(Funktion (w, d, n, s, t) (w [n] = w [n] ||; w [n] .push (Funktion () (Ya.Context.AdvManager.render ((blockId: "RA -136785-1 ", renderTo:" yandex_rtb_R-A-136785-1 ", async: true));)); t = d.getElementsByTagName (" script "); s = d.createElement (" script "); s .type = "text / javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = true; t.parentNode.insertBefore (s, t);)) (dieses , this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

Wie funktioniert ein Verbrennungsmotor?

Der Verbrennungsmotor ist eine jener Erfindungen, die unser Leben radikal auf den Kopf gestellt haben – die Menschen konnten von Pferdekutschen zu schnellen und leistungsstarken Autos umsteigen.

Die ersten Verbrennungsmotoren hatten eine geringe Leistung und der Wirkungsgrad erreichte nicht einmal zehn Prozent, aber unermüdliche Erfinder - Lenoir, Otto, Daimler, Maybach, Diesel, Benz und viele andere - brachten etwas Neues, dank dem sich die Namen vieler verewigt haben die Namen berühmter Autofirmen.

Verbrennungsmotoren haben einen langen Weg zurückgelegt, von rauchigen und oft kaputten primitiven Motoren zu hochmodernen Biturbo-Motoren, aber das Funktionsprinzip ist gleich geblieben - die Verbrennungswärme des Kraftstoffs wird in mechanische Energie umgewandelt.

Der Name "Verbrennungsmotor" wird verwendet, weil der Kraftstoff in der Mitte des Motors und nicht außerhalb wie bei externen Verbrennungsmotoren - Dampfturbinen und Dampfmaschinen - verbrannt wird.

Dadurch erhielten die Verbrennungsmotoren viele positive Eigenschaften:

• sie sind viel leichter und sparsamer geworden;
• es wurde möglich, zusätzliche Einheiten zur Übertragung von Verbrennungsenergie von Kraftstoff oder Dampf auf die Arbeitsteile des Motors loszuwerden;
• Kraftstoff für Verbrennungsmotoren hat die angegebenen Parameter und ermöglicht es Ihnen, viel mehr Energie zu erhalten, die in nützliche Arbeit umgewandelt werden kann.

ICE-Gerät

Unabhängig davon, mit welchem ​​Kraftstoff der Motor betrieben wird - Benzin, Diesel, Propan-Butan oder Öko-Kraftstoff auf Pflanzenölbasis - das wichtigste aktive Element ist der Kolben, der sich im Inneren des Zylinders befindet. Der Kolben ist wie ein umgekehrtes Metallglas (ein Vergleich mit einem Whiskyglas mit flachem, dickem Boden und geraden Wänden ist besser geeignet), und der Zylinder ist wie ein kleines Rohrstück, in das der Kolben hineingeht.

Im oberen flachen Teil des Kolbens befindet sich eine Brennkammer - eine kreisförmige Aussparung, in die das Kraftstoff-Luft-Gemisch eindringt und hier detoniert und den Kolben in Bewegung setzt. Diese Bewegung wird über Pleuel auf die Kurbelwelle übertragen. Der obere Teil der Pleuel wird mit Hilfe eines Kolbenbolzens, der in zwei Bohrungen an den Seiten des Kolbens gesteckt wird, am Kolben befestigt, der untere Teil wird am Pleuelzapfen der Kurbelwelle befestigt.

Die ersten ICEs hatten nur einen Kolben, aber dieser reichte aus, um eine Leistung von mehreren zehn PS zu entwickeln.

Heutzutage werden auch Motoren mit einem Kolben verwendet, beispielsweise Anlasser für Traktoren, die als Anlasser wirken. Am gebräuchlichsten sind jedoch 2-, 3-, 4-, 6- und 8-Zylinder-Motoren, obwohl auch Motoren mit 16 oder mehr Zylindern erhältlich sind.

Die Kolben und Zylinder befinden sich im Zylinderblock. Aus der Anordnung der Zylinder zueinander und zu anderen Motorelementen werden verschiedene Arten von Verbrennungsmotoren unterschieden:

• inline - Zylinder befinden sich in einer Reihe;
• V-förmig - die Zylinder stehen sich schräg gegenüber, im Schnitt ähneln sie dem Buchstaben "V";
• U-förmig - zwei miteinander verbundene Reihenmotoren;
• X-förmig - Verbrennungsmotoren mit doppelten V-förmigen Blöcken;
• entgegengesetzt - der Winkel zwischen den Zylinderblöcken beträgt 180 Grad;
• W-förmiger 12-Zylinder - drei oder vier Zylinderreihen, die in Form des Buchstabens "W" installiert sind;
• Sternmotoren - werden in der Luftfahrt verwendet, Kolben befinden sich in radialen Balken um die Kurbelwelle.

Ein wichtiges Element des Motors ist die Kurbelwelle, auf die die Hubbewegung des Kolbens übertragen wird, die Kurbelwelle setzt sie in Rotation um.

Wird die Motordrehzahl auf dem Drehzahlmesser angezeigt, dann ist dies genau die Anzahl der Kurbelwellenumdrehungen pro Minute, d. h. sie dreht auch bei niedrigsten Drehzahlen mit einer Drehzahl von 2000 U/min. Einerseits ist die Kurbelwelle mit dem Schwungrad verbunden, von dem die Rotation über die Kupplung zum Getriebe geleitet wird, andererseits ist die Kurbelwellenriemenscheibe über einen Riementrieb mit dem Generator und dem Gasverteilungsmechanismus verbunden. In moderneren Autos ist die Kurbelwellenriemenscheibe auch mit den Riemenscheiben der Klimaanlage und der Servolenkung verbunden.

Kraftstoff wird dem Motor über einen Vergaser oder eine Einspritzdüse zugeführt. Vergaser-Verbrennungsmotoren überdauern bereits ihre Konstruktionsmängel. Bei solchen Verbrennungsmotoren fließt ständig Benzin durch den Vergaser, dann wird der Kraftstoff im Saugrohr vermischt und in die Brennräume der Kolben geleitet, wo er unter der Wirkung des Zündfunkens detoniert.

Bei Motoren mit Direkteinspritzung wird Kraftstoff im Zylinderblock mit Luft vermischt, wo ein Funke von der Zündkerze zugeführt wird.

Der Gasverteilungsmechanismus ist für den koordinierten Betrieb des Ventilsystems verantwortlich. Die Einlassventile sorgen für die rechtzeitige Zufuhr des Luft-Kraftstoff-Gemisches und die Auslassventile sind für den Abtransport der Verbrennungsprodukte verantwortlich. Wie bereits erwähnt, wird ein solches System bei Viertaktmotoren verwendet, während bei Zweitaktmotoren keine Ventile erforderlich sind.

Dieses Video zeigt, wie der Verbrennungsmotor funktioniert, welche Funktionen er erfüllt und wie er es tut.

Viertakt-ICE-Gerät

Bei der Motorenkonstruktion ist der Kolben ein zentrales Element des Arbeitsablaufs. Der Kolben hat die Form einer Metallhohlschale mit einem kugelförmigen Boden (Kolbenkopf) nach oben. Der Führungsteil des Kolbens, auch Schaft genannt, hat flache Nuten, die die Kolbenringe darin fixieren. Die Kolbenringe dienen zum einen für die Dichtheit des über dem Kolben befindlichen Raumes, wo bei laufendem Motor das Gas-Luft-Gemisch sofort verbrennt und das sich bildende expandierende Gas nicht um den Schaft hetzen kann und unter den Kolben rasen. Zweitens verhindern die Ringe, dass Öl unter dem Kolben in den Raum über dem Kolben eindringt. Somit wirken die Ringe im Kolben als Dichtungen. Der untere (untere) Kolbenring wird als Ölabstreifring bezeichnet und der obere (obere) Ring wird als Kompressionsring bezeichnet, dh er sorgt für eine hohe Verdichtung des Gemischs.

