Der Verbrennungsmotor wird so genannt, weil der Kraftstoff direkt in seinem Arbeitsraum gezündet wird und nicht in zusätzlichen externen Medien. Das Funktionsprinzip des Verbrennungsmotors beruht auf dem physikalischen Effekt der Wärmeausdehnung von Gasen, die bei der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches unter Druck in den Motorzylindern entstehen. Die dabei freiwerdende Energie wird in mechanische Arbeit umgewandelt.

Im Zuge der Entwicklung des Verbrennungsmotors wurden verschiedene Arten von Motoren unterschieden, deren Klassifizierung und allgemeine Struktur:

• Hubkolben-Verbrennungsmotoren. Bei ihnen befindet sich der Arbeitsraum innerhalb der Zylinder, und die Wärmeenergie wird über einen Kurbeltrieb in mechanische Arbeit umgewandelt, der die Bewegungsenergie auf die Kurbelwelle überträgt. Kolbenmotoren werden wiederum unterteilt in:
  • Vergaser, bei dem im Vergaser ein Luft-Kraftstoff-Gemisch gebildet wird, in den Zylinder eingespritzt und dort durch einen Funken einer Zündkerze gezündet wird;
  • Einspritzung, bei der das Gemisch unter der Steuerung des elektronischen Steuergeräts über spezielle Düsen direkt in den Ansaugkrümmer geleitet und ebenfalls mit einer Kerze gezündet wird;
  • Diesel, bei dem die Zündung des Luft-Kraftstoff-Gemischs ohne Kerze erfolgt, indem Luft komprimiert wird, die von Druck auf eine Temperatur über der Verbrennungstemperatur erhitzt wird, und Kraftstoff über Injektoren in die Zylinder eingespritzt wird.
• Drehkolben-Verbrennungsmotoren. Hier wird thermische Energie in mechanische Arbeit umgewandelt, indem ein speziell geformter und profilierter Rotor mit Arbeitsgasen rotiert wird. Der Rotor bewegt sich innerhalb der Arbeitskammer auf einer "planetaren Flugbahn", die die Form einer "Acht" hat und die Funktionen eines Kolbens und eines Zeitsteuerungsmechanismus (Gasverteilungsmechanismus) sowie einer Kurbelwelle erfüllt.
• Gasturbinentriebwerke mit innerer Verbrennung. Die Besonderheiten ihres Gerätes liegen in der Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Arbeit durch Rotieren eines Rotors mit speziellen keilförmigen Schaufeln, der die Turbinenwelle antreibt.

Weiterhin kommen nur Kolbenmotoren in Betracht, da nur sie sich in der Automobilindustrie durchgesetzt haben. Die Hauptgründe dafür sind Zuverlässigkeit, Produktions- und Wartungskosten, hohe Produktivität.

Gerät mit Verbrennungsmotor

Die ersten Kolben-Verbrennungsmotoren hatten nur einen Zylinder mit kleinem Durchmesser. Später, um die Leistung zu erhöhen, wurde zuerst der Zylinderdurchmesser und dann ihre Anzahl erhöht. Nach und nach nahmen Verbrennungsmotoren das Aussehen an, das wir gewohnt waren. Das "Herz" eines modernen Autos kann bis zu 12 Zylinder haben.

Am einfachsten ist der Reihenmotor. Mit der Anzahl der Zylinder steigt jedoch auch die lineare Größe des Motors. Daher erschien eine kompaktere Anordnung - V-förmig. Bei dieser Option stehen die Zylinder in einem Winkel zueinander (innerhalb von 180 Grad). Wird normalerweise für 6-Zylinder-Motoren und höher verwendet.

Einer der Hauptteile des Motors ist der Zylinder (6), der den Kolben (7) enthält, der über die Pleuelstange (9) mit der Kurbelwelle (12) verbunden ist. Die geradlinige Bewegung des Kolbens im Zylinder nach oben und unten, das Pleuel und die Kurbel werden in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgewandelt.

Am Ende der Welle ist ein Schwungrad (10) befestigt, das bei laufendem Motor für eine gleichmäßige Drehung der Welle sorgt. Von oben wird der Zylinder durch den Zylinderkopf (Zylinderkopf) dicht verschlossen, in dem sich die Einlass- (5) und Auslassventile (4) befinden, die die entsprechenden Kanäle verschließen.

Die Ventile werden von den Nockenwellennocken (14) über die Zahnräder (15) geöffnet. Die Nockenwelle wird über Zahnräder (13) von der Kurbelwelle angetrieben.
Um Reibungsverluste, Wärmeabfuhr, Riefenbildung und schnellen Verschleiß zu reduzieren, werden reibende Teile mit Öl geschmiert. Um ein normales thermisches Regime in den Zylindern zu erzeugen, muss der Motor gekühlt werden.

Aber die Hauptaufgabe besteht darin, den Kolben zum Laufen zu bringen, denn er ist die Hauptantriebskraft. Dazu muss den Zylindern ein brennbares Gemisch in einem bestimmten Anteil (bei Ottomotoren) oder zugemessenen Kraftstoffanteilen zu einem genau definierten Zeitpunkt unter hohem Druck (bei Dieselmotoren) zugeführt werden. Der Kraftstoff entzündet sich im Brennraum, schleudert den Kolben mit großer Kraft nach unten und setzt ihn dadurch in Bewegung.

So funktioniert der Motor

Aufgrund der geringen Leistung und des hohen Kraftstoffverbrauchs von 2-Takt-Motoren werden fast alle modernen Motoren mit 4-Takt-Zyklen hergestellt:

1. Kraftstoffeinlass;
2. Kompression von Kraftstoff;
3. Verbrennung;
4. Ableitung von Abgasen außerhalb der Brennkammer.

Ausgangspunkt ist die Kolbenstellung oben (OT - oberer Totpunkt). In dem Moment wird der Einlasskanal durch das Ventil geöffnet, der Kolben beginnt sich nach unten zu bewegen und saugt das Kraftstoffgemisch in den Zylinder. Dies ist die erste Messung des Zyklus.

Beim zweiten Hub erreicht der Kolben seinen tiefsten Punkt (UT - unterer Totpunkt), bei geschlossenem Einlass beginnt sich der Kolben nach oben zu bewegen, wodurch das Kraftstoffgemisch komprimiert wird. Wenn der Kolben seinen maximalen Höchstpunkt erreicht, wird das Kraftstoffgemisch maximal komprimiert.

In der dritten Stufe wird das komprimierte Kraftstoffgemisch mit einer Zündkerze gezündet. Dadurch explodiert die brennbare Zusammensetzung und drückt den Kolben mit großer Kraft nach unten.

In der Endphase erreicht der Kolben die untere Grenze und kehrt durch die Trägheit zum oberen Punkt zurück. Zu diesem Zeitpunkt öffnet sich das Auslassventil, das Abgasgemisch in Form von Gas verlässt den Brennraum und gelangt durch die Abgasanlage auf die Straße. Danach wird der Zyklus, beginnend mit der ersten Stufe, erneut wiederholt und während der gesamten Motorbetriebszeit fortgesetzt.

Die oben beschriebene Methode ist universell. Der Betrieb fast aller Ottomotoren basiert auf diesem Prinzip. Dieselmotoren zeichnen sich dadurch aus, dass es keine Zündkerzen gibt - ein Element, das Kraftstoff entzündet. Dieselkraftstoff wird durch die starke Kompression des Kraftstoffgemisches gezündet. Während des „Ansaugtakts“ gelangt saubere Luft in die Zylinder des Dieselmotors. Beim „Kompressionstakt“ erwärmt sich die Luft auf 600 °C. Am Ende dieses Taktes wird ein bestimmter Teil des Kraftstoffs in den Zylinder eingespritzt, der sich selbst entzündet.

Motorsysteme

Das obige ist ein BC (Zylinderblock) und KShM (Kurbelmechanismus). Darüber hinaus besteht ein moderner Verbrennungsmotor auch aus anderen Hilfssystemen, die der besseren Wahrnehmung halber wie folgt gruppiert sind:

1. Timing (Ventilsteuerzeiten-Einstellmechanismus);
2. Schmiersystem;
3. Kühlsystem;
4. Kraftstoffversorgungssystem;
5. Abgassystem.

Timing - Gasverteilungsmechanismus

Damit die erforderliche Kraftstoff- und Luftmenge in den Zylinder eintreten und die Verbrennungsprodukte rechtzeitig aus der Arbeitskammer entfernt werden können, ist in der Brennkraftmaschine ein als Gasverteilungsmechanismus bezeichneter Mechanismus vorgesehen. Es ist verantwortlich für das Öffnen und Schließen der Ein- und Auslassventile, durch die das Luft-Kraftstoff-Gemisch in die Zylinder gelangt und die Abgase abgeführt werden. Timing-Teile umfassen:

• Nockenwelle;
• Einlass- und Auslassventile mit Federn und Führungsbuchsen;
• Ventilantriebsteile;
• Timing-Antriebselemente.

Das Timing wird von der Kurbelwelle des Automotors angetrieben. Mit Hilfe einer Kette oder eines Riemens wird die Drehung auf die Nockenwelle übertragen, die mittels Nocken oder Kipphebeln durch Stößel auf das Einlass- oder Auslassventil drückt und diese wiederum öffnet und schließt.

Schmiersystem

Jeder Motor hat viele reibende Teile, die ständig geschmiert werden müssen, um Reibungsverluste zu reduzieren und erhöhten Verschleiß und Festfressen zu vermeiden. Dafür gibt es ein Schmiersystem. Unterwegs werden mit seiner Hilfe mehrere weitere Aufgaben gelöst: Korrosionsschutz von Verbrennungsmotorteilen, zusätzliche Kühlung von Motorteilen sowie Entfernung von Verschleißprodukten von den Kontaktstellen von Reibteilen. Das Schmiersystem des Automotors besteht aus:

• Ölwanne (Sumpf);
• Ölversorgungspumpe;
• Ölfilter mit Druckminderventil;
• Ölpipelines;
• Ölmessstab (Ölstandsanzeige);
• Systemdruckanzeige;
• Öleinfüllstutzen.

Kühlsystem

Während des Betriebs des Motors kommen seine Teile mit heißen Gasen in Kontakt, die bei der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches entstehen. Um zu verhindern, dass Teile der Brennkraftmaschine durch zu starke Ausdehnung bei Erwärmung kollabieren, müssen diese gekühlt werden. Sie können einen Automotor mit Luft oder Flüssigkeit kühlen. Moderne Motoren haben in der Regel einen Flüssigkeitskühlkreislauf, der aus folgenden Teilen besteht:

• Motorkühlmantel;
• Pumpe (Pumpe);
• Thermostat;
• Kühler;
• Fan;
• Ausgleichsbehälter.

Kraftstoffversorgungssystem

Das Stromversorgungssystem für Otto- und Kompressions-Brennkraftmaschinen unterscheidet sich voneinander, obwohl sie eine Reihe gemeinsamer Elemente aufweisen. Häufig sind:

• Treibstofftank;
• Kraftstoffstandsensor;
• Kraftstofffilter - grob und fein;
• Kraftstoffleitungen;
• Ansaugkrümmer;
• Luftrohre;
• Luftfilter.

Beide Systeme verfügen über Kraftstoffpumpen, Kraftstoffverteiler, Kraftstoffinjektoren, das Versorgungsprinzip ist das gleiche: Der Kraftstoff aus dem Tank wird von einer Pumpe durch Filter zum Kraftstoffverteiler geleitet, von dem er in die Injektoren gelangt. Wenn es aber bei den meisten Benzin-Verbrennungsmotoren von Injektoren in das Saugrohr eines Pkw-Motors geleitet wird, dann wird es bei Dieselmotoren direkt in den Zylinder geleitet und vermischt sich dort bereits mit Luft.

Was ist ein Verbrennungsmotor (ICE)?

Alle Motoren wandeln Energie in Arbeit um. Motoren sind unterschiedlich - elektrisch, hydraulisch, thermisch usw., je nachdem, welche Art von Energie sie in Arbeit umwandeln. Verbrennungsmotor ist ein Verbrennungsmotor, es ist eine Wärmekraftmaschine, bei der die Wärme des in der Arbeitskammer im Inneren des Motors verbrannten Kraftstoffs in Nutzarbeit umgewandelt wird. Es gibt auch externe Verbrennungsmotoren - Düsentriebwerke von Flugzeugen, Raketen usw. Bei diesen Motoren erfolgt die Verbrennung extern, daher werden sie als externe Verbrennungsmotoren bezeichnet.

Aber ein gewöhnlicher Mensch auf der Straße wird eher einem Automotor begegnen und den Motor als einen Kolben-Verbrennungsmotor verstehen. Bei einer Kolben-Brennkraftmaschine wirkt die bei der Verbrennung von Kraftstoff im Arbeitsraum auftretende Gasdruckkraft auf den Kolben, der sich im Motorzylinder hin- und herbewegt und die Kraft auf den Kurbeltrieb überträgt, der die Hubbewegung des Kolbens umsetzt in Drehbewegung der Kurbelwelle ... Dies ist jedoch eine sehr vereinfachte Ansicht des Verbrennungsmotors. Tatsächlich konzentrieren sich die komplexesten physikalischen Phänomene im Verbrennungsmotor, dem sich viele herausragende Wissenschaftler gewidmet haben. Damit die Brennkraftmaschine in ihren sich gegenseitig ersetzenden Zylindern arbeiten kann, finden Prozesse wie Luftzufuhr, Kraftstoffeinspritzung und -zerstäubung, ihre Vermischung mit Luft, Zündung des resultierenden Gemisches, Flammenausbreitung und Abgasentfernung statt. Jeder Vorgang dauert mehrere Tausendstelsekunden. Hinzu kommen die Prozesse, die in Verbrennungsmotoren ablaufen: Wärmeaustausch, Strömung von Gasen und Flüssigkeiten, Reibung und Verschleiß, chemische Prozesse der Abgasneutralisation, mechanische und thermische Belastungen. Dies ist keine vollständige Liste. Und jeder der Prozesse muss bestmöglich organisiert werden. Tatsächlich wird die Qualität des Motors insgesamt aus der Qualität der im Verbrennungsmotor ablaufenden Prozesse gebildet - seiner Leistung, seines Wirkungsgrades, seines Geräusches, seiner Toxizität, seiner Zuverlässigkeit, seiner Kosten, seines Gewichts und seiner Abmessungen.

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Verbrennungsmotoren sind unterschiedlich: Benzin, gemischte Leistung usw. und dies ist keine vollständige Liste! Wie Sie sehen, gibt es viele Möglichkeiten für Verbrennungsmotoren, aber wenn es sich lohnt, auf die Klassifizierung von Verbrennungsmotoren einzugehen, dann werden für eine detaillierte Betrachtung des gesamten Materialvolumens mindestens 20-30 Seiten benötigt erforderlich - ein großes Volumen, nicht wahr? Und das ist nur eine Klassifizierung...

Der wichtigste Verbrennungsmotor des NIVA-Autos

Keiner der Tätigkeitsbereiche ist mit Kolben-Brennkraftmaschinen in Bezug auf Umfang, Anzahl der an Entwicklung, Produktion und Betrieb beteiligten Personen nicht zu vergleichen. In entwickelten Ländern hängt die Tätigkeit eines Viertels der Erwerbsbevölkerung direkt oder indirekt mit dem Kolbenmaschinenbau zusammen. Der Maschinenbau als ausschließlich wissensintensiver Bereich bestimmt und stimuliert die Entwicklung von Wissenschaft und Bildung. Die Gesamtkapazität von Hubkolben-Verbrennungsmotoren beträgt 80-85% der Kapazität aller Kraftwerke im Weltenergiesektor. In Straße, Schiene, Wasserverkehr, Landwirtschaft, Bauwesen, Kleinmechanisierung und vielen anderen Bereichen hat der Kolben-Verbrennungsmotor als Energieträger noch keine richtige Alternative. Allein die Weltproduktion von Automobilmotoren nimmt ständig zu und übersteigt 60 Millionen Einheiten pro Jahr. Auch die Zahl der weltweit produzierten Kleinmotoren übersteigt mehrere zehn Millionen pro Jahr. Auch in der Luftfahrt dominieren Kolbenmotoren in Bezug auf die Gesamtleistung, die Anzahl der Modelle und Modifikationen sowie die Anzahl der in Flugzeugen verbauten Triebwerke. Weltweit werden mehrere hunderttausend Flugzeuge mit Kolben-Verbrennungsmotoren (Business Class, Sports, unbemannt etc.) betrieben. In den Vereinigten Staaten machen Kolbenmotoren etwa 70 % der Leistung aller in zivilen Flugzeugen installierten Motoren aus.

Aber im Laufe der Zeit ändert sich alles und bald werden wir grundlegend unterschiedliche Arten von Motoren sehen und betreiben, die eine hohe Leistung, hohe Effizienz, einfaches Design und vor allem Umweltfreundlichkeit aufweisen. Ja, richtig, der Hauptnachteil eines Verbrennungsmotors ist seine Umweltverträglichkeit. Egal wie sehr die Arbeit des Verbrennungsmotors gehont wird, egal welche Systeme eingeführt werden, er hat immer noch einen erheblichen Einfluss auf unsere Gesundheit. Ja, jetzt können wir mit Zuversicht sagen, dass sich die bestehende Motorenbau-Technologie als "Höhepunkt" anfühlt - dies ist ein Zustand, in dem die eine oder andere Technologie ihre Fähigkeiten vollständig ausgeschöpft hat, vollständig ausgequetscht, alles, was getan werden konnte, bereits getan wurde und aus ökologischer Sicht lässt sich an bestehenden Verbrennungsmotoren grundsätzlich NICHTS mehr ändern. Es stellt sich eine Frage: Es ist notwendig, das Funktionsprinzip des Motors, seinen Energieträger (Ölprodukte) vollständig gegen etwas Neues, grundlegend anderes () zu ändern. Aber leider ist dies keine Frage eines Tages oder gar eines Jahres, es braucht Jahrzehnte ...

Bisher werden mehr als eine Generation von Wissenschaftlern und Designern die alte Technologie erforschen und verbessern und sich allmählich der Wand nähern, über die es unmöglich sein wird, zu springen (physisch ist es nicht möglich). Der Verbrennungsmotor wird noch lange Zeit denen Arbeit geben, die ihn herstellen, betreiben, warten und verkaufen. Wieso den? Alles ist sehr einfach, aber gleichzeitig versteht und akzeptiert nicht jeder diese einfache Wahrheit. Der Hauptgrund für die Verlangsamung der Einführung grundlegend anderer Technologien ist der Kapitalismus. Ja, so seltsam es auch klingen mag, aber es ist der Kapitalismus, das System, das sich für neue Technologien zu interessieren scheint, bremst die Entwicklung der Menschheit! Es ist ganz einfach - Sie müssen Geld verdienen. Was ist mit diesen Bohrinseln, Raffinerien und Einnahmen?

Der Verbrennungsmotor wurde mehrmals „vergraben“. Zu verschiedenen Zeiten wurde es durch batteriebetriebene Elektromotoren, Wasserstoff-Brennstoffzellen und vieles mehr ersetzt. ICE hat den Wettbewerb ausnahmslos gewonnen. Und selbst das Problem der Erschöpfung der Öl- und Gasreserven ist kein ICE-Problem. Es gibt eine unbegrenzte Kraftstoffquelle für den Verbrennungsmotor. Nach neuesten Daten könnte sich das Öl erholen, aber was bedeutet das für uns?

ICE-Eigenschaften

Bei gleichen Konstruktionsparametern für verschiedene Motoren können sich Indikatoren wie Leistung, Drehmoment und spezifischer Kraftstoffverbrauch unterscheiden. Dies ist auf Merkmale wie die Anzahl der Ventile pro Zylinder, die Ventilsteuerung usw. zurückzuführen. Um den Betrieb des Motors bei verschiedenen Drehzahlen zu bewerten, werden daher Eigenschaften verwendet - die Abhängigkeit seiner Leistung von den Betriebsarten. Die Kennlinien werden empirisch an speziellen Stativen ermittelt, da sie theoretisch nur annähernd berechnet werden.

In der technischen Dokumentation des Autos sind in der Regel die äußeren Drehzahlkennlinien des Motors angegeben (Abbildung links), die die Abhängigkeit von Leistung, Drehmoment und spezifischem Kraftstoffverbrauch von der Drehzahl der Kurbelwelle bei voller Kraftstoffversorgung. Sie geben eine Vorstellung von der maximalen Leistung des Motors.

Motoranzeigen (vereinfacht) ändern sich aus den folgenden Gründen. Mit zunehmender Drehzahl der Kurbelwelle steigt das Drehmoment, da mehr Kraftstoff in die Zylinder strömt. Bei etwa mittleren Drehzahlen erreicht er sein Maximum und beginnt dann abzufallen. Dies liegt daran, dass mit einer Erhöhung der Kurbelwellendrehzahl Trägheitskräfte, Reibungskräfte, aerodynamischer Widerstand der Ansaugleitungen eine wesentliche Rolle zu spielen beginnen, was die Füllung der Zylinder mit einer frischen Ladung von verschlechtert das Kraftstoff-Luft-Gemisch usw.

Der rasante Anstieg des Motordrehmoments deutet auf eine gute Beschleunigungsdynamik durch die starke Traktionssteigerung an den Rädern hin. Je länger das Moment im Bereich seines Maximums liegt und nicht abnimmt, desto besser. Ein solcher Motor ist besser an sich ändernde Straßenbedingungen angepasst und Sie müssen seltener die Gänge wechseln.

Die Leistung wächst mit dem Drehmoment, und selbst wenn es abnimmt, nimmt es aufgrund höherer Drehzahlen weiter zu. Nach Erreichen des Maximums beginnt die Leistung aus dem gleichen Grund zu sinken, aus dem das Drehmoment abnimmt. Die Drehzahlen, die etwas über der maximalen Leistung liegen, werden durch Regelvorrichtungen begrenzt, da in diesem Modus ein erheblicher Teil des Kraftstoffs nicht für die Verrichtung von Nutzarbeit, sondern für die Überwindung der Trägheits- und Reibungskräfte im Motor aufgewendet wird. Die maximale Leistung bestimmt die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs. In diesem Modus beschleunigt das Auto nicht und der Motor arbeitet nur, um die Kräfte des Bewegungswiderstands zu überwinden - Luftwiderstand, Rollwiderstand usw.

Auch der Wert des spezifischen Kraftstoffverbrauchs ändert sich in Abhängigkeit von der Kurbelwellendrehzahl, was an der Kennlinie zu erkennen ist. Der spezifische Kraftstoffverbrauch sollte so lange wie möglich möglichst gering sein; dies weist auf eine gute Wirtschaftlichkeit des Motors hin. Der minimale spezifische Verbrauch wird in der Regel etwas unterhalb der Durchschnittsgeschwindigkeit erreicht, mit der das Auto hauptsächlich bei Fahrten in der Stadt verwendet wird.

Die gestrichelte Linie in der obigen Grafik zeigt die optimalere Motorleistung.

EIS ist ein Motor, der verschiedene Kraftstoffe direkt im Gerät selbst verbrennt. Im Gegensatz zu Motoren eines anderen Typs werden Verbrennungsmotoren entzogen: alle Elemente, die Wärme zur weiteren Umwandlung in mechanische Energie übertragen, die Umwandlung erfolgt direkt aus der Verbrennung von Kraftstoff; viel kompakter; sind im Vergleich zu anderen Gerätetypen mit vergleichbarer Leistung leicht; erfordern die Verwendung eines bestimmten Kraftstoffs mit starren Eigenschaften von Verbrennungstemperatur, Verdampfungsgrad, Oktanzahl usw.

Viertaktmotoren werden in der Automobilindustrie eingesetzt:

1. Einlass;

2. Kompression;

3. Arbeitshub;

4. Veröffentlichung.
Es gibt aber auch Zweitakt-Versionen von Verbrennungsmotoren, die jedoch in der modernen Welt nur begrenzt einsetzbar sind.

In diesem Artikel werden nur Motoren berücksichtigt, die in Autos eingebaut sind.

Sorten von Motoren nach Kraftstoffverbrauch

Sie lassen sich nach Art der Ansaugung in Vergaser und Einspritzung unterteilen. Vergasermotoren verschwinden aufgrund der schwierigen Feinabstimmung, des hohen Benzinverbrauchs, der Ineffizienz beim Mischen des Kraftstoffgemischs und der Unzulänglichkeit moderner strenger Umweltanforderungen bereits aus der Produktion. Bei solchen Motoren beginnt die Vermischung des brennbaren Gemisches in den Kammern des Vergasers und endet auf dem Weg im Ansaugkrümmer.

Einspritzeinheiten entwickeln sich in rasantem Tempo und das Kraftstoffeinspritzsystem wurde von Generation zu Generation verbessert. Die ersten Injektoren hatten eine "Einzeleinspritzung" mit einer einzigen Düse. Tatsächlich war es die Modernisierung der Vergasermotoren. Im Laufe der Zeit begannen die meisten Einheiten, Systeme mit separaten Düsen für jeden Zylinder zu verwenden. Der Einsatz von Injektoren im Ansaugsystem ermöglichte es, die Anteile von Kraftstoff und Luft in verschiedenen Betriebsmodi des Aggregats genauer zu steuern, den Kraftstoffverbrauch zu senken, die Qualität des Kraftstoffgemisches zu erhöhen und die Leistung und Umweltfreundlichkeit der Leistung zu erhöhen Einheiten.

Moderne Injektoren an Triebwerken mit Direkteinspritzung in die Zylinder sind in der Lage, mehrere separate Kraftstoffeinspritzungen pro Hub zu erzeugen. Dadurch wird die Qualität des Kraftstoffgemisches weiter verbessert und die Energierückgewinnung aus der eingesetzten Benzinmenge maximiert. Das heißt, die Wirtschaftlichkeit und Leistung der Motoren sind noch mehr gestiegen.

Dieselaggregate - verwenden das Zündprinzip eines Gemisches aus Dieselkraftstoff und Luft, wenn es durch starke Kompression erhitzt wird. Gleichzeitig werden bei Dieselaggregaten keine Fremdzündungssysteme verwendet. Diese Motoren haben gegenüber Benzinmotoren eine Reihe von Vorteilen, vor allem sind sie kraftstoffsparend (bis zu 20%) bei einer vergleichbaren Leistung. Aufgrund des höheren Verdichtungsverhältnisses in den Zylindern wird weniger Kraftstoff verbraucht, was die Verbrennungseigenschaften und die Energiefreisetzung des Kraftstoffgemisches verbessert, und daher wird weniger Kraftstoff benötigt, um die gleichen Ergebnisse zu erzielen. Darüber hinaus verwenden Dieselaggregate keine Drosselklappen, was den Luftstrom zum Aggregat verbessert und den Kraftstoffverbrauch weiter senkt. Dieselmotoren entwickeln mehr Drehmoment und bei niedrigeren Kurbelwellendrehzahlen.

Nicht ohne Nachteile. Aufgrund der erhöhten Belastung der Zylinderwände mussten die Konstrukteure zuverlässigere Materialien verwenden und die Struktur vergrößern (erhöhtes Gewicht und höhere Produktionskosten). Außerdem ist der Betrieb des Dieseltriebwerks aufgrund der Besonderheiten der Kraftstoffzündung laut. Und die erhöhte Masse der Teile ermöglicht es dem Motor nicht, hohe Drehzahlen bei der gleichen Geschwindigkeit wie bei Benzinmotoren zu entwickeln, und der Höchstwert der Kurbelwellenumdrehungen ist niedriger als der von Benzinmotoren.

Eine Art Verbrennungsmotor vom Design her

Hybridantrieb

Die Vorteile des Kombinierens äußern sich in der Fähigkeit, die Energie zweier Einheiten beim Beschleunigen zu kombinieren oder jeden Motortyp je nach Bedarf separat zu verwenden. Bei Fahrten im Stadtstau kann beispielsweise nur der Elektromotor arbeiten und so Dieselkraftstoff sparen. Bei Fahrten auf Landstraßen arbeitet der Verbrennungsmotor robuster, leistungsstärker und mit einer großen Gangreserveeinheit.

Gleichzeitig kann eine spezielle Batterie für Elektromotoren über einen Generator oder über ein regeneratives Bremssystem aufgeladen werden, was nicht nur Kraftstoff, sondern auch den zum Laden der Batterie benötigten Strom spart.

Drehkolbenmotor

Dank dieser Konstruktion nimmt der Motor schnell Geschwindigkeit auf, was die dynamischen Eigenschaften des Autos erhöht. Doch mit der Entwicklung der klassischen Verbrennungsmotor-Bauweise verlor der Wankelmotor aufgrund von Konstruktionszwängen an Bedeutung. Das Prinzip der Kolbenbewegung erlaubt kein hohes Verdichtungsverhältnis des Kraftstoffgemisches, was die Verwendung von Dieselkraftstoff ausschließt. Eine kleine Ressource, die Komplexität von Wartung und Reparatur sowie schwache Umweltindikatoren ermöglichen es den Automobilherstellern nicht, diese Richtung zu entwickeln.

Sorten von Aggregaten nach Layout

Reihenmotoren

Der Reihenmotor ist die klassischste Version des Triebwerks. Bei dem sich alle Kolben und Zylinder in einer Reihe befinden. Gleichzeitig enthalten moderne Reihenmotoren nicht mehr als sechs Zylinder. Aber es sind die Sechszylinder-Reihenmotoren, die die beste Leistung beim Ausgleich von Vibrationen während des Betriebs haben. Der einzige Nachteil ist die erhebliche Länge des Motors im Vergleich zu anderen Layouts.

V-förmige Motoren

Diese Motoren entstanden aus dem Wunsch der Konstrukteure, die Größe der Motoren zu reduzieren und mehr als sechs Kolben in einem Block zu platzieren. Bei diesen Motoren befinden sich die Zylinder in verschiedenen Ebenen. Optisch bildet die Anordnung der Zylinder den Buchstaben "V", daher der Name. Der Winkel zwischen den beiden Reihen wird Sturzwinkel genannt und variiert über einen weiten Bereich, wobei ein bestimmter Motortyp in Untergruppen unterteilt wird.

Boxermotoren

Boxermotoren erhielten einen maximalen Sturzwinkel von 180 Grad. Dadurch konnten die Konstrukteure die Höhe der Einheit auf ein Minimum reduzieren und die Last auf die Kurbelwelle verteilen, um deren Ressourcen zu erhöhen.

VR-Motoren

Dies ist eine Kombination der Eigenschaften von Reihen- und V-förmigen Einheiten. Der Sturzwinkel in solchen Motoren erreicht 15 Grad, was die Verwendung eines Zylinderkopfs mit einem einzigen Ventilsteuerungsmechanismus ermöglicht.

W-förmige Motoren

Eines der leistungsstärksten und "extremsten" ICE-Designs. Sie können drei Zylinderreihen mit großem Sturzwinkel oder zwei ausgerichtete VR-Blöcke haben. Heute sind Motoren für Acht- und Zwölfzylinder weit verbreitet, die Konstruktion erlaubt jedoch den Einsatz einer größeren Anzahl von Zylindern.

Eigenschaften des Verbrennungsmotors

Die Leistung des Aggregats, gemessen in PS. (oder kW * h);

Das vom Aggregat entwickelte maximale Drehmoment, gemessen in N / m;

Die meisten Autoenthusiasten teilen sich die Aggregate nur in Bezug auf die Leistung. Aber diese Aufteilung ist nicht ganz richtig. Sicherlich ist eine Einheit von 200 "Pferden" einem Motor von 100 "Pferden" bei einer schweren Frequenzweiche vorzuziehen. Und für ein leichtes urbanes Fließheck reicht ein 100-PS-Motor aus. Aber es gibt einige Nuancen.

Die in der technischen Dokumentation angegebene maximale Leistung wird bei bestimmten Kurbelwellendrehzahlen erreicht. Bei der Verwendung eines Autos in einer städtischen Umgebung dreht der Fahrer den Motor jedoch selten über 2.500 U / min. Je länger die Betriebszeit der Maschine ist, desto mehr ist daher nur ein Teil der potentiellen Leistung beteiligt.

Aber oft gibt es Fälle auf der Straße. Wenn es erforderlich ist, die Geschwindigkeit zum Überholen stark zu erhöhen oder einen Notfall zu vermeiden. Es ist das maximale Drehmoment, das die Fähigkeit der Einheit beeinflusst, schnell die erforderliche Geschwindigkeit und Leistung zu erreichen. Einfach ausgedrückt beeinflusst das Drehmoment die Fahrdynamik.

Es ist erwähnenswert, dass ein kleiner Unterschied zwischen Benzin- und Dieselmotoren besteht. Benzinmotor - liefert maximales Drehmoment bei Kurbelwellendrehzahl von 3.500 bis 6.000 U/min, und Dieselmotoren können maximale Parameter bei niedrigeren Drehzahlen erreichen. Daher scheint es vielen. Dass Dieselaggregate leistungsstärker sind und besser "ziehen". Die meisten der leistungsstärksten Einheiten verwenden jedoch Benzinkraftstoff, da sie in der Lage sind, eine größere Anzahl von Umdrehungen pro Minute zu entwickeln.

Und für ein detailliertes Verständnis des Begriffs Drehmoment sollten Sie sich die Maßeinheiten ansehen: Newton mal Meter. Mit anderen Worten, das Drehmoment bestimmt die Kraft, mit der der Kolben gegen die Kurbelwelle drückt, die wiederum die Kraft auf das Getriebe und schließlich auf die Räder überträgt.

Erwähnenswert ist auch die leistungsstarke Technik, bei der das maximale Drehmoment bei einer Geschwindigkeit von 1.500 pro Minute erreicht wird. Im Grunde sind dies Traktoren, leistungsstarke Muldenkipper und einige Diesel-Geländewagen. Natürlich müssen solche Maschinen den Motor nicht bis zur maximalen Drehzahl hochdrehen.

Aus den gemachten Angaben können wir schließen, dass das Drehmoment vom Volumen des Aggregats, seinen Abmessungen, der Größe der Teile und deren Gewicht abhängt. Je schwerer diese Elemente sind, desto mehr Drehmoment herrscht bei niedrigen Drehzahlen. Dieselaggregate haben ein höheres Drehmoment und niedrigere Kurbelwellendrehzahlen (die größere Trägheit der schweren Kurbelwelle und anderer Elemente lässt keine hohen Drehzahlen zu).

Automotorleistung

Es gibt eine bekannte Formel, die das Verhältnis von Leistung und Drehmoment charakterisiert:

Leistung = Drehmoment * U/min / 9549

Als Ergebnis erhalten wir den Leistungswert in Kilowatt. Aber wenn wir uns die Eigenschaften von Autos ansehen, sind wir natürlich eher daran gewöhnt, die Zahlen in "PS" zu sehen. Kilowatt in PS umrechnen Sie müssen den resultierenden Wert mit 1,36 multiplizieren.

