Mitsubishi: техническое обслуживание автомобилей — часть 361

99

ТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

ОСНОВЫ ДВИГА

(2) Фазы газораспределения

Ри

с

-

тся

фаз работы происходит за счет переключения кулачков впускных

клапанов.

с. 7-13 Диаграмма фаз газораспределения 4-х тактного двигателя

Для улучшения наполнения цилиндра необходимо открывать впускной клапан за 10-20

°

до ВМТ. Опережение необходимо для того, чтобы к моменту начала опускания поршня по-
сле ВМТ впускное отверстие было открыто как можно больше. При перемещении поршня
вниз скорость движения рабочей смеси растет и максимальна при

α=80°, но она не равна 0

в НМТ. Закрытие впускного клапана происходит после прохождения НМТ (40-60

°). Напол-

нение цилиндра происходит за счет инерции газов.

Для улучшения продувки цилиндра необходимо открывать выпускной клапан за 40-80

°

до НМТ. Опережение необходимо для того, чтобы к моменту начала поднятия поршня по-
сле НМТ впускное отверстие было открыто как можно больше. При движении поршня вниз
он не может удалять отработавшие газы, но они выбрасываются со скоростями 500-600 м/
из цилиндра за счет избыточного давления ( давление в цилиндре больше чем в выпуск-
ном коллекторе ). После НМТ происходит выпуск за счет движения поршня вверх, с мень
шими скоростями ( 60-160 м/с ), но большее время. Для улучшения продувки выпускной
клапан закрывается после ВМТ.

В ВМТ существует период, когда открыты оба клапана. Этот период называется пере-

крытием клапанов. Он способствует улучшению наполнения за счет движения потока вы-
пускных газов (эффект карбюрации).

При малых скоростях вращения двигателя скорость движения рабочей смеси на впуске

низкая и если клапан открыть слишком рано будет происходить обратный выброс во впу-
скной коллектор. При больших оборотах двигателя сила инерции выпускных газов высокая
и будет происходить дозарядка цилиндра, поэтому впускной клапан для улучшения напол-
нения можно и нужно открывать раньше.

На высоких оборотах возникает эффект газодинамического наддува - инерционный под-

пор потока свежей смеси способствует уплотнению "заряда", улучшая наполнение цилинд-
ра свежей рабочей смесью. Угол запаздывания закрытия впускного клапана после НМТ на
больших оборотах, поэтому нужно увеличивать.

Оптимальные фазы газораспределения для малых и больших оборотов двигателя раз-

ные. Для получения оптимальных фаз газораспределения используются системы измене-
ния фаз. Mitsubishi применяет на своих автомобилях две системы VVT и MIVEC.

Система

VVT(variable valve timing) применятся на двигателя с DOHC и управляет фазой

работы впускных клапанов.

Система

MIVEC (Mitsubishi innovative valve timing and lifting electronic control) применяе

на OHC. Изменение

S

100

ГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

ОСНОВЫ ДВИ

7.4 Бензиновый двигатель

га-

ние топливовоздушной сме-
си искровыми свечами.

Бензиновые двигатели име-
ют принудительное зажи

Разли

1.

кном трубопроводе. В настоящее время выпуск таких двига-

2.

•

й

двигателем возможно неко-

•

полнительно оптимизировать процесс сгорания и работать на обед-

ненных смесях, соответственно уменьшается расход топлива и выброс вредных
веществ.