Wenn ein Kraftstoff-Luft- oder Kraftstoffgemisch vom Vergaser oder Injektor in den Zylinder eintritt, wird es beim Aufwärtsbewegen des Kolbens komprimiert und durch eine elektrische Entladung der Zündkerze gezündet (bei einem Dieselmotor entzündet sich das Gemisch durch starke Kompression). Die resultierenden Verbrennungsgase haben ein viel größeres Volumen als das ursprüngliche Kraftstoffgemisch und drücken den Kolben beim Ausdehnen stark nach unten. Somit wird die Wärmeenergie des Kraftstoffs in eine Hin- und Herbewegung (auf und ab) des Kolbens im Zylinder umgewandelt.

Als nächstes müssen Sie diese Bewegung in eine Drehung der Welle umwandeln. Dies geschieht wie folgt: Im Kolbenhemd befindet sich ein Stift, an dem der obere Teil der Pleuelstange befestigt ist, letzterer ist schwenkbar an der Kurbelwellenkurbel befestigt. Die Kurbelwelle dreht sich frei auf Stützlagern, die sich im Kurbelgehäuse des Verbrennungsmotors befinden. Wenn sich der Kolben bewegt, beginnt die Pleuelstange die Kurbelwelle zu drehen, von der das Drehmoment auf das Getriebe und - dann über das Getriebe - auf die Antriebsräder übertragen wird.

Motorspezifikationen Motorspezifikationen Beim Auf- und Abwärtsbewegen hat der Kolben zwei Positionen, die als Totpunkte bezeichnet werden. Der obere Totpunkt (OT) ist der Moment des maximalen Hubs des Kopfes und des gesamten Kolbens nach oben, danach beginnt er sich nach unten zu bewegen; unterer Totpunkt (UT) - die niedrigste Position des Kolbens, nach der sich der Richtungsvektor ändert und der Kolben nach oben eilt. Der Abstand zwischen OT und UT wird als Kolbenhub bezeichnet, das Volumen des oberen Teils des Zylinders bei OT des Kolbens bildet eine Brennkammer, und das maximale Zylindervolumen bei OT des Kolbens wird üblicherweise genannt das Gesamtvolumen des Zylinders. Die Differenz zwischen dem Gesamtvolumen und dem Volumen des Brennraums wird als Arbeitsvolumen des Zylinders bezeichnet.
Das Gesamtarbeitsvolumen aller Zylinder eines Verbrennungsmotors wird in den technischen Eigenschaften des Motors in Litern angegeben und wird daher im Alltag als Hubraum bezeichnet. Das zweitwichtigste Merkmal eines Verbrennungsmotors ist das Verdichtungsverhältnis (CC), definiert als Quotient aus der Division des Gesamtvolumens durch das Volumen des Brennraums. Bei Vergasermotoren variiert der CC im Bereich von 6 bis 14, bei Dieselmotoren - von 16 bis 30. Dieser Indikator bestimmt zusammen mit dem Volumen des Motors seine Leistung, Effizienz und Verbrennungseffizienz des Kraftstoffs. Luftgemisch, das die Toxizität von Emissionen während des Betriebs des Verbrennungsmotors beeinflusst ...
Motorleistung hat eine binäre Bezeichnung - in PS (PS) und in Kilowatt (kW). Um Einheiten ineinander umzurechnen wird ein Faktor von 0,735 verwendet, also 1 PS. = 0,735 kW.
Das Arbeitsspiel einer Viertakt-Brennkraftmaschine wird durch zwei Umdrehungen der Kurbelwelle bestimmt – eine halbe Umdrehung pro Zyklus entspricht einem Kolbenhub. Wenn der Motor ein Einzylinder ist, gibt es Ungleichmäßigkeiten in seinem Betrieb: eine starke Beschleunigung des Kolbenhubs während der explosiven Verbrennung des Gemischs und seine Verzögerung bei Annäherung an den UT und weiter. Um diese Unebenheiten zu stoppen, ist auf der Welle außerhalb des Motorgehäuses eine massive Schwungscheibe mit hoher Trägheit verbaut, wodurch das Drehmoment der Welle zeitlich stabiler wird.

Das Funktionsprinzip des Verbrennungsmotors
Ein modernes Auto wird meistens von einem Verbrennungsmotor angetrieben. Es gibt viele solcher Motoren. Sie unterscheiden sich in Volumen, Zylinderzahl, Leistung, Drehzahl, eingesetztem Kraftstoff (Diesel-, Benzin- und Gas-Verbrennungsmotoren). Aber im Prinzip scheint das Gerät des Verbrennungsmotors zu sein.
Wie funktioniert ein Motor und warum wird er Viertakt-Verbrennungsmotor genannt? Verbrennungsmotor ist verständlich. Kraftstoff verbrennt im Motor. Warum 4-Takt-Motor, was ist das? Tatsächlich gibt es auch Zweitaktmotoren. Aber sie werden selten auf Autos verwendet.
Der Viertaktmotor wird genannt, weil seine Arbeit in vier zeitlich gleiche Teile unterteilt werden kann. Der Kolben bewegt sich viermal durch den Zylinder - zweimal nach oben und zweimal nach unten. Der Hub beginnt, wenn sich der Kolben am äußersten Tief- oder Höchstpunkt befindet. In der Mechanik wird dies als oberer Totpunkt (TDC) und unterer Totpunkt (UT) bezeichnet.
Erster Takt - Ansaugtakt

Der erste Takt, auch Einlass genannt, beginnt am OT (Oberer Totpunkt). Beim Abwärtsfahren saugt der Kolben das Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Zylinder. Der Betrieb dieses Hubs erfolgt, wenn das Einlassventil geöffnet ist. Übrigens gibt es viele Motoren mit mehreren Einlassventilen. Ihre Anzahl, Größe und Verweildauer im geöffneten Zustand können die Motorleistung erheblich beeinflussen. Es gibt Motoren, bei denen die Öffnungszeit der Einlassventile je nach Betätigung des Gaspedals zwangsweise verlängert wird. Dies geschieht, um die angesaugte Kraftstoffmenge zu erhöhen, was nach der Zündung die Motorleistung erhöht. Das Auto kann in diesem Fall viel schneller beschleunigen.

Der zweite Zyklus ist der Kompressionszyklus

Der nächste Takt des Motors ist der Kompressionstakt. Nachdem der Kolben seinen tiefsten Punkt erreicht hat, beginnt er nach oben zu steigen und komprimiert dabei das Gemisch, das beim Ansaugtakt in den Zylinder eingetreten ist. Das Kraftstoffgemisch wird auf das Volumen der Brennkammer komprimiert. Was ist diese Kamera? Der freie Raum zwischen Kolbenoberseite und Zylinderoberseite, wenn sich der Kolben im oberen Totpunkt befindet, wird als Brennraum bezeichnet. Bei diesem Hub des Motors sind die Ventile vollständig geschlossen. Je fester sie geschlossen sind, desto besser ist die Kompression. Von großer Bedeutung ist in diesem Fall der Zustand von Kolben, Zylinder, Kolbenringen. Wenn große Lücken vorhanden sind, funktioniert eine gute Kompression nicht und dementsprechend ist die Leistung eines solchen Motors viel geringer. Die Kompression kann mit einem speziellen Gerät überprüft werden. Aus der Höhe der Verdichtung kann man auf den Grad des Motorverschleißes schließen.

