Принцип работы четырехтактного двигателя

Дизайн

1987 OHC головка блока цилиндров, с тремя клапанами на цилиндр

Распределительный вал в двигателе с верхним распределительным валом расположен в верхней части двигателя, над камерой сгорания . Это контрастирует с более ранней конфигурацией двигателя с верхним расположением клапанов (OHV) и двигателя с плоской головкой , где распределительный вал расположен внизу в блоке цилиндров . Клапаны в двигателях OHC и OHV расположены над камерой сгорания; однако для двигателя с верхним расположением клапанов требуются толкатели и коромысла для передачи движения от распределительного вала к клапанам, тогда как в двигателе с верхним распределительным валом клапаны приводятся в действие непосредственно распредвалом.

В двигателе с верхним расположением клапанов меньше поршневых компонентов, чем в конфигурации с верхним расположением клапанов , и меньше инерция клапанного механизма, что снижает смещение клапана при более высоких оборотах двигателя . Обратной стороной является то, что система, используемая для привода распределительного вала (обычно это цепь привода ГРМ в современных двигателях), более сложна в двигателе с верхним распределительным валом.

Другое главное преимущество двигателей OHC состоит в том, что они обладают большей гибкостью для оптимизации размера, расположения и формы впускных и выпускных отверстий, поскольку отсутствуют толкатели, которых следует избегать. Это улучшает поток газа через двигатель, увеличивая выходную мощность и топливную экономичность.

Недостатком двигателей OHC является то, что во время ремонта двигателя, который требует снятия головки блока цилиндров, необходимо переустановить синхронизацию распределительного вала двигателя. В автомобилях Morris и Wolseley с двигателями OHC 1920-1940 годов утечки масла в системах смазки также были проблемой.

1973 SOHC двигатель (необычная компоновка с четырьмя клапанами на цилиндр)

Одиночный верхний распредвал (SOHC)

Самая старая конфигурация двигателя с верхним распределительным валом — это конструкция с одним верхним кулачком или с одним кулачком . Двигатель SOHC имеет один распределительный вал на группу цилиндров, поэтому в прямом двигателе всего один распределительный вал. V или плоский двигатель в общей сложности двух распределительных валов ( по одному на блок цилиндров) является одним верхним распределительным валом двигателя, а не двойной верхний распределительный вал двигателя.

Независимо от номера распределительный вал обычно управляет клапанами косвенно через коромысло .

Большинство двигателей SOHC имеют два клапана на цилиндр. Однако некоторые двигатели, такие как двигатель 1973 года и Honda J Series V6, имели конфигурацию SOHC с четырьмя клапанами на цилиндр. Это было достигнуто за счет расположения распределительного вала в центре головки блока цилиндров с коромыслами равной длины, приводящими в действие впускные и выпускные клапаны. Такое расположение использовалось для обеспечения четырех клапанов на цилиндр при минимизации массы клапанного механизма и уменьшении общего размера двигателя.

Двойной верхний распредвал (DOHC)

1977 Suzuki GS550 DOHC Двигатель мотоцикла (вид сверху)

Двойной верхний кулачок , двойной верхний кулачок , или твин-кулачковый двигатель имеет два распределительных вала на банк головки блока цилиндров, по одному для впускных клапанов и выпускных клапанов. Таким образом, существует два распределительных вала для прямого двигателя и всего четыре распредвала для V-образного двигателя или двигателя с плоским двигателем. Иногда двигатель DOHC V продается как двигатель с четырьмя кулачками , однако «лишние» два распределительных вала являются результатом компоновки двигателя, а не обеспечивают преимущество по сравнению с другими двигателями DOHC. Чтобы еще больше запутать терминологию, некоторые мотоциклетные двигатели SOHC с плоским твином и V-образным твином, производимые Harley-Davidson, Indian, Riley Motors и Triumph, продавались с вводящим в заблуждение термином «двигатель с двумя распредвалами».

Двигатели Большинство DOHC имеют четыре клапана на цилиндр, однако двигатели DOHC с двумя клапанами на цилиндр включают Twin Cam двигатель Alfa Romeo , то двигатель Jaguar XK6 , ранний двигатель Форд I4 DOHC и двигатель Лотус Форд Twin Cam .

Распределительный вал обычно управляет клапанами напрямую через толкатель ковша . Конструкция DOHC допускает более широкий угол между впускными и выпускными клапанами, чем в двигателях SOHC, что улучшает поток топливовоздушной смеси через двигатель. Еще одним преимуществом является то, что свечу зажигания можно разместить в оптимальном месте, что, в свою очередь, повышает эффективность сгорания.

