Устройство и работа стартера

Стартер предназначен для преобразования электрической энергии аккумуляторных батарей в механическую и передачи ее на маховик с целью прокручивания коленчатого вала двигателя. Стартер вместе с аккумуляторными батареями, реле включения, выключателем приборов и стартера (или зажигания и стартера) образуют систему электропуска двигателя. Для обеспечения необходимых условий смесеобразования, воспламенения и горения рабочей смеси пусковая частота вращения коленчатого вала должна быть у дизеля 150...250 мин и 50...100 мин у карбюраторного двигателя.

Принцип действия электродвигателя основан на взаимодействии магнитного поля якоря с магнитным полем полюсных сердечников корпуса при прохождении по их обмоткам электрического тока. В результате такого взаимодействия обмотка якоря выталкивается из магнитного поля полюсных сердечников, что приводит к вращению якоря.

Основными частями электродвигателя являются: корпус с крышками, обмотка возбуждения, якорь с валом и коллектором, щетки. Корпус имеет четыре полюсных наконечника, на которых размещена обмотка возбуждения. Якорь содержит обмотку, выполненную из толстого медного провода прямоугольного сечения. Вал якоря вращается на трех подшипниках скольжения, размешенных в крышках. Щетки попарно но размещены в щеткодержателе, укрепленном на траверсе передней крышки, и прижимаются к коллектору пружинами.

Конструкция клапанов ГРМ

Клапаны открывают и закрывают впускные и выпускные каналы. Клапан состоит из тарельчатой плоской головки и стержня. Диаметр головки впускного клапана больше, чем выпускного. Впускные клапаны изготовляют из хромистой стали; выпускные клапаны (или их головки) — из жаростойкой стали. Вставные седла клапанов, запрессованные в головку или блок цилиндров, изготовляют из жаростойкого чугуна. На рабочую поверхность головки выпускных клапанов иногда наплавляют жаростойкий сплав.

 

Устройство поршневого ДВС

Поршневой двигатель внутреннего сгорания имеет следующее общее устройство:

· корпус;

· кривошипно-шатунный механизм;

· газораспределительный механизм;

· впускная система;

· топливная система;

· система зажигания (бензиновые двигатели);

· система смазки;

· система охлаждения;

· выпускная система;

· система управления.

 

Корпус двигателя объединяет блок цилиндров и головку блока цилиндров. Кривошипно-шатунный механизм преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Газораспределительный механизм обеспечивает своевременную подачу в цилиндры воздуха или топливно-воздушной смеси и выпуск отработавших газов.

Впускная система предназначена для подачи в двигатель воздуха.Топливная система питает двигатель топливом. Совместная работа данных систем обеспечивает образование топливно-воздушной смеси. Основу топливной системы составляет система впрыска.

Система зажигания осуществляет принудительное воспламенение топливно-воздушной смеси в бензиновых двигателях. В дизельных двигателях происходит самовоспламенение смеси.

Система смазки выполняет функцию снижения трения между сопряженными деталями двигателя. Охлаждение деталей двигателя, нагреваемых в результате работы, обеспечивает система охлаждения. Важные функции отвода отработавших газов от цилиндров двигателя, снижения их шума и токсичности предписаны выпускной системе.

Система управления двигателем обеспечивает электронное управление работой систем двигателя внутреннего сгорания.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания основан на эффекте теплового расширения газов, возникающего при сгорании топливно-воздушной смеси и обеспечивающего перемещение поршня в цилиндре.

Работа поршневого ДВС осуществляется циклически. Каждый рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала и включает четыре такта (четырехтактный двигатель):

· впуск;

· сжатие;

· рабочий ход;

· выпуск.

Во время тактов впуск и рабочий ход происходит движение поршня вниз, а тактов сжатие и выпуск – вверх. Рабочие циклы в каждом из цилиндров двигателя не совпадают по фазе, чем достигается равномерность работы ДВС. В некоторых конструкциях двигателей внутреннего сгорания рабочий цикл реализуется за два такта – сжатие и рабочий ход (двухтактный двигатель).

На такте впуск впускная и топливная системы обеспечивают образование топливно-воздушной смеси. В зависимости от конструкции смесь образуется во впускном коллекторе (центральный и распределенный впрыск бензиновых двигателей) или непосредственно в камере сгорания (непосредственный впрыск бензиновых двигателей, впрыск дизельных двигателей). При открытии впускных клапанов газораспределительного механизма воздух или топливно-воздушная смесь за счет разряжения, возникающего при движении поршня вниз, подается в камеру сгорания.

На такте сжатия впускные клапаны закрываются, и топливно-воздушная смесь сжимается в цилиндрах двигателя.

Такт рабочий ход сопровождается воспламенением топливно-воздушной смеси (принудительное или самовоспламенение). В результате возгорания образуется большое количество газов, которые давят на поршень и заставляют его двигаться вниз. Движение поршня через кривошипно-шатунный механизм преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, которое затем используется для движения автомобиля.

При такте выпуск открываются выпускные клапаны газораспределительного механизма, и отработавшие газы удаляются из цилиндров в выпускную систему, где производится их очистка, охлаждение и снижение шума. Далее газы поступают в атмосферу.

Рассмотренный принцип работы двигателя внутреннего сгорания позволяет понять, почему ДВС имеет небольшой коэффициент полезного действия - порядка 40%. В конкретный момент времени как правило только в одном цилиндре совершается полезная работа, в остальных – обеспечивающие такты: впуск, сжатие, выпуск.