Ausgabe

Die Analyse der Entwicklung von Kraftwerken für den Straßenverkehr zeigt, dass derzeit der Verbrennungsmotor (Verbrennungsmotor) der Hauptantrieb ist und seine weitere Verbesserung große Perspektiven hat.

Ein Kraftfahrzeug-Kolben-Verbrennungsmotor ist ein Komplex von Mechanismen und Systemen, die verwendet werden, um die thermische Energie der Kraftstoffverbrennung in Zylindern in mechanische Arbeit umzuwandeln.

Der mechanische Teil eines jeden Kolbenmotors basiert auf einem Kurbeltrieb (KShM) und einem Gasverteilungsmechanismus (GRM).
Darüber hinaus sind Wärmekraftmaschinen mit speziellen Systemen ausgestattet, von denen jedes bestimmte Funktionen erfüllt, um den reibungslosen Betrieb des Motors zu gewährleisten.
Zu solchen Systemen gehören:

• versorgungs System;
• Zündanlage (bei Motoren mit Zwangszündung des Arbeitsgemisches);
• Startsystem;
• Kühlsystem;
• Schmiersystem (Schmiersystem).

Jedes der aufgeführten Systeme besteht aus separaten Mechanismen, Knoten und Geräten und beinhaltet auch spezielle Kommunikation (Rohrleitungen oder elektrische Leitungen).

Seit etwa hundert Jahren ist der Verbrennungsmotor weltweit das Hauptantriebsaggregat von Autos und Motorrädern, Traktoren und Mähdreschern. Nachdem er zu Beginn des 20. Jahrhunderts den Verbrennungsmotor (Dampf) ersetzt hat, bleibt er im 21. Jahrhundert der kostengünstigste Motortyp. In diesem Artikel werden wir uns das Gerät, das Funktionsprinzip verschiedener Arten von Verbrennungsmotoren und seine wichtigsten Hilfssysteme genauer ansehen.

Definition und allgemeine Merkmale des Verbrennungsmotors

Das Hauptmerkmal eines jeden Verbrennungsmotors ist, dass der Kraftstoff direkt in seinem Arbeitsraum und nicht in zusätzlichen externen Trägern gezündet wird. Im Betrieb wird chemische und thermische Energie aus der Kraftstoffverbrennung in mechanische Arbeit umgewandelt. Das Funktionsprinzip des Verbrennungsmotors basiert auf dem physikalischen Effekt der Wärmeausdehnung von Gasen, die bei der Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches unter Druck in den Motorzylindern entstehen.

Klassifizierung von Verbrennungsmotoren

Im Laufe der Evolution des Verbrennungsmotors haben sich folgende Typen dieser Motoren bewährt:

• Gegenseitig Verbrennungsmotoren. Bei ihnen befindet sich der Arbeitsraum innerhalb der Zylinder, und die Wärmeenergie wird über einen Kurbeltrieb in mechanische Arbeit umgewandelt, der die Bewegungsenergie auf die Kurbelwelle überträgt. Kolbenmotoren werden wiederum unterteilt in
• Vergaser bei dem das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Vergaser gebildet, in den Zylinder eingespritzt und dort durch den Funken der Zündkerze gezündet wird;

• Injektion, bei dem das Gemisch unter der Steuerung des elektronischen Steuergeräts über spezielle Düsen direkt dem Ansaugkrümmer zugeführt und ebenfalls mit einer Kerze gezündet wird;
• Diesel-, bei dem die Zündung des Luft-Kraftstoff-Gemisches ohne Kerze erfolgt, indem Luft komprimiert wird, die von einer Temperatur oberhalb der Verbrennungstemperatur erwärmt wird, und Kraftstoff durch Injektoren in die Zylinder eingespritzt wird.
• Drehkolben Verbrennungsmotoren. Bei Motoren dieser Art wird thermische Energie in mechanische Arbeit umgewandelt, indem die Arbeitsgase eines Rotors mit spezieller Form und Profil rotiert werden. Der Rotor bewegt sich innerhalb der Arbeitskammer auf einer "planetaren Flugbahn", die die Form einer "Acht" hat und die Funktionen eines Kolbens und eines Zeitsteuerungsmechanismus (Gasverteilungsmechanismus) sowie einer Kurbelwelle erfüllt.
• Gasturbine Verbrennungsmotoren. Bei diesen Motoren erfolgt die Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Arbeit durch Rotation eines Rotors mit speziellen keilförmigen Schaufeln, der die Turbinenwelle antreibt.

Am zuverlässigsten, unprätentiössten und sparsamsten in Bezug auf Kraftstoffverbrauch und regelmäßige Wartung sind Kolbenmotoren.

Fahrzeuge mit anderen Arten von Verbrennungsmotoren können in das Rote Buch aufgenommen werden. Heutzutage stellt nur Mazda Autos mit Rotationskolbenmotoren her. Eine Versuchsserie von Autos mit Gasturbinenmotor wurde von "Chrysler" hergestellt, aber es war in den 60er Jahren, und keiner der Autohersteller kehrte auf dieses Thema zurück. In der UdSSR wurden T-80-Panzer und Zubr-Landungsschiffe mit Gasturbinenmotoren ausgestattet, später wurde jedoch beschlossen, diese Art von Motoren aufzugeben. Lassen Sie uns in diesem Zusammenhang ausführlich auf die Kolben-Verbrennungsmotoren eingehen, die die Weltherrschaft errungen haben.

Der Motorkörper vereint sich zu einem einzigen Organismus:

• Zylinderblock, in deren Brennräumen das Kraftstoff-Luft-Gemisch gezündet wird und die Gase dieser Verbrennung die Kolben antreiben;
• Kurbelmechanismus, das die Bewegungsenergie auf die Kurbelwelle überträgt;
• Gasverteilungsmechanismus, das das rechtzeitige Öffnen / Schließen von Ventilen für den Einlass / Auslass des brennbaren Gemischs und der Abgase gewährleistet;
• Versorgungssystem ("Einspritzung") und Zündung ("Zündung") des Kraftstoff-Luft-Gemisches;
• Verbrennungsprodukt-Entfernungssystem(Abgase).

Schnittdarstellung eines Viertakt-Verbrennungsmotors

Beim Anlassen des Motors wird ein Luft-Kraftstoff-Gemisch über die Einlassventile in seine Zylinder eingespritzt und dort von einer Zündkerze gezündet. Bei der Verbrennung und Wärmeausdehnung von Gasen durch Überdruck setzt sich der Kolben in Bewegung und überträgt mechanische Arbeit auf die Drehung der Kurbelwelle.

Der Betrieb einer Kolben-Brennkraftmaschine erfolgt zyklisch. Diese Zyklen werden mehrere hundert Mal pro Minute wiederholt. Dies gewährleistet eine kontinuierliche Vorwärtsdrehung der aus dem Motor austretenden Kurbelwelle.

