Отключить иммобилайзер

Как работает компрессор

С момента изобретения двигателя внутреннего сгорания автомобильные инженеры, любители скорости и проектировщики гоночных автомобилей все время находились в поисках путей увеличения мощности моторов. Один из способов увеличения мощности – построение двигателя большого внутреннего объема. Но большие двигатели, которые больше весят и обходятся существенно дороже в производстве и обслуживании, не всегда однозначно лучше.

Другой путь добавления мощности – это создание двигателя нормального размера, но более эффективного. Вы можете достичь этого, нагнетая больше воздуха в камеру сгорания. Большее количество воздуха дает возможность подать в цилиндр дополнительное количество топлива, что обозначает, что будет произведен более сильный взрыв и будет достигнута большая мощность. Добавление компрессора к впускной системе является отличным способом достижения усиленной подачи воздуха. В этой статье мы объясним, что такое компрессоры (их также еще называют нагнетателями), как они работают и чем отличаются от турбокомпрессоров (турбонаддува).

Компрессором является любое устройство, которое создает давление на выходе выше атмосферного. И компрессоры, и турбокомпрессоры способны это делать. На самом деле, турбокомпрессор является сокращенным названием от «турбонагнетателя» — его официального названия.

Различие между данными агрегатами заключается в способе получения энергии. Турбокомпрессоры приводятся в действие за счет плотного потока выхлопных газов, вращающих турбину. Компрессоры работают за счет энергии, передаваемой механическим путем через ременный или цепной привод от коленчатого вала двигателя.
В следующем разделе мы подробно рассмотрим, как компрессор выполняет свою работу.

Основы компрессора:

Обычный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания использует один из тактов для впуска воздуха. Этот такт можно разделить на три шага:
Поршень перемещается вниз
Это создает разрежение
Воздух под атмосферным давлением засасывается в камеру сгорания
Как только воздух поступит в двигатель, он должен быть объединен с топливом для формирования заряда – пакета потенциальной энергии, которую можно превратить в полезную кинетическую энергию в результате химической реакции, известной как горение. Свеча зажигания инициирует эту реакцию путем воспламенения заряда. Как только топливо подвергается реакции окисления, сразу же высвобождается большое количество энергии. Сила этого взрыва, сконцентрированная над днищем поршня, толкает поршень вниз и создает возвратно-поступательное движение, которое в конечном итоге передается на колеса.
Подача большего количества топливно-воздушной смеси в заряд будет порождать более сильные взрывы. Но вы не можете просто так подать больше топлива в двигатель, так как требуется строго определенное количество кислорода для сжигания определенного количества топлива. Химически-верная смесь – 14 частей воздуха к одной части топлива – имеет очень большое значение для эффективной работы двигателя. Итог – чтобы сжечь больше топлива, придется подать больше воздуха.
Это работа компрессора. Компрессоры увеличивают давление на входе в двигатель путем сжатия воздуха выше атмосферного давления без образования вакуума. Это заставляет большему количеству воздуха попадать в двигатель, обеспечивая повышение давления. С дополнительным количеством воздуха больше топлива может быть добавлено, что вызывает увеличение мощности двигателя. Компрессор добавляет в среднем 46 процентов мощности и 31 процент крутящего момента. В условиях высокогорья, где мощность двигателя снижается за счет того, что воздух имеет меньшую плотность и давление, компрессор обеспечивает более высокое давление воздуха в двигателе, что позволяет ему работать в оптимальном режиме.

Рис.1 ProCharger D1SC – центробежный компрессор

В отличие от турбокомпрессоров, которые используют отработанные газы для вращения турбины, механические компрессоры приводятся в действие непосредственно от коленчатого вала двигателя. Большинство из них приводятся в движение с помощью приводного ремня, который обернут вокруг шкива, который подключен к ведущей шестерне. Ведущая шестерня, в свою очередь, вращает шестерню компрессора. Ротор компрессора может быть по-разному спроектирован, но, не смотря на это, в любом случае его работа сводится к захвату воздуха, сжатию воздуха в меньшем пространстве и сбросу его во впускной коллектор. Для того чтобы создавать давление воздуха, компрессор должен вращаться быстрее, чем сам двигатель. Создание ведущей шестерни большей, чем шестерни компрессора, заставляет компрессор вращаться быстрее. Компрессоры способны вращаться со скоростью, превышающей 50,000-60,000 оборотов в минуту. Компрессор, вращающийся со скоростью 50,000 оборотов в минуту, способен повысить давление с шести до девяти дюймов на квадратный дюйм (PSI). Это дополнительная прибавка с шести до девяти фунтов на квадратный дюйм. Атмосферное давление на уровне моря составляет 14,7 фунтов на квадратный дюйм, так что типичный эффект от применения компрессора – это увеличение подачи воздуха в двигатель примерно на 50 процентов.
Постольку поскольку воздух сжимается, он становится более горячим, а это значит, что он теряет свою плотность и не может столь сильно расширяться во время взрыва. Это обозначает, что он не может высвободить столько же энергии, сколько высвобождается при воспламенении свечой зажигания более холодной топливно-воздушной смеси. Для того чтобы компрессор работал на пике своей эффективности, сжатый воздух на выходе из компрессора должен быть охлажден перед подачей во впускной коллектор. Интеркулер несет ответственность за данный процесс охлаждения. Интеркуллеры бывают двух констуркций: «воздух-воздух» и «воздух-жидкость». Оба работают по принципу радиатора, с более холодным воздухом или жидкостью, циркулирующей по системе трубок или каналов. Горячий воздух, выходя из компрессора, попадает в трубки интеркулера и охлаждается там. Снижение температуры воздуха увеличивает его плотность, что делает плотнее заряд, поступающий в камеру сгорания.
Далее мы рассмотрим различные типы компрессоров.

Рис.2 Роторный компрессор

Существует три вида компрессоров: роторный, двухвинтовой и центробежный. Главное отличие между ними заключается в способе подачи воздуха во впускной коллектор двигателя. Роторный и двухвинтовой компрессоры используют различные типы кулачковых валов, а центробежный компрессор – крыльчатку, которая увлекает воздух внутрь. Хотя все эти конструкции обеспечивают прибавку мощности, они значительно отличаются по своей эффективности. Каждый из этих типов компрессоров может быть доступен в различных размерах, в зависимости от того, какого результата хотите вы достичь – просто повысить мощность автомобиля или подготовить его к участию в гонках.
Конструкция роторного компрессора является самой древней. Братья Филандер и Фрэнсис Рутс в 1860 году запатентовали конструкцию своего компрессора в качестве машины, способной обеспечивать вентиляцию в шахтах. В 1900 году Готтлиб Вильгельм Даймлер включил роторный компрессор в конструкцию автомобильного двигателя.

Так как кулачковые валы вращаются, воздух, находящийся в пространстве между кулачками, оказывается между стороной наполнения и напорной стороной. Большое количество воздуха перемещается во впускной коллектор и создает условия для образования положительного давления. По этой причине рассматриваемая конструкция является не чем иным, как объемным нагнетателем, а не компрессором, при этом термин «нагнетатель» по-прежнему часто используется для описания всех компрессоров.
Роторные компрессоры, как правило, имеют довольно большие размеры и располагаются в верхней части двигателя. Они популярны в автомобилях дрэгстеров и роддеров, поскольку зачастую выступают за габариты капотов. Тем не менее, они являются наименее эффективными компрессорами по двум причинам:
Они существенно увеличивают вес транспортного средства.
Они создают дискретный прерывистый воздушный поток, а не сглаженный и непрерывный.

Рис.3 Двухвинтовой компрессор

Двухвинтовой компрессор работает, проталкивая воздух через два ротора, напоминающих набор червячных передач. Как и в роторном компрессоре, воздух внутри двухвинтового компрессора оказывается в полостях между лопастями роторов. Но двухвинтовой компрессор сжимает воздух внутри корпуса роторов. Это происходит за счет того, что роторы имеют коническую форму, при этом воздушные карманы уменьшаются в размерах по мере продвижения воздуха из стороны наполнения в напорную сторону. Воздушные полости сжимаются, и воздух выдавливается в меньшее пространство.

Это делает двухвинтовой компрессор более эффективным, но они стоят дороже, потому что винтовые роторы требуют дополнительной точности в ходе процесса производства. Некоторые типы двухвинтовых компрессоров располагаются над двигателем, подобно роторному компрессору типа Roots. Они также порождают много шума. Сжатый воздух на выходе из компрессора издает сильный свист, который следует приглушить с помощью специальных методов поглощения шума.