Конструктивные и эксплуатационные отличия четырехтактных двухтактных бензиновых двигателей

Главное отличие четырехтактного двигателя от двухтактного обусловлено разными механизмами газообмена, а именно: удалением отработанных газов и подачей топливно-воздушной смеси в цилиндр.

Процессы заполнения цилиндра и его очистки в четырехтактном двигателе происходят с помощью газораспределительного специального механизма, который в определенное время открывает и закрывает рабочий цикл.

Очистка цилиндра и его заполнение в двухтактном двигателе выполняется в одно время с с расширением и сжатием при нахождении поршня поблизости мертвой нижней точки. В стенках цилиндра для этого имеется два отверстия: продувочное или впускное и выпускное. Через выпускное отверстие поступает топливная смесь, и выходят отработанные газы.

Основные отличия двухтактных и четырехтактных двигателей:

1. Литровая мощность. В четырехтактном двигателе на два оборота коленчатого вала приходится один рабочий ход. Поэтому теоретически двухтактный двигатель должен иметь литровую мощность вдвое больше, чем четырехтактный. Но на практике превышение составляет около 1,8 раза, благодаря использованию поршня при расширении хода, а также наличия худшего механизма освобождения цилиндра от отработанных газов и больших затрат на продувку части мощности.
2. Потребление топлива. Двухтактный двигатель превосходит четырехтактный в удельной и литровой мощности, но уступает в экономичности. Отработанные газы вытесняются воздушно — топливной смесью, которая поступает в цилиндр из шатунно-кривошипной камеры. Часть топливной смеси при этом поступает в выхлопные каналы и удаляется с отработанными газами.
3. У двухтактного и четырехтактного двигателей принцип смазки двигателя существенно отличается. Двухтактные модели характеризуются необходимостью смешивания бензина с моторным маслом в определенных пропорциях. Масляная воздушно-топливная смесь циркулирует в поршневой и кривошипной камерах, смазывая подшипники коленчатого вала и шатуна. Мельчайшие капли масла при возгорании топливной смеси сгорают вместе с бензином. Продукты сгорания уходят вместе с отработанными газами.

Смешивают бензин с маслом двумя способами. Это может быть простое перемешивание, которое проводится перед тем, как залить в бак топливо и раздельная передача. Во втором случае масляно-топливная смесь образуется во впускном патрубке, расположенном между цилиндром и карбюратором.

Двигатель в последнем случае оснащен масляным бачком с трубопроводом, соединенным с плунжерным насосом. Насос подает масло во впускной патрубок в том количестве, которое необходимо. Производительность насоса зависит от того, как расположена ручка подачи «газа». Поступление масла тем больше, чем больше подается топливо. Более совершенной является раздельная система смазки двухтактного двигателя. Отношение бензина к маслу при ней может достигать 200:1. Это приводит к снижению расхода масла и к уменьшению дымности. Такую систему используют, например, на современных скутерах.

В четырехтактных двигателях бензин с маслом не смешивают, а подают отдельно, для чего двигатели имеют классическую систему смазки, которая состоит из фильтра, масляного насоса, трубопроводной магистрали и клапанов. В качестве масляного бачка может выступать картер двигателя (смазка с «мокрым «картером) либо отдельный бачок («сухой» картер).

В первом случае насос всасывает из поддона масло, направляет его во входную полость, а затем по каналам -к деталям шатунно-кривошипной группы, к подшипникам коленвала и газораспределительному механизму.

В случае смазки с «сухим» картером масло заливают в бочок. Оттуда оно при помощи насоса попадает к трущимся поверхностям. Стекающую в картер часть масла откачивают дополнительным насосом и возвращают в бачок.

Для очищения масла от разных продуктов износа двигатель имеет фильтр. Кроме того при необходимости устанавливают охлаждающие фильтра, потому как температура масла в процессе работы может очень сильно подниматься.

Chevrolet Lanos

Шевроле Ланос известен у нас как недорогой, народный автомобиль класса В. В последнее десятилетия эти машины заполонили отечественные автотрассы. Свое название Шевроле Ланос получил за шильдик от компании Шевроле. Первоначально этот автомобиль корейской сборки назывался Daewoo Lanos. Эта модель выпускалась с 1997 по 2002 года. В 2002 году корпорация General Motors поглотила компанию Daewoo. В результате этого события автомобиль был несколько видоизменен, оснащен мотором с 1,5 литровым двигателем и стал производиться под брендом Chevrolet.

