Цилиндр

Предметы:

Общий
Тип гильзы цилиндра
Хонингование
Расположение цилиндров
Последовательность стрельбы

в целом:
Пространства, в которых поршни движутся вверх и вниз, называются цилиндрами. Внутренняя часть цилиндра не совсем гладкая, поскольку тогда масло могло бы легко перемещаться по поршню из картера в камеру сгорания. Поэтому были сделаны хонинговальные канавки. Принцип хонингования описан далее на этой странице.
Размер цилиндров определяет рабочий объем двигателя. Для каждого типа двигателя используется объем цилиндров, например, 1.6, 2.0 или иногда 6.0 л. Это означает (для двигателя 1.6), что во всех пространствах цилиндров вместе взятых имеется место для 1,6 литров воздуха. Пространство измеряется между поршнем, который находится в ОДП (т.е. внизу и начинается с такта сжатия или выпуска), и головкой блока цилиндров. Чем больше объем цилиндра, тем выше/шире цилиндры. Это также зависит от диаметра цилиндра (диаметра цилиндра) и хода поршня (высоты цилиндра).
Объем цилиндра можно рассчитать, используя данные как диаметр цилиндра x ход поршня. Более подробную информацию о рабочем объеме цилиндра и диаметре цилиндра х ходовом объеме можно найти на странице Рассчитаем емкость цилиндра.
Более подробную информацию о 4-тактном процессе можно найти на страницах Бензиновый двигатель en дизель.

Тип гильзы цилиндра:
Цилиндры могут быть просверлены непосредственно в блоке двигателя, отлиты как единый блок двигателя или состоять из отдельно вставленных втулок. Просверленные или литые цилиндры называются сухими гильзами цилиндров, а отдельные гильзы цилиндров также называются мокрыми гильзами цилиндров. Мокрые втулки можно заменить отдельно и установить на место вручную. Они непосредственно контактируют с охлаждающей жидкостью и имеют более толстую стенку, чем сухие втулки. В конце концов, они сами по себе должны быть достаточно сильными. Чтобы жидкость не попала в масляный поддон через мокрые гильзы цилиндров, используются дополнительные прокладки.
В двигателях с воздушным охлаждением цилиндры образуют отдельный блок, снабжены ребрами охлаждения и установлены на картере коленчатого вала. Поверхность ребер зависит от степени необходимости охлаждения.

При демонтаже головки блока цилиндров с блока двигателя с ослабленными гильзами цилиндров необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы гильзы не сместились вверх. В противном случае могут возникнуть проблемы при замене ГБЦ.
Чтобы это проверить, нужно положить что-то вроде большой линейки или прямой железяки по всей ширине блока двигателя. Если гильза цилиндра выпирает, это сразу заметят. После этого с легким усилием (осторожно!) можно постучать по гильзе цилиндра.
На изображении справа показан двигатель с мокрыми гильзами цилиндров, а на изображении ниже — блок цилиндров с литыми или просверленными цилиндрами.
Прокладка головки блока цилиндров установлена между блоком двигателя и головкой блока цилиндров. Прокладка головки обеспечивает уплотнение между цилиндрами, а также между масляными и охлаждающими каналами.

Хонингование:
Стенка цилиндра не гладкая внутри. Если бы он был гладким и поршень двигался бы в нем вверх и вниз, некоторое количество смазочного масла всегда перетекало бы от поршня по стенке цилиндра в верхней части камеры сгорания к поршню. И это совсем не намерение. Кроме того, если двигатель какое-то время стоял неподвижно, между поршнем и стенкой цилиндра больше не будет моторного масла. Затем двигатель некоторое время работал «всухую», прежде чем моторное масло снова поползло вверх по поршню. Чтобы этого не произошло, в стенке цилиндра сделаны небольшие хонинговальные канавки. (Также со стороны поршня, но об этом позже). Хонинговальные канавки – это не что иное, как небольшие царапины, сделанные под определенным углом на стенке цилиндра, в которых частично остается масло.

Хонинговальные канавки обычно выполняются под углом 47 градусов, а иногда и 90 градусов друг к другу специальным хонинговальным инструментом, надетым на сверло. Специальные инструменты для хонингования показаны на изображениях ниже.

Хонингование цилиндра необходимо производить очень осторожно. Слишком малое количество канавок для хонингования приводит к большему расходу масла, а слишком большое – к повреждению защитного слоя на стенке цилиндра.

При капитальном ремонте двигателя цилиндр иногда также сверлят и помещают в него поршень увеличенного размера. При этом общая емкость цилиндра увеличивается, и требуется повторное хонингование. Даже двигатели, которые сильно страдают от расхода масла, у которых канавки стали скользкими, или двигатели, имеющие легкую царапину на стенке цилиндра, можно отремонтировать с помощью хонинговальных инструментов. Если на стенке цилиндра имеется глубокая царапина, например, от предмета, попавшего в камеру сгорания, царапина может быть настолько глубокой, что хонингование уже нецелесообразно. Имеет смысл только сверлить стенку цилиндра с поршнем увеличенного размера, иначе придется ставить новый двигатель.

Поршень также должен иметь легкие канавки по бокам. Они также призваны удерживать немного масла для смазки. Когда поршни стали скользкими и исчезла хонинговальная структура, расход масла может увеличиться. Лучшей мерой для этого является замена поршней и проверка хонинговальных канавок в стенке цилиндра.

