Движение транспортных средств является результатом сочетания процессов, происходящих в двигателе внутреннего сгорания.
Затем двигатели грузовых автомобилей преобразуют часть энергии, вырабатываемой при сгорании, в тепло и механический крутящий момент. Для обеспечения этого процесса, двигатель состоит из нескольких независимых компонентов, которые работают одновременно. В этом разделе мы обсудим пять наиболее важных компонентов автомобильного двигателя и выясним их функции.
Блок двигателя грузовика
Блок двигателей грузовых автомобилей представляет собой цилиндрическую металлическую деталь. Он направляет поршень для совершения линейного возвратно-поступательного движения в цилиндре.
Блок двигателя — это опора автомобильного двигателя, обычно изготовленная из алюминия или железа. Он вмещает почти все основные компоненты двигателей грузовых автомобилей, такие как поршень, коленчатый вал и шатун, и разделен на три фиксированных компонента: головку блока цилиндров, блок цилиндров и картер.
Двигатель может содержать от 4 до 16 цилиндров, в зависимости от размера. Большинство современных автомобилей имеют четыре, шесть или восемь цилиндров. Рабочий объем двигателей грузовых автомобилей определяется по диаметру цилиндров.
Воздух расширяется в цилиндре двигателя для преобразования тепловой энергии в механическую энергию. Газ, напротив, сжимается поршнем в цилиндре компрессора для увеличения давления, тем самым вызывая сгорание топлива и возвратно-поступательное движение поршня. Кроме этого в двигателе есть пути потока охлаждающей жидкости и масла, которые крайне необходимы для охлаждения и смазки.
Поршни
Вторым важным компонентом является поршень. Поршень – это «сердце» двигателей грузовых автомобилей, которое воспринимает знакопеременные механические и тепловые нагрузки. Это одна из ключевых деталей двигателей грузовых автомобилей с наихудшими условиями работы.
Поршень обычно цилиндрический. В зависимости от условий работы и требований различных двигателей сам поршень имеет различную конструкцию. Как правило, поршень делится на три части: головку, юбку и седло поршневого пальца. Вращательная сила, создаваемая на колесе, начинается с движения поршня.
Поршень отвечает за передачу энергии, генерируемой в цикле сгорания, коленчатому валу, таким образом приводя в движение грузовик.
Поршень достигает этого, двигаясь вверх и вниз в цилиндре под действием тепла и расширяющегося газа. Он содержит поршневые кольца для обеспечения надлежащего уплотнения и контроля масла.
Поршни на многих современных грузовиках также покрыты антифрикционными материалами, поэтому срок службы поршней больше.
Поршни перемещаются вверх и вниз в цилиндре два раза за один оборот коленчатого вала. Это означает, что когда скорость двигателя составляет 2500 об/мин, поршень движется вверх и вниз 5000 раз в минуту.
Коленчатый вал
Третьим важным компонентом является коленчатый вал. Он получает усилие, передаваемое от шатуна, и преобразует его в крутящий момент для вывода через коленчатый вал и приводит в действие другие агрегаты двигателя.
Коленчатый вал перемещается в нижней части блока цилиндров и в шейке. Коленчатый вал подвергается совместному действию центробежной силы, периодически изменяющейся силы инерции газа и возвратно-поступательной силы инерции, поэтому коленчатый вал воспринимает изгибающую крутящую нагрузку.
По этой причине коленчатый вал должен иметь достаточную прочность и жесткость, а поверхность шейки должна быть износостойкой, однородной и сбалансированной. Коленчатый вал соединен с поршнем через шатун, который совершает движение поршня вверх и вниз и преобразует его во вращательное или возвратно-поступательное движение. Он вращается со скоростью двигателя. Благодаря отверстию коленчатый вал не потеряет равновесия при вращении на высокой скорости.
Распределительный вал
Распределительный вал является основной частью двигателя. В зависимости от типа двигателя распределительный вал может быть расположен в блоке цилиндров или головке блока цилиндров. Когда распределительный вал расположен в блоке цилиндров, он называется кулачком в блоке цилиндров двигателя.
Однако распределительный вал большинства современных двигателей расположен в головке блока цилиндров. Его основная функция заключается в регулировке момента открытия и закрытия клапана путем нажатия на конец штока клапана. То есть для получения вращательного движения двигателя и преобразования его в движение вверх и вниз. Это движение вверх и вниз управляет движением руля высоты. Который, в свою очередь, перемещает толкатель, коромысло и клапан.
Распределительный вал поддерживается рядом подшипников, которые смазываются маслом, что обеспечивает длительный срок службы двигателя. Без распределительного вала невозможно запустить двигатель. С другой стороны, распределительный вал поглощает вращательное движение коленчатого вала и передает его обратно в поступательное движение.
Головка блока цилиндров
Последним важным компонентом двигателя является головка блока цилиндров. Хотя вышеперечисленные узлы можно считать важной частью автомобильного двигателя, головка блока цилиндров намного точнее их.
Головка блока цилиндров содержит множество элементов. Например пружины клапанов, клапаны, подъемники, толкатели, коромысла и так далее. Она также контролирует каналы, которые позволяют всасываемому воздуху поступать в цилиндр во время такта впуска и удалять выхлопные газы во время такта выпуска.
Головка блока цилиндров соединена с двигателем так называемыми болтами головки блока цилиндров. А герметичная зона между ними уплотнена прокладками головки блока цилиндров. Прокладки головки блока цилиндров могут быть частым источником проблем с двигателем.
Вышеуказанные компоненты являются основными компонентами двигателей грузовых автомобилей. Двигатель грузовика также содержит много других деталей, которые скрепляют все вместе. Хотя современные двигатели грузовиков кажутся сложными, мы надеемся, что вы смогли узнать больше обо всех этих компонентах, чтобы лучше понять свой грузовик.
