Цилиндры двигателя внутреннего сгорания

Прямой круговой цилиндр.

Здание Планетария Тихо Браге, Копенгаген, его крыша является примером цилиндрического сечения
Цили́ндр

(др.-греч. κύλινδρος — валик, каток) — геометрическое тело, ограниченное цилиндрической поверхностью и двумя параллельными плоскостями, пересекающими её.

Против лома нет приема?

Надежность цилиндра зависит и от того, насколько эффективно он может противостоять силовым вариантам взлома:

• высверливанию;
• выбиванию;
• переламыванию;
• вырыванию и т.д.

Сегодня существует множество разработок, способствующих противостоять любому из вышеперечисленных вариантов. В первую очередь, они касаются сырья, из которого изготавливаются цилиндры – например, это может быть каленая сталь или прочие твердые сплавы, проходящие закаливание. Такие материалы практически не берет ни одно сверло.

Отдельно можно вспомнить цилиндры Mauer (Майер), изготовленные по особой технологии «красной линии», когда при попытке выломать механизм, откалывается только передняя его часть, а сам цилиндр остается недоступным взломщикам, но при этом продолжает надежно функционировать при использовании родного ключа.

Практически все модели цилиндров торговой марки Mottura (Моттура) в свою очередь оснащены специальной системой защиты от выбивания, а потому они эффективно противостоят любому методу силового воздействия, кроме высверливания.

Большинство производителей цилиндров предлагают потребителям приобретать дополнительные броненакладки, которые значительно повысят защищенность механизма и, соответственно, безопасность помещения.

Поэтому, определяя, какой цилиндр лучше, не забывайте о накладках, распределяющихся в зависимости от варианта монтажа на два типа:

• врезные;
• накладные.

Первый тип накладок монтируется на замок. Одними из наиболее надежных считаются изделия ]Cisa (Чиза)[/anchor], Mottura (Моттура). Данные модели фактически нереально оторвать от дверного полотна, а потому их защитные свойства невероятно высокие.

Накладная защита монтируется на внешнее полотно двери. Хотя, зачастую они в большей мере считается декоративной, поскольку обеспечивает защиту от высверливания лишь до тех пор, пока не будет сорвана. Наибольшей популярностью пользуется продукция компаний Kale (Кале), Ritko (Ритко) и прочих.

Что за хитрый «зверь» цилиндр?

Для начала давайте попытаемся разобраться, что же представляет собой цилиндр. Это особое устройство, при помощи которого открываются ригели – усилие проворачиваемого в замочной скважине ключа передается на внутренний механизм, обеспечивающий движение запорной арматуры дверного замка. Помимо этого, именно в цилиндре сокрыта вся секретность замка.

Невероятная точность и особенность строения цилиндра допускает к открытию замка только «родной» ключ, поставляемый в комплекте с изделием (чаще всего «родных» ключей бывает от трех до пяти).

Цилиндры выпускаются в двух наиболее популярных оттенках, гармонирующих с замками и дверьми любого цвета:

• никелированном;
• латунном.

В зависимости от типа запорного механизма, цилиндры бывают двух систем:

• ключ-ключ (для закрытия или открытия двери снаружи и изнутри применяется ключ);
• ключ-завертка (снаружи замок открывается и закрывается ключом, а изнутри – поворотной ручкой).

Пытаясь понять, какой цилиндр лучше, следует осознавать, что каким бы надежным ни был механизм, он нуждается в дополнительной защите, которую обеспечивают броненакладки.

Для чего нужен цилиндр в двигателе. Цилиндры двигателя

Как же раньше было просто нашим советским автолюбителям. Перед ними не стояла проблема, какое выбрать количество цилиндров в двигателе. Тогда на всех легковых автомобилях их было только четыре, а сейчас пяти, шести, двенадцати цилиндровые моторы. Есть и экзотические двигатели с шестнадцатью и даже с восемнадцатью цилиндрами. Как же разобраться во всем этом, и кому они подойдут?

Коррозионные метки на влажной рубашке. В дополнение к электролизу, цилиндры страдают от приступа охлаждающей жидкости, то есть, когда вода не смешивается с добавкой радиатора или смешивается с неправильным соотношением. Таким образом, вода может нападать на наружные стенки куртки, особенно если используемая вода не является деминерализованной водой, так как в минеральной воде есть агрессивные соединения, которые будут атаковать стенки цилиндра. Другим способом ускорения химической коррозии цилиндров является поглощение воздуха в систему охлаждения.

