Что такое вмт в двигателе – Приведение поршня первого цилиндра в положение верхней мертвой точки (ВМТ) конца такта сжатия

Что такое вмт в двигателе

Ве́рхняя мёртвая то́чка (ВМТ) — положение поршня в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, соответствующее максимальному расстоянию между любой точкой поршня и осью вращения коленчатого вала (условно начальное положение коленчатого вала, ноль градусов поворота кривошипа).

Относительно верхней мёртвой точки определяется угол опережения зажигания.

На маховике положение ВМТ поршня первого цилиндра обозначается либо запрессованным шариком, либо стрелкой, с надписью ВМТ. Выставить поршень в положение ВМТ можно, сопоставив отметку (шарик или надпись) со стрелкой-иглой в окне на кожухе сцепления. Коленвал двигателя следует медленно проворачивать пусковой рукояткой или специальным ключом, к этой процедуре прибегают для регулировки системы зажигания.

Приведение поршня первого цилиндра в положение верхней мертвой точки (ВМТ) конца такта сжатия

Изложенный в настоящем подразделе материал имеет смысл только в случае правильной установки распределителя, ВВ проводов и ремня привода ГРМ.

Ремень привода ГРМ надет на зубчатые колеса коленчатого и распределительного валов, которые вращаются в фазе друг с другом. При снятии зубчатого газораспределительного ремня в процессе обслуживания двигателя появляется возможность независимого проворачивания каждого из валов, что неизбежно ведет к нарушению установки фаз газораспределения.

Конструкция рассматриваемого двигателя не исключает потенциальной возможности повреждения поршней и клапанов при ударе их друг о друга вблизи верхней границы хода поршней ввиду отсутствия выборок в днищах последних.

По изложенной причине правильность установки фаз газораспределения приобретает особое значение и достигается за счет выставления двигателя перед установкой газораспределительного ремня в некое исходное положение, получившее название верхней мертвой точки (ВМТ). После приведения двигателя в положение ВМТ до надевания ремня привода ГРМ проворачивание коленчатого и распределительного валов в индивидуальном порядке ни в коем случае не допустимо.

Газораспределительный ремень используется также для привода водяного насоса, однако привязка его вращения к фазам вращения коленчатого и распределительного валов не имеет столь важного значения.
Верхней мертвой точкой (ВМТ) называется наивысшая точка хода поршня в своем цилиндре. Вообще говоря, в 4-тактных двигателях в процессе вращения коленчатого вала данное положение достигается поршнем дважды: один раз в конце такта сжатия и второй — в конце выпускного такта. Для выполнения настроек фаз газораспределения и установки угла опережения зажигания в подавляющем большинстве случаев используется ВМТ конца такта сжатия поршня первого цилиндра. Именно это положение и принято называть положением ВМТ двигателя (нумерация цилиндров с 1 по 4 производится в направлении от газораспределительного ремня к маховику).

В одном из зубьев зубчатого колеса коленчатого вала проточена канавка, совмещение которой с ответной меткой на фланце сальника подтверждает приведение поршней первого и четвертого цилиндров в положение ВМТ. Однако, доступ к данному зубчатому колесу открывается только после снятия нижней крышки газораспределительного ремня, поэтому на торцевой поверхности шкива вала дополнительно предусмотрена риска, которая в рассмотренной ситуации (ВМТ поршней 1-го и 4-го цилиндров) совмещается с нулевой отметкой на нижней крышке ремня. Зубчатое колесо распределительного вала также оборудовано установочной точечной меткой, совмещение которой с выпуклым указателем, отлитым на внутренней крышке газораспределительного ремня подтверждает факт правильного приведения двигателя в положение ВМТ, когда поршень первого цилиндра находится в верхней мертвой точке конца такта сжатия.

6 Ниже приводится описание процедур приведения двигателя в положение ВМТ при установленном и при снятом газораспределительном ремне.

Приведение двигателя в положение ВМТ при установленном ремне привода ГРМ

Прежде чем приступать к выполнению процедуры, отсоедините отрицательный провод от батареи.

Если установленная на автомобиле стереосистема оборудована охранным устройством, прежде чем отсоединять батарею удостоверьтесь в том, что располагаете правильным кодом для ввода аудиосистемы в действие.
Обесточьте систему зажигания, для чего отсоедините от крышки центральный ВВ провод и при помощи провода-перемычки заземлите его на массу блока цилиндров. Во избежание случайного страгивания автомобиля взведите стояночный тормоз и подоприте клиньями задние колеса. Удостоверьтесь, что РКПП переведена на нейтральную передачу.

Пометьте положение клеммы ВВ провода первого цилиндра на крышке распределителя относительно корпуса последнего. На некоторых моделях такая маркировка в виде специальной риски наносится уже на заводе-изготовителе. В противном случае проследите провод от первого цилиндра до крышки распределителя, затем маркером или краской (ни в коем случае не грифельным карандашом!) пометьте край корпуса распределителя непосредственно под соответствующей клеммой.

Снимите крышку распределителя (см. Главу Электрооборудование двигателя).

Отсоедините ВВ провода от свечей зажигания. Постарайтесь запомнить порядок их подсоединения.

Для приведения поршня любого из цилиндров в положение ВМТ необходимо провернуть коленчатый вал вручную. Такое проворачивание производится при помощи торцевого ключа за центральный болт крепления зубчатого колеса вала (см. Раздел Снятие, проверка состояния и установка зубчатых колес и натяжителя ремня привода ГРМ).

Проверните коленчатый вал в нормальном напрвлении (см. Спецификации в начале Главы) так, чтобы бегунок распределителя развернулся носиком электрода к отметке клеммы ВВ провода свечи зажигания первого цилиндра на ободке корпуса.

Проворачивать коленчатый вал будет значительно легче, если предварительно вывернуть все свечи зажигания.
Снимите верхнюю крышку газораспределительного ремня (см. Раздел Снятие и установка ремня привода ГРМ и его крышек) с цель обеспечения доступа к расположенному под ней зубчатому колесу распределительного вала.

