Ko'p odamlar avtomobillar haqidagi tushunchalarini chuqurlashtirish uchun avtomobillar haqida ko'proq ma'lumot olishni xohlashadi, lekin avtomobil tuzilmalarining murakkabligi tufayli ularning barchasi taslim bo'lishadi. Quyida biz siz uchun avtomobilning ichki tuzilishini rasmlar bilan tahlil qiladigan, murakkab tamoyillarni tushunishni osonlashtiradigan tasvirlangan avtomobil maqolalari to'plamini tayyorladik.
rasm
Dvigatel strukturasi turlarini tahlil qilish
Dvigatel xuddi inson yuragi kabi avtomobilning quvvat manbai. Biroq, turli odamlarning yuraklarining o'lchami va tuzilishi unchalik farq qilmaydi, lekin turli avtomobillar dvigatellarining ichki tuzilmalari juda farq qiladi. Xo'sh, turli dvigatellarning tuzilmalarida qanday farqlar bor? Keling, quyida birgalikda bilib olaylik.
● Avtomobil quvvati manbai
rasm
Avtomobilning quvvat manbai dvigatel bo'lib, dvigatelning kuchi silindr ichidan keladi. Dvigatel tsilindri - bu yoqilg'ining ichki energiyasi kinetik energiyaga aylanadigan joy. Oddiy tushunish mumkinki, yoqilg'i silindrda yonib, pistonni yuqoriga va pastga surish uchun katta bosim hosil qiladi va kuch ulash novdasi orqali krank miliga uzatiladi va nihoyat aylanish harakatiga aylanadi, keyin esa transmissiya orqali. va qo'zg'aysan mili, avtomobilni oldinga siljitish uchun quvvat haydovchi g'ildiraklarga uzatiladi.
●Tsilindrlar soni juda ko'p bo'lishi mumkin emas
rasm
Umuman olganda, ko'pchilik avtomobillarda to'rt silindrli va olti silindrli dvigatellar mavjud. Dvigatelning kuchi asosan tsilindrlardan kelib chiqqanligi sababli, silindrlar qancha ko'p bo'lsa, shuncha yaxshi degani? Darhaqiqat, tsilindrlarning soni ortib borishi bilan dvigatelning qismlari ham ortadi. Tegishli o'sish bilan dvigatelning tuzilishi yanada murakkablashadi, bu ham dvigatelning ishonchliligini pasaytiradi. Bundan tashqari, u dvigatel ishlab chiqarish va undan keyingi texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini ham oshiradi. Shuning uchun, avtomobil dvigatelidagi tsilindrlar soni dvigateldan foydalanish va ishlash talablari asosida keng qamrovli savdodan so'ng tanlanadi. V12, W12 va W16 kabi dvigatellar faqat bir nechta yuqori unumdor avtomobillarda qo'llaniladi.
● V tipidagi dvigatel tuzilishi
rasm
Darhaqiqat, V shaklidagi dvigatelni oddiy tushunish, qo'shni silindrlarning ma'lum bir burchak ostida birlashtirilganligidir. Yon tomondan qaralganda, u V shaklidagi dvigatelga o'xshaydi. In-layn dvigatel bilan taqqoslaganda, V tipidagi dvigatelning balandligi va uzunligi kamayadi, bu esa dvigatel qopqog'ini pastroq qilish va aerodinamik talablarga javob berishi mumkin. V tipidagi dvigatelning tsilindrlari burchak ostida qarama-qarshi yo'nalishda joylashtirilgan, bu tebranishning bir qismini bartaraf etishi mumkin. Biroq, kamchilik shundaki, ikkita silindrli kallakdan foydalanish kerak va tuzilish nisbatan murakkab. Dvigatelning balandligi pasaygan bo'lsa-da, uning kengligi ham shunga mos ravishda ortdi, bu esa boshqa qurilmalarni qattiq kosmik dvigatel bo'linmasiga o'rnatishni qiyinlashtirdi.
