Das Funktionsprinzip eines Verbrennungsmotors. ICE: Gerät, Bedienung, Effizienz

Bei der Motorenkonstruktion ist der Kolben ein zentrales Element des Arbeitsablaufs. Der Kolben hat die Form einer Metallhohlschale, die sich mit einem kugelförmigen Boden (Kolbenkopf) nach oben befindet. Der Führungsteil des Kolbens, auch Schaft genannt, hat flache Nuten, die dazu bestimmt sind, darin befestigt zu werden Kolbenringe... Der Zweck der Kolbenringe besteht darin, zum einen die Dichtheit des über dem Kolben befindlichen Raums zu gewährleisten, wo bei laufendem Motor das Benzin-Luft-Gemisch sofort verbrennt und das gebildete expandierende Gas nicht um den Schaft herumrauschen und rauschen kann unter dem Kolben. 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, d.h hochgradig Komprimieren der Mischung.

Wenn ein Kraftstoff-Luft- oder Kraftstoffgemisch vom Vergaser oder Einspritzventil in den Zylinder eintritt, wird es durch den Kolben komprimiert, wenn er sich nach oben bewegt und gezündet elektrische Entladung von der Zündkerze (bei einem Dieselmotor entzündet sich das Gemisch spontan durch starke Kompression). Die resultierenden Verbrennungsgase haben ein viel größeres Volumen als das ursprüngliche Kraftstoffgemisch und drücken beim Ausdehnen den Kolben stark nach unten. Somit wird die thermische Energie 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 Stützlager die sich im Kurbelgehäuse befinden Verbrennungs... 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 . bezeichnet werden Totpunkt... Der obere Totpunkt (OT) ist der Moment des maximalen Anhebens 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 an der Position des Kolbens am OT bildet einen Brennraum und das maximale Zylindervolumen an der Position des Kolbens bei BDC wird normalerweise als Gesamtvolumen des Zylinders bezeichnet. Die Differenz zwischen dem Gesamtvolumen und dem Volumen des Brennraums wird als Arbeitsvolumen des Zylinders bezeichnet.
Der Gesamthubraum aller Zylinder eines Verbrennungsmotors wird in angegeben technische Eigenschaften Motor, ausgedrückt in Litern, deshalb wird er im Alltag als Hubraum bezeichnet. Sekunde wesentliches Merkmal jeder Verbrennungsmotor ist das Verdichtungsverhältnis (CC), definiert als der Quotient aus der Division des Gesamtvolumens durch das Volumen der Brennkammer. 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, dh 1 PS. = 0,735 kW.
Das Arbeitsspiel einer Viertakt-Brennkraftmaschine wird durch zwei Umdrehungen der Kurbelwelle bestimmt – eine halbe Umdrehung pro Zyklus, das 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 an seinem 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 in den Zylinder Luft-Kraftstoff-Gemisch... 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 den unteren Punkt erreicht hat, beginnt er nach oben zu steigen und komprimiert dabei das Gemisch, das im Ansaugtakt in den Zylinder gelangt ist. Das Kraftstoffgemisch wird auf das Volumen der Brennkammer komprimiert. Was ist diese Kamera? Freiraum zwischen oben Der Kolben und die Oberseite des Zylinders, wenn sich der Kolben am oberen Totpunkt befindet, wird als Brennraum bezeichnet. Die Ventile sind während dieses Hubs des Motors vollständig geschlossen. Je fester sie geschlossen sind, desto besser ist die Kompression. Es ist von großer Bedeutung in dieser Fall, Zustand von Kolben, Zylinder, Kolbenringen. Wenn überhaupt große Lücken, dann 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? Ja, weil sie dafür verantwortlich ist, Feuer zu legen Kraftstoffgemisch in einem Zylinder in einer Brennkammer komprimiert. 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.