Отыщите установочные метки на зубчатом колесе распределительного вала и внутренней секции крышки ремня. Продолжайте вращать коленчатый вал по часовой стрелке до тех пор, пока метки полностью не совместятся.

Теперь отыщите установочные метки на шкиве коленчатого вала и нижней крышке ремня. На крышке имеются выпуклые метки в виде литер Z и 0. Когда риска на ободе шкива совместится с нулевой отметкой, двигатель окажется приведенным в положение ВМТ.

Альтернативно, удостоверьтесь в правильности совмещения установочных меток зубчатого колеса коленчатого вала и фланца его переднего сальника.

Шкив коленчатого вала и нижнюю крышку ремня в данном случае необходимо снять.
Удостоверьтесь, что бегунок распределителя по прежнему развернут носиком электрода в сторону отметки клеммы свечи первого цилиндра на ободе корпуса сборки. Если добиться одновременного совмещения установочных меток валов и бегунка не удается, следует проверить правильность установки распределителя. (см. Главу Электрооборудование двигателя).

После выполнения всех перечисленных условий поршень первого цилиндра двигателя можно считать приведенным в положение ВМТ конца такта сжатия.

Если теперь возникает необходимость в снятии газораспределительного ремня, позаботьтесь о надежной блокировке коленчатого и распределительного валов за их зубчатые колеса с целью предотвращения выведения двигателя из положения ВМТ.

Приведение двигателя в положение ВМТ при снятом ремне привода ГРМ

Материал данного подраздела поможет механику-любителю вернуть двигатель в положение ВМТ в случае нарушения совмещения установочных меток при снятом ремне привода ГРМ во время, например, проведения капитального ремонта силового агрегата.

Проворачивание распределительного вала при снятом газораспределительном ремне и приведенном в положение ВМТ коленчатом вале может привести к механическим повреждениям в результате контакта клапанов с днищами поршней. Ввиду сказанного, следует строго придерживаться изложенного ниже порядка выполнения процедуры.

Перед установкой на двигатель головки цилиндров коленчатый вал следцет провернуть в нормальном направлении за центральный болт крепления его зубчатого колеса, приведя поршни всех цилиндров в среднюю часть их хода. Причем, поршень первого цилиндра следует зафиксировать на ходе такта сжатия, примерно за 90˚ перед ВМТ.

После установки головки цилиндров и зубчатого колеса распределительного вала, отыщите установочные метки на зубчатом колесе и внутренней секции крышки газораспределительного ремня.

Провернув зубчатое колесо распределительного вала в нормальном направлении, добейтесь совмещения упомянутых меток.

Теперь отыщите метки на зубчатом колесе коленчатого вала и фланце его переднего сальника. Теперь проверните коленчатый вал за центральный болт колеса в нормальном напрвлении приблизительно на 90˚ (четверть оборота) и добейтесь совмещения меток.
Теперь отыщите метки на зубчатом колесе коленчатого вала и фланце его переднего сальника. Теперь проверните коленчатый вал за центральный болт колеса в нормальном напрвлении приблизительно на 90˚ (четверть оборота) и добейтесь совмещения меток проверьте правильность установки распределителя (см. Главу Электрооборудование двигателя).

После выполнения всех перечисленных условий поршень первого цилиндра двигателя можно считать приведенным в положение ВМТ конца такта сжатия.

Как это работает?

Итак, начнём. Двигатель автомобиля (Engine), что же это такое?

Автомобиль – сложный организм, сродни человеческому. У него много различных механизмов(органов), без которых он не будет работать. Но как и у человека, у автомобиля есть «сердце» и этим сердцем является автомобильный двигатель.

История автомобильного двигателя

Чуть-чуть истории. Двигатель прошёл долгую историю развития. По сути, первыми двигателями являлись парус и водяное колесо. Водяным колесом широко пользовались в странах Древнего мира(таких как Египет, Китай, Индия) для оросительных систем, а в средние века в Европе использовали как основу энергетической базы производства. Дальше появились двигатели внешнего сгорания. Широкое распространение получили паровые двигатели.

Паровой двигатель(Steam engine) — двигатель ВНЕШНЕГО сгорания, который преобразовывает энергию пара в механическую работу. Советую почитать очень интересную и непростую историю развития данного двигателя: http://www.bibliotekar.ru/encAuto/5.htm

Далее в процессе развития двигателей появились двигатели внутреннего сгорания, ДВС. Одним из них, нашедший наибольшее распространение —

бензиновый двигатель.

Бензиновые двигатели (petrol engine, gasoline engine) — это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая смесь топлива(бензина) и воздуха поджигается электрической искрой. Главное преимущество бензинового двигателя заключается в малой массе и быстром запуске, поэтому он вытеснил паровые двигатели, а теперь он широко используется в автомобилях.

Позже появились дизельные двигатели.

Дизельный двигатель — это двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу воспламенения распыленного дизельного топлива от соприкосновения с разогретым сжатым воздухом. Плюсом является экономичность топлива, более высокий крутящий момент. Однако, минусом является сложность систем, дороговизна изготовления и эксплуатации.

Ну и заглянем в будущее автомобилей. Итак, существуют так же электрические двигатели.

Электрический двигатель — Это установка, в которой электрическая энергия превращается в механическую работу и тепло. Это развивающееся направление в автомобилестроении. Однако, на дорогах большинство машин имеют бензиновый или дизельный двигатель, поэтому, оставим будущее и вернёмся к настоящему.

Принцип действия

Итак, автомобильный двигатель. Прежде чем рассматривать его устройство, давайте чуть-чуть разберёмся с тем, как работает автомобильный двигатель не вдаваясь в детали.

У каждого двигателя есть свой рабочий цикл.

