого цилиндров направлены в одну сторону, а шатунные шейки второго и третьего цилиндров — в противоположную сторону. Такая форма коленчатого вала обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов и хорошую уравновешенность двигателя, так как все поршни одновременно приходят в крайнее положение (два поршня вниз и два вверх).

Последовательность чередования одноименных тактов в цилиндрах называют порядком работы двигателя. Порядок работы четырехцилиндровых отечественных     тракторных     двигателей 1—3—4—2. Это означает, что после рабочего хода в первом цилиндре следующий рабочий ход происходит в третьем, затем в четвертом и, наконец, во втором цилиндре. Определенная последовательность соблюдается и в других многоцилиндровых двигателях.

При выборе порядка работы двигателя конструкторы стремятся равномернее распределить нагрузку на коленчатый вал.

Одноименные такты у четырехтактного шестицилиндрового двигателя совершаются через поворот коленчатого вала на 120°. Поэтому шатунные шейки расположены попарно в трех плоскостях под углом 120°. У четырехтактного восьмицилиндрового двигателя одноименные такты происходят через 90° поворота коленчатого вала и его шатунные шейки расположены крестообразно под углом 90° одна к другой.

В восьмицилиндровом четырехтактном двигателе за два оборота коленчатого вала совершается восемь рабочих ходов, что способствует его равномерному вращению.

Порядок работы восьмицилиндровых четырехтактных двигателей 1— 5—4—2—6—3—7—8, а шестицилиндровых 1—4—2—5—3—6.

Зная порядок работы цилиндров двигателя, можно правильно распределить провода по свечам зажигания, присоединить топливопроводы к форсункам и отрегулировать клапаны.

22 Силы и моменты, действующие в кмш одноцилиндрового двигателя

При такте «сгорание—расширение» сила Р1, приложенная к поршневому пальцу, слагается из двух сил:

• силы P давления газов на поршень

• силы инерции Pи (сила инерции переменна по величине и направлению)

Суммарную силу P1 разложить на можно две силы: силу S, направленную вдоль оси шатуна, и силу N, прижимающую поршень к стенкам цилиндра.

Силу S перенесем в центр шатунной шейки, а к центру коленчатого вала приложим две равные силе S и параллельные ей силы S1 и S2. Тогда совместное действие сил S1 и S создаст (на плече R) крутящий момент, приводящий во вращение коленчатый вал, а сила S2 нагрузит коренные подшипники и через них будет передаваться на картер двигателя.

Разложим силу S2 на две перпендикулярно направленные силы N1 и Р2. Сила N1 численно равна силе N, но направлена в противоположную сторону; совместное действие сил N и N1 образует момент Nl, который стремится опрокинуть двигатель в сторону, обратную вращению коленчатого вала. Сила P2 численно равная силе Р1, действует вниз, а сила Р действует на головку цилиндра вверх, т.е. в противоположную сторону. Разность между силами Р и P1 представляет собой силу инерции поступательно движущихся масс Ри. Наибольшей величины эта сила достигает в момент изменения направления движения поршня.

Вращающиеся массы шатунной шейки, щек кривошипа и нижней части шатуна создают центробежную силу Рц, направленную по радиусу кривошипа в от сторону центра вращения.

Таким образом, в кривошипно-шатунном механизме одноцилиндрового двигателя, кроме крутящего момента, возникающего на коленчатом валу, действует ряд неуравновешенных моментов и сил, как то:

• реактивный, или опрокидывающий, момент Nl, воспринимаемый опорами двигателя через картер

• сила инерции поступательно движущихся масс Ри, направленная по оси цилиндра

• центробежная сила вращающихся масс Рц, направленная по кривошипу вала

Боковая сила N достигает наибольшей величины при расширении газов, когда поршень прижимается к левой стенке цилиндра, чем и объясняется ее обычно больший износ.

Порядок работы

Часто при ремонте двигателя возникает необходимость отсоединения высоковольтных проводов. Некоторые водители, отсоединив провода, не запоминают порядок, в котором они были установлены. В итоге может возникнуть путаница с проводами, а при неправильном их подключении машина не заведется. Чтобы избежать неприятной ситуации, нужно знать, как осуществляется порядок работы ДВС.

Подключение проводов на ВАЗ 2109

Принцип действия силового агрегата основан на таком свойстве газов, как способности расширяться при нагревании. Стандартный четырехцилиндровый двигатель работает в 4 такта:

1. На первом такте осуществляется «впуск» воздушно-топливной смеси и части отработанных газов. Эта смесь полностью занимает объем цилиндра.
2. На втором такте происходит процесс «сжатия». При этом клапаны закрыты, а поршень благодаря движению коленчатого вала и шатуну движется вверх. Рабочая смесь заполняет камеру сгорания.
3. На третьем такте, называемом «расширением», благодаря свечам зажигания возникает искра, которая воспламеняет рабочую смесь. Расширяющиеся газы своим давлением действуют на поршень и заставляют двигаться его вниз. Затем благодаря шатуну начинает двигаться коленвал.
4. На четвертом такте осуществляется процесс «выпуска» отработанных газов. Через выпускные клапаны они поступают в выхлопную систему автомобиля ВАЗ 2109.

Для того чтобы работа в многоцилиндровом двигателе осуществлялась плавно, а коленчатый вал не испытывал неравномерных нагрузок, необходимо, чтобы рабочие процессы осуществлялись в определенном порядке.

Существуют разные схемы, которые определяют, в какой последовательности будут функционировать цилиндры. В ВАЗ 2109 используется схема: 1-3-4-2. Нумеруют цилиндры начиная от передней крышки силового агрегата.

Нумерация цилиндров на ВАЗ 2109

Если представить рабочий процесс двигателя через цилиндры, то порядок работы таков:

1. В первом цилиндре осуществляется движение вверх, идет рабочий процесс: сгорает воздушно-топливная смесь, расширяются газы.
2. В третьем осуществляется процесс «сжатия», при котором поршень движется вверх.
3. В четвертый поступает рабочая смесь при движении поршня вниз, таким образом, осуществляется процесс «впрыска».
4. Во втором поршень движется вверх, при этом отработанные газы выходят через выпускные клапана.