Aus welchen Teilen besteht der Motor? Das Funktionsprinzip des Verbrennungsmotors und seiner Hauptkomponenten

Der moderne Verbrennungsmotor hat sich weit von seinen Vorfahren entfernt. Es ist größer, leistungsfähiger, umweltfreundlicher geworden, aber gleichzeitig sind das Funktionsprinzip, das Gerät des Automotors sowie seine Hauptelemente unverändert geblieben.

Verbrennungsmotoren, die in Autos weit verbreitet sind, sind vom Kolbentyp. Diese Art von Verbrennungsmotor hat seinen Namen aufgrund des Funktionsprinzips. Im Inneren des Motors befindet sich eine Arbeitskammer, die als Zylinder bezeichnet wird. Darin verbrennt das Arbeitsgemisch. Wenn ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft in der Kammer verbrennt, erhöht sich der Druck, den der Kolben wahrnimmt. Beim Bewegen wandelt der Kolben die aufgenommene Energie in mechanische Arbeit um.

So funktioniert der Verbrennungsmotor

Die ersten Kolbenmotoren hatten nur einen Zylinder mit kleinem Durchmesser. Im Zuge der Entwicklung wurde zur Leistungssteigerung zuerst der Zylinderdurchmesser und dann deren Anzahl erhöht. Nach und nach nahmen Verbrennungsmotoren das Aussehen an, das wir gewohnt waren. Der Motor eines modernen Autos kann bis zu 12 Zylinder haben.

Ein moderner ICE besteht aus mehreren Mechanismen und Hilfssystemen, die der besseren Übersicht halber wie folgt gruppiert sind:

1. KShM - Kurbeltrieb.
2. Timing - Mechanismus zur Einstellung der Ventilsteuerzeiten.
3. Schmiersystem.
4. Kühlsystem.
5. Kraftstoffversorgungssystem.
6. Abgassystem.

Außerdem umfassen ICE-Systeme elektrische Systeme zum Starten und Steuern des Motors.

KShM - Kurbeltrieb

KShM - der Hauptmechanismus des Kolbenmotors. Er verrichtet die Hauptarbeit - wandelt thermische Energie in mechanische Energie um. Der Mechanismus besteht aus folgenden Teilen:

• Zylinderblock.
• Zylinderkopf.
• Kolben mit Stiften, Ringen und Pleueln.
• Kurbelwelle mit Schwungrad.

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.
• Teile für Ventilantriebe.
• 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

Je nach Bauart und Ventilanzahl kann der Motor eine oder zwei Nockenwellen pro Zylinderbank haben. In einem Zweiwellensystem ist jeder Schacht für den Betrieb seiner eigenen Ventilserie verantwortlich - Einlass oder Auslass. Das Single-Shaft-Design trägt den englischen Namen SOHC (Single OverHead Camshaft). Das Doppelwellensystem heißt DOHC (Double Overhead Camshaft).

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)
• Kühler
• Fan
• Ausgleichsbehälter

Der Kühlmantel von Verbrennungsmotoren wird durch Hohlräume im Inneren des BC und des Zylinderkopfes gebildet, durch die das Kühlmittel zirkuliert. Es leitet überschüssige Wärme von Motorteilen ab und leitet sie an den Kühler weiter. Die Umwälzung erfolgt über eine Pumpe, die über einen Riemen von der Kurbelwelle angetrieben wird.

Der Thermostat sorgt für die erforderliche Temperatur für den Automotor, indem er den Flüssigkeitsstrom zum Kühler umleitet oder umgeht. Der Kühler wiederum soll die erhitzte Flüssigkeit kühlen. Der Lüfter erhöht den einströmenden Luftstrom und erhöht dadurch die Kühleffizienz. Bei modernen Motoren ist ein Ausgleichsbehälter notwendig, da sich die verwendeten Kühlmittel bei Erwärmung stark ausdehnen und zusätzliches Volumen benötigen.

Schmiersystem für Verbrennungsmotoren

Jeder Motor hat viele Reibungsteile, 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).
• Ölförderpumpe.
• Ölfilter mit.
• Ölpipelines.
• Ölmessstab (Ölstandsanzeige).
• Systemdruckmesser.
• Öleinfüllstutzen.

Die Pumpe saugt Öl aus der Ölwanne an und fördert es den Ölleitungen und -kanälen im BC und dem Zylinderkopf. Durch sie dringt das Öl in die Kontaktstellen der Reibflächen ein.

Versorgungs System

Das Versorgungssystem für Otto- und Kompressions-Brennkraftmaschinen ist unterschiedlich, obwohl sie eine Reihe von gemeinsamen Elementen teilen. Häufig sind:

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

Beide Systeme verfügen über Kraftstoffpumpen, Kraftstoffverteiler und Kraftstoffeinspritzdüsen, aber aufgrund der unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften von Benzin- und Dieselkraftstoff weist ihr Design erhebliche Unterschiede auf. Das Versorgungsprinzip ist das gleiche: Der Kraftstoff aus dem Tank wird von einer Pumpe über Filter zum Kraftstoffverteiler geleitet, von wo er in die Injektoren gelangt. Wenn es aber bei den meisten Otto-Verbrennungsmotoren über Injektoren dem Saugrohr eines Pkw-Motors zugeführt wird, wird es bei Dieselmotoren direkt in den Zylinder geleitet und vermischt sich dort bereits mit Luft. Zum Kraftstoffsystem gehören auch die Teile, die die Luft reinigen und den Zylindern zuführen – Luftfilter und Leitungen.

Abgassystem

Das Abgassystem dient dazu, Abgase aus den Zylindern eines Automotors zu entfernen. Die wichtigsten Details, die es ausmachen:

• Ein Auspuffkrümmer.
• Ansaugrohr des Schalldämpfers.
• Resonator.
• Schalldämpfer.
• Auspuff.

Bei modernen Verbrennungsmotoren wird die Abgasstruktur durch Vorrichtungen zur Neutralisierung von Schadstoffemissionen ergänzt. Es besteht aus einem Katalysator und Sensoren, die mit dem Motorsteuergerät kommunizieren. Abgase aus dem Auspuffkrümmer durch das vordere Rohr gelangen in den Katalysator, dann durch den Resonator in den Schalldämpfer. Dann werden sie durch das Auspuffrohr in die Atmosphäre abgegeben.

Abschließend sind die Systeme zum Starten und Steuern des Motors des Autos zu erwähnen. Sie sind ein wichtiger Bestandteil des Motors, müssen jedoch in Verbindung mit der Fahrzeugelektrik betrachtet werden, was den Rahmen dieses Artikels über das Innenleben des Motors sprengen würde.

Bei dem die chemische Energie des in seinem Arbeitsraum (Brennraum) brennenden Brennstoffs in mechanische Arbeit umgewandelt wird. Es gibt Verbrennungsmotoren: Kolben e, bei denen die Expansionsarbeit der gasförmigen Verbrennungsprodukte im Zylinder verrichtet wird (vom Kolben wahrgenommen, dessen Hubbewegung in die Drehbewegung der Kurbelwelle umgewandelt wird) oder direkt in die Maschine angetrieben; Gasturbinen, bei denen die Arbeit der Expansion der Verbrennungsprodukte von den Laufschaufeln wahrgenommen wird; reaktiv e, bei dem der reaktive Druck verwendet wird, der sich aus dem Ausströmen von Verbrennungsprodukten aus der Düse ergibt. Der Begriff "Verbrennungsmotor" wird hauptsächlich für Kolbenmotoren verwendet.

Historische Referenz

Die Idee, einen Verbrennungsmotor zu schaffen, wurde erstmals 1678 von H. Huygens vorgeschlagen; Als Brennstoff sollte Schießpulver verwendet werden. Der erste funktionsfähige Gas-Verbrennungsmotor wurde von E. Lenoir (1860) konstruiert. Der belgische Erfinder A. Beau de Rocha schlug (1862) einen Viertaktzyklus des Verbrennungsmotors vor: Einlass, Kompression, Verbrennung und Expansion, Auslass. Die deutschen Ingenieure E. Langen und N. A. Otto entwickelten einen effizienteren Gasmotor; Otto baute einen Viertaktmotor (1876). Im Vergleich zu einer Dampfmaschinenanlage war eine solche Brennkraftmaschine einfacher und kompakter, sparsamer (Wirkungsgrad erreichte 22%), hatte ein geringeres spezifisches Gewicht, erforderte jedoch einen höherwertigen Kraftstoff. In den 1880er Jahren. OS Kostovich baute den ersten Benzinvergaser-Kolbenmotor in Russland. 1897 schlug R. Diesel einen Selbstzündungsmotor vor. In den Jahren 1898–99 im Ludwig-Nobel-Werk (St. Petersburg) produzierten sie Diesel- mit Öl arbeiten. Die Verbesserung des Verbrennungsmotors ermöglichte den Einsatz auf Transportfahrzeugen: einem Traktor (USA, 1901), einem Flugzeug (O. und W. Wright, 1903), einem Motorschiff "Vandal" (Russland, 1903), a Diesellokomotive (entworfen von Ya.M. Gakkel, Russland, 1924).

Einstufung

Die Vielfalt der Bauformen von Verbrennungsmotoren bestimmt deren weite Verbreitung in verschiedenen Bereichen der Technik. Verbrennungsmotoren können nach folgenden Kriterien klassifiziert werden : nach Zweck (stationäre Motoren - kleine Kraftwerke, Automobil, Schifffahrt, Diesellokomotive, Luftfahrt usw.); die Art der Bewegung der Arbeitsteile(Motoren mit Hubkolben; Rotationskolbenmotoren - Wankelmotoren); Anordnung der Zylinder(Boxer-, Reihen-, Radial-, V-förmige Motoren); die Art und Weise, wie der Arbeitszyklus ausgeführt wird(Viertakt-, Zweitaktmotoren); nach der Anzahl der Zylinder[von 2 (zum Beispiel das Auto "Oka") bis 16 (zum Beispiel "Mercedes-Benz" S 600)]; Zündmethode eines brennbaren Gemisches[Ottomotoren mit Fremdzündung (Ottomotoren, DsIZ) und Dieselmotoren mit Selbstzündung]; Methode der Gemischbildung[mit externer Gemischbildung (außerhalb des Brennraums - Vergaser), hauptsächlich Ottomotoren; mit innerer Gemischbildung (im Brennraum - Einspritzung), Dieselmotoren]; Art des Kühlsystems(flüssigkeitsgekühlte Motoren, luftgekühlte Motoren); Nockenwellenposition(Motor mit oberer Nockenwelle, mit unterer Nockenwelle); Kraftstoffart (Benzin, Diesel, Gasmotor); die Art, die Flaschen zu befüllen ( Saugmotoren - "atmosphärische", aufgeladene Motoren). Bei Saugmotoren erfolgt das Ansaugen der Luft bzw. des brennbaren Gemisches aufgrund des Unterdrucks im Zylinder beim Saughub des Kolbens, bei Motoren mit Aufladung (Turboaufladung) das Ansaugen von Luft bzw. des brennbaren Gemisches in den Arbeits Zylinder tritt unter Druck, der vom Kompressor erzeugt wird, um eine erhöhte Motorleistung zu erhalten.

Arbeits prozess

Unter dem Einfluss des Drucks der gasförmigen Verbrennungsprodukte des Kraftstoffs führt der Kolben im Zylinder eine Hubbewegung aus, die über einen Kurbeltrieb in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgewandelt wird. Bei einer Kurbelwellenumdrehung erreicht der Kolben zweimal die Extrempositionen, in denen sich die Bewegungsrichtung ändert (Abb. 1).

