Все, что вам нужно знать о компонентах блоков цилиндров
Автомобильный двигатель, подвешенный на тяжелых цепях внутри мастерской, со всеми его сложными металлическими частями, похож на какой-то фильм о научной фантастике.
Блок цилиндров является самой большой частью двигателя, и знание о том, как он работает, имеет решающее значение для понимания того, как функционирует автомобиль.
Это важно, когда речь идет о восстановлении двигателей путем приобретения запчастей в интернете и в магазинах. Основные компоненты блока цилиндров включают в себя цилиндры, поршни, шатуны и картер.
Обратите внимание
В чрезвычайно тяжелом блоке цилиндров размещены цилиндры, которые придают двигателю большую мощность, и он должен быть невероятно сильным, чтобы выдерживать большое количество тепла, выделяемого внутренним горючим двигателем.
Сам блок состоит из одного куска металла. Первоначально все блоки цилиндров были сделаны из чугуна, но современные большие двигатели по-прежнему опираются на чугунные блоки цилиндров.
Однако в меньших двигателях, которые не генерируют экстремальных уровней тепла, используются алюминиевые блоки цилиндров.
Внутри блока цилиндров несколько частей. Есть цилиндры, которые удерживают поршни, которые движутся вверх и вниз внутри двигателя. Шатуны направляют поршень в картер.
Здесь поршни ударяют о коленчатый вал, который поворачивает рукоятку, чтобы привести в действие двигатель.
Поскольку блок цилиндров является основным компонентом двигателя, если он поврежден или сломан, автомобиль не будет работать.
Блоки цилиндров имеют различные конфигурации, основанные на конструкции двигателя. Это влияет на размещение цилиндров, большие отверстия в блоке цилиндров предназначены для размещения поршней. Автомобили обычно имеют от четырех до восьми цилиндров в нескольких различных конструкциях двигателей.
Тип двигателя Описание Пример Встроенный двигатель Прямой ряд цилиндров Рядный четырехцилиндровый двигатель с одним рядом цилиндров V Engine Диагональный ряд цилиндров Двигатель V6 с шестью цилиндрами в форме «V» W Engine Диагональные и прямые цилиндры Двигатель V8 с тремя диагональными блоками двигателя
Количество цилиндров влияет на работу двигателя. Вообще говоря, чем больше цилиндров имеет двигатель, тем больше его мощность. Однако, другие факторы также влияют на работу двигателя, а современные технологии делают даже маленький четырехцилиндровый двигатель мощным соперником на рынке в будующем.
Втулки цилиндров представляют собой полые металлические трубки, вставленные внутрь отверстий блока цилиндров. Они позволяют поршням скользить назад и вперед с минимальным трением.
Втулки являются постоянными дополнениями к блоку цилиндров, они используются как на новых, так и на восстановленных двигателях.
Фланцевые втулки, работают как обычные втулки, но при этом они являются сменными, в отличие от обычных втулок, из замена необходима если они изношены.
Каждый поршень помещается внутрь отверстия в блоке цилиндров. В рабочем двигателе поршень движется из-за сгорания, которое происходит в камере сгорания в верхней части цилиндра. Воздух, смешанный с топливом, взрывается при зажигании свечи зажигания. Сила взрыва приводит поршень в цилиндр.
Важно
По мере движения поршня он тянет за шатун, который прикрепляет поршень к коленчатому валу. Базовое движение вверх и вниз – это суть того, что дает двигателю силу.
Поршни используют надежные материалы из тяжелых металлов, потому что они должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать силу взрыва, про поршни читайте здесь .
По сравнению с большими круглыми поршнями шатуны очень тонкие. Их единственная цель – соединить поршень с коленчатым валом. Когда поршень перемещается вперед и назад, он поворачивает кривошип внутри коленчатого вала через шатун. Если шатун сломается, кривошип не будет вращаться, и автомобиль не будет двигаться, даже если все поршни стреляют правильно.
Нижняя часть блока цилиндров состоит из коленчатого вала, в котором размещается большой механический кривошип. Движение вверх и вниз по цилиндрам поворачивает коленчатый вал через шатуны, и это обеспечивает двигателю мощность. «Цикл» двигателя – это одно полное вращение кривошипа внутри блока цилиндров.
Ремонт или строительство нового двигателя начинается с блока цилиндров.
Если вам нужен полный блок цилиндров для конкретного двигателя или вы просто хотите заменить шатун, вы можете найти необходимую часть, в интернете.
Там вы можете найти как новые, так и бывшие в употреблении детали, а поскольку сверхпрочный блок цилиндров редко выдерживает повреждения, выбор подержанного идеально подходит для механика с ограниченным бюджетом.
Порядок работы рядного 4 цилиндрового двигателя
Порядок работы 4 цилиндрового двигателя обозначается как Х―Х―Х―Х где Х ― номера цилиндров. Это обозначение показывает последовательность чередования тактов цикла в цилиндрах.
https://www.youtube.com/watch?v=kMHHkTRB6oE
Порядок работы цилиндров зависит от углов между кривошипами коленчатого вала, от конструкции механизма газораспределения, и системы зажигания бензинового силового агрегата. У дизельного место системы зажигания в этой последовательности занимает ТНВД.
Для управления автомобилем это знать, конечно, необязательно.
В зависимости от числа тактов, составляющих рабочей цикл, ДВС делятся на двухтактные и четырехтактные. Двухтактные двигатели не ставят на современные автомобили, они используются лишь на мотоциклах и в качестве пускателей тракторных силовых агрегатов. Цикл четырехтактного бензинового двигателя внутреннего сгорания включает в себя следующие такты:
Цикл дизеля отличается тем что при впуске всасывается только воздух. Топливо же впрыскивается под давлением после сжатия воздуха, а воспламенение происходит от контакта дизеля с разогретым от сжатия воздухом.
Нумерация
Нумерация цилиндров рядного двигателя начинается с наиболее удаленного от коробки перемены передач. Иными словами, со стороны ремня ГРМ либо цепи.
У коленвала рядного 4-х цилиндрового ДВС кривошипы первого и последнего цилиндра располагаются под углом 180° друг к другу. И под углом 90° к кривошипам средних цилиндров. Поэтому для обеспечения оптимального угла приложения движущих сил к кривошипам такого коленвала, порядок работы цилиндров бывает 1―3―4―2, как у вазовских и москвичевских ДВС либо 1―2―4―3, как у газовских моторов.
Чередование тактов 1-3-4-2
Угадать порядок работы цилиндров двигателя по внешнем признакам нельзя. Об этом следует читать в мануалах производителя. Порядок работы цилиндров двигателя проще всего узнать в инструкции по ремонту вашей машины.
Кривошипно-шатунный механизм
- Маховик поддерживает инерцию коленвала для вывода поршней из верхних или нижних крайних положений, а также для более равномерного его вращения.
- Коленчатый вал преобразует линейное движение поршней во вращение и передает его через механизм сцепления на первичный вал КПП.
- Шатун передает усилие, прикладываемое к поршню на коленчатый вал.
- Поршневой палец создает шарнирное соединение шатуна с поршнем. Изготавливается из легированной высокоуглеродистой стали с цементацией поверхности. По сути является толстостенной трубкой со шлифованной наружной поверхностью. Бывает двух видов: плавающий или закрепленный. Плавающие свободно перемещаются в бобышках поршней и во втулке, запрессованной в головку шатуна. Не выпадает палец из этой конструкции благодаря стопорным кольцам, устанавливающимся в пазы бобышек. Закрепленные удерживаются в головке шатуна за счет горячей посадки, а в бобышках вращаются свободно.
Как найти объем цилиндра: формулы и задача :
Вопрос, как найти объем цилиндра, может возникнуть не только у школьника. Ведь такую форму имеет, к примеру, кастрюля, емкость которой иногда срочно нужно узнать. Вот тогда потребуется знание специальной формулы.
Что нужно знать о цилиндре?
Геометрическое тело, о котором мы говорим, образуется в результате вращения прямоугольника вокруг одной из его сторон, и всегда будет прямым. То есть угол между образующей цилиндра и его основанием в данном случае равен 90 градусам. Если выполнить это простое движение не удается, и угол уже не 90 градусов, то идет речь о наклонном цилиндре.
Каким бы ни был вид тела, все равно нужно знать о том, как найти объем цилиндра. Но сначала нужно определиться с некоторыми теоретическими данными.
Как называются отдельные элементы цилиндра и что о них известно?
Отрезки, которые соединяют попарно соответствующие точки на двух основаниях, называются образующими. У любого цилиндра они равны и параллельны друг другу. Если он прямой, то длина образующей совпадает с высотой тела.
В основании может лежать окружность или эллипс, тогда цилиндр будет круговым или эллиптическим соответственно. В формулах этот факт потребуется учесть. Потому что чаще всего они даются для кругового цилиндра. В эллиптическом, до того как вычислить объем цилиндра, нужно будет узнать, по какой формуле определить площадь овала.
Формулы объема для прямого и наклонного цилиндров
Здесь и далее приняты такие обозначения.
Буква-обозначение математическая величина V объем S площадь основания h высота r радиус окружности l длина образующей α угол между образующей и основанием
В любом случае потребуется формула, в которой высота тела, умножается на площадь основания. Она выглядит так:
V = Sh
Если требуется узнать, как найти объем цилиндра прямого, то здесь высота по длине полностью совпадает с образующей. Основанием чаще всего является круг, тогда его площадь будет сосчитана по формуле:
S = πr2.
Когда в задаче идет речь об эллиптическом цилиндре, то потребуется такая формула площади основания:
S = π ab, здесь буквами a и b обозначены малая и большая полуоси овала.
При решении задач о наклонном цилиндре потребуется ввести некоторые дополнения в формулу. Например, если не известна высота, но идет речь об образующей и угле между ней и основанием. Тогда букву h потребуется заменить таким выражением:
h = l * sin α.
Как быть, если нужно определить объем на практике?
В задачах обычно уже известны значения угла или высоты с образующей. А возможно, какие-то другие элементы, через которые их можно найти. В жизни приходится делать измерения самостоятельно.
Тогда вопрос о том, как определить объем цилиндра, сводится к тому, чтобы правильно сделать измерения его высоты и радиуса. Для этого потребуются: линейка, карандаш и прямоугольный лист бумаги.
Чаще всего в быту нас окружают прямые круговые цилиндры. Измерить их высоту обычно не составляет труда. Нужно просто приложить линейку сбоку и измерить расстояние от низа до верха тела. Это будет высота — h.
С радиусом окружности все не так легко. Нужно немного вспомнить геометрию. Здесь потребуется лист бумаги с прямым углом и карандаш.
Что дает теория по геометрии? Вокруг прямоугольного треугольника можно описать окружность. Причем его прямой угол окажется на ней, а гипотенуза совпадет с диаметром.
Нужно взять лист бумаги и положить его так, чтобы прямой угол касался края основания. Тогда две его стороны, которые образуют этот угол, в некоторых точках пересекутся с окружностью. В этих местах потребуется сделать метки. По ним провести отрезок. Он окажется гипотенузой и искомым диаметром основания цилиндра.
