АВТОМОБИЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ.

АВТОМОБИЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ. Для автомобилей могут быть применены тепловые (внутр. сгорания
и паровые) и электрич. двигатели. Подавляющее большинство А. д.
являются поршневыми двигателями внутр. сгорания (ПДВС). По рабочему
процессу автомоб. ПДВС делятся на четырёх- и двухтактные, а по способу
воспламенения горючего - на двигатели с искровым воспламенением (наз. также
карбюраторными или бензиновыми) и с самовоспламенением в воздухе
высокой темп-ры, сжимаемом в цилиндрах двигателя (дизели). В цилиндры
карбюраторных ПДВС поступает горючая смесь, состоящая из паров бензина
и воздуха, приготовляемая в карбюраторе. Существуют также ПДВС,
к-рые не имеют карбюратора и снабжены устройством для непосредственного
впрыскивания топлива во впускной трубопровод или в цилиндр двигателя.
По
характеру протекания рабочего цикла эти двигатели не отличаются от карбюраторных.
У дизелей топливо с воздухом смешивается внутри цилиндров,
в к-рые
дизельное топливо впрыскивается в распылённом виде через форсунки насосом
высокого давления. А. д. различаются по числу и расположению цилиндров
(рядные, V-образные и др.), расположению клапанов (верхнее и нижнее),
рабочему объёму (литражу) цилиндров, типу охлаждения (жидкостное
и воздушное), по назначению и т. п. Для совр. легковых, а также
малых и ср. грузовых автомобилей применяются преим. четырёхтактные верхнеклапанные
карбюраторные ПДВС с жидкостным охлаждением. Дизели, работающие на более
дешёвом, чем бензин, топливе и превосходящие карбюраторные двигатели по
топливной экономичности и долговечности (но уступающие им по простоте конструкции
и первонач. стоимости, литровой мощности, пусковым качествам, бездымности
работы), используются преим. для тяжёлых грузовых автомобилей и многоместных
автобусов. Однако по таким важным параметрам, как уд. масса (кг/квт иликг/л,
с.), компактность, бесшумность, совр. быстроходные дизели вплотную приблизились
к карбюраторным двигателям. В связи с этим благодаря повышению литровой
мощности, дизели в последнем десятилетии стали применяться также на лёгких
грузовых автомобилях и даже на легковых автомобилях.

Рис. 1. Поперечный
разрез карбюраторного двигателя МЗМА-412: 1 - картер; 2 - коленчатый вал;
3 - шатун; 4 - поршневой палец; 5 - поршень; 6 - блок цилиндра; 7 - клапан;
8 - головка цилиндров; 9 - распределительный вал; 10 - коромысло; 11 -
карбюратор; 12 - стартёр.

Совр. четырёхтактные
ПДВС (рис. 1,2) состоят из блока цилиндров, выполняемого обычно вместе
с картером, головки цилиндров, поршней с уплотнит, и масло-сбрасывающими
кольцами, шатунов, коленчатого вала, маховика, распределит, (кулачкового)
вала,
впускных и выпускных клапанов с пружинами, деталей привода клапанов (коромысла,
толкатели), передачи, связывающей коленчатый вал с распределит,
валом, запальных свечей или топливных форсунок и др. Они оборудуются радиатором
и вентилятором системы охлаждения, насосами для принудит, циркуляции смазочного
масла и охлаждающей жидкости и для подачи топлива из бака, а также топливными,
масляными и воздушными фильтрами, пусковым стартёром, трубопроводами для
воздуха, газа, топлива, масла и охлаждающей жидкости, автоматами, управляющими
частотой вращения коленчатого вала и темп-рой охлаждающей жидкости и горючей
смеси.

Мощность совр.
(1968) карбюраторных ПДВС легковых автомобилей 15-310 кет (20-425
л. с.), рабочий объём цилиндров от 0,35 до 7,6 л, степень
сжатия 7-11, макс, частота вращения коленчатого вала 4000-6000 об/мин,
литровая мощность 22-50 квт/л (30-70 л. с./л), уд. масса 1,1-4 кг/квт
(0,8-3
кг/л,
с.) и миним. удельный расход топлива до 270 г/(квт*ч)
[200
г/(л. с. *ч)]; срок службы до первого капит. ремонта
соответствует пробегу автомобиля в 75-150 тыс.
км и более; у ПДВС
спортивных и гоночных автомобилей частота вращения коленчатого вала достигает
10000-12000 об/мин, литровая мощность иногда превышает 150 квт/л
(200 л.с./л); у карбюраторных ПДВС, применяемых для грузовых
автомобилей, мощность не превышает 220 кет
(300 л.с.), рабочий
объём цилиндров составляет 1,5-9,5 л, степень сжатия 6,5-8,5, макс,
частота вращения коленчатого вала 2500-4000 об/мин. Дизельные ПДВС
имеют мощность 30-620 квт (40- 850 л. с.), рабочий объём
цилиндров 1,5- 40 л, степень сжатия 15-24, макс, частоту вращения
коленчатого вала 2000-5000 об/мин, литровую мощность 11-23 кет/л
(15-35 л.с./л), уд. массу 3,4-6,8
кг/квт
(2,5-5
кг/л, с.), миним. удельный расход топлива 205- 210 г/(квт-ч)
[150-155
г/(л.с.-ч)]; срок службы до первого капит. ремонта соответствует
пробегу автомобиля в 150- 300 тыс. км.

Рис. 2. Поперечный
разрез четырёхтактного дизеля ЯМЗ-236: позиции 1 - 10 и 12 - такие же,
как на рис. 1; 11 - воздухоочиститель; 13 - толкатель; 14 - штанга; 15
- форсунка; 16 - насос высокого давления.

Дальнейшее
развитие А. д. предусматривает рост мощности, долговечности, уменьшение
габаритов и сокращение содержания вредных компонентов в составе отработавших
газов. Увеличение мощности в осн. достигается повышением частоты вращения
коленчатого вала у карбюраторных двигателей и применением наддува у дизелей.
Кроме того, у бензиновых двигателей увеличивается степень сжатия и частично
возможна замена карбюратора системой принудит, впрыскивания топлива. Перспективна
замена обычных ПДВС на нек-рых легковых автомобилях и лёгких грузовых автомобилях
более лёгкими и компактными роторно-порщневыми двигателями (см. Роторный
двигатель). В случае решения проблемы топливной экономичности газотурбинных
двигателей без существенного усложнения их конструкции они могут получить
широкое распространение при мощностях 750 кет (1000 л.с.)
и
более. Создание лёгких и компактных аккумуляторов позволитзаменить ПДВС
на автомобилях, работающих в городах, электродвигателями (см. также Двигатель
внутреннего сгораниям. Автомобиль).

Осн. показатели
совр. отечественных ав-томоб. ПДВС приведены в табл. (стр. 157).

Лит.: Автомобильные
бензиновые V-об-разные двигатели, М., 1958; Справочник инженера автомобильной
промышленности, пер. с англ., т. 1, М., 1962; Анохин В. И., Отечественные
автомобили, 2 изд., М., 1964; Конструкция и расчёт автотракторных двигателей,
2 изд., М., 1964; Xанин Н. С., Чистозвонов С. Б., Автомобильные роторнопорш-невые
двигатели, М., 1964.

С.Б. Чистозвонов.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я