Расположение и нумерация цилиндров двигателя: просто о сложном

Техническая характеристика

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Расположение цилиндров и направление вращения распределителя зажигания

Расположение цилиндров (со стороны ремня)

Правая сторона (задняя)	1–3–5
Левая сторона (у радиатора)	2–4–6
Порядок работы цилиндров	1–2–3–4–5–6

Головка блока цилиндров

1 – выпускной левый коллектор;2 – прокладка;3 – термозащитный экран выпускного коллектора;4 – прокладка;5 – выпускной правый коллектор;6 – термозащитный экран выпускного коллектора;7 – прокладка головки блока цилиндров;8 – кожух зубчатого ремня;9 – правая головка блока цилиндров;10 – распределительный вал, управляющий впускными клапанами;11 – распределительный вал, управляющий выпускными клапанами;12 – шайба;13 – упорное кольцо;14 – шкив распределитель ного вала;15 – стопорное кольцо;16 – прокладка;17 – крышка головки блока цилиндров;18 – прокладки;19 – впускной коллектор;20 – кронштейн холостого шкива;21 – прокладка;22 – штуцер системы охлаждения;23 – прокладка;24 – кронштейн воздухозаборника;25 – EGR–труба;26 – прокладки;27 – EGR–клапан и вакуумный модулятор;28 – вакуумные трубы;29 – воздухозаборник;30 – прокладки;31 – обводной патрубок системы охлаждения;

32 – термозащитный экран перепускной трубы;33 – уплотнительная шайба;34 – крышка головки блока цилиндров;35 – прокладка;36 – крышка подшипника распределительного вала;37 – распределительный вал, управляющий впускными клапанами;38 – распределительный вал, управляющий выпускными клапанами;39 – задняя пластина головки блока цилиндров;40 – прокладка трубы свечи зажигания;41 – левая головка блока цилиндров;42 – левая проушина двигателя;43 – прокладка головки блока цилиндров;44 – регулировочная прокладка;45 – толкатель клапана;46 – верхняя тарелка пружины;47 – пружина;48 – гнездо пружины;49 – направляющая втулка клапана;50 – клапан;51 – перепускная выхлопная труба;52 – прокладка;53 – термозащитный экран выпускного коллектора;54 – уплотнительное кольцо распредели тельного вала;55 – сухари;56 – уплотнительное кольцо;57 – упорное кольцо;58 – прокладки

Головка блока цилиндров

Неплоскостность:
– двигатель 3VZ-FE (1992 и 1993):
• головка блока цилиндров	0,099 мм
• впускной коллектор	0,099 мм
• выпускной коллектор	1,0 мм
– двигатель 1MZ-FE (1994):
• головка блока цилиндров	0,099 мм
• впускной коллектор	0,078 мм
• выпускной коллектор	0,49 мм

Распределительный вал

Зазор клапанов (на холодном двигателе):
– впускные клапана	0,127 – 0,23 мм
– выпускные клапана	0,28 – 0,38 мм
Диаметр шеек	26,940 – 26,960 мм
Зазор в подшипниках:
– номинальный	0,035 – 0,071 мм
– минимальный	0,099 мм
Высота кулачков:
– двигатель 3VZ-FE (1992 и 1993)
Распределительный вал, управляющий впускными клапанами:
– номинальная	42,158 – 42,260 мм
– предельно допустимая	42,000 мм
– двигатель 1MZ-FE (с 1994)
Распределительный вал, управляющий впускными клапанами:
– номинальная	42,110 – 42,210 мм
– предельно допустимая	42,050 мм
Распределительный вал, управляющий впускными клапанами:
– номинальная	41,960 – 42,050 мм
– предельно допустимая	41,810 мм
Осевой люфт распределительного вала
– номинальный
• двигатель 3VZ-FE(1992 и 1993)	0,033 – 0,078 мм
• двигатель 1 MZ-FE (с 1994)	0,040 – 0,088 мм
– предельно допустимый	0,119 мм
Люфт шестерен распределительного вала:
– номинальный	0,02 – 0,20 мм
– предельно допустимый	0,47 мм
Расстояние между торцами пружины шестерни распределительного вала	22,5 – 22,9 мм