Рис.4 Центробежный компрессор

Центробежный компрессор – это крыльчатка, напоминающая собой ротор, которая вращается с очень высокой скоростью и нагнетает воздух в небольшой корпус компрессора. Скорость вращения крыльчатки может достигать 50,000-60,000 оборотов в минуту. Воздух, попадающий в центральную часть крыльчатки, под действием центробежной силы увлекается к ее краю. Воздух покидает крыльчатку с высокой скоростью, но под низким давлением. Диффузор – множество стационарно расположенных вокруг крыльчатки лопаток, которое преобразует высокоскоростной поток воздуха с низким давлением в поток воздуха с малой скоростью, но высоким давлением. Скорость молекул воздуха, встретивших на своем пути лопатки диффузора, уменьшается, что влечет за собой увеличение давления воздуха.

Центробежные компрессоры являются наиболее эффективными и самым распространенными устройствами из всех систем принудительного повышения давления. Они компактные, легкие и устанавливаются на передней части двигателя, а не сверху. Они также издают характерный свист по мере роста количества оборотов двигателя, способный заставить случайных прохожих на улице поворачивать головы в сторону вашего автомобиля.
Monte Carlo и Mini-Cooper S – два автомобиля, которые доступны в версиях с компрессором. Любой из рассмотренных выше типов компрессоров может быть добавлен к транспортному средству как дополнительная опция. Несколько компаний предлагают комплекты,
состоящие из всех необходимых частей для собственноручного дооснащения автомобилей компрессорами. Такие доработки также являются неотъемлемой частью культуры «машин для фана» (смешных машинок) и автомобилей из мира спорта «Fuel Racing». Некоторые производители даже включают компрессоры в оснащение своих серийных моделей автомобилей.
Далее мы узнаем обо всех преимуществах компрессора, установленного в ваш автомобиль.

Преимущества компрессора
Самое главное преимущество компрессора – это увеличение мощности двигателя, измеряемой в лошадиных силах. Добавьте компрессор к любому обычному автомобилю или грузовику, и он станет вести себя как автомобиль с двигателем большего внутреннего объема или просто как с более мощным двигателем. Но как узнать, какой из нагнетателей выбрать – механический компрессор или турбокомпрессор? Этот вопрос горячо обсуждался авто инженерами и энтузиастами, но, в целом, механические компрессоры имеют несколько преимуществ над турбокомпрессорами. Механические компрессоры лишены такого недостатка как лага (отставания) двигателя – термина, используемого для описания времени, прошедшего с момента нажатия водителем педали газа до момента ответа двигателя на это внешнее воздействие. Турбокомпрессоры, к сожалению, подвержены явлению отставания, постольку поскольку требуется некоторое время, прежде чем выхлопные газы достигнут скорости, достаточной для полноценного раскручивания крыльчатки турбины. Механические компрессоры не имеют такого лага, так как они приводятся в действие непосредственно от коленчатого вала двигателя. Одни компрессоры наиболее эффективны при работе в диапазоне низких скоростей вращения коленчатого вала, в то время как другие раскрывают весь свой потенциал лишь на высоких оборотах. Например, роторный и двухвинтовой компрессоры обеспечивают большую мощность на низких оборотах. Центробежные компрессоры, которые становятся все более эффективными по мере роста скорости вращения крыльчатки, обеспечивают большую мощность в диапазоне высоких оборотов.
Установка турбокомпрессора требует обширной переделки выпускной системы двигателя, в том время как механические компрессоры могут быть легко привинчены к передней части двигателя или сверху. Это делает их дешевле в установке и проще в эксплуатации и обслуживании.
Наконец, при использовании компрессора не требуется никакой специальной процедуры остановки двигателя. Это обусловлено тем, что они не смазываются моторным маслом и могут быть остановлены привычным образом. Турбокомпрессоры должны отработать на холостом ходу 30 секунд и более для того, чтобы дать возможность моторному маслу остыть. С учетом сказанного, для компрессоров имеет важное значение предварительный прогрев, так как они работают наиболее эффективно при нормальной рабочей температуре двигателя.
Компрессоры являются характерной составляющей частью двигателей внутреннего сгорания самолетов. Это имеет смысл, если учесть, что самолеты проводят большую часть своего времени на больших высотах, где значительно меньше кислорода доступно для сгорания. Внедрение компрессоров позволило самолетам летать на большей высоте без снижения производительности двигателя.
Компрессоры, установленные на авиационные двигатели, работают на основе тех же самых принципов, которые заложены в конструкцию автомобильных компрессоров. Компрессоры получают энергию непосредственно от вала двигателя и способствуют подаче в камеру сгорания смеси, находящейся под давлением.
Далее рассмотрим некоторые недостатки компрессоров.

Недостатки компрессоров:

Самый большой недостаток компрессоров является также и их определяющей характеристикой: постольку поскольку компрессор приводится в движение коленчатым валом двигателя, он отнимает несколько лошадиных сил у двигателя. Компрессор может потреблять до 20 процентов общей выходной мощностью двигателя. Но так как компрессор способен прибавить до 46 процентов мощности, большинство автолюбителей склоняется к тому, что игра стоит свеч. Компрессор дает дополнительную нагрузку на двигатель, который должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать дополнительный импульс и более сильные взрывы в камере сгорания. Большинство производителей учитывают это и создают усиленные узлы для двигателей, предназначенных для работы в паре с компрессором. Это в свою очередь удорожает автомобиль. Компрессоры также дороже в обслуживании, а большинство производителей предлагают использовать высокооктановое горючее премиум класса.
Несмотря на свои недостатки, нагнетатели по-прежнему являются наиболее экономически эффективным способом увеличения количества лошадиных сил. Компрессор может дать от 50 до 100 процентов увеличения мощности, что делает его находкой для гоночных автомобилей, автомобилей, перевозящих тяжелые грузы, а также для водителей, желающих получить от вождения своего автомобиля новую порцию острых ощущений.

Дифференциалы повышенного трения

? Нормальный дифференциал!

• Как известно, в гонках выигрывают те пилоты, которые теряют меньше времени на прохождение поворотов. Именно поэтому так много гоночных команд и инженеров делают всё возможное для увеличения скорости их прохождения.

В любом автомобиле стандартный дифференциал устанавливается для распределения энергии двигателя между ведущими колесами. Стандартный дифференциал передаёт энергию двигателя колесу, которое испытывает меньшее сопротивление кручению. Это позволяет ведущим колёсам в повороте вращаться с разной скоростью и тратить меньше энергии на сопротивление. Сопротивление возникает, так как колёса при повороте описывают разные окружности.

Однако, при прохождении поворота, когда автомобиль кренится на внешнюю сторону, происходит ослабление сцепления колёс внутренней стороны с дорогой. Колёса внутренней стороны «вывешиваются» из-за перераспределения веса, что вызывает избыточное вращение. Такая пробуксовка делает бесполезной попытку ускорения до тех пор, пока колёса не войдут в нормальное сцепление с дорогой. Дифференциал повышенного трения призван минимизировать такой вид пробуксовки.

? Дифференциал повышенного трения
(дисковый тип)

Дифференциал повышенного трения по строению аналогичен нормальному дифференциалу.

Как Вы можете видеть, полуоси находятся в скользящем зацеплении с одной группой дисков (на картинке диск «В»), а корпус дифференциала с другой (на картинке диск «А»). Ось сателлитов заключена в камеру, созданную парой нажимных колец. Нажимные кольца находятся в скользящем зацеплении с корпусом. Передача момента от двигателя к полуосям происходит через распорные кольца, посредством зацепления дисков «А» с дисками «В». При появлении крутящего момента ось сателлитов «распирает» нажимные кольца, которые в свою очередь прижимают диски «В» к дискам «А». Таким образом, обе полуоси ведущего привода равномерно распределяют момент между колёсами. Степень прижима (блокировки) зависит от величины переданного двигателем крутящего момента. Этот эффект ограничивает проскальзывание разгруженного в сильном повороте колеса. Обеспечивая блокировку при ускорении и торможении, дифференциал повышенного терния работает как обычный при отсутствии передаваемого двигателем момента.

? Виды дифференциалов повышенного трения (1 way, 1.5 way и 2 way)

Многие производители дифференциалов повышенного трения делят свою продукцию в соответствии с режимом работы на 1 way, 1.5 way и 2 way. Это деление зависит от вида разреза в камере под ось сателлитов. Форма разреза непосредственно влияет на работу ДПТ. 1 way означает, что из-за формы разреза блокировка дифференциала происходит только при ускорении. Дифференциал с индексом 2 way блокируется как при ускорении, так и при торможении.

