Urządzenie z silnikiem spalinowym, pojęcia techniczne (program edukacyjny), praca silnika spalinowego. Jak działa benzynowy silnik spalinowy

Wynalazek silnika wewnętrzne spalanie pozwolił ludzkości zrobić krok naprzód w rozwoju. Teraz silniki używane do wykonywania użyteczna praca Energia uwalniana podczas spalania paliwa jest wykorzystywana w wielu obszarach działalności człowieka. Ale te silniki są najczęściej używane w transporcie.

Wszystkie elektrownie składają się z mechanizmów, podzespołów i układów, które współdziałając ze sobą zapewniają zamianę energii uwalnianej podczas spalania produktów palnych na ruch obrotowy. wał korbowy. To właśnie ten ruch jest jego pożyteczną pracą.

Aby było to jaśniejsze, należy zrozumieć zasadę działania elektrowni spalinowej.

Zasada działania

Podczas spalania mieszanki palnej składającej się z produktów łatwopalnych i powietrza, więcej ilości energia. Co więcej, w momencie zapłonu mieszanki znacznie zwiększa się jej objętość, wzrasta ciśnienie w epicentrum zapłonu, w rzeczywistości następuje niewielka eksplozja z uwolnieniem energii. Ten proces jest traktowany jako podstawa.

Jeśli spalanie odbywa się w zamkniętej przestrzeni, ciśnienie powstające podczas spalania będzie naciskać na ściany tej przestrzeni. Jeśli jedna ze ścian jest ruchoma, to ciśnienie, próbując zwiększyć objętość zamknięta przestrzeń, przesunie tę ścianę. Jeśli jakiś pręt jest przymocowany do tej ściany, to już będzie działać Praca mechaniczna- oddalając się, popchnie ten pręt. Połączenie pręta z korbą podczas ruchu spowoduje obrót korby wokół własnej osi.

To jest zasada działania jednostka mocy z wewnętrznym spalaniem - występuje zamknięta przestrzeń (tuleja cylindra) z jedną ruchomą ścianą (tłokiem). Ściana jest połączona prętem (prętem) z korbą (wałem korbowym). Następnie wykonywana jest czynność odwrotna – korba wykonując pełny obrót wokół osi, popycha ścianę prętem i tak wraca z powrotem.

Ale to tylko zasada pracy z wyjaśnieniem prostych komponentów. W rzeczywistości proces wygląda trochę bardziej skomplikowanie, ponieważ najpierw należy upewnić się, że mieszanka dostanie się do cylindra, sprężyć ją dla lepszego zapłonu, a także usunąć produkty spalania. Te działania nazywane są cyklami.

Razem słupki 4:

• wlot (mieszanina wchodzi do cylindra);
• kompresja (mieszanina jest kompresowana poprzez zmniejszenie objętości wewnątrz tulei przez tłok);
• skok roboczy (po rozpaleniu mieszanina wypycha tłok w dół z powodu jego rozszerzenia);
• uwolnienie (usunięcie produktów spalania z tulei w celu dostarczenia kolejnej porcji mieszanki);

Uderzenia silnika tłokowego

Wynika z tego, że tylko skok roboczy ma pożyteczne działanie, pozostałe trzy są przygotowawcze. Każdemu skokowi towarzyszy pewien ruch tłoka. Podczas ssania i suwu porusza się w dół, a podczas sprężania i wydechu porusza się w górę. A ponieważ tłok jest połączony z wałem korbowym, każdy skok odpowiada pewnemu kątowi obrotu wału wokół osi.

Implementacja cykli w silniku odbywa się na dwa sposoby. Pierwszy - z kombinacją cykli. W takim silniku wszystkie cykle wykonywane są w jednym pełnym obrocie wału korbowego. To znaczy pół obrotu kolan. wał, w którym ruchowi tłoka w górę lub w dół towarzyszą dwa cykle. Silniki te nazywane są silnikami dwusuwowymi.