Толкатель клапана

Диаметр	30,96 – 30,97 мм
Диаметр канала толкателя	31,00 – 31,018 мм
Зазор толкателя в головке:
– номинальный	0,022 – 0,050 мм
– предельно допустимый	0,071 мм

Масляный насос

Зазор между внешним ротором и корпусом:
– номинальный	0,099 – 0,170 мм
– предельно допустимый	0,299 мм
Осевой люфт ротора:
– номинальный	0,030 – 0,088 мм
– предельно допустимый	0,149 мм

Моменты затягивания

Двигатель 3VZ-FE (1992 и 1993)
Гайки выпускного коллектора	40 Нм
Болт шкива коленчатого вала	250 Нм
Болты холостого шкива:
– номер 1	35 Нм
– номер 2	40 Нм
Механизм натяжения зубчатого ремня	28 Нм
Шкив распределительного вала	110 Нм
Болты крепления головки блока цилиндров:
– стадия 1	35 Нм
– стадия 2	довернуть на угол 90°
– стадия 3	довернуть на угол 90°
Болты масляного насоса:
– головка болта 12 мм	35 Нм
– головка болта 14 мм	40 Нм
Маховик / пластина привода	85 Нм
Двигатель 1MZ-FE (с 1994)
Выпускной коллектор	50 Нм
Болт шкива коленчатого вала	220 Нм
Болты холостого шкива:
– номер 1	35 Нм
– номер 2	45 Нм
Механизм натяжения зубчатого ремня	28 Нм
Шкив распределительного вала	130 Нм
Болты крепления головки блока цилиндров:
– стадия 1	55 Нм
– стадия 2	довернуть на угол 90°
Маховик / пластина привода	85 Нм

Как располагаются цилиндры в двигателях

Существуют разные модели двигателей – это и старинные одно- и двухцилиндровые ДВС, традиционные рядные четырех- и шестицилиндровые модели.

Более крупные агрегаты имели V-образные блоки – такие агрегаты могли иметь восемь и более камер сгорания.

Рядное расположение

При рядном расположении в блоке цилиндры располагаются в один ряд. В такой конфигурации существуют двух, трех, четырех, пяти и даже шестицилиндровые моторы.

Двух- и трехцилиндровые ДВС сейчас устанавливаются на современных авто не так часто, хотя популярность их медленно набирает обороты.

Этому способствовали умные системы приготовления топливной смеси и турбины – например, турбированная версия двухцилиндрового ДВС хетчбека Fiat 500. Трехцилиндровый рядный двигатель можно встретить на «Деу Матиз» и многих других.

Что касается рядной «четверки», то такие блоки устанавливаются в большинстве двигателей для легковых авто – объемы таких движков начинаются от 1 л., а самый объемный рядный ДВС – 2,4 л. и более.

Пятицилиндровые двигатели с рядным расположением на автомобилях, производимых серийно, стали появляться в 70-х годах. В числе первых можно выделить дизельные модели Mercedes – они устанавливались в 1974 году на модели в кузове W123.

А уже в 1976 году построили пятицилиндровый мотор от Audi. Начиная с конца 80-х годов рядная пятерка уже никого не удивляла и успешно устанавливалась на самые разные автомобили Fiat, Volvo и других автобрендов.

Рядная «шестерка», которая в 80-х и 90-х была очень популярна в Европе, нынче превратилась в вымирающий вид.

Про восьмицилиндровые модели и говорить не стоит – с такой компоновкой давно попрощались еще в 30-е годы.

Почему? С увеличением объемов блоки также увеличивались. Это создавало конструкторам и инженерам массу проблем при компоновке.

К примеру, втиснуть рядную восьмерку в переднеприводный автомобиль получилось только в двух случаях – это Austin Maxi 2200, который производился в 60-х, и Volvo S80.

В два ряда

Как сделать большой рядный ДВС короче и компактнее?

Двигатель можно “разрезать” пополам, установить две части рядом и заставить поршни вращать один коленчатый вал. Такие моторы имеют форму буквы “V».

Здесь камеры сгорания располагаются в два ряда под углом друг к другу. Такая конфигурация очень популярна у производителей и уступает только рядной «четверке».

