Газораспределительный механизм

Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в камеры сгорания горючей смеси или воздуха, а также для выпуска из них отработанных газов. Газораспределительные механизмы различают по расположению клапанов в двигателе. Газораспределительные механизмы могут быть с верхним и нижним расположением клапанов. Наиболее распространен газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов.

Газораспределительный механизм состоит из:
1) распределительного вала;
2) механизма привода распределительного вала;
3) клапанного механизма.

Основными деталями газораспределительного механизма являются:
1) распределительный вал;
2) толкатели;
3) штанги;
4) коромысло;
5) клапаны.

Распределительный вал служит для открытия и закрытия клапанов газораспределительного механизма в определенной последовательности согласно порядку работы цилиндров двигателя. Распределительные валы изготовляют из стали с последующей цементацией и закаливанием токами высокой частоты. Иногда распределительный вал отливают из высокопрочного чугуна. Шестерни распределительного вала изготавливают из чугуна или текстолита, а распределительную шестерню получают из стали.

Толкатели предназначены для передачи усилия от кулачков распределительного вала к штангам. Их изготовляют из чугуна и стали. Толкатели могут быть цилиндрическими, грибовидными или роликовыми, а также они имеют сферические углубления, в которые входят нижние концы штанги. Толкатели перемещаются в направляющих, которые выполнены в блоке цилиндров, либо в специальных корпусах которые прикрепляются к блоку цилиндров. Для предотвращения неравномерного износа рабочих поверхностей толкателей они постоянно поворачиваются вокруг своей оси за счет выпуклой поверхности их нижней головки и скощенной поверхности распределительного вала.

Штанги предназначены для передачи усилия от толкателей к коромыслам. Штанги могут быть выполнены в виде полых цилиндрических стержней из стали с закаленными наконечниками или в виде дюралюминиевых трубок с запрессованными с обеих сторон сферическими стальными наконечниками. Штанги с одной стороны упираются в сферическую поверхность регулировочного винта коромысла, а с другой стороны — в углубление толкателя.
Коромысло предает усилие от штанги к клапану. Коромысло выполнено в виде двуплечего рычага, посаженного на ось. Плечо коромысла со стороны клапана длиннее, чем со стороны штанги, это позволяет уменьшить высоту подъема штанги толкателя. В короткое плечо коромысла вворачивается регулировочный винт с контргайкой для установки теплового зазора в клапанном механизме. Между коромыслом и осью находится бронзовая втулка, которая уменьшает трение коромысла об ось. Коромысла устанавливают на полных стальных осях. Оси коромысла могут быть общими для всех цилиндров или они могут быть изготовлены для каждого цилиндра отдельно. Оси закрепляются в стойках на головке цилиндров двигателя. От продольного перемещения коромысло удерживается благодаря цилиндрическим пружинам.

Клапаны предназначены для периодического открытия и закрытия отверстий впускных и выпускных каналов в зависимости от порядка работы двигателя и от положения поршня в цилиндре. Клапан состоит из тарельчатой плоской головки и стержня. Головка клапана имеет узкую рабочую кромку (фаску), скошенную под углом 45 или 30°. Диаметр головки впускного клапана больше, чем выпускного, это обеспечивает более быстрое заполнение камеры сгорания цилиндра зарядом горючей смеси. Впускные клапаны производят из хромистой стали. Выпускные клапаны и их головки изготовляют из жаростойкой стали. Седла клапанов запрессованы в головку или блок цилиндров, их изготовляют из жаростойкого чугуна. На фаску головки иногда наносят жаростойкий сплав. Фаска головки должна плотно прилегать к фаске седла. Для этого сопрягаемые поверхности тщательно притирают. Поскольку выпускной клапан из-за обтекания его отработанными газами испытывает большие температурные нагрузки по сравнению с впускным клапаном, стержень выпускного клапана заполняют металлическим натрием. Металлический натрий имеет высокую теплопроводность и низкую температуру плавления, это способствует отведению тепла от головки. Кроме этого выпускные клапаны могут иметь’ механизм их принудительного проворачивания при работе. Этот механизм предотвращает их заедание и обгорание.
Клапан прижимается к седлу одним или двумя клапанными пружинами. Если клапан прижимается двумя пружинами, то пружины должны иметь различное направление витков с целью гашения колебаний.
Стержень клапана имеет цилиндрическую форму и в верхней части имеет выточку для фиксации деталей крепления клапанной пружины. Стержни клапанов перемещаются по чугунным или металлическим направляющим втулкам. Направляющие втулки запрессованы в головку цилиндров двигателя.
Для предотвращения попадания масла в камеру сгорания цилиндра по зазору между стержнем клапана и его направляющей втулкой ставят уплотнение в виде сальника или колпачка, который выполнен из маслобензостойкой резины.

В настоящее время при производстве двигателей легковых автомобилей чаще всего применяют четырехклапанную конструкцию. Эта конструкция подразумевает наличие двух впускных и двух выпускных клапанов, совместно с расположением свечи зажигания по центру камеры сгорания. Такая конструкция улучшает наполнение цилиндров свежим зарядом горючей смеси, сокращает время сгорания рабочей смеси и улучшает топливную экономичность двигателя.

Приборы подачи топлива, очистки воздуха и выпуска отработанных газов

Топливный бак изготовлен из стального листа, имеет заливную горловину с сетчатым фильтром, Внутри топливного бака находятся внутренние перегородки, которые устраняют резкие перемещения топлива во время движения автомобиля: Заливная головка закрывается пробкой, в которой имеется паровоздушный клапан. Паровоздушный клапан препятствует возникновению обратного давления в топливном баке, его действие аналогично действию клапана в системе охлаждения двигателя. Внутри бака расположен поплавковый датчик уровня топлива. Вместимость топливных баков, как правило, рассчитана на объем топлива, необходимого для 400-500 км пробега автомобиля.

Топливные фильтры сетчатого типа устанавливаются не только в горловине топливного бака, но и в крышке корпуса топливного насоса и на штуцере поплавковой камеры карбюратора. Кроме фильтра сетчатого типа существуют фильтры грубой очистки и фильтры тонкой очистки. Фильтр грубой очистки, или фильтр-отстойник, отделяет от топлива различные механические примеси и воду. Конструкция его фильтрующего элемента включает в себя несколько тонких пластин. Топливо, проходя между этими пластинами, очищается и поступает дальше к топливному насосу. Фильтр тонкой очистки может иметь керамический фильтрующий элемент или медную, свернутую в рулон мелкоячеистую сетку. Фильтр тонкой очистки устанавливают перед карбюратором. Он окончательно очищает топливо от различных примесей.