Diese Stellungen des Kolbens werden üblicherweise als blinde Flecken bezeichnet, da die in diesem Moment auf den Kolben ausgeübte Kraft keine Drehbewegung der Kurbelwelle verursachen kann. Die Position des Kolbens im Zylinder, bei der der Abstand der Kolbenbolzenachse von der Kurbelwellenachse sein Maximum erreicht, wird als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. Unterer Totpunkt (UT) ist die Position des Kolbens im Zylinder, bei der der Abstand zwischen Kolbenbolzenachse und Kurbelwellenachse ein Minimum erreicht. Der Abstand zwischen den toten Winkeln wird als Kolbenhub (S) bezeichnet. Jeder Kolbenhub entspricht einer 180° Drehung der Kurbelwelle. Die Bewegung des Kolbens im Zylinder bewirkt eine Volumenänderung des Raumes über dem Kolben. Das Volumen des inneren Hohlraums des Zylinders an der Position des Kolbens am OT wird als Volumen der Brennkammer V c bezeichnet. Das Volumen des Zylinders, das der Kolben bei seiner Bewegung zwischen den Totpunkten bildet, wird als Arbeitsvolumen des Zylinders V c bezeichnet. Das Volumen des Überkolbenraums an der Position des Kolbens im UT wird als Gesamtvolumen des Zylinders V p = V c + V c bezeichnet. Der Hubraum des Motors ist das Produkt des Hubraums der Zylinder durch die Anzahl der Zylinder. Das Verhältnis des Gesamtvolumens des Zylinders V c zum Volumen des Brennraums V c wird als Verdichtungsverhältnis E bezeichnet (bei Otto-Dieselmotoren 6,5–11; bei Dieselmotoren 16–23).

Wenn sich der Kolben im Zylinder bewegt, ändern sich neben dem Volumen des Arbeitsfluids auch dessen Druck, Temperatur, Wärmekapazität und innere Energie. Der Arbeitszyklus ist eine Reihe von aufeinanderfolgenden Prozessen, die mit dem Ziel durchgeführt werden, die thermische Energie des Brennstoffs in mechanische Energie umzuwandeln. Das Erreichen der Periodizität der Betriebszyklen wird mit Hilfe spezieller Mechanismen und Motorsysteme sichergestellt.

Der Arbeitszyklus einer Benzin-Viertakt-Brennkraftmaschine dauert 4 Kolbenhübe (Hub) im Zylinder, also 2 Kurbelwellenumdrehungen (Abb. 2).

Der erste Takt ist die Ansaugung, bei der das Ansaug- und Kraftstoffsystem für die Bildung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches sorgt. Je nach Ausführung erfolgt die Gemischbildung im Saugrohr (Zentral- und Mehrpunkteinspritzung bei Ottomotoren) oder direkt im Brennraum (Direkteinspritzung bei Ottomotoren, Einspritzung bei Dieselmotoren). Wenn sich der Kolben im Zylinder vom OT zum UT bewegt (aufgrund einer Volumenvergrößerung), entsteht ein Unterdruck, unter dessen Wirkung ein brennbares Gemisch (Benzindampf mit Luft) durch das sich öffnende Einlassventil eintritt. Der Druck im Einlassventil kann bei Saugmotoren nahe dem Atmosphärendruck liegen, bei aufgeladenen Motoren kann er höher sein (0,13–0,45 MPa). Im Zylinder vermischt sich das brennbare Gemisch mit den darin verbliebenen Abgasen aus dem vorherigen Arbeitstakt und bildet ein Arbeitsgemisch. Der zweite Takt ist die Kompression, bei der die Ein- und Auslassventile durch die Nockenwelle geschlossen werden und das Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Motorzylindern komprimiert wird. Der Kolben bewegt sich nach oben (von UT nach OT). Weil das Volumen im Zylinder nimmt ab, dann wird das Arbeitsgemisch auf einen Druck von 0,8–2 MPa komprimiert, die Gemischtemperatur beträgt 500–700 K. Am Ende des Verdichtungstaktes wird das Arbeitsgemisch durch einen elektrischen Funken und schnell gezündet brennt aus (in 0,001–0,002 s). In diesem Fall wird eine große Wärmemenge freigesetzt, die Temperatur erreicht 2000–2600 K und die Gase, die sich ausdehnen, erzeugen einen starken Druck (3,5–6,5 MPa) auf den Kolben und bewegen ihn nach unten. Der dritte Takt ist ein Arbeitstakt, der von der Zündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches begleitet wird. Die Kraft des Gasdrucks bewegt den Kolben nach unten. Die Bewegung des Kolbens durch den Kurbeltrieb wird in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgewandelt, die dann zum Antrieb des Fahrzeugs verwendet wird. Somit wird beim Arbeitshub thermische Energie in mechanische Arbeit umgewandelt. Der vierte Takt ist die Freigabe, bei der sich der Kolben nach Verrichtung der Nutzarbeit nach oben bewegt und durch das öffnende Auslassventil des Gasverteilungsmechanismus die Abgase aus den Zylindern in die Abgasanlage drückt, wo sie gereinigt werden. gekühlt und geräuschreduziert. Dann gelangen die Gase in die Atmosphäre. Der Abgasprozess kann unterteilt werden in Vorlauf (der Druck im Zylinder ist viel höher als im Auslassventil, der Abgasdurchsatz bei 800–1200 K beträgt 500–600 m / s) und Hauptabgas (die Geschwindigkeit bei der Ende des Auspuffs beträgt 60–160 m / s ). Die Freisetzung von Abgasen wird von einem Geräuscheffekt begleitet, um die eingebauten Schalldämpfer zu absorbieren. Während des Arbeitszyklus des Motors wird nur während des Arbeitstakts Nutzarbeit geleistet, und die verbleibenden drei Hübe sind Hilfshübe. Für eine gleichmäßige Drehung der Kurbelwelle ist an ihrem Ende ein Schwungrad mit einer erheblichen Masse installiert. Das Schwungrad nimmt während des Arbeitshubes Energie auf und gibt einen Teil davon für die Ausführung von Hilfshüben ab.