В первые такой силовой агрегат появился на Lancia Aurelia, это был 1950 год. За счет своих компактных размеров автомобиль быстро стал популярным среди автомобилистов.

Восемь камер сгорания в этой конфигурации располагаются по четыре в два ряда. Это самая компактная компоновка для крупнообъемных ДВС. Самый большой объем за всю историю автомобилестроения в такой V-компоновке составлял 13 литров. В случае с двенадцатью цилиндрами разница только в их количестве.

Со смещением

Конструкторы и инженеры искали компромиссное решение, чтобы создать мощный и в тоже время компактный силовой агрегат для легковых авто в среднем классе. Двигатель со смещением – это шестицилиндровый V-образный блок.

Цилиндры расположены друг напротив друга в шахматном порядке. Шесть цилиндров под углом в 15 градусов образуют достаточно узкий и короткий агрегат. Среди примеров можно привести VR6, которые устанавливались на «Golf» от Фольксваген.

Оппозитный тип

Как известно, на V-образном блоке угол развала двух частей составляет – 90 или 60 градусов. Если угол развала между двумя частями будет 180 градусов, то это оппозитный двигатель.

Здесь цилиндры располагаются друг напротив друга, горизонтально. Коленчатый вал в таких моделях общий, установлен в центре, а поршни двигаются от него.

Одним из первых таких конструкций стала отечественная разработка, которая использовалась при строительстве дирижабля «Россия». Кстати, несмотря на передовую конструкцию ДВС, дирижабль в небо не взлетел. Также можно вспомнить французские агрегаты от Gorbon-Brille.

А тот, кто разработал и запустил традиционный привычный каждому оппозитный мотор, это Фердинанд Порше. Первая партия автомобилей «Жук» комплектовалась именно этими ДВС в 1937 году.

Аналогичную конструкцию применили и на «Ford» А, С, F. В 1920 году баварский автомобильный концерт предложил свою конструкцию оппозитного мотора.

Моторы W

В данных силовых агрегатах соединены для ряда камер сгорания с VR-расположением. В каждом ряду цилиндры размещаются под углом 15 градусов.

Оба ряда находятся под углом в 72 градуса. В случае с восьмицилиндровым мотором, блок представляет собой два V-образных блока, которые находятся под углом в 72 градуса.

Кривошипно-шатунный механизм

• Маховик поддерживает инерцию коленвала для вывода поршней из верхних или нижних крайних положений, а также для более равномерного его вращения.
• Коленчатый вал преобразует линейное движение поршней во вращение и передает его через механизм сцепления на первичный вал КПП.
• Шатун передает усилие, прикладываемое к поршню на коленчатый вал.
• Поршневой палец создает шарнирное соединение шатуна с поршнем. Изготавливается из легированной высокоуглеродистой стали с цементацией поверхности. По сути является толстостенной трубкой со шлифованной наружной поверхностью. Бывает двух видов: плавающий или закрепленный. Плавающие свободно перемещаются в бобышках поршней и во втулке, запрессованной в головку шатуна. Не выпадает палец из этой конструкции благодаря стопорным кольцам, устанавливающимся в пазы бобышек. Закрепленные удерживаются в головке шатуна за счет горячей посадки, а в бобышках вращаются свободно.

Важным предупреждением для водителей, которые только познают принципы устройства автомобиля, и пытаются своими руками производить ремонт узлов и механизмов. Не путайте такие понятия, как нумерация цилиндров и порядок зажигания.

От чего зависит нумерация цилиндров двигателя

Тем не менее, важно знать, что каким бы ни была компоновка двигателя и расположение цилиндров, в цилиндре № 1 – главный цилиндр, всегда располагается свеча № 1. Естественно, это порядок, в котором пронумерованы цилиндры любого двигателя. От чего зависит расположение и нумерация цилиндров двигателя:

От чего зависит расположение и нумерация цилиндров двигателя:

Естественно, это порядок, в котором пронумерованы цилиндры любого двигателя. От чего зависит расположение и нумерация цилиндров двигателя:

• тип привода: передний или задний;
• тип двигателя: рядный или V-образный;
• способ установки двигателя: поперечный или продольный;
• направление вращения двигателя: по или против часовой стрелки.