●W tipidagi dvigatel tuzilishi
rasm
V shaklidagi dvigatelning ikkala tomonidagi tsilindrlar W shaklidagi dvigatelni hosil qilish uchun kichik burchak ostida siljiydi. V tipidagi dvigatellar bilan taqqoslaganda, W tipidagi dvigatellarning afzalligi shundaki, krank mili qisqaroq va og'irligi engilroq bo'lishi mumkin, lekin kengligi ham shunga mos ravishda ortadi va dvigatel bo'linmasi to'liq to'ldiriladi. Kamchilik shundaki, W tipidagi dvigatel tizimli ravishda ikki qismga bo'linadi, strukturasi murakkabroq va u ish paytida juda ko'p tebranish hosil qiladi, shuning uchun u faqat bir nechta transport vositalarida qo'llaniladi.
rasm
● Gorizontal qarama-qarshi dvigatel tuzilishi
rasm
Gorizontal qarama-qarshi dvigatelning qo'shni tsilindrlari bir-biriga qarama-qarshi joylashgan (pistonning pastki qismi tashqi tomonga qaragan). Ikki tsilindr orasidagi burchak 180 daraja, lekin u 180 darajali V tipidagi dvigateldan tubdan farq qiladi. Gorizontal qarama-qarshi dvigatellar ichki dvigatellarga o'xshaydi, chunki ular krank pinini birlashtirmaydi (ya'ni, bitta piston faqat bitta krank piniga ulangan) va qarama-qarshi pistonlarning harakat yo'nalishi qarama-qarshidir, lekin 180 daraja V- Dvigatel turi buning aksi. Gorizontal qarama-qarshi dvigatelning afzalliklari shundaki, u tebranishlarni yaxshi bartaraf etishi va dvigatelni yanada silliq ishlashiga imkon beradi; og'irlik markazi past va avtomobilning old qismi aerodinamik talablarga javob beradigan darajada pastroq bo'lishi mumkin; quvvat chiqarish milining yo'nalishi transmisyon milining yo'nalishiga mos keladi va quvvat uzatish yuqori samaradorlikdir. Kamchiliklari: Tuzilishi murakkab va texnik xizmat ko'rsatish noqulay; ishlab chiqarish jarayoni talabchan va ishlab chiqarish tannarxi yuqori. Mashhur brend avtomobillari orasida faqat Porsche va Subaru hali ham gorizontal qarama-qarshi dvigatellardan foydalanishni talab qilmoqda.
● Dvigatel nima uchun uzluksiz quvvat beradi?
Dvigatelning uzluksiz quvvat bilan ta'minlanishining sababi silindrdagi to'rtta qabul qilish, siqish, quvvat va chiqarishning tartibli tsiklik ishlashi bilan bog'liq.
rasm
Qabul qilish zarbasi paytida, piston silindrdagi yuqori o'lik nuqtadan pastki o'lik nuqtaga o'tganda, kirish valfi ochiladi, egzoz valfi yopiladi va toza havo va benzin aralashmasi silindrga so'riladi.
Siqish zarbasi paytida qabul qilish va chiqarish klapanlari yopiladi va piston quyi o'lik markazdan yuqori o'lik markazga o'tadi, aralash gazning haroratini oshirish va quvvat zarbasiga tayyorgarlik ko'rish uchun aralash gazni silindrning yuqori qismiga siqib chiqaradi. .
Quvvat urishi paytida sham siqilgan gazni yoqadi va aralash gaz silindrda "portlaydi" va katta bosim hosil qiladi, pistonni yuqori o'lik markazdan pastki o'lik markazga suradi va krank milini ulash novdasi orqali aylantirish uchun itarib yuboradi. .
Egzoz zarbasi paytida piston pastki o'lik markazdan yuqori o'lik markazga o'tadi. Bu vaqtda qabul qilish valfi yopiladi va egzoz valfi ochiladi va yonib ketgan chiqindi gaz egzoz manifoldu orqali silindrdan chiqariladi.
