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. 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. 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.