Расположение цилиндров в многоцилиндровых двигателях, выглядит следующим образом:

• вертикально – то есть в один ряд, без угловых отклонений;
• наклонно – под углом 20°;
• V- образно – в два ряда. Углы между рядами могут быть 90 или 75 градусов;
• оппозитно (горизонтально) – угол между цилиндрами равен 180°. Такое расположение цилиндров применяется в двигателях для автобусов, что позволяет размещать двигатель под полом салона, освобождая полезную площадь.

Нумерация цилиндров на разных типах двигателей

Как таковой, строгой международной системы расположения и нумерации цилиндров двигателя не существует. И это плохо. Посему, прежде, чем приступать к какому-либо виду ремонта двигателя или системы зажигания, окунитесь с головой в Инструкцию по эксплуатации и ремонту именно вашего авто.

Заднеприводные 4-х и 6-ти рядные двигатели в США имеют главный цилиндр №1 от радиатора, остальные цилиндры нумеруются по направлению к салону. Но, есть и обратная нумерация, когда главным цилиндром считается тот, который ближе к салону.

У французских двигателей нумерация цилиндров происходит со стороны коробки передач. А нумерация цилиндров V-образных двигателей идёт с правого полубока, т.е. со стороны крутящего момента.

Переднеприводные автомобили, как правило, имеют поперечно установленный двигатель. Здесь нумерация цилиндров идет с одной из сторон, а цилиндр №1 расположен со стороны пассажирского места.

V-образные многоцилиндровые двигатели имеют главный цилиндр со стороны водителя в ряду, который ближе к салону. Затем идут нечетные цилиндры двигателя, а с противоположной стороны (ближе к радиатору) – чётные.

Поэтому, для того, чтобы вы окончательно не запутались из-за отсутствия единого международного стандарта расположения и нумерации цилиндров двигателя, пользуйтесь Руководством по эксплуатации от производителя.

Удачи вам в изучении нумерации и расположения цилиндров двигателя.

carnovato.ru

Часто задаваемые вопросы

В чем измеряется объем двигателя?

Объем двигателя измеряется в кубических сантиметрах

(см3), но в документации часто пишется именно в литрах (л.). 1000 кубических сантиметров равны 1 литру. Единица самого точного измерения объема именно куб сантиметры, поскольку, когда объем двигателя автомобиля указывается в литрах, то производится округление до целого числа после запятой. Например, объем 2,4 л. равны 2429 см3.

Какая формула рабочего объем цилиндра двигателя?

Рабочий объем цилиндра двигателя равен произведению числа Пи (3.1415) на квадрат радиуса основания и на высоту хода в нем поршня. Сама формула объема цилиндра ДВС в куб. сантиметрах выглядит так: Vраб = π⋅r²⋅h/1000

Как измерить объем двигателя автомобиля?

Объем двигателя – это сумма рабочих объемов всех его цилиндров, соответственно, необходимо сначала узнать какой объем одного цилиндра, а затем умножить на их количество. Объем цилиндра вычисляют, умножив высоту на квадрат радиуса и число «Пи». Но, чтобы измерить именно рабочий объем цилиндра в двигателе, за высоту нужно брать длину хода поршня от НМТ до ВМТ, а радиус можно померить также линейкой, узнав сначала диаметр цилиндра. Такой метод измерения возможен только при снятой головке либо заведомо известных параметрах.

Объем двигателя 1.8 л. в см3

При конверсии метрической единица объема равной 1,8 литра, то в куб. см это будет 1800 см³, но если это касается именно объема двигателя, то он может варьироваться так как производитель, указывая объем 1.8, округляет значение от того что измеряется в см3. То есть это может быть, как 1799, так и 1761, и даже 1834. Следовательно, какой объем двигателя 1.8 в см³, можно узнать лишь из технической характеристики конкретного автомобиля.

Источник

Плюсы и минусы ДВС с большим и малым объемом

Каждый тип моторов имеет свои достоинства и определенные недостатки, что может существенно повлиять на выбор нового авто.

Достоинства малолитражных двс:

• экономичный расход топлива;
• дешевле стоимость и обслуживание других деталей, например, коробки и ходовой;
• турбированный вариант сочетает в себе высокую производительность при минимальных нагрузках и небольшом рабочем объеме.

