Состоит из 4 групп приборов

1-ая группа. Для хранения, очистки и подачи топлива (топл бак, фильтры грубок и тонкой очистки, бензонасос и топливопроводы).

2-ая группа. Обеспечивают очистку и подачу воздуха (воздухозаборники, воздухоочиститель, воздухопроводы).

3-ая группа. Приготовляют из воздуха и топлива горючую смесь (карбюратор, впускной трубопровод).

4-ая группа. Для удаления из цилиндров отработавших газов (выпускной коллектор, глушитель, выпускная труба).

В качестве топлива для карбюраторных двигателей используются авто бензины, полученные путем прямой перегонки нефти

Маслоприемники (для забора масла из поддона двигателя; крепятся на насосе и являются первичным фильтром).

Масляные фильтры (для очистки масла от механических примесей, которые образуются в результате износа деталей)

Фильтр грубой очистки (для очистки масла от крупных примесей; бывают пластинчатого или сетчатого типа).

Фильтр тонкой очистки (в качестве фильтрующего элемента применяются ленточно-бумажные материалы).

Функции:

Уменьшение потерь на трение и снижение износа деталей.

Способствует внутренему охлаждению трущихся поверхностей.

Очищает трущиеся поверхности от продуктов износа.

В зависимости от способа подвода масла к трущ поверхностям различают 3 вида систем:

Разбрызгивание масла (масло заливается в картер двигателя, разбрызгивается движущимися деталями КШМ и виде мелких капель оседает на трущихся поверхностях).

Существуют 2 вида систем охлаждения:

Жидкостная (жидкость, циркулирующая в системе охдаждения воспринимает тепло от стенок цилиндров и их головок и передает его охлаждающему воздуху)

Воздушная (происходит непосредственая передача тепла от нагретых деталей двигателя воздуху)

В настоящее время получила распространение жидкостная система.

В зависимости от способа циркуляции жидкости различают 2 вида систем жидкостного охлаждения:

Термосифоная (циркуляция происходит за счет разности плотностей горячей и холодной жидкостей; из-за сравнительно медленой циркуляции и большой емкости имеет граниченое применение).

Принудительная (циркуляция осуществляется с помощью насоса; система имеет большую интенсивность отвода тепла; может быть открытой (постоянное сообщение с атмосферой) и закрытой (отделена от атмосферы паровоздушным клапаном)).

Пружины клапанов витые с различным направле-нием навивки. На стержень каждого клапана устанав-ливают две пружины. Диаметр проволоки наружной пружины 4,5 мм, внутренней — 3,5 мм.

Стержень перемещается в направляющей втулке, обеспечивающей посадку клапана в седло без перекоса. У большинства двигателей втулки выполнены из спеченных материалов, обладающих хорошими анти-фрикционными свойствами.

Для лучшего наполнения цилиндров свежим за-рядом диаметр головки впускного клапана больше диаметра выпускного. Например, в двигателях автомо-билей ГАЗ диаметр головки впускного клапана 47 мм, а выпускного — 36 мм. Поскольку клапаны работают в условиях высоких температур и подвергаются коррозион-ному действию газов, их изготовляют из высококачественных сталей. Для впускных клапанов используют хромистую сталь, а для выпускных—жаростойкую, так как последние нагреваются до 800 "С.

Чтобы увеличить срок службы головки цилинд-ров и клапанов, в головки цилиндров карбюраторных двигателей устанавливают специальные вставки из жаропрочного чугуна.

На концы штанг напресованы стальные нако-нечники для шарнирного сое-я с коромыслом и толкателем

Коромысло (для передачи усилия от штанги к стержню клапана; должно обладать достаточной жесткостью и минимальным моментом инерции)

Представляет собой неравноплечий (для сни-жения инерционой нагрузки) рычаг, качающийся на неподвижной оси

На одном конце коромысла ввертывается регулировочный винт, на другом имеется сферическая пов-ть, которая опирается на стержень клапа-на (боек коромысла)

Клаппаный узел (включает в себя клапан, пружины их элементы крепления, направляющие втулки, седла клапанов, тарелки)

Клапаны (предназначены для герметизации цилиндра в пр-се сжатия и расширения и соедине-ния его с впускной и выпускной систем при тактах впуска и выпуска)

Различают ГРМ с верхним и нижним располо-жением клапанов

У верхнеклапаного меньше потери,выше КПД, но большая сложность изг-я, меньшая жесткость конструкции, больший шум при работе

Распределительный вал (посредством кулач-ков через передаточные звенья привода передает дв-е клапанам)

Привод распредвала в зав-ти от способа переда-чи вращения от коленвала распредвалу (зубчатый, цепной и ременной)

Толкатели (передают усилия от кулачков распред вала к штангам или к клапанам

Наиболее распространены цилиндрические толкатели с плоской или сферич поверхностью днища