Lassen Sie uns die Terminologie definieren. Ein Hub ist ein Arbeitsvorgang, der in einem Motor in einem Hub des Kolbens abläuft, genauer gesagt in einer Bewegung in eine Richtung, nach oben oder unten. Ein Zyklus ist eine Sammlung von Takten, die sich in einer bestimmten Reihenfolge wiederholen. Entsprechend der Hubzahl innerhalb eines Arbeitsspiels werden die Verbrennungsmotoren in Zweitakt (der Zyklus wird in einer Kurbelwellenumdrehung und zwei Kolbenhüben ausgeführt) und Viertakt (in zwei Kurbelwellenumdrehungen und vier Kolbenhüben) unterteilt. . Gleichzeitig läuft der Arbeitsprozess sowohl bei diesen als auch bei anderen Motoren nach folgendem Plan ab: Ansaugen; Kompression; Verbrennung; Erweiterung und Freigabe.

Die Funktionsprinzipien des Verbrennungsmotors

- Das Funktionsprinzip eines Zweitaktmotors

Wenn der Motor anspringt, beginnt sich der Kolben, der durch die Drehung der Kurbelwelle mitgerissen wird, zu bewegen. Sobald er seinen unteren Totpunkt (UT) erreicht und sich nach oben bewegt, wird dem Brennraum des Zylinders ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zugeführt.

Bei seiner Aufwärtsbewegung komprimiert der Kolben ihn. In dem Moment, in dem der Kolben seinen oberen Totpunkt (OT) erreicht, entzündet der Funke der elektronischen Zündkerze das Kraftstoff-Luft-Gemisch. Die brennenden Kraftstoffdämpfe, die sich sofort ausdehnen, drücken den Kolben schnell zurück zum unteren Totpunkt.

Zu diesem Zeitpunkt öffnet sich das Auslassventil, durch das die heißen Abgase aus dem Brennraum abgeführt werden. Nachdem er den UT wieder passiert hat, nimmt der Kolben seine Bewegung zum OT wieder auf. Während dieser Zeit macht die Kurbelwelle eine Umdrehung.

Bei einer erneuten Bewegung des Kolbens öffnet sich der Ansaugkanal des Kraftstoff-Luft-Gemisches wieder, wodurch das gesamte Volumen der freigesetzten Abgase ersetzt wird, und der gesamte Vorgang wiederholt sich erneut. Dadurch, dass die Arbeit des Kolbens bei solchen Motoren auf zwei Hübe beschränkt ist, führt er viel weniger als bei einem Viertaktmotor die Anzahl der Bewegungen für eine bestimmte Zeiteinheit aus. Reibungsverluste werden minimiert. Allerdings wird viel Wärmeenergie freigesetzt und Zweitaktmotoren heizen schneller und stärker auf.

Bei Zweitaktmotoren ersetzt der Kolben im Laufe seiner Bewegung in bestimmten Momenten die Ventilsteuerung und öffnet und schließt die Arbeitseinlass- und Auslassöffnungen im Zylinder. Der schlechteste Gaswechsel im Vergleich zu einem Viertaktmotor ist der Hauptnachteil eines Zweitakt-Verbrennungsmotors. Beim Entfernen der Abgase geht ein bestimmter Prozentsatz nicht nur des Arbeitsstoffes, sondern auch der Leistung verloren.

Die praktischen Anwendungsgebiete von Zweitakt-Verbrennungsmotoren sind Mopeds und Motorroller; Bootsmotoren, Rasenmäher, Kettensägen usw. Geräte mit geringer Leistung.

Diese Mängel sind frei von Viertakt-Verbrennungsmotoren, die in verschiedenen Versionen in fast allen modernen Autos, Traktoren und anderen Geräten installiert sind. In ihnen erfolgt der Einlass / Auslass des brennbaren Gemisches / der Abgase in Form separater Arbeitsprozesse und nicht wie bei Zweitaktern mit Kompression und Expansion kombiniert. Mit Hilfe eines Gasverteilungsmechanismus wird eine mechanische Synchronisation der Betätigung der Ein- und Auslassventile mit der Kurbelwellendrehzahl sichergestellt. Bei einem Viertaktmotor erfolgt die Einspritzung des Kraftstoff-Luft-Gemisches erst nach vollständiger Entfernung der Abgase und Schließen der Auslassventile.

Arbeitsprozess des Verbrennungsmotors

Jeder Hub ist ein Kolbenhub vom oberen zum unteren Totpunkt. In diesem Fall durchläuft der Motor folgende Betriebsphasen:

• Erster Hub, Einnahme... Der Kolben bewegt sich vom oberen zum unteren Totpunkt. Zu diesem Zeitpunkt entsteht im Zylinder ein Unterdruck, das Einlassventil öffnet und das Kraftstoff-Luft-Gemisch tritt ein. Am Ende des Ansaugens liegt der Druck im Zylinderhohlraum im Bereich von 0,07 bis 0,095 MPa; Temperatur - von 80 bis 120 Grad Celsius.
• Zweite Maßnahme, Kompression... Wenn sich der Kolben vom unteren zum oberen Totpunkt bewegt und die Einlass- und Auslassventile geschlossen sind, wird das brennbare Gemisch im Zylinderhohlraum komprimiert. Dieser Prozess wird von einem Druckanstieg auf 1,2-1,7 MPa und einer Temperaturerhöhung von bis zu 300-400 Grad Celsius begleitet.
• Dritte Maßnahme, Ausbau... Das Luft-Kraftstoff-Gemisch entzündet sich. Damit einher geht die Freisetzung einer erheblichen Menge an Wärmeenergie. Die Temperatur im Zylinderhohlraum steigt stark auf 2,5 Tausend Grad Celsius an. Unter Druck bewegt sich der Kolben schnell zu seinem unteren Totpunkt. Die Druckanzeige beträgt in diesem Fall 4 bis 6 MPa.
• Vierte Maßnahme, Ausgabe... Bei der Rückwärtsbewegung des Kolbens zum oberen Totpunkt öffnet das Auslassventil, durch das die Abgase aus dem Zylinder in das Abgasrohr und dann in die Umgebung geschoben werden. Druckindikatoren in der Endphase des Zyklus sind 0,1-0,12 MPa; Temperaturen - 600-900 Grad Celsius.

Hilfssysteme für Verbrennungsmotoren

- Zündanlage

Die Zündanlage ist Teil der elektrischen Ausrüstung der Maschine und ist ausgelegt für einen Funken sorgen, wodurch das Kraftstoff-Luft-Gemisch im Arbeitsraum des Zylinders gezündet wird. Die Komponenten der Zündanlage sind:

• Energieversorgung... Beim Anlassen des Motors ist dies die Batterie, bei laufendem Motor der Generator.
• Schalter oder Zündschalter... Sie war früher eine mechanische und in den letzten Jahren immer häufiger eine elektrische Kontaktvorrichtung zur Zuführung elektrischer Spannung.
• Energiespeicher... Eine Spule oder ein Autotransformator ist eine Einheit zum Speichern und Umwandeln von Energie, die ausreicht, um die erforderliche Entladung zwischen den Zündkerzenelektroden zu erzeugen.
• Zündverteiler (Verteiler)... Eine Vorrichtung, die entwickelt wurde, um einen Hochspannungsimpuls entlang der Drähte zu verteilen, die zu den Zündkerzen jedes Zylinders führen.