Дифференциал 1.5 way также как и 2 way блокирует и при ускорении и при замедлении, но блокировка при замедлении имеет более «мягкий» характер. Этот тип обеспечивает «щадящую» блокировку при торможении и лучше всего подходит для новичков, и менее эффективен, чем 2 way в профессиональном автоспорте. Самое эффективное применение данного типа — это ведущая ось переднеприводного автомобиля.

? Краткий итог по типам ДПТ:

1. Применение типа 1.5 way целесообразнее всего на автомобилях для дорог общего пользования. Более мягкая блокировка при торможении позволяет плавно «смещать» автомобиль в повороте при замедлении (чем при использовании типа 2 way).

2. Применение типа 2 way обеспечивает оптимальную блокировку при ускорении и замедлении. Идеально подходит для дрифтинга, особенно для пилотов, которые предпочитают постоянную блокировку при прохождении поворотов. Основное применение типа 2 way — автоспорт.

? Сравнение дифференциалов повышенного трения

На сегодняшний день существует большое количество типов ДПТ и их производителей.

Большинство дифференциалов повышенного трения применяемых в стандартной комплектации автомобиля, или опционно, имеют 2 сателлита. Такая конструкция не в состоянии обеспечить сильной блокировки, и скорее необходима для создания «спортивного» поведения автомобиля. Такая блокировка лучше, чем её отсутствие, но это не лучший вариант для профессиональных пилотов и для любителей дрифтинга.

Настоящий дифференциал повышенного трения должен иметь как минимум 4 сателлита. Во всём мире такая конструкция используется в ралли и в кольцевых автомобильных гонках. Линейность и степень блокировки ДПТ зависит от ряда параметров. Форма разреза камеры, размер дисков, коэффициент трения, порог срабатывания, характеристики смазочного масла — всё это влияет на характеристики ДПТ.

Виско-муфта, тип Торсена, винтовой тип — это типы ДПТ, которые устанавливают производители автомобиля. Эти типы широко распространены, так как имеют менее агрессивную степень блокировки и более просты в обслуживании, чем дисковые ДПТ. Однако, для достижения максимального контроля над автомобилем, например, в соревнованиях, производители автомобилей и тюнинг-ателье используют дифференциал дискового типа.

двигатель — принцип работы

На первый взгляд дизельный двигатель почти не отличается от обычного бензинового — те же цилиндры, поршни, шатуны. Главные и принципиальные отличия заключаются в способе образования и воспламенения топливо-воздушной смеси. В карбюраторных и обычных инжекторных двигателях приготовление смеси происходит не в цилиндре, а во впускном тракте. В бензиновых двигателях с непосредственным впрыском смесь образуется так же как и в дизелях- непосредственно в цилиндре. В бензиновом моторе топливо-воздушная смесь в цилиндре воспламеняется в нужный момент от искрового разряда. В дизеле же топливо воспламеняется не от искры, а вследствие высокой температуры воздуха в цилиндре.
Рабочий процесс в дизеле происходит следущим образом: вначале в цилиндр попадает чистый воздух, который за счет большой степени сжатия (16-24:1) разогревается до 700-900°С. Дизтопливо впрыскивается под высоким давлением в камеру сгорания при подходе поршня к верхней мертвой точке. А так как воздух уже сильно разогрет, после смешивания с ним происходит воспламенение топлива. Самовоспламенение сопровождается резким нарастанием давления в цилиндре — отсюда повышенная шумность и жесткость работы дизеля. Такая организация рабочего процесса позволяет использовать более дешевое топливо и работать на очень бедных смесях, что определяет более высокую экономичность. Дизель имеет больший КПД (у дизеля – 35–45%, у бензинового – 25–35%) и крутящий момент. К недостаткам дизельных двигателей обычно относят повышенную шумность и вибрацию, меньшую литровую мощность и трудности холодного пуска. Но описанные недостатки относятся в основном к старым конструкциям, а в современных эти проблемы уже не являются столь очевидными.
КОНСТРУКЦИЯ.

ОСОБЕННОСТИ.

Как уже отмечалось, конструкция дизельного двигателя подобна конструкции бензинового двигателя. Однако аналогичные детали у дизеля существенно усилены, чтобы воспринимать более высокие нагрузки — ведь степень сжатия у него намного выше (16-24 единиц против 9-11 у бензинового). Характерная деталь в конструкции дизелей — это поршень. Форма днища поршней у дизелей определяется типом камеры сгорания, поэтому по форме легко определить, какому двигателю принадлежит данный поршень. Во многих случаях днище поршня содержит в себе камеру сгорания. Днища поршней находятся выше верхней плоскости блока цилиндров, когда поршень находится в верхней точке своего хода. Так как воспламенение рабочей смеси осуществляется от сжатия, в дизелях отсутствует система зажигания, хотя свечи могут применяться и на дизеле. Но это не свечи зажигания, а свечи накаливания, которые предназначены для подогрева воздуха в камере сгорания при холодном пуске двигателя.
Поршни и свечи дизеля
Технические и экологические показатели автомобильного дизельного двигателя в первую очередь зависят от типа камеры сгорания и системы впрыскивания топлива.

ТИПЫ КАМЕР СГОРАНИЯ.

Форма камеры сгорания значительно влияет на качество процесса смесеобразования, а значит и на мощность и шумность работы двигателя. Камеры сгорания дизельных двигателей разделяются на два основных типа: неразделенные и разделенные.
Несколько лет назад на рынке легкового машиностроения доминировали дизели с разделенными камерами сгорания. Впрыск топлива в этом случае осуществляется не в надпоршневое пространство, а в специальную камеру сгорания, выполненную в головке блока цилиндров. При этом различают два процесса смесеобразования: предкамерный (его еще называют форкамерным) и вихрекамерный.
Камеры сгорания дизелей
При форкамерном процессе топливо впрыскивается в специальную предварительную камеру, связанную с цилиндром несколькими небольшими каналами или отверстиями, ударяется об ее стенки и перемешивается с воздухом. Воспламенившись, смесь поступает в основную камеру сгорания, где и сгорает полностью. Сечение каналов подбирается так, чтобы при ходе поршня вверх (сжатие) и вниз (расширение) между цилиндром и форкамерой возникал большой перепад давления, вызывающий течение газов через отверстия с большой скоростью.
Во время вихрекамерного процесса сгорание также начинается в специальной отдельной камере, только выполненной в виде полого шара. В период такта сжатия воздух по соединительному каналу поступает в предкамеру и интенсивно закручивается (образует вихрь) в ней. Впрыснутое в определенный момент топливо хорошо перемешивается с воздухом.
Таким образом, при разделенной камере сгорания происходит как бы двухступенчатое сгорание топлива. Это снижает нагрузку на поршневую группу, а также делает звук работы двигателя более мягким. Недостатком дизельных двигателей с разделенной камерой сгорания являются: увеличение расхода топлива вследствие потерь из-за увеличенной поверхности камеры сгорания, больших потерь на перетекание воздушного заряда в дополнительную камеру и горящей смеси обратно в цилиндр. Кроме того, ухудшаются пусковые качества.
Дизельные двигатели с неразделенной камерой называют также дизелями с непосредственным впрыском. Топливо впрыскивается непосредственно в цилиндр, камера сгорания выполнена в днище поршня. До недавнего времени непосредственный впрыск использовался на низкооборотистых дизелях большого объема (проще говоря, на грузовиках). Хотя такие двигатели экономичнее моторов с разделенными камерами сгорания, их применение на небольших дизелях сдерживалось трудностями организации процесса сгорания, а также повышенными шумом и вибрацией, особенно в режиме разгона.
Сейчас благодаря повсеместному внедрению электронного управления процессом дозирования топлива удалось оптимизировать процесс сгорания топливной смеси в дизеле с неразделенной камерой сгорания и существенно снизить шумность. Новые дизельные двигатели разрабатываются только с непосредственным впрыском.

СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ.

Важнейшим звеном дизельного двигателя является система топливоподачи, обеспечивающая поступление необходимого количества топлива в нужный момент времени и с заданным давлением в камеру сгорания.

Система питания дизеля.