Dritter Zyklus - Arbeitshub

Der dritte Zyklus ist ein Arbeitszyklus, er beginnt am TDC. Es ist kein Zufall, dass er Arbeiter genannt wird. Schließlich findet in diesem Zyklus die Aktion statt, die das Auto in Bewegung setzt. In diesem Zyklus kommt die Zündanlage in Betrieb. Warum heißt dieses System so? Denn er ist für die Zündung des im Zylinder komprimierten Kraftstoffgemisches im Brennraum verantwortlich. Es funktioniert ganz einfach - die Kerze des Systems gibt einen Funken ab. Fairerweise ist es erwähnenswert, dass der Funke von der Zündkerze einige Grad ausgeht, bevor der Kolben den oberen Punkt erreicht. Diese Grade werden in einem modernen Motor automatisch vom "Gehirn" des Autos reguliert.
Nachdem sich der Kraftstoff entzündet hat, kommt es zu einer Explosion - sein Volumen nimmt stark zu und zwingt den Kolben, sich nach unten zu bewegen. Die Ventile in diesem Hub des Motors befinden sich wie im vorherigen in einem geschlossenen Zustand.

Der vierte Takt ist der Beat of Release

Der vierte Takt des Motorbetriebs, der letzte ist der Auspufftakt. Am unteren Punkt angekommen, beginnt sich nach dem Arbeitstakt das Auslassventil im Motor zu öffnen. Es kann mehrere solcher Ventile sowie Einlassventile geben. Der Kolben bewegt sich nach oben und entfernt durch dieses Ventil Abgase aus dem Zylinder - belüftet ihn. Der Kompressionsgrad in den Zylindern, die vollständige Entfernung der Abgase und die erforderliche Menge des angesaugten Kraftstoff-Luft-Gemisches hängen von der präzisen Betätigung der Ventile ab.

Gasverteilungsmechanismus

Der Gasverteilungsmechanismus (GRM) ist für die Kraftstoffeinspritzung und Abgase in Verbrennungsmotoren ausgelegt. Der Gasverteilungsmechanismus selbst ist in ein unteres Ventil, wenn sich die Nockenwelle im Zylinderblock befindet, und ein hängendes Ventil unterteilt. Der obenliegende Ventilmechanismus impliziert die Lage der Nockenwelle im Zylinderkopf (Zylinderkopf). Es gibt auch alternative Ventilzeitsteuerungsmechanismen, wie beispielsweise ein Hülsenzeitsteuerungssystem, ein desmodromisches System und einen variablen Phasenmechanismus.
Bei Zweitaktmotoren erfolgt die Ventilsteuerung über Ein- und Auslasskanäle im Zylinder. Bei Viertaktmotoren ist das gebräuchlichste System ein hängendes Ventil, auf das weiter unten eingegangen wird.

Zeitmessgerät
Im oberen Teil des Zylinderblocks befindet sich ein Zylinderkopf (Zylinderkopf) auf dem sich eine Nockenwelle, Ventile, Drücker oder Kipphebel befinden. Die Antriebsriemenscheibe der Nockenwelle befindet sich außerhalb des Zylinderkopfes. Um das Austreten von Motoröl unter dem Ventildeckel zu verhindern, ist am Nockenwellenzapfen ein Wellendichtring montiert. Der Ventildeckel selbst ist auf einer ölbenzinbeständigen Dichtung montiert. Der Zahnriemen bzw. die Zahnkette wird auf das Nockenwellenrad gelegt und vom Kurbelwellenrad angetrieben. Spannrollen dienen zum Spannen des Riemens und Spannschuhe für die Kette. Typischerweise treibt der Zahnriemen die Wasserpumpe für das Kühlsystem, die Zwischenwelle für das Zündsystem und den Antrieb für die Hochdruckpumpe der Einspritzpumpe (bei Dieselversionen) an.
Auf der gegenüberliegenden Seite der Nockenwelle kann ein Unterdruckverstärker, eine Servolenkung oder ein Autogenerator per Direktantrieb oder mittels Riemen angetrieben werden.

Die Nockenwelle ist eine Achse mit darauf bearbeiteten Nocken. Die Nocken sind entlang der Welle angeordnet, so dass sie beim Drehen in Kontakt mit den Ventilstößeln genau entsprechend den Arbeitshüben des Motors gedrückt werden.
Es gibt Motoren mit zwei Nockenwellen (DOHC) und einer großen Anzahl von Ventilen. Wie im ersten Fall werden die Riemenscheiben von einem einzigen Zahnriemen und einer Kette angetrieben. Jede Nockenwelle schließt eine Art von Einlass- oder Auslassventil.
Das Ventil wird durch einen Kipphebel (frühe Motoren) oder einen Drücker gedrückt. Es gibt zwei Arten von Pushern. Der erste sind die Drücker, bei denen der Spalt durch die Kalibrierscheiben eingestellt wird, der zweite sind die hydraulischen Drücker. Der hydraulische Drücker mildert den Aufprall auf das Ventil dank des darin enthaltenen Öls. Es ist keine Einstellung des Spiels zwischen Nocken und Stößel erforderlich.

Kurbelmechanismus

Kurbelmechanismus (im Folgenden abgekürzt - KShM) - Motormechanismus. Der Hauptzweck des KShM besteht darin, die Hubbewegungen eines zylindrischen Kolbens in Drehbewegungen der Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors und umgekehrt umzuwandeln.

KShM-Gerät
Kolben

Der Kolben hat die Form eines Zylinders aus Aluminiumlegierungen. Die Hauptfunktion dieses Teils besteht darin, die Änderung des Gasdrucks in mechanische Arbeit umzuwandeln oder umgekehrt, um durch die Hin- und Herbewegung Druck aufzubauen.
Der Kolben ist ein zusammengefalteter Boden, Kopf und Schaft, die völlig unterschiedliche Funktionen erfüllen. Der Kolbenboden mit flacher, konkaver oder konvexer Form enthält einen Brennraum. Der Kopf hat gerillte Nuten, in denen sich die Kolbenringe (Kompressions- und Ölabstreifer) befinden. Kompressionsringe verhindern, dass Gase in das Kurbelgehäuse des Motors entweichen, und Ölabstreifringe helfen, überschüssiges Öl an den Innenwänden des Zylinders zu entfernen. Im Schaft befinden sich zwei Vorsprünge, die den Kolbenbolzen aufnehmen, der den Kolben mit der Pleuelstange verbindet.

Die durch Stanzen oder Schmiedestahl (seltener Titan) hergestellte Pleuelstange hat Knickgelenke. Die Hauptaufgabe des Pleuels besteht darin, die Kolbenkraft auf die Kurbelwelle zu übertragen. Die Konstruktion der Pleuelstange setzt das Vorhandensein eines oberen und unteren Kopfes sowie einer Stange mit I-Profil voraus. Im oberen Kopf und in den Naben befindet sich ein rotierender ("schwimmender") Kolbenbolzen, und der untere Kopf ist zusammenklappbar, wodurch eine enge Verbindung mit dem Wellenzapfen ermöglicht wird. Die moderne Technologie der kontrollierten Spaltung des unteren Kopfes ermöglicht eine hohe Präzision beim Zusammenfügen seiner Teile.

Das Schwungrad wird am Ende der Kurbelwelle montiert. Heutzutage sind Zweimassenschwungräder in Form von zwei elastisch miteinander verbundenen Scheiben weit verbreitet. Das Schwungrad-Zahnkranzrad ist über den Anlasser direkt am Anlassen des Motors beteiligt.

Zylinderblock und Kopf

Der Zylinderblock und der Zylinderkopf sind aus Gusseisen (seltener - Aluminiumlegierungen) gegossen. Der Zylinderblock enthält Kühlmäntel, Lager für Kurbelwellen- und Nockenwellenlager sowie Befestigungspunkte für Geräte und Baugruppen. Der Zylinder selbst dient als Führung für die Kolben. Der Zylinderkopf enthält einen Brennraum, Einlass- und Auslasskanäle, spezielle Gewindebohrungen für Zündkerzen, Buchsen und eingepresste Sitze. Die Dichtheit der Verbindung zwischen Zylinderblock und Kopf wird durch eine Dichtung gewährleistet. Außerdem ist der Zylinderkopf mit einem gestanzten Deckel abgedeckt und dazwischen in der Regel eine Dichtung aus ölbeständigem Gummi verbaut.

Wir möchten darauf hinweisen, dass wenn Sie welche benötigen Autoteile für Ihr Auto, dann bietet Ihnen unser Online-Service diese gerne zu den günstigsten Preisen an. Sie müssen nur zum Menü "" gehen und das Formular ausfüllen oder den Namen des Ersatzteils in das obere rechte Fenster dieser Seite eingeben. Danach werden sich unsere Manager mit Ihnen in Verbindung setzen und Ihnen die besten Preise anbieten, die Sie noch nie hatten gesehen oder gehört! Nun zur Hauptsache.

Wir alle wissen also, dass der wichtigste Teil des Autos der Maestro-Motor ist. Der Hauptzweck des Motors besteht darin, Benzin in Antriebskraft umzuwandeln. Derzeit ist der einfachste Weg, ein Auto zum Laufen zu bringen, das Verbrennen von Benzin im Motor. Deshalb heißt der Motor des Autos Verbrennungsmotor.

Zwei Dinge, die Sie sich merken sollten:

Es gibt verschiedene Verbrennungsmotoren. Zum Beispiel unterscheidet sich ein Dieselmotor von einem Benzinmotor. Jeder von ihnen hat seine eigenen Vor- und Nachteile.

Es gibt so etwas wie einen externen Verbrennungsmotor. Das beste Beispiel für eine solche Maschine ist die Dampfmaschine eines Dampfers. Kraftstoff (Kohle, Holz, Öl) verbrennt außerhalb des Motors und bildet Dampf, der die treibende Kraft ist. Der Verbrennungsmotor ist viel effizienter (verbraucht weniger Kraftstoff pro Kilometer). Außerdem ist er viel kleiner als ein gleichwertiger Verbrennungsmotor. Dies erklärt, warum wir keine Dampfautos auf den Straßen sehen.

Das Funktionsprinzip eines jeden Hubkolben-Verbrennungsmotors: Wenn Sie eine kleine Menge energiereichen Kraftstoffs (wie Benzin) auf engstem Raum einfüllen und entzünden, wird beim Verbrennen unglaublich viel Energie in Form von Gas freigesetzt. Wenn wir einen kontinuierlichen Zyklus kleiner Explosionen erzeugen, deren Geschwindigkeit beispielsweise hundert Mal pro Minute beträgt, und die empfangene Energie in die richtige Richtung lenken, erhalten wir die Grundlage für die Arbeit des Motors.

Fast alle Autos verwenden heute einen sogenannten Viertakt-Verbrennungszyklus, um Benzin in die Antriebskraft eines Vierrad-Freundes umzuwandeln. Der Viertakt-Ansatz ist auch als Otto-Zyklus bekannt, nach Nikolaus Otto, der ihn 1867 erfunden hat. Die vier Maßnahmen sind:

1. Ansaugtakt.
2. Kompressionszyklus.
3. Verbrennungszyklus.
4. Der Zyklus der Entfernung von Verbrennungsprodukten.

Ein als Kolben bezeichnetes Gerät, das eine der Hauptfunktionen im Motor ausführt, ersetzt auf besondere Weise die Kartoffelschale in der Kartoffelkanone. Der Kolben ist über eine Pleuelstange mit der Kurbelwelle verbunden. Sobald sich die Kurbelwelle zu drehen beginnt, kommt es zu einem "Entladung der Pistole"-Effekt. Folgendes passiert, wenn der Motor einen Zyklus durchläuft:

Ø Der Kolben ist oben, dann öffnet sich das Einlassventil und der Kolben wird abgesenkt, während der Motor einen vollen Zylinder Luft und Benzin ansaugt. Dieser Hub wird als Ansaughub bezeichnet. Für den Anfang reicht es, Luft mit einem kleinen Tropfen Benzin zu mischen.

Ø Dann fährt der Kolben zurück und verdichtet das Luft-Benzin-Gemisch. Kompression macht die Explosion stärker.

Ø Wenn der Kolben den oberen Punkt erreicht, gibt die Zündkerze Funken ab, um das Benzin zu entzünden. Im Zylinder kommt es zur Explosion einer Benzinladung, die den Kolben zwingt, sich nach unten zu bewegen.

Ø Sobald der Kolben den Boden erreicht, öffnet sich das Auslassventil und die Verbrennungsprodukte werden durch das Auspuffrohr aus dem Zylinder abgeleitet.

Der Motor ist nun bereit für den nächsten Hub und der Zyklus wiederholt sich immer wieder.

Werfen wir nun einen Blick auf alle Teile des Motors, deren Arbeit miteinander verbunden ist. Beginnen wir mit den Zylindern.

Die Hauptkomponenten des Motors, dank denen er funktioniert

Die Basis des Motors ist der Zylinder, bei der sich der Kolben auf und ab bewegt. Der oben beschriebene Motor hat einen Zylinder. Dies ist bei den meisten Rasenmähern der Fall, aber die meisten Autos haben mehr als einen Zylinder (normalerweise vier, sechs und acht). Bei Mehrzylindermotoren werden die Zylinder normalerweise auf drei Arten angeordnet: in einer einzelnen Reihe, in V-Form und flach (auch als horizontal gegenüberliegend bezeichnet).

Unterschiedliche Konfigurationen haben unterschiedliche Vor- und Nachteile in Bezug auf Glätte, Herstellungskosten und Formeigenschaften. Diese Vor- und Nachteile machen sie für verschiedene Fahrzeugtypen mehr oder weniger geeignet.

Werfen wir einen genaueren Blick auf einige der wichtigsten Motordetails.

Zündkerze

Zündkerzen erzeugen einen Funken, der das Luft/Kraftstoff-Gemisch entzündet. Damit der Motor rund läuft, muss der Funke im richtigen Moment erzeugt werden.

Ventile

Die Einlass- und Auslassventile öffnen an einem bestimmten Punkt, um Luft und Kraftstoff in die Verbrennungsprodukte ein- und auszulassen. Es ist zu beachten, dass beide Ventile während der Kompression und Verbrennung geschlossen sind, wodurch die Dichtheit des Brennraums gewährleistet ist.

Kolben

Ein Kolben ist ein zylindrisches Metallstück, das sich in einem Motorzylinder auf und ab bewegt.

Kolbenringe

Kolbenringe bieten eine Abdichtung zwischen der gleitenden Außenkante des Kolbens und der Innenfläche des Zylinders. Die Ringe haben zwei Zwecke:

• Sie verhindern während der Verdichtungs- und Verbrennungstakte, dass das Luft-Kraftstoff-Gemisch und die Abgase aus dem Brennraum entweichen
• Sie verhindern, dass Öl in die Verbrennungszone gelangt und dort zerstört wird.