Сначала выясним, для чего нужно такое количество цилиндров в двигателе. Перед конструкторами во всем мире стоит задача: создавать всё более и более совершенные двигатели, отвечающие требованиям постоянно растущих запросов мощности. Но большая мощность требует ещё большего объёма, соответственно, для его увеличения, увеличивается и количество цилиндров в двигателе.

Это увеличивает концентрацию кислорода, который шуршит стенками цилиндров. Когда мы используем только минеральную воду в системе охлаждения, со временем и использованием они образуют корки, они оседают в нескольких точках системы охлаждения. Когда накопление коры происходит на внешней поверхности цилиндра, эта корка образует слой, который препятствует теплопроводности цилиндра к охлаждающей жидкости, что приводит к перегреву двигателя.

Однако из-за проблем с износом цилиндра, связанного с системой охлаждения, худшее из всех называется кавитация. Кавитация — это пузырьки вакуума, которые попадают внутрь гидравлической трубы. В двигателях внутреннего сгорания это вызвано сжиганием самого двигателя. Когда двигатель работает, следуют ожоги, каждое сгорание приводит к пульсации, которая усиливает компоненты двигателя, цилиндры при получении этих огромных импульсов деформируются миллиметровыми и очень быстро. Когда охлаждающая жидкость контактирует с внешними стенками цилиндра, естественным было бы для жидкости быстро заполнить маленькое пространство.

Их расположение бывает разным: . Ведь нам известно, что чем количества цилиндров больше в двигателе, тем крутящий момент выше и равномерней. Многоцилиндровый двигатель очень отзывчив и способен резко выдавать свою мощь, автомобиль буквально «выстреливает» с места, как в Формуле 1.

Такой мотор и лучше развесован, а значит, и более уравновешен. Плюс, он обладает оптимальным соотношением массы, размеров и мощности. Да и работает он тише и с наименьшей вибрацией.

Тем не менее, цилиндр деформируется и возвращается к своей нормальной форме очень быстро, не позволяя времени для жидкости заполнять пространство, которое создается, таким образом, на внешних стенках цилиндра образуются вакуумные пузырьки. Когда эти пузырьки вакуума лопнут, мелкие кусочки металла вырываются из стенки цилиндра до точки, где цилиндр прокалывается и полностью зацепляется.

Моторное масло циркулирует по всему блоку. Ни в коем случае двигатель внутреннего сгорания не будет работать без износа его внутренних компонентов, а обмен некоторыми компонентами двигателя после большого пробега можно даже считать профилактическим обслуживанием. Однако даже если износ неизбежен, его можно свести к минимуму с помощью хорошего профилактического плана обслуживания. Конусность и овализация напрямую связаны с качеством смазки, насколько смазка может прилипать к стенкам цилиндров и образует масляную пленку, что гарантирует влажное трение и минимизирует износ стенки цилиндра.

Но это были плюсы, а теперь давайте о обсудим минусы. Двигатель с большим количеством цилиндров имеет большие размеры, и, соответственно, он тяжелее. А когда увеличивается вес, вслед за ним тянется шлейф других проблем:

• нужно более мощное ;
• должна быть усилена ;
• нужна высокотехнологичная коробка передач;
• должны быть усилены тормоза;
• нужен с увеличенным объёмом.

Кстати, а насколько, по вашему мнению, она может отличаться у двух одинаковых моделей, но с разным количеством цилиндров?

Как только масло истечет, его следует заменить, но, задерживая замену масла, мы используем смазку, которая больше не выполняет свои свойства, тогда защита смазки теряется. Другим очень важным фактором в бесперебойной работе блока цилиндров является система охлаждения. Двигатель требует, чтобы его тепло отводилось из цилиндра, охлаждающая жидкость выполняет эту функцию. Но как только поддержание системы пренебрегается, окисление двигателя ускоряется. Небольшие утечки позволяют воздуху поступать в систему, поэтому их следует быстро ремонтировать.

Стоимость автомобиля с двигателем в десять, или даже двенадцать цилиндров, порой может быть на 100% выше, нежели стоимость такого же автомобиля, но с двигателем, имеющим количество цилиндров четыре, или шесть. Другими словами, за мощность покупателю придется переплатить вдвое больше.