● Dvigatel quvvati portlashlardan kelib chiqadi
rasm
Dvigatel ishlab chiqarishi mumkin bo'lgan quvvat aslida silindrdagi "portlash kuchi" dan kelib chiqadi. Muhrlangan silindrli yonish kamerasida sham o'z vaqtida benzin va havo aralashmasining ma'lum bir qismini bir zumda yoqadi, bu esa katta portlovchi kuch hosil qiladi. Yonish kamerasining ustki qismi mahkamlangan va katta bosim pistonni pastga qarab harakatlanishiga majbur qiladi. , krank milini bog'lovchi novda orqali itarib, so'ngra quvvatni bir qator mexanizmlar orqali haydash g'ildiraklariga uzatadi va nihoyat mashinani boshqaradi.
● Shamlar "portlash" ustalaridir
rasm
Agar siz silindrdagi "portlash" kuchliroq bo'lishini istasangiz, o'z vaqtida yoqish juda muhim va silindrdagi sham "portlash" rolini o'ynaydi. Aslida, shamni yoqish printsipi biroz chaqmoqqa o'xshaydi. Shamning boshi markaziy elektrod va yon elektrodga ega (qarama-qarshi polarit ionlari bo'lgan ikkita bulutga nisbatan). Ikki elektrod o'rtasida kichik bo'shliq (ateşleme bo'shlig'i deb ataladi) mavjud. Quvvat berilganda u 10,{1}} voltdan ortiq elektr uchqunlarini hosil qilishi mumkin, bu esa silindrdagi aralash gazni bir zumda “portlashi” mumkin.
●Qabul qilish valfi egzoz klapanidan kattaroq
rasm
Tsilindrda doimiy ravishda "portlash" uchun yangi yoqilg'i doimiy ravishda kiritilishi va chiqindi gazni o'z vaqtida chiqarib yuborish kerak. Ushbu jarayonda qabul qilish va chiqarish klapanlari muhim rol o'ynaydi. Qabul qilish va chiqarish klapanlari ikkita "ochish" va "yopish" harakatlarini o'z vaqtida bajarish uchun kameralar tomonidan nazorat qilinadi. Nima uchun siz ko'rgan qabul qilish klapanlari har doim egzoz klapanlaridan kattaroq bo'ladi? Qabul qilish havosi odatda vakuum bilan so'riladi va chiqindi gazni chiqarish uchun siqiladi, shuning uchun egzoz qabul qilishdan ko'ra osonroqdir. Yonishda ishtirok etish uchun ko'proq toza havo olish uchun, ko'proq havo olish uchun qabul qilish valfi kattaroq bo'lishi kerak.
● Valflar soni juda ko'p bo'lmasligi kerak
rasm
Dvigatelda bir nechta klapan bo'lsa, havo olish hajmi yuqori tezlikda katta, egzoz toza va dvigatelning ishlashi yaxshiroq (kinoteatrga o'xshash, agar eshiklar ko'p bo'lsa, kirish ancha oson bo'ladi va tashqariga). Biroq, ko'p valfli dizayn yanada murakkab, ayniqsa valfni haydash usuli, yonish kamerasining tuzilishi va sham holati, bularning barchasi ehtiyotkorlik bilan tartibga solinishi kerak. Bu yuqori ishlab chiqarish jarayonini, yuqori ishlab chiqarish narxini va keyinchalik qiyin texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi. Shuning uchun vanalar soni juda ko'p bo'lmasligi kerak. Umumiy dvigatellarda har bir silindrda 4 ta valf mavjud (2 va 2 chiqish).
Dvigatelning o'zgaruvchan klapan printsipini tahlil qilish
Dvigatelning asosiy tuzilishi va quvvat manbai haqida biz allaqachon bilib oldik. Aslida, dvigatelning haqiqiy ishlash tezligi statik emas, balki ishlaydigan odam kabi, ba'zan tez va ba'zan yumshoq, shuning uchun o'zingizning nafas olish ritmini sozlash ayniqsa muhimdir. Keling, dvigatel qanday "nafas olayotganini" ko'rib chiqaylik.
● Eksantrik milining vazifasi
rasm
Oddiy qilib aytganda, eksantrik mili bir nechta disk shaklidagi kameralarga ega bo'lgan metall novda. Dvigatelning ishlashida bu metall tayoq qanday rol o'ynaydi? U asosan qabul qilish va chiqarish vanalarini ochish va yopish uchun javobgardir. Eksantrik mili krank mili tomonidan boshqariladigan aylanishni davom ettiradi va kamera doimiy ravishda valfni (roker qo'li yoki surish novdasi) bosadi va shu bilan qabul qilish valfini va egzoz valfini ochish va yopishni nazorat qiladi.
●OHV, OHC, SOHC va DOHC nimani anglatadi?
SOHC va DOHC harflari ko'pincha dvigatel korpusida ko'rinadi. Bu harflar nimani anglatadi? OHV ustki valf va pastki eksantrik miliga ishora qiladi, ya'ni eksantrik mili silindrning pastki qismida joylashgan va klapanlar silindrning yuqori qismida joylashgan. OHC yuqori eksantrik milini anglatadi, ya'ni eksantrik mili silindrning yuqori qismida joylashgan.
rasm
Agar silindrning yuqori qismida bir vaqtning o'zida kirish va chiqarish klapanlarini ochish va yopish uchun mas'ul bo'lgan bitta eksantrik mili mavjud bo'lsa, u bitta yuqori eksantrik mili (SOHC) deb ataladi. Tsilindrning yuqori qismida kirish va chiqarish klapanlarini ochish va yopish uchun mas'ul bo'lgan ikkita eksantrik mili mavjud bo'lsa, u ikki tomonlama eksantrik mili (DOHC) deb ataladi.
rasm
Pastki eksantrik milining kamerasi va valfning qo'zg'aluvchan qo'lini metall biriktiruvchi novda bilan ulash kerak. Kamera birlashtiruvchi novdani ko'taradi va klapanni ochish va yopish uchun qo'zg'atuvchi qo'lni itaradi. Biroq, haddan tashqari yuqori aylanish tezligi ejektor novdasini osongina sindirishga olib kelishi mumkin, shuning uchun bu dizayn asosan katta hajmli, past aylanish tezligi va katta moment chiqishiga intilayotgan dvigatellarda qo'llaniladi. Yuqori eksantrik mili eksantrik milidan valfga uzatish mexanizmini soddalashtiradigan va yuqori tezlikda dvigatelning quvvat ko'rsatkichlariga ko'proq mos keladigan surish tirgovichini tashlab qo'yishi mumkin. Yuqori eksantrik mili keng qo'llaniladi.
● Gaz taqsimlash mexanizmining roli
rasm
Valf trubkasi asosan vaqt tishli poezdi, eksantrik mili, valf uzatish komponentlarini (klapanlar, surish rodlari, qo'zg'alish qo'llari va boshqalar) o'z ichiga oladi. Uning asosiy vazifasi dvigatelning ish sharoitlariga ko'ra har bir silindrning kirish va chiqarish klapanlarini o'z vaqtida ochish va yopishdir. , shuning uchun yangi aralash gaz tsilindrni o'z vaqtida to'ldirishi mumkin va chiqindi gaz o'z vaqtida silindrdan chiqarilishi mumkin.
● Vana vaqtini belgilash nima? Vaqt nima uchun kerak?
Vana vaqti deb ataladigan vaqtni shunchaki vana ochilgan va yopilgan moment sifatida tushunish mumkin. Nazariy jihatdan, qabul qilish zarbasi paytida, piston yuqori o'lik nuqtadan pastki o'lik markazga o'tganda, qabul qilish valfi ochiladi va egzoz valfi yopiladi; egzoz zarbasi paytida, piston pastki o'lik markazdan yuqori o'lik markazga o'tganda, qabul qilish valfi yopiladi va egzoz valfi ochiladi.
rasm
Xo'sh, nega biz o'z vaqtida bo'lishimiz kerak? Darhaqiqat, dvigatelning haqiqiy ishlashida, silindrdagi havo olish miqdorini oshirish uchun, qabul qilish klapanini oldindan ochish va keyinroq yopish kerak; xuddi shunday, tsilindrni tozalagichdagi chiqindi gazni chiqarish uchun, egzoz klapanini ham oldindan ochish va keyinroq yopish kerak. Dvigatelning samarali ishlashini ta'minlash uchun o'chirishni kechiktirish.
●O'zgaruvchan valf vaqti va o'zgaruvchan valfni ko'tarish nima?