Топливный насос предназначен для подачи топлива по топливопроводу из бака к карбюратору. Топливный насос может располагаться в развале двигателя или сбоку крышки распределительных шестерен. Наиболее распространенными являются топливные насосы диафрагменного типа. Насос приводится в действие от эксцентрика распределительного вала, а также на топливном насосе имеется рычаг для ручной подачи топлива. Диафрагма топливного насоса изготавливается из лакоткани или прорезиненной ткани, клапаны — из бензомаслостойкой резины, пружины — из бронзовой проволоки. Когда эксцентрик набегает на рычаг привода топливного насоса, диафрагма смещается вниз. Над диафрагмой создается разрежение, под действием которого открываются впускные клапаны насоса. Топливо заполняет полость над диафрагмой. Когда эксцентрик сбегает с рычага привода и давление на него прекращается, диафрагма под действием пружины возвращается в свое исходное положение. Над диафрагмой создается давление, под действием которого открываются выпускные клапаны, и топливо из насоса вытекает в карбюратор.

На дизельных двигателях устанавливается топливный насос поршневого типа. Привод насоса осуществляется от эксцентрикового вала. Под действием пружины поршень движется вниз, в результате чего над ним создается разрежение, и топливо заполняет разреженную полость. Одновременно с этим топливо, находящееся под поршнем, вытесняется в магистраль. При движении поршня вверх топливо вытесняется через нагнетательный клапан в ту же магистраль и затем попадает к топливному насосу высокого давления. При достижении в магистрали определенного давления поршень двигаться не будет, так как давление сверху и снизу поршня будет одинаковым.

Топливопроводы высокого давления (свыше 20 МПа) изготовляют из стальных трубок. Концы топливопроводов имеют конусообразную форму и прижаты накидными гайками к гнездам штуцеров ТНВД и форсунок двигателя.

Воздушный фильтр устанавливается непосредственно на карбюраторе или соединяется с карбюратором при помощи воздушного патрубка. В воздушном фильтре воздух проходит двойную очистку.

Воздушный фильтр карбюраторного двигателя состоит из:
1) корпуса с масляной ванной;
2) крышки патрубка;
3) фильтрующего элемента, который представляет собой набивку из металлической сетки или капронового волокна;
4) стяжного винта с барашковой гайкой.

В воздушном фильтре карбюраторного автомобиля крупные частицы пыли задерживаются в масляной ванне (первая ступень). Полностью воздух очищается на второй ступени, проходя через фильтр.
В дизельных двигателях применяют воздушные фильтры сухого типа, в которых отсутствует масляная ванна. На первой ступени очистки крупные частицы пыли попадают в сменную крышку фильтра. На второй ступени происходит полная очистка воздуха, когда он проходит через пористый картон.

Впускные трубопроводы предназначены для подачи горючей смеси в камеры сгорания цилиндров. Они имеют сложную систему каналов, которая обеспечивает распределение рабочей смеси от смесительной камеры карбюратора к камерам сгорания.

Выпускные трубопроводы служат для отвода отработанных газов из камер сгорания цилиндров. Выпускные трубопроводы выполняются отдельно на каждый ряд цилиндров. Они крепятся с наружной стороны головок цилиндров.

Глушитель предназначен для уменьшения шума выпуска отработанных газов. Шум возникает из-за того, что отработанные газы выпускаются на большой скорости с частой периодичностью. Отработанные газы, попадая в полость глушителя, расширяются и резко снижают скорость, в результате этого уменьшается уровень шума.

Система питания двигателя с газораспределительной установкой

В двигателях с газобаллонными установками в качестве топлива применяются горючие газы:
1) сжатые (природные) газы — чаще всего это метан, хранящийся под давлением до 20 МПа;
2) сжиженные (нефтяные) газы — чаще всего бутано-пропановые смеси;
3) сжижающиеся газы при давлении 1,6 МПа.

Газораспределительные смеси имеют более высокие антидетонационные свойства и незначительную токсичность отработанных газов, чем бензиновоздушные двигатели. Кроме того, из-за отсутствия конденсации паров полностью исключается смывание пленки моторного масла со стенок гильз и поршней двигателя, а также уменьшается степень нагарообразования на стенках камер сгорания цилиндров. В результате этого срок эксплуатации автомобильного двигателя возрастет в 1,5-2 раза.

Одновременно с достоинствами газобаллонные установки имеют ряд недостатков:
1) повышение пожаро и взрывоопасности;
2) уменьшение мощности двигателя из-за более низкой скорости сгорания газовоздушной смеси, по сравнению с бензиновыми двигателями;
3) уменьшение грузоподъемности автомобиля, так как газобаллонные установки имеют большой вес.

Системы питания, работающие на газобаллонных установках, конструируются на базе карбюраторных систем. Карбюраторные двигатели, оборудованные специальной газораспределительной установкой, могут работать как на газе, так и на бензине.
Газобаллонная установка на сжатом газе состоит из:
1) баллонов для хранения газа:
2) расходных вентилей;
3) наполнительных вентилей;
4) подогревателя;
5) редуктора высокого давления;
6) электромагнитного клапана с фильтром;
7) редуктора низкого давления;
8) карбюратора-смесителя.

В газобаллонных установках, работающих на сжатом газе, баллоны для хранения сжатого воздуха могут быть объединены в две группы. Газ через расходные вентили может поступать в систему питания как от одной отдельной группы баллонов, так и от обеих групп сразу. Зарядка баллонов газом осуществляется через наполнительный вентиль. Через расходные вентили газ поступает в подогреватель. Подогреватель предохраняет систему от замерзания, возможного вследствие расширения газов в редукторе. Для подогрева используется тепло отработанных газов. Из редуктора высокого давления газ поступает в электромагнитный клапан. Электромагнитный клапан открывается при пуске двигателя, он пропускает газ в редуктор низкого давления.

В редукторе низкого давления понижается давление газа, оно становится немного ниже атмосферного. После этого газ поступает в карбюратор-смеситель, а при режиме холостого хода газ поступает непосредственно в дроссельное пространство. Редуктор низкого давления также дозирует газ для приготовления газовоздушной смеси оптимального состава и отключает газовую магистраль при остановке двигателя.
В двигателях, оснащенных газораспределительной установкой, работа на бензине осуществляется по стандартной схеме питания бензином, которая подключена автономно к карбюратору-смесителю.

Газобаллонная установка, работающая на сжиженном газе, состоит из:
1) баллонов с газовой арматурой;
2) наполнительного, магистрального и расходных вентилей;
3) испарителя;
4) редуктора;
5) смесителя.

