Малко теория - Двигатели с вътрешно горене › Техническа информация › Перник форум

Устройство на четиритактов двигател

Коляно-мотовилков механизъм
Kоляновия вал заедно с мотовилката превръща праволинейно-възвратното движение на буталото във въртеливо движение, което се предава на задвижващите колела. Този механизъм се състои от:

Колянов вал- Възприема усилията от страна на мотовилката, като ги преобразува във въртящ момент. Състои се от основни и мотовилкови шийки, рамена, противотежести, преден и заден край.В предния му край се закрепва зъбно колело, чрез което се осъществява връзката между него и разпределителния вал, а в задния си край чрез фланец се закрепва към маховика. Чрез мотовилковите шийки коляновия вал се свързва с мотовилките,а чрез основните шийки коляновия вал лежи на основните лагери поставени в специални легла в картера на двигателя. Рамената съединяват основните с мотовилковите шийки. Коляновия вал в съвременните двигатели се върти в лагерите с големи обороти. Продължителната работа на шийките на вала се осигурява за сметка на плаването им в слой от масло. Затова триенето им е течно. Коляновият вал се изработва от чугун или стомана. Шийките му се циментоват за да се повиши износоустойчувоста му.
Мотовилка- Служи за да свърже буталото с коялновия вал и да превърне възвратно-постъпателното движение на буталото във въртеливо движение на коляновия вал.Изработва се с двойно Т образно сечение за да е устойчива на изкълчване и смачкване. Мотовилките се изработват от легирана стомана,а при спортните автомобили от титанови сплави.
Буталото приема енергията от изгорелите газове и я превръща във възвратно-постъпателно движение. Буталото има чело, глава и водеща част, в която са изработени отворите за буталния болт (уши). Буталото се изработва от чугун и алуминеви сплави, но чугуна въпреки добрите си мазилни и износоустойчиви свойства излиза от употреба поради високото си тегло. В съвременните двигатели се използват бутала от алуминиеви сплави за да се намали теглото на буталото и инерционните сили, който му действат.
Картер,цилиндров блок,блок картер- Картер се нарича тялото на двигателя, вътре в което са разположени коляновия вал и другите детайли на двигателя. В зависимост от начина на свързване на цилиндрите с картера,корпуса на двигателя се изпълнява по една от следните схеми:
- картер към който се закрепят отделни цилиндри;
- картер, към който се закрепят цилиндри,обединени в цилиндров блок;
- блок-картер, в който всички тези елементи са отлети като едно цяло;

Бутални пръстени- монтират се в специално изработени канали в главата на буталото,те затварят цилиндъра херметически и не позволяват на маслото да навлезе от картера в горивната камера,а също така на горящите газове да навлязат в картера. Изработват се от стомана.
Бутален болт- Съединява подвижно буталото с мотовилката,изработва се от стомана и се циментова.Буталните болтове са закрепени 1) неподжижно към главата на мотовилката 2) неподжино към ушите на буталото 3) плаващи, - свободно движещи се в главата на мотовилкта и в ушите на буталото.Най-голямо проложение са намерили плаващите болтове.
Цилиндър- това е един от главните детайли на буталния двигател. Вътрешната кухина на цилиндъра представлява част от основното пространство, в което се извършват всички топлинни процеси, свързани с преобразуването на топлинната енергия на горивото в механична работа. Цилиндърът работи в променливо налягане на газовете в работното пространство. Вътрешните му стени са в допир с горящи газове, нагрети до температури 1500-2500С*. При това средната скорост на буталната група достига 12-15м/с при недостатъчно мазане. Затова материалът, употребяван за изработка на цилиндрите, трябва да притежава голяма механична якост, а самата кострукция - повишена недеформируемост и висока износоустойчивост. Материалите използвани за тази конструкция са перлитен сив чугун с прибавки на легиращи елементи,високо легиран чугун, рядко стомана и алуминиеви сплав.
Маховик- Той е предназначен да акумулира енергия за извършване на спомагателните тактове, да намали неравномерността на въртенето на коляновия вал, да спомогне за първоначалното пускане на двигателя и за плавно потегляне на автомобила. Изработва се чугун

