Вертикальное расположение цилиндров в двигателе

Одноцилиндровый двигатель, работающий по четырехтактному циклу, имеет значительную неравномерность вращения коленчатого вала, которая вызвана тем, что за два оборота коленчатого вала только в течение одного полуоборота при рабочем ходе коленчатый вал вращается под действием силы давления газов, а три полуоборота – за счет энергии, запасенной маховиком. Причем во время рабочего хода вращение вала ускоренное, а во время подготовительных ходов – замедленное, что вызывает повышенную вибрацию двигателя и может быть лишь частично компенсировано наличием маховика, обладающего большим моментом инерции.

Повышение равномерности можно добиться увеличением числа цилиндров, так как при этом может быть увеличено число рабочих ходов, приходящихся на один оборот коленчатого вала. Один из основных факторов, определяющих конфигурацию двигателя, — расположение и число рабочих цилиндров.

Цилиндры двигателя могут быть расположены (рис.1) вертикально в один ряд — рядное расположение.

Рисунок 1 — Схема расположения цилиндров однорядного двигателя с вертикальным расположением цилиндров

На некоторых автомобилях для уменьшения высоты двигателя оси цилиндров отклонены от вертикали на угол α (рис.2).

Рисунок 2 – Схема расположения цилиндров однорядного двигателя с наклоном оси цилиндров от вертикали

Однорядные двигатели характеризуются простотой конструкции и сравнительно высокой технологичностью изготовления. Указанные преимущества, а также большой опыт построения и эксплуатации двигателей с вертикально расположенными цилиндрами обусловливают широкое применение подобных двигателей.

Цилиндры двигателя могут быть расположены в два ряда, в этом случае оси цилиндров располагаются под углом β ( V -образное расположение) (рис.3). Угол β выполняют равным 60, 75 или (чаще) 90°.

Рисунок 3 – Схема расположения цилиндров V -образного двигателя

Основное преимущество V-образных двигателей перед однорядными такой же мощности — меньшие размеры и в первую очередь меньшая длина, вследствие чего увеличена жесткость таких ответственных деталей, как блок-картер, головка цилиндров и коленчатый вал. К недостаткам V-образных двигателей необходимо отнести значительную ширину и более сложную конструкцию.

Разновидностью V -образных двигателей являются двигатели типа VR (рис.4), в которых угол между осями цилиндров составляет 15°.

Рисунок 4 – Схема расположения цилиндров двигателя типа VR

Аналогичные преимущества имеют двигатели с W-образно расположенными цилиндрами (рис. 5), но большого распространения они не получили, главным образом вследствие сложности конструкции шатунов, подшипников и других узлов и деталей. Однако в последнее время конструкторы вновь стали применять эту схему.

Рисунок 5 — Схема двигателя с W-образным расположением цилиндров

В установках различного назначения применяют также двигатели с горизонтальными противолежащими цилиндрами (рис. 6). Для машин наземного транспорта небольшая высота двигателя данного типа и удобство размещения его в машине являются в некоторых случаях несомненными преимуществами по сравнению с двигателями, имеющими вертикально или V-образно расположенные цилиндры.

Рисунок 6 — Схема двигателя с горизонтальными противолежащими цилиндрами

Если оси трех и более цилиндров находятся в одной плоскости, перпендикулярной оси вала, то они образуют так называемую звезду (рис.7).

Рисунок 7 – Схема двигателя со звездообразным расположением цилиндров

Комбинирование отдельных цилиндров производят чаще всего вдоль коленчатого вала. Конструкцию, в которой звезды расположены вдоль коленчатого вала, называют многорядной звездой (рис.8). В многорядных звездообразных двигателях оси цилиндров соседних звезд, в частности при воздушном охлаждении, могут быть смещены на половину угла между цилиндрами.

Рисунок 8 — Схема двигателя с расположением цилиндров в виде многорядной звезды

В двигателях со звездообразно расположенными цилиндрами (рис. 7) проще осуществлять воздушное охлаждение, чем в двигателях с цилиндрами, расположенными в ряд. Однако, как правило, шатуны и коленчатые валы звездообразных двигателей очень нагружены и имеют сложную конструкцию. Последнее особенно характерно для двигателей с цилиндрами, расположенными в виде многорядной звезды, которые обладают меньшими размерами и массой при большей мощности по сравнению с другими одновальными двигателями.

