Мотор

Рис. 10. Разрез одноцилиндрового бензинового двигателя.

С помощью шатунов все четыре поршня связаны с коленчатым валом. На валу сидит маховик. Усилие двигателя передаётся на колёса автомобиля через особую передачу и зубчатые шестерни.

Поршни мотора работают в такой последовательности, что на каждый полуоборот вала приходится рабочий ход одного из поршней, так что в каждый момент какой-либо из четырёх поршней толкает вал двигателя.

При работе поршень сначала опускается и засасывает через поднявшийся впускной клапан смесь паров бензина с воздухом. Затем клапан закрывается, и поднимающийся поршень сжимает горючую смесь. В последний момент сжатия в запальной свече, сделанной в виде пробки, ввинченной через головку блока в камеру сгорания, проскакивает весьма сильная электрическая искра. Она производит взрыв сжатой горючей смеси. Взрыв отбрасывает поршень вниз. Поршень через шатун поворачивает коленчатый вал, а затем вновь устремляется в цилиндр, выталкивая газы сквозь открывшийся выхлопной клапан. Всё это происходит много десятков раз в секунду.

Как же при таких скоростях регулируется открытие и закрытие клапанов, а также подача искры? Ведь достаточно хотя бы на мгновение нарушить чёткую последовательность этих операций, как двигатель перестанет работать. Однако ошибки здесь быть не может. Подъём клапанов, как мы уже говорили, производится с помощью специального кулачкового валика, который получает вращение от основного коленчатого вала мотора через зубчатые колёса. Таким образом, положение коленчатого вала точно определяет положение кулачкового валика, а тем самым и соответствующее положение клапанов во всех четырёх цилиндрах.

Рис. 11. Схема электрического зажигания на автомобильном двигателе.

Такая же строгая определённость существует и в установке зажигания. Искра подаётся только в тот цилиндр, где сжимается горючая смесь. Схема электрического зажигания представлена на рисунке 11. Источником электроэнергии для зажигания служит аккумуляторная батарея. При работе мотора аккумулятор непрерывно заряжается небольшой динамомашиной. Она даёт ток, вращаясь от мотора. Но напряжение аккумулятора слишком мало. Оно равно лишь 6—12 вольтам и не может создать сильную искру в цилиндре. Поэтому низкое напряжение с аккумулятора подводится через особый прерыватель к катушке, создающей высокое напряжение, бобине. Бобина устроена так, что при непрерывном замыкании и размыкании подводимого к ней тока повышает напряжение его с 6—12 вольт до нескольких тысяч вольт. Это напряжение может давать очень сильную искру, которая и зажигает сжатую горючую смесь. Распределяет искры по цилиндрам особый распределитель, связанный через зубчатые колёса с валом двигателя. Высокое напряжение подводится от бобины по электрическому проводу к вращающейся пластинке распределителя — ротору. Положение ротора строго определено положением коленчатого вала. Ротор подводит высокое напряжение к свече именно того цилиндра, где в данное мгновение должна проскочить искра. Вращаясь, распределитель не только передаёт искру в цилиндры к свечам зажигания, но и одновременно прерывает ток аккумулятора, подводимый к бобине, создавая тем самым высокое напряжение. Один провод от бобины идёт через распределитель к свече, второй соединяется с корпусом двигателя. Искра создаётся, как уже говорилось, в цилиндре с помощью свечи, ввинчиваемой в головку блока. Внутри этой свечи находится фарфоровая трубка — изолятор, сквозь которую проходит центральный электрод. Электрическая искра проскакивает между этим электродом и боковыми электродами (усиками), соединёнными с корпусом двигателя.

Теперь посмотрим, как поступает в цилиндр горючее. На моторе имеется небольшой прибор — карбюратор (рис. 12). Карбюратор смешивает пары бензина с воздухом. Действие его основано на том, что при такте всасывания поршень втягивает в цилиндр воздух через особую трубу карбюратора, создавая в последнем разрежение. В этой трубе укреплена тоненькая трубочка с горючим, называемая жиклером. Горючее так подведено к жиклеру, что, доходя до самого края трубки, оно не вытекает. Но стоит только двигателю начать работать, как воздух устремится сквозь карбюратор, и воздушная струя начнёт высасывать горючее из трубки. При этом, подобно тому, как это происходит в парикмахерском пульверизаторе, струйка бензина распыляется и, превратившись в пар, смешивается с воздухом. Полученная горючая смесь попадает как раз в тот цилиндр, куда в данный момент открыт впускной клапан.

Воздух

Рис. 12. Схема работы карбюратора.

Изменяя с помощью особой заслонки, установленной в воздушной трубе карбюратора, количество проходящего воздуха, можно регулировать число оборотов мотора. Чем больше открыта заслонка, тем больше засосётся горючего и тем быстрее будет вращаться мотор. Управление заслонкой производится водителем с помощью ножной педали. Нажимая на педаль, водитель, как говорят, «даёт газ» — увеличивает или уменьшает число оборотов мотора.