Drugi sposób to osobne bity. Jednemu ruchowi tłoka towarzyszy tylko jeden cykl. W efekcie do pełnego cyklu pracy potrzebne są 2 obroty kolan. wał wokół osi. Takie silniki zostały oznaczone jako 4-suwowe.

Blok cylindrów

Teraz samo urządzenie z silnikiem spalinowym. Podstawą każdej instalacji jest blok cylindrów. Wszystkie elementy znajdują się w nim i na nim.

Cechy konstrukcyjne bloku zależą od określonych warunków - liczby cylindrów, ich lokalizacji i sposobu chłodzenia. Liczba cylindrów połączonych w jednym bloku może wahać się od 1 do 16. Ponadto bloki o nieparzystej liczbie cylindrów są rzadkością, z obecnie produkowanych silników można spotkać tylko instalacje jedno- i trzycylindrowe. Większość jednostek ma parę cylindrów - 2, 4, 6, 8, a rzadziej 12 i 16.

Blok czterocylindrowy

Elektrownie z 1 do 4 cylindrami mają zwykle układ cylindrów w linii. Jeśli liczba cylindrów jest większa, są one ustawione w dwóch rzędach, z pewnym kątem ustawienia jednego rzędu względem drugiego, tak zwane elektrownie z położeniem cylindrów w kształcie litery V. Taki układ umożliwił zmniejszenie wymiarów bloków, ale jednocześnie ich wykonanie jest trudniejsze niż układ in-line.

Blok ośmiocylindrowy

Istnieje inny rodzaj bloków, w których cylindry są ułożone w dwóch rzędach i pod kątem 180 stopni. Te silniki nazywają się . Znajdują się one głównie na motocyklach, choć zdarzają się też samochody z tego typu jednostką napędową.

Ale warunek dotyczący liczby cylindrów i ich lokalizacji jest opcjonalny. Istnieją silniki 2-cylindrowe i 4-cylindrowe z rozmieszczeniem cylindrów w kształcie litery V lub przeciwstawnym, a także silniki 6-cylindrowe z układem rzędowym.

Stosowane są dwa rodzaje chłodzenia elektrownie- powietrze i ciecz. To zależy od tego funkcja projektowa blok. Blokuj za pomocą chłodzony powietrzem mniej ogólnie i konstrukcyjnie prostsze, ponieważ butle nie są uwzględnione w jego konstrukcji.

Blok z chłodzeniem cieczą jest bardziej skomplikowany, jego konstrukcja zawiera cylindry, a płaszcz chłodzący znajduje się na górze bloku z cylindrami. Wewnątrz krąży płyn, który odprowadza ciepło z cylindrów. W tym przypadku blok wraz z płaszczem chłodzącym stanowi jedną całość.

Od góry blok pokryty jest specjalną płytą - głowicą cylindra (głowicą cylindra). Jest jednym z elementów, które zapewniają zamkniętą przestrzeń, w której odbywa się proces spalania. Jego konstrukcja może być prosta, nie obejmująca dodatkowe mechanizmy lub złożone.

mechanizm korbowy

Zawarty w konstrukcji silnika zapewnia konwersję ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka w tulei na ruch obrotowy wału korbowego. Głównym elementem tego mechanizmu jest wał korbowy. Posiada ruchome połączenie z blokiem cylindrów. Takie połączenie zapewnia obrót tego wału wokół osi.

Koło zamachowe jest przymocowane do jednego końca wału. Zadaniem koła zamachowego jest dalsze przekazywanie momentu obrotowego z wału. Ponieważ silnik czterosuwowy ma tylko jeden pół obrotu z użytecznym działaniem dla dwóch obrotów wału korbowego - skoku roboczego, reszta wymaga działania odwrotnego, które wykonuje koło zamachowe. Mając znaczną masę i obracając się, dzięki swojej energii kinetycznej, zapewnia skręcanie kolan. wał podczas cykli przygotowawczych.