Недостатки двигателей с маленьким литражом:

• слабая мощность, из-за чего автомобиль обладает маленькой грузоподъемностью;
• недостаточная динамика;
• низкий ресурс мотора из-за частой езды на повышенных оборотах;
• турбированный вариант очень дорогой в обслуживании.

Достоинства объемных моторов:

• мощность выше, чем у экономичных аналогов;
• увеличенный ресурс (двигатель реже работает на максимальных оборотах, поэтому будет дольше служить);
• отличная динамика (для выполнения обгона реже нужно переключаться на пониженную скорость);
• зимой быстрее прогреваются;
• атмосферные модификации не прихотливы к качеству топлива.

Недостатки объемных силовых агрегатов:

• увеличенный расход топлива;
• обслуживание дороже, чем в случае с экономным аналогом (нужно заливать больше масла и охлаждающей жидкости, устанавливать более качественную коробку, подвеску и тормоза);
• высокие налоги при перерегистрации (покупка на вторичном рынке) и растаможке;

Как видно, объем мотора тесно связан с дополнительными растратами, как в случае с малолитражками, так и с более «прожорливыми» аналогами. В виду этого, подбирая модификацию авто по литражу, каждый автомобилист должен исходить из условий, в которых будет эксплуатироваться машина.

Источник

Особенности устройства системы зажигания двигателя ГАЗ 53

От качества работы элементов системы зажигания зависят такие показатели:

1. Мощность искры.
2. Своевременность ее образования.
3. Полнота сгорания топливовоздушной смеси.

При стабильной работе силового агрегата на электродах появляется электрическое напряжение, необходимое для успешного искрообразования. Если искра слабая или вообще отсутствует, снижаются мощностные показатели двигателя внутреннего сгорания, возрастает потребление горючего. Мощность искры зависит от расстояния между электродами (зазоров) и величины напряжения.

Основные причины, приводящие к сбоям в работе системы зажигания двигателя ГАЗ 53:

1. Искра не образуется при перегреве катушки и коммутатора. При этом двигатель не заводится пока не снизится их температура, чтобы появилась искра.
2. Пробой и искрение высоковольтных проводов.
3. Подгорание контактов подвижного бегунка на трамблере.
4. Прогорание крышки распределителя в местах расположения пружины.
5. Выход из строя свечей зажигания.

С целью предотвращения перегрева двигателя, рекомендуется отрегулировать процесс зажигания. Для это производится настройка зазоров между электродами системы с помощью специального устройства под названием «автомобильный стробоскоп». При помощи данного прибора опытные мастера настраивают и контролируют угол опережения зажигания.

При раннем зажигании возникают следующие неисправности:

• выход из строя прокладки головки блока ГБЦ (пробой);
• прогорание поршней;
• клапанов.

При запаздывании искрообразования:

• возрастает расход бензина;
• перегревается двигатель.

Нумерация цилиндров в разных типах ДВС

Что касается стандартов нумерации камер сгорания, то их нет. На то, как они пронумерованы в ДВС, влияют такие факторы:

• Тип привода;
• Тип ДВС, компоновка блока;
• Поперечное либо продольное расположение агрегата под капотом;
• Сторона вращения.

На стандартных переднеприводных авто с поперечно установленным двигателем нумерация начинается со стороны ГРМ. Так, возле ремня ГРМ находится первый цилиндр и дальше все остальные. Последний находится около КПП.

Примеры

В многоцилиндровых V-образных двигателях первый цилиндр расположен в ряду с водительской стороны.

В двигателях американского производства камеры сгорания и их нумерация может отличаться и не поддаваться логике.

Так, для рядных четверок и шестерок первым может быть цилиндр около радиатора, в то время, как на всех прочих моделях нумерация начинается в сторону салона. Если нумерация обратная, то первым считается цилиндр ближайший к салону.

Французы очень оригинальны и применяют два способа нумерации камер сгорания ДВС.

• На рядных четверках нумерация начинается от маховика.
• Если это V-образная шестерка, тогда ближний к радиатору ряд – это первые три цилиндра, а ряд ближе к салону – последние три.