Топливный насос высокого давления (ТНВД), принимая горючее из бака от подкачивающего насоса (низкого давления), в требуемой последовательности поочередно нагнетает нужные порции солярки в индивидуальную магистраль гидромеханической форсунки каждого цилиндра. Такие форсунки открываются исключительно под воздействием высокого давления в топливной магистрали и закрываются при его снижении.
Существует два типа ТНВД: рядные многоплунжерные и распределительного типа. Рядный ТНВД состоит из отдельных секций по числу цилиндров дизеля, каждая из которых имеет гильзу и входящий в нее плунжер, который приводится в движение кулачковым валом, получающим вращение от двигателя. Секции таких механизмов расположены, как правило, в ряд, отсюда и название — рядные ТНВД. Рядные насосы в настоящее время практически не применяются ввиду того, что они не могут обеспечить выполнение современных требований по экологии и шумности. Кроме того, давление впрыска таких насосов зависит от оборотов коленвала.
Распределительные ТНВД создают значительно более высокое давление впрыска топлива, нежели насосы рядные, и обеспечивают выполнение действующих нормативов, регламентирующих токсичность выхлопа. Этот механизм поддерживает нужное давление в системе в зависимости от режима работы двигателя. В распределительных ТНВД система нагнетания имеет один плунжер-распределитель, совершающий поступательное движение для нагнетания топлива и вращательное для распределения топлива по форсункам. Эти насосы компактны, отличаются высокой равномерностью подачи топлива по цилиндрам и отличной работой на высоких оборотах. В то же время они предъявляют очень высокие требования к чистоте и качеству дизтоплива: ведь все их детали смазываются топливом, а зазоры в прецизионных элементах очень малы.
Ужесточение в начале 90-х законодательных экологических требований, предъявляемых к дизелям, заставило моторостроителей интенсивно совершенствовать топливоподачу. Сразу же стало ясно, что с устаревшей механической системой питания эту задачу не решить. Традиционные механические системы впрыска топлива имеют существенный недостаток: давление впрыска зависит от частоты вращения двигателя и нагрузочного режима. Это значит, что при низкой нагрузке давление впрыска падает, в результате топливо при впрыске плохо распыляется, попадая в камеру сгорания слишком крупными каплями, которые оседают на ее внутренних поверхностях. Из-за этого уменьшается КПД сгорания топлива и повышается уровень токсичности отработанных газов.
Кардинально изменить ситуацию могла только оптимизация процесса горения топливо — воздушной смеси. Для чего надо заставить весь её объём воспламениться в максимально короткое время. А здесь необходима высокая точность дозы и точность момента впрыскивания. Сделать это можно, только подняв давление впрыска топлива и применив электронное управление процессом топливоподачи. Дело в том, что чем выше давление впрыска, тем лучше качество его распыления, а соответственно – и смешивания с воздухом. В конечном итоге это способствует более полному сгоранию топливо-воздушной смеси, а значит и уменьшению вредных веществ в выхлопе. Хорошо, спросите вы, а почему бы не сделать такое же повышенное давление в обычном ТНВД и всей этой системе? Увы, не получится. Потому что есть такое понятие, как «волновое гидравлическое давление». При любом изменении расхода топлива в трубопроводах от ТНВД к форсункам возникают волны давления, «бегающие» по топливопроводу. И чем сильнее давление, тем сильнее эти волны. И если далее повышать давление, то в какой-то момент может произойти обыкновенное разрушение трубопроводов. Ну, а о точности дозирования механической системы впрыска даже и говорить не приходится.
Насос-форсунка
В результате были разработаны два новых типа систем питания – в первом форсунку и плунжерный насос объединили в один узел (насос-форсунка), а в другом ТНВД начал работать на общую топливную магистраль (Common Rail), из которой топливо поступает на электромагнитные (или пьезоэлектрические) форсунки и впрыскивается по команде электронного блока управления. Но с принятием Евро 3 и 4 и этого оказалось мало, и в выхлопные системы дизелей внедрили сажевые фильтры и катализаторы.
Насос-форсунка устанавливается в головку блока двигателя для каждого цилиндра. Она приводится в действие от кулачка распределительного вала с помощью толкателя. Магистрали подачи и слива топлива выполнены в виде каналов в головке блока. За счет этого насос-форсунка может развить давление до 2200 бар. Дозированием топлива, сжатого до такой степени и управлением угла опережения впрыска занимается электронный блок управления, выдавая сигналы на запорные электромагнитные или пьезоэлектрические клапаны насос-форсунок. Насос-форсунки могут работать в многоимпульсном режиме (2-4 впрыска за цикл). Это позволяет произвести предварительный впрыск перед основным, подавая в цилиндр сначала небольшую порцию топлива, что смягчает работу мотора и снижает токсичность выхлопа. Недостаток насос-форсунок – зависимость давления впрыска от оборотов двигателя и высокая стоимость данной технологии.

Система Common Rail.

Система питания Common Rail используется в дизелях серийных моделей с 1997 года. Common Rail – это метод впрыска топлива в камеру сгорания под высоким давлением, не зависящим от частоты вращения двигателя или нагрузки. Главное отличие системы Common Rail от классической дизельной системы заключается в том, что ТНВД предназначен только для создания высокого давления в топливной магистрали. Он не выполняет функций дозировки цикловой подачи топлива и регулировки момента впрыска. Система Common Rail состоит из резервуара – аккумулятора высокого давления (иногда его называют рампой), топливного насоса, электронного блока управления (ЭБУ) и комплекта форсунок, соединенных с рампой. В рампе блок управления поддерживает, меняя производительность насоса, постоянное давление на уровне 1600-2000 бар при различных режимах работы двигателя и при любой последовательности впрыска по цилиндрам. Открытием-закрытием форсунок управляет ЭБУ, который рассчитывает оптимальный момент и длительность впрыска, на основании данных целого ряда датчиков – положения педали акселератора, давления в топливной рампе, температурного режима двигателя, его нагрузки и т. п. Форсунки могуть быть электромагнитными, либо более современными- пьезоэлектрическими. Главные преимущества пьезоэлектрических форсунок — высокая скорость срабатывания и точность дозирования. Форсунки в дизелях c Common rail могут работать в многоимпульсном режиме: в ходе одного цикла топливо впрыскивается несколько раз – от двух до семи. Сначала поступает крохотная, всего около милиграмма, доза, которая при сгорании повышает температуру в камере, а следом идет главный «заряд». Для дизеля — двигателя с воспламенением топлива от сжатия — это очень важно, так как при этом давление в камере сгорания нарастает более плавно, без «рывка». Вследствие этого мотор работает мягче и менее шумно, снижается количество вредных компонентов в выхлопе. Многократная подача топлива за один такт попутно обеспечивает снижение температуры в камере сгорания, что приводит к уменьшению образования окиси азота- одной из наиболее токсичных составляющих выхлопных газов дизеля. Характеристики двигателя с Common Rail во многом зависят от давления впрыска. В системах третьего поколения оно составляет 2000 бар. В ближайшее время в серию будет запущено четвертое поколение Common Rail с давлением впрыска 2500 бар.

ТУРБОДИЗЕЛЬ.

Эффективным средством повышения мощности и гибкости работы дизеля является турбонаддув. Он позволяет подать в цилиндры дополнительное количество воздуха и соответственно увеличить подачу топлива на рабочем цикле, в результате чего увеличивается мощность двигателя. Давление выхлопных газов дизеля в 1,5-2 раза выше, чем у бензинового мотора, что позволяет турбокомпрессору обеспечить эффективный наддув с самых низких оборотов, избежав свойственного бензиновым турбомоторам провала — «турбоямы». Отсутствие дроссельной заслонки в дизеле позволяет обеспечить эффективное наполнение цилиндров на всех оборотах без применения сложной схемы управления турбокомпрессором. На многих автомобилях устанавливается промежуточный охладитель наддуваемого воздуха — интеркулер, позволяющий поднять массовое наполнение цилиндров и на 15-20 % увеличить мощность. Наддув позволяет добиться одинаковой мощности с атмосферным мотором при меньшем рабочем объеме, а значит, снизить массу двигателя. Турбонаддув, помимо всего прочего, служит для автомобиля средством повышения «высотности» двигателя — в высокогорных районах, где атмосферному дизелю не хватает воздуха, наддув оптимизирует сгорание и позволяет уменьшить жесткость работы и потерю мощности. В то же время турбодизель имеет и некоторые недостатки, связанные в основном с надежностью работы турбокомпрессора. Так, ресурс турбокомпрессора существенно меньше ресурса двигателя. Турбокомпрессор предъявляет жесткие требования к качеству моторного масла. Неисправный агрегат может полностью вывести из строя сам двигатель. Кроме того, собственный ресурс турбодизеля несколько ниже такого же атмосферного дизеля из-за большой степени форсирования. Такие двигатели имеют повышенную температуру газов в камере сгорания, и чтобы добиться надежной работы поршня, его приходится охлаждать маслом, подаваемым снизу через специальные форсунки.
Прогресс дизельных двигателей сегодня преследует две основные цели: увеличение мощности и уменьшение токсичности. Поэтому все современные легковые дизели имеют турбонаддув (самый эффективный способ увеличения мощности) и Соmmоn Rail.