Видео:Порядок работы цилиндров в рядном 4 цилиндровом двигателеСкачать

Строение автомобиля

Видео:КАК ПРОВЕРИТЬ РАБОТУ ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЯ с электронным бесконтактным зажиганиемСкачать

Расположение цилиндров двигателя

Рядная компоновка технологически является самой простой по конструкции и при рядной компоновке блок самый тяжёлый, зато ремонт или восстановление блока и постелей блока не представляет трудностей. Рядное расположение цилиндров очень распространённо в крупных судовых дизельных двигателях, где ключевым является удобство обслуживания.

V-образный двигатель имеет два варианта компоновки блока — со смещением левого и правого блоков между собой (рядом стоящие шатуны на шейке), либо без смещения (прицепной шатун, неравные степени сжатия на левом и правом блоках). Эти варианты нашли свое применение в автомобилестроении.

W-образный и звездообразный двигатели имеют ещё более компактный блок цилиндров и укороченный вал. Вес такого блока двигателя ниже, но он менее жёсткий и более сложный в ремонте. Звездообразные нашли свое применение на некоторых типах вертолётов. Стоимость таких двигателей очень высокая.

Читайте также: Тормозной цилиндр 21233 70080g

Блок имеет три основных размера: диаметр цилиндра, ход поршня, количество цилиндров (характеристики двигателя).

Блок цилиндров должен иметь достаточно высокую жёсткость, чтобы избежать овализации цилиндров и задира поршней выше допустимых пределов.

Видео:Нумерация цилиндров, как определить где какой номер цилиндра?/how to determine cylinder number?Скачать

Примеры расположения цилиндров двигателей:

а — четырехлистный V образный шести цилиндровый; б — четырехтактный V образный восьми цилиндровый; в— четырехтактный рядный четырех цилиндровый; г — четырехтактный рядный шести цилиндровый.

Одноцилиндровый четырехтактный двигатель имеет значительную неравномерность вращения коленчатого вала, которая вызвана тем, что за два оборота коленчатого вала только в течение одного полуоборота коленчатый вал вращается вследствие давлении газов, а три полуоборота — за счет энергии, накопленной маховиком. Причем во время рабочего хода вращение коленчатого вала ускоренное, а во время подготовительных ходов — замедленное, что вызывает повышенную вибрацию двигателя, которая может быть лишь частично уменьшена вследствие значительного момента инерции маховика.

Повышения равномерности работы двигателя можно добиться увеличением числа цилиндров, так как при этом может быть увеличено число рабочих ходов, приходящихся на один оборот коленчатого вала.

Видео:⚫ САМЫЙ ГЕНИАЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ. почему порше и субару используют оппозитСкачать

Варианты расположения цилиндров двигателя:

а — однорядный; б — однорядного с наклонением по вертикали; в — V-образного; г — с противоположно лежащими цилиндрами; 1 — цилиндр, 2 — головка цилиндров; 3 — блок картер; 4 — поддон.

Цилиндры двигателя могут располагаться:

• вертикально в один ряд (рядное расположение);
• горизонтально в один ряд;
• однорядно с наклоном от вертикали;
• двухрядно V-обрачно;
• опозитно.

Видео:Проверка работы цилиндров двигателя.Check the operation of the engine.Скачать

Как узнать нумерацию цилиндров в двигателе

Видео:Порядок работы ЦИЛИНДРОВ и чередование вспышек ДВССкачать

Нумерация цилиндров автомобильного двигателя

Прежде всего, обращаем ваше пристальное внимание на тот факт, что понятия «нумерация цилиндров» и «порядок работы цилиндров» (встречаются также варианты «порядок работы двигателя», «порядок работы зажигания») – не одно и то же. Эти понятия между собой связаны, но не равнозначны. Последовательность работы зажигания в цилиндрах автомобильных двигателей, как правило, не совпадает с нумерацией цилиндров. Твердое правило, которое можно запомнить, это то, что первый цилиндр (№ 1) всегда считается главным, и на нем всегда устанавливается свеча № 1.

Видео:Порядок работы цилиндров двигателяСкачать

Нумерация цилиндров: что нужно о ней знать?