Das Arbeitsspiel einer Zweitakt-Brennkraftmaschine erfolgt in zwei Kolbenhüben oder in einer Kurbelwellenumdrehung. Die Verdichtungs-, Verbrennungs- und Expansionsvorgänge sind nahezu identisch mit denen eines Viertaktmotors. Die Leistung eines Zweitaktmotors bei gleichen Zylinderabmessungen und Wellendrehzahlen ist aufgrund der hohen Arbeitsspielzahl theoretisch 2 mal höher als die eines Viertaktmotors. Der Verlust eines Teils des Arbeitsvolumens führt jedoch praktisch nur zu einer Leistungssteigerung um das 1,5- bis 1,7-fache. Zu den Vorteilen von Zweitaktmotoren gehört auch eine höhere Drehmomentgleichmäßigkeit, da bei jeder Kurbelwellenumdrehung ein voller Arbeitszyklus durchgeführt wird. Ein wesentlicher Nachteil des Zweitaktverfahrens gegenüber dem Viertaktverfahren ist der kurze Zeitaufwand für den Gaswechselprozess. Der Wirkungsgrad von Verbrennungsmotoren mit Benzin beträgt 0,25–0,3.

Der Arbeitszyklus von Gas-Verbrennungsmotoren ähnelt dem von Benzin-DsIZ. Das Gas durchläuft die Stufen: Verdampfung, Reinigung, gestufter Druckabbau, Zufuhr in bestimmten Mengen zum Motor, Vermischung mit Luft und Zündung des Arbeitsgemisches mit einem Funken.

Design-Merkmale

ICE ist eine komplexe technische Einheit, die eine Reihe von Systemen und Mechanismen enthält. Schlussendlich. 20. Jahrhundert Grundsätzlich wurde der Übergang von den Vergaserstromversorgungen des Verbrennungsmotors auf das Einspritzsystem vollzogen, dabei die Gleichmäßigkeit der Verteilung und die Genauigkeit der Kraftstoffdosierung über die Zylinder erhöht und es möglich wurde (je nach Modus) die Bildung des in die Motorzylinder eintretenden Kraftstoff-Luft-Gemisches flexibler steuern. Dies verbessert die Leistung und Wirtschaftlichkeit des Motors.

Ein Kolben-Verbrennungsmotor umfasst einen Körper, zwei Mechanismen (Kurbel und Gasverteilung) und eine Reihe von Systemen (Ansaug-, Kraftstoff-, Zünd-, Schmier-, Kühl-, Abgas- und Steuersystem). Der Körper des Verbrennungsmotors besteht aus stationären (Zylinderblock, Kurbelgehäuse, Zylinderkopf) und beweglichen Einheiten und Teilen, die zu Gruppen zusammengefasst sind: Kolben (Kolben, Bolzen, Kompressions- und Ölabstreifringe), Pleuel, Kurbelwelle. Versorgungs System stellt ein brennbares Gemisch aus Kraftstoff und Luft in einem dem Betriebsmodus entsprechenden Verhältnis und in einer von der Motorleistung abhängigen Menge her. Zündanlage DsIZ ist so ausgelegt, dass das Arbeitsgemisch mit einem Funken über eine Zündkerze zu genau definierten Zeitpunkten in jedem Zylinder, abhängig von der Motorbetriebsart, gezündet wird. Das Startsystem (Starter) dient zum Vordrehen der Verbrennungsmotorwelle, um den Kraftstoff zuverlässig zu zünden. Luftversorgungssystem bietet Luftreinigung und Ansauggeräuschreduzierung mit minimalen hydraulischen Verlusten. Bei Druckbeaufschlagung werden ein oder zwei Kompressoren und ggf. ein Luftkühler eingeschaltet. Die Abgasanlage führt die Ableitung der Abgase durch. Zeitliche Koordinierung sorgt für die rechtzeitige Zufuhr einer frischen Mischung des Gemisches in die Zylinder und die Freisetzung von Abgasen. Das Schmiersystem dient dazu, Reibungsverluste und Verschleiß beweglicher Teile zu reduzieren und manchmal auch die Kolben zu kühlen. Kühlsystem hält den erforderlichen thermischen Betriebsmodus des Verbrennungsmotors aufrecht; kann flüssig oder luftig sein. Steuersystem wurde entwickelt, um den Betrieb aller Elemente des Verbrennungsmotors zu harmonisieren, um seine hohe Leistung, den niedrigen Kraftstoffverbrauch und die erforderlichen Umweltindikatoren (Toxizität und Lärm) in allen Betriebsmodi unter verschiedenen Betriebsbedingungen mit einer bestimmten Zuverlässigkeit zu gewährleisten.

Die Hauptvorteile des Verbrennungsmotors gegenüber anderen Motoren sind die Unabhängigkeit von konstanten mechanischen Energiequellen, die geringen Abmessungen und das geringe Gewicht, was zu ihrem weit verbreiteten Einsatz in Autos, landwirtschaftlichen Fahrzeugen, Diesellokomotiven, Schiffen, selbstfahrenden Militärgeräten usw. führt. große Autonomie, lässt sich einfach in der Nähe oder direkt am Energieverbrauchsobjekt installieren, zum Beispiel in mobilen Kraftwerken, Flugzeugen usw. Eine der positiven Eigenschaften des Verbrennungsmotors ist die Fähigkeit, unter normalen Bedingungen schnell zu starten. Motoren, die bei niedrigen Temperaturen betrieben werden, sind mit speziellen Vorrichtungen ausgestattet, um das Starten zu erleichtern und zu beschleunigen.

Die Nachteile des Verbrennungsmotors sind: begrenzte Gesamtkapazität im Vergleich beispielsweise zu Dampfturbinen; hoher Geräuschpegel; relativ hohe Drehfrequenz der Kurbelwelle beim Start und die Unmöglichkeit ihrer direkten Verbindung mit den Antriebsrädern des Verbrauchers; Giftigkeit der Abgase. Das Hauptkonstruktionsmerkmal des Motors - die Hin- und Herbewegung des Kolbens, die die Geschwindigkeit begrenzt, ist die Ursache für die Entstehung von unausgeglichenen Trägheitskräften und Momenten.