Сжиженный газ находится в жидком и парообразном состоянии в баллоне из листовой стали. На баллоне находятся расходные вентили паровой и жидкостной фаз газа. При пуске и прогреве двигателя используется газ от паровой фазы топлива, а после прогрева используется жидкостная фаза. От расходных вентилей, газ поступает к магистральному вентилю. Через магистральный вентиль и штанги высокого давления газ попадает в испаритель. В испарителе происходит испарение сжиженного газа под воздействием тепла охлаждающей жидкости. Далее сжиженный газ в парообразном состоянии поступает через фильтры в газовый редуктор. В редукторе происходит снижение давления газа до уровня в два раз меньше атмосферного. После этого газ через дозирующее устройство по газопроводу поступает к обратному клапану входного патрубка смесителя. Далее газ попадает через форсунки к дроссельным заслонкам газового смесителя. Из смесителя газовоздушная смесь поступает в камеры сгорания цилиндров двигателя и там сгорает.

Двигатели, оснащенные газораспределительной установкой, работающей на сжиженном газе, также могут работать и на бензине. Для этого вместе с газовым смесителем устанавливается карбюратор с сетчатыми пламегасителями. Во время работы двигателя запрещено переходить с одного вида топлива на другой, так как это приводит к повреждению диафрагмы газового редуктора.

Система зажигания

Система зажигания обеспечивает воспламенение рабочей смеси в камерах сгорания цилиндров в нужный момент времени. Кроме этого система зажигания обеспечивает угол опережения в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и нагрузки двигателя.

На автомобилях с карбюраторными двигателями могут применяться:
1) контактная (батарейная) система зажигания;
2) контактно-транзисторная система зажигания;
3) бесконтактная система зажигания. Контактная система зажигания включает в себя:
1) аккумуляторную батарею;
2) генератор;
3) катушки зажигания;
4) прерыватель-распределитель;
5) искровые свечи зажигания;
6) выключатель зажигания;
7) провода высокого и низкого напряжения.

При сомкнутых контактах прерывателя ток поступает от генератора или аккумулятора на первичную обмотку катушки зажигания, в результате этого образуется магнитное поле. При размыкании контактов ток в катушке исчезает, также исчезает магнитное поле вокруг нее. Возникающий и исчезающий ток в первичной обмотке пересекает витки вторичной обмотки и вызывает электродвижущую силу в них. Общее напряжение на концах вторичной обмотки достигает 20-24 кВ. ЭДС, возникающая во вторичной обмотке будет увеличиваться с увеличением скорости исчезновения магнитного поля. Далее от катушки по проводам высокого напряжения ток переходит к искровым свечам зажигания. В результате этого между электродами свечей возникает искровой разряд, который воспламеняет рабочую смесь в камерах сгорания цилиндров двигателя.

Эта система зажигания имеет очень простую схему, но одновременно с простотой она имеет ряд недостатков:
1) сила тока низкого напряжения зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя;
2) через контакты прерывателя проходит ток значительной силы, который вызывает большой электрокоррозионный износ контактов;
3) в двигателях с более высокой степенью сжатия, частотой вращения коленчатого вала и большим количеством цилиндров воспламенение рабочей смеси происходит ненадежно.

Поэтому на современных автомобилях часто применяют контактно-транзисторную систему зажигания. Эта система имеет несколько преимуществ перед контактной системой:
1) на вторичной обмотке катушки зажигания возникает более высокое напряжение;
2) увеличивается сила и длительность искрового разряда;
3) отсутствует электрокоррозионный износ контактов прерывателя;
4) повышается срок службы свечей зажигания.

После замыкания контактов прерывателя транзистор открывается, так как потенциал его базы становится намного ниже потенциала эмиттера и по первичной обмотке катушки зажигания начинает протекать электрический ток. В момент размыкания контактов прерывателя транзистор запирается, в результате этого ток в первичной обмотке резко уменьшается. Это вызывает высокое напряжение во вторичной обмотке катушки зажигания. Импульсы электрического тока от вторичной обмотки катушки зажигания распределителем поступают к свечам зажигания.

Наиболее современной системой зажигания является система бесконтактного зажигания. Она состоит из:
1) катушки зажигания;
2) свечи зажигания;
3) провода высокого и низкого напряжения;
4) электронного коммутатора;
5) датчика-распределителя;
6) выключателя зажигания;
7) источника постоянного тока.

При включении зажигания устройство датчика-распределителя выдает импульсы напряжения, которые попадают на электронный коммутатор. Коммутатор преобразует их в прерывистые импульсы тока в первичной обмотке зажигания. В момент прерывания импульса тока в первичной обмотке во вторичной обмотке возникает ток высокого напряжения, который по проводу подается на центральную клемму крышки распределителя и далее через угольный контакт, токоразносную пластину ротора, боковые клеммы попадает на свечи зажигания. Свечи зажигания искровым разрядом воспламеняют рабочую смесь в цилиндрах двигателя.

Бесконтактная система зажигания имеет следующие преимущества:
1) повышенная надежность из-за отсутствия подвижных контактов и необходимости периодической их зачистки и регулировки зазоров;
2) отсутствие влияния вибрации и биения ротора-распределителя на равномерность момента искрообразования;
3) повышенная надежность пуска и работы двигателя при разгоне автомобиля из-за более высокой энергии электрического разряда, который обеспечивает надежное воспламенение рабочей смеси в цилиндрах двигателя независимо от частоты вращения коленчатого вала;
4) упрощение технического обслуживания всей системы зажигания.

Система питания дизельного двигателя

Система питания дизельного двигателя создает высокое давление при впрыске топлива в камеру сгорания цилиндра; дозирует порцию топлива в соответствии с нагрузкой двигателя; осуществляет впрыск топлива в течение определенного промежутка времени с заданной интенсивностью; распыляет и равномерно распределяет топливо по всему объему камеры сгорания цилиндров; фильтрует топливо, перед тем как оно поступает в насосы и форсунки.
Дизельное топливо представляет собой смесь керосиновых, газойлевых соляровых фракций, образующихся после отгона из нефти бензина. Дизельное топливо имеет ряд свойств, основными из которых являются: воспламеняемость, оцениваемая октановым числом; вязкость; чистота; температура застывания. Дизельное топливо по температуре застывания делится на три сорта: ДЛ — летнее, ДЗ — зимнее, ДА — арктическое.