В 2003 году сборка Шевроле Ланос стала выполняться на Запорожском автозаводе в Украине и в 2005 году автомобиль украинской сборки появляется на авторынке России. Популярность Ланосов в России быстро возрастает. Это объясняется их доступностью широким кругам населения, благодаря которой Шевроле Ланос получил название народного автомобиля.

Профилактика ЭБУ Шевроле Ланос

Ремонт ЭБУ Шевроле Ланос – процедура недешевая. Потому каждому автовладельцу хотелось бы, чтобы ее требовалось проводить как можно реже. Что же нужно делать для того, чтобы добиться этой цели?

Учитывая частотные причины неполадок, следует позаботиться о том, чтобы избавить электронные модули от воды (в частности, тут важна герметичность корпуса), а также своевременно чистить системы охлаждения, потому что если они не в порядке, то перегреться может вообще что угодно. Что же касается избыточной вибрации, то она вообще плохо сказывается и на здоровье водителя, и на всех без исключения системах автомобиля. Так что если вы ее заметили – желательно обращаться в ремонт, пока не стало поздно.

Ремонт блоков управления, если до него доходит дело, лучше всего доверять таким специалистам, которые знают в этом толк и имеют значительный опыт. Лишь так вы можете быть уверены, что все будет сделано как надо и в короткие сроки, а самое главное – в дальнейшем проблем возникать уже не будет.

Характеристики и объём

Chevrolet Lanos имеет достаточно широкий выбор силовых агрегатов. У неё в арсенале имеются двигатели от 1.3 до 1.6 литра. Автомобиль относиться к классу транспортных средств Гольф класса. В 2002 году был выпущен преемник модели — Chevrolet Aveo, но сборка Ланоса все так же продолжается, в основном для стран с развивающейся экономикой.

Рассмотрим, объёмы двигателей, под которыми выпускался Chevrolet Lanos:

• Chevrolet Lanos (70 л.с.) — 1.3 л.
• Chevrolet Lanos (77 л.с.) — 1.4 л.
• Chevrolet Lanos (101 л.с.) — 1.4 л.
• Chevrolet Lanos (86 л.с.) — 1.5 л.
• Chevrolet Lanos (106 л.с.) — 1.6 л.

Рассмотрим, модельный ряд моторов, которые устанавливаются на Chevrolet Lanos:

О ресурсе ремня ГРМ

Производитель говорит, что замену расходника необходимо осуществлять через 75 000 км. Скорее всего, так оно и есть на самом деле, но здесь необходимо учитывать некоторые факторы, к которым можно отнести манеру вождения водителя и местные дорожные условия. Специалисты советуют осуществлять замену привода ГРМ на этом автомобиле после 60 000 км. Это гарантия того, что он не оборвется и не наделает этим самым кучу проблем владельцу авто. Необходимо проводить диагностику состояния расходника. Его придется менять при обнаружении следующих дефектов:

• На поверхности наметились мелкие трещины. (Очень скоро они обязательно увеличатся).
• В некоторых местах стали видны вздутия.
• Ремень начал расслаиваться.
• Торцы размохрились.
• Толщина расходника потеряла равномерность.

Все эти дефекты являются причиной того, что ремень пора заменить. Если этого не сделать, то он может порваться. Кстати, случается это не так уж и редко. Если вы решили произвести ремонт самостоятельно, тогда изучите эту инструкцию. Сначала о том, что нам понадобится для проведения этой, надо сказать, непростой процедуры:

• купленный расходник;
• ключи рожкового типа;
• ключи торцового типа;
• набор отверток с разными наконечниками;
• домкрат (если эстакада отсутствует);
• гайковерт.

Описание

Новый двигатель ЛАДЫ Ларгус ВАЗ 11189 завершает линейку силовых агрегатов ВАЗ: 21083 — 21114 — 21116 — 11186.

Конструктивно – это все тот же рядный инжекторный 4-х цилиндровый мотор с верхним расположением распределительного вала. ГРМ SONC приводится в действие зубчатым ремнем.

Среди недостатков двигателя Лады Ларгус профессионалы отмечают уменьшение моторесурса до 200 000 км, а также тот факт, что при обрыве приводного ремня газораспределительного механизма мотор гнет клапана.

