Verbrennungsmotorgerät, Fachbegriffe (Bildungsprogramm), Verbrennungsmotorbetrieb. Wie ein Benzin-Verbrennungsmotor funktioniert

Erfindung des Motors Verbrennungs ermöglichte es der Menschheit, in der Entwicklung voranzukommen. Jetzt die Motoren, die früher Leistung bringen nützliche Arbeit Die bei der Verbrennung von Kraftstoff freigesetzte Energie wird in vielen Bereichen der menschlichen Tätigkeit genutzt. Diese Motoren werden jedoch am häufigsten im Transportwesen eingesetzt.

Alle Kraftwerke bestehen aus Mechanismen, Komponenten und Systemen, die im Zusammenspiel für die Umwandlung der bei der Verbrennung von brennbaren Produkten freigesetzten Energie in Drehbewegung sorgen. Kurbelwelle. Diese Bewegung ist seine nützliche Arbeit.

Um es klarer zu machen, sollten Sie das Funktionsprinzip des Verbrennungsmotors verstehen.

Arbeitsprinzip

Bei der Verbrennung eines brennbaren Gemisches aus brennbaren Stoffen und Luft, mehr menge Energie. Darüber hinaus nimmt das Volumen im Moment der Zündung des Gemisches erheblich zu, der Druck im Epizentrum der Zündung steigt an, tatsächlich tritt unter Freisetzung von Energie eine kleine Explosion auf. Dieser Prozess wird zugrunde gelegt.

Findet die Verbrennung in einem geschlossenen Raum statt, drückt der bei der Verbrennung entstehende Druck auf die Wände dieses Raumes. Wenn eine der Wände beweglich gemacht wird, dann versucht der Druck, die Lautstärke zu erhöhen geschlossener Raum, wird diese Wand verschieben. Wenn an dieser Wand eine Stange befestigt ist, wird sie bereits funktionieren mechanische Arbeit- Wenn Sie sich wegbewegen, wird diese Stange geschoben. Durch die Verbindung der Stange mit der Kurbel wird die Kurbel beim Bewegen um ihre Achse gedreht.

Das ist das Arbeitsprinzip Triebwerk mit Verbrennungsmotor - es gibt einen geschlossenen Raum (Zylinderlaufbuchse) mit einer beweglichen Wand (Kolben). Die Wand ist durch eine Stange (Stange) mit einer Kurbel (Kurbelwelle) verbunden. Dann wird die umgekehrte Aktion ausgeführt - die Kurbel macht eine volle Umdrehung um die Achse, drückt die Wand mit der Stange und kehrt so zurück.

Dies ist jedoch nur das Arbeitsprinzip mit einer Erklärung für einfache Komponenten. Tatsächlich sieht der Vorgang etwas komplizierter aus, denn Sie müssen zunächst dafür sorgen, dass das Gemisch in den Zylinder gelangt, es für eine bessere Zündung verdichten und auch die Verbrennungsprodukte entfernen. Diese Aktionen werden als Zyklen bezeichnet.

Gesamtbalken 4:

• Einlass (das Gemisch tritt in den Zylinder ein);
• Kompression (die Mischung wird komprimiert, indem das Volumen in der Hülse durch den Kolben verringert wird);
• Arbeitstakt (nach der Zündung drückt das Gemisch durch seine Ausdehnung den Kolben nach unten);
• Freisetzung (Entfernung von Verbrennungsprodukten aus der Hülse, um den nächsten Teil der Mischung zuzuführen);

Kolbenmotor schlägt

Daraus folgt, dass nur der Arbeitshub eine nützliche Wirkung hat, die anderen drei sind vorbereitend. Jeder Hub wird von einer bestimmten Bewegung des Kolbens begleitet. Während des Ansaugens und des Hubs bewegt es sich nach unten und während des Verdichtens und Ausstoßens bewegt es sich nach oben. Und da der Kolben mit der Kurbelwelle verbunden ist, entspricht jeder Hub einem bestimmten Drehwinkel der Welle um die Achse.

Die Implementierung von Zyklen im Motor erfolgt auf zwei Arten. Die erste - mit der Kombination von Zyklen. Bei einem solchen Motor werden alle Zyklen in einer vollständigen Kurbelwellenumdrehung durchgeführt. Das heißt, eine halbe Drehung der Knie. Welle, bei der die Bewegung des Kolbens nach oben oder unten von zwei Zyklen begleitet wird. Diese Motoren werden als 2-Takter bezeichnet.

Der zweite Weg sind separate Beats. Eine Kolbenbewegung wird von nur einem Hub begleitet. Folglich sind für einen vollständigen Arbeitszyklus 2 Knieumdrehungen erforderlich. Welle um die Achse. Solche Motoren wurden als 4-Takt-Motoren bezeichnet.

Zylinderblock

Nun das Verbrennungsmotorgerät selbst. Die Basis jeder Installation ist der Zylinderblock. Alle Komponenten befinden sich darin und darauf.

Die Konstruktionsmerkmale des Blocks hängen von bestimmten Bedingungen ab - der Anzahl der Zylinder, ihrer Position und der Kühlmethode. Die Anzahl der Zylinder, die in einem Block zusammengefasst sind, kann zwischen 1 und 16 variieren, außerdem sind Blöcke mit ungerader Zylinderzahl selten, von den derzeit produzierten Motoren sind nur Ein- und Dreizylinder-Anlagen zu finden. Die meisten Einheiten sind mit einem Zylinderpaar ausgestattet - 2, 4, 6, 8 und seltener 12 und 16.