Рабочий цикл двигателя — периодически повторяющиеся процессы в двигателе по преобразованию тепловой энергии в механическую.

У каждого двигателя есть цилиндры, в которых ходят поршни. Это главное место, где происходит самый главный процесс.

ВМТ — Верхняя Мёртвая Точка.

НМТ — Нижняя Мёртвая Точка.

Такт — это движение поршня от ВМТ к НМТ или от НМТ к ВМТ;

Двигатели могут быть двухтактные и четырёхтактные. Двухтактные двигатели на автомобиле не используются, однако предлагаю быстренько ознакомиться с принципом их работы. Для общего образования, так сказать.

Двухтактные двигатель

Перед нами двухтактный двигатель. Здесь всё предельно просто.

Первый такт — Поршень двигателя движется вверх(картинка А), открывает отверстие(1) и сжимает смесь, которая уже находится в цилиндре. После чего, свеча зажигания воспламеняет горючее(картинка В).

Второй такт — После загорания опускающийся поршень(картинка С) сначала открывает выпускное отверстие(2), а затем переходное отверстие(3). После этого через него впускается новая порция воздушно-топливной смеси.

Таким образам поршень также заменяет клапаны двигателя, и в горючее добавляется масло для смазки поршня. Многие двухтактные двигатели снабжены ребрами для воздушного охлаждения цилиндра.

Четырёхтактный двигатель

А теперь вернёмся к четырёхтактном автомобильному двигателю.

Автомобильные двигатели, как мы уже сказали, могут быть бензиновыми и дизельными. И поэтому предлагаю рассмотреть их такты вместе. Несмотря на то, что они схожи, но в них есть так же и различия.

1-й такт впуск (наполнение).

Поршень движется от ВМТ к НМТ, впускной клапан открыт. Под действием перепада давления, возникающего в результате движения поршня:

Бензиновый двигатель: бензовоздушная смесь через впускной канал наполняет цилиндр.

Дизельный двигатель: воздух через впускной канал наполняет цилиндр.

2-й такт сжатие.

Поршень движется от НМТ к ВМТ, все клапана закрыты. Давление и температура в цилиндре поднимаются.

бензиновый двигатель: в конце такта сжатия на свечу зажигания подается высокое напряжение, между электродами свечи проскакивает искра и поджигает бензовоздущную смесь

дизельный двигатель: через форсунку высокого давления подается дизельное топливо, которое воспламеняется от нагретого в процессе сжатия воздуха.

3-й такт рабочий ход. Поршень движется от ВМТ к НМТ, все клапана закрыты. В начале такта продолжается сгорание топлива, начавшееся в конце такта сжатия. Температура и давление газов повышается. Давление передается поршню и перемещает его к НМТ. Тепловая энергия сгоревшего топлива превращается в механическую работу движения поршня.

4-й такт выпуск. Поршень движется от НМТ к ВМТ, выпускной клапан открыт. Происходит выталкивание
отработавших газов из цилиндра.

Для большей наглядности взгляните на следующие рисунки:

Такты бензинового двигателя:

Такты дизельного двигателя:

Таким образом 1 рабочий цикл 4-х тактного двигателя происходит за 2 оборота коленчатого вала (720° его поворота). Отличие между бензиновым и дизельным двигателем лишь в топливе и способе его воспламенении на такте сжатия. Однако, это вносит свои изменения в применяемые агрегаты, но об этом речь пойдёт потом.

Двигатели почти всех современных автомобилей являются четырёхтактными по своему циклу работы, и энергия, полученная от сжигания топлива, почти полностью преобразовывается в полезную. Цикл Отто, так называется подобный принцип, по имени Николауса Отто, изобретателя двигателя внутреннего сгорания (1867 год).

Основные параметры

Полный объем цилиндра ( Va ) — объем, заключенный между головкой, цилиндром и поршнем при нахождении его в НМТ;

Объем камеры сжатия ( VC ) — объем, заключенный между головкой, цилиндром и поршнем при нахождении его в ВМТ;

Рабочий объем цилиндра ( Vh ) — объем, образующийся при движении поршня от ВМТ к НМТ ( Vh = Va-Vc );

Полный объем двигателя ( iVh ) сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя; Он же литраж двигателя.

Степень сжатия ( E ) отношение полного объема к объему камеры сжатия ( E = Va/Vc = 1 + Vh/Vc );

Степень сжатия показывает, во сколько раз сжимают горючую смесь в цилиндре. Чем больше степень сжатия, тем больше будет давление на поршень при сгорании смеси, а следовательно и больше мощность двигателя. Увеличивать степень сжатия очень выгодно — от той же порции топлива можно получить больше полезной работы. Однако при чрезмерном увеличении степени сжатия наступает самовоспламенение рабочей смеси, и смесь сгорает с большой скоростью — происходит детонация топлива. Детонация — это недопустимо быстрое сгорание рабочей смеси, вызывающее неустойчивую работу двигателя. У двигателя при детонации появляется резкий стук, мощность его снижается, из глушителя выходит черный дым. Конструкторы изыскивают способы борьбы с детонацией топлива и постепенно повышают степень сжатия. В зависимости от степени сжатия применяют определенный сорт топлива.

Мощность двигателя

Мощность — это физическая величина, равная отношению работы, совершенной за определенное время, к этому времени. В системе единиц СИ мощность измеряется в Ваттах (Вт). Поднимая груз массой 1 килограмм на высоту 1 метр за 1 секунду, мы развиваем мощность 1 кг x 9,8 м/с 2 x 1 м/с = 9,8 Вт.

Мощность автомобильных двигателей обычно измеряют в лошадиных силах.

Термин «лошадиная сила» был введен в конце XVIII в. английским изобретателем Дж. Уаттом. Наблюдая за работой лошадей, вытягивающих из угольных шахт при помощи блоков корзины с углем, ученый измерил общий вес извлеченной ими породы и высоту, на которую он был поднят за определенное время. Уатт рассчитал, что 1 лошадь за 1 минуту с глубины 30 м вытягивает в среднем 150 кг угля. Эта единица мощности и получила название лошадиной силы (horsepower).