Die Verbesserung von Verbrennungsmotoren zielt darauf ab, ihre Leistung und Effizienz zu erhöhen, Gewicht und Abmessungen zu reduzieren, Umweltanforderungen zu erfüllen (Toxizität und Lärm zu reduzieren) und Zuverlässigkeit mit einem akzeptablen Preis-Leistungs-Verhältnis zu gewährleisten. Es ist offensichtlich, dass der Verbrennungsmotor nicht wirtschaftlich genug ist und tatsächlich einen geringen Wirkungsgrad hat. Trotz aller technischen Spielereien und smarter Elektronik liegt der Wirkungsgrad moderner Benziner bei ca. dreißig%. Die sparsamsten Diesel-Verbrennungsmotoren haben einen Wirkungsgrad von 50 %, d. h. sie geben sogar die Hälfte des Kraftstoffs in Form von Schadstoffen in die Atmosphäre ab. Jüngste Entwicklungen zeigen jedoch, dass Verbrennungsmotoren wirklich effizient gemacht werden können. Im Unternehmen "EcoMotors International" den Verbrennungsmotor neu konstruiert, der Kolben, Pleuel, Kurbelwelle und Schwungrad beibehielt, aber der neue Motor ist 15-20% effizienter und auch viel leichter und billiger in der Herstellung. In diesem Fall kann der Motor mit verschiedenen Kraftstoffarten betrieben werden, darunter Benzin, Diesel und Ethanol. Dies liegt an der gegenläufigen Bauweise des Motors, bei der der Brennraum durch zwei aufeinander zulaufende Kolben gebildet wird. Gleichzeitig ist der Motor ein Zweitakter und besteht aus zwei Modulen mit jeweils 4 Kolben, die durch eine spezielle elektronisch gesteuerte Kupplung verbunden sind. Der Motor wird vollelektronisch gesteuert, was zu hoher Effizienz und minimalem Kraftstoffverbrauch führt.

Der Motor ist mit einem elektronisch gesteuerten Turbolader ausgestattet, der Energie aus den Abgasen zurückgewinnt und Strom erzeugt. Insgesamt hat der Motor ein einfaches Design mit 50 % weniger Teilen als ein herkömmlicher Motor. Es hat keinen Zylinderkopfblock, es besteht aus gewöhnlichen Materialien. Der Motor ist sehr leicht: Für 1 kg Gewicht produziert er mehr als 1 Liter Leistung. mit. (mehr als 0,735 kW). Der erfahrene EcoMotors EM100 Motor mit den Maßen 57,9 x 104,9 x 47 cm wiegt 134 kg und leistet 325 PS. mit. (ca. 239 kW) bei 3500 U/min (Diesel), Zylinderdurchmesser 100 mm. Der Kraftstoffverbrauch für ein fünfsitziges Auto mit EcoMotors-Motor soll extrem niedrig sein - auf dem Niveau von 3-4 Litern pro 100 km.

Gral-Motor-Technologien einen einzigartigen Hochleistungs-Zweitaktmotor entwickelt. Bei einem Verbrauch von 3-4 Litern auf 100 km produziert der Motor also 200 Liter Leistung. mit. (ca. 147 kW). Motor mit einer Kapazität von 100 Litern. mit. wiegt weniger als 20 kg und hat ein Fassungsvermögen von 5 Litern. mit. - nur 11 kg. In diesem Fall ist der Verbrennungsmotor"Grail-Motor" erfüllen die strengsten Umweltstandards. Der Motor selbst besteht aus einfachen Teilen, die meist im Gussverfahren hergestellt werden (Abb. 3). Diese Eigenschaften sind mit dem Betriebsschema "Grail Engine" verbunden. Bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens entsteht unten ein Unterdruck und durch ein spezielles Kohlefaserventil gelangt Luft in den Brennraum. An einem bestimmten Punkt der Kolbenbewegung beginnt die Kraftstoffzufuhr, dann wird am oberen Totpunkt mit Hilfe von drei herkömmlichen elektrischen Kerzen das Kraftstoff-Luft-Gemisch gezündet, das Ventil im Kolben schließt. Der Kolben geht nach unten, der Zylinder wird mit Abgasen gefüllt. Beim Erreichen des unteren Totpunktes beginnt sich der Kolben wieder nach oben zu bewegen, der Luftstrom belüftet den Brennraum, drückt die Abgase aus, der Arbeitszyklus wiederholt sich.

Die kompakte und leistungsstarke Grail Engine ist ideal für Hybridfahrzeuge, bei denen der Benzinmotor Strom erzeugt und die Elektromotoren die Räder antreiben. In einer solchen Maschine arbeitet die "Grail Engine" im optimalen Modus ohne plötzliche Stromstöße, was ihre Lebensdauer erheblich erhöht, Geräusche und Kraftstoffverbrauch reduziert. Gleichzeitig ermöglicht der modulare Aufbau die Verbindung von zwei oder mehr Einzylinder-Grail-Motoren mit einer gemeinsamen Kurbelwelle, wodurch Reihenmotoren unterschiedlicher Leistung realisiert werden können.

Der Verbrennungsmotor verwendet sowohl konventionelle als auch alternative Kraftstoffe. Vielversprechend ist der Einsatz von Wasserstoff in Verkehrs-Verbrennungsmotoren, der einen hohen Heizwert hat und in den Abgasen kein CO und CO 2 enthalten. Es gibt jedoch Probleme mit den hohen Kosten für die Beschaffung und Lagerung an Bord des Fahrzeugs. Getestet werden Varianten von kombinierten (Hybrid-)Kraftwerken von Fahrzeugen, bei denen Verbrennungsmotoren und Elektromotoren zusammenarbeiten.

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 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.
• Gasturbinen-Verbrennungsmotoren. 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 diese in der Automobilindustrie weit verbreitet sind. 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, der die Einlass- (5) und Auslassventile (4) enthält, 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.

In der dritten Stufe wird das komprimierte Kraftstoffgemisch mit einer Zündkerze gezündet, die einen Funken abgibt. 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 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. Während des „Verdichtungstaktes“ 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 der moderne Verbrennungsmotor auch aus anderen Hilfssystemen, die der besseren Wahrnehmung halber wie folgt gruppiert sind:

1. Timing (Ventiltiming-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 Reibungsteile, 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 Kraftstoffversorgungssystem 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 über Injektoren dem Saugrohr eines Pkw-Motors zugeführt wird, wird es bei Dieselmotoren direkt in den Zylinder geleitet und vermischt sich dort bereits mit Luft.