Совет
Как найти объем цилиндра, в нашем случае? В формуле фигурирует радиус. Он равен половине диаметра. То есть длину получившегося отрезка нужно разделить на два.
Осталось только подставить результаты измерений в формулу объема и сосчитать. Причем учесть, что ответ получится в см3. Если объем нужно узнать в кубических метрах, то число нужно будет разделить на миллион. Чтобы получить объем в литрах, делителем окажется тысяча.
Задача
Условие. Даны два цилиндра. Высота первого в два раза больше второго. Радиус второго вдвое больше, чем у первого. Необходимо узнать, во сколько раз объем первого цилиндра больше или мегьше объема второго.
Решение. Сначала потребуется ввести обозначения. Пусть высота и радиус первого тела будут иметь индекс 1, а второго — 2.
Теперь можно записать данные в условии значения в виде выражений:
h1 = 2h2 и r2 = 2r1.
Формулы объемов обоих цилиндров примут такой вид:
v1 = π r12 h1 и v2 = π r22 h2.
В задаче требуется найти:
v1 : v2 = (π r12 h1) : (π r22 h2).
После сокращения πи замены h1 и r2введенными выражениями, получается:
v1 : v2 = (r12 2h2) : (4r12 h2).
То есть v1 : v2 = 1 : 2. Это означает, что объем первого цилиндра в два раза меньше.
Ответ. v1 = v2 : 2.
Порядок работы цилиндров двигателя
Не каждому владельцу автомобиля нужно знать, каким образом происходит зажигание двигателя автомобиля и благодаря какой детали машины. Но если вдруг у вас сломалось зажигание или нужно отрегулировать зазоры в клапанах своими руками, то вам придется разобраться с порядком работы цилиндровдвигателя.
Что представляет собой цилиндр?
Цилиндр двигателя – это рабочая камера объемного вытеснения.
Внешние и внутренние его части постоянно нагреваются до разных температур и состоят из 2 частей: наружная выглядит как рубашка, внутренняя представляет собой рабочую втулку, называемую гильзой цилиндра.
Рубашки изготавливаются из одной отливки для всех цилиндров и называются блоком цилиндров. Гильзы цилиндра выполняют из высокопрочных специальных сталей или чугуна.
Цилиндры в двигателе вырабатывают одноименные такты в каждом цилиндре, которые чередуются в определенной последовательности, читаем статью устройство ДВС. Такое чередование тактов является порядком работы цилиндров.
Факторы, влияющие на работоспособность цилиндров
У двухтактных двигателей цилиндры отличаются от цилиндров четырехтактных двигателей своей конструкцией.
А также у одинаковых двигателей, но различных модификаций, работа цилиндров может быть разной. Например, весь рабочий цикл четырехтактного двигателя, происходит за два оборота коленчатого вала, что в градусах означает 720, а в двухтактном – 360 градусов. Коленчатый вал сдвигается на определенный угол, что происходит для того, чтобы коленвал постоянно был под усилием поршня.
Угол на который он смещается зависит от тактности двигателя и количества цилиндров.
Порядок работы разных двигателей
С четырьмя цилиндрами
Двигатель с 4 цилиндрами расположенными в один ряд:
такты чередуются через 180 гр., а порядок работы цилиндров первый — второй — четвертый — третий (как пример).
С шестью цилиндрами
Двигатель с шестью цилиндрами однорядными:
такты чередуются через 120 гр. в порядке первый — пятый — третий — шестой — второй — четвертый.
Порядок работы двигателя V8
Двигатель с 8 цилиндрами, расположенными образом V:
чередование происходит через 90 гр. в порядке первый — пятый — четвертый — восьмой — шестой — третий — седьмой — второй.
Порядок работы двигателя W12
Есть еще и двенадцатицилиндровые двигатели, в которых цилиндры расположены W-образно:
блок цилиндров разбит на левые головки и правые, поэтому чередование тактов происходит в них по-разному. В левых первый — третий — пятый — второй — четвертый — шестой, а в правых седьмой — девятый — одиннадцатый — восьмой — десятый — двенадцатый.
Чтобы разобраться до конца, что означает порядок работы цилиндров и эти наборы цифр, можно рассмотреть как пример работу двигателя с 4 цилиндрами с таким порядком чередования первый — второй — четвертый — третий через 180 гр.: это означает, что 1 рабочий цилиндр проходит свой цикл и через 180 гр. поворота коленчатого вала цикл проходит уже 2 цилиндр, и так далее в определенной последовательности.
Видео
Рекомендую прочитать:
Личинка замка. Как выбрать и на что заменить?
Личинка замка – это кодовая часть цилиндрового замка, которая обеспечивает секретность и двигает засовы. Именно из-за того, что личинка вставляется внутрь корпуса и имеет вытянутую продолговатую форму, она и зовётся в простанородье “личинкой”. Этакий стальной эмбриончик.
На самом же деле, личинка замка двери в профессиональной среде называется цилиндровым механизмом секретности. Сокращённо “ЦМС”.
Именно правильное название этой важной детали замка мы и будем использовать дальше по тексту. Но всё же оставим “личинку” в некоторых местах для лучшей индексации 😉
Купить личинку или цилиндровый механизм секретности к замку вы можете в магазине замков. А получить предварительную консультацию – по телефонам, указанным выше.
Достаточно часто от покупателя мы слышим фразу: «Как мне заменить личинку и что нужно знать, чтобы её подобрать»? Просьба уже давно не вызывает удивления: разобраться во всём многообразии цилиндровых механизмов секретности, их видах, длинах и стандартах неподготовленному человеку очень тяжело. В этой статье рассмотрим важные параметры ЦМС и выяснит некоторые нюансы.