После принятия в 1960 г. системы единиц СИ лошадиная сила стала вспомогательной единицей мощности, равной 736 Вт. Средняя мощность человека равна 70—90 Вт, что составляет 0,1 лошадиной силы

1 л.с. = 0,73549875 кВт

Порядок работы цилиндров двигателя

Для наибольшей равномерности нагрузки коленчатого вала многоцилиндрового двигателя необходимо, чтобы рабочие такты в цилиндрах повторялись в определенной последовательности, которая называется порядком работы цилиндров. Порядок работы цилиндров зависит от числа цилиндров двигателя и его тактности; при этом последовательно работающие цилиндры не должны стоять рядом.

Полный цикл у четырехтактного двигателя осуществляется за два оборота вала, т. е. за 720°, у двухтактного за 360°. Для того чтобы в любой момент вал двигателя имел некоторое постоянное усилие от воздействия газов на поршень, колена вала необходимо смещать относительно друг друга на угол ф. Этот угол зависит от числа цилиндров г и тактности двигателя и равен цикловой продолжительности поворота вала в градусах, отнесенной к числу цилиндров. Следовательно, для четырехтактного двигателя ф = 720°/г, для двухтактного ф = 360°/z.
Определим, например, порядок работы цилиндров, расположенных в один ряд, у четырехтактного четырехцилиндрового двигателя. В этом случае ф = 720° : 4 = = 180°. Вал имеет конфигурацию, при которой поршни 1 и 4 перемещаются в направлении, противоположном движению поршней 2 и 3. Получающееся при этом чередование процессов в цилиндрах показано в табл. 8. Если в первом цилиндре осуществляется рабочий ход, то поршень второго цилиндра движется вверх, при этом из двух возможных процессов (сжатие и выпуск) примем выпуск. Тогда поршень третьего цилиндра, также перемещающийся вверх, должен осуществлять сжатие. В четвертом цилиндре поршень движется вниз одновременно с поршнем первого цилиндра, осуществляющим рабочий ход, поэтому в четвертом цилиндре должен быть впуск. Чередование процессов в последующих тактах всех цилиндров определяется цикловой последовательностью. Из табл. 8 видно, что процессы расширения (рабочего хода) будут проходить в цилиндрах в следующем порядке: 1—3—4—2. Если во втором цилиндре в первом такте принять вместо процесса выпуска сжатие, то порядок работы цилиндров изменится и будет 1—2—4—3. Следовательно, для четырехтактного четырехцилиндрового однорядного двигателя возможны два порядка работы цилиндров.

Для более полного усвоения предлагаю визуально взглянуть на следующие рисунки:

а — чередование тактов 1-2-4-3; б — чередование тактов 1-3-4-2

И напоследок, видео ролик о работе(бензиновый и дизельный):

Итак, начальные сведения мы получили. Теперь мы можем приступать к изучению устройства двигателя внутреннего сгорания.

ВМТ – как определить верхнюю мертвую точку первого цилиндра

1   Движение поршня от нижнего до верхнего положения называется ходом поршня. Верхняя мертвая точка — точка наивысшего положения, занимаемого поршнем при вращении коленчатого вала. Поскольку поршень за рабочий цикл дважды достигает своего наивысшего положения (один раз — в конце такта сжатия и еще раз — в конце такта выпуска), за ВМТ обычно принимают наивысшее положение поршня в конце такта сжатия.

2  Установка поршня в ВМТ — основная процедура для многих операций, таких как регулировка зазора в механизме привода клапанов, замена цепи ГРМ и звездочек распредвала/коленвала.

3  Перед началом этой процедуры установите рычаг (селектор) КПП в нейтральное положение и затяните стояночный тормоз (или подклиньте задние колеса). Отключите систему зажигания, отсоединив разъемы первичной цепи от блока катушек зажигания/модуля зажигания (см. главу 5). Снимите также давление в топливной системе (см. главу 4А, параграф 12).

4  Чтобы установить любой поршень в ВМТ, коленвал следует проворачивать только по часовой стрелке (если смотреть со стороны цепи ГРМ). Это можно сделать одним из следующих способов:

а)   Предпочтительный способ. Коленвал проворачивают головкой с воротком («трещоткой») за болт крапления шкива коленвала.

б) Можно попросить помощника короткими включениями стартера (ключ—в замке зажигания) провернуть стартер. Для точной установки коленвала все равно потребуется головка с воротком. Проследите за тем, чтобы помощник к этому моменту уже покинул салон автомобиля, вынув из замка ключ зажигания.

5  Выверните свечи и установите компрессометр в свечное отверстие первого цилиндра (см. рис. 3.5)

Рис. 3.5. Для определения ВМТ поршня цилиндра № 1 такта сжатия компрессометр установите в свечное отверстие цилиндра № 1

(прибор с резьбовым наконечником и гибким шлангом длиной сантиметров пятнадцать использовать предпочтительнее).

6  Проворачивайте коленвал по часовой стрелке до тех пор, пока стрелка манометра не начнет подниматься, указывая на такт сжатия

7  После того как такт сжатия начался, ппршень цилиндра № 1 надо установить в наивысшее положение, что и будет соответствовать его ВМТ.

8  Продолжайте проворачивать коленвал до тех пор, пока метка на демпфере коленвала не совпадет с цифрой «О» (ВМТ) на крышке привода ГРМ (см. рис. 3.8).

Рис. 3.8. Совместите метку на демпфере коленвала с отметкой «О» на шкале на крышке цепи привода ГРМ

В этой точке поршень цилиндра № 1 находится в ВМТ такта сжатия. Если же метки совпали, а компрессии нет, то это означает, что поршень находится в ВМТ такта выпуска. Сделайте еще один полный (360°) оборот коленвала.

Примечание. Если компрессометр недоступен, можно вставить какой-нибудь тупой предмет в свечное отверстие № 1 и затем, по мере проворачивания коленвала, определить начало такта сжатия по шипению выходящего воздуха. Оставшаяся часть процедуры идентична вышеописанной.

9  После того как поршень № 1 будет установлен в ВМТ такта сжатия, остальные поршни можно поочередно установить в это же положение, проворачивая коленвал всякий раз еще на 180°, в соответствии с порядком зажигания (см. Спецификации). Например, провернув коленвал на 1 80° (от ВМТ поршня цилиндра № 1), ВМТ такта сжатия займет поршень цилиндра № 3.

Смотрите видео: ВМТ Верхняя мертвая точка и НМТ в двигателе внутреннего сгорания

12.Принцип работы двигателя. Основные определения. Вмт, нмт, ход

поршня, объемы, степень сжатия, такт, цикл, порядок работы 4-х тактного двигателя.

Принцип работы.

Действие поршневого двигателя внутреннего сгорания основано на использовании работы расширения нагретых газов во время движения поршня от ВМТ к НМТ.

Нагревание газов в положении ВМТ достигается в результате сгорания в цилиндре топлива, перемешанного с воздухом. При этом повышается температура газов и их давление. Так как давление под поршнем равно атмосферному, а в цилиндре оно намного больше, то под действием разницы давлений поршень будет перемещаться вниз, при этом газы расширятся, совершая полезную работу. Работа, производимая расширяющимися газами, посредством кривошипно-шатунного механизма передается коленчатому валу, а от него на трансмиссию и колеса автомобиля.

Чтобы двигатель постоянно вырабатывал механическую энергию, цилиндр необходимо периодически заполнять новыми порциями воздуха через впускной клапан 15 и топлива через форсунку 16 или подавать через впускной клапан смесь воздуха с топливом. Продукты сгорания топлива после их расширения удаляются из цилиндра через выпускной клапан 17. Эти задачи выполняют механизм газораспределения, управляющий открытием и закрытием клапанов, и система подачи топлива.

  1. Такт впуска — Впускается топливо-воздушная смесь

  2. Такт сжатия — Смесь сжимается и поджигается

  3. Такт расширения — Смесь сгорает и толкает поршень вниз

  4. Такт выпуска — Продукты горения выпускаются

Принцип действия. Сгорание топлива происходит в камере сгорания, которая расположена внутри цилиндра двигателя, куда жидкое топливо вводится в смеси с воздухом или раздельно. Тепловая энергия, полученная при сгорании топлива, преобразуется в механическую работу. Продукты сгорания удаляются из цилиндра, а на их место всасывается новая порция топлива. Совокупность процессов, происходящих в цилиндре от впуска заряда (рабочей смеси или воздуха) до выпуска отработанных газов, составляет действительный или рабочий цикл двигателя.

Основные понятия и термины. Мертвые точки — это крайние положения, занимаемые поршнем при его движении. Наиболее отдаленное положение поршня от оси коленчатого вала называется верхней мертвой точкой (ВМТ), наиболее близкое положение — нижней мертвой точкой (НМТ).

Ход поршня — это расстояние между крайними положениями поршня, равное двойному радиусу кривошипа.

Рабочий объем цилиндр — это объем, освобождаемый в цилиндре при перемещении поршня от ВМТ до НМТ.

Объем камеры сжатия — это объем пространства, образуемого над поршнем при положении его в ВМТ.

Полный объем цилиндра — это сумма рабочего объема и объема камеры сжатия.

Степень сжатия — это отношение полного объема цилиндра к объему камеры с

Первый такт, он же впускной, начинается с ВМТ (верхней мертвой точки). Двигаясь вниз, поршень, всасывает в цилиндр топливовоздушную смесь. Работа этого такта происходит при открытом клапане впуска. Кстати, существует много двигателей с несколькими впускными клапанами. Их количество, размер, время нахождения в открытом состоянии может существенно повлиять на мощность двигателя. Есть двигатели, в которых, в зависимости от нажатия на педаль газа, происходит принудительное увеличение времени нахождения впускных клапанов в открытом состоянии. Это сделано для увеличения количества всасываемого топлива, которое, после возгорания, увеличивает мощность двигателя. Автомобиль, в этом случае, может гораздо быстрее ускориться.

Второй такт— такт сжатия Следующий такт работы двигателя – такт сжатия. После того как поршень достиг нижней точки, он начинает подниматься вверх, тем самым, сжимая смесь, которая попала в цилиндр в такт впуска. Топливная смесь сжимается до объемов камеры сгорания. Что это за такая камера? Свободное пространство между верхней частью поршня и верхней частью цилиндра при нахождении поршня в верхней мертвой точке называется камерой сгорания. Клапаны, в этот такт работы двигателя закрыты полностью. Чем плотнее они закрыты, тем сжатие происходит качественнее. Большое значение имеет, в данном случае, состояние поршня, цилиндра, поршневых колец. Если имеются большие зазоры, то хорошего сжатия не получится, а соответственно, мощность такого двигателя будет гораздо ниже. Компрессию можно проверить специальным прибором. По величине компрессии можно сделать вывод о степени износа двигателя.

Третий такт— рабочий ход Третий такт – рабочий, начинается с ВМТ. Рабочим он называется неслучайно. Ведь именно в этом такте происходит действие, заставляющее автомобиль двигаться. В этом такте в работу вступает система зажигания. Почему эта система так называется? Да потому, что она отвечает за поджигание топливной смеси, сжатой в цилиндре, в камере сгорания. Работает это очень просто – свеча системы дает искру. Справедливости ради, стоит заметить, что искра выдается на свече зажигания за несколько градусов до достижения поршнем верхней точки. Эти градусы, в современном двигателе, регулируются автоматически «мозгами» автомобиля. После того как топливо загорится, происходит взрыв – оно резко увеличивается в объеме, заставляя поршень двигаться вниз. Клапаны в этом такте работы двигателя, как и в предыдущем, находятся в закрытом состоянии.   Четвертый такт — такт выпуска

Четвертый тактработы двигателя, последний – выпускной. Достигнув нижней точки, после рабочего такта, в двигателе начинает открываться выпускной клапан. Таких клапанов, как и впускных, может быть несколько. Двигаясь вверх, поршень через этот клапан удаляет отработавшие газы из цилиндра – вентилирует его. От четкой работы клапанов зависит степень сжатия в цилиндрах, полное удаление отработанных газов и необходимое количество всасываемой топливно-воздушной смеси.     После четвертого такта наступает черед первого. Процесс повторяется циклически. А за счет чего происходит вращение – работа двигателя внутреннего сгорания все 4 такта, что заставляет поршень подниматься и опускаться в тактах сжатия, выпуска и впуска? Дело в том, что не вся энергия, получаемая в рабочем такте, направляется на движение автомобиля. Часть энергии идет на раскручивание маховика. А он, под действием инерции, крутит коленчатый вал двигателя, перемещая поршень в период «нерабочих» тактов.

Мёртвая точка — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Мёртвая то́чка — одно из крайних положений поршня в цилиндре паровой машины или двигателя внутреннего сгорания в момент его возвратно-поступательного движения. При остановке поршня в мёртвой точке для начала движения требуется внешнее воздействие. Для предотвращения заклинивания двигателя в мёртвой точке применяются различные методы: применение нескольких цилиндров, мёртвые точки которых разведены на различные положения выходного вала; в паровозах с компаунд-машиной — специальные схемы парораспределения. Для сглаживания моментов прохождения мёртвых точек при работе двигателя применяются маховики.

Существуют две мёртвые точки:

  • Верхняя мёртвая точка — положение поршня в цилиндре, соответствующее максимальному расстоянию между любой точкой поршня и осью вращения коленчатого вала (обычно верхнее положение поршня связанного в вертикальном кривошипно-ползунковым механизмом (КПМ)). В этом положении при условии, что клапанный механизм системы газораспределения находится в стадии сжатия, создается максимальное сжатие газов в камере сгорания.
  • Нижняя мёртвая то́чка — положение поршня в цилиндре, соответствующее минимальному расстоянию между любой точкой поршня и осью вращения коленчатого вала (обычно нижнее положение поршня связанного в вертикальном кривошипно-ползунковым механизмом. Движения поршня ниже невозможно в связи с кинематикой КПМ.

Мёртвая то́чка — (биомед.) состояние организма при интенсивном выполнении физической нагрузки. Оно возникает через несколько минут после начала напряженной мышечной работы. Появляется неприятное ощущение, сопровождающееся одышкой, чувством стеснения в груди, головокружением, ощущением пульсации сосудов в голове, желанием прекратить работу.

Причина наступления «мёртвой точки» состоит в том, что в начале тренировочного занятия необходимо некоторое время, чтобы сердечно-сосудистая система вышла на определенный уровень своего функционирования и смогла адекватно снабжать работающие мышцы кислородом. А при чрезмерной интенсивности начала тренировки возникает несоответствие между потребностями мышц в кислороде и возможностью сердечно-сосудистой системы адекватно обеспечивать организм кислородом. В результате с самого начала в мышцах накапливаются продукты распада и прежде всего молочная кислота. Соответственно, чтобы избежать состояния «мёртвой точки» необходимо постепенно увеличивать интенсивность тренировочного занятия.

Если состояние «мёртвой точки» всё же наступило, то его можно преодолеть путём больших волевых усилий. Если физическая работа будет продолжаться, то это состояние сменится чувством внезапного облегчения, которое чаще всего проявляется в появлении нормального (комфортного) дыхания. Поэтому состояние, сменяющее «мёртвую точку», называют «вторым дыханием». Появление «второго дыхания» означает, что организм адаптировался для выполнения физической нагрузки и способен удовлетворять работающие мышцы в их энергетических запросах.

Мёртвая точка и второе дыхание Ильин Е.П. Психология спорта. — СПб.: Питер, 2011. — 352 с.: ил. — (Серия «Мастера психологии»).

Приведение поршня первого цилиндра в положение верхней мертвой точки (ВМТ) конца такта сжатия

Приведение поршня первого цилиндра в положение верхней мертвой точки (ВМТ) конца такта сжатия

Общая информация

Изложенный в настоящем подразделе материал имеет смысл только в случае правильной установки распределителя, ВВ проводов и ремня привода ГРМ.


Ремень привода ГРМ надет на зубчатые колеса коленчатого и распределительного валов, которые вращаются в фазе друг с другом. При снятии зубчатого газораспределительного ремня в процессе обслуживания двигателя появляется возможность независимого проворачивания каждого из валов, что неизбежно ведет к нарушению установки фаз газораспределения.

Конструкция рассматриваемого двигателя не исключает потенциальной возможности повреждения поршней и клапанов при ударе их друг о друга вблизи верхней границы хода поршней ввиду отсутствия выборок в днищах последних.

По изложенной причине правильность установки фаз газораспределения приобретает особое значение и достигается за счет выставления двигателя перед установкой газораспределительного ремня в некое исходное положение, получившее название верхней мертвой точки (ВМТ). После приведения двигателя в положение ВМТ до надевания ремня привода ГРМ проворачивание коленчатого и распределительного валов в индивидуальном порядке ни в коем случае не допустимо.

Газораспределительный ремень используется также для привода водяного насоса, однако привязка его вращения к фазам вращения коленчатого и распределительного валов не имеет столь важного значения.