Ein Verbrennungsmotor ist ein Motortyp, bei dem Kraftstoff im Arbeitsraum im Inneren gezündet wird und nicht in zusätzlichen externen Medien. EIS wandelt Druck von Verbrennung Kraftstoff in mechanische Arbeit.

Aus der Geschichte

Der erste ICE war das Triebwerk von De Rivaz, benannt nach seinem Schöpfer François de Rivaz, der ursprünglich aus Frankreich stammte und ihn 1807 entwarf.

Dieser Motor hatte bereits eine Funkenzündung, es war eine Pleuelstange mit einem Kolbensystem, dh es ist eine Art Prototyp moderner Motoren.

57 Jahre später erfand de Rivazas Landsmann Etienne Lenoir ein Zweitaktgerät. Diese Einheit hatte eine horizontale Anordnung ihres einzigen Zylinders, war mit Funkenzündung erhältlich und wurde mit einem Gemisch aus Zündgas mit Luft betrieben. Die Arbeit des Verbrennungsmotors reichte damals schon für kleine Boote.

Nach weiteren 3 Jahren wurde der Deutsche Nikolaus Otto zum Konkurrenten, dessen Idee bereits ein Viertakt-Atmosphärenmotor mit stehendem Zylinder war. Der Wirkungsgrad stieg in diesem Fall um 11%, im Gegensatz zum Wirkungsgrad des Rivaz-Verbrennungsmotors wurden es 15%.

Wenig später, in den 80er Jahren desselben Jahrhunderts, brachte der russische Konstrukteur Ogneslav Kostovich erstmals eine Vergasereinheit auf den Markt, und Ingenieure aus Deutschland Daimler und Maybach verbesserten sie in eine leichte Form, die in Kraftfahrzeugen und Kraftfahrzeugen eingebaut wurde.

Im Jahr 1897 führte Rudolph Diesel einen Verbrennungsmotor mit Kompressionszündung ein, der Öl als Kraftstoff verwendet. Dieser Motortyp wurde der Vorfahre der Dieselmotoren, die noch heute verwendet werden.

Motortypen

• Benzinmotoren vom Vergasertyp arbeiten mit Kraftstoff gemischt mit Luft. Diese Mischung wird im Vergaser vorbereitet und gelangt dann in den Zylinder. Darin wird das Gemisch komprimiert und durch einen Funken einer Zündkerze gezündet.
• Einspritzmotoren zeichnen sich dadurch aus, dass das Gemisch direkt von den Injektoren dem Saugrohr zugeführt wird. Dieser Typ hat zwei Einspritzsysteme - Einzeleinspritzung und Mehrpunkteinspritzung.
• Bei einem Dieselmotor erfolgt die Zündung ohne Zündkerzen. Der Zylinder dieses Systems enthält Luft, die auf eine Temperatur erhitzt ist, die die Zündtemperatur des Kraftstoffs übersteigt. Dieser Luft wird durch die Düse Brennstoff zugeführt und das gesamte Gemisch in Form einer Fackel gezündet.
• Die Gas-Brennkraftmaschine hat ein thermisches Zyklusprinzip, der Kraftstoff kann sowohl Erdgas als auch Kohlenwasserstoff sein. Das Gas tritt in den Druckminderer ein, wo sein Druck auf den Arbeitsdruck stabilisiert wird. Es gelangt dann in den Mischer und entzündet sich schließlich im Zylinder.
• Gas-Diesel-ICEs arbeiten nach dem Gasprinzip, nur wird das Gemisch im Gegensatz zu ihnen nicht durch eine Kerze, sondern durch Dieselkraftstoff gezündet, dessen Einspritzung wie bei einem herkömmlichen Dieselmotor erfolgt.
• Rotationskolbentypen von Verbrennungsmotoren unterscheiden sich grundlegend von den anderen durch das Vorhandensein eines Rotors, der in einer Kammer in Form einer Acht rotiert. Um zu verstehen, was ein Rotor ist, müssen Sie verstehen, dass der Rotor in diesem Fall die Rolle eines Kolbens, eines Zahnriemens und einer Kurbelwelle spielt, dh hier fehlt ein spezieller Steuermechanismus vollständig. Bei einer Umdrehung laufen drei Arbeitsspiele gleichzeitig ab, vergleichbar mit dem Betrieb eines Motors mit sechs Zylindern.

Arbeitsprinzip

Derzeit herrscht das Viertakt-Betriebsprinzip des Verbrennungsmotors vor. Dies liegt daran, dass der Kolben im Zylinder viermal durchläuft - zweimal nach oben und nach unten.

So funktioniert ein Verbrennungsmotor:

1. Der erste Hub - der Kolben saugt beim Abwärtsfahren das Kraftstoffgemisch an. In diesem Fall ist das Einlassventil geöffnet.
2. Nachdem der Kolben das untere Niveau erreicht hat, bewegt er sich nach oben und komprimiert das brennbare Gemisch, das wiederum das Volumen der Brennkammer einnimmt. Diese im Funktionsprinzip des Verbrennungsmotors enthaltene Stufe ist die zweite in Folge. Gleichzeitig befinden sich die Ventile in einem geschlossenen Zustand, und je dichter, desto besser erfolgt die Verdichtung.
3. Im dritten Zyklus wird die Zündanlage eingeschaltet, da hier das Kraftstoffgemisch gezündet wird. In der Bezeichnung des Motorbetriebs wird er als "Arbeiten" bezeichnet, da hierdurch der Einfahrvorgang in den Betrieb des Aggregats eingeleitet wird. Der Kolben aus der Kraftstoffexplosion beginnt sich nach unten zu bewegen. Wie beim zweiten Hub sind die Ventile geschlossen.
4. Der letzte Takt ist der vierte, Abschluss, der deutlich macht, was der Abschluss eines vollständigen Zyklus ist. Der Kolben leitet die Abgase aus dem Zylinder durch das Auslassventil ab. Dann wiederholt sich alles zyklisch noch einmal, um zu verstehen, wie der Verbrennungsmotor funktioniert, kann man sich den zyklischen Betrieb der Uhr vorstellen.

ICE-Gerät

Es ist logisch, das Gerät eines Verbrennungsmotors vom Kolben aus zu betrachten, da es das Hauptelement der Arbeit ist. Es ist eine Art "Glas" mit einem leeren Hohlraum im Inneren.