Да, разница серьёзная. Но ведь многоцилиндровые моторы дают автомобилю настоящие спортивные амбиции. Таким «спортсменам», конечно же, нужны хорошие летние трассы, желательно автобаны, где практически нет ограничений скорости. Там-то их возможности раскроются полностью!

Никогда не запускайте систему с использованием воды без добавки, которая, помимо ускорения окисления, позволяет вкручивать минералы в рубашки, вызывая перегрев. Вода должна быть смешана с добавкой в ​​пропорции, указанной изготовителем. Картер когда-то считался частью двигателя, раньше двигатель также делился на три части, но последним был картер. Картер в старых двигателях был частью двигателя, который включал такие компоненты, как масляный насос и вал управления клапаном, который был закрыт чугунной или алюминиевой литейной крышкой.

Эта крышка служила резервуаром для смазочного масла, в которое рыбак всасывал насос через трубу. В настоящее время картер ограничен только одной крышкой, которая закрывает нижнюю часть блока. Несмотря на это, картер сохраняет свою роль в качестве резервуара для смазочного масла, а иногда также имеет функцию охлаждения, так как в некоторых картерах предусмотрены ребра. В картере установлен болт слива масла, этот болт намагничен, чтобы привлечь возможные металлические детали, которые может транспортировать масло, что может привести к повреждению двигателя, если они попадут в небольшие каналы подачи масла.

Но, если подумать, так ли вам нужен автомобиль, у которого количество цилиндров двигателя больше привычных четырех, пяти или шести? Ведь это точно не работяга на каждый день, а всего лишь дорогая машина для удовольствия. А за удовольствия, как известно, надо платить!

Конфигурация цилиндров двигателя

Обычное количество цилиндров на двигателе — четыре; в сущности, как дизель. Кроме того, у вас есть шесть, восемь, двенадцать цилиндров; для «высокого конца». Но верно, что в последние годы произошел настоящий «взрыв» в количестве трехцилиндровых двигателей!

Строители вынуждены делать двигатели все более трезвыми из-за будущих стандартов по выбросам углекислого газа! И один из способов добраться до него — это заняться первым источником потребления: самими двигателями! Каким образом трехцилиндровый двигатель будет потреблять меньше четырех цилиндров: это вопрос трения, «внутреннего» трения в двигателе между различными движущимися частями.

В предыдущей статье была рассмотрена работа одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, но на автомобилях такие двигатели в настоящее время не применяются. В автомобилестроении применяются многоцилиндровые двигатели с количеством цилиндров от 2-х до 12-ти. Есть, правда, редкие экзотические двигатели с 16 и даже 18 цилиндрами.

Почему производители пока не создали три цилиндра? Это были небольшие, экономичные двигатели; которые существовали только по соображениям затрат. Чтобы ездить, они были «чистками»! Сегодня новые трехцилиндровые двигатели лучше. В течение 2-3 лет у вас есть новые поколения из трех цилиндров.

А потом, самое последнее: прямо-таки сюрприз! Но производство возобновилось с китайским капиталом. Сегодня идут переговоры с другим китайским акционером; и с индийским Махиндрой. В двигателе внутреннего сгорания цилиндр представляет собой трубчатую часть, в которой перемещается поршень. Ход поршня в этом случае осуществляется с помощью шатуна, приводимого в действие поворотом коленчатого вала. Автомобили имеют двигатели с несколькими цилиндрами, в которых поршень размещен с несколькими металлическими сегментами, установленными вокруг Их внешняя поверхность часто состоит из двух сегментов, одна из которых обеспечивает уплотнение сжатия, а другая обеспечивает герметизацию масла.

По расположению цилиндров автомобильные двигатели делятся на рядные

,
V-образные
и
оппозитные
. Устанавливаются на автомобили и другие, редко встречающиеся конфигурации расположения цилиндров, например,
W-образные
.

Необходимо отметить, что именно эти фигурации двигателей внутреннего сгорания нашли широкое применение в автомобильных двигателях, что качается других областей применения двигателей (судостроение, авиация) конфигураций цилиндров двигателя было намного больше. В авиации вообще применялись двигатели, в которых коленчатый вал не вращался, а был закреплён неподвижно, и наоборот цилиндры двигатель вращался вокруг неподвижного коленчатого вала. Были конфигурации двигателей с двумя коленчатыми валами и много другой очень интересной экзотики, но в этой статье мы будем рассматривать только те конфигурации, которые нашли широкое применение в автомобильных двигателях.