Видов ЦМС очень много. Начнём с самых распространённых, которые соответствуют европейскому стандарту DIN ( Europrofile) и которые используются повсеместно.
Вот, что в первую очередь ассоциируется у покупателя с «личинкой замка двери»:
Механизмы стандарта Europrofile производят многие страны: от Китая до Европы. Стоимость цилиндра, в зависимости от модели и производителя, может варьировать: от 150 рублей до 20 000 тысяч рублей.
Обратите внимание
Чем выше качество и известнее бренд механизма, чем больше защитных элементов и новаторских идей воплощено в личинке замка, тем выше его стоимость.
По каждой модели конкретного цилиндра можно написать отдельный материал, например, как обзорная статья словенского ЦМС TITAN K56.
Здесь останавливать на каком-то конкретном изделии не будем, рассмотрим лишь главные параметры при выборе цилиндра.
Длина и смещение личинки замка
Мы уверены, что вам не требуется объяснять вычисления общей длины цилиндра – это расстояние от одного края до другого. Нужная длина цилиндра подбирается с учётом толщины полотна двери и исходя из того, какой цилиндровый замок вы выбрали.
Как мы видим, две части цилиндра разделяет поворотный кулачок. Ширина поворотного кулачка всегда 10 мм.
Смещения цилиндра замеряется от середины отверстия крепёжного винта в обе стороны: наружную и внутреннюю.
Равносторонний цилиндр тот, у которого обе части равны по длине. Разносторонний цилиндр имеет разные длины этих же частей.
Для примера, ниже разносторонний цилиндровый механизм английского типа турецкого производства Kale Kilit общей длиной 71 мм. Часто используется на пластиковых дверях.
Второй пример: разносторонний цилиндровый механизм китайского производства общей длиной 90 мм. Именно этот размер личинки замка сейчас популярен на китайские двери.
Цилиндр правильно подобранной длины не должен сильно выступать за плоскость полотна двери.
Важно
Если это деревянная дверь, здесь цилиндр должен быть установлен заподлицо с декоративной накладкой или с планкой от ручки (допустимо выглядывание до 3 мм).
Если на цилиндровый замок будет устанавливаться броненакладка, длина наружной части цилиндра будет зависеть от конкретной броненакладки, от метода её установки и от конкретной двери.
Принципиальных требований к длине внутренней части цилиндра нет. Но если с внутренней стороны механизм также будет заподлицо с отделкой двери или декоративной накладкой, выглядеть это будет выглядеть эстетично и гармонично.
Личинка замка с вертушкой
Для удобства эксплуатации личинка замка двери может иметь поворотный вертушок. Он позволяет закрывать и открывать цилиндровый замок изнутри без ключа. При этом «мёртвых точек» вертушок не имеет – при любом положении родной ключ замок откроет всегда.
Равносторонний китайский цилиндровый механизм 60 мм длины, с поворотным вертушком изнутри:
Разносторонний итальянский механизм 72 мм длиной, с поворотной ручкой изнутри (увеличенная внутренняя часть цилиндра рассчитана на толщину внутренней панели двери):
Другие стандарты цилиндрового механизма секретности
Если описанные выше цилиндры подходят под какие-то стандарты, и могут быть установлены в любой корпус цилиндрового замка, то следующие рассмотренные механизмы секретности имеют другие размеры и подходят строго индивидуально под один конкретный замок (или под некоторые модели одного производителя). Например, крестовой цилиндровый механизм турецкой фирмы «KALE KILIT».
Подходит только под замки этого типа (возможна установка в замки других турецких производителей (например, FAYN), или с небольшой переделкой, под замки китайского производства (например, 3М)).
А вот отечественный механизм секретности под крестовой ключ:
Подходит только под замки кировского производства. И как Вы уже, наверно, поняли, кировский механизм не получится вставить в корпус KALE KILIT и наоборот.
К некоторым отечественным накладным замкам есть возможность приобрести цилиндр отдельно. Например, часто ломающийся механизм «FORT», который подходит только к замкам, выпускаемым в городе Петрозаводск.
Замки ужасного качества, механизм секретности и узлы замка выполнены по большей части из силумина (очень хрупкий сплав), отсюда частые поломки и, конечно же, наличие возможности приобрести новый цилиндр! На следующей фотографии слева направо можно увидеть цилиндровые механизмы к накладным замкам «Глазов» и «Исеть».
Их проблема та же – мягкие материалы и низкое качество изготовления. Часто такие специфичные цилиндры (возможности выбора цилиндра лучшего качества нет) заказываются и производятся в Китае.
Если вам понадобилась замена личинки замка в Нижнем Новгороде – наши специалисты сервисной службы всегда к вашим услугам по телефону +7-987-110-30-43.
Предварительно мы выясним, что вам подойдёт, сориентируем по ценам и после согласия – отправим к вам мастера для замены.
В ассортименте нашей компании огромный выбор ЦМС. Мы торгуем как дешёвыми личинками турецкого и китайского производства, так и высокосекретными ЦМС от именитых европейских производителей. Если после прочтённого материала личинка замка по прежнему вызывает вопросы – мы всегда рады проконсультировать вас в комментариях под этим материалом.
Что такое цилиндр замка. Назначение и особенности цилиндровых механизмов
Цилиндровый механизм замка (английский замок) — разновидность секретного механизма, внутренняя часть (ротор) которого может проворачиваться вставленным в нее ключом. Цилиндровый механизм имеет множество синонимов — цилиндр, личинка, улитка, сердцевина, вставка и сердечник. Самыми распространенными являются два первых — цилиндр и личинка, ими мы и будем оперировать.