Подготовка автомобиля для дрифта

В первую очередь автомобиль должен иметь подходящие характеристики для подготовки его для дрифта, еще с завода, ну, по крайне мере желательно. Вот эти:

1) Задний привод. Это есть- первая, самая необходимая весчь в вашем бедующем дрифтовом авто.
Так уж сложилось, что короли дрифта именно Японские заднеприводные авто Тойота (Supra, MR2, AE86 (хочироку), Mark II tourer V, Chaser) и Нисан (Silvia 14- 15, 200SX, Skyline, GTR, 350Z). Правда сейчас в лидерство вырываются и американские супермощные авто Форд Мустанг, Вайпер! Не плохо себя проявляют европейские авто – конечно БМВ (E30 325, E28 535i), Опели), Порше.
Конечно, можно наблюдать так же дрифт и на полноприводных авто! Что только «стоит» наш Леха на Митсубиси ЭВО- 7, классно отжигает, хотя не сложно себе представить, что он сможет сделать на заднем приводе! Вообще хороший пример для дрифта на 4 ВД показывает нам ЭВО –клуб!
Продолжим:
2) Наличие блокировки задних колес.
3) Не большой собственный вес авто.
4) Мощности побольше
5) Подвеска пожестче и пониже.
6) Кстати, развесовка 50/50, как в кольцевых тачках здесь не совсем уместна, лучше если передняя или задняя части авто были тяжелее противоположной части, для более легкого срыва авто в занос, вот поэтому Хонда S 2000 с ее иделаьной развесовкой не совсем подходит для дрифта.

Ну, вот, имея все эти данные, считайте, что у вас хороший, почти готовый любительский дриф-кар)))

Далее небольшая доводка поможет Вам приблизится к идеалам дрифт-кара.

1) Борьба с лишним весом- чем машина легче весит, тем легче сорвать ее в управляемый занос, и тем проще ее контролировать в «полете». Начинайте с того, что бы избавится в первую очередь от ненужных в данный момент вещей в багажнике, даже от запаски и набора ключей, которые можно выложить на время заезда. Пойдем дальше: избавляемся от задних сидений и стандартной внутренней отделки салона. Нужно заменить по возможности все заменяемые металлические части кузова на пластиковые (легче на 20%) или на карбоновые части (легче на 30-40%): Передние крылья, капот, двери, крышка багажника, все бампера и пороги. Доходит и до того, что вырезают часть металлической крыши и меняют ее на пластиковые! Если профессионально заняться этим вопросом, то здесь облегчение подвергаются все узлы и агрегаты на более легкие аналоги (из легких металлов) или даже на карбон, особенно его удачно применяют в подвеске авто. Существуют целые программы по облегчению той или иной модели авто, где идет четкое описание «лишних» частей, креплений, например: даже срезаются лишняя длина болта прям под гайку))). Избавляются от кондиционеров, АБС, и прочих не нужных штучек для дрифт кара.

2) После такого облегчения не мешало бы обзавестись 6-ти точечным каркасом безопасности! Который является надежной защитой пилота в момент аварии, в вашей пластмассовой машине ).

3) Следующие необходимые детали: Ковшеобразные сиденья и ремни безопасности. Вы же не хотите в момент дрифта болтаться по всему салону и хвататься за все то что попадется вам под руку))). Сиденья и ремни вам помогут быть устойчивее))). Кстати, очень важно чтобы сиденье, в котором вы находитесь, максимально плотно облегало ваше тело, и вы всей клеточкой своего тела чувствовали свой дрифт-кар и чувствовали каждое «его дыхание». Очень важно не использовать руль как деталь для удержания себя на кресле, руль нужен исключительно для управления авто, а не поручнем равновесия ))) Вот поэтому в профессиональном авто спорте сиденья отливают индивидуально под каждого пилота. вк.ком/v_korche Еще важно, чтоб сиденье было легким (карбоновая основа), с низким местом крепления к днищу авто и посадкой самого пилота – тем самым занижаем центр тяжести. Не последнюю роль сиденья играют в безопасности, оно фиксирует голову от резких движений, и даже прикрывает тело пилота от внешнего воздействия обломков кузова.

4) Колеса и резина. Важно правильно подобрать диаметр диска, слишком большие по диаметру диски сложно провернуть, и машина будет затрачивать излишнюю энергию на проворачивание этих колес, в идеале использовать 16-тые 17-тые 18-тые диски. Вес дисков тоже очень важен – чем легче, тем лучше, они дороги и стоимость их достигает 5000 у.е. за комплект. Резина очень важный фактор – как это не парадоксально, но нужно хорошее сцепление с дорогой. Размер также имеет значение, профессиональные дрифтеры используют 255–ую сзади и 235 спереди. Есть покрышки, которые во время дрифта выделяют цветной дым, для зрелищности конечно, но с не давних пор их запретили использовать на соревнованиях D1! Кстати, не забудьте повысить давление в колесах, немного перекачайте их для лучшего срыва в занос.

5) Подвеска. Ее нужно заменить на более жесткую и заниженную. Чем ниже авто. тем ниже центр тяжести, чем жестче – тем меньше крен кузова, все ведет к улучшению управляемости в заносе.

6) Не забываем о растяжках кузова (передняя подкапотная, в салоне между задними стойками, задняя в багажнике, нижняя под днищем авто. Все для увеличения жесткости кузова.

7) Замените рулевую рейку на рейку с большим углом поворота передних колес.

8) Дифференциал повышенного трения – LSD. Переносит всю мощность двигателя на колеса, так же облегчает управление авто в условиях избыточной поворачиваемости. Благодаря сему дивайсу авто с легкостью бросает в занос! LSD всего три типа: 1 Way, 1,5 Way и 2Way. Отличаются тем что 1 Way блокирует ведущие колеса только при разгоне, при подаче на него крутящего момента. Она обычно устанавливается на многих авто с завода (Toyota Supra, BMW, Nissan 200Sx, GTR и прочих). 1,5 Way полностью блокируется при разгоне и частично при торможении двигателем (наш LEX на Toyota Supra установил сей дивайс). 2Way полностью блокирует ведущую ось при разгоне и торможении. Профессиональные дрифт-тачки оснащены исключительно дифференциалом 2Way! Многие этого же эффекта добиваются более бюджетным и простым способом, заваривают задний диф. сваркой, тем самым имитируют 2Way)). При наличие такой блокировки расход резины это уже есть норма. И управление таким автомобилем в городских условиях очень проблематичное. ТАКАТА (Жан) вскоре установит себе 2Way на свой Нисане 200Sx, будим наблюдать за эффектом.

9) Гидравлический ручной тормоз. Сможет удержать мощный и быстрый автомобиль. Кстати, на «ручнике» желательно избавиться от привычной кнопки – стопора!

10) Огнетушитель. Нужный дивайс! Не менее 2-ух литров!

11) Оснастите свой кар дополнительной ситсемой охлаждения двигателя и коробки, ведь машина работает на больших оборотах. Обязательным дивайсом является масленый куллер двигателя и коробки. Хороший фронтальный куллер так же необходим, что бы «кормить» двигатель холодным в большом количестве воздухом.

12) Хорошо было бы оснастить машину нулевым впуском и прямоточным выпуском.

13) Сцепление- крайне важно! Двухдисковое сцепление керамическое или карбоновое, наиболее эффективно передаст крутящий момент и мощность двигателя на колеса, с минимальной потерей энергии!

14) Ну и конечно мощность! (в подробностях расписывать не буду, это займет целую отдельную тему, да и она абсолютно индивидуальная для каждой марки автомобиля). Опишу, общий принцип. Как раз в Дрифте не нужна сверх мощная машина, автомобиль должен быть легко управляемым. В профессиональном Дрифте автомобили имеют мощность от 350 до 550 л.с. т.е. где-то 300 – 350 л.с. на тонну. Исключение составляет всемирно известный автомобиль Toyota AE86 (хочироку) у нее всего 150 л.с., но при этом это очень легкий автомобиль, и очень хорош в управлении! Машина легенда!