Боковая поверхность изн-ся по действием сил трения между толкателем и направляющей, а торцевые - под действием контактных напряжений, создавае-мых кулачком распредвала и наконечником штан-ги

Поэтому раб пов-ти должны обладать высокой износотойкостью, а для снижения сил инерции при перемещении толкателя, он должен иметь мень-шую массу

По назначению делят на компресионные (обеспечивают уплотнение и отвод тепла в стенки цилиндра) и маслосъемные (обеспечивает равномерное распределение масла по пов-ти цилиндра, снятие его излишек со стенок и отвод в поддон дв-ля)

Поршневой палец (обеспечивает шарнироне соединениее шатуна с поршнем)

Изготавливают из малоуглерод сталей, подвер-гают цементации и закалке

Наибольшее распространение получили плавающие пальцы (имеют зазор между порш пальцем и головкой шатуна и при работе палец пост прово-рачивается (износ пальца более равномерен))

Шатун (воспринимает от поршня и передает коленвалу давление газов при раб ходе и обесп перемещение порш группы при вспомогат пр-сах)

Изготовляют горячей штамповкой из высоко-качественой стали, подвергают нормализации, закалке, отпуску

Коленчатый вал (воспринимает усилия от поргней, передаваемые шатунами и преобразует их в кру-тящий момент)

Состоит из коренный и шатун шеек, соединенных щеками, к которым крепятся противовесы

Детали КШМ делятся на 2 группы:

Подвижные (поршень с кольцами и пальцем, шатун с подшипниками, коленвал с маховиком)

Неподвижные (блок цилиндров, картер колен-вала, головка цилиндров и др)

Блок-картер (является оством двигателя, в ктором разм-ся и работают подвижные детали всех механизмов и систем двигателя, к нему также крепятсяся практически все навесные агрегаты и приборы, обеспечивающие работу двигателя)

Горизонтальной перегородкой разделен на 2 части (в нижней части в вертик перегородках расположены опоры коленвала, в верхней - гильзы цилиндров) - изготавляют из чугуна

Гильзы цилиндров (яв-ся направляющей для поршня и вместе с головкой образуют полость, в которой осущ-ся раб цикл)

Конструктивно представляют собой цилиндри-ческую втулку, отлитую из спец чугуна

Головки цилиндров (закрывают цилиндр и образуют верхнюю часть раб полости дв-ля; по конструкции наиб широкое применение нашли головки с нижним расположением клапанов)

Отливают из легированого серого чугуна или алюминевого сплава

Поршневая группа (включает в себя поршень, поршн кольца, порш палец)

Поршень (обеспечивает требуемую форму камере сграния, герметичность внутрицилиндро-вого пространства и передает силу давления газов на шатун и стенку цилиндра)

В авто двигателях наиб распространены поршни из алюминевых сплавов

Поршень делятся на 2 части (верхнюю уплотняющую - головка и нижнюю направляющую - юбка)

До прихода поршня в ВМТ осущ-ся впрыск топлива через форсунку

Происходит быстрое горение рабочей смеси, поэтому быстро возрастает давление, а следовытельно и температура

Впрыск топлива продолжается на протяжении большей части пр-са сгорания

Такт расширения (раб ход)

Оба клапана закрыты, под давлением газов поршень перемещается от ВМТ к НМТ

Давление и температура в цилиндре понижается и совершается полезная работа

Такт выпуска

Когда поршень походит к НМТ открывается выпускной клапан и отработавшие газы имеющие повышеное давление выходят в атмосферу

Далее поршень двигается к ВМТ и выталкивает из цилидра отработавшие газы

Для лучшего наполнения и очистки цилиндров впускной и выпускной клапаны также открываются с опережением, а закрываются с опозданием.

Цилиндры наполняются воздухом

Топливо вводится в цилиндр отдельно через форсунку

Высокая температура сжатого вздуха обеспечи-вает самовоспламенение впрыскиваемго форсун-кой под высоким давлением мелкораспыленого топлива

Высокая величина степени сжатия (12..20)

Такт впуска

При вращении коленвала поршень двигается от ВМТ к НМТ, создавая разряжение в полости цилиндров над поршнем

В цилиндр под действием разряжения засасыва-ется горючая смесь (свеж заряд)

Для лучшего наполнения цилиндра впускной клапан открывается с опережением, а закрывается с опозданием, т.е. после прохода поршнем НМТ

ВМТ (НМТ)- называется положение поршня в цилиндре, при котором его удаление от оси коленвала яв-ся максимальным (минимальным)

Ход поршня (S)- это расстояние по оси цилинд-ра между ВМТ и НМТ (=2 радиуса кривошипа)

Рабочий объем цилиндра - объем цилиндра, освобождаемы поршнем, при его дв-ии от ВМТ до НМТ- Vр=Пd2S/4

Объем камеры сгорания - объем внутренней полости цилиндра при положении поршня в ВМТ