Роль цилиндра состоит в том, чтобы обеспечить надлежащую основу для реализации процесса горения двигателя, который во время использования подвергается изнашиванию из-за трения. Но, несмотря на эти меры предосторожности, цилиндр в конце концов изнашивается и со временем приобретает слегка овальную форму, поэтому необходимо перезагрузить его внутренние стенки. Кроме того, цилиндр не может выходить за пределы самой высокой точки, достигаемой компрессионным кольцом поршня.

Это действительно создало бы зону износа, так что, когда мотор сначала используется с низкой скоростью в начале, а затем он используется на высокой скорости, небольшое растяжение стержней на высокой скорости может нажимать верхнее компрессионное кольцо для достижения края износа, что приводит к его разрыву, поэтому важно, чтобы двигатель, после его замены, время от времени использовался во всех режимах, чтобы тот факт, что износ развивается конически, а не в локализованной области. Когда мы любим автомобили, мы часто начинаем интересоваться механикой.

1 – Рядные двигатели

Рядными называются двигатели оси цилиндров, которых расположены вряд вдоль оси коленчатого вала. В настоящее время выпускаются рядные двигатели с количеством цилиндров от 2 до 6. Такие двигатели обычно имеют обозначение R 2, R 3, R 4… R 12.

Наибольшее распространение имеют двигатели R 4.

В течение следующих нескольких недель мы дадим вам обзор замечательного мира двигателей. Мы будем демистифицировать различные принципы работы, их преимущества и недостатки. Прежде всего, давайте поговорим о темпе, вы хотите? Мы слышим от двигателя, что он двухтактный или четырехтактный.

Как мы часто говорим о двигателе, который создает прекрасную музыку, представьте себе музыкальную меру. При прослушивании песни вы можете постукивать по ноге. Каждый раз, когда вы ступаете, время проходит. Вы говорите, что некоторые меры состоят из двух ударов, другие — четырех ударов? В случае двигателей каждый раз, когда измерение завершается, происходит взрыв, который производит мощность.

2 – V -образные двигатели

Типичный современный американский двигатель V -8

Первый V -образный двигатель (V 2), изготовленный немецким инженером Даймлером в 1889 году

V -образными называются двигатели, цилиндры которых расположены в два ряда (двумя отдельными блоками, но с общим картером) в виде латинской буквы « V ». Поршни обоих рядов соединены шатунами с одним, общим для обоих блоков, коленчатым валом. Цилиндры противоположных рядов имеют смещение вдоль оси коленчатого вала. Обычно угол развала двух блоков цилиндра равен 60º или 90º. Наибольше распространение получили двигатели V 6, V 8 и V 12. Двигатель V 8 вообще национальная черта американских автомобилей.

Мы понимаем, что измерение двухтактного двигателя короче, оно создаст больше взрывов за такое же количество раз, учитывая четырехтактный двигатель. Его цикл в два раза быстрее. Вот почему мы находим двухтактные двигатели в небольших двигателях. Для меньшего размера они более мощные, но по мере того, как их больше привлекают, они менее надежны, поэтому мы не видим этот тип мельницы в автомобилях, за некоторыми исключениями. Ваша косилка или мотоцикл, скорее всего, будут оснащены двухтактными двигателями.

В принципе, время — это прохождение поршня в цилиндре вверх или вниз. В 4-тактном двигателе поршень меняет положение четыре раза перед взрывом. Для простоты представьте себе поршень, поднятый в цилиндре. Сначала он опускается, пропуская воздух и газ в топку.

3 – Оппозитные двигатели

Оппозитными называются двигатели, у которых цилиндры расположены в одной плоскости, друг напротив друга с обеих сторон, расположенного по середине коленчатого вала.