Рис. 7-14 Бензиновый двигатель

чаются по типу системы питания:

Карбюраторные - смешение бензина с воздухом начинается в карбюраторе и
продолжается во впус
телей снижается из-за низкой экономичности и несоответствия современным эко-
логическим нормам.
Инжекторные:

• Моновпрыск (центральный) - топливо подаётся одним инжектором (форсункой) в

общий впускной трубопровод
Многоточечный впрыск (распределенный) MPI - топливо подаётся несколькими
инжекторами перед впускными клапанами каждого цилиндра За счет более точно
дозировки топлива электронной системой управления
торое увеличение максимальной мощности, снижение расхода бензина и токсич-
ности отработавших газов;
Непосредственный впрыск в камеру сгорания GDI - топливо подаётся в каме-
ру за впускные клапана (даже после их закрытия) несколькими порциями, что по-
зволяет до

ОСНОВЫ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

7.5 Дизельный двигатель

В дизельном двигателе, воздух нагревается при сжатии. Распыленное то-
пливо впрыскивается в камеру сгорания в нагретый воздух и самовоспла-
меняется. Вследствие сгорания давление газов в цилиндре возрастает и
толкает поршень вниз. Последний через шатун приводит во вращение ко-
ленчатый вал.

Рис. 7-15 Дизельный двигатель

Рабочий цикл 4-тактного дизельного двигателя

Впуск

Сжатие

Сгорание

Выпуск

Такт впуска:
У бензинового двигателя подается смесь воздуха и бензина, а у дизельного двигателя

только воздух.

Такт сжатия:

Топливо в дизельном двигателе воспламеняется нагретым от сжатия воздухом и поэто-
му его необходимо сжимать гораздо сильнее

.

Степень сжатия дизельного двигателя

приблизительно в 2-3 раза выше, чем у бензинового двигателя.

101

102

ОСНОВЫ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Рабочий ход:

Метод воспламенения топлива в дизельном двигателе принципиально отличается от

бензинового двигателя. Если в бензиновом двигателе смесь воспламеняется от искры,
то в дизельном двигателе смесь воспламеняется от воздуха нагретого до высокой тем-
пературы. Топливо впрыскивается в камеру сгорания в конце такта сжатия.

Такт выпуска:
Такт выпуска не отличается от бензинового двигателя.

По сравнению с бензиновыми эти двигатели обладают лучшей экономичностью (на

15-20%) благодаря большей степени сжатия , улучшающей процессы горения топливо-
воздушной смеси. Достоинством дизелей является отсутствие дроссельной заслонки,
которая создает сопротивление движению воздуха на впуске и увеличивает расход топ-
лива. Максимальный крутящий момент дизели развивают на меньшей частоте вращения
коленчатого вала.

Дизели устаревших конструкций обладали по сравнению с бензиновыми двигателями

и рядом недостатков:

большей массой и стоимостью при одинаковой мощности из-за высокой степени
сжатия (в 1,5-2 раза больше), увеличивавшей давление в цилиндрах и нагрузки на
детали, что заставляло изготавливать более прочные элементы двигателя, увели-
чивая их габариты и вес;

большей шумностью из-за особенностей процесса горения топлива в цилиндрах;

меньшими максимальными оборотами коленчатого вала из-за более высокой мас-
сы деталей, вызывавшей большие инерционные нагрузки. По этой же причине ди-
зели, как правило, менее приемисты — медленнее набирают обороты.

Сравнение дизельного и бензинового двигателей

Показатель

Дизельный двигатель

Бензиновый двигатель

Степень сжатия

15 - 22

6 - 10

Давление сжатия
(компрессия)

Высокое

Низкое

Конфигурация
камеры сгорания

Сложная

Простая

Смесеобразова-
ние

Внутреннее (впрыск распы-
ленного топлива в конце такта
сжатия)

Внешнее (смешивание испа-
ренного топлива с воздухом до
сжатия)

Воспламенение

Самовоспламенение от сжа-
тия

Принудительное зажигание от
искры (свечи зажигания)

Система топли-
воподачи

ТНВД (топливный насос высо-
кого давления) и форсунки

Карбюратор или система впры-
ска топлива (бензонасос и топ-
ливные форсунки)

Способ регулиро-
вания мощности

Качественное регулирование
(управление количеством
впрыснутого топлива, т е. со-
ставом топливовоздушной
смеси)

Количественное регулирование
(управление количеством топ-
ливовоздушной смеси при по-
мощи дроссельной заслонки)

Вибрация и шум
при работе

Значительные

Небольшие