Четырехтактный бензиновый двигатель

Четырехтактный бензиновый двигатель (рис. 3.2) состоит из цилиндров, установленных на картере и закрытых сверху головкой. Снизу к картеру крепится поддон. В головке цилиндров установлены клапана – впускные и выпускные – и свечи зажигания. Внутри цилиндра возвратно-поступательно перемещается поршень, который через поршневой палец соединен с верхней головкой шатуна. Нижняя головка шатуна охватывает шатунную шейку коленчатого вала, коренные шейки которого установлены на подшипниках в картере двигателя. Поршень уплотняется в цилиндре посредством поршневых колец. На конце коленчатого вала закреплен маховик. Положение, которое занимает поршень в конце его хода вверх, называется верхней мертвой точкой, а положение в конце хода вниз – нижней мертвой точкой. Перемещение поршня от одной мертвой точки до другой при работе двигателя называется тактом. Объем, который образуется над поршнем при нахождении его в верхней мертвой точке, называется объемом камеры сгорания. Объем, который освобождает поршень при его движении от верхней мертвой точки к нижней мертвой точке, называется рабочим объемом или литражом двигателя. Сумма камеры сгорания и рабочего объема называется полным объемом цилиндра.
Очень важным параметром поршневого двигателя является степень сжатия, которая определяется как отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Степень сжатия современных двигателей с искровым зажиганием равна примерно 10. Четырехтактный цикл последовательно включает в себя следующие такты: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск (рис. 3.4)

Рис. 3.4 – Двигатель ВАЗ-2111: 1 – подводящая труба насоса охлаждающей жидкости;
2 – блок цилиндров; 3 – термостат; 4 – датчик температуры охлаждающей жидкости системы управления двигателем; 5 – выпускной патрубок охлаждающей жидкости; 6 – заглушка головки блока цилиндров; 7 – крышка головки блока цилиндров; 8 – регулятор давления топлива;
9 – крышка маслозаливной горловины; 10 – трос привода дроссельной заслонки; 11 – дроссельный узел; 12 – регулятор холостого хода; 13 – датчик положения дроссельной заслонки; 14 – ресивер; 15 – задняя крышка привода распределительного вала; 16 – передняя крышка привода распределительного вала; 17 – форсунка; 18 – пробка штуцера топливной рампы; 19 – топливная рампа; 20 – впускной коллектор; 21 – правый опорный кронштейн впускного коллектора;
22 – шкив привода генератора; 23 – масляный фильтр; 24 – датчик положения коленчатого вала;
25 – поддон картера; 26 – выпускной коллектор; 27 – шатун; 28 – коленчатый вал; 29 – левый опорный кронштейн выпускного коллектора; 30 – маховик

Рис. 3.5 – Поперечный разрез двигателя ВАЗ-2111: 1 – пробка сливного отверстия поддона картера; 2 – поддон картера; 3 – масляный фильтр; 4 – насос охлаждающей жидкости;
5 – выпускной коллектор; 6 – впускной коллектор; 7 – форсунка; 8 – топливная рампа;
9 – ресивер; 10 – крышка головки блока цилиндров; 11 – крышка подшипников распределительного вала; 12 – распределительный вал; 13 – шланг вентиляции картера;
14 – регулировочная шайба клапана; 15 – сухари клапана; 16 – толкатель; 17 – пружины клапана; 18 – маслосъемный колпачок; 19 – направляющая втулка клапана; 20 – клапан; 21 – свеча зажигания; 22 – головка блока цилиндров; 23 – поршень; 24 – компрессионные кольца;
25 – маслосъемное кольцо; 26 – поршневой палец; 27 – блок цилиндров;
28 – шатун; 29 – коленчатый вал; 30 – крышка шатуна; 31 – указатель уровня масла; 32 – приемник масляного насоса

Рис. 3.6 – Четырехтактный цикл: а – впуск; б – сжатие; в – рабочий ход; г – выпуск

Достоинства четырехтактного бензинового двигателя:

· Относительная конструктивная простота

· Низкий вес

· Возможность развивать высокие обороты

· Относительная простота ремонта и технического обслуживания

· Менее шумный, по сравнению с дизелем, рабочий процесс

Недостатки четырехтактного бензинового двигателя:

· Острая потребность в использовании качественных масел

· Повышенный расход топлива при высоких нагрузках

· Слабая тяга и крутящий момент на низких оборотах

· Высокая пожаро- и взрывоопасность, обусловленная спецификой топлива

Данный тип двигателей мог устанавливаться на следующие автомобили:

· ВАЗ – 2121

· Nissan Skyline GT-R R32/R33/R34

· Honda Civic

· Nissan Silvia S13/S14/S15

· KIA Rio