Конструктивно цилиндровый механизм представляет независимое устройство, вставляемое в корпус замка. Подавляющее большинство цилиндров имеют типоразмер корпуса стандарта EuroDIN (европейский профиль), что позволяет без особых проблем производить смену одной личинки на другую.
В свою очередь практически все замки цилиндрового типа снабжены посадочными местами (отверстиями для личинок) именно этого стандарта. Поэтому, имея на руках цилиндр, можно не задумываться о его совместимости с замком, главное — выбрать правильный размер (симметрию) вставки.
- Цилиндры «Abloy» (Финляндия),модели серии «Protec 2»
- Цилиндр «GU-BKS» (Германия),модель «Janus 45»
Цилиндры имеют множество особенностей, которые следует учитывать при их выборе. В рамках одной статьи довольно трудно описать все, и мы коснемся основных моментов. Полную картину даст совокупность всех материалов раздела о цилиндровых механизмах, где каждому пункту посвящена как минимум одна статья.
- Цилиндры «Kale» (Турция),модели серии 164
- Цилиндр «Mottura» (Италия),модель «Champions C38»
Зачем нужен цилиндровый механизм и замок в дверях
Такой вопрос может показаться странным, ведь все вроде бы и так понятно — цилиндр защищает дверь от взлома. Это верно, но не все знают от какого именно именно взлома защищают цилиндровые замки.
Общепринятым правилом, ставшим де-факто стандартом, является установка во входные двери замков разных систем. В большинстве случаев это сувальдные и цилиндровые замки либо комбинированные модели замков, совмещающие в одном корпусе две упомянутые системы.
Каждый из замков, выполняя общую задачу по защите двери, нацелен на противостояние конкретным способом взлома. Сувальдные модели отлично противостоят разрушающим, вандальным методам взлома. Защиту от интеллектуальных, неразрушающих методик (вскрытия отмычками, бампингом, импрессией, подбором ключей и т.д.
Совет
) обеспечивают именно цилиндровые замки, сердцем которых являются цилиндры. И преступнику, помимо грубой физической силы, для проникновения в квартиру придется иметь определенный багаж знаний и тонких навыков.
Учитывая использование новейших технологий и сложность внутреннего устройства некоторых моделей цилиндров, можно смело сказать, что для их вскрытия не хватит никакого багажа знаний и навыков.
Базовая конструкция личинки
Как уже упоминалось, цилиндры обладают множеством особенностей, и эти особенности связаны именно с конструкцией, которая зависит от используемого типа секретности цилиндра. Существуют штифтовые, рамочные, дисковые секретные механизмы, с элементами магнитной кодировки, с системами контроля профиля и т.д.
Поскольку каждая компания (если речь идет о более-менее известных брендах) предлагает свои собственные решения и запатентованные технологии, то речь можно вести лишь об общем строении цилиндрового механизма, которое даст базовое представление о его работе и набор терминов, зная которые, вы сможете ориентироваться в технических описаниях личинок.
В качестве примера рассмотрим строение штифтового цилиндра.
Общее устройство штифтового цилиндрового механизма
Все цилиндры вне зависимости от системы имеют вращающуюся часть — ротор, называемую также плугом или плагом (от англ. plug). В центре ротора находится ключевой канал, в который вставляется ключ.
В личинке штифтового типа наличие ключа меняет положение покоя штифтов — совпадая с рисунком ключа (называется также секретным узором, «секретом» или секретной комбинацией), они встраиваются нижними торцами в одну линию, выравниваясь по диаметру ротора, и позволяя своим новым положением совершить поворот ротора и кулачка, который приводит в действе механику замка. Такое положение штифтов отображено в правой части схемы.
При отсутствии ключа запирающие штифты под действием пружин вытолкнут кодовые штифты наверх и войдут из корпуса в ротор, заблокировав его (положение отображено в левой части чертежа.
При установке «чужого ключа» штифты или их часть не совпадут с его секретным рисунком и не выровняются в одну линию.
Часть запирающих штифтов при этом останется в роторе, а часть кодовых войдут в корпус цилиндра, что делает поворот ротора невозможным — для открытия цилиндра нужна правильная позиция всех штифтов без исключения.
Слабые места цилиндровых механизмов
Обеспечивая отличную защиту от интеллектуальных методик, цилиндровые механизмы довольно слабо противостоят вандальным способам взлома — высверливанию, излому и особенно выбиванию: даже самые взломостойкие в этом плане модели вряд ли смогут сопротивляться ударам кувалды. Компенсировать эту особенность позволяет защитная фурнитура — специальные накладки (называемые порой броненакладками) из прочных твердосплавных металлов, осуществляющие комплексную защиту личинок от всех вандальных воздействий.
В свою очередь использование броненакладок имеет свои особенности — они обязательно должны быть правильно установлены.
Обратите внимание
Накладка в идеале должна быть утоплена в полотне дверей и притягиваться к корпусу замка, но многие ставят ее поверх металла полотна или, что еще хуже, поверх декоративной обшивки.
Установленные таким образом накладки легко сбиваются той же кувалдой, затем наступает очередь цилиндра. Один из вариантов правильной установки броненакладки показан на фото.
- Место для броненакладки,которая притянется винтами к замку.
- Цилиндр и накладка установлены,осталось надеть декоративную крышку
Использование защитной фурнитуры является насущной необходимостью при эксплуатации любого цилиндра в тех местах, где у злоумышленника есть возможность использовать силовые методики взлома.