Хонинговальные канавки могут изнашиваться (быстрее) в неоптимальных условиях эксплуатации, например:

Слишком быстрая езда на холодном двигателе: поршень сильно прижимается к стенке цилиндра из-за силы скольжения, в то время как двигатель еще не достиг рабочей температуры и поршень еще не расширился должным образом из-за температуры. Более подробная информация об отключении поршня находится на странице поршень.
Недостаток смазки или слишком продолжительная езда со старым (густым) маслом и, следовательно, недостатком смазки.

Расположение цилиндров:
Бывают двух-, трех-, четырех-, пяти-, шести-, восемнадцати- и двенадцатицилиндровыми. У Bugatti даже есть шестнадцатицилиндровый двигатель Veyron. Цилиндры могут быть расположены вертикально друг за другом. Тогда это называется рядным двигателем.
Цилиндр также может быть V-образной формы на 60 или 90. Это V-образные двигатели. Если цилиндры расположены горизонтально слева и справа от коленчатого вала, это оппозитный двигатель.
Чем больше цилиндров у двигателя, тем регулярнее он работает и тем регулярнее выдается крутящий момент. Ведь рабочих ходов больше, разделенных на две частоты вращения или 720 градусов коленчатого вала. Маховик также можно сделать легче, увеличив количество цилиндров. Балансировочные валы, которые необходимы на 2- и 3-цилиндровых двигателях для гашения вибраций двигателя, вызванных вибрациями рабочих тактов, не требуются на 8-цилиндровом двигателе.

Рядный двигатель: цилиндры расположены вертикально друг за другом. Такое расположение является наиболее распространенным. Современные рядные двигатели обычно состоят из 4 цилиндров, но в настоящее время экономичные, экологически чистые 3-цилиндровые встречаются, например, в VW Polo, а 2-цилиндровые в Fiat. BMW всегда размещает 6 цилиндров в ряд, а не V-образно.
V-мотор: цилиндры расположены под углом 60 или 90 градусов. Наиболее распространенными двигателями являются двигатели V6 и V8.
Также есть двигатели V5, V10 и V12. Двигатель V12 имеет 6 цилиндров с одной стороны V-образной формы, а остальные 6 — с другой.
VR-двигатель: комбинация рядного и V-образного двигателя. В основном его использует компания Volkswagen, известная двигателями VR5 и VR6. В Golf R32 цилиндры расположены под углом 15 градусов друг к другу. Вот тут-то и сочетаются преимущества рядного и V-образного двигателя. При рядном двигателе преимущество состоит в том, что двигатель может быть оснащен 1 ГБЦ, а при V-образном двигателе усилия от поршня/шатуна могут передаваться на коленчатый вал под большим углом друг к другу.

W-образный двигатель: цилиндры имеют W-образную форму. Он использовался в двигателях W12 VW Touareg, Pheaton, Audi и Q7.
На самом деле вы можете представить себе эту компоновку двигателя как два V-образных двигателя, расположенных на одном коленчатом валу. Преимущество двигателя W в том, что с учетом количества цилиндров длина блока уменьшается по сравнению с двигателем V. Между радиатором и параванной пластиной останется немного больше места. Это означает, что пространство со стороны блока двигателя между поперечинами уменьшилось.
Ремонтные работы и техническое обслуживание (например, замена свечей зажигания) не становятся проще. Для разборки головок блока цилиндров потребуется снять с автомобиля двигатель целиком.

Оппозитный двигатель: Цилиндры расположены горизонтально под углом 180 градусов.
Цилиндры расположены горизонтально друг напротив друга под углом 180 градусов. Плюсы этого оппозитного двигателя в том, что центр тяжести автомобиля сразу ниже. Двигатель также будет меньше страдать от вибраций, поскольку вибрации поршней нейтрализуют друг друга. Таким образом, двигатель намного лучше сбалансирован и не требует использования отдельных балансировочных валов. Оппозитные двигатели используются как в легковых автомобилях, так и в мотоциклах. Subaru известна тем, что использует оппозитный двигатель, как и Citroën 2CV и старый VW Beetle.

Порядок стрельбы:
Порядок воспламенения – это последовательность воспламенения смеси в цилиндрах один за другим. Порядок зажигания зависит от конструкции двигателя и формы распределения нагрузки на коленчатый вал. В таблице показаны обычные приказы на стрельбу.

Тип двигателя:	Количество цилиндров:	Порядок стрельбы:
Рядный двигатель:	3	1-3-2
	4	1-3-4-2 of 1-2-4-3
	5	1-2-4-5-3
	6	1-5-3-6-2-4 of 1-5-4-6-2-3 of 1-2-4-6-5-3 of 1-4-2-6-3-5 of 1-4-5-6-3-2
	8	1-6-2-5-8-3-7-4 of 1-3-6-8-4-2-7-5 of 1-4-7-3-8-5-2-6 of 1-3-2-5-8-6-7-4
V-образный двигатель:	4	1-3-2-4
	6	1-2-5-6-4-3 of 1-4-5-6-2-3
	8	1-6-3-5-4-7-2-8 of 1-6-2-8-3-7-4-5 of 1-3-7-2-6-5-4-8 of 1-5-4-8-6-3-7-2 of 1-8-3-6-4-5-2-7
	10	1-6-5-10-2-7-3-8-4-9
	12	1-7-5-11-3-9-6-12-2-8-4-10 of 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9
Оппозитный двигатель:	4	1-4-3-2
	6	1-6-2-4-3-5