Несмотря на то, что по своему смыслу такие понятия, как порядок работы цилиндров двигателя и их нумерация являются разными. При этом между ними все-таки существует определенная взаимосвязь. И знать нумерацию цилиндров должен каждый автомобилист. Это дает ему возможность спокойно оперировать порядком их работы для выполнения работ по регулировке теплового зазора клапанов и правильного подключения проводов к свечам зажигания. Причем независимо от мануала по эксплуатации, а также от порядка работы цилиндров под первым порядковым номером всегда идет главный цилиндр. В нем всегда располагается свеча.

Видео:Сравниваем головки цилиндров 156FMI и 154 FMI- вертикалка и горизонталка. Откуда берётся МОЩНОСТЬ?Скачать

Факторы, определяющие нумерацию цилиндров

Нумерация цилиндров в автомобильных двигателях зависит от:

• конструкции двигателя
• конструкции привода
• варианта расположения двигателя – продольный (установлен вдоль по ходу движения автомобиля) или поперечный
• направления вращения двигателя

Напоминаем, что в автомобильных двигателях цилиндры могут располагаться:

г) в два ряда напротив друг друга (так называемый оппозитный двигатель, который применяется в автомобилях марки Subaru).

Видео:Датчики двигателя внутреннего сгорания в 3D. Основы.Скачать

Нумерация цилиндров в наиболее распространенных типах автомобилей

К сожалению, общепринятых правил нумерации цилиндров в автомобильных двигателях не существует – каждый автопроизводитель использует свою систему, которая зачастую различается даже для разных двигателей одного и того же автоконцерна. Поэтому самым авторитетным источником в данном вопросе для вас должно быть руководство по ремонту и эксплуатации вашего конкретного автомобиля, или же, в случае его отсутствия – знания профессионалов по ремонту автомобилей.

В рядных 4-х и 6-ти цилиндровых американских двигателях, которые устанавливаются на автомобилях с задним приводом и расположены продольно, первый цилиндр обычно находится у радиатора, а остальные нумеруются по порядку от радиатора к салону автомобиля. Однако встречаются и исключения из этого правила.

В V-образных двигателях, устанавливаемых поперечно в американских автомобилях, главный (первый) цилиндр обычно находится в ряду, ближнем к салону, с края, ближнего к водителю. За ним в ряду, ближнем к салону, идут нечетные цилинды, а в ряду, ближнем к радиатору, идут четные цилиндры. То есть, в ряду, ближнем к салону, считая от водителя, идут цилиндры 1-3-5-7, а в ряду, ближнем к радиатору, считая от водителя, идут цилиндры 2-4-6-8. Такую нумерацию цилиндров можно встретить, например, на Jeep Cherokee.

На рядных 4-цилиндровых двигателях французских переднеприводных автомобилей, устанавливаемых поперечно, цилиндры нумеруются обычно от маховика, т.е. со стороны водителя. В случае V-образных 6-цилиндровых двигателей (например, на Peugeot 607) цилиндры нумеруются так – в ряду, ближнем к радиатору, от водителя к пассажиру – 1-2-3, в ряду, ближнем к салону, от водителя к пассажиру – 4-5-6.

Как видим, информация по вопросам нумерации цилиндров в двигателях различных автомобилей очень противоречива, поэтому напоминаем – истиной в последней инстанции в данном вопросе должна быть техническая документация на ваш автомобиль.

Видео:Что такое хонингование цилиндров двигателя? Особенности, как делается и для чего нужно?Скачать

Расположение и нумерация цилиндров в многоцилиндровых двигателях

Как могут располагаться цилиндры в многоцилиндровом двигателе?

Цилиндры в многоцилиндровом двигателе могут располагаться вертикально в один ряд (рис.9, а), наклонно к вертикали под углом 20° (рис.9, б), V-образно в два ряда, угол между которыми 90°, реже 75° (рис.9, в), горизонтально (оппозитно) – угол между цилиндрами 180° (рис.9, г).

Читайте также: Цилиндр для замка алюминий

Рис.9. Расположение цилиндров в двигателе: а – вертикальное; б – наклонное; в – V- образное; г – оппозитное (горизонтальное).

На каких автомобилях применяются двигатели с вертикальным однорядным расположением цилиндров и в чем их недостатки?