ICE-Zündsystem

- Ansaugsystem

Das Ansaugsystem des Verbrennungsmotors ist so konzipiert zum ununterbrochen Einreichung in den motor atmosphärisch Luft, zum Mischen mit Kraftstoff und zur Herstellung eines brennbaren Gemisches. Zu beachten ist, dass bei den Vergasermotoren der Vergangenheit das Ansaugsystem aus einem Luftkanal und einem Luftfilter besteht. Und alle. Das Ansaugsystem moderner Autos, Traktoren und anderer Geräte umfasst:

• Lufteinlass... Es ist ein Abzweigrohr mit einer Form, die für jeden einzelnen Motor geeignet ist. Dadurch wird atmosphärische Luft in den Motor gesaugt, durch die Druckdifferenz zwischen der Atmosphäre und im Motor, wo bei der Bewegung der Kolben ein Unterdruck entsteht.
• Luftfilter... Dies ist ein Verbrauchsmaterial, das entwickelt wurde, um die in den Motor eintretende Luft von Staub und festen Partikeln zu reinigen und auf dem Filter zurückzuhalten.
• Drosselklappe... Luftventil zur Regulierung der Zufuhr der erforderlichen Luftmenge. Mechanisch wird es durch Drücken des Gaspedals aktiviert, in moderner Technik elektronisch.
• Ansaugkrümmer... Verteilt den Luftstrom auf die Motorzylinder. Um dem Luftstrom die gewünschte Verteilung zu geben, kommen spezielle Ansaugklappen und ein Unterdruckverstärker zum Einsatz.

- Kraftstoffsystem

Das Kraftstoffsystem bzw. das Antriebssystem des Verbrennungsmotors ist „verantwortlich“ für unterbrechungsfreie Kraftstoffversorgung zur Bildung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches. Das Kraftstoffsystem umfasst:

• Treibstofftank- ein Tank zum Speichern von Benzin oder Dieselkraftstoff mit einer Kraftstoffansaugvorrichtung (Pumpe).
• Kraftstoffleitungen- ein Satz Rohre und Schläuche, durch die der Motor seine "Nahrung" erhält.
• Mischeinrichtung, d.h. Vergaser oder Injektor- ein spezieller Mechanismus zur Herstellung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches und dessen Einspritzung in den Verbrennungsmotor.
• Elektronische Kontrolleinheit(ECU) Gemischbildung und Einspritzung - bei Einspritzmotoren ist diese Vorrichtung "verantwortlich" für den synchronen und effizienten Betrieb der Bildung und Zufuhr des brennbaren Gemisches zum Motor.
• Benzinpumpe- ein elektrisches Gerät zum Einspritzen von Benzin oder Dieselkraftstoff in die Kraftstoffleitung.
• Der Kraftstofffilter ist ein Verbrauchsmaterial zur zusätzlichen Kraftstoffreinigung während des Transports vom Tank zum Motor.

ICE-Kraftstoffsystemdiagramm

- Schmiersystem

Der Zweck des Schmiersystems des Verbrennungsmotors ist Abnahme der Reibungskraft und seine zerstörerische Wirkung auf Teile; Umleitung Teile der überflüssigen Wärme; Streichung Produkte Kohlenstoffablagerungen und Verschleiß; Schutz Metall vor Korrosion... Das Schmiersystem des Verbrennungsmotors umfasst:

• Ölwanne- Tank zum Aufbewahren von Motoröl. Der Ölstand in der Ölwanne wird nicht nur durch einen speziellen Ölmessstab, sondern auch durch einen Sensor kontrolliert.
• Ölpumpe- pumpt Öl von der Palette und führt es über speziell gebohrte Kanäle - "Leitungen" zu den notwendigen Motorteilen. Unter der Wirkung der Schwerkraft fließt Öl von den geschmierten Teilen nach unten, zurück in die Ölwanne, sammelt sich dort an und der Schmierzyklus wiederholt sich erneut.
• Ölfilter fängt und entfernt Feststoffpartikel aus dem Motoröl von Kohlenstoffablagerungen und Verschleißprodukten. Das Filterelement wird bei jedem Motorölwechsel immer durch ein neues ersetzt.
• Ölkühler zum Kühlen von Motoröl mit Flüssigkeit aus dem Motorkühlsystem.

- Abgassystem

Die Abgasanlage des Verbrennungsmotors dient zum Entfernen ausgegeben Gase und Lärmminderung motorischer Betrieb. In der modernen Technik besteht die Abgasanlage aus folgenden Teilen (in der Reihenfolge der Abgase des Motors):

• Ein Auspuffkrümmer. Dabei handelt es sich um ein Rohrsystem aus Hochtemperatur-Gusseisen, das glühende Abgase aufnimmt, ihren primären Schwingungsvorgang löscht und weiter in das Ansaugrohr leitet.
• Fallrohr- ein gebogener Gasauslass aus feuerbeständigem Metall, im Volksmund als "Hose" bezeichnet.
• Resonator, oder, im Volksmund gesprochen, ist die "Bank" des Schalldämpfers ein Behälter, in dem die Abgase getrennt und ihre Geschwindigkeit verringert wird.
• Katalysator- ein Gerät zum Reinigen und Neutralisieren von Abgasen.
• Schalldämpfer- ein Tank mit einem Komplex von speziellen Trennwänden, die für mehrere Änderungen der Gasströmungsrichtung und dementsprechend ihres Geräusches ausgelegt sind.

Abgasanlage für Verbrennungsmotoren

- Kühlsystem

Wenn bei Mopeds, Rollern und günstigen Motorrädern noch eine Luftkühlung des Motors verwendet wird - bei einem Gegenluftstrom, dann reicht es natürlich nicht für leistungsstärkere Geräte. Hier arbeitet ein Flüssigkeitskühlsystem, ausgelegt zum überschüssige Wärme aufnehmen am Motor und Reduzierung thermischer Belastungen auf seine Einzelheiten.

• Kühler das Kühlsystem dient dazu, überschüssige Wärme an die Umgebung abzugeben. Es besteht aus einer Vielzahl von gebogenen Aluminiumrohren, die zur zusätzlichen Wärmeableitung gerippt sind.
• Fan entwickelt, um die Kühlwirkung des Kühlers durch den entgegenkommenden Luftstrom zu verstärken.
• Wasserpumpe(Pumpe) - "treibt" das Kühlmittel durch die "kleinen" und "großen" Kreise und gewährleistet seine Zirkulation durch Motor und Kühler.
• Thermostat- ein spezielles Ventil, das die optimale Temperatur des Kühlmittels gewährleistet, indem es in einem "kleinen Kreis", um den Kühler (bei kaltem Motor) und in einem "großen Kreis", durch den Kühler - bei warmem Motor, gestartet wird.

Die gut abgestimmte Arbeit dieser Hilfssysteme sorgt für maximale Effizienz und Zuverlässigkeit des Verbrennungsmotors.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass in absehbarer Zeit nicht mit dem Aufkommen würdiger Konkurrenten des Verbrennungsmotors zu rechnen ist. Es gibt allen Grund zu der Annahme, dass er in seiner modernen, verbesserten Form für mehrere Jahrzehnte der dominierende Motortyp in allen Sektoren der Weltwirtschaft bleiben wird.