Wenn Ihr Auto anfängt "Öl zu fressen" und Sie es alle 1000 Kilometer nachfüllen müssen, dann ist der Automotor ziemlich alt und die Kolbenringe darin sind stark abgenutzt. Dadurch können sie keine ausreichende Dichtheit gewährleisten. Und das bedeutet, dass Sie bei der Frage verwirrt sein müssen, denn der Kauf eines neuen Motors ist ein mühsames und verantwortungsvolles Geschäft.

Pleuelstange

Eine Pleuelstange verbindet den Kolben mit der Kurbelwelle. Es kann sich in verschiedene Richtungen und von beiden Enden drehen, weil und Kolben und Kurbelwelle sind in Bewegung.

Kurbelwelle

Bei einer Kreisbewegung bewegt die Kurbelwelle den Kolben auf und ab.

Sumpf

Die Ölwanne umgibt die Kurbelwelle. Es enthält eine gewisse Menge Öl, das sich unten (in der Ölwanne) sammelt.

Die Hauptursachen für Störungen und Unterbrechungen im Auto und Motor

Eines schönen Morgens können Sie in Ihr Auto steigen und feststellen, dass der Morgen nicht so perfekt ist ... Das Auto springt nicht an, der Motor läuft nicht. Was könnte der Grund dafür sein. Jetzt, da wir verstehen, wie der Motor funktioniert, können Sie verstehen, was zu einem Ausfall des Motors führen kann. Es gibt drei Hauptgründe: schlechte Kraftstoffmischung, keine Kompression oder kein Zündfunke. Darüber hinaus können Tausende von Kleinigkeiten zu Fehlfunktionen führen, aber diese drei bilden die "Großen Drei". Wie sich diese Gründe auf den Betrieb des Motors auswirken, werden wir am Beispiel eines sehr einfachen Motors, den wir bereits besprochen haben, betrachten.

Schlechte Kraftstoffmischung

Dieses Problem kann in folgenden Fällen auftreten:

· Ihnen geht das Benzin aus und es gelangt nur Luft in den Automotor, die für die Verbrennung nicht ausreicht.

· Die Lufteinlässe können verstopft sein und der Motor erhält einfach keine Luft, die für den Verbrennungstakt unerlässlich ist.

· Das Kraftstoffsystem führt dem Gemisch möglicherweise zu wenig oder zu viel Kraftstoff zu, was bedeutet, dass die Verbrennung nicht richtig abläuft.

· Im Kraftstoff können sich Verunreinigungen (zB Wasser im Gastank) befinden, die das Verbrennen des Kraftstoffs verhindern.

Keine Kompression

Wenn das Kraftstoffgemisch nicht richtig komprimiert werden kann, findet kein ordnungsgemäßer Verbrennungsprozess statt, um die Maschine am Laufen zu halten. Eine fehlende Komprimierung kann aus folgenden Gründen auftreten:

· Die Kolbenringe des Motors sind verschlissen, dadurch sickert das Luft-Kraftstoff-Gemisch zwischen Zylinderwand und Kolbenoberfläche.

· Eines der Ventile schließt nicht dicht, wodurch das Gemisch wieder abfließen kann.

· Im Zylinder befindet sich ein Loch.

In den meisten Fällen erscheinen "Löcher" im Zylinder dort, wo die Oberseite des Zylinders mit dem Zylinder selbst verbunden ist. Zwischen Zylinder und Zylinderkopf befindet sich in der Regel eine dünne Dichtung, die die Dichtheit des Aufbaus gewährleistet. Wenn die Dichtung bricht, bilden sich zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinder selbst Löcher, die ebenfalls Undichtigkeiten verursachen.

Kein Funke

Der Funke kann aus mehreren Gründen schwach sein oder ganz fehlen:

• Wenn die Zündkerze oder das zu ihr führende Kabel abgenutzt ist, ist der Funke ziemlich schwach.
• Wenn der Draht durchtrennt ist oder überhaupt fehlt, wenn das System, das Funken über den Draht sendet, nicht richtig funktioniert, dann gibt es keinen Funken.
• Kommt der Funke zu früh oder zu spät in den Zyklus, kann sich der Kraftstoff nicht zum richtigen Zeitpunkt entzünden, was den stabilen Betrieb des Motors entsprechend beeinträchtigt.

Möglicherweise gibt es andere Probleme mit dem Motor. Zum Beispiel:

• Wenn es entladen ist, kann der Motor keine einzige Umdrehung machen und Sie können das Auto dementsprechend nicht starten.
• Wenn die Lager, die eine freie Drehung der Kurbelwelle ermöglichen, abgenutzt sind, kann sich die Kurbelwelle nicht drehen und den Motor nicht starten.
• Wenn die Ventile nicht zum erforderlichen Zeitpunkt des Zyklus schließen oder öffnen, funktioniert der Motor nicht.
• Wenn dem Auto das Öl ausgeht, können sich die Kolben im Zylinder nicht mehr frei bewegen und der Motor geht aus.

Bei einem richtig laufenden Motor können die oben genannten Probleme nicht auftreten. Wenn sie erscheinen, erwarten Sie Ärger.

Wie Sie sehen, gibt es im Automotor eine Reihe von Systemen, die ihm helfen, seine Hauptaufgabe zu erfüllen - Kraftstoff in Antriebskraft umzuwandeln.

Motorventiltrieb und Zündsystem

Die meisten Teilsysteme von Kraftfahrzeugmotoren können durch verschiedene Technologien implementiert werden, und bessere Technologien können die Motoreffizienz verbessern. Werfen wir einen Blick auf diese Subsysteme, die in modernen Autos verwendet werden. Beginnen wir mit dem Ventiltrieb. Es besteht aus Ventilen und Mechanismen, die den Durchgang von Kraftstoffabfällen öffnen und schließen. Das System zum Öffnen und Schließen von Ventilen wird als Welle bezeichnet. Auf der Nockenwelle befinden sich Vorsprünge, die die Ventile nach oben und unten bewegen.

Die meisten modernen Motoren haben sogenannte obenliegende Nocken. Das bedeutet, dass sich die Welle über den Ventilen befindet. Die Nocken der Welle wirken direkt oder über sehr kurze Kupplungen auf die Ventile. Dieses System ist so abgestimmt, dass die Ventile mit den Kolben synchron sind. Viele Hochleistungsmotoren haben vier Ventile pro Zylinder – zwei für den Lufteinlass und zwei für den Rauchgasauslass – und solche Mechanismen erfordern zwei Nockenwellen pro Zylinderblock.

Das Zündsystem erzeugt eine Hochspannungsladung und überträgt diese über Drähte an die Zündkerzen. Zunächst geht die Gebühr an einen Händler, den Sie bei den meisten Pkw leicht unter der Haube finden. Ein Kabel ist mit der Mitte des Verteilers verbunden, aus dem vier, sechs oder acht weitere Kabel herauskommen (je nach Zylinderzahl des Motors). Diese Drähte senden eine Ladung an jede Zündkerze. Der Motor ist so konfiguriert, dass immer nur ein Zylinder vom Verteiler geladen wird, was einen möglichst ruhigen Motorlauf garantiert.

Motorzündung, Kühlung und Luftansaugsystem

Das Kühlsystem in den meisten Fahrzeugen besteht aus einem Kühler und einer Wasserpumpe. Wasser zirkuliert durch spezielle Kanäle um die Zylinder und gelangt dann zur Kühlung in den Kühler. In seltenen Fällen sind die Motoren eines Autos mit dem Luftsystem des Autos ausgestattet. Dies macht die Motoren leichter, aber weniger effiziente Kühlung. Motoren mit dieser Art der Kühlung haben in der Regel eine kürzere Lebensdauer und geringere Leistung.

