Різновіди компановочних схем ДВЗ ,їх основні переваги та нелоліки Маркування дизелів по стандарту та фірмове

Основні компонувальні схеми поршневих двигунів внутрішнього згоряння

Одним з основних ознак, за яким класифікують двигуни внутрішнього згоряння (ДВЗ), є їх компоновочная схема. Вона визначає розташування мотора в підкапотному просторі, його габаритні розміри і орієнтацію осей провідних елементів (циліндрів і поршнів). Вибір загального компонування агрегату залежить від характеристик, які він повинен забезпечити в процесі експлуатації. На сьогоднішній день використовуються п'ять базових схем двигунів: рядні, V-образні, W-подібні, оппозітниє і VR-мотори. Кожна зі схем має свої переваги, недоліки і сферу застосування.

Зміст

Особливості конструкції рядного двигуна

Що являє собою V-подібний двигун?

У чому відмінності опозитного двигуна?

Як працює W-подібний двигун?

Пристрій і гідності VR-двигуна

Особливості конструкції рядного двигуна

Найбільш поширеним типом ДВС є рядні конструкції . Вони припускають розташування циліндрів з поршнями в один ряд, що забезпечує їх вплив на загальний колінчастий вал. Основною сферою застосування цього типу двигунів є легкові автомобілі, а також сільськогосподарська та вантажна техніка. В якості палива може використовуватися як бензин, так і дизель. Кількість циліндрів в такому моторі може досягати і дванадцяти, але зазвичай це максимум шість.

Перевагами застосування рядних компонувальних схем можна назвати наступні характеристики:

простота конструкції;

рівномірний знос деталей;

низька вартість;

легкість в обслуговуванні; { {1}} врівноваженість.

Недоліками рядних агрегатів є:

великі габаритні розміри, особливо для конструкцій з великим числом циліндрів;

велику вагу двигуна; {{1 }} колінчастий вал може відчувати великі навантаження через підвищену довжини.

Що являє собою V-подібний двигун?

зі збільшенням числа циліндрів в двигуні рядні конструкції стали менш зручними, а тому їм на зміну прийшла V-образна компоновочная схема. Вона передбачає установку циліндрів з поршнями попарно, один навпроти одного і під кутом. Останній отримав найменування кут розвалу і може варіюватися від 10 ° до 120 ° між осями. Кількість циліндрів в таких агрегатах від шести до дванадцяти, але це завжди парне число. Багато автовиробників завдяки V-подібної компонувальною схемою отримали можливість експериментувати з кількістю циліндрів, збільшуючи їх число до двадцяти чотирьох, але в серійному виробництві таких автомобілів поки немає.

Залежно від величини кута розвалу досягаються певні характеристики двигуна. Так, наприклад невеликий кут дозволяє об'єднати в моторі гідності і рядних, і V-образних моторів.

Серед плюсів V-образних моторів можна відзначити:

компактність конструкції;

більш тривалий термін експлуатації двигуна;

ефективна і динамічна робота на різних оборотах.

У числі недоліків:

конструкція такого агрегату складніша, оскільки має дві головки блоку циліндрів;

висока вартість виготовлення;

великі вібрації при роботі; складності з балансуванням.

У чому відмінності опозитного двигуна?

Фактично опозитний двигун є окремим випадком V-образного. Його принцип роботи заснований на тому, що кут розвалу циліндрів в такому моторі становить 180 °. Іншими словами, пари циліндрів з поршнями лежать в горизонтальній площині. Оскільки поршні при роботі такого двигуна рухаються назустріч один одному, вони отримали назву «боксери». Кількість циліндрів в оппозітних моторах може бути від двох до дванадцяти, при цьому найбільшу популярність придбали схеми з чотирма і шістьма циліндрами.

Перевагами такого компонування є такі характеристики:

велика стійкість автомобіля, що досягається завдяки зміщення центру ваги;

більш тривалий термін експлуатації за рахунок збільшення жорсткості циліндрів;

максимальна безпека - при зіткненні такий двигун йде вниз, а не в салон;

знижений рівень вібрації і шуму при роботі мотора;

зниження ваги основних вузлів.

Недоліками системи є:

великі витрати на обслуговування і ремонт;

висока вартість виготовлення двигуна;

підвищена витрата мастильних матеріалів.

Як працює W-подібний двигун?

Принциповою відмінністю W-образного двигуна є розташування циліндрів з поршнями в три або чотири ряди, при цьому вони впливають на загальний колінчастий вал. Кут розвалу становить менше 90 °. Деякі моделі W-образних двигунів передбачають розташування циліндрів в шаховому порядку, і кожна секція має свою ГБЦ. Застосовуються такі компонувальні схеми не тільки в автомобільних моторах, але і в авіації.

Також як і V-подібний двигун, такий мотор може мати до дванадцяти циліндрів. Однак основним його перевагою є ще більш компактна конструкція. Головним недоліком W-подібної схеми можна назвати необхідність виготовлення колінчастого вала складної форми, а також використання багаторівневої системи охолодження, що суттєво підвищує вартість виробництва мотора.

Утрій і гідності VR-двигуна

VR-двигун

Рядно-зміщена компоновка, або VR-двигун, являє собою комбінацію рядного і V-образного моторів. Кут розвалу в такому двигуні дуже малий - 15 °, а циліндри з поршнями розташовані в шаховому порядку. На відміну від класичного V-образного двигуна, така схема забезпечила максимальну компактність, яка дозволила використовувати загальну головку блоку циліндрів для обох рядів.

Незважаючи на таку перевагу, як компактність, основним недоліком цієї конструкції стала висока вібраційне навантаження. Даний тип двигуна сьогодні майже не застосовується.

В останні роки компонувальні схеми поршневих двигунів практично не змінюються. Це обумовлено відсутністю необхідності збільшення числа циліндрів, оскільки зростання потужності для більшості сучасних автомобілів забезпечується, наприклад, за рахунок турбонаддува. Однак підвищення компактності і зменшення маси як і раніше залишаються головним завданням при розробці нових конструкцій і схем.

1.Перерахувати всі компоновочні схеми ДВЗ.

2.Які схеми ДВЗ використовують в автомобілебудуванні .

3.Які схеми ДВЗ використовуються у військовій техніці.

4.Які схеми ДВЗ ви знаете ще і де вони використовуються?