Ценовые категории личинок
Каждая продукция имеет свой класс, и цилиндры не являются исключением. Для оценки взломостойкости цилиндров есть множество тестов, проходя которые, цилиндр получает сертификацию — в одних тестах проверятся устойчивость перед высверливанием, в других — перед бампингом и т.д. Соответственно, чем выше устойчивость личинки различным методикам вскрытия, тем выше ее цена.
Самыми дешевыми являются китайские цилиндры неизвестных производителей — обладая ценой в 1-2 бакса, они привлекают многих. Держа в руках такую личинку и ее ключ, поражаешься, насколько сложные технологии в нем используются — и затейливый рисунок, и интерактивные элементы, и дополнительный секретный код, и еще много чего…
Соблазняясь ценой и кажущейся надежностью цилиндра, многие покупают их, внося в свой дом «троянского коня»: такие личинки являются «пустышками» — никаких технологий в них нет, лишь «навороченный» ключ.
Рабочими в таких цилиндрах являются несколько пинов, так что говорить даже минимальной интеллектуальной защите не приходится — автору этих строк приходилось видеть их внутренности, можете без колебаний поверить на слово.
Следует отметить, что китайцы делают довольно неплохие цилиндры (т. н.
заводской Китай), не имеющие ничего общего с вышеописанной «продукцией» — многие китайские производители цилиндров твердо заняли свою нишу на всем постсоветском пространстве.
Противоположность китайского ширпотреба — цилиндры производителей мирового уровня, самыми известными из которых являются Abloy (Финляндия), Mottura (Италия), Wachette (Франция), Gu-BKS и DOM (оба Германия), Mul-T-Lock (Израиль) и EVVA (Австрия). Продукция этих брендов в свою очередь делится на серии, каждая из которых оснащена своими технологиями и своей ценой.
Стоимость топовых моделей может превышать 300 долларов (цена дешевой входной двери) — корпусы из спецсплавов и прецизионные технологии на могут быть дешевыми. Нельзя, конечно, не отметить, что во многих случаях приходится переплачивать за имя бренда, но даваемый этими личинками уровень защиты оправдывает свою стоимость.
Нужна ли такая взломостойкость на бытовом уровне — отдельный вопрос.
О перекодировке цилиндров и защите ключей от копирования
Одной из проблем эксплуатации замков, является утеря ключей. Если они утеряны в недоступном месте (к примеру, упали из лодки в воду), то достаточно сделать дубликаты. А если ключ украли? Первое, что приходит в голову — смена цилиндра, каким бы дорогостоящим он не был.
Однако все не так фатально — некоторые модели цилиндров оснащены возможностью самостоятельной перекодировки. Для ее проведения нужно вставить в цилиндр новый мастер-ключ, идущий к комплекте с личинкой, и совершить поворот.
Важно
После этого старые ключи к цилиндру подходить не будут, останется лишь сделать дубликаты мастер-ключа.
Отметим также, что многие цилиндры топового уровня, не обладающие возможностью самостоятельной перекодировки, можно перекодировать в авторизованных сервис-центрах по предъявлению ключа-оригинала и карты владельца цилиндра. Так что менять цилиндр вам не придется.
Большинство цилиндров вышеперечисленных брендов оснащены защитой ключей от копирования — даже если ключ на какое-то время попадет в посторонние руки, скопировать его не удастся.
Защита от изготовления дубликатов базируется на профиле ключа — у каждого производителя он уникален и запатентован, а заготовки этих ключей поставляются только в специализированные сервис-центры. Помимо уникального профиля, ключи часто оснащаются различными интерактивными элементами — шариками, магнитами, колесиками и прочими вещами.
Взаимодействуя с ротором личинки, такие элементы позволяют ему определить «свой» ключ. Ключ без интерактивных элементов не распознается цилиндром даже при совпадении секретной комбинации.
Как и перекодировка, изготовление дубликатов возможно в тех же центрах на тех же условиях — нужен оригинальный ключ и карта владельца.
Соответственно, посторонний человек не сможет сделать копию — у него не будет карты владельца. А в обычной мастерской копию не сделают из-за отсутствия заготовок и фирменного дорогостоящего оборудования.
Ключи топовых моделей некоторых производителей вообще не подлежат копированию — их заготовки никуда не поставляются, а дубликаты изготавливаются на самих заводах. Это, понятно, долго, но зато гарантия уникальности абсолютная.
Мы узнали, что такое личинка замка и получили набор начальных сведений. Если вы хотите купить надежную вставку, то вам наверняка будут интересны методики взлома цилиндров и противостоящие им решения, классы личинок, методики их выбора и, конечно, перечень самых взломостойких цилиндров. Все эти сведения вы сможете получить на нашем сайте в разделе о цилиндровых механизмах.
Воздушный “компресс”. Что нужно знать о современных видах наддува
Лайфхаки
За долгие годы такие термины, как турбина, наддув, компрессор, нагнетатель, успели плотно войти в обиход практически любого автолюбителя. Давайте разберемся, для чего в цилиндры нужно “вдувать” воздух под давлением и какие устройства для этого вообще используют.
Не секрет, что для работы ДВС нужно закачать смесь из топлива и воздуха в каждый цилиндр, а затем воспламенить ее, чтобы произошел микровзрыв, который, в свою очередь, толкнет поршень и запустит циклический процесс. Как же увеличить отдачу? Да просто устроить взрыв помощней. А вот тут нюанс: если топлива мы можем подать сколько угодно, то вот закачать больше воздуха можно только при помощи специального нагнетателя наддува.