Система питания дизельного двигателя включает в себя:
1) топливный бак;
2) фильтры грубой и тонкой очистки топлива;
3) топливоподкачивающего насоса;
4) топливного насоса высокого давления с регулятором частоты вращения;
5) форсунок;
6) трубопроводов низкого и высокого давления;
7) воздушного фильтра;
8) выпускного газопровода;
9) глушителя шума.

Система питания дизельного двигателя делится на две аппаратуры: топливоподводящую и воздухоподводящую. Наибольшее распространение получила топливоподводящая аппаратура разделительного типа. В ней топливный насос и форсунки выполнены отдельно.
Подача топлива осуществляется по одной из двух магистралей: высокого давления и низкого. Магистраль низкого давления предназначена для хранения топлива, его фильтрации и подачи под низким давлением к насосу высокого давления. Магистраль высокого давления обеспечивает подачу и впрыск необходимого количества топлива в камеры сгорания двигателя в определенный момент.

Топливоподкачивающий насос подает топливо из бака через фильтры грубой и тонкой очистки по топливопроводам низкого давления к топливному насосу высокого давления (ТНВД). ТНВД подает топливо к форсункам под высоким давлением в соответствии с порядком работы цилиндров двигателя. Топливный насос высокого давления состоит из одинакового количества секций, каждой отдельной секции соответствует определенный цилиндр двигателя. Форсунки располагаются в головках цилиндров двигателя. Они предназначены для распыления топлива в камеры сгорания двигателя. Топливоподкачивающий насос подает к ТНВД топлива больше, чем необходимо, его избыток и попавший в систему воздух отводятся обратно в топливный бак по дренажным трубопроводам.

Существуют форсунки двух типов: закрытого и открытого типа. В четырехтактных дизельных двигателях применяют форсунки закрытого типа. В форсунках закрытого типа сопловые отверстия закрываются запорной иглой, поэтому внутренняя полость в корпусе распылителей форсунок сообщается с камерой сгорания только в момент впрыскивания топлива. Основным конструктивным элементом форсунки является распылитель. Распылитель имеет одно или несколько сопловых отверстий, которые формируют факел впрыскиваемого топлива.
Для повышения мощности дизельного двигателя применяют систему турбонаддува. Система турбонаддува заключается в подаче заряда воздуха в цилиндры под высоким давлением. Для наддува дизельный двигатель снабжается турбокомпрессором, который использует энергию отработанных газов. Сжатый воздух нагнетается в камеру сгорания компрессором под давлением 0,15-0,2 МПа.

В зависимости от величины давления различают:
1) низкий наддув (давление 0,15 МПа);
2) средний наддув (давление 0,2 МПа);
3) высокий наддув (давление свыше 0,2 МПа).

Турбокомпрессор увеличивает наполнение цилиндров двигателя воздухом и повышает эффективность сгорания дозы впрыскиваемого топлива. Система турбонаддува увеличивает мощность двигателя до 30%. Однако турбонаддув увеличивает тепловую и механическую напряженность деталей кривошипно-шатунного механизма и газораспределительного механизма.

Система питания бензинового двигателя

В карбюраторном двигателе в качестве топлива применяется бензин. Бензин представляет собой легковоспламеняющуюся жидкость, которая получается из нефти путем прямой перегонки, или крекинга. Бензин является одним из главных компонентов горючей смеси. При нормальных условиях сгорания рабочей смеси происходит постепенное увеличение давления в цилиндрах двигателя. При применении топлива более низкого качества, чем этого требуют технические параметры автомобильного двигателя, скорость сгорания рабочей смеси может увеличиться в 100 раз и составлять 2000 м/с, такое быстрое сгорание смеси называют детонацией. Склонность бензина к детонации условно характеризуется октановым числом, чем выше октановое число бензина, тем менее он склонен к детонации. Бензин с более высоким октановым числом применяют в автомобильных двигателях с более высокой степенью сжатия. Для снижения детонации в бензин добавляют этиловую жидкость.

В цилиндрах автомобильного двигателя рабочий процесс протекает достаточно быстро. Например, если коленчатый вал вращается со скоростью 2000 об./мин., то каждый такт совершается за 0,015 с. Для этого необходимо, чтобы скорость сгорания топлива составляла 25-30 м/с. Однако горение топлива в камере сгорания происходит медленнее. Для того чтобы повысить скорость сгорания, топливо размельчается на мельчайшие частицы и смешивается с воздухом. Установлено, что для нормального сгорания 1 кг топлива необходимо 15 кг воздуха, смесь с таким соотношением (1:15) называется нормальной. Однако при таком соотношении не происходит полного сгорания топлива. Для полного сгорания топлива необходимо больше воздуха и соотношение топлива к воздуху должно быть 1:18. Такая смесь называется обедненной. При увеличении соотношения скорость сгорания резко снижается, и при соотношении 1:20 воспламенения не происходит вообще. Но наибольшая мощность двигателя достигается при соотношении 1:13, в этом случае скорость сгорания близка к оптимальной. Такая смесь называется обогащенной. При таком составе смеси не происходит полного сгорания топлива, поэтому с увеличением мощности увеличивается расход топлива.

При работе двигателя выделяют следующие режимы:
1) пуск холодного двигателя;
2) работа на малой частоте вращения коленчатого вала (режим холостого хода);
3) работа при частичных (средних) нагрузках;
4) работа при полных нагрузках;
5) работа при резком увеличении нагрузки или частоты вращения коленчатого вала (разгон).

При каждом отдельном режиме состав горючей смеси должен быть разным.
Система питания двигателя предназначена Для приготовления и подачи в камеры сгорания горючей смеси, кроме этого система питания регулирует количество и состав рабочей смеси.

Система питания карбюраторного двигателя включает в себя следующие элементы:
1) топливный бак;
2) топливопроводы;
3) топливные фильтры;
4) топливный насос;
5) карбюратор;
6) воздушный фильтр;
7) выпускной коллектор:
8) впускной коллектор;
9) глушитель шума выпуска отработанных газов.

На современных автомобилях вместо карбюраторных систем питания все чаще применяют инжекторные системы впрыска топлива. На двигателях легковых автомобилей может быть установлена система распределительного впрыска топлива или система центрального одноточечного впрыска топлива.

Инжекторные системы впрыска топлива имеют ряд преимуществ перед карбюраторными системами питания:
1) отсутствие добавочного сопротивления потоку воздуха в виде диффузора карбюратора, что способствует лучшему наполнению камер сгорания цилиндров и получению более высокой мощности;
2) улучшение продувки цилиндров за счет использования возможности более длительного периода перекрытия клапанов (при одновременно открытых впускных и выпускных клапанах);
3) улучшение качества приготовления рабочей смеси за счет продувки камер сгорания чистым воздухом без примеси паров топлива;
4) более точное распределение топлива по цилиндрам, что дает возможность использования бензина с более низким октановым числом;
5) более точный подбор состава рабочей смеси на всех стадиях работы двигателя с учетом его технического состояния.

