Любая деталь конструкции автомобиля важна. Без большинства из них машина не двинется с места. Но есть один, основной компонент автомобиля, то, что определяет его суть, само его понятие, его сердце – двигатель.
Со времени изобретения автомобиля прошло много более ста лет. Но до сих пор основными двигателями, которыми они оснащаются, остаются ДВС – двигатели внутреннего сгорания. И, несмотря на их очевидные недостатки, человечество не собирается от них отказываться.
ДВС подразделяются на два основных типа: двигатели, в которых поджог топлива осуществляется с помощью электрического разряда (бензиновые) и двигатели, в которых работает физический закон, гласящий, что повышение давления в газе приводит к повышению его температуры (дизельные, работающие на соляре). Кроме этого, основного различия в поджоге топлива, основное устройство бензиновых и дизельных двигателей принципиально схоже.
Основной ячейкой любого двигателя является цилиндр – замкнутая капсула, внутри которой движется поршень. Когда поршень находится в самом верхнем своем положении (ВМТ – верхняя мертвая точка) над его поверхностью происходит поджог топлива. Сила взрыва толкает поршень вниз, и он через шатун придает вращение коленчатому валу, а тот, в свою очередь, остальным механизмам автомобиля. Когда поршень достигает нижнего положения (НМТ – нижняя мертвая точка) и устремляется вверх, открываются выпускные клапана, освобождая цилиндр от отработанных газов. Далее – ВМТ и вниз, одновременно впрыск топлива, НМТ и вверх, вспышка и вниз и т.д. Один рабочий цикл включает четыре хода поршня. Отсюда общее название – четырехтактные двигатели. Реже используются двухтактные, но любой механик может серьезно подорвать свое здоровье смехом, если в его присутствии предположить о существовании «трехактных двигателей»…
Цилиндры, которых в двигателе может быть от одного до шестнадцати (чаще 4-6) устроены в едином теле – блоке. Такая конструкция придает двигателю наибольшую прочность. Располагаться в блоке они могут в ряд, в виде латинской V или оппозитно, т.е. горизонтально к земле, напротив друг друга (не совсем корректное, но достаточно точное определение – валетом).
Вообще, если рассматривать пинципиальную схему любого двигателя, то всю конструкцию, вне зависимости от количества цилиндров, можно разделить на три основные зоны. Итак, снизу — вверх.
В самом низу располагается картер (поддон) – своеобразная емкость с маслом, в которой вращается колечатый вал, соединенный посредством шатунов с поршнями и на одном конце которого закреплен маховик – специальная многозубчатая шестерня, передающая кинетическую энергию от коленвала. Выше – блок цилиндров, в которых непосредственно совершают свое движение поршни. И еще выше – головка блока цилиндров, в которой устроены впускные и выпускные клапана. Такая схема присуща всем без исключения типам двигателей. Разве что в оппозитных расположение не снизу вверх, а горизонтально.
А еще, высокие температуры внутри двигателя подразумевают его охлаждение. Оно может быть воздушным, но чаще и популярнее – жидкостное. В блоке цилиндров и головке блока, устраивается т.н. водяная рубашка – система ходов, по которой охлаждающая жидкость движется по поверхности двигателя понижая его температуру.
Несмотря на общность принципиальной схемы, разные модели двигателей существенно отличаются друг от друга и все тонкости конструкции каждого из них не может знать никто. Тем не менее есть вещи, которые автолюбитель должен если не знать, то, хотя бы иметь о них понятие, чтобы не выглядеть в глазах своего мастера из автосервиса полным… профаном. Итак:
• Свечи в бензиновых двигателях служат для поджога топлива, а в дизельных – для его подогрева.
• Компрессия – это не деталь и не вещество, а величина давления, создаваемая поршнем при сжатии. В дизелях она больше (в среднем 30 атм), в бензиновых – раза в два меньше.
• По поверхности поршня, соприкасающейся с цилиндром, устроены два (реже больше) ряда колец. Верхний – для создания той самой компресии. Диаметр кольца больше диаметра поршня и благодаря своей упругости, оно трется о стенку цилиндра, исключая проникновение газа между поршнем и цилиндром. Нижнее – т.н. маслосъемное кольцо. Оно препятствует попаданию масла из картера в камеру сгорания цилиндра.
• Коленвал двигается поршнями и вращает маховик. Распредвал открывает и закрывает клапана. Демонтаж клапанной крышки с распредвалом вовсе не означает демонтаж головки блока цилиндров (очень частое заблуждение у новичков).
• Снятие головки блока автоматически означает замену прокладки между ней и блоком. Исключений не бывает, даже если на этом настаивает автослесарь! (машина не пройдет и пары тыс км).
• Синхронность работы всех элементов двигателя обеспечивает газо-распределительный механизм (ГРМ). Это система механических и электронных устройств, отвечающая за сбалансированность и точность работы клапанов впуска и выпуска. Исключительно только при правильной настройке ГРМ возможна нормальная работа двигателя. Ремень ГРМ вовсе не одно и то же, что ремень генератора!
И последнее. Безупречная работа двигателя обеспечивается только соответствующим к нему отношением. За ним нужно ухаживать – вовремя менять масло и фильтры, заливать качественное горючее и т.п.