Турбонаддув
Самым популярным и простым таким устройством является классический турбонагнетатель, работающий за счет энергии выхлопных газов. Он состоит из двух частей (“улиток”), внутри которых на одном валу стоят две крыльчатки: турбинная в “горячей” части (контактирует с отработавшими газами) и компрессорная в отдельном “холодном” корпусе.
Совет
Турбинное колесо вращается за счет энергии выхлопных газов двигателя, раскручивая тем самым крыльчатку компрессорного колеса. Вот оно, в свою очередь, всасывает в “холодный” корпус разреженный воздух, сжимает его и направляет прямиком в цилиндры: чем больше обороты мотора, тем выше давление на впуске.
Если же воздуха образуется в избытке, то специальный клапан стравливает лишнюю порцию в атмосферу (“блоу-офф“) или направляет его обратно на впуск (“байпас“).
Вроде бы получается, что увеличивать давление наддува с турбиной на выхлопных газах можно до бесконечности: поставил здоровенный нагнетатель и получил большую порцию сжатого воздуха. Но не так все просто… Ведь большая турбина имеет широкие каналы и крыльчатку, которую можно раскрутить только на высоких оборотах мотора.
А маленький нагнетатель, наоборот, на низких оборотах работает отменно, но на высоких просто не успевает прокачивать через себя большую порцию воздуха.
Именно поэтому автомобильные инженеры “играют” с размерами улиток, устанавливают сразу несколько турбин (большую и маленькую) и используют разные хитрые конструкции, чтобы обеспечить компромисс – хорошую тягу турбомотора во всем диапазоне оборотов без задержек и турбоямы.
К слову, последним именуют так называемый провал в работе наддувного двигателя на низких оборотах, когда турбина еще не получает достаточно отработавших газов, чтобы раскрутиться и добавить двигателю дополнительных “лошадок”.
Твинскрольная турбина
Одним из видов компромиссного наддува можно назвать турбину типа Twin Scroll. Она имеет двойную “горячую” часть, внутри которой есть пара параллельных каналов разного диаметра.
Каждый из них соединен со своей половиной цилиндров и воспринимает от них персональную порцию выхлопных газов для раскрутки единой крыльчатки турбинного колеса: одна доза выхлопов вращает турбинное колесо на низких оборотах (за счет узкого сечения канала первого “горячего” контура), а другая – подает выхлоп в более крупную улитку, которая эффективно работает на повышенных оборотах. В основном твинскрольные нагнетатели нашли применение на малообъемных современных двигателях, где важно получать оптимальный подхват при любой частоте вращения мотора, а также экономить вес и место под капотом. Из недостатков твинскрольной турбины можно отметить сложность конструкции, дороговизну и низкую эффективность работы на высоких оборотах из-за ограничений размера горячей части.
Турбина с изменяемой геометрией
Обратите внимание
Самым совершенным видом традиционного наддува, который применяется на автомобилях, можно назвать турбокомпрессор с изменяемой геометрией рабочей части (Variable Geometry Turbocharger). Называется он так, поскольку имеет подвижные лопатки вокруг крыльчатки “горячей улитки”.
В зависимости от оборотов двигателя специальный электропривод меняет их угол атаки, имитируя маленькую и большую турбины: на низких оборотах лопатки делают впускной канал “горячки” узким, помогая турбинному колесу быстрее раскрутиться, а по мере увеличения оборотов двигателя тракт приоткрывается, чтобы турбина могла получать необходимую для эффективного наддува порцию выхлопных газов. В отличие от твинскрольного нагнетателя турбокомпрессор с изменяемой геометрией может одинаково эффективно работать на всех уровнях оборотов. Поначалу такой тип наддува устанавливали только на турбодизели, поскольку те выделяют меньше тепла, которое компрессор с изменяемой геометрией не любит. Сейчас же турбину VNT научились использовать и на бензиновых двигателях, в частности, на моторе высокофорсированного спорткара Porsche 911 Turbo.
Механический нагнетатель
Еще до того, как начали применять энергию отработавших газов, для наддува использовали механический нагнетатель (чаще всего его называют просто компрессором или “суперчарджером”).
В классическом виде это устройство представляет собой корпус, в котором продолговатые роторы-лопасти расположены параллельно друг другу и соединены ременным приводом с коленчатым валом двигателя.
Воздух, проходящий между этими винтообразными роторами, сжимается и направляется в цилиндры.
Основное преимущество механического нагнетателя над традиционной турбиной – давление наддува присутствует даже на холостых оборотах двигателя и растет прямо пропорционально частоте вращения коленвала.
Вот поэтому турбоямы у двигателей с компрессором попросту не бывает.
Плюс стоит отметить звук: так как отработавшие газы в процессе наддува не участвуют, звучание двигателя не искажается и сохраняет свой первозданный вид.
Впрочем, не так все прекрасно, поскольку механический нагнетатель отбирает львиную долю мощности у двигателя (порой до 30%) и гораздо тяжелее турбины, а сам наддув с ростом оборотов получается неравномерным (высокая эффективность достигается только на высоких частотах).
Важно
Именно поэтому в наше время компрессоры наддува – вещь немного устаревшая и на серийных автомобилях встречается редко.
Сейчас моторы c механическими нагнетателями можно встретить на некоторых моделях Toyota, Land Rover, Cadillac и Audi, которые имеют под капотом объемные двигатели (более двух литров).
Электрический наддув
В эпоху развития электрокаров и различных электронных систем грех не использовать электрическую тягу и для наддува.
Конструкция электрического нагнетателя проста: электромотор, который питается от аккумулятора, соединен с валом “холодной” компрессорной части классической турбины.