Одноцилиндровые двигатели[править | править код]

Типичный одноцилиндровый двухтактный двигатель

Типичный четырехтактный одноцилиндровый двигатель

Простейшей схемой двигателя служит одноцилиндровая схема. Ее основными достоинствами являются простота и небольшие габариты. Это означает, что себестоимость и трудоемкость изготовления такого двигателя невелики, и он проще в обслуживании и ремонте. Поэтому одноцилиндровый двигатель идеально подходит для мопедов, скутеров и небольших внедорожных мотоциклов.

Однако он обладает множеством недостатков с точки зрения характеристик двигателя.
Поскольку воспламенение смеси в одноцилиндровом четырехтактном двигателе происходит один раз за каждые 720 градусов поворота коленчатого вала, для поддержания вращения двигателя до его следующего рабочего хода необходимы большие маховики.

Для того чтобы избежать чрезмерного увеличения веса, маховики должны обладать большим диаметром и небольшой толщиной. Приходится максимально облегчать поршень, также необходим длинный шатун, и в итоге получается двигатель, называемый длинноходным. Характеристики такого двигателя хороши до определенного момента: он экономичен, обладает хорошей кривой мощности и характеристики момента таковы, что он может относительно легко обеспечивать динамичный разгон с низких частот вращения двигателя. Для использования великолепной характеристики мощности передаточные числа коробки передач могут быть «растянуты», за счет этого управление машиной становится не столь напряженным. Действительно, влияние вибрации двигателя до определенной степени субъективно и, как правило, довольно высокие уровни низкочастотных колебаний предпочтительнее менее интенсивного, но более раздражающего «дребезжания».

Однако если попытаться заставить такой двигатель работать при больших частотах вращения, его недостатки станут очевидными. Наличие массивных маховиков означает большое количество накопленной энергии или инерции, и ускорение, по сегодняшним меркам, будет ограничиваться медленным набором скорости. Маленький диаметр цилиндра и большой ход поршня означают высокие скорости линейного перемещения поршня, а следовательно, высокий уровень износа этих узлов. При попытке уменьшить ход поршня сглаживающий эффект больших маховиков теряется, а неуравновешенные силы увеличиваются. Это плохо сказывается на комфортабельности мотоцикла — покладистый одноцилиндровый двигатель превращает его в «дрель, передвигающуюся по дороге».

Другая проблема двигателей большого объема связана с затруднением запуска, даже если для этого применяется электрический стартер. Но, поскольку большинство одноцилиндровых двигателей большого объема используются для соревнований в условиях бездорожья и не оснащаются электрическим запуском, то каждый раз коленчатый вал приходится устанавливать в положение, когда он чуть не доходит до ВМТ на такте сжатия, затем давать ему здоровенный пинок, чтобы заставить его вращаться. Кроме того, есть проблема отдачи, которая проявляется, когда коленчатый вал установлен неправильно или когда на кик-стартер нажали недостаточно сильно. При этом усилия для того, чтобы поршень миновал такт сжатия, недостаточно, и он резко отскакивает назад из-за воздействия компрессии. При этом рычаг кик-стартера отпрыгивает назад и перекидывает вас через руль или ломает вам ногу. Некоторые одноцилиндровые двигатели оснащаются декомпрессором, предназначенным для облегчения запуска и уменьшения отдачи. Компания Honda разработала систему, в которой при нажатии на кик- стартер небольшой кулачок воздействует на выпускной клапан с целью немного приоткрыть его в ВМТ на такте сжатия. Это снижает усилие, необходимое для прокручивания коленчатого вала двигателя. Второй кулачок начинает работать, когда происходит отдача, также слегка приоткрывая выпускной клапан и снижая силу отдачи.

Что в итоге

С учетом приведенной выше информации становится понятно, что порядок работы цилиндров двигателя может отличаться. Это касается как рядных (например, 4-х или 6-и цилиндровых) моторов, так и V-образных двигателей или ДВС типа W12 и т.д.

При этом четко установленных правил и стандартов попросту не существует. Это значит, что на деле два однотипных двигателя в плане конструкции и количества цилиндров могут при этом иметь разный порядок работы цилиндров.

По этой причине необходимо заранее изучать особенности конкретного ДВС, в том числе и его порядок работы. В свою очередь, это позволит избежать определенных сложностей при диагностике, а также во время ремонта конкретного силового агрегата.