Полный объем цилиндра – объем надпоршне-вого пространства при положении поршня в нмт

Рабочий объем двигателя (литраж) - сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя

Степень сжатия - отношение полного объема цилин-дра к объему камеры сгорания

Степень сжатия - это отвлеченое число, которое показывает во сколько раз полный объем цилиндра больше объема камеры сгорания, т.е. во сколько раз сжимается раб смесь при движении от НМТ до ВМТ (у карб = 4..9, у диз = 12..20)

Рабочий цикл – совокупность последовательных процессов, осуществляемых с целью превращения тепловой энергии топлива в механическую

Поршень дв-ся от НМТ к ВМТ, оба клапана закрыты, поэтому поршень сжимает нах-ся в цилиндре раб смесь

Между электродами свечи зажигания происхо-дит электрич разряд и раб смесь воспламеняется

Выделение теплоты при сгорании топлива вызывает резкое повышение давления и темп газов образовавшихся в цилиндре

До прихода поршня в ВМТ в цилиндр под большим давлением впрыскивается топливо

Угол поворота кривошипа коленвала между началом впрыска топлива и ВМТ называют углом опережения впрыска

Такт расширения (раб ход)

Такт состоит из сгорания топлива и расшире-ния продуктов сгорания

Оба клапана закрыты, под давлением газов поршень перемещается от ВМТ к НМТ

Давление и температура в цилиндре пон-ся и сов-ся полезная работа

Такт выпуска

Когда поршень походит к НМТ открывается выпускной клапан и отработавшие газы имеющие повышеное давление выходят в атмосферу

Далее поршень дв-ся к ВМТ и выталкивает из цилидра отработавшие газы, для лучшей очистки цилиндра от отработавших газов выпускной клапан закрывается с некоторым запаздыванием (после прохода поршнем вмт)

Особенности карбюраторов:

Топливо сгорает при пост объеме

Цилиндр зап-ся горюч смесью, состоящей из мелкораспыленого топлива (газа) и вохдуха

Зажигание раб смеси производится электрч искрой

Малая величина степени сжатия (=4..9)

Такт впуска

Такт служит для заполнения цилиндра свежим зарядом

При вращении коленвала поршень дв-ся от ВМТ к НМТ, создавая разряжение в полости цилиндров над поршнем

В цилиндр под действием разряжения засасы-вается горючая смесь (свеж заряд)

Для лучшего наполнения цилиндра впускной клапан открывается с опережением, а закрывается с опозданием, т.е. после прохода поршнем НМТ

Устройство двс. поршневой двс состоит из след мех-ов и систем

кшм (преобразует возвр-поступ дв-е поршней, воспринимающих давление газов, во вращат дв-е коленвала)

грм (для своевременого открытия и закрытия впускных и выпускных клапанов дв-ля, обеспечи-вая наполнение цил-ра свежим зарядом, его очист-ку от отработавших газов и герметичность цилин-дра)

Система питания (предназначена для приготов-ления в определеной пропорции из топлива и воздуха гор смеси, подачи ее в цилиндры дв-ля и отводы из цилиндров отработавших газов)

Система смазки (для подачи масла в необходи-мом кол-ве при определеной температуре и под определеном давлении к трущимся пов-ям)

Система охлаждения (для обеспечения необхо-димого темп режима, при котором дв-ль не пере-гревается и не переохлаждается)

Система зажигания (только у карб и газовых дв-лей; должна обеспечивать надежное воспламене-ние раб смеси в цилиндрах на всех режимах и нагрузках и при любых условиях эксплуатации)

Двигатели внутреннего сгорания широко применимы в различным областях народного хозяйства, их положительные стороны: компактность, полная автономность, постоянная готовность к работе, высокий эффективный кпд мало зависящий от агрегатной мощности установ-ки

Наряду с этим необходимо решить задачи улучшения их экономичности, пусковых свойств, повышения надежности, снижение токсичности продуктов сгорания и увеличении моторесурса

Все транспртные двс по способу осуществления рабочего пр-са дел-ся на 3 группы (поршневые, газотурбиные, реактивные)

На современных автомобилях и тракторах получли развитие поршневые двс (класиф 6-11)

По виду применяемого топлива (газовые, жидко-стные, газожидкостные)

По способу смесиобразования (с внешним (карб и газ дв-ли), с внутренним (дизели))

По способу воспламенения раб смеси (с прину-дительным электрич зажиганием (карб, газовые), с воспламенением смеси от сжатого воздуха (дизе-ли))

По числу тактов (четырехтактные (раб пр-сс вып-ся за 4 хода поршня или 2 оборота коленвала), двухтактные)

По расположению цилиндров (рядные, V-образные, звездообразные, оппозитные (с проти-вопол лежащими цилиндрами), вертик, горизонт)

По числу цилиндров (от 1 до 16)

По способу охлаждения (с воздушным, с жидкостным)