Двигатели с вертикальным однорядным расположением цилиндров устанавливают на автомобилях ГАЗ-24 «Волга», ВАЗ, УАЗ-469, ГАЗ-51А, ГАЗ-52 и других. Недостатком их есть то, что с увеличением числа цилиндров увеличивается длина двигателя, ухудшая компоновку автомобиля, появляются крутильные колебания коленчатого вала.

На каких автомобилях устанавливаются V-образные двигатели?

На автомобилях ГАЗ-53А, ГАЗ·66, ГАЗ-14 «Чайка», ЗИЛ-130, ЗИЛ-131, ЗИЛ-117, Урал, КамАЗ, КрАЗ и других устанавливают V-образные восьмицилиндровые двигатели, в которых цилиндры расположены в два ряда, угол между которыми 90°. На автомобилях МАЗ-500А установлен V-образный шестицилиндровый, а на автомобилях ЗАЗ и ЛуАЗ – V-образны четырехцилиндровый двигатель, в которых угол между цилиндрами 90°.

V-образные двигатели значительно короче рядных двигателей с таким же количеством цилиндров и мощностью, что улучшает компоновку автомобиля, позволяет получить более просторый кузов легкового автомобиля, установить кабину водителя над двигателем и таким путем сдвинуть кузов грузового автомобиля ближе к переднему мосту, что позволяет более равномерно нагрузить оси автомобиля и повысить таким путем устойчивость при движении.

На каких автомобилях устанавливают двигатели с горизонтальным расположением цилиндров и в чем их преимущество?

Горизонтальное (оппозитное) расположение цилиндров в двигателе обычно применяется на автобусах («Икарус-250»), что позволяет установить двигатель непосредственно под полом салона автобуса, использовав весь кузов для размещения пассажиров.

Как нумеруются цилиндры в многоцилиндровых двигателях?

Нумерация цилиндров показана на рисунке 10: а – рядного четырехцилиндрового; б – рядного шестицилиндрового; в – V-образного четырехцилиндрового; г – V-образного шестицилиндрового; д – V-образного восьмицилиндрового двигателя.

Рис.10. Нумерация цилиндров двигателя: а и б – рядных двигателей; в, г, д – V-образных двигателей.

Видео:(0.02 мм) ДВЕ СОТКИ которые СПАСУТ твой двигательСкачать

Как нумеруются цилиндры, виды их расположения в двигателе

С момента изобретения первого ДВС перед инженерами стояла очень ответственная цель –снять максимум мощности с конкретного объема силового агрегата. Стараясь решить эту задачу, конструкторы проводили эксперименты с числом и компоновкой камер сгорания.

В разное время в серийных моделях авто использовались, как маленькие одноцилиндровые ДВС, так и огромные агрегаты с 16-ю цилиндрами. На разных моделях камеры сгорания расположены и нумеруются по-разному и начинающему автолюбителю эта информация будет очень полезна.

Видео:ЗАДИРЫ и ЭНДОСКОПИЯ ЦИЛИНДРОВ. Как правильно проверять двигатель на задиры?Скачать

Нумерация цилиндров в разных типах ДВС

Что касается стандартов нумерации камер сгорания, то их нет. На то, как они пронумерованы в ДВС, влияют такие факторы:

• Тип привода;
• Тип ДВС, компоновка блока;
• Поперечное либо продольное расположение агрегата под капотом;
• Сторона вращения.

На стандартных переднеприводных авто с поперечно установленным двигателем нумерация начинается со стороны ГРМ. Так, возле ремня ГРМ находится первый цилиндр и дальше все остальные. Последний находится около КПП.

Примеры

В многоцилиндровых V-образных двигателях первый цилиндр расположен в ряду с водительской стороны.

В двигателях американского производства камеры сгорания и их нумерация может отличаться и не поддаваться логике.

Так, для рядных четверок и шестерок первым может быть цилиндр около радиатора, в то время, как на всех прочих моделях нумерация начинается в сторону салона. Если нумерация обратная, то первым считается цилиндр ближайший к салону.

Французы очень оригинальны и применяют два способа нумерации камер сгорания ДВС.

• На рядных четверках нумерация начинается от маховика.
• Если это V-образная шестерка, тогда ближний к радиатору ряд – это первые три цилиндра, а ряд ближе к салону – последние три.