Газоразпределителен механизъм
Служи за отваряне на клапаните в точно определен момент с цел по добро напълване на цилиндъра с прясна горивна смес и по-доброто му изчистване от изгорелите газове. Газоразпределителният механизъм е свързан с коляновия вал и се движи синхронно с него. Състои се от: Разпределителен вал- Той управлява движението на клапаните. В карбураторните двигатели често се използва и за задвижване на бензиновата помпа, прекьсвач-токоразпределителя и др. агрегати. Изработва се подобно на коляновия вал.
Клапани- Те затварят цилиндьра херметически от горната страна. Клапаните на буталните двигатели се сьстоят от глава и стебло. Те се изработват с плоска, изпькнала и камбанообразна глава. Главите им се изработват от термоустойчива стомана, а стеблата от легирана стомана.
Кобилици- Те служат за предаване на усилието от гьрбиците на разпределителния вал на стеблата на клапаните. Изработват се чрез леене от сферографитен чугун.
Повдигачи- Предават усилието от гьрбиците на разпределителния вал непосредствено вьрху клапаните. Изработват се от ниско и средновьглеродна стомана и чугун. При сьвременните двигатели се използват хидравлични повдигачи.

Мазилна уредба

Нейното предназначение в ДВГ е да намалява триенето, износването на частите, частично да отнема топлината от триещете се части и да отвежда получените механични частици и нагар от триещете се повьрхнини. Едновременно с това маслото предпазва частите на двигателя от корозиращото действие на продуктите на горене и влагата.

Охладителна уредба

Служи да осигури един постоянен топлинен режим на работа, който е най-благоприятен за двигателя. Най-разпространено е течното охлаждане с принудителна циркулация. Има и вьздушно охлаждане, което в днешно време рядко намира приложение.

П.П Когато имам време ще допълня темата и за процесите в ДВГ-то
Ustrojjstvo na chetiritaktov dvigatel

Kolyano-motovilkov mekhanizm
Kolyanoviya val zaedno s motovilkata prevrshha pravolinejjno-vzvratnoto dvizhenie na butaloto vv vrtelivo dvizhenie, koeto se predava na zadvizhvashhite kolela. Tozi mekhanizm se sstoi ot:

Kolyanov val- Vzpriema usiliyata ot strana na motovilkata, kato gi preobrazuva vv vrtyashh moment. Sstoi se ot osnovni i motovilkovi shijjki, ramena, protivotezhesti, preden i zaden krajj.V predniya mu krajj se zakrepva zbno kolelo, chrez koeto se osshhestvyava vrzkata mezhdu nego i razpredelitelniya val, a v zadniya si krajj chrez flanec se zakrepva km makhovika. CHrez motovilkovite shijjki kolyanoviya val se svrzva s motovilkite,a chrez osnovnite shijjki kolyanoviya val lezhi na osnovnite lageri postaveni v specialni legla v kartera na dvigatelya. Ramenata sedinyavat osnovnite s motovilkovite shijjki. Kolyanoviya val v svremennite dvigateli se vrti v lagerite s golemi oboroti. Prodlzhitelnata rabota na shijjkite na vala se osiguryava za smetka na plavaneto im v slojj ot maslo. Zatova trieneto im e techno. Kolyanoviyat val se izrabotva ot chugun ili stomana. SHijjkite mu se cimentovat za da se povishi iznosoustojjchuvosta mu.
Motovilka- Sluzhi za da svrzhe butaloto s koyalnoviya val i da prevrne vzvratno-postpatelnoto dvizhenie na butaloto vv vrtelivo dvizhenie na kolyanoviya val.Izrabotva se s dvojjno T obrazno sechenie za da e ustojjchiva na izklchvane i smachkvane. Motovilkite se izrabotvat ot legirana stomana,a pri sportnite avtomobili ot titanovi splavi.
Butaloto priema energiyata ot izgorelite gazove i ya prevrshha vv vzvratno-postpatelno dvizhenie. Butaloto ima chelo, glava i vodeshha chast, v koyato sa izraboteni otvorite za butalniya bolt (ushi). Butaloto se izrabotva ot chugun i aluminevi splavi, no chuguna vpreki dobrite si mazilni i iznosoustojjchivi svojjstva izliza ot upotreba poradi visokoto si teglo. V svremennite dvigateli se izpolzvat butala ot aluminievi splavi za da se namali tegloto na butaloto i inercionnite sili, kojjto mu dejjstvat.
Karter,cilindrov blok,blok karter- Karter se naricha tyaloto na dvigatelya, vtre v koeto sa razpolozheni kolyanoviya val i drugite detajjli na dvigatelya. V zavisimost ot nachina na svrzvane na cilindrite s kartera,korpusa na dvigatelya se izplnyava po edna ot slednite skhemi:
- karter km kojjto se zakrepyat otdelni cilindri;
- karter, km kojjto se zakrepyat cilindri,obedineni v cilindrov blok;
- blok-karter, v kojjto vsichki tezi elementi sa otleti kato edno cyalo;