Vierzylinderblock

Kraftwerke mit 1 bis 4 Zylindern haben normalerweise eine Reihenanordnung von Zylindern. Wenn die Anzahl der Zylinder größer ist, werden sie in zwei Reihen angeordnet, mit einem bestimmten Positionswinkel einer Reihe zur anderen, den sogenannten Triebwerken mit einer V-förmigen Position der Zylinder. Diese Anordnung ermöglichte es, die Abmessungen des Blocks zu reduzieren, aber gleichzeitig ist ihre Herstellung schwieriger als die Anordnung in Reihe.

Achtzylinderblock

Es gibt eine andere Art von Blöcken, bei denen die Zylinder in zwei Reihen und mit einem Winkel von 180 Grad zwischen ihnen angeordnet sind. Diese Motoren heißen . Sie sind hauptsächlich auf Motorrädern zu finden, obwohl es auch Autos mit diesem Antriebstyp gibt.

Aber die Bedingung für die Anzahl der Zylinder und ihre Position ist optional. Es gibt 2-Zylinder- und 4-Zylinder-Motoren mit V-förmiger oder gegenüberliegender Anordnung der Zylinder sowie 6-Zylinder-Motoren in Reihenanordnung.

Es gibt zwei Arten von Kühlung, die verwendet werden Kraftwerke- Luft und Flüssigkeit. Es hängt davon ab Designmerkmal Block. Blockieren Sie mit luftgekühlt weniger insgesamt und strukturell einfacher, da die Zylinder nicht in seiner Konstruktion enthalten sind.

Der Block mit Flüssigkeitskühlung ist komplizierter, sein Design umfasst Zylinder und ein Kühlmantel befindet sich oben auf dem Block mit Zylindern. Darin zirkuliert eine Flüssigkeit, die den Zylindern Wärme entzieht. In diesem Fall bildet der Block zusammen mit dem Kühlmantel ein Ganzes.

Von oben ist der Block mit einer speziellen Platte bedeckt - dem Zylinderkopf (Zylinderkopf). Es ist eine der Komponenten, die einen geschlossenen Raum bilden, in dem der Verbrennungsprozess stattfindet. Sein Design kann einfach sein, nicht einschließlich zusätzliche Mechanismen, oder komplex.

Kurbelmechanismus

In der Konstruktion des Motors enthalten, sorgt es für die Umwandlung der Hin- und Herbewegung des Kolbens in der Hülse in die Drehbewegung der Kurbelwelle. Das Hauptelement dieses Mechanismus ist die Kurbelwelle. Es hat eine bewegliche Verbindung mit dem Zylinderblock. Eine solche Verbindung gewährleistet die Rotation dieser Welle um die Achse.

An einem Ende der Welle ist ein Schwungrad befestigt. Das Schwungrad hat die Aufgabe, das Drehmoment von der Welle weiter zu übertragen. Da ein 4-Takt-Motor nur eine halbe Umdrehung mit einer für zwei Umdrehungen der Kurbelwelle nutzbaren Wirkung hat - der Arbeitstakt, erfordert der Rest eine umgekehrte Wirkung, die vom Schwungrad ausgeführt wird. Es hat eine erhebliche Masse und dreht sich aufgrund seiner kinetischen Energie und sorgt für das Drehen der Knie. Welle während der vorbereitenden Zyklen.

Der Schwungradumfang hat einen Zahnkranz, mit dessen Hilfe das Kraftwerk gestartet wird.

Auf der anderen Seite der Welle befindet sich das Antriebszahnrad. Ölpumpe und Gasverteilungsmechanismus sowie einen Flansch zur Befestigung der Riemenscheibe.

Dieser Mechanismus umfasst auch Pleuelstangen, die für die Kraftübertragung vom Kolben auf die Kurbelwelle und umgekehrt sorgen. Die Verbindungsstangen sind ebenfalls beweglich an der Welle befestigt.

Oberflächen des Zylinderblocks, Knie. Welle und Pleuel an den Gelenken berühren sich nicht direkt, zwischen ihnen befinden sich Gleitlager - Laufbuchsen.

Zylinder-Kolben-Gruppe

Diese Gruppe besteht aus Zylinderlaufbuchsen, Kolben, Kolbenringe und Finger. In dieser Gruppe finden der Verbrennungsprozess und die Übertragung der freigesetzten Energie zur Umwandlung statt. Die Verbrennung findet innerhalb der Hülse statt, die auf der einen Seite durch den Kopf des Blocks und auf der anderen Seite durch den Kolben verschlossen ist. Der Kolben selbst kann sich innerhalb der Hülse bewegen.

Um eine maximale Dichtigkeit innerhalb der Laufbuchse zu gewährleisten, werden Kolbenringe verwendet, um ein Austreten des Gemischs und der Verbrennungsprodukte zwischen den Wänden der Laufbuchse und dem Kolben zu verhindern.

Der Kolben ist über einen Stift beweglich mit der Pleuelstange verbunden.

Gasverteilungsmechanismus

Die Aufgabe dieses Mechanismus ist die rechtzeitige Zufuhr eines brennbaren Gemisches oder seiner Bestandteile zum Zylinder sowie die Entfernung von Verbrennungsprodukten.

Zweitaktmotoren haben keinen Mechanismus als solchen. Darin erfolgen die Zufuhr des Gemisches und die Entfernung von Verbrennungsprodukten durch technologische Fenster, die in den Wänden der Hülse angebracht sind. Es gibt drei solcher Fenster - Einlass, Bypass und Auslass.