Почему не работают стеклоподъемники

Современные автомобили с хорошей комплектацией всегда оснащаются электрическими стеклоподъемниками. Наличие такой функции уже не является особым новшеством, но, тем не менее, ценится многочисленными автомобилистами за удобство, которое предоставляет данная система.

Однако в процессе эксплуатации своей машины автовладельцы нередко замечают, как плохо работает стеклоподъемник, что он не реагирует на нажатие кнопки или периодически заедает. Чтобы понять, что произошло с этим элементом, нужно иметь представление о системе стеклоподъемников в целом и принципах ее работы и только потом браться за поиск неисправности.

? Составляющие системы стеклоподъемников

Система стеклоподъемников функционирует благодаря электрическим двигателям, которые вмонтированы в двери автомобилей и отвечают за подъем и опускание боковых стекол. В систему электрических стеклоподъемников входят такие элементы, как:

☑ регуляторы (электрические моторчики);

☑ выключатели;

☑ соединительные провода;

☑ стекла.

? Принцип работы электрических стеклоподъемников

Система электрических регуляторов имеет, как правило, трапециевидную конструкцию, обеспечивающую непринужденное опускание и поднимание стекол при нажатии на соответствующие кнопки главного блока выключателей, который либо расположен рядом с водителем, либо внедрен непосредственно в дверные карты. Внутри каждой двери установлен самостоятельно функционирующий мотор, который способен работать в двух направлениях, поднимая стекло вверх и опуская его вниз.
Устройство системы электростеклоподъемников на современных автомобилях включает специальные реле, которые держат под контролем электрический ток, идущий на моторчики стеклоподъемников.

❗ Обратите внимание! На некоторых моделях машин в дополнение к предохранителю, который защищает всю цепь, предусмотрены автоматические выключатели, предназначенные для каждого из электрических моторчиков в отдельности. Внедрение такого элемента гарантирует исправную работу всей системы электрических стеклоподъемников в случае выхода из строя одного из них. ❗

? Поиск причины поломки стеклоподъемника

Привести в действие стеклоподъемники возможно, когда ключ вставлен в замок зажигания и занимает положение «ON». Если при нажатии на кнопку опускания/поднимания стеклоподъемника ничего не происходит, вероятно, он вышел из строя. Чтобы устранить поломку, необходимо понять, по какой причине возникла данная неисправность.

Проверка системы стеклоподъемников для обнаружения вышедшего из строя элемента осуществляется следующим образом:

☑ Если электростеклоподъемники отказываются работать, необходимо проверить автоматический выключатель или предохранитель, вполне возможно, что он перегорел.

☑ Если перестали функционировать исключительно задние стеклоподъемники или если они реагируют на управление только с главного блока (т.е. не работают кнопки на дверях), требуется проверить их на проводимость тока.

☑ Если неисправность так и не была обнаружена, нужно осмотреть на предмет целостности все провода, соединяющие элементы системы между собой. Если был найден разрыв, следует восстановить соединение.

☑ Если не удается опустить/поднять только одно стекло при помощи главного блока управления стеклоподъемниками, стоит попробовать сделать это, воспользовавшись кнопками, которые внедрены в обшивку двери. Если стекло получилось сдвинуть с места, то следует проверить на работоспособность главный блок управления стеклоподъемниками.

☑ Возможной причиной отказа одного из стеклоподъемников может быть выход из строя электрического моторчика. В этом случае стоит проверить его напряжение и проводку, для чего понадобятся схемы электрооборудования автомобиля.

☑ Следует обратить внимание и на вероятность механического повреждения направляющих, по которым происходит перемещение бокового стекла. Если при осмотре обнаружено, что они погнуты, то, скорее всего, это и есть причина, по которой движение стеклоподъемника затруднено.

❗ Обратите внимание! Наиболее часто автовладельцам приходится сталкиваться с проблемами по части проводки, соединяющей между собой элементы системы стеклоподъемников, и выходом из строя электрических моторчиков. Основной причиной их поломки является активное пользование стеклоподъемниками, частое открывание/закрывание стекол, а также устаревание проводки. ❗

Прежде чем устранить возникшую неисправность, придется потратить немало времени на то, чтобы понять, почему не работают стеклоподъемники. Можно отказаться от затеи самостоятельного поиска причины их поломки и обратиться к опытным мастерам по электрике автомобилей. Это лучший вариант решения проблемы в случае отсутствия свободного времени.

Что такое подрамник : устройство и его роль в автомобиле

В России издавна было две главные беды: дураки и дороги. К сожалению, и сегодня водителям часто приходится ездить по таким местностям, которые дорогу напоминают лишь отдаленно. И вот, когда автомобиль приземляется, перепрыгнув через очередные ухабы, может возникнуть опасение, цела ли раздаточная коробка? Однако, если установлен подрамник, за раздатку можно не переживать. Ведь подрамник надежно ее защищает, принимая на себя все негативные воздействия.

? Назначение

Подрамник выполняет сразу несколько функций. Прежде всего подрамник и опора подвесок, которая устанавливается в передней части машины, защищает силовой агрегат от ударов снизу.

Подрамник может устанавливаться на раму, а в безрамных автомобилях может устанавливаться отдельно, частично выполняя функции рамы. В некоторых автомобилях, может не оказаться ни рамы, ни подрамника, тогда усиливающими элементами конструкции будут выступать лонжероны.

Именно к подрамнику, а не к кузову, крепятся рычаги подвески, штанги стабилизатора поперечной устойчивости, опора двигателя и рулевого механизма. Кроме того подрамник соединяет между собой элементы подвески.

Благодаря установке подрамника, кузов становится более жестким, следовательно уменьшается его резонанс и вибрация. А значит и уровень шума в салоне снижается.

С помощью подрамника улучшается устойчивость и управляемость автомобиля.

В зо-е годы автопроизводители в Европе встали перед вопросом, как увеличить жесткость рамы на кручение. Ведь именно в этот период огромное внимание стали уделять управляемости автомобиля. Рамные конструкции, при всех плюсах, не давали желаемого результата. Именно тогда появляются первые автомобили с несущим кузовом. Но, если в нынешних кузовных автомобилях, нагрузку принимает на себя кузов, то в тех, первых, снизу кузов укрепляли подрамники (приваренные или притянутые к кузову болтами). По сути они заменили собой раму. Особенно актуально это было для спортсменов, ведь их автомобили должны быть максимально легкими. Именно поэтому первые подрамники появились в спортивных машинах.

В этот же период Chrysler Corporation перешли на несущие кузова с длинным отдельным подрамником в передней части , прикрепленным к кузову через толстые резиновые прокладки (сайлентблоки).

А вот в 60-е года стали уже появляться автомобили с несущим кузовом, в которых нагрузки воспринимались внутренней обшивкой кузова ( полом и брызговиками крыльев). Подрамник стал не обязательной, а дополнительной конструкцией.

По отношению к современному кузову термин «подрамник» означает уже не несущий элемент конструкции, а только прикрепленный снизу к кузову облегченный каркас, к которому крепятся детали передней и задней подвески, двигателя, трансмиссии (для удобства конвейерной сборки).

? Устройство

Чаще всего подрамник представляет собой сварную конструкцию из алюминиевых элементов (однако, может соединяться при помощи болтов ). Автомобиль может быть как с подрамниками, так и без них. Подрамников может быть три (передний, средний и задний), два (передний и задний) или один.

Прикрепляется подрамник к лонжеронам по-разному: сайлентблоками ( две металлические втулки, между которыми резиновая прокладка), четырьмя шпильками с гайками, а также болтами.

Средний подрамник удерживает раздатку, чем защищает ее , а заодно уменьшает грохот ( иногда его называют подрамник раздаточной коробки ). Находится под днищем кузова.

Задний удерживает редуктор заднего моста или подруливающую рейку.

Есть подрамники с дополнительной опорой двигателя, что улучшает подвеску двигателя.

Встречается множество различных конструкций подрамников. Они могут быть квадратными, крестообразными, Н-образного типа , со смещенными и изогнутыми трубами и т.д.