Butalni prsteni- montirat se v specialno izraboteni kanali v glavata na butaloto,te zatvaryat cilindra khermeticheski i ne pozvolyavat na masloto da navleze ot kartera v gorivnata kamera,a sshho taka na goryashhite gazove da navlyazat v kartera. Izrabotvat se ot stomana.
Butalen bolt- Sedinyava podvizhno butaloto s motovilkata,izrabotva se ot stomana i se cimentova.Butalnite boltove sa zakrepeni 1) nepodzhizhno km glavata na motovilkata 2) nepodzhino km ushite na butaloto 3) plavashhi, - svobodno dvizheshhi se v glavata na motovilkta i v ushite na butaloto.Najj-golyamo prolozhenie sa namerili plavashhite boltove.
Cilindr- tova e edin ot glavnite detajjli na butalniya dvigatel. Vtreshnata kukhina na cilindra predstavlyava chast ot osnovnoto prostranstvo, v koeto se izvrshvat vsichki toplinni procesi, svrzani s preobrazuvaneto na toplinnata energiya na gorivoto v mekhanichna rabota. Cilindrt raboti v promenlivo nalyagane na gazovete v rabotnoto prostranstvo. Vtreshnite mu steni sa v dopir s goryashhi gazove, nagreti do temperaturi 1500-2500S*. Pri tova srednata skorost na butalnata grupa dostiga 12-15m/s pri nedostatchno mazane. Zatova materialt, upotrebyavan za izrabotka na cilindrite, tryabva da pritezhava golyama mekhanichna yakost, a samata kostrukciya - povishena nedeformiruemost i visoka iznosoustojjchivost. Materialite izpolzvani za tazi konstrukciya sa perliten siv chugun s pribavki na legirashhi elementi,visoko legiran chugun, ryadko stomana i aluminievi splav.
Makhovik- Tojj e prednaznachen da akumulira energiya za izvrshvane na spomagatelnite taktove, da namali neravnomernostta na vrteneto na kolyanoviya val, da spomogne za prvonachalnoto puskane na dvigatelya i za plavno poteglyane na avtomobila. Izrabotva se chugun

Gazorazpredelitelen mekhanizm
Sluzhi za otvaryane na klapanite v tochno opredelen moment s cel po dobro naplvane na cilindra s pryasna gorivna smes i po-dobroto mu izchistvane ot izgorelite gazove. Gazorazpredelitelniyat mekhanizm e svrzan s kolyanoviya val i se dvizhi sinkhronno s nego. Sstoi se ot: Razpredelitelen val- Tojj upravlyava dvizhenieto na klapanite. V karburatornite dvigateli chesto se izpolzva i za zadvizhvane na benzinovata pompa, prekusvach-tokorazpredelitelya i dr. agregati. Izrabotva se podobno na kolyanoviya val.
Klapani- Te zatvaryat cilindura khermeticheski ot gornata strana. Klapanite na butalnite dvigateli se sustoyat ot glava i steblo. Te se izrabotvat s ploska, izpuknala i kambanoobrazna glava. Glavite im se izrabotvat ot termoustojjchiva stomana, a steblata ot legirana stomana.
Kobilici- Te sluzhat za predavane na usilieto ot gurbicite na razpredelitelniya val na steblata na klapanite. Izrabotvat se chrez leene ot sferografiten chugun.
Povdigachi- Predavat usilieto ot gurbicite na razpredelitelniya val neposredstveno vurkhu klapanite. Izrabotvat se ot nisko i srednovuglerodna stomana i chugun. Pri suvremennite dvigateli se izpolzvat khidravlichni povdigachi.

Mazilna uredba

Nejjnoto prednaznachenie v DVG e da namalyava trieneto, iznosvaneto na chastite, chastichno da otnema toplinata ot trieshhete se chasti i da otvezhda poluchenite mekhanichni chastici i nagar ot trieshhete se povurkhnini. Ednovremenno s tova masloto predpazva chastite na dvigatelya ot korozirashhoto dejjstvie na produktite na gorene i vlagata.

Okhladitelna uredba

Sluzhi da osiguri edin postoyanen toplinen rezhim na rabota, kojjto e najj-blagopriyaten za dvigatelya. Najj-razprostraneno e technoto okhlazhdane s prinuditelna cirkulaciya. Ima i vuzdushno okhlazhdane, koeto v dneshno vreme ryadko namira prilozhenie.

P.P Kogato imam vreme shhe doplnya temata i za procesite v DVG-to