Введение

Назначение и общее устройство двигателя внутреннего сгорания (ДВС), его систем и механизмов

1 Назначение и классификация ДВС

2 Общее устройство и работа ДВС

Оценка дыхания

1 Первая медицинская помощь при остановке дыхания

Список использованной литературы

Введение

Автомобильная подготовка - один из предметов боевой подготовки и составная часть технической подготовки.

Она предназначена для приобретения личным составом частей и подразделений знаний, выработки умений и навыков, необходимых для грамотной эксплуатации и поддержания в постоянной готовности к использованию (боевому применению) автомобильной техники.

Автомобильная подготовка проводится с офицерами, прапорщиками (мичманами), водителями (механиками-водителями), и курсантами военных учебных заведений. Для личного состава автомобильной службы и автотранспортных частей это основной предмет обучения, включающий изучение устройства машин, порядка и правил их эксплуатации, технического обслуживания и ремонта, эвакуации, правил дорожного движения, вождение, организацию автомобильных перевозок и оказание первой медицинской помощи.

1. Назначение и общее устройство двигателя внутреннего сгорания (ДВС) его систем и механизмов

1 Назначение и классификация ДВС

Двигатель внутреннего сгорания (сокращённо ДВС) - это тип двигателя тепловой машины, в которой химическая энергия топлива (обычно применяется жидкое или газообразное углеводородное топливо), сгорающего в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу.

Несмотря на то, что ДВС относятся к относительно несовершенному типу тепловых машин (громоздкость, сильный шум, токсичные выбросы и необходимость системы их отвода, относительно небольшой ресурс, необходимость охлаждения и смазки, высокая сложность в проектировании, изготовлении и обслуживании, сложная система зажигания, большое количество изнашиваемых частей, высокое потребление горючего и т.д.), благодаря своей автономности (используемое топливо содержит гораздо больше энергии, чем лучшие электрические аккумуляторы), ДВС очень широко распространены, - например, на транспорте.

ДВС классифицируют.

По назначению - делятся на транспортные, стационарные и специальные.

По роду применяемого топлива - легкие жидкие (бензин, газ), тяжелые жидкие (дизельное топливо).

По способу образования горючей смеси - внешнее (карбюратор) и внутреннее у дизельного ДВС.

По способу воспламенения (искра или сжатие).

По числу и расположению цилиндров разделяют рядные, вертикальные, оппозитные, V-образные, VR-образные и W-образные двигатели.

Бензиновые карбюраторные.

Смесь топлива с воздухом готовится в карбюраторе или во впускном коллекторе при помощи распыляющих форсунок, далее смесь подаётся в цилиндр, сжимается, а затем поджигается при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи.

Бензиновые инжекторные.

Также, существует способ смесеобразования путём впрыска бензина во впускной коллектор или непосредственно в цилиндр при помощи распыляющих форсунок (инжектор). Существуют системы одноточечного и распределённого впрыска различных механических и электронных систем. В механических системах впрыска дозация топлива осушествляется плунжерно-рычажным механизмом с возможностью электронной корректировки состава смеси. В электронных же системах смесеобразование осуществляется под управлением электронного блока управления (ЭБУ) впрыском, управляющим электрическими бензиновыми вентилями.

Дизельные.

Специальное дизельное топливо впрыскивается в определенный момент (не доходя до верхней мертвой точки) в цилиндр под высоким давлением через форсунку. Горючая смесь образуется непосредственно в цилиндре по мере впрыска топлива. Движение поршня внутрь цилиндра вызывает нагрев и последующее воспламенение топливовоздушной смеси (при этом коэффициент сжатия может достигать 15-21). КПД дизельного двигателя достигает 35% (до 44% при использовании турбонаддува). Дизельные двигатели являются низкооборотными и характеризуются высоким вращающим моментом на валу двигателя. Дополнительным преимуществом дизельного двигателя является то, что, в отличие от двигателей с принудительным зажиганием, он не нуждается в электричестве для работы (в автомобильных дизельных двигателях электрическая система используется только для запуска), и, как следствие, менее боится воды.

Двигатель, сжигающий в качестве топлива углеводороды, находящиеся в газообразном состоянии при нормальных условиях: смеси сжиженных газов - хранятся в баллоне под давлением насыщенных паров (до 16 атм). Испарённая в испарителе жидкая фаза или паровая фаза смеси ступенчато теряет давление в газовом редукторе до близкого атмосферному, и всасывается двигателем во впускной коллектор через воздушно-газовый смеситель или впрыскивается во впускной коллектор посредством электрических форсунок. Зажигание осуществляется при помощи искры, проскакивающей между электродами свечи.

Сжатые природные газы - хранятся в баллоне под давлением 150-200 атм. Устройство систем питания аналогично системам питания сжиженным газом, отличие - отсутствие испарителя.

Генераторный газ - газ, полученный превращением твёрдого топлива в газообразное. В качестве твёрдого топлива используются: уголь, торф, древесина

Газодизельные.

Основная порция топлива приготавливается, как в одной из разновидностей газовых двигателей, но зажигается не электрической свечой, а запальной порцией дизтоплива, впрыскиваемого в цилиндр аналогично дизельному двигателю.

Роторно-поршневой.

Комбинированный двигатель внутреннего сгорания - двигатель внутреннего сгорания, представляющий собой комбинацию из поршневой (роторно-поршневой) и лопаточной машины (турбина, компрессор), в котором в осуществлении рабочего процесса участвуют обе машины. Примером комбинированного ДВС служит поршневой двигатель с газотурбинным наддувом (турбонаддув).- двигатель внутреннего сгорания, система газораспределения которого реализована за счёт движения поршня, который совершает возвратно-поступательные движения, попеременно проходя впускной и выпускной патрубок.

Достоинствами поршневого двигателя внутреннего сгорания, обеспечившими его широкое применение, являются: автономность, универсальность (сочетание с различными потребителями), невысокая стоимость, компактность, малая масса, возможность быстрого запуска, многотопливность.

Поршневой двигатель внутреннего сгорания имеет следующее общее устройство: корпус, кривошипно-шатунный механизм, газораспределительный механизм, впускная система, топливная система, система зажигания (бензиновые двигатели), система смазки, система охлаждения, выпускная система, система управления.

Корпус двигателя объединяет блок цилиндров и головку блока цилиндров. Кривошипно-шатунный механизм преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Газораспределительный механизм обеспечивает своевременную подачу в цилиндры воздуха или топливно-воздушной смеси и выпуск отработавших газов.

Впускная система предназначена для подачи в двигатель воздуха. Топливная система питает двигатель топливом. Совместная работа данных систем обеспечивает образование топливно-воздушной смеси. Основу топливной системы составляет система впрыска.

Система зажигания осуществляет принудительное воспламенение топливно-воздушной смеси в бензиновых двигателях. В дизельных двигателях происходит самовоспламенение смеси.

Система смазки выполняет функцию снижения трения между сопряженными деталями двигателя. Охлаждение деталей двигателя, нагреваемых в результате работы, обеспечивает система охлаждения. Важные функции отвода отработавших газов от цилиндров двигателя, снижения их шума и токсичности предписаны выпускной системе.

Система управления двигателем обеспечивает электронное управление работой систем двигателя внутреннего сгорания.

2 Общее устройство и работа двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

Почти на всех современных автомобилях в качестве силовой установки применяется двигатель внутреннего сгорания (ДВС).

В основе работы каждого двигателя внутреннего сгорания лежит движение поршня в цилиндре под действием давления газов, которые образуются при сгорании топливной смеси, именуемой в дальнейшем рабочей. При этом горит не само топливо. Горят только его пары, смешанные с воздухом, которые и являются рабочей смесью для ДВС. Если поджечь эту смесь, она мгновенно сгорает, многократно увеличиваясь в объеме.

А если поместить смесь в замкнутый объем, а одну стенку сделать подвижной, то на эту стенку будет воздействовать огромное давление, которое будет двигать стенку.

ДВС используемые на легковых автомобилях, состоят из двух механизмов: кривошипно-шатунного и газораспределительного, а также из следующих систем: питания, выпуска отработавших газов, зажигания, охлаждения, смазки.

Основные детали ДВС: головка блока цилиндров, цилиндры, поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы, шатуны, коленчатый вал, маховик, распределительный вал с кулачками, клапаны, свечи зажигания.

Большинство современных автомобилей малого и среднего класса оснащены четырехцилиндровыми двигателями. Существуют моторы и большего объема - с восьмью и даже двенадцатью цилиндрами. Чем больше объем двигателя, тем он мощнее и тем выше потребление топлива.

Принцип работы ДВС проще всего рассматривать на примере одноцилиндрового бензинового двигателя. Такой двигатель состоит из цилиндра с внутренней зеркальной поверхностью, к которому прикручена съемная головка. В цилиндре находится поршень цилиндрической формы - стакан, состоящий из головки и юбки. На поршне есть канавки, в которых установлены поршневые кольца. Они обеспечивают герметичность пространства над поршнем, не давая возможности газам, образующимся при работе двигателя, проникать под поршень. Кроме того, поршневые кольца не допускают попадания масла в пространство над поршнем (масло предназначено для смазки внутренней поверхности цилиндра). Эти кольца играют роль уплотнителей и делятся на два вида: компрессионные (те, которые не пропускают газы) и маслосъемные (препятствующие попаданию масла в камеру сгорания).

Смесь бензина с воздухом, приготовленная карбюратором или инжектором, попадает в цилиндр, где сжимается поршнем и поджигается искрой от свечи зажигания. Сгорая и расширяясь, она заставляет поршень двигаться вниз. Так тепловая энергия превращается в механическую. Далее следует преобразование хода поршня во вращение вала. Для этого поршень с помощью пальца и шатуна шарнирно соединен с кривошипом коленчатого вала, который вращается на подшипниках, установленных в картере двигателя. В результате перемещения поршня в цилиндре сверху вниз и обратно через шатун происходит вращение коленчатого вала. Верхней мертвой точкой (ВМТ) называется самое верхнее положение поршня в цилиндре (то есть место, где поршень перестает двигаться вверх и готов начать движение вниз). Самое нижнее положение поршня в цилиндре (то есть место, где поршень перестает двигаться вниз и готов начать движение вверх) называют нижней мертвой точкой (НМТ). А расстояние между крайними положениями поршня (от ВМТ до НМТ) называется ходом поршня.

Когда поршень перемещается сверху вниз (от ВМТ до НМТ), объем над ним изменяется от минимального до максимального. Минимальный объем в цилиндре над поршнем при его положении в ВМТ - это камера сгорания. Важной характеристикой ДВС является его степень сжатия, которая определяется как отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Степень сжатия показывает, во сколько раз сжимается поступившая в цилиндр топливовоздушная смесь при перемещении поршня от НМТ к ВМТ. У бензиновых двигателей степень сжатия находится в пределах 6-14, у дизельных - 14-24. Степень сжатия во многом определяет мощность двигателя и его экономичность, а также существенно влияет на токсичность отработавших газов. Мощность двигателя измеряется в киловаттах либо в лошадиных силах (используется чаще). При этом 1 л. с. равна примерно 0,735 кВт. Как мы уже говорили, работа двигателя внутреннего сгорания основана на использовании силы давления газов, образующихся при сгорании в цилиндре топливовоздушной смеси.

В бензиновых и газовых двигателях смесь воспламеняется от свечи зажигания, в дизельных - от сжатия.

Запрещающие знаки вводят или отменяют определенные ограничения движения. Эта группа знаков наиболее трудна для запоминания, но, не смотря на это, необходимо четко помнить особенности каждого знака.

Все запрещающие знаки, для легкости запоминания, можно подразделить на 4 подгруппы:

Знаки, запрещающие движение всех или определенного вида транспортных средств (3.1 - 3.10);

Знаки, ограничивающие массу, габариты, дистанцию (3.11 - 3.16);

Знаки, ограничивающие направление движения и запрещающие проезд без остановки у таможни, дальнейший проезд за знак в случае опасности (3.17 - 3.19);

Знаки, вводящие какие-либо ограничения, и знаки, отменяющие введенные ранее ограничения (3.20 - 3.31).

Действие запрещающих знаков начинается непосредственно с того места, где они установлены и распространяются для большинства из них до ближайшего перекрестка, а при отсутствии перекрестков в населенном пункте - до его конца. Действие знака может начинаться на некотором расстоянии от знака. В этом случае дополнительная табличка 8.1.1 «Расстояние до объекта» укажет водителю расстояние, с которого вступает в силу данное ограничение.

Если ограничение вводится на пересекаемую дорогу, то знак устанавливается перед перекрестком обязательно с табличкой 8.3.1 - 8.3.3 «Направления действия».

Дорожный знак 3.1 «Въезд запрещен» Запрещает въезд почти всех транспортных средств в данном направлении.

В основном знак используется для предотвращения въезда навстречу общему транспортному потоку, движущемуся по дороге с односторонним движением.

В определенных ситуациях под этот знак могут проезжать маршрутные транспортные средства. Это ситуация, когда на проезжей части организовано одностороннее движение и имеется специально выделенная встречная полоса для маршрутных транспортных средств. Впрочем полоса для маршрутных транспортных средств может быть и в попутном направлении.

Часто знак устанавливается на заправках, где организовано одностороннее движение. То есть с одной стороны заезд АЗС, а с другой выезд, который и обозначают знаком 3.1.

2 «Движение запрещено».

Запрещается движение всех транспортных средств. Дорожный знак «Движение запрещено» применяется для того, чтобы запретить движение любого транспорта по участку дороги, обозначенному данным знаком. В свою очередь, знак «Движение запрещено» означает, что данный участок дороги (или прилегающей территории) вообще не предназначен для движения транспорта.

Во-первых, знак не относится к маршрутным транспортным средствам. Во-вторых, действие знака не касается водителей, проживающих или работающих в обозначенной знаком зоне, а также обслуживающих предприятия, учреждения и организации, расположенные в ней.

В-третьих, действие знака «Движение запрещено» не относится к водителям-инвалидам I и II групп, а также к транспортным средствам, которые перевозят таких инвалидов, а также инвалидов-детей.

Нарушение правил проезда знак «Движение запрещено» ведет к административной ответственности в соответствии с санкциями ст.12.16 КоАП РФ.

3 «Движение механических транспортных средств запрещено».

Дорожный знак «Движение механических транспортных средств запрещено» - указывает на конкретный перечень транспортных средств, которым запрещается движение по участку дороги, перед которым установлен данный знак.

Знак 3.3 применяются для того, чтобы запретить движение всех механических транспортных средств. К механическим транспортным средствам являются два признака:

Наличие двигателя, причем, объемом не менее 50 см3;

Способность иметь конструктивную (то есть определенную производителем) скорость, не превышающую 50 км/ч.

Иными словами, мопеды, скутеры, и велосипеды, не относящиеся к механическим ТС, не подпадают под действие данного знака. У знака «Движение механических транспортных средств запрещено», нет определенной зоны действия: он действует с места и в месте своей установки. «Движение запрещено». Его действие не распространяется на:

Маршрутные транспортные средства;

Водителей, проживающих или работающих в зоне, обозначенной знаком; обслуживающих предприятия, расположенные в ней;

Автомобили федеральной почтовой службы РФ;

Водителей-инвалидов I и II групп, а также ТС, которые перевозят данных инвалидов, а также инвалидов-детей.

4 «Движение грузовых автомобилей запрещено».

Запрещается движение грузовых автомобилей и составов транспортных средств с разрешенной максимальной массой более 3,5 т (если на знаке не указана масса) или с разрешенной максимальной массой более указанной на знаке, а также тракторов и самоходных машин.

У знака нет фиксированной зоны действия: он «работает» только в месте установки.

Знак «Движение грузовых автомобилей запрещено» имеет исключения для нескольких типов:

Грузовых ТС с РММ более 3,5 т, которым разрешается двигаться по запрещенному знаком участку дороги:

Автомобилям, водители, которых проживают или работают в зоне, обозначенной данным знаком, или обслуживают предприятия, расположенные в ней;

Автомобилям федеральной почтовой службы РФ;

Автомобилям, предназначенным для перевозки людей.

5 «Движение мотоциклов запрещено».

Дорожный знак «Движение мотоциклов запрещено» запрещает движение мотоциклов с боковыми прицепами (люльками) и без таковых, а также мотоколясок, трициклов и квадроциклов.

Иными словами, под действие данного знака подпадают все транспортные средств, которые, согласно паспорта ТС или свидетельства о регистрации ТС, относятся к типу «мотоциклы».

Действие знака «Движение мотоциклов запрещено» начинается в месте его установки. ПДД четко прописывают две категории водителей, для которых действуют исключения в отношении знака. Это:

Водители автомобилей федеральной почтовой службы РФ;

Водители, проживающие, работающие или обслуживающие предприятия, расположенные в запрещенной знаком зоне.

6 «Движение тракторов запрещено».

Запрещается движение тракторов и самоходных машин.

Дорожный знак 3.6 запрещает движение всех тракторов и самоходных машин. Действие данного знака начинается с места его непосредственной установки.

Следовательно, все тракторы и самоходные машины (в том числе, грейдеры, экскаваторы, асфальтоукладочная техника и т.д.) не имеют права въезжать в зону действия знака «Движение тракторов запрещено». Установка данного знака предполагает либо скоростной участок дороги, либо наличие сужения проезжей части, либо иные обстоятельства, при которых нахождение на дороге габаритных или тихоходных транспортных средств будет создавать, с одной стороны, опасность, а с другой, - помехи движению.

Правила предусматривают возможность игнорирования знака водителями, управляющими транспортными средствами, принадлежащими федеральной почтовой службе РФ. Кроме того, не будет нарушением правил и движение тракторов и самоходных машин, водители которых проживают, работают в запрещенной знаком зоне или обслуживают предприятия, расположенные в ней.

7 «Движение с прицепом запрещено».

Запрещается движение грузовых автомобилей и тракторов с прицепами любого типа, а также буксировка механических транспортных средств.

Дорожный знак «Движение с прицепом запрещено» - весьма коварный.

Казалось бы, квалификация его проста: он запрещает движение грузовым автомобилям и тракторам с прицепами всех видов и типов (в том числе, и с полуприцепами).

Проблемность знака «Движение с прицепом запрещено» заключается в большей, чем у других знаков, степени условности.

Во-первых, он запрещает движение только конкретному виду транспортных средств с прицепом - грузовым автомобилям с разрешенной максимальной массой более 3,5 т, а также тракторам и самоходным машинам.

Во-вторых, данный знак запрещает:

Буксировку всех транспортных средств;

Всеми транспортными средствами;

Всеми имеющимися способами буксировки.

Иными словами, легковой автомобиль с прицепом не попадает под действие знака «Движение с прицепом запрещено». Важно помнить это обстоятельство. Формально знак не имеет зоны действия: запрещается нарушать его требования, то есть въезжать на участок дороги, который им обозначен. Если Вы проживаете или работаете в зоне действия знака «Движение с прицепом запрещено, то в таком случае смело двигайтесь под знак. Правила предусматривают исключение: водитель, который работает или проживает в зоне действия данного знака, может игнорировать его, при этом, не нарушая правил дорожного движения.

8 «Движение гужевых повозок запрещено».

Запрещается движение гужевых повозок (саней), верховых и вьючных животных, а также прогон скота.

Где целесообразно применять знак, запрещающий движение гужевых повозок и иже с ними? Прежде всего, на скоростных магистралях, где животные будут помехой движению транспортных средств. Движение гужевых повозок и т.д. запрещено только с места установки данного знака, а также со всех боковых проездов, обозначенных им в сочетании с табличками 8.3.1, 8.3.2 или 8.3.3.

9 «Движение на велосипедах запрещено».

Запрещается движение велосипедов и мопедов.

Велосипедисты - это такие же участники дорожного движения, как и все водители транспортных средств, пассажиры и пешеходы. А, следовательно, водители велосипедов должны подчиняться нормам ПДД и нести ответственность за их нарушение. Дорожный знак 3.9 призван запретить движение на велосипедах, мопедах и скутерах, а также иных транспортных средствах, которые по правилам не относятся к механическим (то есть с объемом двигателем, не превышающим 50 см3, и конструктивной скоростью менее 50 км/ч). Данный знак применяется на таких участках дороги, где велосипед, мопед или скутер, с одной стороны, будут создавать помехи движению других ТС, а с другой, сами будут испытывать опасность. Это касается тоннелей, мостов, путепроводов, эстакад, скоростных или узких участков дороги и т.д.

Очень часто дети и их родители напрочь игнорируют существенную деталь правил дорожного движения: велосипедисты и водители мопедов и скутеров имеют право двигаться по дорогам только при достижении 14-летнего возраста.

10 «Движение пешеходов запрещено».

Необходимо помнить, что пешеходы - это такие же участники правоотношений в области дорожного движения, как водители и пассажиры. И у них, помимо прав, есть определенные обязанности, предписанные ПДД.

Пешеходам категорически запрещается движения по автомагистрали и дороге для автомобилей. Равно, как и запрещается пересекать проезжую часть в тех местах, где в пределах видимости существует пешеходный переход или перекресток.

Знак «Движение пешеходов запрещено» четко указывает на необходимость отказа пешехода от движения по данному участку дороги. Этот знак устанавливают в тех местах, в которых движение пешеходов исключается из-за какой-то опасности.

Следует так же помнить, что данный знак действует только на той стороне дороги, на которой установлен.

11 «Ограничение массы».

Знак «Ограничение массы» запрещает движение всех транспортных средств, а также и их составов, если их фактическая масса превышает величину, обозначенную на знаке.

Знак «Ограничение массы» может применяться на мостовых, путепроводных и эстакадных сооружениях, где результатами специальных исследований ограничивается их грузоподъемность. Опорные конструкции данных строений не должны испытывать преобладающего давления, и указанный знак регламентирует максимально возможную нагрузку на них. Данный знак очень часто используется для ограничения въезда в населенные пункты транспортных средств, фактическая масса которых способна оказать негативное воздействие на асфальтовое покрытие дорог или неблагоприятно отразиться на безопасности движения.

12 «Ограничение массы, приходящейся на ось транспортного средства».

Дорожный знак «Ограничение массы, приходящейся на ось транспортного средства» используется для того, чтобы запретить движение любых транспортных средств, которые имеют фактическую массу, приходящуюся на одну ось, больше, чем указанная на знаке.

Знак применяется на мостовых, эстакадных, путепроводных сооружениях и определяет способность дорожного полотна и опорных конструкций выдерживать соответствующую знаку нагрузку. Знак 3.12 очень часто применяют в сочетании с табличками 8.20.1 и 8.20.2, которые определяют количество осей на тележке транспортного средства.

13 «Ограничение высоты».

Запрещается движение транспортных средств, габаритная высота которых (с грузом или без груза) больше указанной на знаке.

Существуют участки дорог, для которых вводятся ограничения габаритов транспортных средств по высоте. Это, как правило, проезды под мостами, эстакадами, путепроводами, под контактным проводом на железнодорожных переездах, под линиями трубопроводов и электрических сетей, а также места въездов в тоннели.

Для ограничения движения габаритного транспорта на данных участках выставляется знак 3.13. И если высота транспортного средства (как с грузом, так и без такового) превышает установленный знаком предел, то проезд по данному участку дороги категорически запрещается. «Ограничение высоты» может применяться и для предупреждения о приближении к участку дороги, на котором ограничена возможность проезда транспортного средства с превышением габаритов по высоте. С этой целью указанный знак сочетается с табличкой 8.1.1. Кстати, знак «Ограничение высоты» - это один из немногих запрещающих знаков, игнорирование которого приводит не только к нарушению правил дорожного движения, но и автоматически предполагает катастрофу.

14 «Ограничение ширины».

Запрещается движение транспортных средств, габаритная ширина которых (с грузом или без груза) больше указанной на знаке.

Дорожный знак «Ограничение ширины», подобно знаку «Ограничение высоты», применяется для запрещения движения транспортных средств с превышением существующих габаритов при проезде тоннелей, узких участков дороги и пр., а также мостов, эстакад, путепроводов (и под ними), где существует вероятность повреждения боковых ограждений или опорных конструкций самим транспортным средством или перевозимым им грузом.

Квалификация знака проста: если ширина транспортного средства (безотносительно - с грузом или без груза) превышает пределы, установленные знаком «Ограничение ширины», то дальнейшее движение по данному участку дороги категорически запрещено. Знак «Ограничение ширины», вводящий определенные пределы габаритности, устанавливается в том случае, если ширина тоннеля или иного сооружения составляет величину менее 3,5 метров.

Если проигнорировать его требования, можно повредить опорные конструкции пролетного строения, что может привести к его обрушению.

Запрещается движение транспортных средств (составов транспортных средств), габаритная длина которых (с грузом или без груза) больше указанной на знаке.

Для того чтобы избежать заторов на узких участках дороги, создан специальный дорожный знак - «Ограничение длины». Для предупреждения водителей о приближении к участку дороги, на котором ограничивается движение длинномерных транспортных средств, правилами предусматривается предварительная установка знака «Ограничение длины» в сочетании с табличкой 8.1.1. Это позволит водителю принять адекватные меры к объезду данного участка дороги. Использование знака, конечно же, не решает проблему тесной застройки и узкой проезжей части или сложных въездов во дворы, но основательно минимизирует их отрицательное влияние на интенсивность и безопасность дорожного движения даже в условиях современного транспортного коллапса.

16 «Ограничение минимальной дистанции».

Запрещается движение транспортных средств с дистанцией между ними меньше указанной на знаке.

Установка знака означает, что на данном участке дороги расстояние между транспортными средствами, движущимися в колонну (по одной полосе), не может быть меньше, чем определено знаком. При выполнении данного требования решаются две важные задачи по обеспечению безопасности.

Во-первых, следование транспорта на определенной дистанции позволит должностным лицам, которые реализуют свои функции в сфере контроля за общественным порядком и безопасностью дорожного движения, адекватно оценить степень опасности самого транспортного средства и лиц, в нем находящихся (например, преступных элементов).

Во-вторых, появляется возможность разрежения плотности потока на проблемных участках, связанных с движением по пролетным строениям и т.д., и недопущения их обрушения из-за скопления на них большого количества транспортных средств.

Знак «Ограничение минимальной дистанции» имеет конкретную зону действия, предписанную правилами. Он начинает реализовывать свою запрещающую функцию с места установки и действует:

До ближайшего по ходу движения перекрестка;

До конца населенного пункта, обозначенного соответствующими знаками (при условии отсутствии ближайшего по ходу движения перекрестка);

До места установки знака 3.31 «Конец зоны всех ограничений».

17.1 «Таможня».

Запрещается проезд без остановки у таможни (контрольного пункта).

Дорожный знак «Таможня» служит именно для обозначения этого особенного участка дороги - государственной границы Российской Федерации. Хотя данный знак имеет и международное значение. А требования знака «Таможня» очень просты: водителю запрещается проезд без остановки на таможенном контрольно-пропускном пункте. Необходимо остановиться перед стоп-линией, а при ее отсутствии - не пересекать линию установки данного знака.

Лишь после прохождения всех процедур проверки и только с разрешения работников таможни водителю позволяется продолжить дальнейшее движение в запланированном направлении. Согласно ПДД, знак «Таможня» должен устанавливаться и предварительно - на расстоянии 500 метров до контрольно-пропускного пункта таможни.

17.2 «Опасность».

Запрещается дальнейшее движение всех без исключения транспортных средств, в связи с дорожно-транспортным происшествием, аварией, пожаром или другой опасностью.

Согласно требованию знака «Опасность», все без исключения транспортные средства (кроме специальных автомобилей с проблесковыми маячками синего или синего и красного цвета) должны воздержаться от въезда на запрещенный знаком участок дороги.

Знак «Опасность» является временным. Его квалификация распространяется до момента преодоления последствий бедствия или ликвидации опасности, а, следовательно, демонтажа указанного знака.

Правилами допускается предварительная установка знака в сочетании с табличкой 8.1.1. Целью этого является предупреждение водителей о приближении к запрещенному участку дороги и необходимости неукоснительного соблюдения требований знака «Опасность» через определенное расстояние.

17.3 «Контроль».

Запрещается проезд без остановки через контрольные пункты.

Это может быть либо пост полиции, либо карантинный пост, либо въезд в приграничную зону и т.д.

Кроме того, данным знаком обозначается место заезда на пункты оплаты при проезде по частновладельческим или платным дорогам. Знак «Контроль» требует остановки перед стоп-линией, а при ее отсутствии - перед поперечной линией установки данного знака.

Продолжить движение в заданном направлении будет возможно только после завершения всех предусмотренных процедур (проверки документов, осмотра или досмотра транспортного средства и пр.) и, разумеется, после соответствующего указания работника контрольного пункта.

Правила не исключают возможности предварительной установки знака «Контроль» в сочетании с табличкой 8.1.1. Это будет преследовать цель авансированного предупреждения водителя о его скором приближении к участку дороги, где необходимо четко соблюдать запретительные требования знака.

18.1 «Поворот направо запрещен».

Существуют участки дорог, на которых на ближайшем пересечении необходимо ввести запрет на правый поворот.

Это делается с помощью знака 3.18.1 «Поворот направо запрещен».

Каждый водитель должен помнить, что знак «Поворот направо запрещен» запрещает только поворот направо и разрешает движение во все других направлениях. Иными словами, можно проследовать прямо, налево и на разворот. Водитель должен помнить о зоне действия знака. Она начинается в месте его установки и распространяется на ближайшее пересечение. Это означает, что на пересечении проезжих частей, обозначенном знаком «Поворот направо запрещен», категорически запрещается осуществление правого поворота.

Правила не исключают возможности установки данного знака совместно с табличкой 8.1.1. Это будет означать, что режим запрета поворота направо будет введен на ближайшем пересечении через определенное расстояние, указанное на табличке. Знак «Поворот направо запрещен» может на вполне законных основаниях проигнорировать водитель маршрутного транспортного средства. Это делается для того, чтобы дать возможность осуществить перевозку пассажиров по установленному для этого маршруту, но одновременно и ограничить возможность движения другим транспортным средствам.

18.2 «Поворот налево запрещен».

Правильный поворот налево невероятно важен для обеспечения безопасности движения.

Дело в том, что, осуществляя движения налево, водитель обязан уступать дорогу встречным (а порой и не встречным) транспортным средствам.

Водитель, знакомый с правилами дорожного движения, не будет паниковать при встрече с данным знаком. Он четко знает, что знак 3.18.2 «Поворот налево запрещен» запрещает только левый поворот и ничего более.

Если существует необходимость двигаться в других направлениях - прямо, направо и, самое главное, на разворот, - то это можно сделать, не боясь нарушить закон и подвергнуться за это административному взысканию.

Водитель должен четко уяснить для себя формулу организации дорожного движения: движение под знак налево запрещено потому, что … ЗАПРЕЩЕНО!

Очень часто знак «Поворот налево запрещен» используется для ограничения заезда на прилегающую слева автозаправочную станцию, когда у нее существует другой въезд. В этом случае оптимизируется бесперебойный процесс движения транспортного потока по АЗС (в строго указанном направлении - от заезда к выезду). Зона действия знака определяется границами пересечения проезжих частей, перед которым он установлен. И если на пересечении категорически запрещается поворот налево, то после проезда пересечения знак уже не «работает».

Правилами не исключается возможность установки знака в сочетании с табличкой 8.1.1. Данная комбинация будет свидетельствовать о введении запрещения левого поворота через указанное на табличке расстояние.

Согласно ПДД, для маршрутного транспортного средства знак «Поворот налево запрещен» делает исключение. Водитель данного транспортного средства может, не боясь ответственности, проигнорировать факт его установки и двигаться в любом направлении. Закон будет на стороне водителя.

19 «Разворот запрещен».

Разворот транспортного средства, то есть изменение его направления движения на 180 градусов, - это весьма сложный и далеко не безопасный маневр.

Понимание принципов действия знака «Разворот запрещен» не должно вызвать сложностей. Знак «Разворот запрещен» устанавливают перед перекрестком, где этот маневр создает особую опасность для движения иных транспортных средств и пешеходов.

При этом необходимо помнить, что знак запрещает только разворот, но разрешает движение во всех иных направлениях (в том числе, и поворот налево). Кстати, водитель должен быть готов к тому, что знак 3.19 «Разворот запрещен» может быть установлен не только на правой, но и на левой стороне дороги, над крайней левой полосой и даже на разделительной полосе. Это делается для усиления информированности водителя, занятого подготовкой маневра и концентрирующего свое внимание отнюдь не на правой стороне дороги. Правила позволяют устанавливать знак «Разворот запрещен» в сочетании с табличкой 8.1.1. Данная комбинация знаков будет означать, что требование о запрете разворота будет действовать только через указанное на табличке расстояние.

20 «Обгон запрещен».

Запрещается обгон всех транспортных средств, кроме тихоходных транспортных средств, гужевых повозок, мопедов и двухколесных мотоциклов без коляски.

Лишение водительских прав на срок от 4 до 6 месяцев или административный штраф в размере 5000 рублей - это взыскания, накладываемые на нарушителя данного требования правил дорожного движения.

Знак 3.20 «Обгон запрещен» категорически запрещает выполнять обгон транспортными средствами транспортных средств. Согласно правилам, обгон - это опережение одного или нескольких движущихся транспортных средств, связанное с выездом на полосу встречного движения (или сторону дороги, которая предназначена для встречного движения) и последующим возвращением на занимаемые ранее позиции.

Принципиальным для водителя является вопрос о зоне действия знака «Обгон запрещен». Как большинство дорожных знаков, он начинает регулировать движение в месте своей установки и «работает» на определенном участке дороги, который будет продолжаться до:

Места установки знака 3.21 «Конец зоны запрещения обгона»;

Места установки одного из знаков «Конец населенного пункта» (при отсутствии перекрестка);

Места установки знака 3.31 «Конец зоны всех ограничений».

Кроме того, зона действия запрещения обгона может быть сокращена сочетанием знака с табличкой 8.2.1. В таком случае, после проезда указанного на табличке расстояния, действие знака «Обгон запрещен» прекращается.

Правила (исключительно в целях безопасности движения) предполагают установку знака «Обгон запрещен» в сочетании с табличками 8.5.4, 8.5.5, 8.5.6 и 8.5.7. Обгон будет запрещен только в конкретное время, когда на данном участке дороги движение будет максимально интенсивным.

21 «Конец зоны запрещения обгона».

Ограничение обгона транспортными средствами транспортных средств, введенное ранее знаком 3.20 «Обгон запрещен», может быть отменено специальным знаком «Конец зоны запрещения обгона».

С места его установки обгон снова разрешается.

Данный дорожный знак устанавливается лишь в тех случаях, когда зону запрещения обгона нецелесообразно продлевать до перекрестка или конца населенного пункта. Например, на участках дорог с крутым поворотом или в конце подъема, где существует ограниченная видимость, резонно запретить обгон. А вот после проезда этих опасных участков следует отменить введенный запрет.

Но при этом нет необходимости дожидаться отменяющего действия перекрестка или конца населенного пункта. Именно с этой целью и применяется данный узкоспециализированный знак 3.21 - «Конец зоны запрещения обгона».

Знак «Конец зоны запрещения обгона» может быть установлен и на левой стороне дороги - на оборотной стороне знака «Обгон запрещен», который предназначен для водителей, движущихся в противоположном направлении. Целью установки знака на левой стороне дороги является обеспечение своевременной информированности водителей о начале участка дороги, где снова разрешен обгон.

22 «Обгон грузовым автомобилям запрещен».

Запрещается грузовым автомобилям с разрешенной максимальной массой более 3,5 т обгон всех транспортных средств.

На дорогах с узкой проезжей частью или с достаточно интенсивным встречным движением возникает необходимость запретить обгон не всем, а только габаритным транспортным средствам.

Их выезд на встречную полосу (или сторону дороги, которая предназначена для встречного движения) будет небезопасен.

Указанный знак категорически запрещает обгон любых транспортных средств, но только водителям грузовых автомобилей, чья разрешенная максимальная масса превышает 3,5 т. Иными словами, другие транспортные средства, не подпадающие под данную характеристику, могут игнорировать этот знак, т.к. его действие на них не распространяется.

Знак 3.22 «Обгон грузовым автомобилям запрещен» начинает запрещать обгон с места своей установки, а зона действия его ограничивается следующими участками дороги:

Местом установки знака 3.23 «Конец зоны запрещения обгона грузовым автомобилям»;

Ближайшим по ходу движения перекрестком;

Местом установки знака «Конец населенного пункта»;

Зона действия знака «Обгон грузовым автомобилям запрещен» может быть сокращена путем его установки в сочетании с табличкой 8.2.1. Участок дороги, где будет запрещен обгон, закончится после проезда указанного на табличке расстояния. Кроме того, иногда существует необходимость временного запрещения обгона грузовым автомобилям с РММ свыше 3,5 т. Например, в условиях интенсивного встречного движения в конкретные дни недели или конкретное время суток в сочетании с табличками 8.5.4 - 8.5.7.

23 «Конец зоны запрещения обгона грузовым автомобилям».

Принципы установки и действия дорожного знака «Конец зоны запрещения обгона грузовым автомобилям» подобны знаку «Конец зоны запрещения обгона».

В частности, с места установки знака для грузовых автомобилей с разрешенной максимальной массой более 3,5 т отменяется запрет на обгон любых транспортных средств, ранее введенный знаком 3.22 «Обгон грузовым автомобилям запрещен».

Правилами дорожного движения допускается установка дорожного знака «Конец зоны запрещения обгона грузовым автомобилям» и на левой стороне дороги.

Цель, которая в данном случае преследуется законодателем, - это обеспечение своевременной и более эффективной информированности водителя грузового автомобиля с РММ свыше 3,5 т о завершении участка дороги, на котором ранее для него было введено ограничение на обгон.

Знак 3.23 «Конец зоны запрещения обгона грузовым автомобилям» устанавливают только в случаях, когда существует необходимость завершить зону запрещения обгона для грузового автомобиля с РММ свыше 3,5 т, не дожидаясь ближайшего по ходу движения перекрестка или конца населенного пункта.

24 «Ограничение максимальной скорости».

Запрещается движение со скоростью (км/ч), превышающей указанную на знаке.

Превышение скоростного режима - одна из наиболее распространенных причин дорожно-транспортных происшествий.

Поэтому ограничение максимальной скорости - это весьма важная задача обеспечения безопасности движения.

Наверное, поэтому самым применяемым в практике регулирования дорожного движения является знак «Ограничение максимальной скорости. Требования знака предельно просты: водителю любого транспортного средства категорически запрещается превышать лимит максимальной скорости, установленный знаком.

Особого рассмотрения требует вопрос о зоне действия этого весьма популярного знака. Знак «Ограничение максимальной скорости» начинает регламентировать скоростной режим непосредственно в месте своей установки. Хотя правила дорожного движения предполагают возможность и предварительной установки знака на скоростных участках дороги.

Для своевременного предупреждения водителя о скорой смене скоростного режима знак может использоваться в сочетании с табличкой 8.1.1 «Расстояние до объекта», означающей, что ограничение скорости начнет «работать» только после проезда расстояния, предписанного табличкой.

Очень часто дорожный знак 3.24 «Ограничение максимальной скорости» применяется с табличкой 8.4.1-8.4.8 «Вид транспортного средства». Данная комбинация знаков будет означать, что соответствующий скоростной режим вводится исключительно для конкретного вида ТС и не распространяется на других участников дорожного движения.

Принципиально важной для водителя является проблема завершения зоны действия знака «Ограничение максимальной скорости». ПДД изобилует ситуациями, в которых действие знака прекращается.

Наиболее предпочтительным способом отмены введенного ограничения максимальной скорости является использование знака 3.25 «Конец зоны ограничения максимальной скорости», свидетельствующего о том, что действие ранее установленного запрещающего знака прекращается.

Зона действия знака «Ограничение максимальной скорости» может быть прекращена путем установки такого же знака, но уже с другим числовым значением максимальной скорости.

Ограничение максимальной скорости, введенное знаком, отменяется началом «настоящего» населенного пункта, обозначенного знаками 5.23.1 и 5.23.2 (то есть знаками с черным изображением букв или символики на белом фоне).

Классические способы отмены запрещающего действия знака «Ограничение максимальной скорости» - это ближайший по ходу движения перекресток; конец населенного пункта (при отсутствии перекрестка);конец населенного пункта (при отсутствии перекрестка);

Наконец, зона действия указанного знака может быть сокращена путем его установки в сочетании с табличкой 8.2.1 «Зона действия». В этом случае после проезда обозначенной на табличке дистанции ограничение максимальной скорости отменяется.

25 «Конец зоны ограничения максимальной скорости».

Дорожный знак «Конец зоны ограничения максимальной скорости» применяется для отмены действия установленного ранее запрещающего знака «Ограничение максимальной скорости».

Однако отмена ограничения скорости не означает того, что водитель может двигаться с любой удобной для него скоростью.

Необходимо помнить об общих принципах скоростного режима, введенного в Российской Федерации. Например, для транспортных средств категории «В» максимальная скорость на автомагистрали не должна превышать 110 км/ч, на дорогах для автомобилей и вне населенного пункта - 90 км/ч, в населенных пунктах - 60 км/ч, а в жилых зонах и дворовых территориях - 20 км/ч.

Таким образом, знак «Конец зоны ограничения максимальной скорости» отменяет лишь ограничение скоростного режима, введенного ранее знаком «Ограничение максимальной скорости». И не более того.

26 «Подача звукового сигнала запрещена».

Запрещается пользоваться звуковыми сигналами, кроме тех случаев, когда сигнал подается для предотвращения дорожно-транспортного происшествия.

Согласно ПДД, в населенном пункте (то есть в зоне действия черно-белых знаков «Начало населенного пункта») звуковой сигнал может использоваться исключительно для предотвращения дорожно-транспортного происшествия. И все. А вот вне населенного пункта можно посигналить и для предупреждения об обгоне. Иные случаи использования звукового сигнала категорически запрещены правилами.

Действие знака «Подача звукового сигнала запрещена» распространяется до:

Ближайшего по ходу движения перекрестком;

Места установки знака «Конец населенного пункта»;

Места установки знака 3.31 «Конец зоны всех ограничений».

Зона действия знака «Подача звукового сигнала запрещена» может сокращаться и его установкой в сочетании с табличкой 8.2.1 «Зона действия». Запрет на подачу звукового сигнала будет действовать на расстоянии, указанном на табличке.

27 «Остановка запрещена».

Запрещаются остановка и стоянка транспортных средств.

Знак 3.27 «Остановка запрещена» запрещает как остановку, так и стоянку транспортных средств. Иными словами, нельзя совершать:

Запланированное прекращение движение ТС на время до 5 минут или на большее время, связанное с посадкой-высадкой пассажиров или загрузкой-разгрузкой ТС (или остановку);

Запланированное прекращение движение ТС на время более 5 минут, не связанное с вышеуказанными процедурами (или стоянку).

Да и сам образ знака «Остановка запрещена» (в виде двух пересекающихся линий) символизирует как бы полный, абсолютный запрет и остановки, и стоянки транспортных средств.

Актуальной проблемой квалификации знака «Остановка запрещена» является определение его зоны действия. Это представляется весьма важным еще и потому, что водитель может совершить остановку и стоянку не в тех местах, где они разрешены, а в тех, где они не запрещены.

Знак «Остановка запрещена» начинает свое действие в месте своей установки и запрещает остановку и стоянку до:

Ближайшего по ходу движения перекрестка;

Конца населенного пункта;

Места установки дорожного знака 3.31 «Конец зоны всех ограничений».

Зона действия знака «Остановка запрещена» может быть обозначена (или ограничена) и с помощью табличек:

Табличка 8.2.2, установленная со знаком, регламентирует расстояние, на котором будет действовать запрещение остановки и стоянки. Иными словами, остановка и стоянка будут разрешены после проезда указанной на табличке дистанции.

Табличка 8.2.3 в сочетании со знаком указывает на конец зоны его действия. Проще говоря, стрелка «вниз» на табличке означает, что знак «Остановка запрещена» действует как бы перед местом его установки - от знака и назад).

Табличка 8.2.4. укажет водителю, что в настоящее время он находится в зоне действия знака «Остановка запрещена». Табличка применяется для дополнительного указания на действующее ограничение на тех участках дорог, где ранее был введен режим запрещения остановки и стоянки. И данный режим до сих пор не отменен.

Таблички 8.2.5 и 8.2.6 (совместно или по отдельности), установленные со знаком «Остановка запрещена», используются для ограничения остановки и стоянки вдоль площадей, фасадов зданий и пр. Остановка и стоянка будут запрещены с места установки знака в направлении стрелки на расстоянии, которое указано на табличке.

Зона действия знака может быть сокращена и путем установки информационного знака 6.4 «Парковка (парковочное место)» и таблички 8.2.1, совместно указывающих на разрешенное место парковки транспортного средства. Правила предполагают и совместное использование знака «Остановка запрещена» с желтой сплошной линией разметки (1.4), которая наносится на край проезжей части, поверх бордюра или на граничащий с проезжей частью край тротуара.

В этом случае разметка 1.4, запрещая остановку и стоянку, определяет своей протяженностью зону действия знака «Остановка запрещена». Таким образом, действие знака прекращается после того, как заканчивается участок дороги с нанесенной желтой сплошной линией разметки.

Важно отметить, что знак «Остановка запрещена» действует только на той стороне дороги, на которой установлен.

Знак 3.27 «Остановка запрещена» не действует в отношении маршрутных транспортных средств.

28 «Стоянка запрещена».

Запрещается стоянка транспортных средств.

Водители - особенно, начинающие - забывают, что дорожный знак 3.28 «Стоянка запрещена» запрещает только стоянку, но разрешает остановку. Это необходимо помнить всегда.

Поэтому если транспортное средство находится в неподвижном режиме не более 5 минут или прекращение движение на время более 5 минут связано с посадкой-высадкой пассажиров или загрузкой-разгрузкой грузов, то водитель не нарушит требования знака «Стоянка запрещена», так как будет совершать остановку, не регламентирующуюся указанным знаком.

Важным аспектом в понимании требований знака «Стоянка запрещена» является правильная оценка зоны его действия.

Знак «Стоянка запрещена» ограничивает стоянку непосредственно с места своей установки и распространяет данный запрет до следующих участков дороги:

во-первых, до ближайшего по ходу движения перекрестка;

во-вторых, до конца населенного пункта;

в-третьих, до места установки дорожного знака 3.31 «Конец зоны всех ограничений».

Иными словами, после проезда данных участков дороги, стоянка транспортных средств снова разрешена (если нет иных запрещающих механизмов, прописанных в 12 разделе ПДД).

Зона действия знака «Стоянка запрещена» бывает конкретизирована с помощью ряда знаков дополнительной информации или табличек.

Табличка 8.2.2 в сочетании со знаком указывает дистанцию, на которой будет действовать правило запрещения стоянки. Но после проезда обозначенного табличкой расстояния стоянка будет разрешена.

Табличка 8.2.3 регламентирует окончание зоны действия знака «Стоянка запрещена». Иными словами, стрелка таблички, направленная вниз, подскажет водителю, что зона запрещения стоянки закончилась, а знак распространяет свое действие на сектор дороги, расположенный перед местом установки знака и таблички.

Табличка 8.2.4 даст понять и лишний раз проинформирует водителя, что он все еще находится в зоне действия знака «Стоянка запрещена». То есть режим запрещения стоянки, введенный ранее установленным знаком, еще не отменен.

Таблички 8.2.5 и 8.2.6 используются для того, чтобы ограничить стоянку вдоль площадей, фасадов зданий и прочих сооружений. Стоянка запрещается, начиная от места установки знака и в направлении стрелки (или стрелок). Но только на расстоянии, указанном на табличке.

Действие знака «Стоянка запрещена» может быть сокращено и посредством установки знака 6.4 «Парковка (парковочное место)» в его сочетании с табличкой 8.2.1. Указанная комбинация знаков разрешит парковку транспортных средств.

Место нанесения разметки (в сочетании со знаком) - это и есть зона действия знака «Стоянка запрещена». Иными словами, если разметка закончилась, - закончилась и зона действия знака, а стоянка снова разрешена.

Необходимо отметить и еще одно - весьма важное - обстоятельство: знак «Стоянка запрещена» запрещает стоянку только на той стороне дороги, на которой установлен.

Знак «Стоянка запрещена» на законных основаниях могут игнорировать водители-инвалиды I и II групп, а также транспортные средства, перевозящие таких инвалидов или инвалидов-детей. Данные транспортные средства должны быть обозначены специальным опознавательным знаком «Инвалид».

Кроме того, данный знак не действует в отношении такси с включенным таксометром и автомобилей, принадлежащих федеральной почтовой службе РФ.

29 «Стоянка запрещена по нечетным числам месяца».

30 «Стоянка запрещена по четным числам месяца».

На узких участках дорог - в местах расположения многочисленных офисов учреждений и организаций, где большое количество транспортных средств осуществляет парковку, - возникает проблема затрудненного встречного разъезда.

Автомобили, стоящие по обеим сторонам дороги, сужают проезжую часть и делают встречное движение практически невозможным. Судя по самому названию знаков, они запрещают стоянку по нечетным и четным числам месяца (соответственно). Иными словами, в зоне действия знака в конкретный день месяца запрещена только стоянка. Но, важно помнить, что остановка разрешается.

Зона действия знаков «Стоянка запрещена по нечетным числам месяца» и «Стоянка запрещена по четным числам месяца» начинается в месте их установки и продолжается до участков дороги, которые являются:

Ближайшим по ходу следования перекрестком;

Концом населенного пункта;

Местом установки знака «Конец зоны всех ограничений».

При одновременном применении знаков 3.29 и 3.30 на противоположных сторонах проезжей части разрешается стоянка на обеих сторонах проезжей части с 19 часов до 21 часа (время перестановки).

31 «Конец зоны всех ограничений».

Иногда, после проезда узкого или опасного участка дороги, где многочисленными дорожными знаками вводилось большое количество ограничений, можно наблюдать установку этого особенного дорожного знака - «Конец зоны всех ограничений».

Представьте себе участок дороги, на котором проводятся краткосрочные (хотелось бы в это верить!) дорожные работы, связанные с ремонтом асфальтно-бетонного покрытия.

Ранее установленные запрещающие знаки ввели максимально допустимый скоростной режим, запрещение обгона, запрещение остановки и стоянки, минимальную дистанцию между транспортными средствами и пр.

Но вот участок дороги с ремонтными работами остался позади и действие установленных знаков целесообразно было бы отменить. Именно для комплексной отмены запретительных режимов и используется дорожный знак 3.31 «Конец зоны всех ограничений».

Согласитесь, знак «Конец зоны всех ограничений» назван очень пафосно. «Всех ограничений»? Конечно же, далеко не всех. Данный знак отменяет действие только девяти запрещающих знаков, связанных с ограничением:

Минимальной дистанции (знак 3.16);

Обгона (знак 3.20);

Обгона грузовым автомобилям с РММ не более 3,5 т (знак 3.22);

Максимальной скорости (знак 3.24);

Подачи звукового сигнала (знак 3.26);

Остановки (знак 3.27);

Стоянки (знак 3.28);

Стоянки по нечетным числам месяца (знак 3.29);

Стоянки по четным числам месяца (знак 3.30).

Важно помнить, что требования исключительно указанных знаков отменяется знаком «Конец зоны всех ограничений». И никаких иных.

32 «Движение транспортных средств с опасными грузами запрещено».

Запрещается движение транспортных средств, оборудованных опознавательными знаками (информационными табличками) «Опасный груз».

Дорожный знак «Движение транспортных средств с опасными грузами запрещено» вводит ограничение на движение транспорта, который перевозит опасные грузы.

Подобным транспортным средствам категорически запрещается проезд в зону, запрещенную данным знаком.

В соответствии с действующим законодательством, транспортные средства, перевозящие такие грузы, должны быть обозначены специальными опознавательными знаками «Опасный груз».

Знак 3.32 «Движение транспортных средств с опасными грузами запрещено» устанавливается в целях воспрепятствования проезда данных транспортных средств по тем участкам дорог, на которых это будет небезопасным с точки зрения последствий возможной чрезвычайной ситуации (жилые зоны, спальные районы, места большого скопления людей и пр.).

Знак формально не имеет осязаемой зоны действия, определенной Правилами. Он действует только в месте своей установки, запрещая движение с этого конкретного направления. Поэтому для запрещения движения ТС с опасными грузами по какому-либо участку дороги существует необходимость выставления указанного знака перед каждым въездом.

33 «Движение транспортных средств с взрывчатыми и легковоспламеняющимися грузами запрещено».

Запрещается движение транспортных средств, осуществляющих перевозку взрывчатых веществ и изделий, а также других опасных грузов, подлежащих маркировке как легковоспламеняющиеся, кроме случаев перевозки указанных опасных веществ и изделий в ограниченном количестве, определяемом в порядке, установленном специальными правилами перевозки.

Установка знака «Движение транспортных средств с взрывчатыми и легковоспламеняющимися грузами запрещено» имеет конкретную цель - исключить возможность проезда ТС с указанными грузами по участкам дорог, граничащими с объектами социальной инфраструктуры (то есть местами возможного скопления людей).

Это в полной мере относится и к иным участкам, где перевозка взрывчатых или легковоспламеняющихся грузов будет небезопасна с точки зрения вероятности техногенной катастрофы и ее последствий. И вообще: для таких перевозок устанавливаются специальные маршруты, согласованные с ГИБДД.

Знак 3.33 начинает «работать» в месте своей установки и запрещает въезжать на тот участок дороги, перед которым установлен. Конкретной зоны действия у знака нет. Следовательно, любой иной въезд на эту дорогу (сбоку или сзади), не снабженный указанным знаком, проезда не запрещает.

3. Оценка дыхания

1 Первая медицинская помощь при остановке дыхания

Дыханием называется поступление кислорода в организм человека и удаление из него углекислого газа. Возможность дышать предоставляется благодаря совокупности целого ряда процессов организма.

Нарушение или прекращение этих процессов может повлечь за собой остановку дыхания. Без поступления кислорода клетки головного мозга начинают отмирать через 4-6 минут после прекращения дыхательного цикла.

Причины остановки дыхания:

Утопление,

Электротравма,

Закупорка дыхательных путей,

Мозговое кровоизлияние,

Отравление,

Аллергия,

Травматический шок,

Различные нарушения функций гортани, мозга, полости рта, дыхательных мышц, легких, носоглотки, стенок грудной клетки.

Повреждение центра дыхания.

Возможно повреждение центра дыхания во время автомобильной аварии, когда голова человека сначала резко подается вперед, а затем откидывается назад. При отсутствии подголовника или при низком его расположении вследствие растяжения шейного отдела позвоночника возможно повреждение центра дыхания. Деятельность центра дыхания может нарушиться из-за повышенного внутричерепного давления, например, при кровоизлиянии в мозг. Происходит сдавливание центра дыхания вплоть до нарушения его деятельности.

Когда возникают нарушения дыхания?

Центр дыхания получает информацию об изменениях показателей дыхания из различных хеморецепторов (хеморецепторы бронхов и стенок кровеносных сосудов). Полученную информацию хеморецепторы передают центрам, регулирующим дыхание и пытающимся устранить имеющиеся дефекты, корректируя дыхание. При нарушении механизма регуляции или отсутствии восприятия посылаемых сигналов сначала происходит нарушение, а затем и остановка дыхания. Остановка дыхания может произойти в результате нарушения функций:

Головного мозга,

Центра дыхания в продолговатом мозге,

Полости рта и глотки,

Стенок грудной клетки и дыхательных мышц.

Как узнать об отсутствии дыхания у человека?

Нарушение дыхания можно определить с помощью зрения, осязания и слуха. Напр., при внимательном осмотре пострадавшего можно заметить бледную, синюшную кожу и нетипичные (ненормальные) частоту и ритм дыхания. При наложении ладони на диафрагму пострадавшего можно ощутить дыхательные движения, а приложив ухо, услышать испускаемые при дыхании звуки (пыхтение, хрипы, бульканье). Если человек, оказывающий первую помощь, заметит, что у пострадавшего произошло нарушение или остановка дыхания, то он должен как можно скорее принять необходимые меры для спасения жизни человека. При закупорке дыхательных путей необходимо восстановить и обеспечить их проходимость.

Первая помощь при остановке дыхания:

Уложите потерпевшего на твердую, ровную поверхность. Снимите с пострадавшего или расстегните стесняющую одежду, которая препятствует свободному доступу воздуха.

Платком, салфеткой, марлей или даже пальцем очистите ротовую полость потерпевшего от возможных рвотных масс, слизи и прочего содержимого. двигатель сгорание автомобиль

Проверьте у потерпевшего наличие пульса. Если отсутствует и дыхание, и сердцебиение у пострадавшего человека, то необходимо срочно вызвать скорую помощь и начать реанимационные действия (массаж сердца, искусственное дыхание).

Чтобы воспрепятствовать западанию языка, необходимо выдвинуть немного вперед и вверх нижнюю челюсть потерпевшего.

Если имеются подозрения на серьезные травмы головы и позвоночника, то реанимационные действия нужно производить, не меняя положения потерпевшего.

Также если искусственное дыхание создает вам некоторые неудобства (например, гигиенические), то в этом случае, можно прикрыть рот потерпевшего какой-нибудь неплотной тканью (салфеткой, марлей).

Для искусственной вентиляции глубоко вдохните, после чего плотно прижавшись губами к ротовой полости потерпевшего, выдохните. Не забывайте, что одной рукой нужно обязательно зажать нос пострадавшего. Также после каждого выдоха необходимо освобождать нос и рот потерпевшего, для того, чтобы была возможность воздуху выйти. Примерное число вдохов-выдохов в минуту должно составлять не менее 12-15 раз.

Искусственное дыхание должно обязательно чередоваться с непрямым массажем сердца. Так после каждого 1-2 вдохов делайте 5-6 нажатий на грудную клетку потерпевшего.

Непрямой массаж сердца производится двумя руками, ритмично надавливая на нижнюю треть грудной клетки потерпевшего со стороны сердца.

По истечении 1-2 минут активных действий проверьте у пострадавшего наличие дыхания и пульса. Если жизненные функции отсутствуют, продолжайте выполнять сердечно-легочную реанимацию.

Необходимо периодически надавливать рукой на подложечную область потерпевшего. Это позволит освободить желудок от скопления воздуха и сильного его растяжения.

Если искусственная вентиляция легких производится через нос, то в этом случае необходимо прикрыть рукой рот пострадавшего, а нижнюю его челюсть немного вытянуть и приподнять.

Если к потерпевшему вернулось дыхание и сердцебиение, то можно прекратить сердечно-легочную реанимацию. Проверяйте у пострадавшего пульс и дыхание каждые несколько минут.

При отсутствии у потерпевшего жизненных функций не стоит прекращать реанимационные действия до приезда скорой медицинской помощи.

Не оставляйте потерпевшего одного даже на короткое время и при видимом удовлетворительном его состоянии.

Детям искусственное дыхание производится, одновременно обхватив своими губами его нос и рот.

Массаж сердца детям дошкольного возраста двумя пальцами, а тем, кто постарше одной рукой.

Если у пострадавшего человека присутствует дыхание, то искусственную вентиляцию легких осуществлять противопоказано.

Список используемой литературы

1. Большой справочник школьника 5-11 классы. Москва. Издательство Дрофа. 2001.

Вахламов В.К. Автомобили: Конструкция и эксплуатационные свойства. - М.: Транспорт, 2009.

Елисеева О.Е. Справочник по оказанию скорой неотложной помощи/Под ред. - М.: Медицина, 1988

Комментарии к «Экзаменационным билетам категорий «А», «В», «С» и «Д». - М.: Рецепт-Холдинг, 2008.

Мелкий В.А. Пособие по ПДД. - М.: Высшая школа, 2007. - 255 с.

Медицинская энциклопедия / Сост. Д.О. Орлова. М.: Медицина, 2005.

Ушаков А.А. Медицинский справочник.- М.: АНМИ, 1996. - 465с.

Учебное пособие. Москва. Издательство ДОСААФ. 1990.

Шестопалов К.С. Устройство, техническое обслуживание легкового автомобиля.

В подавляющем большинстве автомобилей используются в качестве топлива для двигателей производные нефти. При сгорании этих веществ выделяются газы. В замкнутом пространстве они создают давление. Сложный механизм воспринимает эти нагрузки и трансформирует их сначала в поступательное движение, а затем - во вращательное. На этом основан принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Далее вращение уже передается на ведущие колеса.

Поршневой двигатель

В чем преимущество такого механизма? Что дал новый принцип работы двигателя внутреннего сгорания? В настоящее время им оборудуются не только автомобили, но и сельскохозяйственный и погрузочный транспорт, локомотивы поездов, мотоциклы, мопеды, скутера. Двигатели такого типа устанавливаются на военной технике: танках, бронетранспортерах, вертолетах, катерах. Еще можно вспомнить о бензопилах, косилках, мотопомпах, генераторных подстанциях и другом мобильном оборудовании, в котором используется для работы дизельное топливо, бензин или газовая смесь.

До изобретения принципа внутреннего сгорания топливо, чаще твердое (уголь, дрова), сжигалось в отдельной камере. Для этого применялся котел, который грел воду. В качестве первоисточника движущей силы использовался пар. Такие механизмы были массивными и габаритными. Ими оборудовались локомотивы паровозов и теплоходы. Изобретение двигателя внутреннего сгорания дало возможность в разы уменьшить габариты механизмов.

Система

При работе двигателя постоянно происходит ряд цикличных процессов. Они должны быть стабильными и проходить за строго определенный промежуток времени. Это условие обеспечивает бесперебойную работу всех систем.

У дизельных двигателей топливо предварительно не подготавливается. Система подачи топлива доставляет его из бака, и оно подается под высоким давлением в цилиндры. Бензин же по пути предварительно смешивается с воздухом.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания таков, что система зажигания воспламеняет эту смесь, а кривошипно-шатунный механизм принимает, трансформирует и передает энергию газов на трансмиссию. Газораспределительная система выпускает из цилиндров продукты горения и выводит их за пределы транспортного средства. Попутно снижается звук выхлопа.

Система смазки обеспечивает возможность вращения подвижных узлов. Тем не менее трущиеся поверхности нагреваются. Система охлаждения следит за тем, чтобы температура не выходила за пределы допустимых значений. Хотя все процессы происходят в автоматическом режиме, за ними все же необходимо наблюдать. Это обеспечивает система управления. Она передает данные на пульт в кабину водителя.

Достаточно сложный механизм должен иметь корпус. В нем монтируются основные узлы и агрегаты. Дополнительное оборудование для систем, обеспечивающих нормальную его работу, размещается поблизости и монтируется на съемных креплениях.

В блоке цилиндров располагается кривошипно-шатунный механизм. Основная нагрузка от сгоревших газов топлива передается на поршень. Он шатуном соединен с коленчатым валом, который преобразует поступательное движение во вращательное.

Также в блоке размещается цилиндр. По его внутренней плоскости перемещается поршень. На нем прорезаны канавки, в которых помещаются уплотнительные кольца. Это необходимо для минимизации зазора между плоскостями и создания компрессии.

Сверху к корпусу крепится головка блока цилиндров. В ней монтируется газораспределительный механизм. Он состоит из вала с эксцентриками, коромысел и клапанов. Их поочередное открытие и закрытие обеспечивают впуск топлива внутрь цилиндра и выпуск затем отработанных продуктов горения.

К низу корпуса монтируется поддон блока цилиндров. Туда стекает масло после того, как оно смажет трущиеся соединения деталей узлов и механизмов. Внутри двигателя еще расположены каналы, по которым циркулирует охлаждающая жидкость.

Принцип работы ДВС

Суть процесса заключается в преобразовании одного вида энергии в другой. Это происходит при сжигании топлива в замкнутом пространстве цилиндра двигателя. Выделяющиеся при этом газы расширяются, и внутри рабочего пространства создается избыточное давление. Его воспринимает поршень. Он может двигаться вверх-вниз. Поршень посредством шатуна соединен с коленчатым валом. По сути это главные детали кривошипно-шатунного механизма - основного узла, отвечающего за преобразование химической энергии топлива во вращательное движение вала.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания основан на поочередной смене циклов. При поступательном движении поршня вниз совершается работа - на определенный угол проворачивается коленчатый вал. На одном его конце закреплен массивный маховик. Получив ускорение, он по инерции продолжает движение, и это еще проворачивает коленчатый вал. Теперь шатун толкает поршень вверх. Он занимает рабочее положение и снова готов принять на себя энергию воспламененного топлива.

Особенности

Принцип работы ДВС легковых автомобилей чаще всего основан на преобразовании энергии сгораемого бензина. Грузовики, трактора и специальная техника оборудуются в основном дизельными двигателями. Еще в качестве топлива может использоваться сжиженный газ. Дизельные двигатели не имеют системы зажигания. Воспламенение топлива происходит от создаваемого давления в рабочей камере цилиндра.

Рабочий цикл может осуществляться за один или два оборота коленчатого вала. В первом случае происходит четыре такта: впуск топлива и его воспламенение, рабочий ход, сжатие, выпуск отработанных газов. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания полный цикл осуществляет за один оборот коленчатого вала. При этом за один такт происходит впуск топлива и его сжатие, а на втором - воспламенение, рабочий ход и выпуск отработанных газов. Роль газораспределительного механизма в двигателях такого типа играет поршень. Двигаясь вверх-вниз, он поочередно открывает окна впуска топлива и выпуска отработанных газов.

Кроме поршневых ДВС существуют еще турбинные, реактивные и комбинированные двигатели внутреннего сгорания. Преобразование в них энергии топлива в поступательное движение транспортного средства осуществляется по другим принципам. Устройство двигателя и вспомогательных систем также существенно отличается.

Потери

Несмотря на то что ДВС отличается надежностью и стабильностью работы, его эффективность недостаточно высока, как это может показаться на первый взгляд. В математическом измерении КПД двигателя внутреннего сгорания составляет в среднем 30-45 %. Это говорит о том, что большая часть энергии сгораемого топлива расходуется вхолостую.

КПД лучших бензиновых двигателей может составлять лишь 30 %. И только массивные экономные дизели, у которых много дополнительных механизмов и систем, могут эффективно преобразовать до 45 % энергии топлива в пересчете на мощность и полезную работу.

Устройство двигателя внутреннего сгорания не может исключить потери. Часть топлива не успевает сгорать и уходит с отработанными газами. Другая статья потерь - это расход энергии на преодоление различного рода сопротивлений при трении сопряженных поверхностей деталей узлов и механизмов. И еще какая-то часть ее тратится на приведение в действие систем двигателя, обеспечивающих его нормальную и бесперебойную работу.

Двигатель внутреннего сгорания: устройство и принципы работы

04.04.2017

Двигателем внутреннего сгорания называется разновидность тепловой машины, которая преобразует энергию, содержащуюся в топливе, в механическую работу. В большинстве случае используется газообразное или жидкое топливо, полученное путем переработки углеводородов. Извлечение энергии происходит в результате его сгорания.

Двигатели внутреннего сгорания имеют ряд недостатков. К ним относятся следующие:

• сравнительно большие массогабаритные показатели затрудняют их перемещение и сужают сферу использования;
• высокий уровень шума и токсичные выбросы приводят к тому, что устройства, работающие от двигателей внутреннего сгорания, могут лишь со значительными ограничениями использоваться в закрытых, плохо вентилируемых помещениях;
• сравнительно небольшой эксплуатационный ресурс вынуждает довольно часто ремонтировать двигатели внутреннего сгорания, что связано с дополнительными затратами;
• выделение в процессе работы значительного количества тепловой энергии обуславливает необходимость создания эффективной системы охлаждения;
• из-за многокомпонентной конструкции двигатели внутреннего сгорания сложны в производстве и недостаточно надежны;
• данный вид тепловой машины отличается высоким потреблением горючего.

Несмотря на все перечисленные недостатки двигатели внутреннего сгорания пользуются огромной популярностью, в первую очередь – благодаря своей автономности (она достигается за счет того, что топливо содержит в себе значительно большее количество энергии по сравнению с любой аккумуляторной батареей). Одной из основных областей их применения является личный и общественный транспорт.

Типы двигателей внутреннего сгорания

Когда речь идет о двигателях внутреннего сгорания, следует иметь в виду, что на сегодняшний день существует несколько их разновидностей, которые отличаются друг от друга конструктивными особенностями.

1. Поршневые двигатели внутреннего сгорания характеризуются тем, что сгорание топлива происходит в цилиндре. Именно он отвечает за преобразование той химической энергии, которая содержится в горючем, в полезную механическую работу. Чтобы добиться этого, поршневые двигатели внутреннего сгорания оснащаются кривошипно-ползунным механизмом, с помощью которого и происходит преобразование.

Поршневые двигатели внутреннего сгорания принято делить на несколько разновидностей (основанием для классификации служит используемое ими топливо).

В бензиновых карбюраторных двигателях образование топливовоздушной смеси происходит в карбюраторе (первый этап). Далее в дело вступают распыляющие форсунки (электрические или механические), местом расположения которых служит впускной коллектор. Готовая смесь бензина и воздуха поступает в цилиндр.

Там происходит ее сжатие и поджиг с помощью искры, которая возникает при прохождении электричества между электродами специальной свечи. В случае с карбюраторными двигателями топливовоздушной смеси присуща гомогенность (однородность).

Бензиновые инжекторные двигатели используют в своей работе иной принцип смесеобразования. Он основан на непосредственном впрыске горючего, которое напрямую поступает в цилиндр (для этого используются распыляющие форсунки, называемые также инжектором). Таким образом, образование топливовоздушной смеси, как и ее сгорание, осуществляется непосредственно в самом цилиндре.

Дизельные двигатели отличаются тем, что используют для своей работы особую разновидность топлива, называемую «дизельное» или просто «дизель». Для его подачи в цилиндр используется высокое давление. По мере того, как в камеру сгорания подаются все новые порции горючего, прямо в ней происходит процесс образования топливовоздушной смеси и ее моментальной сгорание. Поджиг топливовоздушной смеси происходит не с помощью искры, а под действием нагретого воздуха, который подвергается в цилиндре сильному сжатию.

Топливом для газовых двигателей служат различные углеводороды, которые при нормальных условиях пребывают в газообразном состоянии. Из этого следует, что для их хранения и использования требуется соблюдать особые условия:

• Сжиженные газы поставляются в баллонах различного объема, внутри которых с помощью насыщенных паров создается достаточное давление, но не превышающее 16 атмосфер. Благодаря этому горючее находится в жидком состоянии. Для его перехода в пригодную для сжигания жидкую фазу используется специальное устройство, называемое испарителем. Понижение давления до уровня, который примерно соответствует нормальному атмосферному давлению, осуществляется в соответствии со ступенчатым принципом. В его основе лежит использование так называемого газового редуктора. После этого топливовоздушная смесь поступает во впускной коллектор (перед этим она должна пройти через специальный смеситель). В конце этого достаточно сложного цикла горючее подается в цилиндр для последующего поджига, осуществляемого с помощью искры, которая возникает при прохождении электричества между электродами специальной свечи.
• Хранение сжатого природного газа осуществляется при гораздо более высоком давлении, которое находится в диапазоне от 150 до 200 атмосфер. Единственное конструктивное отличие данной системы от той, что описана выше, заключается в отсутствии испарителя. В целом принцип остается тем же.

Генераторный газ получают путем переработки твердого топлива (угля, горючих сланцев, торфа и т.п.). По своим основным техническим характеристикам он практически ничем не отличается от других видов газообразного топлива.

Газодизельные двигатели

Данная разновидность двигателей внутреннего сгорания отличается тем, что приготовление основной порции топливовоздушной смеси осуществляется аналогично газовым двигателям. Однако для ее поджига используется не искра, получаемая при помощи электрической свечи, а запальная порция топлива (ее впрыск в цилиндр осуществляется тем же способом, как и в случае с дизельными двигателями).

Роторно-поршневые двигатели внутреннего сгорания

К данному классу относится комбинированная разновидность данных устройств. Ее гибридный характер находит свое отражение в том, что конструкция двигателя включает в себя сразу два важных конструктивных элемента: роторно-поршневую машину и одновременно - лопаточную машину (она может быть представлена компрессором, турбиной и т.д.). Обе упомянутых машины на равных принимают участие в рабочем процессе. В качестве характерного примера таких комбинированных устройств можно привести поршневой двигатель, оснащенный системой турбонаддува.

Особую категорию составляют двигатели внутреннего сгорания, для обозначения которых используется английская аббревиатура RCV. От других разновидностей они отличаются тем, что газораспределение в данном случае основывается на вращении цилиндра. При совершении вращательного движения топливо по очереди проходит выпускной и впускной патрубок. Поршень отвечает за движение в возвратно-поступательном направлении.

Поршневые двигатели внутреннего сгорания: циклы работы

Для классификации поршневых двигателей внутреннего сгорания также используется принцип их работы. По данному показателю двигатели внутреннего сгорания делятся на две большие группы: двух- и четырехтактные.

Четырехтактные двигатели внутреннего сгорания используют в своей работе так называемый цикл Отто, который включает в себя следующие фазы: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск. Следует добавить, что рабочий ход состоит не из одного, как остальные фазы, а сразу из двух процессов: сгорание и расширение.

Наиболее широко применяемая схема, по которой осуществляется рабочий цикл в двигателях внутреннего сгорания, состоит из следующих этапов:

1. Пока происходит впуск топливовоздушной смеси, поршень перемещается между верхней мертвой точкой (ВМТ) и нижней мертвой точкой (НМТ). В результате этого внутри цилиндра освобождается значительное пространство, в которое и поступает топливовоздушная смесь, заполняя его.

Всасывание топливовоздушной смеси осуществляется за счет разности давления, существующего внутри цилиндра и во впускном коллекторе. Толчком к поступлению топливовоздушной смеси в камеру сгорания служит открытие впускного клапана. Этот момент принято обозначать термином «угол открытия впускного клапана» (φа).

При этом следует иметь в виду, что в цилиндре на этот момент уже содержаться продукты, оставшиеся после сгорания предыдущей порции горючего (для их обозначения используется понятие остаточных газов). В результате их смешения с топливовоздушной смесью, называемой на профессиональном языке свежим зарядом, образуется рабочая смесь. Чем успешнее протекает процесс ее приготовления, тем более полно сгорает топливо, выделяя при этом максимум энергии.

В результате растет кпд двигателя. В связи с этим еще на этапе конструирования двигателя особое внимание уделяется правильному смесеобразованию. Ведущую роль играют различные параметры свежего заряда, включая его абсолютную величину, а также удельную долю в общем объеме рабочей смеси.

2. При переходе к фазе сжатия оба клапана закрываются, а поршень совершает движение в обратном направлении (от НМТ к ВМТ). В результате надпоршневая полость заметно уменьшается в объеме. Это приводит к тому, что содержащаяся в ней рабочая смесь (рабочее тело) сжимается. За счет этого удается добиться того, что процесс сгорания топливовоздушной смеси протекает более интенсивно. От сжатия также зависит такой важнейший показатель, как полнота использования тепловой энергии, которая выделяется при сжигании горючего, а следовательно – и эффективность работы самого двигателя внутреннего сгорания.

Для увеличения этого важнейшего показателя конструкторы стараются проектировать устройства, обладающие максимально возможной степенью сжатия рабочей смеси. Если мы имеем дело с ее принудительным зажиганием, то степень сжатия не превышает 12. Если же двигатель внутреннего сгорания работает на принципе самовоспламенения, то упомянутый выше параметр обычно находится в диапазоне от 14 до 22.

3. Воспламенение рабочей смеси дает старт реакции окисления, которая происходит благодаря кислороду воздуха, входящему в ее состав. Этот процесс сопровождается резким ростом давления по всему объему надпоршневой полости. Поджиг рабочей смеси осуществляется при помощи электрической искры, которая имеет высокое напряжение (до 15 кВ).

Ее источник располагается в непосредственной близости от ВМТ. В этой роли выступает электрическая свеча зажигания, которую вворачивают в головку цилиндра. Однако в том случае, если поджиг топливовоздушной смеси осуществляется посредством горячего воздуха, предварительно подвергнутого сжатию, наличие данного конструктивного элемента является излишним.

Вместо него двигатель внутреннего сгорания оснащается особой форсункой. Она отвечает за поступление топливовоздушной смеси, которая в определенный момент подается под высоким давлением (оно может превышать 30 Мн/м²).

4. При сгорании топлива образуются газы, которые имеют очень высокую температуру, а потому неуклонно стремятся к расширению. В результате поршень вновь перемещается от ВМТ к НМТ. Это движение называется рабочим ходом поршня. Именно на этом этапе происходит передача давления на коленчатый вал (если быть точнее, то на его шатунную шейку), который в результате проворачивается. Этот процесс происходит при участии шатуна.

5. Суть завершающей фазы, которая называется впуском, сводится к тому, что поршень совершает обратное движение (от НМТ к ВМТ). К этому моменту открывается второй клапан, благодаря чему отработавшие газы покидают внутреннее пространство цилиндра. Как уже говорилось выше, части продуктов сгорания это не касается. Они остаются в той части цилиндра, откуда поршень их не может вытеснить. За счет того, что описанный цикл последовательно повторяется, достигается непрерывный характер работы двигателя.

Если мы имеем дело с одноцилиндровым двигателем, то все фазы (от подготовки рабочей смеси до вытеснения из цилиндра продуктов сгорания) осуществляется за счет поршня. При этом используется энергия маховика, накапливаемая им в течение рабочего хода. Во всех остальных случаях (имеются в виду двигатели внутреннего сгорания с двумя и более цилиндрами) соседние цилиндры дополняют друг друга, помогая выполнять вспомогательные ходы. В связи с этим из их конструкции без малейшего ущерба может быть исключен маховик.

Чтобы было удобнее изучать различные двигатели внутреннего сгорания, в их рабочем цикле вычленяют различные процессы. Однако существует и противоположный подход, когда сходные процессы объединяют в группы. Основой для подобной классификации служит положение поршня, которое он занимает в отношении обеих мертвых точек. Таким образом, перемещения поршня образуют тот отправной пункт, отталкиваясь от которого, удобно рассматривать работу двигателя в целом.

Важнейшим понятием является «такт». Им обозначают ту часть рабочего цикла, которая укладывается во временной промежуток, когда поршень перемещается от одной смежной мертвой точки к другой. Такт (а вслед за ним и весь соответствующий ему ход поршня) называется процессом. Он играет роль основного при перемещении поршня, которое происходит между двумя его положениями.

Если переходить к тем конкретным процессам, о которых мы говорили выше (впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск), то каждый из них четко приурочен к определенному такту. В связи с этим в двигателях внутреннего сгорания принято различать одноименные такты, а вместе с ними – и ходы поршня.

Выше мы уже говорили о том, что наряду с четырехтактными существуют и двухтактные двигатели. Однако независимо от количества тактов рабочий цикл любого поршневого двигателя состоит из пяти упомянутых выше процессов, а в его основе лежит одна и та же схема. Конструктивные особенности в данном случае не играют принципиальной роли.

Дополнительные агрегаты для двигателей внутреннего сгорания

Важный недостаток двигателя внутреннего сгорания заключается в достаточно узком диапазоне оборотов, в котором он способен развивать значительную мощность. Чтобы компенсировать этот недостаток, двигатель внутреннего сгорания нуждается в дополнительных агрегатах. Самые важные из них – стартер и трансмиссия.

Наличие последнего устройства не является обязательным условием лишь в редких случаях (когда, к примеру, речь идет о самолетах). В последнее время все привлекательнее становится перспектива создать гибридный автомобиль, чей двигатель мог бы постоянно сохранять оптимальный режим работы.

К дополнительным агрегатам, обслуживающим двигатель внутреннего сгорания, относится топливная система, которая осуществляет подачу горючего, а также выхлопная система, необходимая для того, чтобы отводить отработавшие газы.

Цель работы двигателя - преобразование бензина в движущую силу. Преобразовывается бензин в движущую силу путем сжигания внутри движка. Поэтому он и называется двигателем внутреннего сгорания.

Запомните две вещи:

1. Есть разные виды двигателей внутреннего сгорания:

• бензиновый двигатель;
• дизельный;
• дизель с турбонаддувом;
• газовый двигатель.

Различия у них в принципах работы, плюс у каждого свои преимущества и недостатки.

2. Бывают еще двигатели внешнего сгорания. Лучший пример - паровой двигатель парохода. Топливо (уголь, дерево, масло) сгорает вне двигателя, образовывая пар, который и есть движущая сила. Двигатель внутреннего сгорания более эффективен, так как ему нужно меньше топлива на километр пути. К тому же он намного меньше эквивалентного двигателя внешнего сгорания. Это объясняет, почему на улицах сейчас не ездят автомобили с паровыми движками.

Как работает система внутреннего сгорания двигателя

Принцип, лежащий в основе работы любого поршневого : если вы поместите небольшое количество высокоэнергетического топлива, например бензина, в небольшое замкнутое пространство, и зажжете его, то при сгорании в виде газа высвобождается большое количество энергии. Если создать непрерывный цикл маленьких взрывов, скорость которых будет, например, сто раз в минуту, и пустить получаемую энергию в правильное русло, то получим основу работы двигателя.

Автомобили используют "четырехтактный цикл сгорания" для преобразования бензина в движущую силу четырех колесного автомобиля. Четырехтактный подход также известен как цикл Отто, в честь Николауса Отто, который изобрел его в 1867 году. К четырем тактам относятся:

• такт впуска;
• такт сжатия;
• такт горения;
• такт выведения продуктов сгорания.

Поршень двигателя в этой истории главный "работяга". Он своеобразно заменяет картофельный снаряд в картофельной пушке. Поршень соединен с коленчатым валом-шатуном. Как только коленчатый вал начинает вращение, происходит эффект «разряда пушки». Рассмотрим цикл сгорания бензина в цилиндре подробнее.

• Поршень находится сверху, затем открывается впускной клапан и поршень опускается, при этом движок набирает полный цилиндр воздуха и бензина. Это такт называется тактом впуска. Для начала работы достаточно смешать воздух с небольшой каплей бензина.
• Затем поршень движется обратно и сжимает смесь воздуха и бензина. Сжатие делает взрыв более мощным.
• Когда поршень достигает верхней точки, свеча испускает искры, чтобы зажечь бензин. В цилиндре происходит взрыв бензинового заряда, что заставляет поршень опуститься вниз.
• Как только поршень достигает дна, открывается выхлопной клапан, и продукты сгорания выводятся из цилиндра через выхлопную трубу.

Теперь двигатель готов к следующему такту и цикл повторяется снова и снова.

Теперь рассмотрим составные части автомобильного мотора, работа которых взаимосвязана. Начнем с цилиндров.

Составные части двигателя

Схема № 1

Основа двигателя - это цилиндр, в котором вверх-вниз двигается поршень. Двигатель, описанный выше, имеет один цилиндр. Это характерно для большинства газонокосилок, но в автомобильных движках цилиндров четыре, шесть и восемь. В многоцилиндровых моторах цилиндры обычно размещаются тремя способами: а) в один ряд; б) однорядно с наклоном от вертикали; в) V-образным способом; г) плоским способом (горизонтально-оппозитный).

У разных способов расположения цилиндров разные преимущества и недостатки с точки зрения гладкости в работе, производственных издержек и характеристик. Эти преимущества и недостатки делают разные способы расположения цилиндров подходящими для разных видов транспорта.

Свечи зажигания

Свечи зажигания дают искру, которая воспламеняет воздушно-топливную смесь. Искра должна вспыхнуть в нужный момент для безотказной работы двигателя. Если движок начинает работать нестабильно, дергается, слышно что "пыхтит" он сильнее чем обычно, вероятно одна из свечей перестала работать, ее нужно заменить.

Клапаны (см. схему №1)

Впускные и выпускные клапаны открываются, чтобы впустить воздух и топливо и выпустить продукты сгорания. Обратите внимание, оба клапана закрыты в момент сжатия и сгорания топливной смеси, обеспечивая герметичность камеры сгорания.

Поршень

Поршень - это цилиндрический кусок металла, который движется вверх-вниз внутри цилиндра двигателя.

Поршневые кольца

Поршневые кольца обеспечивают герметичность между скользящим внешним краем поршня и внутренней поверхностью цилиндра. У кольца два назначения:

• Во время тактов сжатия и сгорания кольца не дают утечь воздушно-топливной смеси и выхлопным газам из камеры сгорания.
• Кольца не дают моторному маслу попасть в зону сгорания, где оно будет уничтожено.

Если автомобиль начинает «подъедать масло» и приходиться подливать его каждые 1000 километров, значит двигатель автомобиля "устал" и поршневые кольца в нем сильно изношены. Такие кольца пропускают масло в цилиндры, где оно сгорает. По всей видимости, такому двигателю требуется капитальный ремонт.

Шатун

Шатун соединяет поршень с коленчатым валом. Он может вращаться в разные стороны и с обоих концов, т.к. и поршень и коленчатый вал находятся в движении.

Коленчатый вал (распределительный вал)

Схема № 2

Круговыми движениями коленчатый вал заставляет поршень двигаться вверх-вниз.

Маслосборник

Маслосборник окружает коленчатый вал и содержит определенное количество масла, которое собирается в нижней его части (в масляном поддоне).

Причины неполадок и перебоев в двигателе

Если автомобиль с утра не заводится

Если машина с утра не заводится, этому есть три основных причины:

• плохая топливная смесь;
• отсутствие сжатия;
• отсутствие искры.

Плохая топливная смесь - недостаток поступающего воздуха или бензина

Плохая топливная смесь поступает в движок в следующих случаях:

• Закончился бензин и в двигатель поступает только воздух. Бензин не воспламеняется, сгорания не происходит.
• Забиты воздухозаборники, и в движок не поступает воздух, который крайне необходим для такта сгорания.
• В топливе содержатся примеси (например, вода в бензобаке), которые препятствуют горению топлива. Меняйте бензоколонку.
• Топливная система подает слишком мало или слишком много топлива в смесь, следовательно, горение не происходит должным образом. Если смеси мало, то слабое воспламенения в цилиндре не может прокрутить цилиндр. Если смеси много, то заливает свечи и они не дают искру.

О "залитых" свечах подробнее: если машина не заводится, а бензонасос не перестает подавать топливо в цилиндры, то бензин не воспламеняется, а наоборот "тушит" свечи зажигания. Свечи с "подмоченной репутацией" нормальной искры для воспламенения смеси не дадут. Если открутив свечу обнаружите, что она "мокрая", сильно пахнет бензином - знайте, свечи "залило". Либо подсушите все 4 свечи, выкрутив их и отнеся в теплое помещение, либо посидите в незаведенной машине с нажатой педалью газа - дроссельная заслонка будет открыта и свечи немного подсохнут от поступающего воздуха.

Отсутствие сжатия

Если топливная смесь не сжимается, так как надо, то и не будет требуемого сгорания для работы машины. Отсутствие сжатия возникает по следующим причинам:

• Поршневые кольца двигателя изношены, поэтому воздушно-топливная смесь просачивается между стенкой цилиндра и поверхностью поршня.
• Один из клапанов неплотно закрывается, из-за чего смесь вытекает.
• В цилиндре есть отверстие.

Часто «дырки» в цилиндре появляются в том месте, где верхушка цилиндра присоединяется к самому цилиндру. Между цилиндром и головкой цилиндра есть тонкая прокладка, которая обеспечивает герметичность конструкции. Если прокладка прохудится, то между головкой цилиндра и самим цилиндром образуются отверстия, через которые образуется утечка смеси.

Отсутствие искры

Искра может быть слабой или вообще отсутствовать в случаях:

• Если свеча зажигания или провод, идущий к ней, изношены, то искра будет слабой.
• Если провод перерезан или отсутствует вообще, если система, посылающая искры вниз по проводу не работает, как нужно, то искры не будет.
• Если искра приходит в цикл слишком рано или слишком поздно, топливо не воспламениться в нужный момент, что повлияет на стабильную работу мотора.

Возможны и другие проблемы с двигателем. Например:

• Если аккумулятор на авто разряжен, то двигатель не сделает ни одного оборота, а автомобиль не заведется.
• Если подшипники, которые позволяют свободно вращаться коленчатому валу, изношены, коленчатый вал не провернется, а двигатель не запустится.
• Если клапаны не будут закрываться или открываться в нужный момент цикла, то работа двигателя будет невозможна.
• Если в автомобиле закончилось масло, поршни не смогут свободно двигаться в цилиндре, и двигатель застопорится.

В исправно - работающем двигателе описанных проблем быть не может. Если они появились, ждите беды.

Клапанный механизм двигателя и система зажигания

Разберем процессы происходящие в двигателе отдельно. Начнем с клапанного механизма, который состоит из клапанов и механизмов, открывающих и закрывающих проход топливным отходам. Система открытия и закрытия клапанов называется валом. На распределительном валу есть выступы, которые и двигают клапаны вверх и вниз.

Двигатели, в которых вал размещен над клапанами (бывает, что вал размещают внизу), имеют кулачки распредвала, которые регулируют порядок работы цилидров (см. схему №2). Кулачки вала воздействуют на клапаны напрямую или через очень короткие связующие звенья. Эта система настроена так, что клапаны синхронизированы с поршнями. Многие высокоэффективные двигатели имеют по четыре клапана на один цилиндр - два на вход воздуха и два на выход для продуктов сгорания, и такие механизмы требуют два распределительных вала на один блок цилиндров.

Система зажигания создает высоковольтный заряд и передает его на свечи зажигания через провода. Сначала заряд поступает в распределитель, который легко найти под капотом большинства легковых автомобилей. В центр распределителя подключен один провод, а из него выходит четыре, шесть или восемь других бронепроводов, в зависимости от количества цилиндров в двигателе. Эти провода посылают заряд на каждую свечу зажигания. Работа двигателя настроена так, что за один раз только один цилиндр получает заряд от распределителя, что гарантирует максимально плавную работу мотора.

Давайте подумаем, как заводится двигатель, как остывает и как в нем проходит циркуляция воздуха.

Система зажигания двигателя, охлаждения и набора воздуха

Система охлаждения в большинстве автомобилей состоит из радиатора и водяного насоса. Вода циркулирует вокруг цилиндров по специальным проходам, потом для охлаждения, она поступает в радиатор. В редких случаях двигатели автомобиля оснащены воздушной системой. Это делает двигатели легче, но охлаждение при этом менее эффективное. Двигатели с воздушной системой охлаждения, имеют меньший срок службы и меньшую производительность.

Существуют автомобильные двигателя с наддувом. Это когда воздух проходит через воздушные фильтры и попадает прямо в цилиндры. Наддув ставят в атмосферных движках. Для увеличения производительности некоторые двигатели оснащены турбонаддувом. Через турбонаддув воздух, который поступает в двигатель, уже находится под давлением, следовательно, в цилиндр втискивается больше воздушно-топливной смеси. За счет турбонаддува увеличивается мощь движка.

Повышение производительности автомобиля - это круто, но что же происходит, когда вы проворачиваете ключ в замке зажигания и запускаете автомобиль? Система зажигания состоит из электромотора, или стартера, и соленоида (реле стартера). Когда поворачивается ключ в замке зажигания, стартер вращает двигатель на несколько оборотов, чтобы начался процесс сгорания топлива. Чем мощнее мотор, тем сильнее нужен аккумулятор, чтобы дать ему толчок. Так как запуск двигателя требует много энергии, сотни ампер должны поступить в стартер для его запуска. Соленоид или реле стартера, это тот самый переключатель, который справляется с таким мощным потоком электричества. Когда вы проворачиваете ключ зажигания, соленоид активируется и запускает стартер.

Разберем подсистемы автомобильного мотора, отвечающие за то, что поступает в движок (масло, бензин) и за то, что из него выходит (выхлопные газы).

Смазочные жидкости двигателя, топливная, выхлопная и электрические системы

Каким образом бензин приводит в действие цилиндры? Топливная система двигателя выкачивает бензин из бензобака и смешивает его с воздухом так, чтобы в цилиндр поступила правильная воздушно-бензиновая смесь. Топливо подается тремя распространенными способами: смесеобразованием, впрыском через топливный порт и прямым впрыском.

При смесеобразовании карбюратор добавляет бензин в воздух, как только воздух попадает в двигатель.

В инжекторном движке топливо впрыскивается индивидуально в каждый цилиндр либо через впускной клапан (впрыск через топливный порт), либо напрямую в цилиндр. Называется "прямой впрыск".

Масло также играет важную роль в двигателе. Смазочная система не допускает трения жестких стальных частей друг об друга - запчасти не изнашиваются, стальная стружка внутри двигателя не летает. Поршни и подшипники - позволяющие свободно вращаться коленчатому и распределительному валу - основные части, требующие смазки в системе. В большинстве автомобилей, масло засасывается через масляный насос из маслосборника, проходит через фильтр, чтобы очиститься от песка и выработки механизмов мотора, затем, под высоким давлением впрыскивается в подшипники и на стенки цилиндра. Затем масло стекает в маслосборник, и цикл повторяется снова.

Теперь вы знаете больше о том, что поступает в двигатель автомобиля. Но давайте поговорим и том, что выходит из него. Выхлопная система крайне проста и состоит из выхлопной трубы и глушителя. Если бы не было глушителя, в салоне автомобиля были бы слышны все мини-взрывы, происходящие в двигателе. Глушитель гасит звук, а выхлопная труба выводит продукты сгорания из автомобиля.

Электрическая система автомобиля, запускающая машину

Электрическая система состоит из аккумулятора и генератора переменного тока. Генератор переменного тока подключен проводами к двигателю и вырабатывает электроэнергию, необходимую для подзарядки аккумулятора. В незаведенной машине при повороте ключа зажигания за питание всех систем отвечает аккумулятор. В заведенной - генератор. Аккумулятор нужен только, чтобы запустить электрическую систему машины, дальше в работу вступает генератор, который вырабатывает энергию за счет работы двигателя. Аккумулятор в это время заряжается от генератора и "отдыхает". Подробнее об аккумуляторах .

Как увеличить производительность двигателя и улучшить его работу

Любой двигатель можно заставить работать лучше. Работа автопроизводителей над увеличением мощности движка и одновременным уменьшением расхода топлива, не прекращается ни на секунду.

Увеличение объема двигателя. Чем больше объем двигателя, тем больше его мощность, т.к. за каждый оборот двигатель сжигает больше топлива. Увеличение объема двигателя происходит за счет увеличения либо объема цилиндров, либо их количества. Сейчас 12 цилиндров - это предел.

Увеличение степени сжатия. До определенного момента, увеличение степени сжатия смеси увеличивает получаемую энергию. Однако, чем больше сжимается воздушно-топливная смесь, тем выше вероятность того, что она воспламенится раньше, чем свеча зажигания даст искру. Чем выше октановое число бензина, тем меньше вероятность преждевременного воспламенения. Поэтому высокопроизводительные автомобили нужно заправлять высокооктановым бензином, так как двигатели таких машин используют очень высокий коэффициент сжатия для получения большей мощности.

Большее наполнение цилиндра. Если в цилиндр втиснуть больше воздуха и топлива, то на выходе получается больше энергии. Турбонаддувы и наддувы нагнетают давление воздуха и эффективно втискивают его в цилиндр.

Охлаждение поступающего воздуха. Сжатие воздуха повышает его температуру. Тем не менее, хотелось бы иметь как можно более холодный воздух в цилиндре, т.к. чем выше температура воздуха, тем больше он расширяется при горении. Поэтому многие системы турбонаддува и наддува имеют интеркулер. Интеркулер - это радиатор, через который проходит сжатый воздух и охлаждается, прежде чем попасть в цилиндр.

Сделать меньшим вес деталей. Чем легче запчасти двигателя, тем лучше он работает. Каждый раз, когда поршень меняет направление, он тратит энергию на остановку. Чем легче поршень, тем меньше энергии он потребляет. Двигатель из углеродного волокна еще не придумали, но как делают этот материал, читайте на сайт.

Впрыск топлива. Система впрыска очень точно дозирует топливо поступающее в каждый цилиндр, повышая производительность двигателя и экономя топливо.

Теперь вы знаете, как работает двигатель автомобиля, а также причины его основных неполадок и перебоев. Если остались вопросы или есть замечания по изложенному материалу, добро пожаловать в комментарии.

Вот уже около ста лет повсюду в мире основным силовым агрегатом на автомобилях и мотоциклах, тракторах и комбайнах, прочей технике является двигатель внутреннего сгорания. Придя в начале двадцатого века на смену двигателям внешнего сгорания (паровым), он и в веке двадцать первом остаётся наиболее экономически эффективным видом мотора. В данной статье мы подробно рассмотрим устройство, принцип работы различных видов ДВС и его основных вспомогательных систем.

Определение и общие особенности работы ДВС

Главная особенность любого двигателя внутреннего сгорания состоит в том, что топливо воспламеняется непосредственно внутри его рабочей камеры, а не в дополнительных внешних носителях. В процессе работы химическая и тепловая энергия от сгорания топлива преобразуется в механическую работу. Принцип работы ДВС основан на физическом эффекте теплового расширения газов, которое образуется в процессе сгорания топливно-воздушной смеси под давлением внутри цилиндров двигателя.

Классификация двигателей внутреннего сгорания

В процессе эволюции ДВС выделились следующие, доказавшие свою эффективность, типы данных моторов:

• Поршневые двигатели внутреннего сгорания. В них рабочая камера находится внутри цилиндров, а тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством кривошипно-шатунного механизма, передающего энергию движения на коленчатый вал. Поршневые моторы делятся, в свою очередь, на
• карбюраторные , в которых воздушно-топливная смесь формируется в карбюраторе, впрыскивается в цилиндр и воспламеняется там искрой от свечи зажигания;

• инжекторные , в которых смесь подаётся напрямую во впускной коллектор, через специальные форсунки, под контролем электронного блока управления, и также воспламеняется посредством свечи;
• дизельные , в которых воспламенение воздушно-топливной смеси происходит без свечи, посредством сжатия воздуха, который от давления нагревается от температуры, превышающей температуру горения, а топливо впрыскивается в цилиндры через форсунки.
• Роторно-поршневые двигатели внутреннего сгорания. В моторах данного типа тепловая энергия преобразуется в механическую работу посредством вращения рабочими газами ротора специальной формы и профиля. Ротор движется по «планетарной траектории» внутри рабочей камеры, имеющей форму «восьмёрки», и выполняет функции как поршня, так и ГРМ (газораспределительного механизма), и коленчатого вала.
• Газотурбинные двигатели внутреннего сгорания. В данных моторах преображение тепловой энергии в механическую работу осуществляется с помощью вращения ротора со специальными клиновидными лопатками, который приводит в движение вал турбины.

Наиболее надёжными, неприхотливыми, экономичными в плане расходования топлива и необходимости в регулярном техобслуживании, являются поршневые двигатели.

Технику с прочими видами ДВС можно вносить в Красную книгу. В наше время автомобили с роторно-поршневыми двигателями делает только «Mazda». Опытную серию автомашин с газотурбинным двигателем выпускал «Chrysler», но было это в 60-х годах, и более к этому вопросу никто из автопроизводителей не возвращался. В СССР газотурбинными двигателями оснащались танки «Т-80» и десантные корабли «Зубр», но в дальнейшем решено было отказаться от данного типа моторов. В связи с этим, подробно остановимся на «завоевавших мировое господство» поршневых двигателях внутреннего сгорания.

Корпус двигателя объединяет в единый организм:

• блок цилиндров , внутри камер сгорания которых воспламеняется топливно-воздушная смесь, а газы от этого сгорания приводят в движение поршни;
• кривошипно-шатунный механизм , который передаёт энергию движения на коленчатый вал;
• газораспределительный механизм , который призван обеспечивать своевременное открытие/закрытие клапанов для впуска/выпуска горючей смеси и отработанных газов;
• система подачи («впрыска») и воспламенения («зажигания») топливно-воздушной смеси ;
• система удаления продуктов горения (выхлопных газов).

Четырёхтактный двигатель внутреннего сгорания в разрезе

При пуске двигателя в его цилиндры через впускные клапаны впрыскивается воздушно-топливная смесь и воспламеняется там от искры свечи зажигания. При сгорании и тепловом расширении газов от избыточного давления поршень приходит в движение, передавая механическую работу на вращение коленвала.

Работа поршневого двигателя внутреннего сгорания осуществляется циклически. Данные циклы повторяются с частотой несколько сотен раз в минуту. Это обеспечивает непрерывное поступательное вращение выходящего из двигателя коленчатого вала.

Определимся в терминологии. Такт - это рабочий процесс, происходящий в двигателе за один ход поршня, точнее, за одно его движение в одном направлении, вверх или вниз. Цикл - это совокупность тактов, повторяющихся в определённой последовательности. По количеству тактов в пределах одного рабочего цикла ДВС подразделяются на двухтактные (цикл осуществляется за один оборот коленвала и два хода поршня) и четырёхтактные (за два оборота коленвала и четыре ходя поршня). При этом, как в тех, так и в других двигателях, рабочий процесс идёт по следующему плану: впуск; сжатие; сгорание; расширение и выпуск.

Принципы работы ДВС

— Принцип работы двухтактного двигателя

Когда происходит запуск двигателя, поршень, увлекаемый поворотом коленчатого вала, приходит в движение. Как только он достигает своей нижней мёртвой точки (НМТ) и переходит к движению вверх, в камеру сгорания цилиндра подаётся топливно-воздушную смесь.

В своём движении вверх поршень сжимает её. В момент достижения поршнем его верхней мёртвой точки (ВМТ) искра от свечи электронного зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь. Моментально расширяясь, пары горящего топлива стремительно толкают поршень обратно к нижней мёртвой точке.

В это время открывается выпускной клапан, через который раскалённые выхлопные газы удаляются из камеры сгорания. Снова пройдя НМТ, поршень возобновляет своё движение к ВМТ. За это время коленчатый вал совершает один оборот.

При новом движении поршня опять открывается канал впуска топливно-воздушной смеси, которая замещает весь объём вышедших отработанных газов, и весь процесс повторяется заново. Ввиду того, что работа поршня в подобных моторах ограничивается двумя тактами, он совершает гораздо меньшее, чем в четырёхтактном двигателе, количество движений за определённую единицу времени. Минимизируются потери на трение. Однако выделяется большая тепловая энергия, и двухтактные двигатели быстрей и сильнее греются.

В двухтактных двигателях поршень заменяет собой клапанный механизм газораспределения, в ходе своего движения в определённые моменты открывая и закрывая рабочие отверстия впуска и выпуска в цилиндре. Худший, по сравнению с четырёхтактным двигателем, газообмен является главным недостатком двухтактной системы ДВС. В момент удаления выхлопных газов теряется определённый процент не только рабочего вещества, но и мощности.

Сферами практического применения двухтактных двигателей внутреннего сгорания стали мопеды и мотороллеры; лодочные моторы, газонокосилки, бензопилы и т.п. маломощная техника.

Данных недостатков лишены четырёхтактные ДВС, которые, в различных вариантах, и устанавливаются на практически все современные автомобили, трактора и прочую технику. В них впуск/ выпуск горючей смеси/выхлопных газов осуществляются в виде отдельных рабочих процессов, а не совмещены со сжатием и расширением, как в двухтактных. При помощи газораспределительного механизма обеспечивается механическая синхронность работы впускных и выпускных клапанов с оборотами коленвала. В четырёхтактном двигателе впрыск топливно-воздушной смеси происходит только после полного удаления отработанных газов и закрытия выпускных клапанов.

Процесс работы двигателя внутреннего сгорания

Каждый такт работы составляет один ход поршня в пределах от верхней до нижней мёртвых точек. При этом двигатель проходит через следующие фазы работы:

• Такт первый, впуск . Поршень совершает движение от верхней к нижней мёртвой точке. В это время внутри цилиндра возникает разряжение, открывается впускной клапан и поступает топливно-воздушная смесь. В завершение впуска давление в полости цилиндра составляет в пределах от 0,07 до 0,095 Мпа; температура - от 80 до 120 градусов Цельсия.
• Такт второй, сжатие . При движении поршня от нижней к верхней мёртвой точке и закрытых впускном и выпускном клапане происходит сжатие горючей смеси в полости цилиндра. Этот процесс сопровождается повышением давления до 1,2-1,7 Мпа, а температуры - до 300-400 градусов Цельсия.
• Такт третий, расширение . Топливно-воздушная смесь воспламеняется. Это сопровождается выделением значительного количества тепловой энергии. Температура в полости цилиндра резко возрастает до 2,5 тысяч градусов по Цельсию. Под давлением поршень быстро движется к своей нижней мёртвой точке. Показатель давления при этом составляет от 4 до 6 Мпа.
• Такт четвёртый, выпуск . Во время обратного движения поршня к верхней мёртвой точке открывается выпускной клапан, через который выхлопные газы выталкиваются из цилиндра в выпускной трубопровод, а затем и в окружающую среду. Показатели давление в завершающей стадии цикла составляют 0,1-0,12 Мпа; температуры - 600-900 градусов по Цельсию.

Вспомогательные системы двигателя внутреннего сгорания

— Система зажигания

Система зажигания является частью электрооборудования машины и предназначена для обеспечения искры , воспламеняющей топливно-воздушную смесь в рабочей камере цилиндра. Составными частями системы зажигания являются:

• Источник питания . Во время запуска двигателя таковым является аккумуляторная батарея, а во время его работы - генератор.
• Включатель, или замок зажигания . Это ранее механическое, а в последние годы всё чаще электрическое контактное устройство для подачи электронапряжения.
• Накопитель энергии . Катушка, или автотрансформатор - узел, предназначенный для накопления и преобразования энергии, достаточной для возникновения нужного разряда между электродами свечи зажигания.
• Распределитель зажигания (трамблёр) . Устройство, предназначенное для распределения импульса высокого напряжения по проводам, ведущим к свечам каждого из цилиндров.

Система зажигания ДВС

— Впускная система

Система впуска ДВС предназначена для бесперебойной подачи в мотор атмосферного воздуха, для его смешивания с топливом и приготовления горючей смеси. Следует отметить, что в карбюраторных двигателях прошлого впускная система состоит из воздуховода и воздушного фильтра. И всё. В состав впускной системы современных автомобилей, тракторов и прочей техники входят:

• Воздухозаборник . Представляет собою патрубок удобной для каждого конкретного двигателя формы. Через него атмосферный воздух всасывается внутрь двигателя, посредством разницы в показателях давления в атмосфере и в двигателе, где при движении поршней возникает разрежение.
• Воздушный фильтр . Это расходный материал, предназначенный для очистки поступающего в мотор воздуха от пыли и твёрдых частиц, их задержки на фильтре.
• Дроссельная заслонка . Воздушный клапан, предназначенный для регулирования подачи нужного количества воздуха. Механически она активируется нажатием на педаль газа, а в современной технике - при помощи электроники.
• Впускной коллектор . Распределяет поток воздуха по цилиндрам мотора. Для придания воздушному потоку нужного распределения используются специальные впускные заслонки и вакуумный усилитель.

— Топливная система

Топливная система, или система питания ДВС, «отвечает» за бесперебойную подачу горючего для образования топливно-воздушной смеси. В состав топливной системы входят:

• Топливный бак - ёмкость для хранения бензина или дизтоплива, с устройством для забора горючего (насосом).
• Топливопроводы - комплекс трубок и шлангов, по которым к двигателю поступает его «пища».
• Устройство смесеобразования, то есть карбюратор или инжектор - специальный механизм для приготовления топливно-воздушной смеси и её впрыска в ДВС.
• Электронный блок управления (ЭБУ) смесеобразованием и впрыском - в инжекторных двигателях это устройство «отвечает» за синхронную и эффективную работу по образованию и подаче горючей смеси в мотор.
• Топливный насос - электрическое устройство для нагнетания бензина или солярки в топливопровод.
• Топливный фильтр - расходный материал для дополнительной очистки топлива в процессе его транспортировки от бака к мотору.

Схема топливной системы ДВС

— Система смазки

Предназначение системы смазки ДВС - уменьшение силы трения и её разрушительного воздействия на детали; отведение части излишнего тепла ; удаление продуктов нагара и износа ; защита металла от коррозии . Система смазки ДВС включает в себя:

• Поддон картера - резервуар для хранения моторного масла. Уровень масла в поддоне контролируется не только специальным щупом, но и датчиком.
• Масляный насос - качает масло из поддона и подаёт его к нужным деталям двигателя через специальные просверленные каналы-«магистрали». Под действием силы тяжести масло стекает со смазанных деталей вниз, обратно в поддон картера, накапливается там, и цикл смазки повторяется снова.
• Масляный фильтр задерживает и удаляет из моторного масла твёрдые частицы, образующиеся из нагара и продуктов износа деталей. Фильтрующий элемент всегда меняется на новый вместе с каждой заменой моторного масла.
• Масляный радиатор предназначен для охлаждения моторного масла, с помощью жидкости из системы охлаждения двигателя.

— Выхлопная система

Выхлопная система ДВС служит для удаления отработанных газов и уменьшения шумности работы мотора. В современной технике выхлопная система состоит из следующих деталей (по порядку выхода отработанных газов из мотора):

• Выпускной коллектор. Это система труб из жаропрочного чугуна, которая принимает раскалённые отработанные газы, гасит их первичный колебательный процесс и отправляет далее, в приёмную трубу.
• Приёмная труба - изогнутый газоотвод из огнестойкого металла, в народе именуемый «штанами».
• Резонатор , или, говоря народным языком, «банка» глушителя - ёмкость, в которой происходит разделение выхлопных газов и снижение их скорости.
• Катализатор - устройство, предназначенное для очистки выхлопных газов и их нейтрадизации.
• Глушитель - ёмкость с комплексом специальных перегородок, предназначенных для многократного изменения направления движения потока газов и, соответственно, их шумности.

Выхлопная система ДВС

— Система охлаждения

Если на мопедах, мотороллерах и недорогих мотоциклах до сих пор применяется воздушная система охлаждения двигателя - встречным потоком воздуха, то для более мощной техники её, разумеется, недостаточно. Здесь работает жидкостная система охлаждения, предназначенная для забирания излишнего тепла у мотора и снижения тепловых нагрузок на его детали.

• Радиатор системы охлаждения служит для отдачи избыточного тепла в окружающую среду. Он состоит из большого количества изогнутых аллюминиевых трубок, с рёбрами для дополнительной теплоотдачи.
• Вентилятор предназначен для усиления охлаждающего эффекта на радиатор от встречного потока воздуха.
• Водяной насос (помпа) - «гоняет» охлаждающую жидкость по «малому» и «большому» кругам, обеспечивая её циркуляцию через двигатель и радиатор.
• Термостат - специальный клапан, обеспечивающий оптимальную температуру охлаждающей жидкости путём запуска её по «малому кругу», минуя радиатор (при холодном двигателе) и по «большому кругу», через радиатор - при прогретом двигателе.

Слаженная работа данных вспомогательных систем обеспечивает максимальную отдачу от двигателя внутреннего сгорания и его надёжность.

В заключение необходимо отметить, что в обозримом будущем не предвидится появления достойных конкурентов двигателю внутреннего сгорания. Есть все основания утверждать, что в своём современном, усовершенствованном виде, он ещё несколько десятилетий останется господствующим видом мотора во всех отраслях мировой экономики.