Dvigatel yuqori tezlikda aylanganda, bitta ish siklida har bir silindrning assimilyatsiya qilish va chiqarish vaqti juda qisqa. Yuqori zaryadlash samaradorligiga erishish uchun silindrning assimilyatsiya va egzoz vaqtini uzaytirish kerak, bu esa talabdir. Vana bir-biriga yopishish burchagini oshiring; Dvigatel past tezlikda bo'lganda, ortiqcha valfning bir-biriga yopishish burchagi osongina chiqindi gazning orqaga oqib ketishiga olib keladi va uning o'rniga qabul qilish hajmi kamayadi, natijada dvigatelning beqaror bo'sh ishlashiga va past tezlikdagi momentga olib keladi.
rasm
Ruxsat etilgan valf vaqtini bir vaqtning o'zida yuqori va past dvigatel tezligining ehtiyojlarini qondirish qiyin, shuning uchun o'zgaruvchan valf vaqti paydo bo'ldi. O'zgaruvchan valf vaqtini turli dvigatel tezligi va ish sharoitlariga qarab sozlash mumkin, shuning uchun vosita yuqori va past tezlikda ideal qabul qilish va chiqarish samaradorligiga erisha oladi.
rasm
Dvigatel kuchiga ta'sir qiluvchi mohiyat, aslida birlik vaqtiga silindrga kiradigan kislorod miqdori bilan bog'liq. O'zgaruvchan valf vaqtini hisoblash tizimi faqat valfning ochilish va yopilish vaqtini o'zgartirishi mumkin, lekin vaqt birligi uchun havo olish miqdorini o'zgartira olmaydi. O'zgaruvchan valf vaqti Lift bu talabni qondirishi mumkin. Dvigatel valfi uyning "eshigi" deb hisoblansa, vana vaqtini "eshik" ochilgan vaqt deb tushunish mumkin va valfni ko'tarish "eshik" ochilishining o'lchamiga teng.
● Toyota VVT-i o'zgaruvchan valf vaqtini hisoblash tizimi
Toyota kompaniyasining o'zgaruvchan valf vaqtini hisoblash tizimi keng qo'llanilgan. Asosiy printsip - eksantrik miliga gidravlik mexanizmni o'rnatish va ECU boshqaruvi orqali valfning ochilish va yopilish vaqtini ma'lum bir burchak oralig'ida sozlash yoki Advance, kechiktirish yoki bir xil bo'lib qolishi.
rasm
Eksantrik milining vaqt mexanizmining tashqi rotori vaqt zanjiriga (kamar), ichki rotor esa eksantrik miliga ulangan. Tashqi rotor bilvosita ichki rotorni gidravlik moy orqali haydashi mumkin va shu bilan ma'lum bir diapazonda burchakning oldinga siljishi yoki kechikishiga erishadi.
● Honda i-VTEC o'zgaruvchan valfni ko'tarish tizimi
Honda i-VTEC o'zgaruvchan valfli ko'tarish tizimining tuzilishi va ishlash printsipi murakkab emas. Bu asl qo'lga uchinchi qo'l va uchinchi eksantrik mili qo'shilishi sifatida ko'rish mumkin. Vana ko'targichini qanday o'zgartiradi? Shuni tushunish mumkinki, uchta qo'zg'aluvchan qo'lni ajratish va integratsiya qilish orqali yuqori va past burchakli eksantrik millarning almashinuviga erishiladi va shu bilan valfning ko'tarilishi o'zgaradi.
rasm
Dvigatel kam yuk ostida bo'lsa, uchta qo'zg'aluvchan qo'l alohida holatda bo'ladi. Past burchakli kameraning har ikki tomonidagi qo'zg'atuvchi qo'llar valfning ochilishi va yopilishini nazorat qiladi va valfni ko'tarish kichikdir. Dvigatel yuqori yuk ostida bo'lsa, uchta qo'zg'aluvchan qo'l birlashtiriladi va valfni ko'tarish kichikdir. Burchak kamerasi oraliq rocker qo'lini boshqaradi va katta valfli ko'targichga ega.