Vierter Takt – Takt der Erlösung

Der vierte Takt des Motors, der letzte ist Auspuff. 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. Oberer, höher Ventiltrieb 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. Leckage ausschließen Motoröl Unter dem Ventildeckel ist ein Wellendichtring am Nockenwellenzapfen angebracht. Selbst Ventildeckel Installiert auf einer öl- und benzinbeständigen Dichtung. 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. In der Regel Zahnriemen die Pumpe des Wasserkühlsystems wird aktiviert, Zwischenwelle für Zündanlage und Pumpenantrieb hoch Druckeinspritzpumpe(zum Dieseloptionen).
MIT gegenüberliegende Seite Nockenwelle durch Direktantrieb oder mittels Riemen, antreibbar Vakuumverstärker, Servolenkung oder Autogenerator.

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 ist die Umwandlung in mechanische Arbeit Gasdruckänderung oder umgekehrt - Druckaufbau durch Hin- und Herbewegung.
Der Kolben ist ein zusammengeklappter Boden, Kopf und Schaft, die perfekt funktionieren verschiedene Funktionen... 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 das Eindringen von Gasen in das Kurbelgehäuse des Motors und Kolben 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. Moderne Technologie Die kontrollierte Spaltung des unteren Kopfes ermöglicht eine hohe Präzision beim Fügen der Teile.

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

Zylinderblock und Kopf

Der Zylinderblock und der Zylinderkopf sind aus Gusseisen (seltener - Aluminiumlegierungen) gegossen. Kühlmäntel, Lager für Kurbelwellenlager und Nockenwellen, 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.

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. Auf jeden Fall modern Autofirmen Sie produzieren viele Autos mit verschiedenen Motortypen, aber die meisten Hersteller verwenden Verbrennungsmotoren in ihren Designs. Sie haben eine hohe Effizienz und bieten gleichzeitig hohe Zuverlässigkeit die Arbeit des gesamten Systems.

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 Erstellungsmethode brennbares Gemisch alle Verbrennungsmotoren sind unterteilt in Vergaser, Gas und Injektionsgeräte... 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. Das passiert im Vergaser und Einspritz-Verbrennungsmotoren oder durch Selbstentzündung.

Meistens Autozeitschriften und bei professionellen Autoexporten ist es üblich, Verbrennungsmotoren in folgende Typen einzuteilen:

1. Benzinmotor. Dieses Gerät wird mit Benzin betrieben. Die Zündung erfolgt gewaltsam mit Hilfe eines von einer Kerze erzeugten Funkens. Zur Dosierung des Kraftstoff-Luft-Gemisches, Vergaser und Einspritzsysteme... Die Zündung erfolgt bei der Kompression.
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. Gassysteme mit Propan-Butan arbeiten. 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 eine 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 Bordnetz, deren Arbeit durch die vom Motor erzeugte Energie ermöglicht 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 in die richtige Zeit.

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 das ICE-Gerät in normaler Modus, muss das brennbare Gemisch in einem genau überprüften Verhältnis zugeführt werden. Andernfalls kann kein Feuer entstehen. Auch der Moment, in dem der Aufschlag stattfindet, spielt eine große Rolle.

Öl wird benötigt, um zu verhindern vorzeitiger Verschleiß Teile im ICE-Gerät. Im Allgemeinen besteht die gesamte Vorrichtung eines Verbrennungsmotors aus folgenden Grundelementen:

• Zündkerzen,
• Ventile,
• Kolben,
• Kolbenringe,
• Stangen,
• 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 Zweitaktmotor.

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

Begehen Viertaktzyklus Du brauchst zwei Umdrehungen der Kurbelwelle. 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.Über die Spitze und unten tot Sie kennen die Punkte bereits. Aber der Abstand zwischen ihnen bedeutet etwas anderes wichtiger Parameter... Nämlich, Volumen des Verbrennungsmotors... Es kann im Durchschnitt von 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 Einlassventil offen bleibt, ist der Auslauf wiederum dicht verschlossen. 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 der Mischung im Inneren Motorzylinder wachsend.

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 wird durch die Kompression erreicht, wodurch der Druck steigt und die Temperatur steigt.

Wenn Kraftstoff durch den Injektor in den Zylinder des Verbrennungsmotors eindringt, ist die Temperatur im Inneren so hoch, dass er sich selbst entzündet. Bei Verwendung von Benzin kann dieses Ergebnis nicht erreicht werden. Denn es zündet bei viel mehr hohe Temperatur.

