Четырехцилиндровый Двигатель

Однорядный четырёхцилиндровый двигатель

Равномерная работа многоцилиндрового двигателя достигается в том случае, если чередование рабочих ходов в его цилиндрах происходит через равные углы поворота коленчатого вала.

Рабочий процесс в четырехтактном двигателе совершается за два оборота коленчатого вала, т. е. вал повертывается на 720°.Для определения интервала, через который будут равномерно по­вторяться одноименные такты (допустим, такты расширения) в различ­ных цилиндрах, необходимо 720° разделить на число цилиндров двигателя. У четырехцилиндрового двигателя такт расширения совершается через 720°. 4 = 180° поворота коленчатого вала. За каждые два оборота ко-ленчатого вала у четырехтактного четырехцилиндрового двигателя про­исходит четыре такта расширения, четыре такта выпуска и т. д. т. е. рабочий процесс повторяется четыре раза.

Так как чередование одноименных тактов происходит через 180° по­ворота коленчатого вала, то и шатунные шейки вала должны быть рас­положены под углом 180° одна к другой, т. е. лежать в одной плоскости.

Схема кривошипного-шатунного механизма четырёхцилиндровых двигателей:

а-Четырёхтактного; б-Двухтактного; 1-4- Цилиндры

Шатунные шейки первого и четвертого цилиндров направлены в одну сторону относительно оси коленчатого вала, а шатунные шейки второго и третьего цилиндров — в противоположную сторону. Такая форма коленчатого вала обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов в цилиндрах и удовлетворительную уравновешенность двигателя,так как все поршни одновременно приходят в мертвые точки (два вверх и два вниз).

Допустим, что при таком расположении колен поршни первого и чет­вертого цилиндров поднимаются вверх, тогда в это же время поршни второго и третьего цилиндров опускаются вниз. При движении поршня вверх в цилиндре происходит сжатие или выпуск, а при движении пор­шня вниз — впуск или рабочий ход.

Последовательность чередования одноименных тактов в различных цилиндрах двигателя называется порядком работы двига­теля.

Порядок работы четырехцилиндровых четырехтактных двигателей может быть 1—3—4—2 или 1—2—4—3.

Чередование тактов в четырёхтактном четырёхцилиндровом двигателе с порядком 1-3-4-2:

При выборе определенного порядка работы двигателя исходят из того, чтобы как можно равномернее распределить нагрузку на шатунные коренные шейки коленчатого вала. Максимальные нагрузки на шейки коленчатого вала возникают в те моменты, когда в цилиндрах совершаются факты расширения (рабочий ход). Рассмотрим последовательность чередования рабочих ходов в цилинд-рах. Если, например, в первом цилиндре за первый полуоборот колен-чатого вала происходит рабочий ход. то за второй полуоборот коленчатого вала он будет осуществляться в третьем цилиндре, за тре-тий полуоборот — в четвертом цилиндре и за последний (четвертый) полуоборот рабочий ход будет происходить во втором цилиндре.

3.1. Четырехцилиндровые двигатели

1 – масляный картер;

2 – прокладка картера;

3 – водяной насос;

4 – болт крепления генератора;

5 – шпонка;

6 – уплотнительное кольцо водяного насоса;

7 – прокладка головки блока цилиндров;

8 – зубчатое колесо распределительного вала;

14 – болт крепления головки блока;

21 – прокладка фильтра;

22 – крышка масляного фильтра;

23 – масляный фильтр;

24 – топливный насос;

25 – прокладка топливного насоса

Четырехцилиндровые двигатели, устанавливаемые на автомобили Audi 100, имеют чугунный блок цилиндров с головкой блока, отлитой из алюминиевого сплава. В головке блока расположен распределительный вал, который приводится зубчатым ремнем от коленчатого вала. Этот же ремень приводит промежуточный вал, который в свою очередь является приводом для распределителя зажигания, масляного и топливного насосов.

Коленчатый вал – стальной кованый пятиопорный. Средние коренные подшипники могут быть с фланцами, играющими роль упорных колец, или без фланцев, но с упорными кольцами. Поршни отлиты из алюминиевого сплава со стальными вставками. На поршне установлены два компрессионных и одно маслосъемное кольца.

Клапаны приводятся в действие от распределительного вала через толкатели, причем с сентября 1985 г. устанавливают гидравлические толкатели. Направляющие втулки клапанов изготовлены из специальной латуни и запрессованы в головку блока цилиндров.

Двигатель оснащен шестеренчатым масляным насосом, установленным в картере, и полнопоточным масляным фильтром на левой стороне блока цилиндров.

ДВИГАТЕЛЬ/ПРИВОД

четырехцилиндровый двигатель

РЯДНЫЙ ЧЕТЫРЕХЦИЛИНДРОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 1300 СМ3.