Видео:Пятицилиндровый рядный двигатель в плоской анимацииСкачать

Как располагаются цилиндры в двигателях

Существуют разные модели двигателей – это и старинные одно- и двухцилиндровые ДВС, традиционные рядные четырех- и шестицилиндровые модели.

Более крупные агрегаты имели V-образные блоки – такие агрегаты могли иметь восемь и более камер сгорания.

Рядное расположение

При рядном расположении в блоке цилиндры располагаются в один ряд. В такой конфигурации существуют двух, трех, четырех, пяти и даже шестицилиндровые моторы.

Двух- и трехцилиндровые ДВС сейчас устанавливаются на современных авто не так часто, хотя популярность их медленно набирает обороты.

Этому способствовали умные системы приготовления топливной смеси и турбины – например, турбированная версия двухцилиндрового ДВС хетчбека Fiat 500. Трехцилиндровый рядный двигатель можно встретить на «Деу Матиз» и многих других.

Что касается рядной «четверки», то такие блоки устанавливаются в большинстве двигателей для легковых авто – объемы таких движков начинаются от 1 л., а самый объемный рядный ДВС – 2,4 л. и более.

Пятицилиндровые двигатели с рядным расположением на автомобилях, производимых серийно, стали появляться в 70-х годах. В числе первых можно выделить дизельные модели Mercedes – они устанавливались в 1974 году на модели в кузове W123.

А уже в 1976 году построили пятицилиндровый мотор от Audi. Начиная с конца 80-х годов рядная пятерка уже никого не удивляла и успешно устанавливалась на самые разные автомобили Fiat, Volvo и других автобрендов.

Рядная «шестерка», которая в 80-х и 90-х была очень популярна в Европе, нынче превратилась в вымирающий вид.

Про восьмицилиндровые модели и говорить не стоит – с такой компоновкой давно попрощались еще в 30-е годы.

Читайте также: Шланг бачка главного тормозного цилиндра

Почему? С увеличением объемов блоки также увеличивались. Это создавало конструкторам и инженерам массу проблем при компоновке.

К примеру, втиснуть рядную восьмерку в переднеприводный автомобиль получилось только в двух случаях – это Austin Maxi 2200, который производился в 60-х, и Volvo S80.

В два ряда

Как сделать большой рядный ДВС короче и компактнее?

Двигатель можно “разрезать” пополам, установить две части рядом и заставить поршни вращать один коленчатый вал. Такие моторы имеют форму буквы “V».

Здесь камеры сгорания располагаются в два ряда под углом друг к другу. Такая конфигурация очень популярна у производителей и уступает только рядной «четверке».

Самые популярные модели – это те, где угол развала блока составляет 60 и 90 градусов. В такой конфигурации можно встретить шести- , восьми- , двенадцатицилиндровые моторы.

В первые такой силовой агрегат появился на Lancia Aurelia, это был 1950 год. За счет своих компактных размеров автомобиль быстро стал популярным среди автомобилистов.

Видео:Как подобрать поршень под рабочий цилиндрСкачать

Работа тактов двигателя

Чтобы обеспечить равномерную нагрузку на коленчатый вал, каждый поршень имеет определенный момент движения. Такая последовательность обозначается как порядок работы цилиндров двигателя. На разных вариантах силовых агрегатов установлен свой порядок, который зависит от того сколько цилиндров и их тактичности.

Для обеспечения наилучшей производительности гильзы с последовательной работой расположены на расстоянии друг от друга. Количество цилиндров в ДВС влияет ни их расположение.

Видео:Где находится маркировка на поршнях двигателя и что она означает. ОбъясняюСкачать

Тактичность

Передвижение поршня внутри цилиндров двигателя называется рабочим циклом. Цикл состоит из фаз газораспределения, которыми можно определить момент открытия и закрытия клапанов. В четырехтактном транспорте полный цикл проходит после поворота коленчатого вала на 720 градусов, двухтактного — за 360.

Чтобы обеспечить валу постоянное усилие во время рабочего хода в цилиндрах двигателя, колена агрегата расположены под определенным углом относительно друг друга. На величину угла влияет количество цилиндров, типа установки и расположение цилиндров.