4 –
VR-двигатели
Название это довольно условное, так назвала этот двигатель фирма Фольксваген, первая разработавшая двигатель такой конфигурации, но поскольку другого более привычного названия нет, обозначим этот тип двигателей так. Двигатель конфигурации цилиндров « VR » это что-то среднее между рядным и V -образным двигателем. При его разработке конструкторы старались совместить преимущества рядного и V -образного двигателей. У этого двигателя цилиндры также расположены в два ряда под некоторым углом, но в одном едином блоке цилиндров с общей для обоих рядов головкой блока цилиндров. Угол развала цилиндров очень небольшой от 10º до 15º. Поэтому, имеющие смещение вдоль оси коленчатого вала цилиндры, расположены не в двух отдельных блоках, а в одном. Первый двигатель такой конфигурации VR 6 разрабатывался с целью облегчения установки мощного многоцилиндрового двигателя под капотом небольшого автомобиля.

На втором этапе поршень поднимается и, таким образом, сжимает воздух и бензин в небольшом пространстве. Когда мы говорим о коэффициенте сжатия в двигателе, мы измеряем его. В третий раз — взрыв! Свеча зажигания запускает сжатый воздух и бензин, что приводит к взрыву, который толкает поршень вниз по цилиндру. Эта толкающая сила приводит в движение движение других поршней; сила произведена!

На четвертом ходу поршень поднимается, подталкивая газообразные остатки взрыва к выхлопной системе. И это начинается снова тысячи раз в минуту! Таким образом, легко понять, что в четырехцилиндровом цилиндре имеется только один цилиндр, который производит мощность. В 8-цилиндровом двигателе это по два за раз. Вот почему добавление цилиндров увеличивает мощность, так как в каждый раз больше взрывов.

5 – W -образный двигатель

Структура W -образного двигателя

1. Составной впускной коллектор
2. Клапанная крышка правой ГБЦ
3. Правая ГБЦ
4. Блок цилиндров
5. Линия соединения верхней и нижней частей картера блока цилиндров, проходящая через центр коленчатого вала
6. Нижняя часть картера блока цилиндров (блок общих крышек коренных подшипников)
7. Масляный поддон
8. Левая ГБЦ
9. Клапанная крышка левой ГБЦ

Устройство W -образного двигателя

Двухтактный двигатель отличается тем, что поршни выполняют только две поездки для генерации мощности. Каждый раз, когда поршень двухтактного двигателя поднимается, он сжимает воздух и бензин. Когда взрыв происходит, поршень толкается вниз, производя мощность.

Как только поршень на дне цилиндра, остатки взрыва эвакуируются. Когда поршень снова начинает подниматься в цилиндре, воздух и топливо поступают в цилиндр, который должен быть сжат. Цикл упрощается до крайности. Онлайн-двигатели просто представить. Это двигатель, цилиндры которого установлены один за другим перпендикулярно коленчатому валу. Эта конфигурация является одной из самых популярных, и ее можно найти в большинстве автомобилей на наших дорогах.

Отработав технологию производства блока VR 6, Фольксваген сделал следующий шаг. Приступил к производству W -образных двигателей. Конфигурация этого двигателя получилась установкой двух блоков типа VR , как это было сделано при соединении двух рядных двигателей под некоторым углом в виде буквы V , при конструировании V -образного двигателя. Фольксваген разработал ряд двигателей такой конфигурации: W -8, W 12 и W 16. а для самого мощного автомобиля в мире был разработан двигатель W 18, правда, этот двигатель имеет не два, а три блока цилиндров.

Необходимо отметить, что ранее W -образными двигателями назывались двигатели, имеющие три раздельных блока цилиндров с общим картером. В каждом блоке цилиндры были расположены в ряд, вдоль одной оси. Шатуны поршней всех трёх рядов цилиндров были соединены с единственным коленчатым валом, как V -образном двигателе.

По своей конфигурации этот двигатель значительно отличается от двигателей, называемых сейчас W -образными. Этот 12-ти цилиндровый двигатель имеет не два, а три блока цилиндров, в каждом из которых расположены в ряд по четыре цилиндра. В современных W -образных двигателях W 12 два блока цилиндров, в каждый из которых напоминает двигатель VR 6. При этом два совмещенных в одном блоке ряда цилиндров имеют одну общую головку блока цилиндров

(ГБЦ), то есть данный двигатель имеет три отдельные головки блока цилиндров.

На этом рисунке изображён дизельный двигатель Т955 W 18 с воздушным охлаждением, выпущенный ещё 1943 году одной из старейших в мире автомобильных фирм Татра.