Beachtung! Bei der Kolbenbewegung aus der Mikroexplosion, die im Inneren des ICE-Teils aufgetreten ist, ruckt er zurück 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. Auslassventilöffnet, und alle Verbrennungsprodukte gelangen in ihn, von wo aus 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 haben es geschafft, solche Ergebnisse zu erzielen, indem sie den Motor in das Gerät integriert haben. zusätzliche Systeme und einige Designänderungen.

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 das Dienstprogramm kann nicht geleugnet werden modernes System Zündung des Verbrennungsmotors. 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.

Es ist nicht übertrieben zu sagen, dass die meisten selbstfahrenden Geräte heute mit Verbrennungsmotoren unterschiedlicher Bauart mit unterschiedlichen Funktionsprinzipien ausgestattet sind. Wie auch immer, wenn wir darüber reden Straßentransport... In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick auf den Verbrennungsmotor. Was es ist, wie dieses Gerät funktioniert, was seine Vor- und Nachteile sind, erfahren Sie beim Lesen.

Das Funktionsprinzip von Verbrennungsmotoren

Das Hauptprinzip des ICE-Betriebs basiert auf der Tatsache, dass Kraftstoff (fest, flüssig oder gasförmig) in einem speziell zugewiesenen Arbeitsvolumen im Inneren des Aggregats selbst verbrennt und dabei thermische Energie in mechanische Energie umwandelt.

Das in die Zylinder eines solchen Motors eintretende Arbeitsgemisch wird komprimiert. Nach dem Anzünden mit Hilfe spezieller Geräte, Überdruck Gase bewirken, dass die Zylinderkolben in ihre ursprüngliche Position zurückkehren. Dadurch entsteht ein konstanter Arbeitszyklus, der mit Hilfe spezieller Mechanismen kinetische Energie in Drehmoment umwandelt.

Heute kann das ICE-Gerät drei Haupttypen haben:

• oft Lunge genannt;
• ein Viertakt-Aggregat für höhere Leistungen und Wirkungsgradwerte;
• mit verbesserten Leistungsmerkmalen.

Darüber hinaus gibt es weitere Modifikationen der Grundschaltungen, die es ermöglichen, bestimmte Eigenschaften derartiger Kraftwerke zu verbessern.

Die Vorteile von Verbrennungsmotoren

Im Gegensatz zu Aggregaten, die das Vorhandensein externer Kammern vorsehen, hat der Verbrennungsmotor erhebliche Vorteile. Die wichtigsten sind:

• viel kompaktere Abmessungen;
• mehr hohe Raten Energie;
• optimale Wirkungsgradwerte.

In Bezug auf den Verbrennungsmotor ist anzumerken, dass es sich um ein Gerät handelt, das in den allermeisten Fällen die Verwendung von Verschiedene Arten Kraftstoff. Es könnte Benzin sein Dieselkraftstoff, Natur oder Kerosin und sogar gewöhnliches Holz.

Diese Vielseitigkeit hat diesem Motorenkonzept eine wohlverdiente Popularität, Allgegenwart und eine wahrhaft globale Führungsrolle eingebracht.

Ein kleiner historischer Ausflug

Es ist allgemein anerkannt, dass der Verbrennungsmotor auf seine Geschichte seit der Schaffung einer Kolbeneinheit durch die Franzosen de Rivas im Jahr 1807 zurückgeht, die Wasserstoff als Kraftstoff in einem gasförmigen Aggregatzustand verwendet. Und obwohl das ICE-Gerät seitdem erhebliche Veränderungen und Modifikationen erfahren hat, werden die Grundgedanken dieser Erfindung auch heute noch verwendet.

Zuerst Viertaktmotor Verbrennungsmotoren wurden 1876 in Deutschland eingeführt. Mitte der 80er Jahre des 19. Jahrhunderts wurde in Russland ein Vergaser entwickelt, der es ermöglichte, die Benzinzufuhr in die Motorzylinder zu dosieren.

Und ganz am Ende des vorletzten Jahrhunderts schlug der berühmte deutsche Ingenieur die Idee vor, ein brennbares Gemisch unter Druck zu entzünden, was die Leistung erheblich steigerte ICE-Eigenschaften und die Effizienzkennzahlen derartiger Einheiten, die bisher zu wünschen übrig ließen. Seitdem verlief die Entwicklung von Verbrennungsmotoren hauptsächlich auf dem Weg der Verbesserung, Modernisierung und Umsetzung verschiedener Verbesserungen.

Die wichtigsten Typen und Typen von Verbrennungsmotoren

Dennoch hat die mehr als 100-jährige Geschichte von Aggregaten dieses Typs die Entwicklung mehrerer Haupttypen von Kraftwerken mit innerer Verbrennung von Brennstoffen ermöglicht. Sie unterscheiden sich nicht nur in der Zusammensetzung der verwendeten Arbeitsmischung, aber auch Designmerkmale.

Benzinmotoren

Wie der Name schon sagt, verwenden die Einheiten dieser Gruppe verschiedene Benzinsorten als Kraftstoff.

Im Gegenzug solche Kraftwerke Es ist üblich, in zwei große Gruppen zu unterteilen:

• Vergaser. Bei solchen Geräten wird das Kraftstoffgemisch in einem speziellen Gerät (Vergaser) mit Luftmassen angereichert, bevor es in die Zylinder gelangt. Dann wird es mit einem elektrischen Funken gezündet. Unter den prominentesten Vertretern dieser Art können als VAZ-Modelle bezeichnet werden, deren Verbrennungsmotor sehr lange Zeit war ausschließlich vom Vergasertyp.
• Injektion. Dies ist ein komplexeres System, bei dem Kraftstoff mit einem speziellen Krümmer und Injektoren in die Zylinder eingespritzt wird. Es kann passieren wie mechanisch, und mittels eines speziellen elektronischen Geräts. Common-Rail-Direkteinspritzsysteme gelten als die produktivsten. Installiert auf fast allen modernen Autos.

Benzinmotoren mit Einspritzung gelten als sparsamer und leisten mehr hohe Effizienz... Die Kosten solcher Einheiten sind jedoch viel höher und die Wartung und der Betrieb sind viel schwieriger.

Dieselmotoren

Zu Beginn der Existenz von Einheiten dieses Typs konnte man sehr oft einen Witz über einen Verbrennungsmotor hören, dass es sich um ein Gerät handelt, das Benzin wie ein Pferd frisst, sich aber viel langsamer bewegt. Mit der Erfindung des Dieselmotors hat dieser Witz teilweise an Aktualität verloren. Vor allem, weil Diesel viel mehr mit Kraftstoff betrieben werden kann Geringe Qualität... Dies bedeutet, dass es viel billiger als Benzin ist.

Das Wichtigste grundlegender Unterschied Verbrennung ist das Fehlen einer Zwangszündung des Kraftstoffgemisches. Durch spezielle Düsen wird Dieselkraftstoff in die Zylinder eingespritzt und einzelne Kraftstofftropfen durch die Kraft des Kolbendrucks gezündet. Zusammen mit den Vorteilen Dieselmotor hat auch eine Reihe von Nachteilen. Darunter sind die folgenden:

• viel weniger Leistung im Vergleich zu Benzinkraftwerken;
• große Abmessungen und Gewichtseigenschaften;
• Startschwierigkeiten bei extremen Wetter- und Klimabedingungen;
• ungenügende Traktion und Neigung zu ungerechtfertigten Leistungsverlusten, insbesondere bei relativ hohen Geschwindigkeiten.

Außerdem ist die Reparatur des Verbrennungsmotors Dieseltyp ist in der Regel wesentlich aufwendiger und kostspieliger als das Einstellen oder Wiederherstellen der Arbeitsleistung eines Benzinaggregats.

Gasmotoren

Trotz der geringen Kosten des als Brennstoff verwendeten Erdgases ist die Vorrichtung einer mit Gas betriebenen Brennkraftmaschine ungleich komplizierter, was zu einer erheblichen Kostensteigerung der Gesamteinheit, insbesondere ihrer Installation und ihres Betriebs führt.