Der sich bewegende Kolben öffnet und schließt das eine oder andere Fenster, und so wird die Hülse mit Kraftstoff gefüllt und Abgase werden entfernt. Die Verwendung einer solchen Gasverteilung erfordert keine zusätzlichen Komponenten, daher ist der Zylinderkopf eines solchen Motors einfach und seine Aufgabe besteht nur darin, die Dichtheit des Zylinders sicherzustellen.

Der 4-Takt-Motor hat einen Gasverteilungsmechanismus. Kraftstoff aus einem solchen Motor wird durch spezielle Löcher im Kopf zugeführt. Diese Öffnungen sind mit Ventilen verschlossen. Wenn Kraftstoff zugeführt oder Gase aus dem Zylinder entfernt werden müssen, wird das entsprechende Ventil geöffnet. Ventilöffnung gewährleistet Nockenwelle der mit seinen Fäusten drin ist richtiger Moment drückt auf das gewünschte Ventil und öffnet das Loch. Die Nockenwelle wird von der Kurbelwelle angetrieben.

Zahnriemen- und Kettenantrieb

Das Layout des Gasverteilungsmechanismus kann variieren. Motoren werden mit einer unteren Nockenwelle (sie befindet sich im Zylinderblock) und einem hängenden Ventil (im Zylinderkopf) hergestellt. Die Kraftübertragung von der Welle auf die Ventile erfolgt über Stangen und Kipphebel.

Häufiger sind Motoren, bei denen sowohl die Welle als auch die Ventile oben sind. Auch bei dieser Anordnung befindet sich die Welle im Zylinderkopf und wirkt ohne Zwischenelemente direkt auf die Ventile.

Versorgungs System

Dieses System sorgt für die Vorbereitung des Kraftstoffs für seine weitere Zufuhr zu den Zylindern. Die Auslegung dieses Systems hängt vom Kraftstoffverbrauch des Motors ab. Der wichtigste ist jetzt der aus Öl isolierte Kraftstoff und verschiedene Fraktionen - Benzin und Dieselkraftstoff.

Benzinmotoren haben zwei Arten Kraftstoffsystem- Vergaser und Einspritzung. Beim ersten System erfolgt die Gemischbildung in einem Vergaser. Es dosiert und führt dem durchströmenden Luftstrom Kraftstoff zu, dann wird dieses Gemisch bereits in die Zylinder geleitet. Ein solches System besteht Treibstofftank, Kraftstoffleitungen, Unterdruck Benzinpumpe und Vergaser.

Vergasersystem

Dasselbe wird in Injektionsautos gemacht, aber ihre Dosierung ist genauer. Auch der Kraftstoff in den Injektoren wird dem Luftstrom bereits im Einlassrohr durch die Düse zugesetzt. Dieser Injektor versprüht Kraftstoff, was für eine bessere Gemischbildung sorgt. Das Einspritzsystem besteht aus einem Tank, einer darin befindlichen Pumpe, Filtern, Kraftstoffleitungen und Kraftstoffverteiler mit am Ansaugkrümmer montierten Einspritzdüsen.

Bei Dieselmotoren die Lieferung von Komponenten Kraftstoffgemisch separat hergestellt. Der Gasverteilungsmechanismus führt den Zylindern durch die Ventile nur Luft zu. Der Kraftstoff wird den Zylindern separat, über Düsen und unter hohem Druck zugeführt. Besteht dieses System vom Tank, Filter, Kraftstoffpumpe hoher Druck(TNVD) und Injektoren.

In letzter Zeit sind Einspritzsysteme aufgetaucht, die nach dem Prinzip eines Dieselkraftstoffsystems arbeiten - einem Injektor mit Direkteinspritzung.

Das Abgassystem sorgt für die Entfernung von Verbrennungsprodukten aus den Zylindern, teilweise Neutralisierung gefährliche Substanzen, und Geräuschreduzierung, wenn das Abgas entfernt wird. Es besteht aus einem Abgaskrümmer, einem Resonator, einem Katalysator (nicht immer) und einem Schalldämpfer.

Schmiersystem

Das Schmiersystem sorgt für eine Verringerung der Reibung zwischen den zusammenwirkenden Oberflächen des Motors, indem es es erzeugt besonderer Film direkten Oberflächenkontakt verhindern. Darüber hinaus leitet es Wärme ab und schützt Motorelemente vor Korrosion.

Das Schmiersystem besteht aus einer Ölpumpe, einem Öltank - einer Pfanne, einem Öleinlass, einem Ölfilter und Kanälen, durch die Öl zu Reibflächen gelangt.

Kühlsystem

Optimal halten Betriebstemperatur während des Motorbetriebs wird vom Kühlsystem bereitgestellt. Es werden zwei Arten von Systemen verwendet - Luft und Flüssigkeit.

Das Luftsystem erzeugt Kühlung, indem es Luft durch die Zylinder bläst. Für bessere Kühlung An den Zylindern sind Kühlrippen angebracht.

v flüssiges System Die Kühlung erfolgt durch eine Flüssigkeit, die im Kühlmantel in direktem Kontakt mit der Außenwand der Hülsen zirkuliert. Ein solches System besteht aus einem Kühlmantel, einer Wasserpumpe, einem Thermostat, Rohren und einem Kühler.

Zündanlage

Das Zündsystem wird nur bei Benzinmotoren verwendet. Bei Dieselmotoren wird das Gemisch durch Kompression gezündet, er braucht also kein solches System.

Bei Benzinautos erfolgt die Zündung durch einen Funken, der zu einem bestimmten Zeitpunkt zwischen den Elektroden einer Glühkerze springt, die im Blockkopf installiert ist, so dass sich ihre Schürze in der Brennkammer des Zylinders befindet.