? Плюсы и минусы

Преимущества использования подрамников:

— Играет роль дополнительной распорки (усиления) лонжеронов

— Раздаточная коробка не подвешивается к кузову на четырех болтах , а устанавливается на жесткое основание подрамника, который в свою очередь крепится к лонжеронам. Это значительно упрочняет конструкцию и снижает уровень шума и вибраций, которые передаются кузову

— Является защитой картера раздатки и промежуточного вала от различных ударов

? Минусы:

— самостоятельно приваренный или прикрученный к кузову подрамник может ухудшить пассивную безопасность, невозможно спрогнозировать ,как он поведет себя в момент ДТП (наличие несминаемого элемента усугубляет последствия аварий)

— В центральной части кузова где-то на 2см уменьшается клиренс (просвет между опорной поверхностью и самой нижней частью авто).

Рабочий цикл ДВС

В автомобилях применяются двигатели внутреннего сгорания (ДВС) названные так потому, что сгорание топлива происходит непосредственно в цилиндре. Основными деталями ДВС, кроме цилиндра, являются поршень, шатун, коленчатый вал. На кривошипе коленчатого вала подвижно закрепляется шатун. К верхней головке шатуна шарнирно, с помощью пальца, крепится поршень. Цилиндр сверху закрывается крышкой, которая называется головкой цилиндра. В головке имеется углубление, называемое камерой сгорания. Также в головке имеются впускное и выпускное отверстия, закрываемые клапанами. К коленчатому валу крепится маховик – массивный круглый диск.

При вращении коленвала происходит перемещение поршня внутри цилиндра. Крайнее верхнее положение поршня называется верхней мертвой точкой (В.М.Т.), крайнее нижнее положение – нижней мертвой точкой (Н.М.Т.). Расстояние, которое проходит поршень между мертвыми точками, называется ходом поршня. Пространство, находящееся над поршнем, когда он находится в н.м.т., называется рабочим объемом цилиндра. Когда поршень находится в в.м.т., над ним остается пространство, называемое объемом камеры сгорания. Сумма рабочего объема и объема камеры сгорания называются полным объемом цилиндра. В технических данных объем указывается в литрах или кубических сантиметрах. Объем многоцилиндрового двигателя равен сумме полных объемов всех его цилиндров.Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания называется степенью сжатия двигателя. Она показывает, во сколько раз сжимается рабочая смесь в цилиндре.

Один ход поршня от одной мертвой точке к другой называется тактом. Коленвал при этом совершает полоборота. Как работает ДВС? Во время первого такта происходит впуск горючей смеси в цилиндр. Клапан впускного отверстия открыт, выпускного – закрыт. Поршень, перемещаясь от в.м.т к н.м.т, подобно насосу, создает разряжение в цилиндре и топливо, перемешанное с воздухом, заполняет его.
Во время второго такта, при движении поршня от н.м.т. к в.м.т., происходит сжатие горючей смеси. При этом и выпускной, и впускной клапаны закрыты. В результате давление и температура в цилиндре повышаются. В конце такта сжатия, при приближении поршня к в.м.т., горючая смесь поджигается искрой от свечи зажигания (в бензиновых ДВС) или самовоспламеняется от сжатия (в дизельных ДВС).
Во время третьего такта происходит сгорание рабочей смеси. Клапана остаются закрытыми. Воспламенившаяся рабочая смесь резко повышает температуру и давление в цилиндре, которое заставляет поршень с усилием двигаться вниз. Поршень через шатун передает усилие на коленвал, создавая на нем крутящий момент.Таким образом, происходит преобразование энергии сгорания топлива в механическую энергию, которая двигает автомобиль. Поэтому этот такт называется рабочим ходом. Маховик, закрепленный на коленчатом валу, запасает энергию, обеспечивая вращение коленвала за счет сил инерции во время подготовительных тактов.

В ходе четвертого такта происходит выпуск отработанных газов и очистка цилиндра. Поршень, двигаясь от н.м.т. к в.м.т., выталкивает продукты горения через открытый выпускной клапан.
Далее весь процесс повторяется. Таким образом, рабочий цикл описанного ДВС происходит за четыре такта. Поэтому он и называется четырехтактным. Коленвал за это время совершает два оборота. Существуют и двухтактные двигатели, в которых рабочий цикл происходит за два такта. Однако такие ДВС в настоящее время на автомобилях практически не применяются.
Для плавной работы многоцилиндрового двигателя и уменьшения неравномерных нагрузок на коленчатый вал такты рабочего хода в разных цилиндрах должны происходить в определенной последовательности. Такая последовательность называется порядком работы двигателя. Он определяется расположением шеек коленчатого вала и кулачков распределительного вала. Например, в двигателях ВАЗ порядок работы 1-3-4-2. Так как в четырехтактном двигателе полный цикл в каждом цилиндре совершается за два оборота коленчатого вала, то, следовательно, в четырехцилиндровом двигателе для равномерной его работы за каждые пол-оборота коленчатого вала в одном из цилиндров должен происходить рабочий такт.

Рассмотренные детали составляют в совокупности кривошипно-шатунный механизм. Кроме него, для обеспечения работы ДВС нужны газораспределительный механизм, система охлаждения, система смазки, система питания и система зажигания (в бензиновых двигателях).

Газораспределительный механизм, управляя работой клапанов, обеспечивает своевременное их открытие и закрытие.Система охлаждения отводит тепло от деталей двигателя, нагревающихся при работе. Система смазки подает масло к трущимся поверхностям. Система питания служит для приготовления рабочей смеси и подачи ее в цилиндры. Система зажигания преобразует низковольтное напряжение от АКБ в высоковольтное и подает его на свечи для воспламенения рабочей смеси

Что такое графитовая смазка

Смазывающие свойства графита известны давно: еще в 18 веке его использовали для обеспечения плавной и бесшумной работы механизмов подъемных устройств. Широкое применение графита в наше время связано с развитием различных отраслей промышленности, включая ядерную энергетику. Прогресс в области машиностроения обусловил появление большого ассортимента смазочных материалов, в том числе высоковязких и пластичных смазок с добавлением графита..

Графитную смазку изготавливают путем загущения нефтяного масла кальциевым мылом и графитом. Получившимся в результате составом, по внешнему виду напоминающим однородную мазь от темно-коричневого до черного цвета, обрабатывают стальные и медные поверхности, склонные к окислению. Хорошая связь графитных пленок с окислами металлов (но не с благородными металлами) обусловлена структурными особенностями графита: его молекулы слабо связаны друг с другом, между слоями всегда присутствуют молекулы воды и кислорода. По этой же причине графит утрачивает свойства хорошего смазочного материала в вакууме.

Обычные графитные смазки предназначены для узлов трения нагруженных механизмов :
• резьбовых соединений
• открытых зубчатых передач
• ходовых винтов
• рессор
• редукторов
• подшипников
• домкратов
• подвесок машин и т.п.
Эти смазки работоспособны в температурном диапазоне от -20°С до +70°С.

Очень актуально использование графитной смазки в автомобильной технике: для уменьшения трения между листами рессор и смазывания тросового привода стояночного тормоза.

Обработав основание штыря наружной выдвижной антенны автомобиля небольшим количеством графитной смазки, можно избавиться от шороха и треска при работе радиоприемника, нередко появляющихся вследствие ослабевания контактов.

Графитная смазка используется также для дверных петель – она отлично устраняет скрип и защищает металл.

Графит позволяет предохранить металлические поверхности от сухого трения, предотвращает перегрев детали и защищает от ржавчины.

Смазка графитная обладает большим преимуществом – стойкостью. Когда защитная масляная плёнка перестаёт работать и рвётся, твёрдые частицы графита предохраняют поверхность узла от граничного трения, тем самым увеличивая ресурс детали и уменьшая количество заеданий механизма.

Залог долгой работы двигателя

Работоспособность силового агрегата вашего любимого авто зависит от многих факторов: от условий, в которых он эксплуатируется, от теплового режима и тех нагрузок, которым вы его подвергаете, от качества топлива и смазочных материалов, от того, насколько эффективно работает система очистки воздуха, и от многого другого.
Какого-то четкого свода правил эксплуатации двигателя не существует. Главное, быть внимательным. Однако мы все же попробуем собрать все основное воедино, дабы научиться бережливо относиться к мотору.

• Маслом кашу не испортишь?

Увы, если речь идет об автомобилях, то некачественное масло может быть губительным для двигателя. Первая рекомендация – это своевременная замена масла. И не стоит в обязательном порядке руководствоваться межсервисными интервалами. Можно это делать чуть чаще: например не каждые 10 тысяч километров, а каждые 7,5 тысяч.