По сути, такая конструкция – идеальный источник нагнетаемого воздуха, поскольку в любой момент может обеспечить максимальное давление на впуске.
Из-за многочисленных трудностей по части бесперебойного питания устройства, на серийные автомобили электротурбину начали ставить только с недавнего времени.
В частности, впервые она появилась на “заряженном” кроссовере Audi SQ7, который оснащен 435-сильным четырехлитовым турбодизелем.
Электронагнетатель на этом моторе “надувает” воздух в цилиндры только на низких оборотах, а дальше подключаются в работу две классические турбины. Такая схема позволяет получить 900 Нм крутящего момента уже в диапазоне от 1000 (!) до 3 250 об/мин.
Кстати, в автоспорте тоже используют электрическую турбину, но немного для других нужд.
Совет
Система MGU-H (устаравливается на силовые установки современных болидов Формулы-1) представляет собой электрическое устройство на валу классического турбокомпрессора, которое при необходимости помогает держать турбокомпрессор раскрученным, чтобы в первую очередь избавится от турболага (не путать с турбоямой) – так называемой задержки между нажатием педали газа и попаданием наддувного воздуха в двигатель.
Составные схемы наддува
В погоне за максимальной эффективностью турбодвигателей автомобильные инженеры применяют схемы с несколькими турбинами, а порой даже смешивают вместе разные системы наддува. И все это ради одной цели – получить в одном “коктейле” как можно больше преимуществ и избавится от недостатков.
Отдельного обсуждения заслуживает система Twin turbo или просто – двойной турбонаддув. Все его разновидности можно разбить на три типа (двухступенчатый, параллельный и последовательный), каждый из которых подбирается инженерами для конкретного мотора с учетом его конструкции, характеристик и режимов работы.
Двойной параллельный турбонаддув
Самая простая и популярная схема Twin Turbo представляет собой пару одинаковых турбин, каждая из которых подключена к своей половине цилиндров. Оба турбокомпрессора работают параллельно и отдельно друг от друга, но надувают воздух в единый впускной коллектор.
За счет того, что каждая турбина раскручивается от “своих” цилиндров, параллельная схема наддува работает линейно практически во всем диапазоне оборотов, создавая эффект атмосферного двигателя большего объема.
Данный вид турбонаддува можно встретить на большинстве V-образных двигателях (BMW N74 V12 TwinPower Turbo или Mercedes-Benz M278 V8 Biturbo), где нагнетатели чаще всего устанавливаются в развале блока цилиндров для более быстрого отклика турбомотора на нажатие педали газа.
Причем на более современных моторах (например, BMW S63TU от X5 M) обе турбины могут быть твинскрольного типа.
Последовательный Twin turbo
Следующая система также имеет два идентичных турбонагнетателя, но подключены они к одному каналу и включаются по очереди, друг за другом.
Обратите внимание
Одна турбина работает постоянно, а вторая активируется электроникой при определенных условиях (нагрузка на двигатель, частота вращения коленвала, положение педали газа и т.д.).
Когда блок управления дает команду включить вторую турбину, специальная заслонка открывается и два нагнетателя работают вместе.
Правда, бывает, что двумя турбонагнетателями некоторые автопроизводители не ограничиваются. В частности, компания BMW несколько лет назад установила на свой дизельный мотор сразу три турбины, а двигатели Bugatti Veyron (W16 на восемь литров) и вовсе имеют целый квартет из турбонагнетателей.
Двухступенчатый турбонаддув
Данный схема агрегатного наддува является наиболее сложной и в то же время самой эффективной.
Тут две турбины разного размера установлены последовательно (большая идет следом за маленькой), а процессом наддува руководят специальные перепускные клапана.
Сначала отработавшими газами раскручивается малая турбина, обеспечивающая тягу двигателя на “низах”, а большой нагнетатель параллельно просто пропускает через себя газы и сжатый воздух, находясь в “боевой” готовности.
Так вот, когда обороты повышаются, крупная турбина начинает работать совместно с маленькой. А когда мотор крутится на высоких оборотах, то открываются дополнительные каналы, позволяющие большому нагнетателю во всю силу выдувать воздух на впуск уже без участия малой турбины.
Таким образом, получается что-то вроде адаптивного “живого” наддува, для которого не свойственна турбояма и эффект турболага. Встретить двухступенчатый (или последовательно-параллельный) наддув можно на многих турбодизельных двигателях (Opel 2,0 BiTurbo CDTi или Mercedes-Benz OM651).
Важно
Почему только агрегаты на солярке? Потому что давление наддува в вышеупомянутой схеме достигает весьма высоких значений, на которые большинство серийных бензиновых турбомоторов не рассчитаны.
Также к данному типу наддува нужно добавить некую комбинированную схему, которую Volkswagen применяет на одной из модификаций своего 1,4-литрового мотора TSI. Такой мотор имеет и классическую турбину, и приводной компрессор.
Работают эти устройства следующим образом: до 3.500 об/мин трудится только механический нагнетатель, прикрывая турбояму.
А с ростом оборотов электроника открывает специальный клапан и в двигатель уже поступает наддув от основной газовой турбины, которая уже успела раскрутиться.
Вывод
В наше время трудно переоценить пользу, которую наддув привносит в автомобильный мир.
Ведь он помогает не только получать практически любую отдачу от мотора, но даже делает мир “зеленее”: применение нагнетателей позволяет уменьшать размеры серийных моторов и тем самым облегчать автомобили, чтобы в конечном счете сократить расходы топлива и количество вредных выбросов в атмосферу. Впрочем, вышеупомянутые возможности – это только начало, поскольку потенциал наддува до конца так еще и не раскрыт…
Алексей Дергачев