Das Zündsystem besteht aus einer Zündspule, einem Verteiler (Verteiler), Verkabelung und Zündkerzen.

elektrische Ausrüstung

Versorgt dieses Gerät mit Strom Onboard-Netzwerk Auto, einschließlich der Zündanlage. Diese Ausrüstung wird auch zum Starten des Motors verwendet. Es besteht aus einer Batterie, einem Generator, einem Anlasser, Kabeln und verschiedenen Sensoren, die den Betrieb und den Zustand des Motors überwachen.

Dies ist die gesamte Vorrichtung des Verbrennungsmotors. Obwohl es ständig verbessert wird, ändert sich nur sein Funktionsprinzip nicht einzelne Knoten und Mechanismen.

Moderne Entwicklungen

Die Hauptaufgabe, mit der die Autohersteller zu kämpfen haben, besteht darin, den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen von Schadstoffen in die Atmosphäre zu reduzieren. Daher verbessern sie ständig das Ernährungssystem, das Ergebnis ist das jüngste Erscheinen Einspritzsysteme mit Direkteinspritzung.

Auf der Suche nach alternative Ansichten Treibstoff, letzte Entwicklung in diese richtung geht bisher die verwendung von alkoholen als brennstoff sowie von pflanzenölen.

Wissenschaftler versuchen auch, die Produktion von Motoren mit einem völlig anderen Funktionsprinzip zu etablieren. Das ist zum Beispiel der Wankelmotor, aber bisher gab es keinen besonderen Erfolg.

Ein Verbrennungsmotor ist eine Art Motor, bei dem Kraftstoff im Arbeitsraum im Inneren gezündet wird und nicht in zusätzlichen externen Medien. EIS wandelt Druck um Verbrennung Brennstoff in mechanische Arbeit.

Aus der Geschichte

Der erste Verbrennungsmotor war das Triebwerk De Rivaz, benannt nach seinem Schöpfer François de Rivaz, ursprünglich aus Frankreich, der es 1807 entwarf.

Dieser Motor hatte bereits eine Fremdzündung, es war ein Pleuel, mit Kolbensystem, das heißt, es ist eine Art Prototyp moderner Motoren.

Nach 57 Jahren erfand de Rivaz' Landsmann Etienne Lenoir den Zweitakter. Dieses Gerät hatte eine horizontale Anordnung seines einzigen Zylinders, es gab eine Funkenzündung und arbeitete mit einem Gemisch aus Zündgas und Luft. Die Arbeit des Verbrennungsmotors reichte damals schon für kleine Boote.

Nach weiteren 3 Jahren wurde der Deutsche Nikolaus Otto ein Konkurrent, dessen Idee bereits ein Viertakter war atmosphärischer Motor mit vertikalem Zylinder. Effizienz ein dieser Fall um 11 % gestiegen im Vergleich zu Motoreffizienz Verbrennungsmotor Rivaz, es wurden 15 Prozent.

Wenig später, in den 80er Jahren desselben Jahrhunderts, Russischer Designer Ogneslav Kostovich brachte zuerst eine Einheit vom Vergasertyp auf den Markt, und Ingenieure aus Deutschland, Daimler und Maybach, verbesserten sie in eine leichte Form, die begann, in Motorräder und Fahrzeuge eingebaut zu werden.

1897 führt Rudolf Diesel selbstzündende Verbrennungsmotoren mit Öl als Kraftstoff ein. Dieser Motortyp wurde zum Vorfahren der derzeit verwendeten Dieselmotoren.

Arten von Motoren

• Benzinmotoren vom Vergasertyp werden mit Kraftstoff gemischt mit Luft betrieben. Dieses Gemisch wird im Vergaser vorbereitet und tritt dann in den Zylinder ein. Darin wird das Gemisch komprimiert und durch einen Funken von einer Zündkerze gezündet.
• Einspritzmotoren zeichnen sich dadurch aus, dass das Gemisch während der Einspritzung direkt aus den Düsen zugeführt wird Ansaugkrümmer. Dieser Typ hat zwei Einspritzsysteme - Einzeleinspritzung und verteilte Einspritzung.
• v Dieselmotor Zündung erfolgt ohne Zündkerzen. Der Zylinder dieses Systems enthält Luft, die auf eine Temperatur erhitzt wird, die die Zündtemperatur des Kraftstoffs übersteigt. Dieser Luft wird durch die Düse Kraftstoff zugeführt und das gesamte Gemisch in Form einer Fackel gezündet.
• Gas-ICE hat das Prinzip thermischer Zyklus, kann der Kraftstoff sein Erdgas, und Kohlenwasserstoffe. Das Gas tritt in den Druckminderer ein, wo sein Druck auf den Arbeitsdruck stabilisiert wird. Dann tritt es in den Mischer ein und entzündet sich schließlich im Zylinder.
• Gas-Diesel-Verbrennungsmotoren arbeiten nach dem Prinzip von Gasmotoren, nur dass das Gemisch im Gegensatz zu ihnen nicht von einer Kerze, sondern von Dieselkraftstoff gezündet wird, dessen Einspritzung wie bei einem herkömmlichen Dieselmotor erfolgt.
• Rotationskolben-Verbrennungsmotoren unterscheiden sich grundlegend von den anderen durch das Vorhandensein eines Rotors, der sich in einer Achterkammer dreht. Um zu verstehen, was ein Rotor ist, müssen Sie verstehen, dass der Rotor in diesem Fall die Rolle eines Kolbens, eines Timings und einer Kurbelwelle spielt, dh ein spezieller Timing-Mechanismus fehlt hier vollständig. Bei einer Umdrehung laufen drei Arbeitszyklen gleichzeitig ab, was mit dem Betrieb eines Sechszylindermotors vergleichbar ist.