Кроме достоинств инжекторная система имеет один существенный недостаток. Инжекторная система впрыска топлива имеет более высокую степень сложности изготовления деталей, а также эта система включает в себя множество электронных компонентов, что приводит к удорожанию автомобиля и к сложности его обслуживания.

Система распределительного впрыска топлива является наиболее современной и совершенной. Основным функциональным элементом этой системы является электронный блок управления (ЭБУ). ЭБУ по существу представляет собой бортовой компьютер автомобиля. ЭБУ осуществляет оптимальное управление механизмами и системами двигателя, обеспечивает наиболее экономичную и эффективную работу двигателя с максимальной защитой окружающей среды на всех режимах.

Система распределительного впрыска топлива состоит из:
1) подсистемы подачи воздуха с дроссельной заслонкой;
2) подсистемы подачи топлива с форсунками по одной на каждый цилиндр;
3) системы дожигания доработанных газов;
4) системы улавливания и сжижения паров бензина.

Кроме управляющих функций ЭБУ имеет функции самообучения, функции диагностики и самодиагностики, а также он закладывает в память предыдущие параметры и характеристики работы двигателя, изменение его технического состояния.

Система центрального одноточечного впрыска топлива отличается от системы распределительного впрыска тем, что в ней отсутствует отдельный для каждого цилиндра (распределительный) впрыск бензина. Подача топлива в этой системе осуществляется при помощи центрального модуля впрыска с одной электромагнитной форсункой. Регулировка подачи топливовоздушной смеси осуществляется дроссельной заслонкой. Распределение рабочей смеси по цилиндрам осуществляется, как и в карбюраторной системе питания. Остальные элементы и функции данной системы питания такие же, как и в системе распределительного впрыска.

Система охлаждения

Система охлаждения предназначена для поддержания оптимального температурного режима двигателя. Регулирование теплового режима достигается путем регулирования отвода тепла от наиболее теплонагруженных деталей в результате соприкосновения их с горячими газами или трения.
Перегрев двигателя приводит к увеличению расхода топлива и уменьшению его мощности. Кроме этого сильный перегрев двигателя приводит к выгоранию смазки, при этом резко возрастает износ трущихся поверхностей деталей, а также происходит выплавление вкладышей подшипников, разрушение поверхности шеек коленчатого вала и заклинивание вала. При повышении температуры в карбюраторном двигателе могут происходить детонирующие удары. Все это выводит двигатель из строя.

С другой стороны при переохлаждении двигателя происходит потеря мощности, так как часть усилий двигатель вынужден расходовать на преодоление возросшего трения из-за повышения вязкости смазки. Кроме этого переохлаждение приводит к тому, что рабочая смесь конденсируется на стенках цилиндра и смывает пленку смазочного материала, увеличивая износ деталей. Увеличивается коррозионный износ стенок зеркал цилиндров из-за образования серных и сернистых соединений. Все это также приводит к увеличению расхода топлива и снижению срока службы двигателя.

В автомобилях применяется жидкостная и воздушная системы охлаждения. Воздушная система охлаждения применяется намного реже. При воздушной системе охлаждения передача тепла от двигателя происходит непосредственно в атмосферу. Необходимая интенсивность охлаждения обеспечивается работой охлаждающих ребер цилиндров и их головок, вентилятора и дефлектора. Воздушная система охлаждения имеет небольшую массу, а также обеспечивает быстрый прогрев двигателя после его пуска.

Однако система воздушного охлаждения имеет ряд существенных недостатков:
1) неравномерность отвода тепла по высоте цилиндра;
2) большие потери мощности двигателя на привод вентилятора;
3) высокий уровень шума при работе.

Наиболее часто применяют систему жидкостного охлаждения двигателя с принудительной циркуляцией жидкости. В качестве охлаждающей жидкости чаще всего применяют низкозамерзающие жидкости (антифризы, водный раствор этиленглюколя «Тосол»). Поток охлаждающей жидкости направляется в первую очередь к наиболее нагретым деталям двигателя: стенкам камеры сгорания, свечам зажигания, выпускным клапанам, цилиндрам двигателя. Тепло от нагретых деталей передается через стенки агрегатов охлаждающей жидкости, а от нее через стенки агрегатов системы охлаждения в атмосферу.

Конструкция жидкостной системы охлаждения включает в себя:
1) полость (рубашку) охлаждения блока головки цилиндров;
2) радиатор с жалюзи; 3)вентилятор;
4) водяной насос (помпа);
5) термостат;
6) датчики температуры охлаждающей жидкости;
7) водораспределительная труба;
8) патрубки и шланги с деталями крепления;
9) расширительный (компенсационный) бачок;
10) сливные краники;
11) отопитель кабины водителя;
12) предпусковой нагреватель.

Радиатор предназначен для охлаждения жидкости, которая отводит тепло от деталей двигателя. Сердцевина радиатора, в которой происходит охлаждение жидкости, состоит из медных, латунных или алюминиевых трубок, на которых предусмотрены охлаждающие ребра, изготовленные из латуни или стали. Сердцевина соединяет верхние и нижние бачки радиатора. Воздушный поток, обдувающий сердцевину радиатора, регулируется положением створок жалюзи или вентилятором. На верхнем бачке радиатора находится заливная горловина, которая закрыта пробкой с паровоздушным клапаном. При перегреве охлаждающей жидкости и при повышении давления пара внутри радиатора выше допустимого значения клапан автоматически открывается.
Жалюзи состоят из отдельных пластин и предназначены для регулирования обдува сердцевины радиатора встречным потоком воздуха.

Водяной насос обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости в системе охлаждения. Насос находится в передней части блока цилиндров. Он состоит из улиткообразного силуминового корпуса, вала с крыльчаткой и самоуплотняющегося сальника. Крыльчатка, вращаясь, создает центробежные силы, под действием которых происходит перемещение жидкости от центра корпуса насоса к его наружным стенкам.

Вентилятор обеспечивает обдув радиатора и двигателя за счет усиления движения потока воздуха через середину радиатора. Вентилятор включает в себя несколько лопастей из стали или пластмассы. Для улучшения обдува двигателя на радиаторе может быть установлен направляющий кожух.
Термостат предназначен для поддержания теплового режима двигателя. Он направляет движение жидкости по малому или большому кругу циркуляции. Термостат устанавливается в полости впускного патрубка или на выходе жидкости из рубашек охлаждения головок цилиндров.