Der Kolben hat Schlitze, in denen die Ringe befestigt sind. Dieselben Ringe sind dafür verantwortlich, dass das brennbare Gemisch nicht unter dem Kolben austritt (Kompression) sowie das Eindringen von Öl in den Raum über dem Kolben selbst (Ölabstreifer) verhindert wird.

Gebrauchsprozedur

• Wenn das Kraftstoffgemisch in den Zylinder eintritt, durchläuft der Kolben die vier oben beschriebenen Hübe, und die Hin- und Herbewegung des Kolbens treibt die Welle an.
• Der weitere Ablauf für den Motorbetrieb ist wie folgt: Der obere Teil des Pleuels wird auf dem Bolzen befestigt, der sich im Kolbenhemd befindet. Die Kurbelwellenkurbel sichert die Pleuelstange. Der Kolben dreht bei seiner Bewegung die Kurbelwelle und letztere überträgt zu gegebener Zeit Drehmoment auf das Übertragungssystem, von dort auf das Getriebe und dann auf die Antriebsräder. Bei der Anordnung von Motoren von Autos mit Heckantrieb ragt die Kardanwelle auch zu den Rädern.

ICE-Design

Der Gasverteilungsmechanismus (Timing) in der Vorrichtung des Verbrennungsmotors ist für die Kraftstoffeinspritzung sowie für die Freisetzung von Gasen verantwortlich.

Der Steuermechanismus besteht aus einem obenliegenden Ventil und einem unteren Ventil, es kann von zwei Arten sein - Riemen oder Kette.

Die Pleuelstange wird meistens durch Stanzen oder Schmieden aus Stahl hergestellt. Es gibt Arten von Pleueln aus Titan. Das Pleuel überträgt die Kräfte des Kolbens auf die Kurbelwelle.

Eine Kurbelwelle aus Gusseisen oder Stahl ist ein Satz von Haupt- und Pleuellagerzapfen. In diesen Hälsen befinden sich Löcher, die für die Zufuhr von Öl unter Druck verantwortlich sind.

Das Funktionsprinzip des Kurbeltriebs in Verbrennungsmotoren besteht darin, Kolbenbewegungen in Kurbelwellenbewegungen umzuwandeln.

Der Zylinderkopf (Zylinderkopf) der meisten Verbrennungsmotoren besteht ebenso wie der Zylinderblock meist aus Gusseisen und seltener aus verschiedenen Aluminiumlegierungen. Im Zylinderkopf befinden sich Brennräume, Einlass- und Auslasskanäle, Zündkerzenlöcher. Zwischen Zylinderblock und Zylinderkopf befindet sich eine Dichtung, die eine vollständige Dichtheit ihrer Verbindung gewährleistet.

Das Schmiersystem, das einen Verbrennungsmotor umfasst, umfasst eine Ölwanne, einen Öleinlass, eine Ölpumpe, einen Ölfilter und einen Ölkühler. All dies ist durch Kanäle und komplexe Autobahnen verbunden. Das Schmiersystem ist nicht nur für die Reduzierung der Reibung zwischen den Motorteilen, sondern auch für deren Kühlung sowie für die Reduzierung von Korrosion und Verschleiß verantwortlich und erhöht die Ressourcen des Verbrennungsmotors.

Die Einrichtung des Motors kann je nach Typ, Typ, Herstellungsland um etwas ergänzt werden oder im Gegenteil, einige Elemente können aufgrund der Veralterung einzelner Modelle fehlen, aber der allgemeine Aufbau des Motors bleibt unverändert , genau wie das Standardprinzip des Motorbetriebs.

Zusätzliche Einheiten

Natürlich kann ein Verbrennungsmotor als separates Organ ohne zusätzliche Aggregate, die seinen Betrieb gewährleisten, nicht existieren. Das Startsystem dreht den Motor, bringt ihn in den Arbeitszustand. Je nach Motortyp gibt es unterschiedliche Prinzipien des Anlassvorgangs: Anlasser, pneumatisch und muskulös.

Das Getriebe ermöglicht die Kraftentfaltung in einem engen Drehzahlbereich. Das Stromversorgungssystem versorgt den Verbrennungsmotor mit geringem Strom. Es enthält eine Batterie und einen Generator, um einen konstanten Stromfluss bereitzustellen und die Batterie aufzuladen.

Das Abgassystem ermöglicht die Freisetzung von Gasen. Jedes Gerät eines Automotors umfasst: einen Abgaskrümmer, der Gase in einem einzigen Rohr sammelt, einen Katalysator, der die Toxizität von Gasen durch Reduzierung von Stickoxiden reduziert und den erzeugten Sauerstoff verwendet, um schädliche Substanzen zu verbrennen.

Der Schalldämpfer in diesem System dient dazu, die Geräusche aus dem Motor zu reduzieren. Verbrennungsmotoren in modernen Autos müssen den gesetzlichen Vorschriften entsprechen.

Treibstoffart

Es sollte auch an die Oktanzahl des Kraftstoffs erinnert werden, der von verschiedenen Arten von Verbrennungsmotoren verwendet wird.

Je höher die Oktanzahl des Kraftstoffs ist, desto größer ist das Verdichtungsverhältnis, was zu einer Steigerung des Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine führt.

Es gibt aber auch solche Motoren, bei denen eine Erhöhung der Oktanzahl über die vom Hersteller eingestellte zu einem vorzeitigen Ausfall führt. Dies kann durch Ausbrennen der Kolben, Zerstörung der Ringe und verrauchten Brennräumen geschehen.

Die Anlage liefert eine eigene minimale und maximale Oktanzahl, die einen Verbrennungsmotor voraussetzt.

Abstimmung

Wer die Leistung von Verbrennungsmotoren steigern möchte, installiert oft (sofern dies vom Hersteller nicht vorgesehen ist) verschiedene Arten von Turbinen oder Kompressoren.

Der Kompressor im Leerlauf gibt ein wenig Leistung ab, während er eine stabile Drehzahl beibehält. Die Turbine hingegen quetscht beim Einschalten die maximale Leistung heraus.