Второе четырехцилиндровое поколение в 85-летней истории BMW Motorrad также в полной мере соответствует традиционному принципу BMW - создание технологичных независимых решений, значительно превосходящих стандарты. И этот чистокровный высокопроизводительный мотор по-прежнему играет роль первопроходца в сфере создания мотоциклов. Поперечно расположенный рядный четырехцилиндровый двигатель объемом 1300 см3 обладает внушительной и гармоничной кривой крутящего момента. Он обеспечивает высокую степень комфорта вождения с абсолютным контролем и оптимальной надежностью. Объем в 1293 см3 и максимальное число оборотов в 11 000 об/мин обеспечивают уникальное сочетание мощности, крутящего момента и производительности.

Номинальная мощность силового агрегата составляет 129 кВт (175 л. с.) при 9250 об/мин. Максимальный крутящий момент в 112 Н•м доступен при 8250 об/мин. Более 70 % максимального крутящего момента доступны уже при 3000 об/мин. Обладая массой в 82,8 кг, силовой агрегат остается в числе самых легких из двигателей этого класса, представленных сегодня на рынке. При создании двигателя особое внимание уделялось совершенству общей концепции и компактному размещению вспомогательных агрегатов, а также интегрированной коробки передач. В результате был создан высококомпактный силовой агрегат, с помощью которого достигается наилучшая концентрация массы в центре тяжести мотоцикла. Характерным для BMW образом инженеры устранили недостатки, связанные со сравнительно высоким расположением центра тяжести двигателя, которое, как правило, присуще четырехцилиндровым силовым агрегатам. Например, вертикальная ось цилиндра наклонена вперед на 55°. Это позволило не только понизить центр тяжести, но и сбалансировать распределение массы, что крайне необходимо для формирования ощущения точности и информативности, которых ожидают поклонники спортивного стиля вождения. Такая особенность наклона двигателя позволяет разместить впускную систему, обладающую оптимальными характеристиками потока, непосредственно над двигателем, а также наиболее оптимально расположить секции рамы с учетом направлений передачи сил, благодаря чему достигается эффект полного контакта, ощущение, что под вами именно мотоцикл, а не дикая необъезженная лошадь.

Коленчатый вал четырехцилиндрового двигателя является цельнокованым и выполняется из закаленной и отпущенной стали. Вал снабжен восемью противовесами и имеет традиционное смещение в 180° для обеспечения равных интервалов зажигания. Отношение диаметра цилиндра к ходу поршня составляет 64,3:80 мм и обеспечивает адекватную величину перекрытия шеек, что, в свою очередь, обеспечивает высокую жесткость. Диаметр коренных и шатунных шеек составляет 38 мм.

Распределительные валы в головке цилиндров приводятся посредством цепи, соединенной с соответствующей звездочкой, напрессованной на правый хвостовик распределительного вала.

Кованые шатуны производятся из закаленной и отпущенной стали, снабжены подшипниками скольжения и отличаются малой массой. Благодаря длине всего в 119 мм, они минимизируют величину сил, воздействующих на боковые части поршней, и обеспечивают плавность работы двигателя. Вместе с подшипниками скольжения их масса составляет 404 грамма. Верхняя головка шатуна снабжена подшипниковой втулкой, что характерно для двигателей BMW. Шатуны имеют горизонтальный разъем, образуемый методом так называемого разлома, что позволяет выполнять сборку с высокой точностью без необходимости в дополнительном центрировании.

Плоская верхняя стенка камеры сгорания, особая форма головки поршня и специальные углубления для клапанов позволяют получить хорошие термодинамические свойства в процессе сгорания. Форма головки поршня также играет роль в оптимизации массы. Масса поршня с поршневым пальцем и кольцами составляет всего 287 г. С целью устранения сил инерции второго порядка, неизбежно возникающих при работе рядных четырехцилиндровых двигателей, коленчатый вал (как и в предыдущей модели) посредством зубчатого ремня приводит два балансировочных вала, расположенных симметрично на меньшей высоте (перед коленчатым валом и позади него). Степень балансировки составляет 86 %. Балансировочные валы вращаются вдвое быстрее коленчатого вала.

В качестве меры по снижению уровня шума применены противовесы, соединенные с балансировочными валами посредством элементов, выполненных из эластомера.

Блок цилиндров разделен горизонтально на уровне оси коленчатого вала и выполнен из высокопрочного сплава алюминия. Компактная верхняя секция, выполненная методом литья без давления, формирует жесткую конструкцию, заключая в себе четыре цилиндра и верхний блок подшипников коленчатого вала. Блок цилиндров с водяной рубашкой имеет конструкцию так называемой открытой плиты. Цилиндры с никель-кремниевым покрытием обладают высокой износоустойчивостью и низким коэффициентом трения. Нижняя секция, отлитая под давлением, образует ответную часть опоры коренного подшипника коленчатого вала, а также заключает в себе коробку передач.