Предпусковой подогреватель предназначен для пуска двигателя при низких температурах окружающей среды. Кроме этого он способствует значительному уменьшению износа деталей поршневой группы. В дизельных двигателях предпусковой подогреватель применяют только при температуре ниже -25 °С. При более высокой температуре применяют электрофакельное устройство, которое включает в себя факельные свечи накаливания. В свечах накаливания осуществляется испарение топлива, пары топлива смешиваются с воздухом и воспламеняются.

Отопитель кабины водителя грузового автомобиля, салона- автобуса или легкового автомобиля использует тепло охлаждающей жидкости двигателя. Системы жидкостного отопления выполняются по одинаковой схеме для всех видов автомобилей. Воздух, нагреваемый радиатором системы охлаждения, подается в воздухораспределительный канал и далее через специальные шланги попадает к патрубкам. Патрубки располагаются у ног водителя, лобового стекла, а также в других местах, требующих подогрева. Подача воздуха в радиатор отопления регулируется отопительной заслонкой. Отопительная заслонка имеет три положения. Первое положение направляет воздух в отопитель только из кабины водителя или салона автомобиля. Второе положение направляет воздух в отопитель из вентиляционного канала. Третье положение направляет воздух только в кабину водителя с забором снаружи.

Система смазывания

В зависимости от условий, режима работы и механизма применяют различные сорта и виды смазок.
Масла, которые применяются для смазки двигателей, не должны содержать механических примесей, воды, кислот или щелочи, а также масла должны обладать определенной вязкостью. Присадки, которые вводятся в моторные масла, снижают износ трущихся деталей, устраняют коррозию металла, предотвращают пенообразование и задиры поверхности трения.

В шифре марки моторного масла буква «М» обозначает — моторное масло, после буквы «М» следуют цифры, которые обозначают класс кинематической вязкости в сантистоксах (сСт) при температуре 100 °С. После этого идут буквы, обозначающие группу масла по эксплуатационным свойствам. Нижние цифровые индексы 1 и 2 обозначают соответственно моторное масло для карбюраторного двигателя (1) и моторное масло для дизельного двигателя (2). Нижние буквенные индексы информируют о наличии присадок.
Например:
М-10Г2П — моторное масло с кинематической вязкостью 10 сСт, летнее, для дизельных двигателей с присадками.

Система смазки автомобильного двигателя представляет собой ряд приборов и агрегатов для хранения, подвода, очистки и охлаждения масла, к которым относятся:
1) поддон картера двигателя;
2) маслозаборник;
3) масляный фильтр грубой очистки;
4) масляный фильтр тонкой очистки;
5) масляный насос;
6) маслопроводы;
7) масляный радиатор;
8) контрольно-измерительные приборы и датчики.

Масло, которое снимается со стенок цилиндра маслосъемными кольцами, отводится через отверстия в поршневых канавках внутрь поршня и смазывает опоры поршневого пальца в верхней головке шатуна и бобышках поршня. Недостаточная подкачка масла к деталям двигателя приводит к потере мощности, перегреву, расплавлению подшипников скольжения, усиливает износ деталей, вызывает заклинивание поршней, и прекращение работы двигателей.
При чрезмерной подаче масла его часть попадает в камеру сгорания, покрывает контакты свечей, что приводит к увеличению отложения нагара и к ухудшению работы системы зажигания.

Масляный насос создает давление и обеспечивает циркуляцию масла в смазочной системе. Двухсекционный масляный насос состоит из корпуса, в котором расположены две пары шестерен. Шестеренки, образуют нагнетательную и радиаторную секции. Нагнетательная секция осуществляет подачу масла в главную масляную магистраль для смазки двигателя. Радиаторная секция осуществляет подачу топлива в масляный радиатор через центробежный фильтр. При вращении шестеренок происходит захват моторного масла впадинами между зубьев. После чего шестерни переносят масло в главную масляную магистраль двигателя.

Масляные фильтры предназначены для очистки масла. Моторное масло в процессе эксплуатации двигателя загрязняется металлическими частицами, продуктами нагара и коксования масла.

Масляный радиатор служит для охлаждения масла, кроме этого он предотвращает его разжижение в результате нагрева от соприкосновения с горячими деталями автомобильного двигателя. Масляный радиатор состоит из двух бачков и горизонтальных трубочек между ними. Трубки скрепляются между собой металлическими пластинами, это увеличивает площадь охлаждения и их жесткость. Масляными радиаторами, как правило, снабжаются грузовые автомобили, для легковых автомобилей достаточное охлаждение обеспечивается обдувом поддона картера встречным потоком воздуха. Вентиляция картера служит не только для охлаждения масла, но и для освобождения картера от паров топлива, воды и отработавших газов. Отработавшие газы, проникая через несплошности поршневой группы, разжижают и загрязняют моторное масло.

Маслопроводы сделаны из латунных или прорезиненных трубок. Они соединяют различные участки системы смазки. Для предотвращения разрушения масляных трубопроводов при повышенном давлении, а также для обеспечения нормальной подачи масла при износе деталей в системе смазки предусмотрен редукционный клапан. При сильном понижении давления в системе смазки включается предохранительный клапан. Предохранительный клапан предназначен для отключения масляного радиатора от системы.

Общее устройство, основные параметры и рабочий цикл

На современных автомобилях чаще всего устанавливают двигатели внутреннего сгорания. В двигателе внутреннего сгорания используется давление расширяющихся газов, которые образуются при сгорании топлива в цилиндре. Здесь необходимо отметь, что фактически в цилиндре происходит сжигание рабочей смеси, состоящей из горючей смеси топлива и воздуха, а также остатков отработавших газов предыдущего цикла.

По способу образования горючей смеси и виду применяемого топлива двигатели бывают:
1) с внешним смесеобразованием (карбюраторные, работающие на бензине, и газосмесительные, работающие на горючем газе);
2) с внутренним смесеобразованием (дизельные, работающие на дизельном топливе).

Воспламенение рабочей смеси в двигателях внутреннего возгорания осуществляется при помощи электрического разряда (в двигателях с внешним смесеобразованием) или из-за высокой степени сжатия (дизельные двигатели). В результате сгорания газы оказывают давление на поршень, придавая ему прямолинейное движение. Это движение при помощи шатуна и коленчатого вала преобразуется во вращательное движение маховика. Для того чтобы постоянно поддерживать работу двигателя, необходимо периодически очищать камеру сгорания от отработанных продуктов сгорания и наполнять ее свежим зарядом горючей смеси, это осуществляется при помощи впускных и выпускных клапанов.