Jetzt wissen Sie, wie und warum Ihr Automotor gekühlt wird. Aber warum ist die Luftzirkulation dann so wichtig? Es gibt aufgeladene Automotoren, was bedeutet, dass Luft durch die Luftfilter strömt und direkt in die Zylinder gelangt. Zur Leistungssteigerung sind manche Motoren turboaufgeladen, was bedeutet, dass die in den Motor eintretende Luft bereits unter Druck steht, somit kann mehr Luft/Kraftstoff-Gemisch in den Zylinder gepresst werden.

Es ist cool, die Leistung Ihres Autos zu verbessern, aber was passiert eigentlich, wenn Sie den Schlüssel im Zündschloss drehen und das Auto starten? Das Zündsystem besteht aus einem Elektromotor oder Anlasser und einem Elektromagneten. Wenn Sie den Zündschlüssel drehen, dreht der Anlasser den Motor einige Umdrehungen, um den Verbrennungsprozess zu starten. Es braucht einen wirklich starken Motor, um einen kalten Motor zu starten. Da das Starten eines Motors viel Energie benötigt, müssen zum Anlassen Hunderte Ampere in den Anlasser fließen. Das Solenoid ist der Schalter, der einen so starken Stromfluss bewältigen kann, und wenn Sie den Zündschlüssel drehen, ist es der Solenoid, der aktiviert wird, der wiederum den Anlasser startet.

Motorschmierstoffe, Kraftstoff, Auspuff und elektrische Systeme

Wenn es um Ihren täglichen Autogebrauch geht, ist das erste, was Ihnen wichtig ist, Benzin im Tank zu haben. Wie treibt dieses Benzin die Zylinder an? Kraftstoffsystem Der Motor pumpt Benzin aus dem Benzintank und mischt es mit Luft, damit das richtige Luft-Benzin-Gemisch in den Zylinder gelangt. Die Kraftstoffzufuhr erfolgt auf drei gängigen Wegen: Gemischbildung, Einspritzung durch den Kraftstoffkanal und Direkteinspritzung.

Wenn es sich mischt, fügt ein als Vergaser bezeichnetes Gerät der Luft Benzin hinzu, sobald Luft in den Motor eintritt.

Bei einem Einspritzmotor wird Kraftstoff einzeln in jeden Zylinder eingespritzt, entweder durch das Einlassventil (Einspritzung durch den Kraftstoffanschluss) oder direkt in den Zylinder (Direkteinspritzung).

Auch im Motor spielt Öl eine wichtige Rolle. Schmiersystem stellt sicher, dass jedem der beweglichen Teile des Motors Öl zugeführt wird, um einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Kolben und Lager (die eine freie Drehung von Kurbelwelle und Nockenwelle ermöglichen) sind die Hauptteile, die einen erhöhten Ölbedarf haben. Bei den meisten Autos wird das Öl durch die Ölpumpe und den Ölsumpf angesaugt, durch einen Filter geleitet, um den Sand zu reinigen, und dann unter hohem Druck in die Lager und Zylinderwände eingespritzt. Dann fließt das Öl in die Ölwanne und der Zyklus wiederholt sich erneut.

Jetzt wissen Sie ein wenig mehr über die Dinge, die in den Motor Ihres Autos einfließen. Aber reden wir darüber, was dabei herauskommt. Abgassystem. Es ist extrem einfach und besteht aus einem Auspuffrohr und einem Schalldämpfer. Wenn der Schalldämpfer nicht wäre, würden Sie das Geräusch all dieser Mini-Explosionen hören, die im Motor passieren. Der Schalldämpfer dämpft den Schall und das Auspuffrohr leitet die Verbrennungsprodukte aus dem Fahrzeug ab.

Jetzt reden wir über elektrisches System das Auto, das es auch antreibt. Das elektrische System besteht aus einer Batterie und einer Lichtmaschine. Eine Lichtmaschine ist mit dem Motor verkabelt und erzeugt den Strom, der zum Aufladen der Batterie benötigt wird. Die Batterie wiederum versorgt alle Systeme im Fahrzeug mit Strom, die ihn benötigen.

Jetzt wissen Sie alles über die wichtigsten Triebwerkssubsysteme. Werfen wir einen Blick darauf, wie Sie die Motorleistung Ihres Autos steigern können.

Wie kann man die Motorleistung steigern und die Motorleistung verbessern?

Wenn Sie alle oben genannten Informationen verwenden, müssen Sie bemerkt haben, dass es eine Möglichkeit gibt, den Motor zu verbessern. Autohersteller spielen ständig mit diesen Systemen mit einem Ziel: um den Motor leistungsstärker zu machen und den Kraftstoffverbrauch zu senken.

Hubraumerhöhung des Motors. Je größer das Volumen des Motors, desto mehr Leistung, denn der Motor verbrennt bei jeder Umdrehung mehr Kraftstoff. Eine Zunahme des Motorvolumens tritt aufgrund einer Zunahme entweder der Zylinder selbst oder ihrer Anzahl auf. Aktuell sind 12 Zylinder das Limit.

Erhöhen Sie das Kompressionsverhältnis. Bis zu einem gewissen Punkt produzieren höhere Verdichtungsverhältnisse mehr Energie. Je mehr Sie jedoch das Luft-Kraftstoff-Gemisch verdichten, desto wahrscheinlicher ist es, dass es sich entzündet, bevor die Zündkerze zündet. Je höher die Oktanzahl von Benzin, desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit einer vorzeitigen Zündung. Deshalb müssen Hochleistungsautos mit hochoktanigem Benzin betankt werden, da die Motoren dieser Autos ein sehr hohes Verdichtungsverhältnis verwenden, um mehr Leistung zu erzielen.

Größere Zylinderfüllung. Wenn mehr Luft (und damit Kraftstoff) in einen Zylinder einer bestimmten Größe gepresst werden kann, können Sie aus jedem Zylinder mehr Leistung herausholen. Turbolader und Booster bauen Luftdruck auf und drücken ihn effektiv in den Zylinder.

Kühlung der einströmenden Luft. Druckluft erhöht ihre Temperatur. Trotzdem wäre es wünschenswert, möglichst kalte Luft im Zylinder zu haben, denn je höher die Lufttemperatur, desto mehr dehnt sie sich bei der Verbrennung aus. Daher verfügen viele Auflade- und Aufladesysteme über einen Ladeluftkühler. Ein Ladeluftkühler ist ein Kühler, durch den komprimierte Luft strömt und abkühlt, bevor sie in den Zylinder eintritt.

Reduzieren Sie das Gewicht der Teile. Je leichter das Motorteil, desto besser funktioniert es. Jedes Mal, wenn der Kolben die Richtung ändert, verschwendet er Energie, um anzuhalten. Je leichter der Kolben, desto weniger Energie verbraucht er.

Kraftstoffeinspritzung. Das Kraftstoffeinspritzsystem ermöglicht eine sehr genaue Dosierung des Kraftstoffs, der jedem Zylinder zugeführt wird. Das verbessert die Motorleistung und spart deutlich Kraftstoff.

Jetzt wissen Sie fast alles über die Funktionsweise eines Automotors sowie die Ursachen für größere Probleme und Unterbrechungen im Auto. Wir erinnern Sie daran, dass, wenn Sie nach dem Lesen dieses Artikels der Meinung sind, dass Ihr Auto eine Aktualisierung von Autoteilen erfordert, wir empfehlen, diese über unseren Internetservice zu bestellen und zu kaufen, indem Sie das Anfrageformular im Menü "" ausfüllen oder den Namen von den Teil im oberen rechten Fenster dieser Seite. Hoffentlich geht es in unserem Artikel darum, wie ein Automotor funktioniert? Neben den Hauptursachen für Störungen und Unterbrechungen im Auto helfen Ihnen die richtigen Kaufentscheidungen.

Der Verbrennungsmotor wird so genannt, weil der Kraftstoff direkt in seinem Arbeitsraum gezündet wird und nicht in zusätzlichen externen Medien. 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. 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 im Inneren 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.
• Gasturbinen-Verbrennungsmotoren. Die Besonderheiten ihres Gerätes bestehen in der Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Arbeit durch die Rotation 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 die gewohnte Form an. 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 Layoutoption - V-förmig. Bei dieser Option stehen die Zylinder in einem Winkel zueinander (innerhalb von 180 Grad). Wird normalerweise für 6-Zylinder-Motoren oder mehr 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 auf und ab, 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 Position des Kolbens 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.

Die dritte Stufe ist die Zündung des komprimierten Kraftstoffgemisches mit einer Zündkerze, die einen Funken abgibt. Als Ergebnis 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 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 gelangt und die Verbrennungsprodukte rechtzeitig aus der Arbeitskammer entfernt werden, ist im Verbrennungsmotor 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 das Ein- 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 aus den Kontaktstellen von schleifenden Teilen. 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 teilen. Häufig sind:

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

In beiden Systemen gibt es Kraftstoffpumpen, Kraftstoffverteiler, Kraftstoffinjektoren, das Versorgungsprinzip ist das gleiche: 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 Otto-Verbrennungsmotoren von Injektoren in das Saugrohr eines Pkw-Motors geleitet wird, wird es bei Dieselmotoren direkt in den Zylinder geleitet und vermischt sich dort bereits mit Luft.

Für einen echten Autoliebhaber ist ein Auto nicht nur ein Fortbewegungsmittel, sondern auch ein Instrument der Freiheit. Mit Hilfe eines Autos kommen Sie überall in der Stadt, auf dem Land oder auf dem Kontinent an. Aber für einen echten Reisenden reicht es nicht aus, eine Lizenz zu haben. Schließlich gibt es immer noch viele Stellen, an denen das Handy nicht fängt und die Evakuatoren nicht erreichen können. In solchen Fällen liegt im Falle einer Panne die gesamte Verantwortung auf den Schultern des Autofahrers.

Daher sollte jeder Fahrer zumindest ein wenig über den Aufbau seines Autos wissen, und es ist notwendig, mit dem Motor zu starten. Natürlich produzieren moderne Autofirmen viele Autos mit unterschiedlichen Motorentypen, aber meistens verwenden die Hersteller Verbrennungsmotoren in ihren Designs. Sie haben einen hohen Wirkungsgrad und sorgen gleichzeitig für eine hohe Zuverlässigkeit des Gesamtsystems.

Beachtung! In den meisten wissenschaftlichen Artikeln werden Verbrennungsmotoren als Verbrennungsmotoren abgekürzt.

Was sind die Verbrennungsmotoren?

Bevor wir mit einer detaillierten Untersuchung des Verbrennungsmotors und seines Funktionsprinzips fortfahren, wollen wir uns überlegen, was Verbrennungsmotoren sind. Es gibt einen wichtigen Punkt, den Sie sofort ansprechen sollten. In über 100 Jahren Evolution haben Wissenschaftler viele Arten von Designs entwickelt, von denen jede ihre eigenen Vorteile hat. Lassen Sie uns daher zunächst die Hauptkriterien hervorheben, nach denen diese Mechanismen unterschieden werden können:

1. Je nach Methode zur Erzeugung eines brennbaren Gemisches werden alle Verbrennungsmotoren in Vergaser-, Gas- und Einspritzvorrichtungen unterteilt. Außerdem handelt es sich um eine Klasse mit externer Gemischbildung. Wenn wir über das Innere sprechen, dann - das sind Diesel.
2. Je nach Kraftstoffart lässt sich der Verbrennungsmotor in Benzin, Gas und Diesel unterteilen.
3. Die Kühlung der Motorvorrichtung kann auf zwei Arten erfolgen: Flüssigkeit und Luft.
4. Zylinder können sich sowohl gegenüberliegend als auch in Form des Buchstabens V befinden.
5. Das Gemisch in den Zylindern kann durch einen Funken entzündet werden. Dies geschieht bei Vergaser- und Einspritz-Brennkraftmaschinen oder durch Selbstentzündung.

In den meisten Autozeitschriften und bei professionellen Autoexporten ist es üblich, ICEs in folgende Typen einzuteilen:

1. Benzinmotor. Dieses Gerät wird mit Benzin betrieben. Die Zündung erfolgt gewaltsam mit Hilfe eines von einer Kerze erzeugten Funkens. Für die Dosierung des Kraftstoff-Luft-Gemisches sind Vergaser und Einspritzanlage zuständig. Die Zündung erfolgt beim Komprimieren.
2. Diesel ... Motoren mit dieser Art von Gerät arbeiten mit der Verbrennung von Dieselkraftstoff. Der Hauptunterschied zu Benzingeräten besteht darin, dass der Kraftstoff durch die Erhöhung der Lufttemperatur explodiert. Letzteres wird durch eine Druckerhöhung im Zylinder möglich.
3. Gasanlagen arbeiten mit Propan-Butan. Zündung wird erzwungen. Dem Zylinder wird Gas mit Luft zugeführt. Ansonsten ähnelt die Einrichtung eines solchen Verbrennungsmotors einem Benzinmotor.

Diese Klassifizierung wird am häufigsten verwendet und weist auf die spezifischen Merkmale des Systems hin.

Gerät und Funktionsprinzip

Gerät mit Verbrennungsmotor

Betrachten Sie am besten die ICE-Vorrichtung am Beispiel eines Einzylindermotors. Der Hauptteil des Mechanismus ist der Zylinder. Es enthält einen Kolben, der sich auf und ab bewegt. Gleichzeitig gibt es zwei Kontrollpunkte seiner Bewegung: obere und untere. In der Fachliteratur werden sie als BMT und BMT bezeichnet. Die Dekodierung ist wie folgt: obere und untere Totpunkte.

Beachtung! Der Kolben ist auch mit der Welle verbunden. Die Pleuelstange ist die Pleuelstange.

Die Hauptaufgabe des Pleuels besteht darin, die Energie, die durch die Auf- und Abbewegung des Kolbens entsteht, in Rotation umzuwandeln. Das Ergebnis dieser Transformation ist die Bewegung des Autos in die gewünschte Richtung. Dafür ist das ICE-Gerät zuständig. Vergessen Sie auch nicht das Bordnetz, dessen Betrieb dank der vom Motor erzeugten Energie möglich wird.

Das Schwungrad ist am Ende der ICE-Welle befestigt. Es sorgt für eine stabile Drehung der Kurbelwelle. Die Ein- und Auslassventile befinden sich oben am Zylinder, der wiederum von einem speziellen Kopf abgedeckt wird.

Beachtung! Die Ventile öffnen und schließen die entsprechenden Kanäle zum richtigen Zeitpunkt.

Damit die Ventile der Brennkraftmaschine öffnen, wirken die Nocken der Nockenwelle auf diese ein. Dies geschieht durch Getriebeteile. Die Welle selbst wird von den Kurbelwellenrädern angetrieben.