Краткий сравнительный обзор различных конфигураций двигателя

Каждая из конфигураций двигателя имеет свои преимущества и свойственные ей недостатки. Рядные двигатели технологичны и, следовательно, имеют низкую себестоимость в производстве, что очень важно для производителей массовых автомобилей в конкурентной борьбе. Технология их конструирования и производства хорошо отлажена. Поэтому самый распространенный автомобильный двигатель в мире, это рядный четырёхцилиндровый двигатель.

Рядный шестицилиндровый двигатель отличается отличной балансировкой.

К недостаткам этих двигателей можно отнести установочные ограничения. Рядный двигатель с числом цилиндров более 6-ти невозможно расположить под капотом современного автомобиля. Даже 6-ти цилиндровый рядный двигатель достаточно удобно можно установить только на заднеприводные автомобили классической компоновки. Но большинство наиболее массовых автомобилей в мире в настоящее время имеют другою компоновку, при которой двигатель устанавливается поперёк оси автомобиля, а ведущими колёсами являются передние. Установить на переднеприводный автомобиль рядный, 6-ти цилиндровый двигатель получилось только у фирмы Вольво, но для этого пришлось разрабатывать уникальную, самую короткую в мире коробку передач. К недостаткам рядных двигателей также можно отнести недостаточную жёсткость коленчатых и распределительных валов по причине их большой длины.

Вопросы балансировки двигателей различной конфигурации по причине их сложности и объёмности будут рассмотрены в другой статье.

Автомобиль Альфа Ромео 8С под капотом которого стоял двигатель R 8.

Обратите внимание на соотношение длины капота и длины пассажирского салона автомобиля, в настоящее время, когда автомобиль стал утилитарным предметом, такую роскошь никто позволить не может. Неудобные компоновочные размеры стали одной из причин вымирания рядных двигателей.

Для создания мощных двигателей необходимо увеличивать общий объём цилиндров, но размеры цилиндров тоже накладываются технические ограничения, поэтому приходится увеличивать число цилиндров. Двигатели V -образные конфигурации цилиндров сложнее и, следовательно, дороже в производстве, но имеют значительную меньшую длину при небольшом увеличении ширины, по сравнению с рядными двигателями с таким же количеством цилиндров. Такие двигатели имеют лучшие компоновочные характеристики. Представьте длину капота двигателя, под которым установлен рядный 12-ти цилиндровый двигатель. Правда, в истории мирового автомобилестроения встречались автомобиля с рядным 16-ти цилиндровым двигателем. Но тогда в городах места было много, а машин было мало, да и королевских особ, для которых выпускались подобные автомобили уже и тогда было немного.

V -образные двигатели тяжело балансируются, особенно широко распространённые V 6. Поскольку двигатель имеет два блока цилиндров, приходится удваивать количество многих деталей – головок блока цилиндров, распределительных валов, деталей привода распределительных валов и деталей привода клапанных механизмов, при этом повышаются затраты энергии на трение в механизмах двигателя.

Оппозитный двигатель можно рассматривать как частный случай V -образного двигателя с развалом цилиндров 180º. Преимущество оппозитного двигателя в исключительно хорошей балансировке, но этот двигатель сложен в производстве и имеет очень плохие компоновочные характеристики, поэтому широкого распространения не получил. В настоящее время такие 4-х и 6-ти цилиндровые двигатели применяют только Porsche и Subaru.

Двигатели типа « VR » и, особенно W -образные очень сложны в производстве, многие производители автомобилей не только не смогут выпустить такие сложные в изготовлении двигатели при допустимой себестоимости, но и вообще их выпустить не могут по причине отсутствия необходимых технологий. На подобный эксперимент могут пойти только немцы, с их высочайшей технологией и вечным стремлением к техническому совершенству. Да и у немцев такие двигатели выпускает только Фольксваген. При конструировании двигателя VR -6 у специалистов стояла задача – засунуть под капот стандартных автомобилей мощный многоцилиндровый двигатель, и они великолепно справились с этой задачей. Соединив технологию создания V -образных двигателей и двигателей VR , специалисты фирмы Фольксваген создали целое семейство W -образных двигателей.