Поршень, перемещаясь в цилиндре, совершает возвратно-поступательное движение. Крайние положения, в которых поршень меняет направление своего движения, называются нижней и верхней мертвыми точками (НМТ и ВМТ). Расстояние, которое проходит поршень между мертвыми точками, называется ходом поршня. Процесс, который происходит в цилиндре двигателя за один ход поршня, называется тактом.

Пространство внутри цилиндра, которое освобождается поршнем при его перемещении от ВМТ к НМТ, называется рабочим объемом цилиндра. Наименьшее пространство в цилиндре, которое образуется в тот момент, когда поршень находится в ВМТ, называется объемом камеры сгорания. Рабочий объем цилиндра и объем камеры сгорания в совокупности образуют полный объем цилиндра. Сумма всех рабочих объемов цилиндра в двигателе называется литражом двигателя. Литраж двигателя, как правило, выражается в кубических сантиметрах. Отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания называется степенью сжатия. Степень сжатия является одним из наиболее важных показателей двигателя. С увеличением степени сжатия повышается экономичность и мощность двигателя.

Для выполнения основного рабочего такта, при котором происходит сгорание рабочей смеси и расширение газов, необходимо осуществить несколько подготовительных тактов. К подготовительным тактам относятся:
1) впуск горючей смеси;
2) сжатие;
3) выпуск отработанных газов.

Непрерывность работы двигателя достигается совокупностью периодически повторяющихся в цилиндре процессов (тактов), которые объединяются в единый цикл. Поскольку рабочий цикл осуществляется за четыре прохода поршня, то автомобильные ‘ двигатели часто называют четырехтактными.
Последовательность чередования тактов в рабочих циклах двигателей с внешним смесеобразованием такая же, как и в двигателях с внутренним смесеобразованием. Отличие заключается только в степени сжатия и в способе воспламенения рабочей смеси.

Чередование тактов в автомобильном двигателе имеет следующую последовательность: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск.
Впуск — происходит движение поршня от ВМТ к НМТ. При этом такте впускной клапан остается открытым. Из-за увеличения объема внутри цилиндра создается разряжение, в результате чего происходит заполнение цилиндра свежим зарядом горючей смеси.

Сжатие — в этом такте происходит движение поршня от НМТ к ВМТ. Впускной и выпускной клапаны закрыты. Объем внутри цилиндра над поршнем уменьшается, в результате этого рабочая смесь сжимается. Благодаря сжатию улучшается испарение и перемешивание паров топлива с воздухом.

Рабочий ход (сгорание и расширение) — в этом такте происходит воспламенение рабочей смеси от электрического разряда (в двигателях с внешним смесеобразованием) или от высокой степени сжатия (в дизельных двигателях с внутренним смесеобразованием). Внутри цилиндра образуется высокое давление и температура, которая может достигать 9000 °С. Под давлением расширяющихся газов поршень перемешается от ВМТ к НМТ. Впускной и выпускной клапаны закрыты.

Выпуск — поршень перемещается от НМТ к ВМТ. Выпускной клапан открыт. Происходит вытеснение отработанных газов из камеры сгорания цилиндра автомобильного двигателя.

Для обеспечения нормальной работы двигатель внутреннего сгорания содержит два механизма и четыре системы:
1) кривошипно-шатунный механизм;
2) газораспределительный механизм;
3) систему охлаждения;
4) систему смазки;
5) систему питания;

6) систему зажигания.

Двигатели, работающие на дизельном топливе, не имеют системы зажигания.
Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов при их расширении, а также преобразует прямолинейное, возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Газораспределительный механизм предназначен для своевременного впуска в камеру сгорания цилиндра необходимого количества горючей смеси и выпуска из камеры отработанных газов.

Система охлаждения необходима для отвода излишнего тепла от деталей двигателя. Кроме этого система охлаждения поддерживает оптимальный температурный режим работающего автомобильного двигателя. Система охлаждения может быть жидкостной и воздушной.

Система смазки предназначена для подачи смазки к трущимся поверхностям деталей автомобильного двигателя, для отвода тепла от деталей, уноса механических частиц, которые образуются в результате трения, а также для очистки моторного масла.

Система питания служит для приготовления горючей смеси, подачи ее в камеры сгорания цилиндров двигателя и удаления продуктов сгорания. В Дизельных двигателях система питания обеспечивает впрыск топлива в цилиндры в мелкораспыленном виде.

Система зажигания предназначается для преобразования тока низкого напряжения в ток высокого напряжения, чтобы образовать электрический заряд в камере сгорания цилиндра двигателя для воспламенения рабочей смеси.

При одноцилиндровом двигателе на один рабочий ход приходится три подготовительных такта, поэтому такой двигатель работает неравномерно. Кроме этого масса такого двигателя, приходящаяся на единицу мощности, будет невелика. Для того чтобы устранить такие недостатки, применяют двигатели с большим числом цилиндров и шатуны, которые связаны с кривошипами общего коленчатого вала. Конструкция коленчатого вала разработана таким образом, что рабочие такты в различных цилиндрах не совпадают, а подготовительные такты одних цилиндров приходятся на рабочие такты других цилиндров. Следовательно, снижается роль маховика, что позволяет уменьшить его массу. Это, в свою очередь, уменьшает общую массу двигателя, приходящуюся на единицу мощности. Обеспечивается равномерность в работе двигателя.

В многоцилиндровых двигателях цилиндры могут располагаться в один ряд вертикально или наклонно, а также в два ряда под углом 90° (такое расположение называется V-образным). Кроме этого в некоторых моделях дорогих и мощных европейских автомобилей ставится многоцилиндровый двигатель, который представляет собой пару соединенных между собой V-образных двигателей, такие двигатели называются W-образные.