Beachtung! Der Kolben bewegt sich frei im Zylinder, erstarrt kurz am oberen Totpunkt, dann am unteren.

Damit die ICE-Vorrichtung normal funktioniert, muss das brennbare Gemisch in einem genau eingestellten Verhältnis zugeführt werden. Andernfalls kann kein Feuer entstehen. Auch der Moment, in dem der Aufschlag stattfindet, spielt eine große Rolle.

Öl ist erforderlich, um einen vorzeitigen Verschleiß von Teilen im ICE-Gerät zu verhindern. Im Allgemeinen besteht die gesamte Vorrichtung eines Verbrennungsmotors aus folgenden Grundelementen:

• Zündkerzen,
• Ventile,
• Kolben,
• Kolbenringe,
• Stäbe verbinden,
• Kurbelwelle,
• Kurbelgehäuse.

Das Zusammenspiel dieser Systemelemente ermöglicht es dem ICE-Gerät, die Energie zu erzeugen, die zum Bewegen des Autos benötigt wird.

Arbeitsprinzip

Betrachten wir die Funktionsweise eines Viertakt-Verbrennungsmotors. Um zu verstehen, wie es funktioniert, müssen Sie die Bedeutung von Takt kennen. Dies ist ein bestimmter Zeitraum, in dem die für den Betrieb des Geräts erforderliche Aktion im Inneren des Zylinders ausgeführt wird. Es kann schrumpfen oder brennen.

ICE-Hübe bilden einen Arbeitszyklus, der wiederum den Betrieb des gesamten Systems sicherstellt. Dabei wird thermische Energie in mechanische Energie umgewandelt. Dadurch kommt es zur Bewegung der Kurbelwelle.

Beachtung! Der Arbeitszyklus gilt als abgeschlossen, nachdem die Kurbelwelle eine Umdrehung gemacht hat. Aber diese Aussage gilt nur für einen Zweitaktmotor.

Hier ist eine wichtige Erklärung zu geben. Heutzutage verwenden Autos hauptsächlich einen Viertaktmotor. Diese Systeme sind zuverlässiger und leistungsfähiger.

Um einen Viertaktzyklus zu vollenden, sind zwei Umdrehungen der Kurbelwelle erforderlich. Dies sind vier Bewegungen des Kolbens nach oben und unten. Jeder Balken führt Aktionen in der genauen Reihenfolge aus:

• Einlass,
• Kompression,
• Verlängerung,
• Veröffentlichung.

Der vorletzte Hub wird auch als Arbeitshub bezeichnet. Sie kennen bereits den oberen und unteren Totpunkt. Der Abstand zwischen ihnen weist jedoch auf einen weiteren wichtigen Parameter hin. Nämlich das Volumen des Verbrennungsmotors. Es kann von durchschnittlich 1,5 bis 2,5 Liter reichen. Der Indikator wird gemessen, indem die Daten jedes Zylinders addiert werden.

Während der ersten halben Umdrehung bewegt sich der Kolben vom OT zum UT. Dabei bleibt das Einlassventil geöffnet, das Auslassventil wiederum dicht geschlossen. Durch diesen Vorgang entsteht im Zylinder ein Vakuum.

In die Gasleitung des Verbrennungsmotors gelangt ein brennbares Gemisch aus Benzin und Luft. Dort vermischt es sich mit den Abgasen. Dadurch entsteht ein idealer Zündstoff, der sich im zweiten Akt verdichten lässt.

Kompression tritt auf, wenn der Zylinder vollständig mit dem Arbeitsgemisch gefüllt ist. Die Kurbelwelle dreht sich weiter und der Kolben bewegt sich vom unteren zum oberen Totpunkt.

Beachtung! Mit abnehmendem Volumen steigt die Temperatur des Gemisches im Zylinder des Verbrennungsmotors.

Die Expansion erfolgt im dritten Takt. Wenn die Kompression zu ihrem logischen Abschluss kommt, erzeugt die Kerze einen Funken und es kommt zur Zündung. Bei einem Dieselmotor läuft das etwas anders.

Erstens wird anstelle einer Kerze eine spezielle Düse installiert, die beim dritten Hub Kraftstoff in das System einspritzt. Zweitens wird Luft in den Zylinder gepumpt und kein Gasgemisch.

Das Funktionsprinzip eines Diesel-Verbrennungsmotors ist insofern interessant, als sich der darin enthaltene Kraftstoff von selbst entzündet. Dies geschieht aufgrund einer Erhöhung der Temperatur der Luft im Inneren des Zylinders. Ein ähnliches Ergebnis kann durch Kompression erzielt werden, wodurch der Druck steigt und die Temperatur steigt.

Wenn Kraftstoff durch den Injektor in den Zylinder des Verbrennungsmotors gelangt, ist die Temperatur im Inneren so hoch, dass er sich selbst entzündet. Bei Verwendung von Benzin kann dieses Ergebnis nicht erreicht werden. Dies liegt daran, dass es sich bei einer viel höheren Temperatur entzündet.

Beachtung! Bei der Kolbenbewegung durch die im Inneren aufgetretene Mikroexplosion macht der Verbrennungsmotorteil einen Rückwärtsruck und die Kurbelwelle dreht sich.

Der letzte Takt eines Viertakt-Verbrennungsmotors wird als Einlass bezeichnet. Es findet in der vierten Halbrunde statt. Das Funktionsprinzip ist recht einfach. Das Auslassventil öffnet sich und alle Verbrennungsprodukte gelangen von dort in die Abgasleitung.

Vor dem Eintritt in die Atmosphäre werden Abgase aus passieren in der Regel ein Filtersystem. Dadurch wird die Umweltbelastung minimiert. Trotzdem ist die Konstruktion von Dieselmotoren immer noch viel umweltfreundlicher als die von Benzinmotoren.

Geräte zur Leistungssteigerung des Verbrennungsmotors

Seit der Erfindung des ersten Verbrennungsmotors wurde das System ständig verbessert. Erinnert man sich an die ersten Motoren von Serienautos, dann konnten sie auf maximal 80 Stundenkilometer beschleunigen. Moderne Supersportwagen überwinden problemlos die 390-km-Marke. Wissenschaftler konnten solche Ergebnisse aufgrund der Integration zusätzlicher Systeme in die Motorvorrichtung und einiger struktureller Änderungen erzielen.

Eine große Leistungssteigerung auf einmal wurde durch den in den Verbrennungsmotor eingeführten Ventilmechanismus gegeben. Ein weiterer Evolutionsschritt war die Anordnung der Nockenwelle an der Spitze der Struktur. Dies reduzierte die Anzahl der beweglichen Teile und erhöhte die Produktivität.

Auch die Nützlichkeit eines modernen ICE-Zündsystems ist nicht zu leugnen. Es bietet höchstmögliche Stabilität. Zunächst wird eine Ladung erzeugt, die dem Verteiler und von diesem einer der Kerzen zugeführt wird.

Beachtung! Natürlich dürfen wir das Kühlsystem nicht vergessen, das aus einem Kühler und einer Pumpe besteht. Dadurch ist es möglich, eine rechtzeitige Überhitzung des ICE-Geräts zu verhindern.

Ergebnisse

Wie Sie sehen, ist die Einrichtung eines Verbrennungsmotors nicht besonders schwierig. Um es zu verstehen, braucht man keine besonderen Vorkenntnisse – ein einfacher Wunsch genügt. Dennoch wird das Wissen um die Grundlagen des ICE-Betriebs sicherlich nicht für jeden Fahrer überflüssig sein.