Может возникнуть вопрос, какое количество цилиндров двигателя оптимально? В многоцилиндровых двигателях рабочий такт не происходит во всех цилиндрах одновременно. Происходящий поочередно рабочий ход позволяет многоцилиндровым двигателям работать плавнее двигателей с меньшим количеством цилиндров. Чем больше цилиндров, тем плавнее работает двигатель. Двигатели, имеющие от 1-го до 3-х цилиндров должны иметь массивный маховик, сглаживающий пульсацию крутящего момента двигателя.

Ясно, что количество цилиндров двигателя нельзя увеличивать бесконечно. Поэтому возникает вопрос – а, сколько цилиндров должен иметь двигатель. Для получения большей мощность от двигателя необходимо в нём сжигать как можно больше топливовоздушной смеси. Одним из основных способов достижения этого является увеличение объёма цилиндров. Но если сделать одноцилиндровый двигатель с очень большим объёмом, сила инерции массивных деталей этого двигателя, совершающих возвратно-поступательное движение, может разрушить двигатель. А если сделать двигатель с очень большим количеством цилиндров, резко возросшие силы трения в механизмах двигателя, увеличат внутренние потери двигателя и сделают его работу неэффективной. В настоящее время полный объём одного цилиндра многоцилиндрового автомобильного двигателя редко превышает 0,5 ÷ 0,6 литра

,
соответственно разумное максимальное количество цилиндров серийного двигателя лежит в диапазоне 10 ÷ 12 цилиндров. Правда существуют современные конфигурации двигателей (в названиях этих двигателей присутствует буква W ) в которых количество цилиндров доходит до 16 и даже до 18.
В этом разделе было упомянуто о балансировке двигателя. Создать двигатель, работающей вообще без вибраций невозможно. Но есть двигатели с великолепной балансировкой, а есть двигатели, вибрации которых принимают как допустимые по причине низкой себестоимости производства этого двигателя. Вопрос балансировки двигателя достаточно сложный. Наша задача сейчас разобраться в принципах работы двигателя, по этому отложим вопрос о балансировке двигателя до последующего обсуждения.

Самым массовым в мировом автомобилестроении является рядный 4-х цилиндровый двигатель. Такой двигатель установлен на большинстве автомобилей выпускаемых как в прошлом, так и в настоящее время. И, хотя в теории, рядный 4-х цилиндровый двигатель рассматривается как несбалансированный, за счёт различных технических ухищрений (в основном за счёт уменьшения веса деталей цилиндропоршневой группы) и ограничения объёма цилиндров удалось значительно снизить вибрации этого двигателя. Но кроме недостатков рядный 4-х цилиндровый двигатель имеет большие преимущества. Главное преимущество – низкая себестоимость производства и отработанные технологии его производства (что позволяет снизить общую стоимость автомобиля) сделали его конкурентоспособным по сравнению с другими типами двигателей при производстве доступных массовых автомобилей.

Е.Н. Жарцов

Связанные определения

Цилиндрическая поверхность

— поверхность, получаемая при движении прямой (образующей), параллельной какой-либо заданной, пересекающей кривую линию (направляющую), лежащую в не параллельной заданной прямой плоскости. Плоские фигуры, образованные пересечением цилиндрической поверхности с двумя параллельными плоскостями называются
основаниями цилиндра
. Цилиндрическая поверхность между плоскостями оснований называется
боковой поверхностью
цилиндра. В случае параллельности плоскости основания и плоскости направляющей, граница основания будет по форме совпадать с направляющей.

Площадь поверхности цилиндра

Площадь поверхности цилиндра определяется следующим образом:

Найдем теперь формулы для вычисления площадь боковой поверхности и основания.

Так как в основании лежат круги, то очевидно, что

Теорема 1

Площадь боковой поверхности цилиндра определяется как произведение длины окружности, ограничивающей основание цилиндра на его высоту.

Готовые работы на аналогичную тему

• Курсовая работа Цилиндр 470 руб.
• Реферат Цилиндр 230 руб.
• Контрольная работа Цилиндр 200 руб.

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

Доказательство.

Для доказательства этой теоремы нам необходимо найти площадь развертки боковой поверхности цилиндра (рис. 3).

Рисунок 3.

Видим, что разверткой боковой поверхности цилиндра является прямоугольник. Высота прямоугольника равняется высоте цилиндра $h$, а длина равняется длине окружности, ограничивающей основание цилиндра, то есть

Теорема доказана.