Многоцилиндровые двигатели преимущественно применяются на тракторах, автомобилях, комбайнах, а также как стационарные двигатели. Они отличаются лучшей равномерностью вращения коленчатого вала, большими возможностями по увеличению мощности (за счет увеличения числа цилиндров), достаточной приемистостью.

Равномерность вращения вала многоцилиндрового двигателя в основном зависит от его тактности и количества цилиндров в двигателе.

Например, в четырехцилиндровом четырехтактном двигателе при равномерном чередовании рабочих ходов вспышки в цилиндрах следуют через 180°, так как за полный рабочий цикл (два оборота коленчатого вала) во всех четырех цилиндрах происходит по одному рабочему ходу (720°: 4 = = 180°).

Если четырехцилиндровый двигатель двухтактный, то рабочий цикл в нем завершается за один оборот коленчатого вала, а чередование рабочих ходов в цилиндрах следует через 90° (360°: 4 = 90°).

Таким образом, при одном и том же числе цилиндров в двигателе количество рабочих ходов на один оборот коленчатого вала в двухтактном двигателе в два раза больше, чем в четырехтактном. С увеличением количества цилиндров в двигателе возрастает и частота рабочих ходов на каждый оборот его вала, то есть равномернее вращается вал.

Кроме этого, на равномерность вращения коленчатого вала двигателя существенное влияние оказывают маховик и вращающиеся вместе с ним детали, накапливающие при вращении кинетическую энергию, которая способствует более равномерному вращению коленчатого вала и улучшает приемистость двигателя.

На рисунке 1 изображены основные схемы расположения цилиндров многоцилиндровых двигателей: однорядное (а) и двухрядное — V-образное (б) и оппозитное (в).

Количество цилиндров в многоцилиндровых двигателях (как правило, четное) колеблется от двух до шестнадцати.

Порядок работы цилиндров двигателя, то есть последовательность чередования тактов расширения в цилиндрах, зависит главным образом от взаимного положения кривошипов коленчатого вала и расположения цилиндров.

—

Вариант 2

Несмотря на наличие маховика, коленчатый вал одноцилиндрового двигателя вращается неравномерно: ускоренно во время такта расширения и замедленно при остальных. Сгорание большого заряда горючей смеси, необходимого для получения нужной мощности, создает резкую, ударную нагрузку на детали кривошипно-шатунного механизма, что увеличивает износ этих деталей и вызывает колебания всего двигателя.

Кроме того, одноцилиндровый двигатель имеет плохую приемистость, то есть способность быстро увеличивать обороты коленчатого вала.

Чтобы устранить эти недостатки одноцилиндровых двигателей, на тракторы и автомобили, как правило, устанавливают многоцилиндровые двигатели, то есть такие, в которых несколько одноцилиндровых двигателей объединены в один. В многоцилиндровом двигателе такт расширения повторяется чаще, чем в одноцилиндровом. Это обусловливает более равномерное вращение коленчатого вала многоцилиндрового двигателя и позволяет уменьшить размеры его маховика.

Чтобы многоцилиндровый двигатель работал наиболее равномерно, такты расширения должны следовать через равные промежутки времени, или равные угловые интервалы. Для определения углового интервала нужно продолжительность цикла, выраженную в градусах поворота коленчатого вала, разделить на число цилиндров двигателя.

В четырехтактном четырехцилиндровом двигателе такт расширения в цилиндре происходит через 180° (720°: 4) по отношению к предыдущему, то есть через половину оборота коленчатого вала. Таким образом, за каждые два оборота коленчатого вала (за рабочий цикл) такты расширения совершатся во всех четырех цилиндрах.

Последовательность чередования тактов расширения в цилиндрах двигателя называется порядком работы цилиндров двигателя. Порядок работы зависит от расположения цилиндров, взаимного положения кривошипов коленчатого вала и последовательности открытия и закрытия клапанов механизма газораспределения.

Расположение цилиндров многоцилиндровых двигателей может быть однорядным или двухрядным. В большинстве однорядных двигателей цилиндры располагаются вертикально, а в двухрядных—под углом друг к другу. Если в двигателях с двухрядным расположением цилиндров угол между цилиндрами меньше 180°, их называют V-образными, когда же этот угол равен 180°, двигатели называют оппозитными.

Рис. 2. Схемы расположения цилиндров двигателя:
а — однорядное; б — двухрядное V-образное; а — двухрядное оппозитное,

Многоцилиндровые двигатели имеют различное (обычно четное) число цилиндров — от двух до шестнадцати.