Верхней мертвой точкой (ВМТ) называется наивысшая точка хода поршня в своем цилиндре. Вообще говоря, в 4-тактных двигателях в процессе вращения коленчатого вала данное положение достигается поршнем дважды: один раз в конце такта сжатия и второй — в конце выпускного такта. Для выполнения настроек фаз газораспределения и установки угла опережения зажигания в подавляющем большинстве случаев используется ВМТ конца такта сжатия поршня первого цилиндра. Именно это положение и принято называть положением ВМТ двигателя (нумерация цилиндров с 1 по 4 производится в направлении от газораспределительного ремня к маховику).

В одном из зубьев зубчатого колеса коленчатого вала проточена канавка, совмещение которой с ответной меткой на фланце сальника подтверждает приведение поршней первого и четвертого цилиндров в положение ВМТ. Однако, доступ к данному зубчатому колесу открывается только после снятия нижней крышки газораспределительного ремня, поэтому на торцевой поверхности шкива вала дополнительно предусмотрена риска, которая в рассмотренной ситуации (ВМТ поршней 1-го и 4-го цилиндров) совмещается с нулевой отметкой на нижней крышке ремня. Зубчатое колесо распределительного вала также оборудовано установочной точечной меткой, совмещение которой с выпуклым указателем, отлитым на внутренней крышке газораспределительного ремня подтверждает факт правильного приведения двигателя в положение ВМТ, когда поршень первого цилиндра находится в верхней мертвой точке конца такта сжатия.
6 Ниже приводится описание процедур приведения двигателя в положение ВМТ при установленном и при снятом газораспределительном ремне.

Приведение двигателя в положение ВМТ при установленном ремне привода ГРМ

Прежде чем приступать к выполнению процедуры, отсоедините отрицательный провод от батареи.

Если установленная на автомобиле стереосистема оборудована охранным устройством, прежде чем отсоединять батарею удостоверьтесь в том, что располагаете правильным кодом для ввода аудиосистемы в действие.


Обесточьте систему зажигания, для чего отсоедините от крышки центральный ВВ провод и при помощи провода-перемычки заземлите его на массу блока цилиндров. Во избежание случайного страгивания автомобиля взведите стояночный тормоз и подоприте клиньями задние колеса. Удостоверьтесь, что РКПП переведена на нейтральную передачу.

Пометьте положение клеммы ВВ провода первого цилиндра на крышке распределителя относительно корпуса последнего. На некоторых моделях такая маркировка в виде специальной риски наносится уже на заводе-изготовителе. В противном случае проследите провод от первого цилиндра до крышки распределителя, затем маркером или краской (ни в коем случае не грифельным карандашом!) пометьте край корпуса распределителя непосредственно под соответствующей клеммой.

Снимите крышку распределителя (см. Главу Электрооборудование двигателя).

Отсоедините ВВ провода от свечей зажигания. Постарайтесь запомнить порядок их подсоединения.

Для приведения поршня любого из цилиндров в положение ВМТ необходимо провернуть коленчатый вал вручную. Такое проворачивание производится при помощи торцевого ключа за центральный болт крепления зубчатого колеса вала (см. Раздел Снятие, проверка состояния и установка зубчатых колес и натяжителя ремня привода ГРМ).

Проверните коленчатый вал в нормальном напрвлении (см. Спецификации в начале Главы) так, чтобы бегунок распределителя развернулся носиком электрода к отметке клеммы ВВ провода свечи зажигания первого цилиндра на ободке корпуса.

Проворачивать коленчатый вал будет значительно легче, если предварительно вывернуть все свечи зажигания.


Снимите верхнюю крышку газораспределительного ремня (см. Раздел Снятие и установка ремня привода ГРМ и его крышек) с цель обеспечения доступа к расположенному под ней зубчатому колесу распределительного вала.

Отыщите установочные метки на зубчатом колесе распределительного вала и внутренней секции крышки ремня. Продолжайте вращать коленчатый вал по часовой стрелке до тех пор, пока метки полностью не совместятся.

Теперь отыщите установочные метки на шкиве коленчатого вала и нижней крышке ремня. На крышке имеются выпуклые метки в виде литер Z и 0. Когда риска на ободе шкива совместится с нулевой отметкой, двигатель окажется приведенным в положение ВМТ.

Альтернативно, удостоверьтесь в правильности совмещения установочных меток зубчатого колеса коленчатого вала и фланца его переднего сальника.

Шкив коленчатого вала и нижнюю крышку ремня в данном случае необходимо снять.


Удостоверьтесь, что бегунок распределителя по прежнему развернут носиком электрода в сторону отметки клеммы свечи первого цилиндра на ободе корпуса сборки. Если добиться одновременного совмещения установочных меток валов и бегунка не удается, следует проверить правильность установки распределителя. (см. Главу Электрооборудование двигателя).

После выполнения всех перечисленных условий поршень первого цилиндра двигателя можно считать приведенным в положение ВМТ конца такта сжатия.

Если теперь возникает необходимость в снятии газораспределительного ремня, позаботьтесь о надежной блокировке коленчатого и распределительного валов за их зубчатые колеса с целью предотвращения выведения двигателя из положения ВМТ.


Приведение двигателя в положение ВМТ при снятом ремне привода ГРМ

Материал данного подраздела поможет механику-любителю вернуть двигатель в положение ВМТ в случае нарушения совмещения установочных меток при снятом ремне привода ГРМ во время, например, проведения капитального ремонта силового агрегата.

Проворачивание распределительного вала при снятом газораспределительном ремне и приведенном в положение ВМТ коленчатом вале может привести к механическим повреждениям в результате контакта клапанов с днищами поршней. Ввиду сказанного, следует строго придерживаться изложенного ниже порядка выполнения процедуры.

Перед установкой на двигатель головки цилиндров коленчатый вал следцет провернуть в нормальном направлении за центральный болт крепления его зубчатого колеса, приведя поршни всех цилиндров в среднюю часть их хода. Причем, поршень первого цилиндра следует зафиксировать на ходе такта сжатия, примерно за 90˚ перед ВМТ.

