Во многих смыслах двигатель поддерживает себя сам, т.к. он поставляет энергию вспомогательным механизмам, без которых не может эффективно работать.
Назначение вспомогательных механизмов
Для слаженной работы всех механизмов требуется постоянная дозированная подача топлива, рассеивание тепла и смазка для уменьшения трения. Для управления вспомогательными устройствами, как правило, используется механический привод. Основным источником энергии является коленчатый вал, управляющий устройствами посредством шестерней, звездочек, цепей или ремней.
Запуск двигателя
Мощный электромотор, вращающий коленчатый вал, напрямую подключается к батарее, мощности которой достаточно для запуска четырехтактного цикла.
При запуске (особенно холодном) нагрузка на батарею максимальна, т.к. стартерный мотор должен преодолеть сопротивление двигателя. Кроме того, другие электроприборы (например, сигнальные лампы) потребляют много энергии, поэтому напряжение батареи не должно падать ниже 12В.
Зарядка батареи
Зарядка батареи осуществляется с помощью генератора. Ранее эту роль исполняли динамо-машины, в современных автомобилях используются генераторы переменного тока, управляемые коленчатым валом. Выходные параметры генератора определяются требования электрической цепи так, чтобы батарея получала ток, необходимый ей для зарядки.
Зажигание
Для своевременного воспламенения топливной смеси ток небольшое напряжение батареи усиливается с помощью катушки зажигания, которая представляет собой своего рода трансформатор.
Ток небольшой силы проходит через первичную обмотку катушки и подается на контакты прерывателя, расположенные в распределителе.
При размыкании контактов ток прерывается, его всплеск повышает напряжение во вторичной обмотке катушки.
После этого распределитель подает сильный ток на свечи зажигания. Каждая свеча снабжена двумя электродами, которые расположены на небольшом расстоянии друг от друга. Сильный ток без труда преодолевает это расстояния, и свеча загорается, поджигая смесь топлива и воздуха.
Управление насосами
Бензиновый насос подает топливо в карбюратор. Насос может быть механическим или электрическим. Механические насосы включаются дисками со смещенным центром (своеобразными кулачками), расположенными на распределительном вале. Электрические насосы обычно располагаются рядом с топливным баком.
В автомобилях с водяной системой охлаждения водяной насос с ременным приводом от коленчатого вала обеспечивает движение жидкости по каналам.
Масляный насос, подающий смазочную жидкость в двигатель, работает напрямую от распределительного или коленчатого вала.
Процесс смазки двигателя
Система смазки
Масло из насоса проходит по каналам в коленчатом вале, блоке и подшипникам распределительного вала.
Сила трения между металлическими подвижными частями в двигателе минимизируется за счет тонкого слоя масла.
Масло хранится в баке (зумпфе), который находится в нижней части двигателя. Масляный насос всасывает масло из бака, подает к подвижным частям по трубам и каналам, а затем возвращает его обратно.
Масло находится под давлением и перемещается со скоростью несколько литров в минуту. Давление в насосе ограничивается предохранительным клапаном. При чрезмерном повышении давления клапан открывается, и лишнее масло уходит в бак.
Масло, которое выталкивается шейкой коленчатого вала, попадает на стенки цилиндра. Этот процесс также известен как барботаж (смазывание разбрызгиванием).
Перед тем, как попасть в двигатель, масло проходит через фильтр, который находится в насосе и убирает лишнюю смолу и абразивные элементы.
Если в результате поломки деталей давление или уровень масла в насосе падает, подвижные части механизма быстро изнашиваются и в конечном итоге заклинивают.
Нагнетание масла
Существует два вида масляных насосов - роторного и шестеренного типа.
Типы масляных насосов
Насос шестеренного типа
В насосе шестеренного типа давление создается при движении двух шестерней.
Насос роторного типа
В насосе роторного типа давление создается при движении двух роторов - внешнего и внутреннего.
Роторы снабжены лопастями и вращаются на разных осях. Насос шестеренного типа снабжен двумя сцепленными шестернями. Такой насос может находиться в корпусе двигателя или за его пределами.
Движущиеся шестерни или лопасти роторов создают давление в масле, захваченном из бака.
Фильтры для масла, используемые для отделения смолы и мелких отходов, обычно изготавливаются из гофрированной бумаги, пропитанной смолой.
Такие фильтры не поддаются чистке, поэтому их необходимо регулярно менять, т.к. грязные фильтры препятствую нормальному току чистого масла.
Опубликовано пользователем Valeratal