В процессе модернизации мотор получил:

• облегченную шатунно-поршневую группу;
• автоматический натяжитель приводного ремня газораспределительного механизма;
• форсунки охлаждения поршней;
• электронный дроссельный патрубок нового поколения;
• металлическую прокладку головки блока цилиндров;
• современный каталитический нейтрализатор;
• новый резонатор-поглотитель шума на впуске.

Проведенные изменения позволили:

1. Повысить виброакустические параметры.
2. Увеличить мощность.
3. Довести экологические характеристики до уровня стандарта ЕВРО-5.
4. Снизить потребление топлива.

История

Патент 1904 года на двигатель с верхним расположением клапанов Buick.

Предшественники

Первые двигатели внутреннего сгорания были основаны на паровых двигателях и поэтому использовали золотниковые клапаны . Так было и с первым двигателем Отто , который впервые был успешно запущен в 1876 году. Поскольку двигатели внутреннего сгорания начали развиваться отдельно от паровых двигателей, тарельчатые клапаны стали все более распространенными, и большинство двигателей до 1950-х годов использовали боковой клапан (с плоской головкой) дизайн.

Начиная с Daimler Reitwagen 1885 года , в некоторых автомобилях и мотоциклах использовались впускные клапаны, расположенные в головке цилиндров, однако эти клапаны были с вакуумным приводом («атмосферным»), а не с приводом от распределительного вала, как в типичных двигателях OHV. Выпускной клапан (ы) приводился в действие распределительным валом, но находился в блоке двигателя, как и в двигателях с боковым клапаном.

В прототипе дизельного двигателя 1894 года использовались верхние тарельчатые клапаны, приводимые в действие распределительным валом, толкателями и коромыслами, поэтому он стал одним из первых двигателей OHV. В 1896 году Уильям Ф. Дэвис получил патент США 563 140 на двигатель с верхним расположением клапанов с жидкой охлаждающей жидкостью, используемой для охлаждения головки блока цилиндров. но работающей модели построено не было.

Серийные двигатели OHV

В 1898 году производитель велосипедов Уолтер Лоренцо Марр в США построил прототип моторизованного трехколесного велосипеда с одноцилиндровым двигателем с верхним расположением клапанов. Марра наняла компания Buick (тогда называвшаяся Buick Auto-Vim and Power Company ) в 1899–1902 годах, где конструкция двигателя с верхним расположением клапана была доработана. В этом двигателе использовались коромысла, приводимые в действие толкателями, которые, в свою очередь, открывали клапаны параллельно поршням. Марр вернулся в Buick в 1904 году (построив небольшое количество автомобилей Marr Auto-Car с первым известным двигателем, в котором использовался верхний распределительный вал), в том же году, когда Buick получил патент на конструкцию двигателя с верхним расположением клапанов. В 1904 году первый в мире производство OHV двигатель был выпущен в Buick Model B . Двигатель имел плоско-сдвоенную конструкцию с двумя клапанами на цилиндр. Этот двигатель оказался очень успешным для Buick: в 1905 году компания продала 750 таких автомобилей.

Несколько других производителей начали производить двигатели с верхним расположением клапанов, например, вертикальный 4-цилиндровый двигатель братьев Райт 1906–1912 гг . Однако двигатели с боковым расположением клапанов оставались обычным явлением до конца 1940-х годов, когда их начали постепенно выводить из эксплуатации для двигателей OHV.

Верхние кулачковые двигатели

Первый двигатель с верхним распределительным валом (OHC) появился в 1902 году, однако в течение многих десятилетий использование этой конструкции в основном ограничивалось высокопроизводительными автомобилями. Двигатели OHC постепенно стали более распространенными с 1950-х по 1990-е годы, и к началу 21-го века в большинстве автомобильных двигателей (за исключением некоторых североамериканских двигателей V8) использовалась конструкция OHC.

В 1994 году на автогонке Indianapolis 500 Team Penske участвовала в автомобиле с двигателем Mercedes-Benz 500I, изготовленным по индивидуальному заказу . Из-за лазейки в правилах двигателю с толкателем было разрешено использовать больший рабочий объем и более высокое давление наддува, что значительно увеличило его выходную мощность по сравнению с двигателями OHC, используемыми другими командами. Команда Penske квалифицировалась с поул-позицией и выиграла гонку с большим отрывом.

В начале 21 века несколько двигателей V8 с толкателем от General Motors и Chrysler использовали переменный рабочий объем для снижения расхода топлива и выбросов выхлопных газов. В 2008 году на Dodge Viper (четвертое поколение) был представлен первый серийный двигатель с толкателем, в котором используется система изменения фаз газораспределения .