Bei Kraftwerken dieser Art gelangt Flüssig- oder Erdgas durch ein System von speziellen Reduzierstücken, Verteilern und Düsen in die Zylinder. Die Zündung des Kraftstoffgemisches erfolgt wie beim Vergaser Benzinanlagen, - mit Hilfe eines elektrischen Funkens, der von der Zündkerze ausgeht.

Kombinierte Typen von Verbrennungsmotoren

Nur wenige wissen davon kombinierte Systeme EIS. Was ist das und wo wird es angewendet?

Hier geht es natürlich nicht um Modern Hybridfahrzeuge, die sowohl mit Kraftstoff als auch mit einem Elektromotor betrieben werden kann. Kombinierte Motoren Verbrennungsmotoren werden normalerweise als solche Einheiten bezeichnet, die Elemente verschiedener Prinzipien von Kraftstoffsystemen kombinieren. Die meisten heller Vertreter Familien solcher Motoren sind Gas-Diesel-Einheiten. Bei ihnen gelangt das Kraftstoffgemisch fast wie bei Gasaggregaten in den ICE-Block. Die Zündung des Kraftstoffs erfolgt jedoch nicht mit Hilfe einer elektrischen Entladung einer Kerze, sondern mit einer Zündportion Dieselkraftstoff, wie dies bei einem herkömmlichen Dieselmotor der Fall ist.

Wartung und Reparatur von Verbrennungsmotoren

Trotz der unterschiedlichsten Modifikationen haben alle Verbrennungsmotoren ähnliche Grundkonstruktionen und Schemata. Um eine qualitativ hochwertige Wartung und Reparatur eines Verbrennungsmotors durchzuführen, ist es jedoch erforderlich, seinen Aufbau gründlich zu kennen, die Funktionsprinzipien zu verstehen und in der Lage zu sein, Probleme zu erkennen. Dazu ist es natürlich notwendig, die Konstruktion von Verbrennungsmotoren sorgfältig zu studieren. verschiedene Typen, um den Zweck bestimmter Teile, Baugruppen, Mechanismen und Systeme selbst zu verstehen. Das ist keine leichte Aufgabe, aber sehr spannend! Und vor allem das Richtige.

Besonders für neugierige Köpfe, die alle Mysterien und Geheimnisse von fast jedem selbstständig begreifen wollen Fahrzeug, ungefähr Schaltplan Der Verbrennungsmotor ist auf dem Foto oben gezeigt.

Also haben wir herausgefunden, was dieses Netzteil ist.

Auf unseren Straßen finden Sie meistens Autos, die Benzin und Diesel verbrauchen. Die Zeit für Elektroautos ist noch nicht gekommen. Daher betrachten wir das Funktionsprinzip eines Verbrennungsmotors (ICE). Besonderheit es ist die Umwandlung der Energie der Explosion in mechanische Energie.

Bei der Arbeit mit Benzinkraftwerken gibt es mehrere Möglichkeiten, ein Kraftstoffgemisch zu bilden. In einem Fall geschieht dies im Vergaser, und dann wird alles in die Motorzylinder geleitet. In einem anderen Fall wird Benzin durch spezielle Düsen (Injektoren) direkt in den Krümmer oder Brennraum eingespritzt.

Zum volles Verständnis ICE-Betrieb, Sie müssen wissen, dass es mehrere Arten gibt moderne Motoren die sich in der Arbeit bewährt haben:

• Benzinmotoren;
• Dieselmotoren;
• Gasinstallationen;
• Gas-Diesel-Geräte;
• Drehoptionen.

Das Funktionsprinzip von ICEs dieser Art ist praktisch gleich.

ICE-Hübe

Jeder enthält Kraftstoff, der im Brennraum explodiert, sich ausdehnt und einen auf der Kurbelwelle montierten Kolben drückt. Weiterhin ist diese Drehung mittels komplementäre Mechanismen und die Knoten werden auf die Räder des Autos übertragen.

Als Beispiel betrachten wir ein Benzin Viertaktmotor, da er die häufigste Version des Kraftwerks in Autos auf unseren Straßen ist.

Also du:

1. der Einlass öffnet und die Brennkammer wird mit dem vorbereiteten Kraftstoffgemisch gefüllt
2. die Kammer ist abgedichtet und ihr Volumen nimmt während des Kompressionshubs ab
3. die Mischung explodiert und drückt den Kolben, der einen Impuls mechanischer Energie erhält
4. die Brennkammer wird von Verbrennungsprodukten befreit

In jeder dieser Phasen des ICE-Betriebs finden mehrere gleichzeitige Prozesse statt. Im ersten Fall befindet sich der Kolben in seiner untersten Position, während alle kraftstoffzuführenden Ventile geöffnet sind. Der nächste Schritt beginnt mit dem vollständigen Schließen aller Löcher und dem Bewegen des Kolbens in die maximale obere Position. Gleichzeitig wird alles komprimiert.

Nach Erreichen der obersten Position des Kolbens wird die Zündkerze mit Spannung versorgt und es entsteht ein Funke, der das Gemisch zur Explosion zündet. Die Wucht dieser Explosion drückt den Kolben nach unten, während sich die Auslässe öffnen und die Kammer von Gasresten befreit wird. Dann wird alles wiederholt.

Vergaserbetrieb

Die Bildung des Kraftstoffgemisches in Autos der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts erfolgte mit Hilfe eines Vergasers. Um zu verstehen, wie ein Verbrennungsmotor funktioniert, müssen Sie wissen, was Automobilingenieure entwickelt haben Kraftstoffsystem so dass das bereits vorbereitete Gemisch in die Brennkammer geleitet wurde.

Vergasergerät

Der Vergaser war an seiner Entstehung beteiligt. Er mischte Benzin und Luft im richtigen Verhältnis und schickte alles in die Zylinder. Diese relative Einfachheit des Systemdesigns ließ es für lange Zeit ein unersetzliches Teil bleiben. Benzineinheiten... Aber später begannen sich seine Mängel gegenüber den Vorzügen durchzusetzen und berücksichtigten nicht die steigenden Anforderungen an Autos im Allgemeinen.

Nachteile von Vergasersystemen:

• es gibt keine Möglichkeit, bei plötzlichen Fahrmodiwechseln sparsame Modi bereitzustellen;
• Grenzen überschreiten Schadstoffe in Abgasen;
• geringe Leistung von Autos aufgrund der Inkonsistenz der vorbereiteten Mischung mit dem Zustand des Autos.

Sie versuchten, diese Mängel durch direkte Benzinzufuhr über Injektoren auszugleichen.

Betrieb von Einspritzmotoren

Arbeitsprinzip Einspritzmotor besteht aus direkte Injektion Benzin rein Ansaugkrümmer oder eine Brennkammer. Optisch ähnelt alles dem Betrieb einer Dieselanlage, wenn die Zufuhr dosiert und nur in den Zylinder erfolgt. Der einzige Unterschied besteht darin, dass in den Einspritzeinheiten Zündkerzen verbaut sind.

Injektordesign

Die Betriebsstufen von Benzindirekteinspritzern unterscheiden sich nicht von der Vergaserversion. Der einzige Unterschied besteht in der Stelle, an der die Mischung gebildet wurde.

Aufgrund dieser Konstruktionsoption werden die Vorteile solcher Motoren bereitgestellt:

• eine Leistungssteigerung von bis zu 10% mit ähnlichen technischen Eigenschaften wie beim Vergaser;
• spürbare Einsparungen beim Benzin;
• Verbesserung Umweltleistung auf Emissionen.

Aber bei solchen Vorteilen gibt es auch Nachteile. Die wichtigsten sind Wartung, Wartbarkeit und Anpassung. Im Gegensatz zu Vergasern, die unabhängig voneinander demontiert, montiert und eingestellt werden können, erfordern Injektoren eine spezielle teure Ausrüstung und eine große Anzahl verschiedener Sensoren, die im Auto installiert sind.

Kraftstoffeinspritzmethoden

Im Zuge der Evolution der Kraftstoffversorgung des Motors gab es eine ständige Annäherung an diesen Vorgang mit dem Brennraum. In den meisten moderne Verbrennungsmotoren es kam zu einer Verschmelzung von Benzinversorgungsstelle und Verbrennungsort. Jetzt wird das Gemisch nicht mehr im Vergaser oder Saugrohr gebildet, sondern direkt in die Kammer eingespritzt. Berücksichtigen Sie alle Optionen für Injektionsgeräte.

Einzelpunkt-Injektionsoption

Die einfachste Konstruktionsvariante sieht aus wie die Kraftstoffeinspritzung durch eine einzige Düse in das Saugrohr. Der Unterschied zum Vergaser besteht darin, dass der Vergaser das fertige Gemisch liefert. Bei der Einspritzversion wird der Kraftstoff über den Injektor zugeführt. Der Vorteil liegt in der Kostenersparnis.

Einzelpunkt-Kraftstoffversorgungsoption

Dieses Verfahren bildet das Gemisch auch außerhalb der Kammer, verwendet jedoch Sensoren, die über den Ansaugkrümmer direkt zu jedem Zylinder speisen. Dies ist eine sparsamere Kraftstoffverbrauchsoption.

Direkte Injektion in die Kammer

Mit dieser Option werden die Chancen bisher am effizientesten genutzt Injektionsausführung... Kraftstoff wird direkt in die Kammer gesprüht. Dadurch wird der Schadstoffausstoß reduziert und das Auto erhält neben einer größeren Benzineinsparung auch eine erhöhte Leistung.

Die erhöhte Systemzuverlässigkeit reduziert die negativen Auswirkungen auf die Wartung. Aber solche Geräte brauchen hochwertigen Kraftstoff.

Der Motor ist vielleicht der wichtigste Teil eines Autos. Ohne Motor wird sich ein Auto in der Tat nicht bewegen, aber ohne Räder kommen Sie auch nicht weit, daher werden wir die Fahrzeugsysteme nicht nach Wichtigkeit unterteilen, sondern versuchen, ein wenig mehr über den Automotor herauszufinden.

Motor Ist ein Kraftwerk, eine Energiequelle für ein Auto. Es wird verwendet, damit das Auto seine Hauptfunktion erfüllen kann - den Transport von Gütern und Passagieren, aber zusätzlich wird die vom Motor erzeugte Energie verwendet, um die Funktion aller Hilfssysteme zu gewährleisten, beispielsweise für den Betrieb der Luft Klimaanlage.

Allerdings alle Hilfssysteme werden in der Regel mit Strom betrieben, der von einem Generator erzeugt oder aus Batterien entnommen wird. Aber der Generator wird nur vom Motor angetrieben und überträgt auf ihn die mechanische Energie der Wellendrehung.

Um die Bewegung des Autos sicherzustellen, wird auch mechanische Energie der Motorwelle verwendet, die über das Getriebe vom Motor auf die Räder übertragen wird.

Das heißt, der Motor wird benötigt, um jede Art von Energie in mechanische Rotationsenergie der Welle umzuwandeln, die über ein System mechanischer Verbindungen auf die Räder übertragen wird und das Auto in Bewegung setzt.

Verbrennungsmotor

Wenn wir von einem Automotor sprechen, stellen wir uns am häufigsten einen Verbrennungsmotor vor, der Benzin, Dieselkraftstoff, Gas als Kraftstoff verwendet, und neuerdings wird auch Wasserstoff ausprobiert.

In einem Verbrennungsmotor wird, wie man sich denken kann, die bei der Verbrennung brennbarer Stoffe freigesetzte Energie in mechanische Energie umgewandelt. Die Bauarten von Verbrennungsmotoren können unterschiedlich sein, es gibt Kolbenmotoren, Rotations- und Gasturbinenmotoren.

Aber das Prinzip ihrer Arbeit bleibt unverändert. Die bei der Verbrennung von Kraftstoff freigesetzte Energie wird schließlich durch die Rotation der Motorwelle in mechanische Energie umgewandelt und über ein System mechanischer Verbindungen auf die Räder übertragen, wodurch diese rotieren.

Der Hauptnachteil von Verbrennungsmotoren ist ihre Umweltfreundlichkeit. Bei der Verbrennung von Kraftstoff werden viele Schadstoffe freigesetzt. Die Ausnahme ist Wasserstoff, dessen Verbrennungsprodukt gewöhnliches Wasser ist, aber das Problem bei seiner heutigen Verwendung sind seine hohen Kosten, obwohl es wahrscheinlich in Zukunft die Hauptbrennstoffart sein wird.