После установки головки цилиндров и зубчатого колеса распределительного вала, отыщите установочные метки на зубчатом колесе и внутренней секции крышки газораспределительного ремня.

Провернув зубчатое колесо распределительного вала в нормальном направлении, добейтесь совмещения упомянутых меток.

Теперь отыщите метки на зубчатом колесе коленчатого вала и фланце его переднего сальника. Теперь проверните коленчатый вал за центральный болт колеса в нормальном напрвлении приблизительно на 90˚ (четверть оборота) и добейтесь совмещения меток.


Теперь отыщите метки на зубчатом колесе коленчатого вала и фланце его переднего сальника. Теперь проверните коленчатый вал за центральный болт колеса в нормальном напрвлении приблизительно на 90˚ (четверть оборота) и добейтесь совмещения меток проверьте правильность установки распределителя (см. Главу Электрооборудование двигателя).

После выполнения всех перечисленных условий поршень первого цилиндра двигателя можно считать приведенным в положение ВМТ конца такта сжатия.

До момента установки газораспределительного ремня, позаботьтесь о надежной блокировке коленчатого и распределительного валов за их зубчатые колеса с целью предотвращения выведения двигателя из положения ВМТ.

ВМТ — это… Что такое ВМТ?

  • ВМТ — военно морская техника воен., морск., техн. ВМТ Всесоюзный маркшейдерский трест ВМТ Выксунский металлургический техникум образование и наука, техн. ВМТ верхняя мертвая точка …   Словарь сокращений и аббревиатур

  • Brooklyn-Manhattan (ВМТ) — «Бруклин Манхаттан» (линия метро в Нью Йорке) …   Словарь топонимов США

  • Бензиновый двигатель внутреннего сгорания — Бензиновый двигатель W16 Bugatti Veyron Бензиновые двигатели  это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической и …   Википедия

  • Четырехтактный двигатель — Бензиновые двигатели это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической искрой. Управление мощностью в данном типе двигателей производится, как правило,… …   Википедия

  • Четырёхтактный мотор — Бензиновые двигатели это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической искрой. Управление мощностью в данном типе двигателей производится, как правило,… …   Википедия

  • Угол опережения зажигания — Опережение зажигания воспламенение рабочей смеси в цилиндре двигателя до достижения поршнем ВМТ. Момент зажигания оказывает большое значение на работу двигателя. При работе четырёхтактного ДВС после такта сжатия и достижения поршнем ВМТ… …   Википедия

  • Казанский образовательный центр высоких медицинских технологий — Казанский образовательный центр высоких медицинских технологий …   Википедия

  • Верхняя мёртвая точка — (ВМТ)  положение поршня в цилиндре, соответствующее максимальному расстоянию между любой точкой поршня и осью вращения коленчатого вала (условно начальное положение коленчатого вала, ноль градусов поворота кривошипа). Относительно нижней… …   Википедия

  • Опережение зажигания — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей …   Википедия

  • Система зажигания — Система зажигания  это совокупность всех приборов и устройств, обеспечивающих появление электрической искры, воспламеняющей топливовоздушную смесь в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания в нужный момент. Эта система является частью общей… …   Википедия

  • 2.3. Верхняя мертвая точка первого цилиндра

    2.3. Верхняя мертвая точка первого цилиндра

    ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

    Предупреждение

    Последовательность операций представлена в предположении, что распределитель зажигания установлен правильно. Если необходимо определить верхнюю мертвую точку для установки распределителя, то установите поршень первого цилиндра в верхнюю мертвую точку в такте сжатия, затем выставьте метки зажигания.


    Верхняя мертвая точка поршня — это точка, через которую проходит каждый поршень при проворачивании коленчатого вала. Каждый поршень достигает положения ВМТ в конце такта сжатия затем снова в конце такта выхлопа. С целью установки механизма газораспределения двигателя используется верхняя мертвая точка поршня первого цилиндра.

    Расположение поршня точно в верхней мертвой точке исключительно важно при проведении многих работ, например, при снятии распределительного вала, зубчатого ремня и шкива распределительного вала и распределителя зажигания.

    Перед началом работ по установке поршня первого цилиндра в верхнюю мертвую точку, убедитесь в том, что рычаг переключения передач находится в нейтральном положении, и ручной тормоз затянут. Отключите систему зажигания, вынув централь ный провод из крышки распределителя и заземлив его на массу. Вывинтите свечи зажигания.

    Для установки любого из поршней в верхнюю мертвую точку вращайте коленчатый вал одним из методов, описанных ниже. При этом вращайте коленчатый вал двигателя по часовой стрелке.

    Самый предпочтительный метод — это проворачивание коленчатого вала двигателя за болт крепления шкива коленчатого вала.

    Для экономии времени можно использовать стартер для подвода поршня к верхней мертвой точке. Точная установка поршня в верхнюю мертвую точку проводится поворотом коленчатого вала за болт крепления шкива коленчатого вала.

    ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ

    1. Отметьте положение клеммы первого цилиндра на крышке распределителя. Если метка отсутствует, определите ее по высоковольтному проводу, идущему от свечи первого цилиндра.

    2. Используя мел или фломастер, нанесите на корпусе распределителя метку, расположенную под контактом первого цилиндра.

    3. Снимите крышку распределителя и переместите ее в сторону.
    4. Проверните коленчатый вал двигателя, пока метка на шкиве коленчатого вала не совместится с цифрой 0 на пластине установки механизма газораспределения, расположенной на передней стороне двигателя.
    5. Проверьте положение ротора распределителя, который должен быть направлен на метку, нанесенную на корпус распределителя.
    Если ротор распределителя направлен в противоположную сторону, то поршень первого цилиндра находится в верхней мертвой точке в такте выхлопа.
    Для установки поршня первого цилиндра в ВМТ в такте сжатия проверните коленчатый вал на 360˚ по часовой стрелке. При этом ротор распределителя должен совместиться с меткой.

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о