Что такое столбик двигателя?

Грустная история о замене столбика (( …

История грустная.дорогая… но к счастью уже пережитая, и физически и морально.
А дело было так …
Пришло лето, жаркое лето. Собрались с друзьями и поехали семьями на озеро, не далеко от дома.
По дороге туда, попал в небольшую яму, подвеска отработала штатно, но появился какой то необычный звук, цокот. Приехали на озеро, а через 2 часа, когда засобирались домой, я понял что день заканчивается не очень хорошо.
Дежавю… Приехали… или неожиданный ремонт ГБЦ, замена клапана и полная аппатия
Именно так я сказал жене и почувствовал себя…
Такое уже было со мной и этой машиной.
Завожу машину- а у меня в салоне рычаг переключения передач дёргается что дурной.
Открываю капот — старая забытая уже картинка- двигатель прыгает по всей подкапотке. Услышал едкий запах, заглядываю «под хвост железному коню», а там как в песне «Сиреневый туман» … всё в плотном сизом дыму (((
Уже в этот момент я понял что попал на деньги.
Самое забавное, что вибрация кулисы и дым были лишь на холостом ходу. Стоило дать только хотя бы 1000 об/мин и выше- все симптомы пропадали. Машина ехала и бодро, но стоило только остановиться на перекрёстке и всё ((
Загнал на сервис где меня 2 года назад уже спасли от капиталки и стал ждать диагноза.
А он был таков — в 3-м цилиндре прогорел выпускной клапан, его кусочек упал в цилиндр и мешал работать, от этого и было троение двигателя (цокот) и дым.

Ещё мне сказали что предыдущая капиталка Снова на колёсах., только на словах была ею. Мелкие косяки я и раньше видел и устранял, а тут меня порадовали что там даже хон был неправильно сделан, и от него ничего не осталось — цилиндры гладкие и блестящие уже, будто зеркало.

Моторист предложил на выбор 3 различных плана действия далее.
1. за 250$ (работа + запчасти ) он соберёт мотор обратно в кучу, но прогрессирующий жор масла (я заметил что с предыдущей замены масла долил более 1 л масла, хотя раннее укладывался в 400-500 гр) никуда не денется, а будет лишь нарастать, что в итоге в любой момент может привести к клину двигателя.
2. новая капиталка моего двигателя. Но это дорого и бессмысленно с его слов, так как ГБЦ и поршневая уже уставшие, а хон если и получиться восстановить, то всё равно не до конца.
3. замена столбика. да- это сразу дороже на 100-150$ по итогу выйдет, но если авто не готовиться на продажу, и есть планы эксплуатировать его дальше, то это самый надёжный и действенный вариант решения проблемы.
День я думал, и решил всё заменить столбик.

Обошёлся мне «новый» столбик ровно в 300$.

За всю работу с мотористом договорились уложится в сумму 260$ (в это входит и выемка и разбор старого мотора, и полный перебор приехавшего столбика с последующей установкой)
Попутно, раз пошла такая пьянка, решил полностью поменять ГРМ в двигателе. Так как ранее, за все 6 лет эксплуатации отдельные элементы хоть и менялись по частям, но та же помпа нет, отбегала почти 120к км.
После заводки проверил как обстоят дела с углом опережения зажигания, так как насос ставился на по заводским меткам.

10 минут на насос на сервсие (с первого раза попала моторист) и 30 минут с резиновой кианкой над крышкой МУКТ, и вуаля ))

Пока катался и грел машину, что б на рабочей температуре выставить правильно зажигание и цикловую подачу, обратил внимание что стрелка температуры ОЖ что на приборке что в компе, падает на 3-4 градуса в движении, и набирает лишь на светофорах…что делать уже понятно любому ваговоду — замена термостата (так как в столбике моторист оставил тот, что приехал с ним)

Заказывал точно такой же как и в предыдущий раз, той же фирмы Wahler Готовимся к зиме? но коробка уже выглядела по другому, что удивило, и сам термостат конструктивно отличался от родного.

Что такое столбик двигателя?

Прохожий

Группа: Пользователи
Сообщений: 67
Регистрация: 11.10.2011
Из: Ярославль
Пользователь №: 1327
Спасибо сказали: 6 раз

Автомобиль: Honda Civic Fastback V 1997 silver
Мощность двигателя: 90

англичанка, 97год, МА8, Д14А2 90л.с..

Начну из далека: купил этим летом, через месяц оборвало болт шкива коленвала, на колене обнаружился скол в посадочном месте шкива. В гараже не было света в тот момент, поэтому покатили машину в сервис (сервис специализируется именно на хондах, не официал, цены разумные, не думаю что там пытались мне лапши навешать, тем более что на машине у меня была наклейка их клуба, предыдущего хозяина они знали), там как это все увидели сказали движок меняй, по деньгам что колено заменять что движок свапнуть. Тогда я подумал да хрень какая то, мне нужно то было высверлить остатки болта из колена и нарезать резьбу, что я и попросил сделать(300р) остальное я соберу сам. Поставил китайский новый шкив на оригинальный болт и шпонку, уплотнил фальгой как мог посадочное место, все собрал и все нормально работало без люфтов. В сервисе так же сказали, что если я соберу все это на старый коленвал машина 2-3 недели проездит потом опять оборвет. Прошло 5 месяцев с того момента, я заметил что шкив стал люфтить+свист и дело идет опять к обрыву. Теперь вот задумался: либо менять колено (справлюсь сам), либо поменять двиг, на этом у меня еще была сбита пробка поддона до меня и заварена не очень качественно, слегка сопливится, но не особо критично.

Нужен совет стоит ли свапать или починить это дело. Если свапать то на что?

Наблюдатель

Группа: Свои люди
Сообщений: 159
Регистрация: 21.4.2011
Из: Минск
Пользователь №: 1039
Спасибо сказали: 42 раза

Автомобиль: MA8 D14A5
Мощность двигателя: 75

англичанка, 97год, МА8, Д14А2 90л.с..

Начну из далека: купил этим летом, через месяц оборвало болт шкива коленвала, на колене обнаружился скол в посадочном месте шкива. В гараже не было света в тот момент, поэтому покатили машину в сервис (сервис специализируется именно на хондах, не официал, цены разумные, не думаю что там пытались мне лапши навешать, тем более что на машине у меня была наклейка их клуба, предыдущего хозяина они знали), там как это все увидели сказали движок меняй, по деньгам что колено заменять что движок свапнуть. Тогда я подумал да хрень какая то, мне нужно то было высверлить остатки болта из колена и нарезать резьбу, что я и попросил сделать(300р) остальное я соберу сам. Поставил китайский новый шкив на оригинальный болт и шпонку, уплотнил фальгой как мог посадочное место, все собрал и все нормально работало без люфтов. В сервисе так же сказали, что если я соберу все это на старый коленвал машина 2-3 недели проездит потом опять оборвет. Прошло 5 месяцев с того момента, я заметил что шкив стал люфтить+свист и дело идет опять к обрыву. Теперь вот задумался: либо менять колено (справлюсь сам), либо поменять двиг, на этом у меня еще была сбита пробка поддона до меня и заварена не очень качественно, слегка сопливится, но не особо критично.

Читайте также  Как восстановить утопленную машину?

Нужен совет стоит ли свапать или починить это дело. Если свапать то на что?

Так а почему не купить столбик такой же и не вкинуть просто? Бюджетно по деньгам и работе
Или хочется свап? Если свапать то на B18C4
Просто имхо 1.4 не тот мотор с которым я бы заморочился с заменой колена

Принцип работы и устройство двигателя

Двигатель внутреннего сгорания называется так потому что топливо воспламеняется непосредственно внутри его рабочей камеры, а не в дополнительных внешних носителях. Принцип работы ДВС основан на физическом эффекте теплового расширения газов, образующихся в процессе сгорания топливно-воздушной смеси под давлением внутри цилиндров двигателя. Выделяемая в этом процессе энергия преобразуется в механическую работу.


В процессе эволюции ДВС выделились несколько типов двигателей, их классификация и общее устройство:

  • Поршневые двигатели внутреннего сгорания. В них рабочая камера находится внутри цилиндров, а тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством кривошипно-шатунного механизма, передающего энергию движения на коленчатый вал. Поршневые моторы делятся, в свою очередь, на:
    • карбюраторные, в которых воздушно-топливная смесь формируется в карбюраторе, впрыскивается в цилиндр и воспламеняется там искрой от свечи зажигания;
    • инжекторные, в которых смесь подаётся напрямую во впускной коллектор, через специальные форсунки, под контролем электронного блока управления, и также воспламеняется посредством свечи;
    • дизельные, в которых воспламенение воздушно-топливной смеси происходит без свечи, посредством сжатия воздуха, который от давления нагревается до температуры, превышающей температуру горения, а топливо впрыскивается в цилиндры через форсунки.
  • Роторно-поршневые двигатели внутреннего сгорания. Здесь тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством вращения рабочими газами ротора специальной формы и профиля. Ротор движется по «планетарной траектории» внутри рабочей камеры, имеющей форму «восьмёрки», и выполняет функции как поршня, так и ГРМ (газораспределительного механизма), и коленчатого вала.
  • Газотурбинные двигатели внутреннего сгорания. Особенности их устройства заключаются в преображении тепловой энергии в механическую работу с помощью вращения ротора со специальными клиновидными лопатками, который приводит в движение вал турбины.

Далее рассматриваются только поршневые двигатели, так как только они получили широкое распространение в автомобильной промышленности. Основные причины тому: надежность, стоимость производства и обслуживания, высокая производительность.

Устройство двигателя внутреннего сгорания

Первые поршневые ДВС имели лишь один цилиндр небольшого диаметра. В дальнейшем, для увеличения мощности сначала увеличивали диаметр цилиндра, а потом и их количество. Постепенно двигатели внутреннего сгорания приняли привычный нам вид. “Сердце” современного автомобиля может иметь до 12 цилиндров.

Наиболее простым является двигатель с рядным расположением цилиндров. Однако, с увеличением количества цилиндров растет и линейный размер двигателя. Поэтому появился более компактный вариант расположения — V-образный. При таком варианте цилиндры расположены под углом друг к другу (в пределах 180-ти градусов). Обычно используется для 6-цилиндровых двигателей и более.

Одна из основных частей двигателя — цилиндр (6), в котором находится поршень (7), соединенный через шатун (9) с коленчатым валом (12). Прямолинейное движение поршня в цилиндре вверх и вниз шатун и кривошип преобразуют во вращательное движение коленчатого вала.

На конце вала закреплен маховик (10), назначение которого придавать равномерность вращению вала при работе двигателя. Сверху цилиндр плотно закрыт головкой блока цилиндров (ГБЦ), в которой находятся впускной (5) и выпускной (4) клапаны, закрывающие соответствующие каналы.

Клапаны открываются под действием кулачков распределительного вала (14) через передаточные механизмы (15). Распределительный вал приводится во вращение шестернями (13) от коленчатого вала.
Для уменьшения потерь на преодоление трения, отвод теплоты, предотвращения задиров и быстрого износа трущиеся детали смазывают маслом. В целях создания нормального теплового режима в цилиндрах двигатель должен охлаждаться.

Но главная задача – заставить работать поршень, ведь именно он является главной движущей силой. Для этого в цилиндры должны подаваться горючая смесь в определенной пропорции (у бензиновых) или отмеренные порции топлива в строго определенный момент под высоким давлением (у дизелей). Топливо воспламеняется в камере сгорания, отбрасывает поршень с большой силой вниз, тем самым приводя его в движение.

Принцип работы двигателя

Из-за низкой производительности и высокого расхода топлива 2-тактных двигателей практически все современные двигатели производят с 4-тактными циклами работы:

  1. Впуск топлива;
  2. Сжатие топлива;
  3. Сгорание;
  4. Вывод отработанных газов за пределы камеры сгорания.

Точка отсчета — положение поршня вверху (ВМТ — верхняя мертвая точка). В данный момент впускное отверстие открывается клапаном, поршень начинает движение вниз и засасывает топливную смесь в цилиндр. Это первый такт цикла.

Во время второго такта поршень достигает самой нижней точки (НМТ — нижняя мертвая точка), при этом впускное отверстие закрывается, поршень начинает движение вверх, из-за чего топливная смесь сжимается. При достижении поршнем максимальной верхней точки топливная смесь сжата до максимума.

Третий этап – это поджигание сжатой топливной смеси с помощью свечи, которая испускает искру. В результате горючий состав взрывается и толкает поршень с большой силой вниз.

На заключительном этапе поршень достигает нижней границы и по инерции возвращается к верхней точке. В это время открывается выпускной клапан, отработанная смесь в виде газа выходит из камеры сгорания и через выхлопную систему попадает на улицу. После этого цикл, начиная с первого этапа, повторяется снова и продолжается в течение всего времени работы двигателя.

Описанный выше способ является универсальным. По такому принципу построена работа практически всех бензиновых моторов. Дизельные двигатели отличаются тем, что там нет свеч зажигания – элемента, который поджигает топливо. Детонация дизельного топлива осуществляется благодаря сильному сжатию топливной смеси. При такте «впуск» в цилиндры дизеля поступает чистый воздух. Во время такта «сжатие» воздух нагревается до 600О С. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция топлива, которое самовоспламеняется.

Системы двигателя

Вышеописанное представляет собой БЦ (блок цилиндров) и КШМ (кривошипно-шатунный механизм). Помимо этого современный ДВС состоит и из других вспомогательных систем, которые для удобства восприятия группируют следующим образом:

  1. ГРМ (механизм регулировки фаз газораспределения);
  2. Система смазки;
  3. Система охлаждения;
  4. Система подачи топлива;
  5. Выхлопная система.

ГРМ — газораспределительный механизм

Чтобы в цилиндр поступало нужное количество топлива и воздуха, а продукты сгорания вовремя удалялись из рабочей камеры, в ДВС предусмотрен механизм, называемый газораспределительным. Он отвечает за открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов, через которые в цилиндры поступает топливо-воздушная горючая смесь и удаляются выхлопные газы. К деталям ГРМ относятся:

  • Распределительный вал;
  • Впускные и выпускные клапаны с пружинами и направляющими втулками;
  • Детали привода клапанов;
  • Элементы привода ГРМ.

ГРМ приводится в действие от коленчатого вала двигателя автомобиля. С помощью цепи или ремня вращение передается на распределительный вал, который посредством кулачков или коромысел через толкатели нажимает на впускной или выпускной клапан и по очереди открывает и закрывает их.

Система смазки

В любом моторе есть множество трущихся деталей, которые необходимо постоянно смазывать, чтобы уменьшить потери мощности на трение и избежать повышенного износа и заклинивания. Для этого существует система смазки. Попутно с ее помощью решается еще несколько задач: защита деталей двигателя внутреннего сгорания от коррозии, дополнительное охлаждение деталей мотора, а также удаление продуктов износа из мест соприкосновения трущихся частей. Систему смазки двигателя автомобиля образуют:

  • Масляный картер (поддон);
  • Насос подачи масла;
  • Масляный фильтр с редукционным клапаном;
  • Маслопроводы;
  • Масляный щуп (индикатор уровня масла);
  • Указатель давления в системе;
  • Маслоналивная горловина.

Система охлаждения

Во время работы мотора его детали соприкасаются с раскаленными газами, которые образуются при сгорании топливо-воздушной смеси. Чтобы детали двигателя внутреннего сгорания не разрушались из-за чрезмерного расширения при нагреве, их необходимо охлаждать. Охладить мотор автомобиля можно с помощью воздуха или жидкости. Современные моторы имеют, как правило, жидкостную схему охлаждения, которую образуют следующие части:

  • Рубашка охлаждения двигателя;
  • Насос (помпа);
  • Термостат;
  • Радиатор;
  • Вентилятор;
  • Расширительный бачок.
Читайте также  Автоматическая система экстренного торможения FCA

Система подачи топлива

Система питания для двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от искры и от сжатия отличаются друг от друга, хотя и имеют ряд общих элементов. Общими являются:

  • Топливный бак;
  • Датчик уровня топлива;
  • Фильтры очистки топлива — грубой и тонкой;
  • Топливные трубопроводы;
  • Впускной коллектор;
  • Воздушные патрубки;
  • Воздушный фильтр.

В обеих системах имеются топливные насосы, топливные рампы, форсунки подачи топлива, сам принцип подачи одинаков: топливо из бака с помощью насоса через фильтры подается в топливную рампу, из которой попадает в форсунки. Но если в большинстве бензиновых двигателей внутреннего сгорания форсунки подают его во впускной коллектор мотора автомобиля, то в дизельных оно подается непосредственно в цилиндр, и уже там смешивается с воздухом.

Выхлопная система

Система выхлопа предназначена для отвода отработанных газов из цилиндров двигателя автомобиля. Основные детали, ее составляющие:

  • Выпускной коллектор;
  • Приемная труба глушителя;
  • Резонатор;
  • Глушитель;
  • Выхлопная труба.

В современных двигателях внутреннего сгорания выхлопная конструкция дополнена устройствами нейтрализации вредных выбросов. Она состоит из каталитического нейтрализатора и датчиков, сообщающихся с блоком управления двигателем. Выхлопные газы из выпускного коллектора через приемную трубу попадают в каталитический нейтрализатор, затем через резонатор в глушитель. Далее через выхлопную трубу они выбрасываются в атмосферу.

Что такое навесное оборудование двигателя

Навесное оборудование двигателя представляет собой связку узлов и агрегатов, которые присоединены к двигателю тем или иным способом. Навесное оборудование необходимо для нормальной работы мотора, а также систем, обеспечивающих комфорт управления и передвижения.

Навесным оборудованием называется все, что прикручено непосредственно к двигателю (кроме шлангов, патрубков, подушек агрегата, сцепления и КПП).

Электрооборудование

Генератор

Данный узел обеспечивает потребности электроснабжения бортовой электроники, системы зажигания и работы датчиков двигателя, а также заряжает аккумулятор. Генератор присоединяется к блоку двигателя через кронштейны. Крутится генератор посредством приводного ремня от шкива коленчатого вала.

В зависимости от того, каким образом натягивается приводной ремень, зависит тип крепежа генератора: при наличии натяжного ролика – генератор прикручен к блоку «намертво», в других случаях предусмотрена регулировочная планка и болт, которым зажимается планка при достижении нужной натяжки для фиксации.

Стартер

Автомобильный стартер обеспечивает запуск двигателя при помощи зубцов, которые, при повороте ключа в замке зажигания, сцепляются с венцом маховика, обеспечивая нужный момент для запуска мотора.

Расположен стартер всегда сзади двигателя продольно. Может крепится двумя болтами к блоку цилиндров, либо к колоколу сцепления.

Датчики

В качестве примера будет рассмотрен простейший инжектор с минимальным набором датчиков.

Датчик давления масла

Устанавливается в непосредственной близости с масляным насосом. Вкручивается в блок цилиндров двигателя в нижней его части.

Датчик детонации

Устанавливается напротив цилиндров, контролирует процесс воспламенения топливно-воздушной смеси. Представляет собой круглый пластиковый корпус с чувствительным элементом, который подает импульс при возникновении детонации, сообщая информацию ЭБУ, после чего двигатель глохнет.

Датчик положения коленчатого вала

Устанавливается со стороны маховика. Представляет собой небольшой электромагнитный клапан, считывающий положение коленвала, согласно меткам. Благодаря датчику смесь подается и поджигается согласно режиму работы двигателя.

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ)

Устанавливается перед впускным коллектором после корпуса воздушного фильтра. Ключевой датчик, информирующий о том, какое количество топлива необходимо для работы двигателя в данный момент. Представляет собой небольшой чувствительный элемент в пластиковом корпусе в виде бочки.

Система впуска

Впускной коллектор

Коллектор, входящий в систему впуска, может быть металлическим или пластиковым. Через него проходит воздух, поступающий в цилиндры двигателя. Закреплен коллектор к головке блока цилиндров. На корпусе, как правило, имеются датчик температуры воздуха и регулятор холостого хода.

Топливная рампа и форсунки

Для распределенного впрыска существует рампа, по которой топливо достигает форсунки. Непосредственно форсунки закреплены к впускному коллектору, а в случае с непосредственным впрыском – в ГБЦ.

В случае с бензиновым и дизельным мотором, топливный насос высокого давления устанавливается на двигатель. В движение приводится посредством шестеренчатой передачи, через ремень, либо от жесткой сцепки с распредвалом.

Турбина или приводной компрессор

В зависимости от типа турбокомпрессора, может быть установлен на коллекторе, либо на двигателе, если привод компрессора ременной. Турбина обеспечивает цилиндры двигателя сжатым воздухом для максимально эффективного горения смеси, как следствия — высокого КПД.

Система выпуска

К навесному оборудованию относится только выпускной коллектор, присоединенный к выпускной части ГБЦ.

Система охлаждения

Помпа (водяной насос)

Помпа устанавливается в блок двигателя в торцевую часть. Обеспечивает давление и циркуляцию охлаждающей жидкости во всей системе. Привод ременной.

Термостат

Обеспечивает своевременное открытие большого контура охлаждения, при достижении определенной температуры ОЖ. Обеспечивает быстрый прогрев двигателя и поддержание рабочей температуры в заданном положении.

Термостат может быть выносным (вне двигателя), но чаще находится в самом блоке цилиндров под металлическим корпусом.

Другие системы

Насос гидроусилителя руля

Принцип расположения насоса ГУР похож с генератором, к тому же, нередко приводится в движения общим ремнем. Гидроусилитель обеспечивает комфорт при повороте руля, обеспечивая минимальное усилие на поворот.

Компрессор кондиционера

Компрессор также приводится в движение от приводного ремня. Так как шкив крутится постоянно, на нем установлена пластина с электромагнитной муфтой, при включении кондиционера, которая прижимается к шкиву.

Когда кондиционер выключается, муфта выходит из жесткого зацепления со шкивом, и он снова вращается вхолостую.

Вывод

Навесное оборудование двигателя необходимо для его полноценной работы, а также обеспечения комфорта передвижения. Главная цель навесного оборудования – запустить силовой агрегат и обеспечить всеми коммуникациями в ходе его работы.

Судовые двигатели внутреннего сгорания (СДВС)

Дизельный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу самовоспламенения распылённого топлива

ИА Neftegaz.RU. Первые судовые двигатели внутреннего сгорания (ДВС) появились в начале 20-го века. Датское судно Зеландия, построенное в 1912 г, имело дизельную установку с 2-мя дизелями мощностью по 147,2 кВт.

В настоящее время основную часть устанавливаемых на судах главных энергетических установок составляют ДВС.

Паротурбинные установки имеют только суда с мощностью двигателей от 14700 до 22 100 кВт.

Дизельная энергетическая установка состоит из 1-го или нескольких основных двигателей, а также из обслуживающих их механизмов.

В зависимости от способа осуществления рабочего цикла ДВС разделяют на 4-тактные и 2-тактные.

Дополнительное увеличение мощности достигается с помощью наддува.

По частоте вращения ДВС разделяются на:

  • малооборотные дизели с частотой вращения 100-150 об/мин, которые непосредственно приводят в движение судовой движитель;
  • среднеоборотные — 300-600 об/мин, которые приводят в движение судовой движитель через редуктор.

До конца 1960 х гг. на судах устанавливали реверсивные главные двигатели, позволяющие судну осуществлять задний ход. Только при малых мощностях для реверса ДВС использовали специальные устройства (реверсредукторы), дающие возможность маневрирования.

В 60-х гг одновременно с появлением винтов регулируемого шага начали в качестве главного двигателя применять нереверсивные ДВС вначале на малых судах, траулерах и буксирах, а затем и на больших торговых судах. За счет этого конструкция двигателей упростилась.

Машинное отделение (дизель со вспомогательными механизмами).

Судовая энергетическая установка с ДВС изображена на рисунке.

Кроме главного двигателя предусмотрены еще 2 вспомогательных, которые приводят во вращение генераторы.

Для обслуживания главного и вспомогательных двигателей используются вспомогательные механизмы и системы, а также система трубопроводов и клапанов.

Читайте также  Разновидность дисков для автомобилей

Топливная система предназначена для подачи топлива из цистерн к двигателю.

При этом для уменьшения вязкости топливо подогревается и освобождается в сепараторах и фильтрах от жидких и твердых примесей.

Система смазки служит для прокачивания смазочного масла через двигатель с целью уменьшения трения между трущимися поверхностями, а также для отвода части полученного от двигателя тепла и очистки масла.

Система охлаждения предусмотрена для отвода от двигателя тепла, которое проникает в основном через стенки цилиндра и возникает во время сжигания топлива, а также для охлаждения циркулирующего смазочного масла.

Эта система состоит из насосов для пресной и морской воды и охладителей воды и масла.

Пусковая установка, включающая в себя компрессоры, резервуары сжатого воздуха, а также трубопроводы и клапаны, служит для пуска главного и вспомогательных двигателей.

Наряду с указанными выше вспомогательными системами главного и вспомогательных двигателей в машинном отделении находятся и другие судовые механизмы общего назначения.

Принцип действия 4-тактного ДВС показан на рисунке ниже.

В 4-тактном двигателе рабочий цикл осуществляется за 2 поворота коленчатого вала, т. е. за 4 хода поршня.

Механическая работа совершается только за время 1-го такта, 3 остальных служат для подготовки.

При 1-м такте поршень движется в направлении коленчатого вала.

Под воздействием возникающего при этом разрежения воздух через открытый всасывающий клапан устремляется в цилиндр.

В дизеле без наддува давление всасываемого воздуха равно атмосферному, в дизеле с наддувом к цилиндру подводится уже предварительно сжатый воздух. Во время 2-го такта при закрытых всасывающих клапанах предварительно поступивший воздух перед поршнем подвергается сжатию, за счет чего повышаются температура и давление.

Топливоподкачивающий насос, привод которого согласован с движением соответствующего поршня, повышает давление топлива.

При достижении давления 19,62-39,24 МПа топливо через форсунку впрыскивается в цилиндр, в котором у дизелей без наддува давление сжатого воздуха составляет 2,94-3,43 МПа и температура 550-600°С, а у дизелей с наддувом соответственно 3,92-4,91 МПа и 600-700°С.

Принцип действия 4-тактного дизеля.

Топливо впрыскивается незадолго до того момента, когда поршень достигнет верхнего положения.

Впрыснутое и тщательно распыленное топливо в сжатом воздухе нагревается, испаряется и вместе с воздухом образует горячую самовоспламеняющуюся смесь. 3-й такт является рабочим.

Во время процесса сгорания топлива образуются горячие газы, которые вызывают увеличение давления над поршнем в дизелях без наддува от 4,41 до 5,4 МПа, а в дизелях с наддувом — от 5,89 до 7,85 МПа.

Под давлением силы, возникающей за счет давления газов, поршень движется вниз, газы расширяются и производят при этом механическую работу.

Во время 4-го такта открывается выпускной клапан и отработавшие газы выходят наружу.

4-тактные судовые ДВС изготовляются как многоцилиндровые двигатели. Они устроены так, что рабочие такты равномерно распределяются по отдельным цилиндрам.

Принцип действия 2-тактного дизеля.

В рабочий цикл 2-тактного дизеля входят 2 такта, или 1 оборот коленчатого вала.

1-й такт, называемый сжатием, начинается, когда поршень находится в нижнем положении.

Впускные окна в боковых стенках цилиндра открыты. Через эти окна проходит предварительно сжатый продувочный воздух, давление которого должно быть выше давления находящихся в цилиндре расширившихся газов. Одновременно продувочный воздух через открытый выпускной клапан вытесняет отработавшие газы из цилиндра и наполняет цилиндр новой дозой. Когда впускные окна закрываются поршнем, к цилиндру воздух не подводится. Так как одновременно закрывается и выпускной клапан, воздух в цилиндре сжимается. Этот процесс не показан на рисунке.

Впрыскивание топлива и воспламенение происходит точно так же, как и в 4-тактном ДВС.

Во время 2-го такта — рабочего (или расширения) — расширяющиеся газы совершают механическую работу.

В конце этого такта впускные окна открываются поршнем и процесс продувки цилиндра начинается снова.

Отработавшие газы могут выйти из цилиндра через внешний клапан, либо через управляемые поршнем выпускные окна.

Под наддувом дизельного двигателя понимают подачу к цилиндрам большего количества воздуха, чем требуется для заполнения всего цилиндра при такте всасывания.