Arbeitsprinzip

Derzeit dominiert Viertaktprinzip Betrieb des Verbrennungsmotors. Dies liegt an der Tatsache, dass der Kolben im Zylinder viermal durchläuft - in zwei gleichmäßig auf und ab.

Funktionsweise eines Verbrennungsmotors:

1. Der erste Hub - der Kolben saugt beim Abwärtsbewegen das Kraftstoffgemisch an. In diesem Fall ist das Einlassventil geöffnet.
2. Nachdem der Kolben die untere Ebene erreicht hat, bewegt er sich nach oben und komprimiert das brennbare Gemisch, das wiederum das Volumen der Brennkammer annimmt. Diese Stufe, die im Funktionsprinzip des Verbrennungsmotors enthalten ist, ist die zweite in Folge. Gleichzeitig sind die Ventile geschlossen, und je dichter, desto besser tritt die Kompression auf.
3. Im dritten Takt wird die Zündanlage eingeschaltet, da hier das Kraftstoffgemisch gezündet wird. Im Sinne des Motorbetriebs wird es als „Arbeiten“ bezeichnet, da gleichzeitig der Vorgang des Anfahrens des Aggregats beginnt. Der Kolben von der Explosion des Kraftstoffs beginnt sich nach unten zu bewegen. Wie beim zweiten Takt befinden sich die Ventile im geschlossenen Zustand.
4. Der letzte Schlag ist der vierte, der Abschluss, der deutlich macht, was das Ende ist vollen Zyklus. Kolben durch Auslassventil entsorgt Abgase aus dem Zylinder. Dann wird alles wieder zyklisch wiederholt, um zu verstehen, wie der Verbrennungsmotor funktioniert, können Sie sich die zyklische Natur der Uhr vorstellen.

ICE-Gerät

Es ist logisch, das Gerät eines Verbrennungsmotors vom Kolben aus zu betrachten, da dies 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 den Kolben gelangt (Kompression) und dass kein Öl in den Raum über dem Kolben selbst gelangt (Ölabstreifer).

Gebrauchsprozedur

• Wenn das Kraftstoffgemisch in den Zylinder eintritt, durchläuft der Kolben die oben beschriebenen vier Hübe, und die Hin- und Herbewegung des Kolbens treibt die Welle an.
• Der weitere Betrieb des Motors ist wie folgt: Der obere Teil der Pleuelstange ist an dem Stift befestigt, der sich im Inneren des Kolbenmantels befindet. Die Kurbelwellenkurbel sichert die Pleuelstange. Der Kolben dreht beim Bewegen die Kurbelwelle und diese überträgt zu gegebener Zeit ein Drehmoment auf das Übertragungssystem, von dort auf das Getriebesystem und weiter auf die Antriebsräder. Im Gerät von Automotoren mit Heckantrieb Die Kardanwelle fungiert auch als Vermittler zu den Rädern.

ICE-Design

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

Der Zeitmechanismus besteht aus einem oberen Ventil und einem unteren Ventil, es kann zwei Arten geben - Riemen oder Kette.

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

Eine Kurbelwelle aus Gusseisen oder Stahl besteht aus einem Satz Haupt- und Pleuelzapfen. 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 meistens aus Gusseisen und seltener aus verschiedenen Aluminiumlegierungen. Der Zylinderkopf enthält Brennkammern, Einlass-/Auslasskanäle und Zündkerzenlöcher. Zwischen dem Zylinderblock und dem 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, Ölfilter und Ölkühler. All dies ist durch Kanäle und komplexe Autobahnen verbunden. Das Schmiersystem ist nicht nur für die Verringerung der Reibung zwischen Motorteilen verantwortlich, sondern auch für deren Kühlung sowie für die Verringerung von Korrosion und Verschleiß ICE-Ressource.

Die Vorrichtung des Motors kann je nach Typ, Typ und Herstellungsland um etwas ergänzt werden oder im Gegenteil, einige Elemente können aufgrund von Veralterung fehlen einzelne Modelle, aber allgemeines Gerät Motor bleibt genauso unverändert wie das übliche Funktionsprinzip eines Verbrennungsmotors.

Zusätzliche Einheiten

Natürlich kann der Verbrennungsmotor als eigenständiges Organ ohne ihn nicht existieren zusätzliche Einheiten damit es funktioniert. Das Startsystem dreht den Motor, bringt ihn zum Laufen Arbeitsbedingung. Je nach Motortyp gibt es unterschiedliche Startprinzipien: Starter, pneumatisch und muskulös.

Das Getriebe ermöglicht es Ihnen, Kraft in einem engen Drehzahlbereich zu entwickeln. Das Energiesystem bietet ICE-Motor kleiner Strom. Es enthält Akkumulator und ein Generator, der einen konstanten Stromfluss und Batterieladung liefert.

Das Abgassystem sorgt für die Freisetzung von Gasen. Jedes Automotorgerät umfasst: Abgaskrümmer, der Gase in einem einzigen Rohr sammelt, ein Katalysator, der die Toxizität von Gasen reduziert, indem er Stickoxid reduziert und den entstehenden Sauerstoff verwendet, um Schadstoffe zu verbrennen.

Der Schalldämpfer in diesem System dient dazu, die vom Motor ausgehenden Geräusche zu reduzieren. Verbrennungsmotoren moderne Autos müssen übereinstimmen gesetzlich festgelegt Normen.