Следите за качеством горюче-смазочных материалов и не игнорируйте показатель вязкости масла, который указывается для каждой конкретной модели двигателя. Если вы все же не хотите заморачиваться по этому поводу, то обратите внимание на всесезонное масло с индексом 5W40 или на «синтетику» и «полусинтетику» с индексом вязкости 10W40.

Для современного масла нет никакой разницы, в какой двигатель его заливают – в бензиновый или в дизельный. Если вы уверены в том, что класс качества масла отвечает всем общепринятым стандартам, вовсе не обязательно, чтобы на этикетке красовалась надпись «diesel».

• Чистота помыслов и… топливной системы

Топливный фильтр, как и масло, нужно менять примерно каждые 10 тысяч километров пробега. Также не забывайте сливать из топливного фильтра отстой, чтобы он не забивался. В противном случае, вся топливная система будет страдать от повышенного гидравлического сопротивления.

А если у вас хватит сил, времени и средств, то не поленитесь 2 раза в год снять топливный бак, чтобы промыть его. Когда вы увидите, что «выйдет» из бака, то вопрос о том, насколько актуальна эта процедура, отпадет сам собой.

• Всыпьте автомобилю ремня:

Через каждые 60 тысяч километров пробега меняйте ремень ГРМ. Как правило, в инструкции к автомобилю указана предельная величина пробега, потому не стоит надеяться на то, что ремень «пробегает» все «сто тыщ» без каких-либо спотыканий.

И не дай бог, чтобы у вас порвался ремень ГРМ или запротестовал натяжной ролик: ремонт может вылиться в трату большого количества американских рублей.

• Уважайте двигатель своего автомобиля

Если вы привыкли экономить, то лучше делайте это во время очередной попойки в ресторане, а не при покупке запчастей для двигателя. Если в случае ходовой еще позволительно купить что-то «неадекватно-китайское», то к моторным запчастям предъявляются очень высокие требования.

Рынок просто тонет во второсортном товаре, который на поверку оказывается откровенным браком. Свечи «тухнут» за две недели, распылители идут в утиль прямо на стенде, а новые цепи растягиваются, не отъездив даже тысячи километров.

Экономия неуместна и в том случае, если вы решили провести ремонт. В специализированном сервисе ремонт может обойтись в 2, а то и в 3 раза дороже. Но в конечном результате, гаражные работы у «дяди Коли» могут вылиться в дополнительные траты, которые заставят вас задаться вопросом – а где же экономия?

• Двигателю нужны тепло и ласка.

На счет прогрева двигателя существует миллион мнений, и каждое из них имеет право на существование. Но все же многие эксперты сходятся во мнении, что мотор все же нужно греть, но не слишком долго. Зимой вы приходите к автомобилю, запускаете двигатель, и пока отчищаете машину от сугробов, мотор с чихания перейдет на ровное дыхание.

Также нужно следить за тем, чтобы двигатель не работал слишком долго на высоких оборотах. Все, что выше 4 тысяч оборотов в минуту – это довольно большие нагрузки на цилиндро-поршневую группу и кривошипно-шатунный механизм. Так что если стрелка тахометра долго «гуляет» за пределами 4 тысяч, то это однозначно приводит к износу и снижению ресурса силовой установки.

• Смотрите «глубже» – объезжайте лужи:

Если у вас внедорожник, это не дает вам права относиться к своему автомобилю наплевательски. Даже у самого крепкого «рамника» есть слабые места. Вы, конечно, можете лихо рассекать по лужам и форсировать разливы рек, но делать вы это будете однозначно под звездой возможного гидроудара. Когда в камеру сгорания попадает вода, двигатель глохнет, и все попытки завести его приносят лишь разочарование.

Однако гидроудар – это палка о двух концах. С одной стороны, мы должны держать мотор на как можно больших оборотах, чтобы вода не попала в двигатель через выхлопную трубу. С другой стороны, высокие обороты повышают риск того, что гидроудар окажется летальным для силового агрегата вашего авто. Наш совет – ищите компромисс. Проезжайте лужи на первой передаче «шагом».

Кардaн и шрус

Для движения автомобиля крутящий момент от двигателя необходимо передать на ведущие колеса. Двигатель и коробка передач через опоры сравнительно жестко крепятся к кузову, а ведущие колеса подвешены посредством подвижных и упругих элементов подвески. Таким образом, при езде взаимное положение колес и силового агрегата постоянно изменяется. Как же в таких условиях передать крутящий момент?

Для решения этой задачи используются приводные валы с шарнирами. В заднеприводных автомобилях используются валы с шарнирами неравных угловых скоростей, в переднеприводных — с шарнирами равных угловых скоростей. В обиходе первые мы называем карданом, вторые — ШРУС (сокращенное название).

❗ КАРДАННАЯ ПЕРЕДАЧА

Карданная передача представляет собой две вилки, соединенные между собой при помощи крестовины. На концы крестовины надеваются игольчатые подшипники. Крестовина фиксируется в проушинах вилок с помощью стопорных колец. В одинарной карданной передаче угловые скорости вращения ведущей и ведомой вилок неравны. Поэтому в автомобилях применяют две передачи, при этом неравномерность вращения первой передачи компенсируется неравномерностью вращения второй.

Две карданные передачи соединяются между собой с помощью тонкостенного стального вала. Одна передача через шлицы соединяется с выходным валом КПП, вторая с помощью фланца – с ведущей шестерней главной передачи. Шлицевое соединение позволяет при движении изменять длину вала (вал скользит по шлицам). При большой длине вала передача сильно вибрирует, а напольный тоннель в кузове приходится делать слишком высоким. Поэтому в большинстве автомобилей применяется карданная передача с промежуточным валом.

Карданная передача обеспечивает передачу крутящего момента под углом не более 20 градусов. При больших значениях значительно возрастает нагрузка на шарниры, увеличивается неравномерность вращения и вибрации. Поэтому такие передачи не пригодны для переднеприводных автомобилей, так как в них требуется передача момента под углом более 20 градусов.

❗ ШРУС

Выход был найден в применении шарнира равных угловых скоростей (ШРУС). Крутящий момент передается от двигателя на колесо с помощью двух ШРУСов – внутреннего и наружного. Наружный ШРУС должен обеспечивать передачу момента только в изменяющихся угловых направлениях, а внутренний, кроме того, и в осевом направлении. Таким образом внутренний ШРУС, изменяя длину всей передачи (аналогично шлицевому соединению в карданной передаче), компенсирует перемещения силового агрегата при движении автомобиля.

За всю историю автомобилестроения было сконструировано не меньше десятка видов шарниров, но в настоящее время в основном применяются два : шариковый ШРУС и ШРУС типа «трипод».
Шариковый шарнир состоит из корпуса с наружной обоймой, внутренней обоймы, шести шариков и сепаратора, удерживающего шарики. Шарики размещены в канавках корпуса и обоймы, которая соединяется с приводным валом шлицевым соединением. Внутренние и наружные ШРУСы конструктивно отличаются: дорожки под шарики во внутреннем шарнире – прямые, а в наружном – радиусные. Радиусные обеспечивают больший угол поворота, а прямые позволяют деталям шарниров перемещаться в осевом направлении, компенсируя колебания передней подвески и силового агрегата.

Шариковый ШРУС требует обильной и постоянной смазки, не терпит грязи. Герметичность обеспечивается резиновыми защитными чехлами (пыльниками). Пыльники шарниров имеют форму гофры для того, чтобы каждый раз, когда пыльник сжимается, размазанная по стенкам смазка возвращалась обратно в шарнир.
Шарниры типа «трипод» также бывают двух видов: жесткие и универсальные.Первые обеспечивают передачу момента под большими углами и используются в качестве наружных. Универсальные работают при меньших углах, но допускают осевые перемещения – поэтому их устанавливают как внутренние.

Жесткий шарнир состоит из корпуса, соединенного с входным валом. В корпусе неподвижно закрепляется трехлучевая опора, на концах которой установлены вращающиеся ролики с шаровой поверхностью. Внутрь корпуса вставлена вилка с выходным валом, в которой для перемещения по роликам проделаны три паза цилиндрического сечения. Торцевая поверхность вилки сферическая, что позволило получить больший рабочий угол между сопряженными валами.
Универсальный шарнир состоит из корпуса, трех роликов, надетых на пальцы трехлучевой опоры, напрессованную на шлицевую часть выходного вала. Ролики на пальцах опоры вращаются на игольчатых подшипниках. Во внутренней части корпуса сделаны канавки под ролики, что обеспечивает необходимый угол поворота внутреннего шарнира, а также позволяет опоре перемещаться в продольном направлении.