Энциклопедия начинающего автомобилиста. Размер и мощность. Рабочий объем цилиндров двигателя — глав­ная рабочая

нием искрой, а также уменьшить расход топлива на 20–30%, хотя и це­ной некоторого увеличения массы конструкции и снижения скорости.

Размер и мощность. Рабочий объем цилиндров двигателя — глав­ная рабочая характеристика автомобиля. Рабочий объем двигателя равен сумме объемов, которые проходят поршни в цилиндрах при дви­жении между верхней и нижней точками их рабочего хода; обычно он выражается в литрах. Когда-то на больших американских автомобилях устанавливались восьмицилиндровые двигатели (схемы V-8) с рабочим объемом цилиндров от 6 до 7 л; теперь же большинство четырехци­линдровых двигателей имеет рабочий объем от 1, 5 до 2, 5 л, а шести­цилиндровых — от 2, 5 до 4, 5 л. Рабочий объем двигателей схемы V-8 в настоящее время редко превышает 5 л.

Топливная система. Одно из главных усовершенствований, введен­ных в последнее время, касается системы подачи топлива в двигатель. Обычно подача топлива связана с использованием карбюратора — устройства для смешивания топлива и воздуха в таком соотношении (обычно 1 к 12–15), чтобы сгорание было достаточно полным. При отходе поршня на такте впуска воздух втягивается в карбюратор, а топ­ливо впрыскивается в воздушный поток. Топливовоздушная смесь за­тем подается в цилиндры через подогреваемые каналы коллектора, что способствует испарению жидкого топлива. В конце 1970-х годов топливная система с электронным управлением по обратной связи стала вытеснять традиционный всасывающий карбюратор. В этой си­стеме датчик кислорода в выхлопной трубе определяет полноту сго­рания, а электронная схема устанавливает оптимальное соотношение топливо/воздух путем перемещения иглы в жиклере. В топливной системе с обратной связью состав топливовоздушной смеси контро­лируется и регулируется несколько раз в секунду. В середине 1980-х годов было предложено впрыскивать топливо отдельно в каждый ци­линдр, где оно должно смешиваться с втягиваемым туда воздухом. Это позволило с высокой точностью контролировать состав топливо-воз­душной смеси, так что стало возможным выбирать оптимальный состав смеси отдельно для каждого цилиндра, в отличие от способа центра­лизованного приготовления смеси в карбюраторе. В такой системе индивидуального впрыска топлива имеется несколько датчиков, изме­ряющих рабочие параметры двигателя — частоту вращения коленча-

776

Приложения

того вала, температуру и нагрузку, — а подача топлива точно регули­руется компьютером, обеспечивающим оптимальное сгорание при лю­бых условиях.

Система охлаждения. Автомобильный мотор в принципе является тепловым двигателем, в котором тепловая энергия сгорания топлива преобразуется в кинетическую энергию движения поршней. При вос­пламенении топливовоздушной смеси температура газа в цилиндре мо­ментально поднимается до 1650-2200° С. Температура отработавших газов на выходе из цилиндра превышает 800° С. Следовательно, требу­ется охлаждение двигателя, чтобы предохранить его от расплавления или прогара. Есть два практических способа охлаждения: воздухом и жидкостью.

· Для воздушного охлаждения цилиндры двигателя или головки
цилиндров снабжаются многочисленными тонкими ребрами.
Вентилятор или воздушный нагнетатель интенсивно обдувает
ребра воздухом. Сочетание большой площади поверхности ребер
с мощным потоком воздуха обеспечивает эффективный тепло-
отвод от цилиндра.

· При жидкостном регенеративном охлаждении цилиндр снабжа­
ется рубашкой, по которой охлаждающая жидкость прокачива­
ется насосом. Тепло через стенки цилиндра передается жидкости.
Затем жидкость прокачивается в радиатор, где ее тепло отводится
потоком атмосферного воздуха.

Радиатор состоит из множества тонких трубок, по которым охлаж­дающая жидкость перетекает из верхнего резервуара в нижний. Между трубками проложены многочисленные тонкие полоски металла с боль­шой общей площадью поверхности, чтобы повысить эффективность теплопередачи. Наиболее распространенная охлаждающая жидкость для автомобильного двигателя — вода, обладающая значительной удель­ной теплоемкостью. Однако при 0° С вода замерзает, и поэтому зимой к ней надо добавлять антифриз.

В большинстве случаев для этого используется этиленгликоль; его смесь с равным количеством воды замерзает при -34° С. Коммерчес­кие охладители на основе этиленгликоля содержат также ингибиторы для уменьшения коррозии.

777

⇐ Предыдущая228229230231232233234235236237Следующая ⇒

Поделиться: