Двигатели внутреннего сгорания бывают трех видов. Принцип работы двигателя внутреннего сгорания

Двигатель автомобиля может выглядеть как большая запутанная мешанина металлических частей, трубок и проводов для непосвященных. В то же время двигатель - это "сердце" почти любого автомобиля - 95% всех машин работают на двигателе внутреннего сгорания.

В этой статье мы обсудим работу двигателя внутреннего сгорания: его общий принцип, изучим конкретные элементы и фазы работы двигателя, узнаем, как именно потенциальная топлива преобразуется во вращательную силу, и постараемся ответить на следующие вопросы: как работает двигатель внутреннего сгорания, какие бывают двигатели и их типы и что означают те или иные параметры и характеристики двигателя? И, как всегда, всё это просто и доступно, как дважды два.

Главная цель бензинового двигателя автомобиля заключается в преобразовании бензина в движение, чтобы Ваш автомобиль мог двигаться. В настоящее время самый простой способ создать движение от бензина - это попросту сжечь его внутри двигателя. Таким образом, автомобильный "движок" является двигателем внутреннего сгорания - т.е. сгорание бензина происходит внутри него.

Существуют различные виды двигателей внутреннего сгорания. Дизельные двигатели являются одной из форм, а газотурбинные - совсем другой. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.

Ну, как Вы заметите, раз существует двигатель внутреннего сгорания, то должен существовать и двигатель внешнего сгорания. Паровой двигатель в старомодных поездах и пароходах как раз таки и является лучшим примером двигателя внешнего сгорания. Топливо (уголь, дерево, масло, любое другое) в паровой машине горит вне двигателя для создания пара, и пар создаёт движение внутри двигателя. Разумеется, двигатель внутреннего сгорания является намного более эффективным (как минимум потребляет гораздо меньше топлива на километр пути автомобиля), чем внешнего сгорания, кроме того, двигатель внутреннего сгорания намного меньше по размерам, чем эквивалентный по мощности двигатель внешнего сгорания. Это объясняет, почему мы не видим ни одного автомобиля, похожего на паровоз.

А теперь давайте посмотрим более подробно, как же работает двигатель внутреннего сгорания.

Давайте рассмотрим принцип, лежащий в любом возвратно-поступательном движении двигателя внутреннего сгорания: если Вы поместите небольшое количество высокоэнергичного топлива (например, бензина) в небольшое закрытое пространство и зажжёте его (это топливо), то выделится невероятное количество энергии в виде расширяющегося газа. Вы можете использовать эту энергию, к примеру, для приведения в движение картофелины. В этом случае энергия преобразуется в движение этой картофелины. Например, если Вы в трубу, у которой один конец плотно закрыт, а другой - открыт, нальёте немного бензина, а затем засунете картофелину и подожжёте бензин, то его взрыв спровоцирует приведение в движение этой картофелины за счёт выдавливания её взрывающимся бензином, таким образом, картофелина подлетит высоко в небо, если Вы направите трубу вверх. Это мы кратко описали принцип действия старинной пушки. Но Вы также можете использовать такую энергию бензина в более интересных целях. Например, если Вы можете создать цикл взрывов бензина в сотни раз в минуту, и если Вы сможете использовать эту энергию в полезных целях, то знайте, что у Вас уже есть ядро ​​для двигателя автомобиля!

Почти все автомобили в настоящее время используют то, что называется четырёхтактным циклом сгорания для преобразования бензина в движение. Четырёхтактный цикл также известен как цикл Отто - в честь Николая Отто, который изобрел его в 1867 году. Итак, вот они, эти 4 такта работы двигателя:

1. Такт впуска топлива
2. Такт сжатия топлива
3. Такт сгорания топлива
4. Такт выпуска отработавших газов

Вроде бы уже всё понятно из этого, не так ли? Вы можете посмотреть ниже на рисунке, что элемент, который называется поршень, заменяет картошку в описанной нами ранее "картофельной пушке". Поршень соединен с коленчатым валом с помощью шатуна. Только не пугайтесь новых терминов - их, на самом деле не так много в принципе работы двигателя!

На рисунке буквами обозначены следующие элементы двигателя:

A - Распределительный вал
B - Крышка клапанов
C - Выпускной клапан
D - Выхлопное отверстие
E - Головка цилиндра
F - Полость для охлаждающей жидкости
G - Блок двигателя
H - Маслосборник
I - Поддон двигателя
J - Свеча зажигания
K - Впускной клапан
L - Впускное отверстие
M - Поршень
N - Шатун
O - Подшипник шатуна
P - Коленчатый вал

Вот что происходит, когда двигатель проходит свой ​​полный четырёхтактный цикл:

1. Начальное положение поршня - в самом верху, в этот момент открывается впускной клапан, и поршень движется вниз, таким образом, засасывая в цилиндр приготовленную смесь бензина и воздуха. Это такт впуска. Всего лишь крошечная капля бензина должна смешаться с воздухом, чтобы всё это работало.
2. Когда поршень достигает своей нижней точки, то впускной клапан закрывается, а поршень начинает перемещаться обратно вверх (бензин оказывается в "западне"), сжимая эту смесь из топлива и воздуха. Сжатие впоследствии сделает взрыв мощнее.
3. Когда поршень достигает верхней точки своего хода, свеча зажигания испускает искру, порождённую напряжением более десятка тысяч Вольт, чтобы зажечь бензин. Происходит детонация, и бензин в цилиндре взрывается, с невероятной силой толкая поршень вниз.
4. После того, как поршень снова достигает дна своего хода, настаёт очередь открываться выпускному клапану. Затем поршень движется вверх (это происходит уже по инерции) и отработавшая смесь бензина и воздуха выходит через выхлопное отверстие из цилиндра, чтобы отправиться в своё путешествие до выхлопной трубы и далее в верхние слои атмосферы.

Теперь, когда клапан снова в самом верху, двигатель готов к следующему циклу, так что он всасывает следующую порцию смеси воздуха и бензина, чтобы ещё сильнее раскрутить коленчатый вал, который, собственно и передаёт своё кручение далее через трансмиссию к колёсам. Теперь посмотрите ниже, как работает двигатель во всех своих четырёх тактах.

Более наглядно работу двигателя внутреннего сгорания Вы можете увидеть на двух анимациях ниже:

Как работает двигатель - анимация

Обратите внимание, что движение, которое создаётся работой двигателя внутреннего сгорания, является вращением, в то время как движение, создаваемое "картофельной пушкой", является линейным (прямым). В двигателе линейное движение поршней преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. Вращательное движение нам нужно, потому что мы планируем повернуть наши колёса автомобиля.

Теперь давайте посмотрим на все части, которые работают вместе в дружной команде, чтобы это произошло, начиная с цилиндров!

Ядром двигателя является цилиндр с поршнем, который двигается вверх и вниз внутри цилиндра. Двигатель, описанный выше, имеет один цилиндр. Казалось бы, что ещё нужно для автомобиля?! А вот и нет, автомобилю для комфортной езды на нём нужны по меньшей мере ещё 3 таких цилиндра с поршнями и всеми необходимыми этой парочке атрибутами (клапанами, шатунами и так далее), а вот один цилиндр подойдёт разве что для большинства газонокосилок. Посмотрите - ниже на анимации Вы увидите работу 4-хцилиндрового двигателя:

Типы двигателей

Автомобили чаще всего имеют четыре, шесть, восемь и даже десять, двенадцать и шестнадцать цилиндров (последние три варианта устанавливают, в основном на спортивные автомобили и болиды). В многоцилиндровом двигателе все цилиндры, как правило, расположены одним из трёх способов:

• Рядный
• V-образный
• Оппозитный

Вот они - все три типа расположения цилиндров в двигателе:

Рядное расположение 4-х цилиндров

Оппозитное расположение 4-х цилиндров

V-образное расположение 6 цилиндров

Различные конфигурации имеют разные преимущества и недостатки с точки зрения вибрации, стоимости производства и характеристик формы. Эти преимущества и недостатки делают их более подходящими для использования некоторых конкретных транспортных средств. Так, 4-хцилиндровые двигатели редко имеет смысл делать V-образными, таким образом, они обычно рядные; а 8-цилиндровые двигатели делают чаще с V-образным расположением цилиндров.

Теперь давайте наглядно посмотрим, как работает система впрыска топлива, масло и другие узлы в двигателе:

Давайте рассмотрим некоторые ключевые детали двигателя более подробно:

А теперь внимание! На основе всего прочитанного посмотрим на полный цикл работы двигателя со всеми его элементами:

Полный цикл работы двигателя

Почему двигатель не работает?

Допустим, Вы выходите утром к машине и начинаете её заводить, но она не заводится . Что может быть не так? Теперь, когда Вы знаете, как работает двигатель, можно понять основные вещи, которые могут помешать двигателю завестись. Три фундаментальные вещи могут случиться:

• Плохая топливная смесь
• Отсутствие сжатия
• Отсутствие искры

Да, есть ещё тысячи незначительных вещей, которые могут создать проблемы, но указанная "большая тройка" является чаще всего следствием или причиной одной из них. На основе простого представления о работе двигателя мы можем составить краткий список того, как эти проблемы влияют на двигатель.

Плохая топливная смесь может быть следствием одной из причин:

• У Вас попросту закончился в баке бензин, и двигатель пытается завестись от воздуха.
• Воздухозаборник может быть забит, поэтому в двигатель поступает топливо, но ему не хватает воздуха, чтобы сдетонировать.
• Топливная система может поставлять слишком много или слишком мало топлива в смесь, а это означает, что горение не происходит должным образом.
• В топливе могут быть примеси (а для российского качества бензина это особенно актуально), которые мешают топливу полноценно гореть.

Отсутствие сжатия - если заряд воздуха и топлива не могут быть сжаты должным образом, процесс сгорания не будет работать как следует. Отсутствие сжатия может происходить по следующим причинам:

• Поршневые кольца изношены (позволяя воздуху и топливу течь мимо поршня при сжатии)
• Впускные или выпускные клапаны не герметизируются должным образом, снова открывая течь во время сжатия
• Появилось отверстие в цилиндре.

Отсутствие искры может быть по ряду причин:

• Если свечи зажигания или провод, идущий к ним, изношены, искра будет слабой.
• Если провод повредился или попросту отсутствует или если система, которая посылает искру по проводу, не работает должным образом.
• Если искра происходит либо слишком рано или слишком поздно в цикле, топливо не будет зажжено в нужное время, и это может вызвать всевозможные проблемы.

И вот ещё ряд причин, по которым двигатель может не работать, и здесь мы затронем некоторые детали за пределами двигателя:

• Если аккумулятор мёртв, Вы не сможете прокрутить двигатель, чтобы запустить его.
• Если подшипники, которые позволяют коленчатому валу свободно вращаться, изношены, коленчатый вал не сможет провернуться, поэтому двигатель не сможет работать.
• Если клапаны не открываются и не закрываются в нужное время или не работают вообще, воздух не сможет войти, а выхлопы - выйти, поэтому двигатель опять-таки не сможет работать.
• Если кто-то из хулиганских побуждений засунул картошку в выхлопную трубу, выпускные газы не смогут выйти из цилиндра, и двигатель снова не будет работать.
• Если в двигателе недостаточно масла, то поршень не сможет двигаться вверх и вниз свободно в цилиндре, что затруднит или сделает невозможным нормальную работу двигателя.

В правильно работающем двигателе все эти факторы находятся в пределах допуска. Как Вы можете видеть, двигатель имеет ряд систем, которые помогают ему сделать свою работу преобразования топлива в движение безупречной. Мы же рассмотрим различные подсистемы, используемые в двигателях, в следующих разделах.

Большинство подсистем двигателя может быть реализована с использованием различных технологий, и лучшие технологии могут значительно повысить производительность двигателя. Вот почему развитие автомобилестроения продолжается высочайшими темпами, ведь конкуренция среди автоконцернов достаточно велика, чтобы вкладывать большие деньги в каждую дополнительно выжатую лошадиную силу из двигателя при том же объёме. Давайте посмотрим на различные подсистемы, используемые в современных двигателях, начиная с работы клапанов в двигателе.

Как работают клапаны?

Система клапанов состоит из, собственно, клапанов и механизма, который открывает и закрывает их. Система открытия и закрытия их называется распределительным валом . Распределительный вал имеет специальные детали на своей оси, которые движут клапаны вверх и вниз, как показано на рисунке ниже.

Большинство современных двигателей имеют то, что называют накладными кулачками . Это означает, что вал расположен над клапанами, как Вы видите на рисунке. Старые двигатели используют распределительный вал, расположенный в картере возле коленчатого вала. Распределительный вал, крутясь, двигает кулачок выступом вниз таким образом, чтобы он продавливал клапан вниз, создавая зазор для прохода топлива или выпуска отработавших газов. Ремень ГРМ или цепной привод приводится в движение коленчатым валом и передаёт кручение от него к распределительному валу так, что клапаны находятся в синхронизации с поршнями. Распределительный вал всегда крутится в один-два раза медленнее коленчатого вала. Многие высокопроизводительные двигатели имеют четыре клапана на цилиндр (два для приёма топлива внутрь и два для вытяжки отработавшей смеси).

Как работает система зажигания?

Система зажигания производит заряд высокого напряжения и передаёт его к свечам зажигания с помощью проводов зажигания. Заряд сначала проходит к катушке зажигания (эдакому дистрибьютору, который распределяет подачу искры по цилиндрам в определённое время), которую Вы можете легко найти под капотом большинства автомобилей. Катушка зажигания имеет один провод, идущий в центре и четыре, шесть, восемь проводов или больше в зависимости от количества цилиндров, которые выходят из него. Эти провода зажигания отправляют заряд к каждой свече зажигания. Двигатель получает такую искру по времени таким образом, что только один цилиндр получает искру от распределителя в один момент времени. Такой подход обеспечивает максимальную гладкость работы двигателя.

Как работает охлаждение?

Система охлаждения в большинстве автомобилей состоит из радиатора и водяного насоса. Вода циркулирует через проходы (каналы) вокруг цилиндров, а затем проходит через радиатор, чтобы тот её максимально охладил. Однако, существуют такие модели автомобилей (в первую очередь Volkswagen Beetle (Жук)), а также большинство мотоциклов и газонокосилок, которые имеют двигатель с воздушным охлаждением. Вы вероятно, видел такие двигатели с воздушным охлаждением, сбоку которых расположены эдакие плавники - ребристая поверхность, украшающие снаружи каждый цилиндр, чтобы помочь рассеять тепло.

Воздушное охлаждение делает двигатель легче, но горячее, и как правило, уменьшается срок службы двигателя и общая производительность. Так что теперь Вы знаете, как и почему Ваш двигатель остаётся не перегретым.

Как работает пусковая система?

Повышение производительности Вашего двигателя является большим делом, но важнее то, что именно происходит, когда Вы поворачиваете ключ, чтобы запустить его ! Пусковая система состоит из стартера с электродвигателем. Когда Вы поворачиваете ключ зажигания, стартер крутит двигатель на несколько оборотов, чтобы процесс горения начал свою работу, и остановить его смог только поворот ключа в обратную сторону, когда перестаёт подаваться искра в цилиндры, и двигатель, таким образом, глохнет.

Стартер же имеет мощный электродвигатель, который вращает холодный двигатель внутреннего сгорания. Стартер - это всегда довольно мощный и, следовательно, "кушающий" ресурсы аккумулятора двигатель, ведь должен преодолеть:

• Всё внутреннее трение, вызванное поршневыми кольцами и усугубляющееся холодным непрогретым маслом.
• Давление сжатия любого цилиндра (цилиндров), которое происходит в процессе такта сжатия.
• Сопротивление, оказываемое открытием и закрытием клапанов распределительным валом.
• Все иные процессы, непосредственно связанные с двигателем, в том числе сопротивление водяного насоса, масляного насоса, генератора и т.д.

Мы видим, что стартеру необходимо очень много энергии. Автомобиль чаще всего использует 12-вольтовую электрическую систему, и сотни ампер электричества должны поступать в стартер.

Как работает впрыск и смазочная система?

Когда дело доходит ежедневного обслуживания автомобиля, Ваша первая забота, вероятно, состоит в проверке количества бензина в Вашем автомобиле. А как бензин попадает из топливного бака в цилиндры? Топливная система двигателя высасывает бензин из бака с помощью топливного насоса, который находится в баке, и смешивает его с воздухом так, чтобы надлежащая смесь воздуха и топлива могла протекать в цилиндры. Топливо поставляется в одном из трёх распространённых способов: карбюратор, впрыск топлива и система непосредственного впрыска топлива.

Карбюраторы на сегодняшний день сильно устарели, и их не помещают в новые модели автомобилей. В инжекторном двигателе нужное количество топлива впрыскивается индивидуально в каждый цилиндр либо прямо в впускной клапан (впрыск топлива) или непосредственно в цилиндр (непосредственный впрыск топлива).

Масло также играет важную роль. Идеально и правильно смазанная система гарантирует, что каждая подвижная часть в двигателе получает масло так, что она может легко перемещаться. Две главные части, нуждающиеся в масле - это поршень (а, точнее, его кольца) и любые подшипники, которые позволяют таким элементам, как коленчатый и другие валы, свободно вращаться. В большинстве автомобилей масло всасывается из масляного поддона масляным насосом, проходит через масляный фильтр для удаления частиц грязи, а затем брызгается под высоким давлением на подшипники и стенки цилиндра. Затем масло стекает в отстойник, где снова собирается, и цикл повторяется.

Система выпуска отработавших газов

Теперь, когда мы знаем о ряде вещей, которые мы положили (налили) в свой ​​автомобиль, давайте посмотрим на другие вещи, которые выходят из него. Система выпуска включает в себя выхлопную трубу и глушитель. Без глушителя Вы бы услышали звук тысяч маленьких взрывов из своей ​​выхлопной трубы. Глушитель гасит звук. Выхлопная система также включает в себя каталитический нейтрализатор, который использует катализатор и кислород, чтобы сжечь всё неиспользованное топливо и некоторые другие химические веществ в выхлопных газах. Таким образом, Ваш автомобиль соответствует определённым евростандартам по уровню загрязнения воздуха.

Что ещё есть, кроме всего вышеперечисленного в автомобиле? Электрическая система состоит из аккумулятора и генератора . Генератор подключен к двигателю ремнём и вырабатывает электроэнергию для зарядки аккумулятора. Аккумулятор выдаёт 12-вольтовый заряд электрической энергии, доступной ко всему в машине, нуждающемуся в электроэнергии (системе зажигания, магнитоле,

Для настоящего автолюбителя машина — это непросто средство передвижения, а ещё и инструмент свободы. При помощи автомобиля можно достаться в любую точку города, страны или континента. Но наличия прав для настоящего путешественника недостаточно. Ведь до сих пор есть множество мест, где не ловит мобильный, и куда не могут добраться эвакуаторы. В таких случаях при поломке вся ответственность ложится на плечи автомобилиста.

Поэтому каждый водитель должен хоть немного разбираться в устройстве своего автомобиля , и начать нужно именно с двигателя. Безусловно, современные автомобильные компании выпускают множество автомобилей с разными типами моторов, но чаще всего производителями в конструкциях используются двигатели внутреннего сгорания. Они обладают высоким КПД и при этом обеспечивают высокую надёжность работы всей системы.

Внимание! В большинстве научных статей двигатели внутреннего сгорания сокращённо называются ДВС.

Какими бывают ДВС

Перед тем как приступить к подробному изучению устройства ДВС и их принципа работы, рассмотрим, какими бывают двигатели внутреннего сгорания. Сразу нужно сделать одно важное замечание. За более чем 100 лет эволюции учёными было придумано множество разновидностей конструкций, у каждой из которых есть свои преимущества. Поэтому для начала выделим основные критерии, по которым можно различить данные механизмы:

1. В зависимости от способа создания горючей смеси все ДВС делятся на карбюраторные, газовые и инжекторные устройства. Причём это класс с внешним смесеобразованием. Если же говорить о внутреннем, то — это дизели.
2. В зависимости от типа топлива ДВС можно разделить на бензиновые, газовые и дизельные.
3. Охлаждение устройства двигателей может быть двух типов: жидкостным и воздушным.
4. Цилиндры могут располагаться как друг напротив друга, так и в форме буквы V.
5. Смесь внутри цилиндров может воспламеняться посредством искры. Так происходит в карбюраторных и инжекторных ДВС или за счёт самовоспламенения.

В большинстве автомобильных журналов и среди профессиональных автоэкспортов принято классифицировать ДВС, на такие типы:

1. Бензиновый двигатель. Это устройство работает за счёт бензина. Зажигание происходит принудительно при помощи искры, которую генерирует свеча. За дозировку топливно-воздушной смеси отвечают карбюраторные и инжекторные системы. Воспламенение происходит при сжатии.
2. Дизельные . Двигатели с устройством такого типа работают за счёт сгорания дизельного топлива. Главная разница в сравнении с бензиновыми агрегатами заключается в том, что горючее взрывается благодаря повышению температуры воздуха. Последнее становится возможным из-за роста давления внутри цилиндра.
3. Газовые системы функционируют при помощи пропан-бутана. Зажигание происходит принудительным образом. Газ с воздухом подаётся в цилиндр. В остальном устройство подобного ДВС аналогично бензиновому мотору.

Именно такая классификация используется чаще всего, указывая на конкретные особенности системы.

Устройство и принцип работы

Устройство двигателя внутреннего сгорания

Лучше всего рассмотреть устройство ДВС на примере одноцилиндрового двигателя. Главной деталью в механизме является цилиндр. В нём находится поршень, который двигается вверх-вниз. При этом есть две контрольные точки его передвижения: верхняя и нижняя. В профессиональной литературе они именуются как ВМТ и НМТ. Расшифровка следующая: верхняя и нижняя мёртвые точки.

Внимание! Поршень также соединяется с валом. Соединительным звеном служит шатун.

Главная задачу шатуна — это преобразование энергии, которая образовывается в результате движения поршня вверх-вниз во вращательное. Результатом подобного преобразования является движение автомобиля в нужное вам направление. Именно за это отвечает устройство ДВС. Также не стоит забывать про бортовую сеть, работа которой становится возможной благодаря энергии, выработанной двигателем.

Маховик крепится к концу вала ДВС. Он обеспечивает стабильность вращения коленчатого вала. Впускной и выпускной клапаны находятся вверху цилиндра, который, в свою очередь, накрывается специальной головкой.

Внимание! Клапаны открывают и закрывают соответствующие каналы в нужное время.

Чтобы клапаны ДВС открылись, на них воздействуют кулачки распредвала. Происходит это посредством передаточных деталей. Сам вал двигается при помощи шестерней коленчатого вала.

Внимание! Поршень свободно движется внутри цилиндра, застывая на миг то в верхней мёртвой точке, то в нижней.

Чтобы устройство ДВС функционировало в нормальном режиме, горючая смесь должна подаваться в чётко выверенной пропорции. В противном случае возгорание может не произойти. Огромную роль также играет момент, в который происходит подача.

Масло необходимо для того, чтобы предотвратить преждевременный износ деталей в устройстве ДВС. В общем, всё устройство двигателя внутреннего сгорания состоит из таких основных элементов:

• свечей зажигания,
• клапанов,
• поршней,
• поршневых колец,
• шатунов,
• коленвала,
• картера.

Взаимодействие этих системных элементов позволяет устройству ДВС вырабатывать нужную для передвижения автомобиля энергию.

Принцип работы

Рассмотрим, как работает четырёхтактный ДВС. Чтобы понять принцип его работы, вы должны знать значение понятия такт. Это определённый промежуток времени, за который внутри цилиндра осуществляется нужное для работы устройства действие. Это может быть сжатие или воспламенение.

Такты ДВС образуют рабочий цикл, который, в свою очередь, обеспечивает работу всей системы. В процессе этого цикла тепловая энергия преобразуется в механическую. За счёт этого происходит движение коленчатого вала.

Внимание! Рабочий цикл считается завершённым после того, как коленчатый вал сделает один оборот. Но такое утверждение работает только для двухтактного двигателя.

Здесь нужно сделать одно важное объяснение. Сейчас в автомобилях преимущественно используется устройство четырёхтактного двигателя. Такие системы отличаются большей надёжностью и улучшенной производительностью.

Для совершения четырёхтактного цикла нужно два оборота коленчатого вала. Это четыре движения поршня вверх-вниз. Каждый такт выполняет действия в точной последовательности:

• впуск,
• сжатие,
• расширение,
• выпуск.

Предпоследний такт также называется рабочим ходом. Про верхнюю и нижнюю мертвые точки вы уже знаете. Но расстояние между ними обозначает ещё один важный параметр. А именно, объём ДВС. Он может колебаться в среднем от 1,5 до 2,5 литра. Измеряется показатель посредством плюсования данных каждого цилиндра.

Во время первого полуоборота поршень с ВМТ перемещается в НМТ. При этом впускной клапан остаётся открытым, в свою очередь, выпускной плотно закрыт. В результате данного процесса в цилиндре образуется разряжение.

Горючая смесь из бензина и воздуха попадает в газопровод ДВС. Там она смешивается с отработанными газами. В результате образуется идеальное для воспламенения вещество, которое поддаётся сжатию на втором акте.

Сжатие происходит тогда, когда цилиндр полностью заполнен рабочей смесью. Коленчатый вал продолжает свой оборот, и поршень перемещается из нижней мёртвой точки в верхнюю.

Внимание! С уменьшением объёма температура смеси внутри цилиндра ДВС растёт.

На третьем такте происходит расширение. Когда сжатия подходит к своему логическому завершению свеча генерирует искру и происходит воспламенение. В дизельном двигателе всё происходит немного по-другому.

Во-первых, вместо свечи установлена специальная форсунка, которая на третьем такте впрыскивает топливо в систему. Во-вторых, внутрь цилиндра закачивается воздух, а не смесь газов.

Принцип работы дизельного ДВС интересен тем, что в нём топливо воспламеняется самостоятельно. Происходит это за счёт повышения температуры воздуха внутри цилиндра. Подобного результата удаётся добиться за счёт сжатия, в результате которого растёт давление и повышается температура.

Когда топливо через форсунку попадает внутрь цилиндра ДВС, температура внутри настолько высока, что возгорание происходит само собой. При использовании бензина подобного результата добиться нельзя. Всё потому что он воспламеняется при гораздо более высокой температуре.

Внимание! В процессе движения поршня от произошедшего внутри микровзрыва деталь ДВС совершает обратный рывок, и коленчатый вал прокручивается.

Последний такт в четырёхтактном ДВС носит название впуск. Он происходит на четвёртом полуобороте. Принцип его действия довольно прост. Выпускной клапан открывается, и все продукты сгорания попадают в него, откуда в выпускной газопровод.

Перед тем как попасть в атмосферу отработанные газы из обычно проходят систему фильтров. Это позволяет минимизировать вред, наносимый экологии. Тем не менее устройство дизельных двигателей всё равно намного более экологично, чем бензиновых.

Устройства, позволяющие увеличить производительность ДВС

С момента изобретения первого ДВС система постоянно совершенствуется. Если вспоминать первые двигатели серийных автомобилей, то они могли разгоняться максимум до 50 миль в час. Современные суперкары без труда преодолевают отметку в 390 километров. Таких результатов учёным удалось добиться за счёт интеграции в устройство двигателя дополнительных систем и некоторых конструкционных изменений.

Большой прирост мощности в своё время дал клапанный механизм, внедрённый в ДВС. Ещё одной ступенью эволюции стало расположение распределительного вала вверху конструкции. Это позволило уменьшить число движущихся элементов и увеличить производительность.

Также нельзя отрицать полезность современной системы зажигания ДВС. Она обеспечивает максимально возможную стабильность работы. Вначале генерируется заряд, который поступает на распределитель, а с него на одну из свечей.

Внимание! Конечно же, нельзя забыть про систему охлаждения, состоящую из радиатора и насоса. Благодаря ей удаётся предотвратить своевременный перегрев устройства ДВС.

Итоги

Как видите, устройство двигателя внутреннего сгорания не представляет особенной сложности. Для того чтобы его понять не нужно каких-либо специальных знаний — достаточно простого желания. Тем не менее знание принципов работы ДВС точно не будет лишними для каждого водителя.

– универсальный силовой агрегат, используемый практически во всех видах современного транспорта. Три луча заключенные в окружность, слова «На земле, на воде и в небе» — товарный знак и девиз компании Мерседес Бенц, одного из ведущих производителей дизельных и бензиновых двигателей. Устройство двигателя, история его создания, основные виды и перспективы развития – вот краткое содержание данного материала.

Немного истории

Принцип превращения возвратно-поступательного движения во вращательное, посредством использования кривошипно-шатунного механизма известен с 1769 года, когда француз Николя Жозеф Кюньо показал миру первый паровой автомобиль. В качестве рабочего тела двигатель использовал водяной пар, был маломощным и извергал клубы черного, дурнопахнущего дыма. Подобные агрегаты использовались в качестве силовых установок на заводах, фабриках, пароходах и поездах, компактные же модели существовали в виде технического курьеза.

Все изменилось в тот момент, когда в поисках новых источников энергии человечество обратило свой взор на органическую жидкость — нефть. В стhемлении повысить энергетические характеристики данного продукта, ученные и исследователи, проводили опыты по перегонке и дистилляции, и, наконец, получили неизвестное доселе вещество – бензин. Эта прозрачная жидкость с желтоватым оттенком сгорала без образования копоти и сажи, выделяя намного большее, чем сырая нефть, количество тепловой энергии.

Примерно в то же время Этьен Ленуар сконструировал первый газовый двигатель внутреннего сгорания, работавший по двухтактной схеме, и запатентовал его в 1880 году.

В 1885 году немецкий инженер Готтлиб Даймлер, в сотрудничестве с предпринимателем Вильгельмом Майбахом, разработал компактный бензиновый двигатель, уже через год нашедший свое применение в первых моделях автомобилей. Рудольф Дизель, работая в направлении повышения эффективности ДВС (двигателя внутреннего сгорания), в 1897 году предложил принципиально новую схему воспламенения топлива. Воспламенение в двигателе, названном в честь великого конструктора и изобретателя, происходит за счет нагревания рабочего тела при сжатии.

А в 1903 году братья Райт подняли в воздух свой первый самолет, оснащенный бензиновым двигателем Райт-Тейлор, с примитивной инжекторной схемой подачи топлива.

Как это работает

Общее устройство двигателя и основные принципы его работы станут понятны при изучении одноцилиндровой двухтактной модели.

Такой ДВС состоит из:

• камеры сгорания;
• поршня, соединенного с коленвалом посредством кривошипно-шатунного механизма;
• системы подачи и воспламенения топливно-воздушной смеси ;
• клапана для удаления продуктов горения (выхлопных газов).

При пуске двигателя поршень начинает путь от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней (НМТ), за счет поворота коленвала. Достигнув нижней точки, он меняет направление движения к ВМТ, одновременно с чем проводится подача топливно-воздушной смеси в камеру сгорания. Движущийся поршень сжимает ТВС, при достижении верхней мертвой точки система электронного зажигания воспламеняет смесь. Стремительно расширяясь, горящие пары бензина отбрасывают поршень в нижнюю мертвую точку. Пройдя определенную часть пути, он открывает выхлопной клапан, через который раскаленные газы покидают камеру сгорания. Пройдя нижнюю точку, поршень меняет направление движения к ВМТ. За это время коленвал совершил один оборот.

Данные пояснения станут более понятными при просмотре видео о работе двигателя внутреннего сгорания.

Данный видеоролик наглядно показывает устройство и работу двигателя автомобиля.

Два такта

Основным недостатком двухтактной схемы, в которой роль газораспределительного элемента играет поршень, является потеря рабочего вещества в момент удаления выхлопных газов. А система принудительной продувки и повышенные требования к термостойкости выхлопного клапана приводят к увеличению цены двигателя. В противном случае добиться высокой мощности и долговечности силового агрегата не представляется возможным. Основная сфера применения подобных двигателей – мопеды и недорогие мотоциклы, лодочные моторы и бензокосилки.

Четыре такта

Описанных недостатков лишены четырехтактные ДВС, используемые в более «серьезной» технике. Каждая фаза работы такого двигателя (впуск смеси, ее сжатие, рабочий ход и выпуск отработанных газов), осуществляется при помощи газораспределительного механизма .

Разделение фаз работы ДВС очень условно. Инерционность отработавших газов, возникновение локальных вихрей и обратных потоков в зоне выхлопного клапана приводит к взаимному перекрыванию во времени процессов впрыска топливной смеси и удаления продуктов горения. Как результат, рабочее тело в камере сгорания загрязняется отработанными газами, вследствие чего меняются параметры горения ТВС, уменьшается теплоотдача, падает мощность.

Проблема была успешно решена путем механической синхронизации работы впускных и выпускных клапанов с оборотами коленвала. Проще говоря, впрыск топливно-воздушной смеси в камеру сгорания произойдет только после полного удаления отработанных газов и закрытия выхлопного клапана.

Но данная система управления газораспределением так же имеет свои недостатки. Оптимальный режим работы двигателя (минимальный расход топлива и максимальная мощность), может быть достигнут в достаточно узком диапазоне оборотов коленвала.

Развитие вычислительной техники и внедрение электронных блоков управления дало возможность успешно разрешить и эту задачу. Система электромагнитного управления работой клапанов ДВС позволяет на лету, в зависимости от режима работы, выбирать оптимальный режим газораспределения. Анимированные схемы и специализированные видео облегчат понимание этого процесса.

На основании видео не сложно сделать вывод, что современный автомобиль это огромное количество всевозможных датчиков.

Виды ДВС

Общее устройство двигателя остается неизменным достаточно долгое время. Основные различия касаются видов используемого топлива, систем приготовления топливно-воздушной смеси и схем ее воспламенения.
Рассмотрим три основных типа:

1. бензиновые карбюраторные;
2. бензиновые инжекторные;
3. дизельные.

Бензиновые карбюраторные ДВС

Приготовление гомогенной (однородной по своему составу), топливно-воздушной смеси происходит путем распыления жидкого топлива в воздушном потоке, интенсивность которого регулируется степенью поворота дроссельной заслонки. Все операции по приготовлению смеси проводятся за пределами камеры сгорания двигателя. Преимуществами карбюраторного двигателя является возможность регулировки состава топливной смеси «на коленке», простота обслуживания и ремонта, относительная дешевизна конструкции. Основной недостаток – повышенный расход топлива.

Историческая справка. Первый двигатель данного типа сконструировал и запатентовал в 1888 году российский изобретатель Огнеслав Костович. Оппозитная система горизонтально расположенных и двигающихся навстречу друг другу поршней, до сих пор успешно используется при создании двигателей внутреннего сгорания. Самым известным автомобилем, в котором использовался ДВС данной конструкции, является Фольксваген Жук.

Бензиновые инжекторные ДВС

Приготовление ТВС осуществляется в камере сгорания двигателя, путем распыления топлива инжекторными форсунками. Управление впрыском осуществляется электронным блоком или бортовым компьютером автомобиля. Мгновенная реакция управляющей системы на изменение режима работы двигателя обеспечивает стабильность работы и оптимальный расход топлива. Недостатком считается сложность конструкции, профилактика и наладка возможны только на специализированных станциях технического обслуживания.

Дизельные ДВС

Приготовление топливно-воздушной смеси происходит непосредственно в камере сгорания двигателя. По окончании цикла сжатия воздуха, находящегося в цилиндре, форсунка проводит впрыск топлива. Воспламенение происходит за счет контакта с перегретым в процессе сжатия атмосферным воздухом. Всего лишь 20 лет назад низкооборотистые дизеля использовались в качестве силовых агрегатов специальной техники. Появление технологии турбонагнетания открыло им дорогу в мир легковых автомобилей.

Пути дальнейшего развития ДВС

Конструкторская мысль никогда не стоит на месте. Основные направления дальнейшего развития и усовершенствования двигателей внутреннего сгорания – повышение экономичности и минимизация вредных для экологии веществ в составе выхлопных газов. Применение слоистых топливных смесей, конструирование комбинированных и гибридных ДВС – лишь первые этапы долгого пути.

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.

Называть двигатель сердцем автомобиля – сравнение банальное, но точное. Можно сколько угодно перебирать подвеску, настраивать рулевое управление или совершенствовать тормоза – если мотор не в порядке, всё это превращается в пустую трату времени.

Сегодня на дорогах можно встретить автомобили разных поколений: и со старенькими карбюраторными ДВС, и с мощными дизельными моторами, управляемыми электроникой, и даже новейшие водородные двигатели, которые еще только начинают совершенствоваться. И во всём этом разнообразии довольно сложно сориентироваться, если не знать основ и принципов работы двигателя внутреннего сгорания.

Что такое ДВС и для чего он нужен?

Устройство двигателя

Чтобы транспорт ехал, что-то должно приводить его в движение. В разные времена это были запряженные животные, затем на смену пришли паровые и электродвигатели (да, прародители современных автомобилей появились даже раньше, чем традиционные ДВС), затем моторы, работающие на горючем топливе.

Современный двигатель внутреннего сгорания – это механизм, преобразующий энергию вспышки топлива (тепла) в механическую работу. Несмотря на достаточно громоздкую конструкцию, на сегодняшний день ДВС остается самым удобным источником энергии.

Электротранспорт, конечно, всё больше входит в обиход, но время его «заправки» сводит на нет все преимущества – канистру с электричеством в багажник не положишь.

Свое применение ДВС нашел во многих сферах: по одинаковому принципу работают автомобили, мотоциклы и скутеры, сельскохозяйственная и строительная техника, водный транспорт, двигатели самолетов, военная техника, газонокосилки… То есть, практически всё, что ездит или летает.

Устройство двигателя внутреннего сгорания

Несмотря на разнообразие типов и конструкций ДВС, принцип его устройства остается практически неизменным на любой технике. Конечно, отдельные элементы конструкции могут сильно отличаться на разных двигателях, но основные узлы и компоненты очень похожи между собой.

Итак, двигатель внутреннего сгорания состоит из таких конструктивных узлов.

1. Блок цилиндров (БЦ) – «оболочка» ЦПГ и всего двигателя в целом, в том числе с рубашкой системы охлаждения.

   
   Блок цилиндров

2. Кривошипно-шатунный механизм, он же КШМ – узел, в котором происходит преобразование прямолинейного движения поршня во вращательное. Состоит из коленвала, поршней, шатунов, маховика, а также подшипников скольжения (вкладышей), на которые опирается коленвал и крепления шатунов.

   
   Кривошипно-шатунный механизм: 1 — цилиндр; 2 — маховик; 3 — шатунный подшипник; 4 — коленчатый вал; 5 — колено; 6 — коренной подшипник; 7 — шатун.

3. Газораспределительный механизм (ГРМ) – это система подачи в цилиндры топливно-воздушной смеси и отвода выхлопных газов. Состоит из распредвалов, клапанов с коромыслами или штангами, ремня ГРМ, благодаря которому вся система работает синхронно с оборотами коленвала.

   
   Газораспределительный механизм

4. Система питания – это узел, в котором происходит подготовка топливно-воздушной смеси, которая затем подается в камеры сгорания. В зависимости от конструкции система подачи топлива может быть карбюраторной (одна форсунка на двигатель), инжекторной (форсунки установлены перед впускным клапаном каждого цилиндра), с непосредственным впрыском (форсунка установлена внутри камеры сгорания). Включает в себя топливный бак с фильтром и насосом, карбюратор (опционально), впускной коллектор, форсунки, ТНВД (в дизельных двигателях), воздухозаборника с воздушным фильтром.

   
   Система питания

5. Система смазки двигателя – обеспечивает подачу смазки в каждый из узлов трения, а также на участки, требующие дополнительного охлаждения (например, на нижнюю часть поршней). Состоит из масляного насоса, подключенного к коленвалу, системы трубок и каналов, выходящих на пары трения, масляного фильтра, масляного поддона. В зависимости от конструкции различаются двигатели с «сухим» и «мокрым» картером. У первых емкость для сбора моторного масла расположена отдельно, во вторых – непосредственно под двигателем.

   
   Система смазки двигателя: 1 – масляный насос; 2 – пробка сливного отверстия картера; 3 – маслоприемник; 4 – редукционный клапан; 5 – отверстие для смазывания распределительных шестерен; 6 – датчик сигнальной лампы аварийного давления масла; 7 – датчик указателя давления масла; 8 – кран масляного радиатора; 9 – масляный радиатор; 10 – масляный фильтр.

6. Система зажигания – нужна для поджига топливной смеси в камере сгорания. Применяется только на бензиновых двигателях, поскольку дизтопливо воспламеняется само от сжатия. Включает в себя свечи зажигания, высоковольтные провода, катушки зажигания, а также распределитель (трамблер) на двигателях старого типа. В современных моторах система зажигания обходится без трамблера и даже без проводов: используется конструкция «катушка на свече».

   
   Система зажигания двигателя: 1 – генератор; 2 – выключатель зажигания; 3 – распределитель зажигания; 4 – кулачок прерывателя; 5 – свечи зажигания; 6 – катушка зажигания; 7 – аккумуляторная батарея.

7. Система охлаждения – заботится о поддержании заданной рабочей температуры двигателя. Жидкостная система охлаждения состоит из теплоносителя (охлаждающей жидкости, антифриза), рубашки охлаждения (сеть камер и каналов внутри блока цилиндров), теплообменника (радиатор охлаждения), водяного насоса и термостата.

   
   Система охлаждения

8. Электросистема – это источники энергии, необходимой для старта двигателя и поддержания его работы. К электросистеме относится аккумуляторная батарея, генератор, стартер, проводка и датчики работы двигателя.
9. Выхлопная система – отводит продукты сгорания из двигателя, выполняет функцию доочистки выхлопных газов, регулирует звук работы мотора. Состоит из выпускного коллектора, катализатора и сажевого фильтра (опционально), резонатора, глушителя.

Выхлопная система

Каждая их этих частей постепенно развивается и совершенствуется в зависимости от запросов времени. Стремление к росту мощности сменилось поиском самых надежных и долговечных решений, затем на первое место вышла экономия топлива, а сегодня – забота о природе.

Принцип работы двигателя

Во всех ДВС, какой бы конструкции они ни были, используется один и тот же принцип работы. Это преобразование энергии теплового расширения при сгорании топлива сначала в прямолинейное, а затем во вращательное движение.

Такты четырехтактного двигателя

Четырехтактные двигатели используются во всех автомобилях, крупной технике, авиации. Это так называемый классический вид ДВС, которому конструкторы уделяют всё свое внимание. Условно работу каждого цилиндра в ЦПГ можно разделить на 4 этапа (такта). Это впуск, сжатие, сгорание, выпуск . На видео, ниже, наглядно показано работу 4-тактного двигателя в 3Д анимации.

1. На такте впуска поршень в цилиндре движется вниз, от клапанов к нижней мертвой точке (НМТ). Когда он начинает опускаться, открывается впускной клапан и в цилиндр поступает топливно-воздушная смесь (или только воздух, если двигатель с непосредственным впрыском). При движении поршень сам «накачивает» нужный объем воздуха в камеру сгорания, если двигатель атмосферный, или воздух поступает под напором, если установлен турбонаддув.
2. Дойдя до нижней мертвой точки поршень начинает подниматься. При этом впускной клапан закрывается, и при движении поршень сжимает воздух с распыленным в нём топливом до критического давления.
3. Как только поршень условно доходит до верхней мертвой точки и компрессия становится максимальной, срабатывает свеча зажигания и топливо вспыхивает (дизтопливо зажигается при сжатии само, без искры). Микровзрыв от вспышки толкает поршень снова вниз, к НМТ.
4. И на четвертом такте открывается выпускной клапан. Поршень снова движется вверх, выдавливая из камеры сгорания выхлопные газы в выпускной коллектор.

Работа четырехтактного двигателя

По сути, полезной работы в двигателе только один такт из четырех, когда при сгорании топлива создается избыточное давление, толкающее поршень. Остальные три такта нужны как вспомогательные, которые не дают импульса к движению, но на них расходуется энергия.

При таких условиях двигатель мог бы остановиться, когда кривошипно-шатунный механизм (КШМ) приходит к энергетическому равновесию. Но чтобы этого не произошло, используется большой маховик, соединенный с системой сцепления, и противовесы на коленвале, уравновешивающие нагрузки от работы поршней.

Такты двухтактного двигателя

Двухтактные двигатели используются не слишком широко. В основном это моторы скутеров и мопедов, легких моторных лодок, газонокосилок. Весь рабочий процесс такого двигателя можно разделить на два основных этапа:

1. В начале движения поршня снизу вверх (от нижней мертвой точки к верхней) в камеру сгорания поступает топливно-воздушная смесь. Поднимаясь, поршень сжимает ее до критической компрессии, и когда он находится в верхней мертвой точке, происходит поджиг.
2. Сгорая, топливо толкает поршень вниз, при этом одновременно открывается доступ к выпускному коллектору и продукты сгорания выходят из цилиндра. Как только поршень достигает нижней мертвой точки (НМТ), повторяется первый такт – впуск и сжатие одновременно.

Работа двухтактного двигателя

Казалось бы, двухтактный двигатель должен быть вдвое эффективней четырехтактного, ведь здесь на полезное действие приходится половина работы. Но в реальности мощность двухтактного двигателя намного ниже, чем хотелось бы, и причина этого кроется в несовершенном механизме газораспределения.

При сгорании топлива часть энергии уходит в выпускной коллектор, не выполняя никакой работы кроме нагрева. В итоге, двухтактные двигатели применяются только в маломощном транспорте и требуют особых моторных масел.

Классификация двигателей

Поскольку ДВС растут и совершенствуются уже более 100 лет, набралось довольно много их разновидностей. Классифицируют двигатели по разным признакам и свойствам.

По рабочему циклу

Это уже известное нам деление двигателей на двухтактные и четырехтактные.

1. Двухтактные – один полный рабочий цикл состоит из двух этапов, при этом коленвал совершает один оборот;
2. Четырехтактные – за один полный рабочий цикл проходит четыре этапа, а коленвал делает два оборота.

По типу конструкции

Есть два основных типа ДВС: поршневой и роторный.

1. Поршневой – это тот самый привычный нам двигатель с поршнями, цилиндрами и коленвалом, который стоит практически в любом транспорте;
2. Роторно-поршневой, он же двигатель Ванкеля – особый вид ДВС, в котором вместо поршня используется трехгранный ротор, а камера сгорания имеет овальную форму. Двигатель Ванкеля использовался в некоторых моделях автомобилей, но сложность производства и обслуживания заставила инженеров отказаться от применения этой конструкции.

Работа роторного двигателя

По количеству цилиндров

В ЦПГ двигателя может устанавливаться от 1 до 16 цилиндров, для легковых автомобилей это обычно 3-8. Как правило, конструкторы предпочитают четное количество цилиндров, чтобы уравновесить циклы их работы. Самое известное исключение из правил – двигатель Ecoboost, разработанный концерном Ford, во многих моделях которого ставится как раз три цилиндра.

