Основные механизмы и системы двигателя

Любой поршневой двигатель состоит из кривошипно-шатунного и распределительного механизмов, систем охлаждения, смазки и питания. В карбюраторных и газовых двигателях имеется, кроме того, система зажигания.

Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразования прямолинейного поступательного движения поршня, вызываемого действием газов при сгорании горючего, во вращательное движение коленчатого вала. Основные детали механизма: цилиндр 25 с головкой 7 блока цилиндров, поршень 26, поршневой палец 27, шатун 28, коленчатый вал 36 с маховиком 38 и картер.

Распределительный механизм карбюраторного и газового двигателей обеспечивает своевременное заполнение цилиндров горючей смесью и удаление продуктов сгорания, а распределительный механизм дизеля — заполнение цилиндров свежим воздухом, впрыск дизельного топлива в цилиндры и удаление продуктов сгорания.

Распределительный механизм состоит из впускных 29 и выпускных 30 клапанов с пружинами 32, опорными тарелками 33 и направляющими втулками 31, толкателей 34, распределительного вала 37 и распределительных шестерен 35.

У распределительных механизмов с верхним расположением клапанов дополнительно имеются коромысла и штанги.

Система охлаждения предназначается для отвода излишка тепла от чрезмерно нагревающихся стенок цилиндров, головки блока цилиндров и поршней и для поддержания их температуры в определенных пределах. Система охлаждения состоит из рубашек 24 и 23 охлаждения цилиндров и головки блока цилиндров, радиатора, вентилятора 10, соединительных шлангов, водяного насоса 9 и термостата.

Система смазки обеспечивает подачу масла ко всем трущимся деталям двигателя для сокращения потерь мощности на трение, уменьшения износов трущихся поверхностей, охлаждения трущихся деталей, а также для создания уплотнения между поршнями и цилиндрами, предотвращающего прорыв газов в картер двигателя. Система смазки состоит из резервуара (поддона) 12 для масла, масляного насоса 13, редукционного клапана 14, фильтров 16 и 21 и маслопроводов 15.

Система питания карбюраторного двигателя служит для приготовления горючей смеси необходимого состава, которая подается в цилиндры двигателя. Система питания карбюраторного двигателя состоит из карбюратора 3, бака для бензина, бензинового насоса 11, бензопроводов 5, фильтра для бензина, воздушного фильтра 4 и впускного трубопровода 2.

Рис. Поршневой двигатель внутреннего сгорания (автомобиля ГАЗ-63): а — общий вид двигателя со стороны масляного насоса; б — общий вид двигателя со стороны масляных фильтров; в — продольный разрез двигателя; 1 — выпускной трубопровод; 2 — впускной трубопровод; 3 — карбюратор; 4 — воздушный фильтр; 5 — бензопровод; 6 — искровые зажигательные свечи; 7 — головка блока цилиндров; 8 — блок цилиндров; 9 — водяной насос; 10 — вентилятор; 11 — бензиновый насос; 12 — резервуар для масла (поддон); 13 — масляный насос; 14 — редукционный клапан; 15 — маслопровод; 16 — масляный фильтр тонкой очистки; 17 — катушка зажигания; 18 — провода высокого напряжения; 19 — стартер; 20 — распределитель; 21 — масляный фильтр грубой очистки; 22 — генератор; 23 — рубашка охлаждения головки блока цилиндров; 24 — рубашка охлаждения блока цилиндров; 25 — цилиндр; 26 — поршень; 27 — поршневой палец; 28 — шатун; 29 — впускной клапан; 30 — выпускной клапан; 31 — направляющая втулка клапана; 32 — пружина клапана; 33 — опорная тарелка; 34 — толкатель клапана; 35 — распределительные шестерни; 36 — коленчатый вал; 37 — распределительный вал; 38 — маховик.

В дизеле система питания обеспечивает подачу воздуха в цилиндры и принудительный впрыск мелкораспыленного дизельного топлива. В систему питания дизеля входят топливный бак, фильтры, подкачивающий насос и насос-форсунки или насос высокого давления с форсунками, воздушный фильтр, впускной трубопровод и в некоторых случаях нагнетатель воздуха.

С системой питания связана система выпуска отработавших газов, которая служит для отвода отработавших газов из цилиндров двигателя, для уменьшения шума выталкиваемых газов, а также для гашения искр от не полностью сгоревших частиц горючего. Система состоит из выпускного трубопровода, выпускных труб и глушителя шума отработавших газов.

Система зажигания служит для своевременного воспламенения в цилиндрах рабочей 1 смеси электрической искрой. Она состоит из источников тока (аккумуляторной батареи и генератора), катушки зажигания 17, распределителя 20, искровых зажигательных свечей 6 и проводов высокого 18 и низкого напряжения.

С системами охлаждения и смазки связано подогревательное устройство, которое предназначается для подогрева охлаждающей жидкости и масла (в некоторых двигателях и для подогрева воздуха) в зимних условиях эксплуатации, чтобы быстро запустить двигатель и уменьшить износы трущихся деталей двигателя при запуске. Система подогрева состоит из пускового подогревателя, трубопроводов, а в дизелях, кроме того, — из подогревателя воздуха.