Цель наддува заключается в том, чтобы способствовать сжиганию наибольшего количества топлива за 1 рабочий цикл.

Это означает повышение мощности двигателя без увеличения его размеров (диаметра, хода и числа цилиндров), а также частоты вращения.

Наддув можно осуществлять за счет предварительного сжатия воздуха перед цилиндром.

Во всех выпускаемых 4-тактных судовых ДВС предварительное сжатие воздуха происходит с помощью центробежного компрессора, который приводится в действие газовой турбиной, работающей на отработавших газах дизеля.

Принцип действия газотурбинного нагнетателя.
1 — турбина, работающая на отработавших газах; 2 — отработавшие газы; 3 — свежий воздух; 4 — компрессор; 5 — коленчатый вал; 6 — цилиндр; 7 — поршень.

Принцип действия компрессора показан на рисунке выше. Поступивший из компрессора воздух проходит через фильтры. После открытия впускного клапана сжатый воздух подается через воздушный коллектор к соответствующим цилиндрам.

В двухтактных дизелях предварительное сжатие воздуха происходит в центробежных компрессорах, в пространстве под поршнем, а также в поршневых компрессорах, приводимых в действие двигателем. Давление наддувочного воздуха достигает 0,14-0,25 МПа. На рисунке ниже показан в разрезе главный малооборотный дизель с наддувом.

Принцип действия малооборотного двухтактного дизеля: а — предварительно сжатый воздух вытесняет отработавшие газы из цилиндра; b — одновременно происходит сжатие и всасывание; с — рабочий такт и предварительное сжатие; d — предварительно сжатый воздух вытесняет отработавшие газы из цилиндра двигателя без выходного клапана.

2-тактные дизели изготовляют в виде многоцилиндровых рядных двигателей с 10-12 цилиндрами.

Диаметр цилиндров больших 2-тактных дизелей достигает 1000 мм, ход — 1500-2000 мм.

Мощность цилиндра при общей мощности двигателя более 29 440 кВт составляет от 2900 до 3700 кВт.

В связи с этим ДВС можно использовать в качестве главных двигателей и на крупных судах.

2-тактные дизели имеют очень большие размеры и массу.

Их удельная масса достигает 40-55 кг/кВт. При мощности, например 14 720 кВт, масса составляет 600-800 т.

4-тактный дизель (рядный двигатель).
1 — наддувочный агрегат; 2 — охладитель наддувочного воздуха; 3 — трубопровод отработавших газов; 4 — трубопровод наддувочного воздуха; 5 — трубопровод охлаждающей воды; 6 — масляный трубопровод; 7 — топливный трубопровод; в — распределительный вал; 9 — приводное колесо; 10 — промежуточные шестерни; 11 — приводное колесо коленчатого вала; 12 — коленчатый вал; 13 — шатун; 14 — поршень; 15 — цилиндровая гильза; 16 — камера охлаждающей воды; 17 — крышка цилиндра; 18 — выпускной клапан; 19 — впускной клапан; 20 — топливный клапан; 21 — штанга; 22 — топливный насос; 23 — маслораэбрызгивающее кольцо; 24 — масляная ванна картера; 25 — станина двигателя; 26 — блок цилиндров.

Четырехтактные дизели применяют на судах либо в составе дизель-генераторных установок, либо в качестве главного двигателя в многовальных энергетических установках (по одному дизелю на один движитель) и, соответственно, в многодвигательных установках для одного движителя. Применение среднеоборотных дизелей в качестве главного двигателя дает следующие преимущества:

— увеличение надежности (при выходе из строя одного двигателя остальные продолжают работать);

— уменьшение габаритов и собственной массы деталей (например, клапанов, поршней, кривошипных механизмов, подшипников и т. д.);

— уменьшение удельной массы, которая в зависимости от мощности составляет от 14 до 35 кг/кВт (для мощностей около 2200 кВт).

Среднеоборотные дизели используются также в дизель-электрических энергетических установках в качестве главного двигателя.

4-тактный дизель V-образной конструкции.
1 — поршень; 2 — цилиндровая гильза; 3 — коленчатый вал.