Конструкция двигателей

Применение на автомобилях различных типов двигателей по смесеобразованию и воспламенению горючей смеси, по числу и расположению цилиндров, по числу и расположению клапанов и распределительных валов и по охлаждению зависит от типа и назначения автомобиля. При этом используемый на автомобиле двигатель должен обеспечивать наибольшие среднюю скорость движения и производительность, а также наилучшие тягово-скоростные свойства, топливную экономичность, проходимость и экологичность автомобиля.

Для легковых автомобилей малого класса обычно применяют двигатели внутреннего сгорания рядные, четырехтактные, четырехцилиндровые, с верхним расположением клапанов и распределительного вала, бензиновые, с жидкостным охлаждением (рис. 20.1, 20.2). На рис. 20.1 показан двигатель, имеющий рабочий объем цилиндров 1,3 л и степень сжатия 8,5. Он развивает максимальную мощность 50,7 кВт при частоте вращения коленчатого вала 5600 мин"1 и максимальный крутящий момент 94 Н-м при частоте вращения 3400 мин-1.

Двигатель (см. рис. 20.2, а) имеет рабочий объем цилиндров 1,57 л и степень сжатия 8,5. Максимальная мощность двигателя 58,8 кВт при частоте вращения 5400 мин-1, максимальный крутящий момент 121,6 Н-м при частоте вращения 3000 мин-1. Двигатель (см. рис. 20.2, б) с рабочим объемом цилиндров 1,3 л и степенью сжатия 9,9 развивает максимальную мощность 47 кВт при частоте вращения 5600 мин"1 и максимальный крутящий момент 94 Н-м — при частоте вращения 3500 мин"1.

Четыре цилиндра двигателя (см. рис. 20.1) выполнены в одном блоке 3 и расположены вертикально в один ряд. Блок цилиндров закрыт головкой 5 цилиндров.

В цилиндрах находятся поршни 11, которые через шатуны 12 соединены с пятиопорным коленчатым валом 1, установленном в блоке цилиндров. На переднем конце коленчатого вала закреплены шкив привода генератора и жидкостного насоса с вентилятором 2, а также зубчатый шкив привода распределительного вала 7. На заднем конце коленчатого вала прикреплен маховик 9.

Распределительный вал установлен в головке цилиндров над впускными и выпускными клапанами 6. Сверху двигатель закрыт крышкой газораспределительного механизма 8, а снизу — масляным поддоном 13.

Рабочий цикл двигателя протекает за четыре такта (впуск—сжа-ис—рабочий ход—выпуск) с порядком работы цилиндров (чередованием рабочих ходов в цилиндрах) 1 — 3 — 4—2. Горючая смесь приготовляется из автомобильного бензина и воздуха в карбюраторе 11 (рис. 20.2). Бензин подается в карбюратор топливным насосом 18, а воздух поступает из окружающей среды через воздушный фильтр 12 под действием вакуума, возникающего в цилиндрах при движении поршней 7 из верхнего крайнего положения в нижнее. Приготовленная в карбюраторе горючая смесь поступает в цилиндры через впускной трубопровод 10, впускные клапаны С и сжимается в них поршнями. Сжатая смесь воспламеняется электрической свечей 17зажигания, ток к которой подается от распределителя 16 зажигания и вырабатывается генератором 4. Расширяющиеся при сгорании горючей смеси газы перемещают в цилиндрах поршни, которые через шатуны б вращают коленчатый вал 1 с маховиком 2. Мощность и крутящий момент двигателей с коленчатого вала и маховика передаются на ведущие колеса автомобиля.