Aber Verbrennungsmotoren sind nicht die einzigen Automotoren.

Elektromotor

Es gibt Maschinen, die Strom als Energiequelle nutzen. Das beliebteste und dem Auto am nächsten liegende Verkehrsmittel, das mit Strom betrieben wird, ist der bekannte Trolleybus.

Als vollwertiges Auto kann man es aber nicht bezeichnen, da sich der Trolleybus nur entlang der gespannten Drähte bewegen kann, von denen er mit Strom versorgt wird.

Aber Sie haben wahrscheinlich schon von Autos gehört, die als Elektrofahrzeuge bezeichnet werden. Elektrofahrzeuge sind Fahrzeuge, bei denen die Qualität Triebwerk ein Elektromotor verwendet wird.

Der Elektromotor wird, wie Sie verstehen, mit elektrischer Energie betrieben, die er in der Regel aus wiederaufladbaren Batterien bezieht.

Elektroautos haben gegenüber Autos mit Verbrennungsmotor viele Vorteile.

Sie sind umweltfreundlich, fast geräuschlos (was nicht immer von Vorteil ist), nehmen schnell Fahrt auf, sie benötigen kein Getriebe, Sie können sogar auf ein Getriebe verzichten, wenn Sie an jedem der Räder Motoren anbringen. Das heißt, solche Autos könnten bei einer Verbreitung viel billiger sein als Autos mit Verbrennungsmotor.

Aber es gibt zwei wesentliche Punkte, die den Einsatz von Elektromotoren für moderne Autos... Bisher wurden noch keine Batterien erfunden, die eine ausreichende Menge an elektrischer Energie speichern könnten.

Das heißt, die Reichweite eines Elektrofahrzeugs ist heute auf mehrere zehn Kilometer begrenzt. Wenn Sie die Scheinwerfer, den Radiorecorder und die Klimaanlage nicht einschalten, können Sie bis zu Hunderte von Kilometern fahren, aber es ist immer noch sehr wenig. Etwa 5-6 mal weniger als bei einer Benzinfüllung. Daran arbeiten die Entwickler jedoch ständig und es ist möglich, dass es beim Lesen dieser Zeilen bereits ein Elektroauto mit einer Gangreserve von mehr als 500 km gibt.

Aber auch eine kleine Gangreserve wäre nicht so schlimm, wenn da nicht die Zeit zum Aufladen der Batterien wäre. Wenn das Betanken mit Benzin, Dieselkraftstoff oder Gas 5-10 Minuten dauert, müssen die Batterien 12 Stunden oder sogar einen Tag lang aufgeladen werden.

Daher können Elektroautos zwar nur für kurze Fahrten in der Stadt verwendet werden, danach werden sie die ganze Nacht aufgeladen.

Hybridantriebe

Der Vorteil von Elektromotoren gegenüber Verbrennungsmotoren ist jedoch so groß, dass der Wunsch, sie zumindest teilweise zu nutzen, zur Entstehung von Hybridkraftwerken führte, die heute recht aktiv in Autos eingesetzt werden.

Hybridkraftwerke sind ein Verbrennungsmotor und ein Elektromotor kombiniert in einem Auto (in der Regel sind es 4 Stück, eines für jedes Rad). Diese Autos werden Hybridautos genannt.

Es gibt drei Hybridanlagenschemata.

Im ersten wird die Energie des Verbrennungsmotors ausschließlich zur Erzeugung elektrischer Energie mit Hilfe eines Generators verwendet. Und schon vom Generator wird die Energie zum Laden der Batterien und zu den Elektromotoren übertragen, die für die Drehung der Räder sorgen.

Aber ein anderes Schema ist beliebter. Im zweiten Schema erfolgt der Radantrieb sowohl vom Verbrennungsmotor als auch von den Elektromotoren. Verbrennungsmotoren und Elektromotoren können sowohl unabhängig als auch zusammen verwendet werden.

Die dritte Option ist eine Kombination aus erster und zweiter.