Treibstoffart

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

Der höhere Oktanzahl Kraftstoff - je größer das Verdichtungsverhältnis ist, was zu einer Erhöhung des Koeffizienten führt nützliche Aktion Verbrennungsmotor.

Es gibt aber auch solche Motoren, bei denen eine Erhöhung der Oktanzahl über die vom Hersteller vorgegebene hinaus zum vorzeitigen Ausfall führt. Dies kann durch brennende Kolben, zerstörte Ringe und verrußte Brennräume geschehen.

Die Anlage liefert ihre minimale und maximale Oktanzahl, die einen Verbrennungsmotor erfordert.

stimmen

Ventilatoren zur Leistungssteigerung von Verbrennungsmotoren installieren oft (falls nicht vom Hersteller vorgesehen) verschiedene Arten von Turbinen oder Kompressoren.

Kompressor an Leerlauf Es gibt wenig Leistung ab und hält die Drehzahl stabil. Die Turbine hingegen quetscht maximale Leistung wenn es eingeschaltet ist.

Der Einbau bestimmter Einheiten erfordert die Rücksprache mit Handwerkern mit Erfahrung in einer engen Richtung, da die Reparatur, der Austausch von Einheiten oder der Einbau eines Verbrennungsmotors erforderlich sind zusätzliche Optionen- dies eine Abweichung vom Zweck des Motors ist und die Ressourcen des Verbrennungsmotors verringert, und falsche Handlungen kann zu irreversiblen Folgen führen, dh der Betrieb des Verbrennungsmotors kann dauerhaft beendet werden.

Ein modernes Auto wird meistens in Bewegung gesetzt. Es gibt viele solcher Motoren. Sie unterscheiden sich in Volumen, Zylinderzahl, Leistung, Drehzahl, verwendetem Kraftstoff (Diesel-, Benzin- und Gas-Verbrennungsmotoren). Aber im Grunde scheint es eine interne Verbrennung zu sein.

Wie der Motor funktioniert und warum heißt er Viertakt-Verbrennungsmotor? Ich verstehe über interne Verbrennung. Kraftstoff verbrennt im Motor. Und warum 4 Zyklen des Motors, was ist das? Tatsächlich gibt es sie Zweitaktmotoren. Aber auf Autos werden sie äußerst selten verwendet.

Ein Viertaktmotor wird genannt, weil seine Arbeit unterteilt werden kann vier zeitgleiche Teile. Der Kolben durchläuft den Zylinder viermal – zweimal nach oben und zweimal nach unten. Der Hub beginnt, wenn der Kolben am tiefsten oder am höchsten Punkt steht. Autofahrer-Mechaniker nennen es oberer Totpunkt (OT) und unterer Totpunkt (UT).

Erster Takt - Ansaugtakt

Der erste Takt, auch Ansaugen genannt, beginnt am OT(oberer Totpunkt). Kolben nach unten bewegen saugt in den Zylinder Luft-Kraftstoff-Gemisch . Die Arbeit dieses Zyklus findet statt bei geöffnetem Einlassventil. Übrigens gibt es viele Motoren mit mehreren Einlassventilen. Ihre Anzahl, Größe und Zeit, die sie im geöffneten Zustand verbringen, können die Motorleistung erheblich beeinflussen. Es gibt Motoren, bei denen abhängig vom Druck auf das Gaspedal die Öffnungszeit der Einlassventile zwangsweise verlängert wird. Dies geschieht, um die aufgenommene Kraftstoffmenge zu erhöhen, was nach der Zündung die Motorleistung erhöht. Das Auto kann in diesem Fall viel schneller beschleunigen.

Der zweite Takt ist der Verdichtungstakt

Der nächste Takt des Motors ist der Verdichtungstakt. Nachdem der Kolben erreicht hat unterster Punkt beginnt es nach oben zu steigen und komprimiert dabei das beim Ansaugtakt in den Zylinder eingetretene Gemisch. Das Kraftstoffgemisch wird komprimiert bis zum Volumen der Brennkammer. Was ist das für eine Kamera? Freiraum dazwischen oben Kolben und die Oberseite des Zylinders, wenn sich der Kolben am oberen Totpunkt befindet, wird als Brennraum bezeichnet. Ventile sind während dieses Hubs des Motors geschlossen völlig. Je fester sie geschlossen sind, desto besser ist die Kompression. Von großer Bedeutung ist in diesem Fall der Zustand von Kolben, Zylinder und Kolbenringen. Wenn verfügbar große Lücken, dann funktioniert eine gute Kompression nicht und dementsprechend wird die Leistung eines solchen Motors viel geringer sein. Die Kompression kann mit einem speziellen Gerät überprüft werden. Aus der Größe der Verdichtung kann man auf den Grad des Motorverschleißes schließen.

Dritter Zyklus - Arbeitshub

Dritter Zyklus - Arbeiten, beginnt bei OT. Es wird nicht umsonst Arbeiter genannt. Schließlich findet in diesem Zyklus eine Aktion statt, die das Auto in Bewegung versetzt. In diesem Takt kommt ins Spiel. Warum heißt dieses System so? Ja, denn er ist für die Zündung des im Zylinder verdichteten Kraftstoffgemisches im Brennraum verantwortlich. Es funktioniert ganz einfach - die Kerze des Systems gibt einen Funken. Fairerweise sei darauf hingewiesen, dass der Funke einige Grad vor Erreichen des Kolbens an der Zündkerze abgegeben wird oberster Punkt. Diese Grade werden in einem modernen Motor automatisch vom "Gehirn" des Autos reguliert.

Nachdem sich der Kraftstoff entzündet hat, es gibt eine Explosion- es nimmt stark an Volumen zu und zwingt Kolben nach unten bewegen. Die Ventile befinden sich in diesem Takt des Motors wie im vorigen im geschlossenen Zustand.

Die vierte Maßnahme ist die Release-Maßnahme

Der vierte Takt des Motors, der letzte ist Auspuff. Am unteren Punkt angelangt, springt der Motor nach dem Arbeitstakt an das Auslassventil öffnen. Es können mehrere solcher Ventile sowie Einlassventile vorhanden sein. aufsteigen Kolben durch dieses Ventil entfernt Abgase aus dem Zylinder - entlüftet ihn. Der Grad der Verdichtung in den Zylindern, die vollständige Entfernung der Abgase und die erforderliche Ansaugluftmenge hängen von der präzisen Funktion der Ventile ab. Kraftstoff-Luft-Gemisch.

Nach dem vierten Takt ist der erste an der Reihe. Der Vorgang wiederholt sich zyklisch. Was verursacht die Drehung Motorbetrieb Verbrennungsmotor alle 4 Takte, was bewirkt, dass der Kolben beim Verdichtungs-, Auslass- und Ansaugtakt hebt und fällt? Tatsache ist, dass nicht die gesamte im Arbeitszyklus aufgenommene Energie auf die Bewegung des Autos gerichtet ist. Ein Teil der Energie wird zum Drehen des Schwungrads verwendet. Und er dreht unter dem Einfluss der Trägheit die Kurbelwelle des Motors und bewegt den Kolben während der Zeit der "nicht arbeitenden" Zyklen.

Der Verbrennungsmotor (ICE) ist der derzeit am häufigsten in Autos verbaute Motortyp. Trotz der Tatsache, dass moderner Motor Die interne Verbrennung besteht aus Tausenden von Teilen, das Funktionsprinzip ist sehr einfach. In diesem Artikel betrachten wir das Gerät und das Funktionsprinzip des Verbrennungsmotors.

Sehen Sie sich unten auf der Seite das Video an, das das Gerät und das Funktionsprinzip eines Benzin-Verbrennungsmotors deutlich zeigt.

Jeder Verbrennungsmotor hat einen Zylinder und einen Kolben. Im Inneren des Zylinders des Verbrennungsmotors wird die bei der Kraftstoffverbrennung freigesetzte Wärmeenergie in mechanische Energie umgewandelt, die unser Auto antreiben kann. Dieser Vorgang wiederholt sich mit einer Frequenz von mehreren hundert Mal pro Minute, was eine kontinuierliche Rotation der den Motor verlassenden Kurbelwelle gewährleistet.

Das Funktionsprinzip eines Viertakt-Verbrennungsmotors

Die überwiegende Mehrheit Autos Gründen Viertaktmotoren Verbrennung, also nehmen wir es als Grundlage. Um das Prinzip eines Benzin-Verbrennungsmotors besser zu verstehen, laden wir Sie ein, sich die Abbildung anzusehen:

Das Kraftstoff-Luft-Gemisch durchströmt Einlassventil in den Brennraum (Takt eins - Einlass), wird komprimiert (Takt zwei - Kompression) und durch einen Funken einer Zündkerze gezündet. Wenn Kraftstoff verbrannt wird, unter dem Einfluss hohe Temperatur im Motorzylinder gebildet Überdruck, was dazu führt, dass sich der Kolben nach unten zum sogenannten bewegt unten tot Punkt (BDC), während der dritte Zyklus ausgeführt wird - der Arbeitshub. Während des Arbeitshubs bewegt sich der Kolben mit Hilfe einer Pleuelstange nach unten und dreht die Kurbelwelle. Dann bewegt sich der Kolben vom UT zum oberen Totpunkt (OT) und drückt die Abgase durch das Auslassventil hinein Abgassystem Auto - dies ist der vierte Zyklus (Freigabe) des Verbrennungsmotors.

Takt ist der Vorgang, der im Motorzylinder bei einem Hub des Kolbens stattfindet. Eine Reihe von Zyklen, die sich in strenger Reihenfolge und mit einer bestimmten Häufigkeit wiederholen, wird normalerweise als Arbeitszyklus bezeichnet, in diesem Fall als Verbrennungsmotor.

1. Schritt eins - EINLASS. Der Kolben bewegt sich vom oberen Totpunkt zum oberen Totpunkt, wenn dies geschieht, entsteht ein Unterdruck und der Hohlraum des Zylinders der Brennkraftmaschine wird gefüllt brennbares Gemisch durch das geöffnete Einlassventil. Das Gemisch, das in die Brennkammer gelangt, vermischt sich mit den Resten der Abgase. Am Ende des Einlasses beträgt der Druck im Zylinder 0,07-0,095 MPa und die Temperatur 80-120 ° C.
2. Schritt zwei - KOMPRESSION. Der Kolben bewegt sich zum OT, beide Ventile werden geschlossen, das Arbeitsgemisch im Zylinder wird komprimiert und die Kompression wird von einem Druckanstieg (1,2-1,7 MPa) und einer Temperaturerhöhung (300-400 ºС) begleitet.
3. Schritt drei - VERLÄNGERUNG. Wenn gezündet Arbeitsmischung v Motor Zylinder Es wird eine erhebliche Menge Wärme freigesetzt, die Temperatur steigt stark an (bis zu 2500 Grad Celsius). Unter Druck bewegt sich der Kolben nach UT. Der Druck beträgt 4–6 MPa.
4. Schritt vier - FREISETZUNG. Der Kolben neigt sich durch das geöffnete Auslassventil zum OT, die Abgase werden in das Auspuffrohr gedrückt und dann hinein Umgebung. Druck am Ende des Zyklus: 0,1-0,12 MPa, Temperatur 600-900 ºС.

Und so konnten Sie dafür sorgen, dass der Verbrennungsmotor nicht sehr kompliziert ist. Wie sie sagen, ist alles Geniale einfach. Und zur besseren Verständlichkeit empfehlen wir, sich das Video anzuschauen, das auch das Funktionsprinzip des Verbrennungsmotors sehr gut zeigt.

Jeder von uns hat bestimmtes Auto, jedoch denken nur einige Fahrer darüber nach, wie der Automotor funktioniert. Es muss auch verstanden werden, dass nur Spezialisten, die an Tankstellen arbeiten, das Gerät eines Automotors vollständig kennen müssen. Zum Beispiel haben viele von uns unterschiedliche elektronische Geräte, aber das bedeutet keineswegs, dass wir verstehen sollten, wie sie angeordnet sind. Wir verwenden sie nur für den vorgesehenen Zweck. Bei einem Auto ist die Situation jedoch etwas anders.

Das verstehen wir alle Das Auftreten von Problemen im Automotor wirkt sich direkt auf unsere Gesundheit und unser Leben aus. Von korrekter Betrieb Die Antriebseinheit hängt oft von der Qualität der Fahrt sowie von der Sicherheit der Personen ab, die sich im Auto befinden. Aus diesem Grund empfehlen wir Ihnen, diesen Artikel darüber zu lesen, wie ein Automotor funktioniert und woraus er besteht.

Geschichte der Automobilmotorenentwicklung

Aus dem Lateinischen übersetzt bedeutet der Motor oder Motor „in Bewegung setzen“. Heutzutage ist ein Motor ein spezifisches Gerät, das dazu bestimmt ist, eine der Energiearten in mechanische Energie umzuwandeln. Am beliebtesten sind heute Verbrennungsmotoren, deren Typen unterschiedlich sind. Der erste derartige Motor erschien 1801, als Philippe Le Bon aus Frankreich einen Motor patentierte, der mit Gas zum Anzünden betrieben wurde. Anschließend stellten August Otto und Jean Etienne Lenoir ihre Entwicklungen vor. Es ist bekannt, dass August Otto als Erster den 4-Takt-Motor patentieren ließ. Bis zu unserer Zeit hat sich an der Struktur des Motors nicht viel geändert.

Debut 1872 Amerikanischer Motor der mit Kerosin fuhr. Dieser Versuch konnte jedoch kaum als erfolgreich bezeichnet werden, da Kerosin normalerweise nicht in Zylindern explodieren konnte. Bereits 10 Jahre später stellte Gottlieb Daimler seine Version des Motors vor, die mit Benzin betrieben wurde und ziemlich gut funktionierte.

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Arten von Automotoren

Da der Verbrennungsmotor in unserer Zeit als der am weitesten verbreitete gilt, sollten Sie die Motortypen berücksichtigen, mit denen heute fast alle Autos ausgestattet sind. ICE ist weit davon entfernt bester typ Motor, aber er wird in vielen Fahrzeugen verwendet.

Klassifizierung von Automotoren:

• Dieselmotoren. Innings Dieselkraftstoff erfolgt in den Zylindern mittels Spezialdüsen. Solche Motoren benötigen zum Betrieb keine elektrische Energie. Sie brauchen es nur, um das Aggregat zu starten.
• Benzinmotoren. Sie sind auch injizierbar. Heutzutage werden verschiedene Arten von Injektionssystemen verwendet und. Diese Motoren werden mit Benzin betrieben.
• Gasmotoren. Diese Motoren können komprimiertes oder verflüssigtes Gas verwenden. Solche Gase werden durch Umwandlung von Holz, Kohle oder Torf in gasförmigen Brennstoff gewonnen.

Funktionsweise 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 jedoch mit Hilfe sorgfältiger Studien das Gerät des Motors ziemlich klar. Bei Bedarf kann das Wissen über das Funktionsprinzip des Motors im Leben genutzt werden.

1. Zylinderblock ist eine Art Motorgehäuse. Darin befindet sich ein Kanalsystem, das zur Kühlung und Schmierung des Aggregats dient. Es dient als Grundlage für zusätzliche Ausrüstung, zum Beispiel Kurbelgehäuse und .

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

3. Kolbenringe. Die unteren Ringe werden als Ölabstreifringe bezeichnet, die oberen als Kompressionsringe. Top-Ringe bieten hohes Niveau Kompression oder Verdichtung des Gemisches aus Kraftstoff und Luft. Die Ringe dienen zum Abdichten der Brennkammer und auch als Dichtungen, um zu verhindern, dass Öl in die Brennkammer gelangt.

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

Viele Autofahrer wissen nicht, dass das Funktionsprinzip eines Verbrennungsmotors eigentlich recht einfach ist. Zunächst gelangt es von den Einspritzdüsen in den Brennraum, wo es sich mit Luft vermischt. Es erzeugt dann einen Funken, der das Kraftstoff-Luft-Gemisch entzündet und zur Explosion bringt. Die dabei entstehenden Gase bewegen den Kolben nach unten, wobei er die entsprechende Bewegung überträgt Kurbelwelle. Die Kurbelwelle beginnt das Getriebe zu drehen. Danach überträgt ein Satz spezieller Zahnräder die Bewegung auf die Räder der Vorder- oder Hinterachse(je nach Laufwerk vielleicht alle vier).

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