Кривошипно-шатунный механизм

Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление от расширяющихся газов при сгорании рабочей смеси и преобразовывает возвратно-поступательное движение вала во вращательное движение коленчатого вала.
Кривошипно-шатунный механизм включает в себя:
1) блок цилиндров с картером;
2) головки цилиндров;
3) поршни с кольцами;
4) поршневые пальцы;
5) шатуны, коленчатый вал;
6) маховик; поддон картера.
Блок цилиндров является базисной деталью двигателя. К блоку цилиндров крепятся кривошипно-шатунный, газораспределительный механизмы, а также все навесные приборы и механизмы.
Блок цилиндров, как правило, отливают из серого чугуна, реже из сплава силумина. В отливке блоков цилиндров имеются полости для смазывания охлаждающей жидкостью стенок гильз цилиндров. Гильзы цилиндров могут быть вставными и изготовленными из жаростойкой стали, или они могут быть отлиты вместе с блоком-картером. Внутренняя поверхность гильз блока цилиндров тщательно шлифуется, так как она служит в качестве направляющей при движении поршня.
Головка цилиндров закрывает цилиндры сверху. На ней размещаются детали газораспределительного механизма, камеры сгорания, а также на ней выполнены отверстия под свечи или форсунки и запрессованы втулки и седла клапанов. Для охлаждения камер сгорания вокруг камер и вокруг самой головки предусмотрена специальная полость. Для герметичности разъема между головкой и блоком цилиндров помещается уплотненная стальная или сталеасбестовая прокладка. Крепление головки цилиндров к блоку цилиндров осуществляется при помощи шпилек с гайками. Головки цилиндра отливаются из алюминиевого сплава (АЛ-4) или из чугуна. Сверху они накрываются клапанной крышкой из штампованной стали или алюминиевого сплава, между крышкой и головками цилиндра для уплотнения находится прокладка, выполненная из уплотненной пробковой или маслобензостойкой резины. Двигатели с однорядным расположением цилиндров имеют одну головку цилиндров, а двигатели с V-образным расположением цилиндров могут иметь отдельные головки на каждый ряд цилиндров, либо на группу цилиндров, или на каждый цилиндр в отдельности.
Поршень воспринимает давление от расширяющихся газов в течение такта двигателя и передает его на коленчатый вал двигателя. Поршень представляет собой перевернутый вверх днищем стакан. Он отливается из высококремнистого алюминиевого сплава. В конструкции поршня выделяют днище, уплотняющую и направляющую часть. Днище вместе с направляющей частью составляет головку поршня. В головке поршня проточены канавки для поршневых колец. Днище поршня вместе с головкой цилиндра формирует камеру сгорания. Ниже головки расположена юбка, направляющая движение поршня. В юбке поршня имеются отверстия под поршневой палец. Поскольку поршень совершает движения при высокой температуре, то его конструкция должна полностью исключать его заклинивание при тепловом расширении. Для этого головку поршня делают меньшего диаметра, чем юбку.
Поршневые кольца бывают двух типов: компрессионные и маслосъемные. Они устанавливаются в специально отведенные для этого канавки. Компрессионные кольца предназначены для того, чтобы предотвращать прорыв отработанных газов из камеры сгорания в картер двигателя, а также они служат для уплотнения поршня в гильзе цилиндра. Маслосъемныё кольца предназначены для того, чтобы снимать излишки масла с зеркала цилиндра и не допускать его попадания в камеру сгорания. На поршень, как правило, устанавливают два или три компрессорных кольца, в зависимости от модели автомобиля. Маслосъемныё кольца устанавливают по одному на поршень. Они состоят из двух стальных разрезных колец, одного стального гофрированного осевого кольца и одного радиального расширителя.
Компрессионные кольца могут иметь коническую форму и выточку на верхней внутренней кромке кольца, а также они могут быть прямоугольного сечения. Маслосъемные кольца могут иметь коническую, скребковую или пластинчатую форму с расширителями. Маслосъемные кольца также имеют сквозные прорези для прохода масла через канавку внутрь поршня.
Поршневой палец обеспечивает шарнирное соединение поршня с шатуном и удерживается от осевого смещения стопорными кольцами. Палец имеет форму пустотелого цилиндра. Он изготавливается из хромоникелевой стали. Его поверхность упрочняется цементацией и закаливается токами высокой частоты.
Шатун необходим для соединения поршня с коленчатым валом двигателя, а также для передачи давления расширяющихся газов от поршня к коленчатому валу. Кроме этого во время вспомогательных тактов через шатун приводится в действие поршень.
Шатун состоит из верхней головки с запрессованной втулкой, выполненной из оловянной бронзы и из разъемной нижней головки. В нижнюю головку шатуна вставлены тонкостенные вкладыши, залитые слоем антифрикционного сплава. Головки шатуна соединяются стержнем двутаврового сечения. Нижняя разъемная головка шатуна закрепляется на шатунной шейке коленчатого вала при помощи крышки. Шатун и его крышка изготавливаются из легированной или углеродистой стали.
Нижняя головка шатуна и крышка соединяются болтами и шпильками со специальными шайбами.
Резьба гайки немного отличается от резьбы шпилек болтов, это обеспечивает самостопорение резьбового соединения.
Вкладыши нижней головки изготовлены из стальной или сталеалюминевой ленты, которая покрыта антифрикционным слоем. От поворачивания в нижней головке шатуна вкладыши удерживаются специальными выступами (усиками). Усики фиксируются в канавках, выфрезированных в шатуне и его крышке.
Коленчатый вал предназначен для того, чтобы воспринимать усилия от поршней и преобразовывать их в крутящий момент, который передается агрегатам трансмиссии автомобиля через маховик. Коленчатый вал состоит из коренных и шатунных шеек, которые соединяются шейками с противовесами, из фланца и креплений для маховика. На переднем кольце коленчатого вала (носке) находятся шпоночные пазы для закрепления распределительной шестерни и шкива привода вентилятора. Кроме этого на носке коленчатого вала имеется отверстие для установки храповика пусковой рукоятки. Шатунная шейка со щеками образует колено (кривошип) коленчатого вала. Расположение кривошипов обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов поршня в различных цилиндрах автомобильного двигателя.
Коленчатый вал изготовляют из стали или из высокопрочного магниевого чугуна. Шейки вала изготовляют полыми, это позволяет уменьшить величину «центробежных сил, кроме этого полости шеек коленчатого вала служат в качестве грязеуловителей моторного масла. Шейки коленчатого вала полируют и шлифуют, а поверхность закаливают токами высокой частоты. Шейки вала имеют небольшие сверления для подвода масла к трущимся поверхностям шатунных и коренных шеек вала.
Маховик предназначен для уменьшения неравномерности работы двигателя, для вывода поршней из мертвых точек, для облегчения пуска двигателя, кроме этого маховик способствует плавному движению автомобиля с места. Маховик представляет собой массивный диск, отлитый из чугуна. На ободе маховика находится зубчатый венец, предназначенный для вращения коленчатого вала стартером при пуске двигателя.
Поддон картера выполняет резервуар для моторного масла и предохраняет картер двигателя от попадания пыли и грязи. Поддон картера изготовляют из стали или из алюминиевых сплавов.