● BMW Valvetronic o'zgaruvchan valfni ko'tarish tizimi
rasm
BMW-ning Valvetronic o'zgaruvchan valfni ko'tarish tizimi asosan eksantrik miller, servo motorlar va oraliq surish rodlari kabi komponentlarni valf mexanizmiga qo'shish orqali valfni ko'tarishni o'zgartiradi. Dvigatel ishlaganda, qurt tishli mexanizmi eksantrik milni aylantirish uchun harakatga keltiradi, so'ngra valfni oraliq surish novdasi va qo'zg'atuvchi qo'l orqali itaradi. Eksantrik turli burchaklarda aylanadi va eksantrik mili turli xil liftlarni ishlab chiqarish uchun valfni oraliq surish novdasi va qo'zg'atuvchi qo'l orqali itaradi va shu bilan valfni ko'tarishni boshqaradi.
● Audi AVS o'zgaruvchan valfni ko'tarish tizimi
rasm
Audi kompaniyasining AVS o'zgaruvchan valfni ko'tarish tizimi asosan eksantrik milidagi turli balandlikdagi ikkita kamera to'plamini almashtirish orqali valfni ko'tarishni o'zgartiradi. Uning printsipi Honda i-VTEC ga juda o'xshash, faqat AVS tizimi eksantrik miliga o'rnatilgan. Eksantrik milidagi spiral truba yengi eksantrik milini chapga va o'ngga siljitish uchun ishlatiladi va shu bilan eksantrik milidagi yuqori va past kameralarni almashtiradi.
rasm
rasm
Dvigatel yuqori yuk ostida bo'lsa, elektromagnit haydovchi eksantrik mili o'ngga siljitadi va yuqori burchakli kameraga o'tadi va shu bilan valfning ko'tarilishini oshiradi; vosita kam yuk ostida bo'lsa, elektromagnit haydovchi eksantrik milini chapga siljitadi va past burchakli kameraga o'tadi. , vana ko'tarilishini kamaytirish uchun.
Dvigatel tsilindriga to'g'ridan-to'g'ri quyish printsipini tahlil qilish
Energiya va atrof-muhitni muhofaza qilish talablari tobora kuchayib borayotganligi sababli, dvigatellar odamlarning ehtiyojlarini qondirish uchun yangilanishi va rivojlanishini davom ettirishi kerak. "Tsilindr ichidagi to'g'ridan-to'g'ri in'ektsiya", "qatlamli yonish" va "o'zgaruvchan joy almashinuvi" kabi atamalarni hamma yaxshi bilishiga ishonaman. Ular qanday ishlaydi? Keling, quyida birgalikda bilib olaylik.
● Piston va krank mili eng "charchagan"mi?
rasm
U ishga tushirilgandan va ishlagandan so'ng, pistonning "boshi" yuqori harorat va yuqori bosimga duchor bo'ladi va u yuqori tezlikda yuqoriga va pastga harakat qilishni davom ettiradi. Ish muhiti juda og'ir. Aytish mumkinki, piston dvigatelning "yuragi" dir, shuning uchun pistonning moddiy ishlab chiqarish aniqligi juda yuqori talablarga ega.
rasm
Piston tomonidan bosilayotgan krank mili ham noqulay, chunki u doimiy ravishda yuqori tezlikda aylanishi kerak. Krank mili daqiqada minglab marta aylanadi va moy nasosini, generatorni, konditsioner kompressorini, eksantrik mili va boshqa mexanizmlarni haydashdek mashaqqatli vazifani yelkaga oladi. Bu dvigatel kuchining oraliq mili, shuning uchun u ham nisbatan "kuchli".
● Chiziqli harakatni aylanma harakatga qanday o'zgartirish mumkin?
Barchamiz bilamizki, silindrdagi piston chiziqli harakatda yuqoriga va pastga harakat qiladi, lekin g'ildiraklarni oldinga siljitadigan aylanish kuchini chiqarish uchun chiziqli harakat qanday qilib aylanish harakatiga aylanadi? Aslida, bu krank milining tuzilishi bilan juda bog'liq. Krank mili va asosiy milning birlashtiruvchi novda mili bir xil to'g'ri chiziqda emas, balki qarama-qarshi joylashgan.
rasm
Bu harakat tamoyili aslida menga ergashadi