Как определить порядок работы цилиндров ДВС в зависимости от тактов.

Тактичность двигателя

Работа цилиндров двигателя заключается в следующих этапах:

1. Впуск — поршень передвигается в нижнюю мертвую точку, при этом через впускной клапан происходит заполнение камеры сгорания топливовоздушной смесью. Выпускной клапан закрыт.
2. Сжатие — оба клапана закрыты, поршень передвигается в верхнюю мертвую точку, сжимая топливный состав. От сжатия температура в камере значительно возрастает, также увеличивается давление в цилиндре двигателя. Важный параметр, влияющий на экономичность машины — это степень сжатия. Показатель означает соотношение полного наполнения гильз и объем камеры горения. Для автомобилей с большим октановым числом требуется заливать высокооктановое топливо.
3. Рабочий ход — клапана в закрытом положении, происходит воспламенение смеси от свечи. Под действием давление в цилиндре автомотора при сгорании топлива поршень идет в низ, вращая коленвал. Для эффективной производительности необходимо чтобы горючее полностью сгорела до прихода поршня в НМТ. Это обеспечивается установкой угла опережения зажигания. В современных авто регулировка осуществляется встроенным электронным блоком. Старые модели оборудованы механическим регулятором.
4. Выпуск — рабочий ход заканчивается выхлопом отработанных газов из цилиндров двигателя. На этом этапе происходит важный процесс — продувка цилиндров автомотора. Продувка цилиндров двигателя обеспечивается одновременным открытием впускного и выпускного клапанов. После перехода поршня в ВМТ начинается такт впуска.

Видео:как замерить выработку поршня и цилиндраСкачать

Как идет нумерация цилиндров двигателя автомобиля и для чего нам это знать?

Здравствуйте, уважаемые автовладельцы! Давайте с самого начала поймём, что такие понятия, как «порядок работы цилиндров» и «нумерация цилиндров двигателя» являются разными по сути. Но, взаимосвязь, существующая между ними нам нужна.

Для чего? А для того, что зная каким образом назначается и откуда начинается нумерация цилиндров двигателя, мы спокойно оперируем порядком работы цилиндров для: регулировки теплового зазора клапанов, правильного подключения проводов к свечам зажигания и т.д.

Информация к размышлению! Независимо от компоновки двигателя, независимо от порядка работы цилиндров, который вы узнаете из мануала по эксплуатации, цилиндр №1 – это всегда главный цилиндр, и в нём всегда располагается свеча №1.

Что влияет на нумерацию цилиндров двигателя

Нумерация цилиндров двигателя, к сожалению, не имеет единых международных стандартов. Поэтому первая и главная рекомендация перед началом ремонта двигателя своего автомобиля – глубокое изучение Инструкции по эксплуатации и ремонту именно своего авто.

Факторы, влияющие на нумерацию цилиндров двигателя:

• задний или передний тип привода двигателя;
• рядность двигателя: V-образный или рядный. Расположение цилиндров может быть: вертикальным, наклонным, V-образно в два ряда, горизонтально (оппозитно) – это когда угол между цилиндрами составляет 180 градусов;
• конструктивное расположение двигателя в моторном отсеке: поперечное или продольное;
• направление вращения: против часовой стрелки или по часовой стрелке.

Видео:Прототип ДВС - модель ФД (модель нашего подписчика)Скачать

От чего зависит нумерация цилиндров двигателя

Тем не менее, важно знать, что каким бы ни была компоновка двигателя и расположение цилиндров, в цилиндре № 1 – главный цилиндр, всегда располагается свеча № 1.

Естественно, это порядок, в котором пронумерованы цилиндры любого двигателя. От чего зависит расположение и нумерация цилиндров двигателя:

• тип привода: передний или задний;
• тип двигателя: рядный или V-образный;
• способ установки двигателя: поперечный или продольный;
• направление вращения двигателя: по или против часовой стрелки.

Расположение цилиндров в многоцилиндровых двигателях, выглядит следующим образом:

🔍 Видео

Измерение выступа поршня - Motorservice GroupСкачать

Хонингование ➤ Суть процесса ➤ Инструмент и оборудование для хонингованияСкачать

Теория ДВС: Принцип работы двигателя с наддувом, Часть 6 - наполнение цилиндраСкачать