Этот факт имеет решающее значение с точки зрения технических характеристик, показателей качества сгорания и, как следствие, уровня расхода топлива, обеспечиваемых конструкцией головки цилиндров и системой изменения фаз газораспределения. Головка цилиндров K 1300 S с четырьмя клапанами на каждый цилиндр была разработана с целью обеспечить наилучшую геометрию каналов, компактность, оптимальные термодинамические показатели и эффективный температурный баланс. Благодаря небольшому углу расположения клапанов удалось получить безупречную линейную конструкцию впускного канала и высокую компактность камеры сгорания, что позволило применить высокую степень сжатия и добиться оптимальной эффективности. Рядный четырехцилиндровый двигатель объемом 1300 см3 имеет два верхних распределительных вала и оснащен системой управления толкателями, обеспечивая максимально возможную мощность со стабильным крутящим моментом и при этом соответствуя критериям жесткости, минимальной массы подвижных деталей, а также оптимального периода перекрытия клапанов. Двигатель отличается безукоризненным сочетанием максимальной жесткости и минимальной массы движущихся компонентов клапанного механизма с высококомпактной конструкцией головки цилиндров.

Угол расположения впускных и выпускных клапанов составляет соответственно 10° и 11°- это решение определило стандарт в данном сегменте рынка. Двигатель оснащен двумя верхними распределительными валами, однако цепной привод от коленчатого вала предусмотрен лишь для вала, обеспечивающего работу выпускных клапанов. Вал впуска приводится валом выпуска посредством зубчатого ремня. Таким образом, в конструкции головки цилиндров необходимо наличие лишь одной звездочки. Преимущества такого решения заключаются в повышении точности работы газораспределительного механизма и уменьшении толщины головки цилиндров. Управление работой выпускных клапанов осуществляется с применением новых клапанных пружин и оптимизированного механизма натяжения цепи.

Распределительные валы расположены непосредственно над клапанами. Геометрия головки цилиндров позволяет применить для толкателей идеальное соотношение 1:1. Таким образом, изгибающие нагрузки на толкатели сведены к минимуму. Это позволяет использовать толкатели сверхлегкой и компактной конструкции. Предельное число оборотов двигателя для серийных мотоциклов зафиксировано на отметке 11 000 об/мин, однако чисто механически двигатель имеет значительно больший потенциал в этом отношении.

Смазочная система двигателя основана на хорошо зарекомендовавшей себя концепции сухого картера, преимущественно применяемой в мотоспорте. Помимо высокой эксплуатационной надежности, в том числе в экстремальных условиях, этот принцип позволяет использовать плоскую конструкцию картера и таким образом обеспечить большую глубину установки двигателя и низкое расположение центра тяжести. В сравнении с традиционной конструкцией отсутствие масляного поддона позволяет разместить двигатель на 60 мм ниже.

Масляный резервуар имеет форму бака, расположенного в треугольнике рамы за двигателем. Находясь в нижней секции картера, двойной масляный насос, приводимый от трансмиссионного вала посредством цепи, изначально подает смазочное масло в качестве гидравлической жидкости в масляный фильтр (фильтр полного потока). Фильтр расположен в нижней левой части картера и легко доступен снаружи.

Малой ширины установленного двигателя удалось добиться за счет перемещения электрических вспомогательных агрегатов и средств их привода в пространство над коробкой передач за коленчатым валом. Трехфазный генератор приводится ведущими шестернями коробки передач. Номинальная мощность и максимальный ток генератора составляют соответственно 580 Вт и 50 А. Промежуточный мотор стартера соединен с трещоточным механизмом, воздействующим на ведущую шестерню генератора.

Рядный четырехцилиндровый двигатель объемом 1300 см3 обладает спортивным характером и динамичностью, обеспечивает высокий комфорт и непринужденную управляемость с абсолютной курсовой устойчивостью, демонстрирует внушительные характеристики и вместе с тем отличается превосходной практичностью при повседневном использовании. Он имеет еще более изящный и спортивный внешний вид, во многом благодаря оптимизированной защите от ветра и неблагоприятных погодных условий, и улучшенной эргономикой.

Тимо Шайдер "испачкался" на Audi A1 Quattro

Вождение Audi A1 Quattro - веселое занятие, а если посадить за руль двухкратного чемпиона DTM Тимо Шайдера, то зрелище становится еще более впечатляющим.

Компания Audi свела Шайдера со своим автомобилем в весьма необычной рекламе, призванной продвинуть расположенный в Мюнхене крупнейший центр по продаже подержанных автомобилей, который должен открыться этим летом.

Не ожидайте, что на момент открытия там будут проходить соревнования DTM. Философия торговой площадки не имеет ничего общего с экстремальными трюками Шайдера в данном клипе. На видео на передний план выходят грязь, дрифт и миллиметражи. Это настоящее ралли, и Тимо повезло управлять автомобилем, тираж которого ограничен 333 экземплярами .

Турбированный двухлитровый четырехцилиндровый двигатель воспринимает "пытку" очень хорошо, ведь со своими 252 л. с. он очень близок спецификациям WRC. Насладитесь тем, как известный гонщик "испачкался" на полноприводной Audi A1.

Четырехцилиндровый рядный двигатель

Описание:

Наиболее распространенный тип двигателя с фазой в 180 градусов.

Ремонт головки цилиндра (Alpha.Delta)

Описание:

В этом видео:

Диагностика головки (направляющих)

Запил головки

Притирка клапанов

Оставьте комментарий!

Комментарий будет опубликован после проверки

Имя и сайт используются только при регистрации

Выберите человечка с поднятой рукой!