Der Einbau bestimmter Aggregate erfordert die Rücksprache mit Meistern, die Erfahrung in einer engen Richtung haben, da eine Reparatur, der Austausch von Aggregaten oder die Ergänzung eines Verbrennungsmotors mit zusätzlichen Optionen vom Verwendungszweck des Motors abweicht und die Ressourcen des Brennkraftmaschine, und unsachgemäße Handlungen können zu irreversiblen Folgen führen, das heißt, die Arbeit der Brennkraftmaschine kann dauerhaft beendet werden.

Jeder von uns hat ein bestimmtes Auto, aber nur wenige Fahrer denken darüber nach, wie der Automotor funktioniert. Es ist auch wichtig zu verstehen, dass nur Spezialisten, die an einer Tankstelle arbeiten, das Gerät eines Automotors vollständig kennen müssen. Viele von uns haben zum Beispiel verschiedene elektronische Geräte, aber das bedeutet nicht, dass wir verstehen müssen, wie sie funktionieren. Wir verwenden sie nur für ihren vorgesehenen Zweck. Die Situation mit dem Auto ist jedoch etwas anders.

Das verstehen wir alle das Auftreten von Fehlfunktionen in einem Automotor wirkt sich direkt auf unsere Gesundheit und unser Leben aus. Die Fahrqualität sowie die Sicherheit der Personen im Auto hängen oft von der korrekten Funktion des Aggregats ab. Aus diesem Grund empfehlen wir Ihnen, diesen Artikel darüber zu lesen, wie ein Automotor funktioniert und woraus er besteht.

Entwicklungsgeschichte von Automobilmotoren

Aus der lateinischen Ursprache übersetzt bedeutet der Motor oder Motor "fahren". Heutzutage ist ein Motor ein spezielles Gerät, das entwickelt wurde, um eine der Energiearten in mechanische Energie umzuwandeln. Am beliebtesten sind heute Verbrennungsmotoren, deren Typen unterschiedlich sind. Der erste Motor dieser Art erschien 1801, als Philippe Le Bon aus Frankreich einen Motor patentieren ließ, der mit Lampengas betrieben wurde. Danach präsentierten August Otto und Jean Etienne Lenoir ihre Entwürfe. Es ist bekannt, dass August Otto den 4-Takt-Motor als Erster patentieren ließ. Der Aufbau des Motors ist bisher praktisch unverändert geblieben.

1872 debütierte der amerikanische Motor, der mit Kerosin lief. Dieser Versuch kann jedoch kaum als erfolgreich bezeichnet werden, da Kerosin normalerweise nicht in Zylindern explodieren kann. Nach 10 Jahren präsentierte Gottlieb Daimler seine benzinbetriebene Version des Motors, die recht gut funktionierte.

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Arten von Automotoren

Da der Verbrennungsmotor in unserer Zeit als der gebräuchlichste gilt, betrachten wir die Motortypen, mit denen heute fast alle Autos ausgestattet sind. ICE ist bei weitem nicht der beste Motortyp, wird aber in vielen Fahrzeugen verwendet.

Klassifizierung von Automotoren:

• Dieselmotoren. Dieselkraftstoff wird den Zylindern über spezielle Düsen zugeführt. Diese Motoren benötigen keine elektrische Energie zum Betrieb. Sie brauchen es nur, um das Aggregat zu starten.
• Benzinmotoren. Sie sind auch Injektionen. Heute werden verschiedene Arten von Einspritzsystemen verwendet und. Solche Motoren laufen mit Benzin.
• Gasmotoren. Diese Motoren können komprimiertes oder verflüssigtes Gas verwenden. Diese Gase werden durch die Umwandlung von Holz, Kohle oder Torf in gasförmige Brennstoffe hergestellt.

Betrieb und Aufbau eines Verbrennungsmotors

Das Funktionsprinzip eines Automotors- diese Frage interessiert fast jeden Autobesitzer. Bei der ersten Bekanntschaft mit dem Aufbau des Motors sieht alles sehr kompliziert aus. In Wirklichkeit wird das Design des Motors jedoch mit Hilfe sorgfältiger Studien recht verständlich. Bei Bedarf können Kenntnisse über das Funktionsprinzip des Motors im Leben genutzt werden.

1. Zylinderblock ist eine Art Motorgehäuse. Im Inneren befindet sich ein Kanalsystem, das zur Kühlung und Schmierung des Aggregats dient. Es dient als Basis für Zusatzausstattungen wie Kurbelgehäuse etc.

2. Kolben, das ein hohles Metallglas ist. An seinem oberen Teil befinden sich "Nuten" für die Kolbenringe.

3. Kolbenringe. Die unteren Ringe werden als Ölabstreifringe bezeichnet, die oberen als Kompressionsringe. Die oberen Ringe sorgen für eine hohe Kompression bzw. Verdichtung des Kraftstoff/Luft-Gemisches. Die Ringe werden verwendet, um die Dichtheit des Brennraums zu gewährleisten und auch als Dichtungen, um das Eindringen von Öl in den Brennraum zu verhindern.

4. Kurbelmechanismus. Verantwortlich für die Übertragung der hin- und hergehenden Energie der Kolbenbewegung auf die Motorkurbelwelle.

Viele Autofahrer wissen nicht, dass das Funktionsprinzip eines Verbrennungsmotors tatsächlich recht einfach ist. Zunächst tritt es aus den Düsen in die Brennkammer ein, wo es sich mit Luft vermischt. Es gibt dann einen Funken ab, der das Luft-Kraftstoff-Gemisch entzündet und zur Explosion bringt. Die dabei entstehenden Gase bewegen den Kolben nach unten, wobei er die entsprechende Bewegung auf die Kurbelwelle überträgt. Die Kurbelwelle beginnt das Getriebe zu drehen. Danach überträgt ein Satz Spezialgetriebe die Bewegung auf die Räder der Vorder- oder Hinterachse (je nach Antrieb vielleicht auf alle vier).

So funktioniert ein Automotor. Jetzt können Sie sich nicht von skrupellosen Spezialisten täuschen lassen, die die Reparatur des Aggregats Ihres Autos durchführen.