По расположению цилиндров

Компоновка ЦПГ не всегда рядная (хоть рядный двигатель – самый простой в ремонте и обслуживании). В зависимости от фантазии инженеров, двигатели делятся на несколько типов компоновки:

1. Рядные – все цилиндры выстроены в один ряд и на один коленвал.

   Работа рядного двигателя

2. V-образные – два ряда цилиндров, установленные под углом от 45 до 90 градусов на один коленвал.

   
   Работа V-образного двигателя

3. VR-образные – два ряда цилиндров с маленьким углом развала, 10-20 градусов, установленные на один коленвал.

   Работа VR-образного двигателя

4. W-образные – представляют собой блок из 3 или 4 рядов цилиндров, установленных на один коленвал.

   Работа W-образного двигателя Работа радиального двигателя

   В легковых автомобилях используются рядные, V-, VR-, W- и U-образные двигатели, а в некоторых моделях и оппозитные. А вот радиальные применяются в авиационной технике.

   По типу топлива

   Классика жанра здесь – бензиновые и дизельные двигатели. Набирают популярность газовые, постепенно совершенствуются гибридные и водородные.

   1. Бензиновые двигатели требуют поджига топливно-воздушной смеси. Для этого используются свечи и катушки зажигания, работающие синхронно с движением коленвала. Особенность бензиновых двигателей – способность развивать большую скорость;
   2. Дизельные двигатели работают по принципу самовоспламенения топливно-воздушной смеси. В них нет свечей зажигания, зато есть система прямого впрыска, требующая подачи топлива под большим давлением. Для запуска двигателя используются свечи накаливания, которые предварительно подогревают воздух и отключаются после прогрева камеры сгорания. Дизельные двигатели способны развивать большую мощность, но не скорость, поэтому используются в тяжелой технике;
   3. Газовые установки популярны за счет низкой стоимости сжиженного газа (по сравнению с бензином). Газовые двигатели работают при более высоких температурах, чем бензиновые или дизельные, что, в свою очередь, требует качественной работы системы охлаждения и особого моторного масла;
   4. Гибридные – это комбинация ДВС и электромотора. В стандартном режиме вождения задействован только электрический мотор, а ДВС задействуется при необходимости повысить нагрузку или подзарядить аккумуляторы;
   5. Водородные двигатели до недавнего времени были довольно опасны: кислород и водород, выработанные из воды путем электролиза, сгорали нестабильно и с риском детонации. Сравнительно недавно был найден другой способ использования водородно-кислородного соединения: водород заправляется в баки (причем заправка длится около 3 минут), кислород захватывается из воздуха, после чего они поступают на электрогенератор, а не в ДВС. По сути, получается процесс, обратный процессу электролиза, в результате которого образуется электроэнергия и вода. Первым автомобилем с водородной силовой установкой стала Toyota Mirai.

   По принципу работы ГРМ

   Ключевой элемент газораспределительного механизма – распредвал, объединенный с коленвалом двигателя с помощью ремня или цепи ГРМ. Распредвал за счет своей конструкции регулирует работу клапанов, и вся система работает синхронно с частотой оборотов двигателя. Обрыв ремня ГРМ – почти всегда путь на капремонт.

   В зависимости от компоновки ЦПГ в двигателе может стоять 1 распредвал, если двигатель рядный, или 2-4 распредвала, если это V-образная компоновка.

   Однако стандартная система ГРМ перестала отвечать современным требованиям к мощности и экономичности двигателей. И теперь, кроме стандартной механической системы, есть адаптивные системы, такие как Honda i-VTEC, VTEC-E и DOHC, Toyota VVT-i, Mitsubishi MIVEC, разработки компаний Volkswagen и Eco-Motors, а также пневматическая система ГРМ, установленная на Koenigsegg Regera и в перспективе добавляющая 30% мощности двигателю.

   Работа двигателя с турбиной

   Турбированные двигатели имеют свои преимущества и недостатки: с одной стороны, чем больше воздуха, тем больше мощности может развить двигатель. С другой – эффект турбоямы способен серьезно попортить нервы любителю спортивной езды. Да и лишний узел – лишнее слабое место, так что турбированные двигатели (или битурбо, как называют мотор с двумя турбинами) нравятся далеко не всем. Иногда хорошо собранный атмосферник может «заткнуть за пояс» любой наддув.

   Преимущества и недостатки ДВС

   1. Если говорить о преимуществах двигателей внутреннего сгорания, то на первое место выйдет удобство для пользователя. За столетие бензиновой эпохи мы обросли сетью АЗС и даже не сомневаемся, что всегда будет возможность заправить машину и ехать дальше. Есть риск не встретить заправочную станцию – не беда, можно взять с собой бензин в канистрах. Именно инфраструктура делает использование ДВС таким комфортным.
   2. С другой стороны, заправка двигателя топливом занимает пару минут, проста и доступна. Залил бак – и едь себе дальше. Это не идет ни в какое сравнение с подзарядкой электромобиля.
   3. Способность служить долго при грамотном обслуживании – то, чем могут похвастаться знаменитые двигатели-миллионники. Регулярное своевременное ТО способно сохранить работоспособность мотора на очень долгий срок.
   4. И, конечно, не будем забывать про милый сердцу рев мощного мотора. Настоящий, честный, совершенно не похожий на озвучку современных электрокаров. Не зря же некоторые автоконцерны специально настраивали звук двигателей своих машин.

   Какой же основной недостаток у ДВС?

   1. Конечно, это низкий КПД — в пределах 20-25%. Самый высокий на сегодняшний день показатель КПД среди ДВС – 38%, который выдал двигатель Toyota VVT-iE. По сравнению с этим электромоторы смотрятся гораздо выигрышней, особенно с системами рекуперативного торможения.
   2. Второй значительный минус – это общая сложность всей системы. Современные двигатели давно перестали быть такими «простачками», как описывается в схеме классического ДВС. Наоборот, требования к моторам становятся всё выше, сами моторы – более точными и сложными, появляются новые технологии и инженерные решения. Всё это дополнительно усложняет конструкцию двигателя, и чем она сложней, тем больше в ней слабых мест.

   Так что, если раньше сосед дядя Вася перебирал двигатель своей «копейки» самостоятельно, но на новеньких современных машинах вряд ли кто-то полезет в тонкую систему ДВС без специального оборудования и инструментов.

   И, наконец, нефтяная эра сама по себе отходит в прошлое. Не зря же растут требования к экологической безопасности транспорта, а заодно и эффективность солнечных батарей. Да, бензиновые и дизельные моторы еще не скоро исчезнут с улиц, но уже Европа борется за внедрение электромобилей, благодаря которым человечество когда-нибудь забудет слово «бензиновый смог».

   Заключение

   Несмотря на любые недостатки, ДВС остается «главным по транспорту». Химики придумывают новые моторные масла, инженеры разрабатывают новые системы ГРМ, а производители бензина не спешат снижать цены. Всё потому, что с удобством и автономностью привычных нам двигателей пока не может сравниться ни один вид транспорта.