Na obwodzie koła zamachowego znajduje się koło koronowe, za pomocą którego uruchamiana jest elektrownia.

Po drugiej stronie wału znajduje się koło zębate napędowe. Pompa olejowa i mechanizm dystrybucji gazu, a także kołnierz do montażu koła pasowego.

Mechanizm ten obejmuje również korbowody, które zapewniają przeniesienie mocy z tłoka na wał korbowy i odwrotnie. Korbowody są również ruchomo przymocowane do wału.

Powierzchnie bloku cylindrów, kolana. wał i korbowody na przegubach nie stykają się bezpośrednio ze sobą, między nimi znajdują się łożyska ślizgowe - tuleje.

Grupa cylinder-tłok

Ta grupa składa się z tulei cylindrowych, tłoków, pierścienie tłokowe i palce. To w tej grupie zachodzi proces spalania i przekazywanie uwolnionej energii do przemiany. Spalanie odbywa się wewnątrz tulei, która z jednej strony zamykana jest głowicą bloku, a z drugiej tłokiem. Sam tłok może poruszać się wewnątrz tulei.

Aby zapewnić maksymalną szczelność wewnątrz tulei, zastosowano pierścienie tłokowe, które zapobiegają wyciekom mieszanki i produktów spalania między ściankami tulei a tłokiem.

Tłok jest ruchomo połączony z korbowodem za pomocą sworznia.

Mechanizm dystrybucji gazu

Zadaniem tego mechanizmu jest terminowe dostarczanie palnej mieszanki lub jej składników do cylindra, a także usuwanie produktów spalania.

Silniki dwusuwowe nie mają mechanizmu jako takiego. W nim dostarczanie mieszanki i usuwanie produktów spalania odbywa się za pomocą okien technologicznych wykonanych w ścianach tulei. Istnieją trzy takie okna - wlot, obejście i wylot.

Tłok, poruszając się, otwiera i zamyka jedno lub drugie okno, iw ten sposób tuleja jest wypełniona paliwem i usuwane są spaliny. Zastosowanie takiego rozprowadzenia gazu nie wymaga dodatkowych podzespołów, dlatego głowica takiego silnika jest prosta i jej zadaniem jest jedynie zapewnienie szczelności cylindra.

Silnik 4-suwowy ma mechanizm dystrybucji gazu. Paliwo z takiego silnika dostarczane jest przez specjalne otwory w głowicy. Otwory te są zamykane zaworami. Jeśli konieczne jest doprowadzenie paliwa lub usunięcie gazów z cylindra, odpowiedni zawór jest otwierany. Otwarcie zaworu zapewnia wał rozrządczy kto z pięściami w właściwy moment naciska na wymagany zawór i otwiera otwór. Wałek rozrządu napędzany jest wałem korbowym.

Pasek rozrządu i napęd łańcuchowy

Układ mechanizmu dystrybucji gazu może się różnić. Silniki są produkowane z dolnym wałkiem rozrządu (znajduje się w bloku cylindrów) i zaworem górnym (w głowicy cylindrów). Przenoszenie siły z wału na zawory odbywa się za pomocą drążków i wahaczy.

Częściej spotykane są silniki, w których zarówno wał, jak i zawory znajdują się na górze. Przy takim układzie wałek znajduje się również w głowicy cylindrów i działa bezpośrednio na zawory, bez elementów pośrednich.

System zasilania

System ten zapewnia przygotowanie paliwa do dalszego jego podawania do butli. Konstrukcja tego systemu zależy od paliwa używanego przez silnik. Głównym teraz jest paliwo izolowane z ropy naftowej i różne frakcje - benzyna i olej napędowy.

Silniki benzynowe mają dwa typy system paliwowy- gaźnik i wtrysk. W pierwszym systemie tworzenie mieszanki odbywa się w gaźniku. Dozuje i dostarcza paliwo do przepływającego przez nią strumienia powietrza, wtedy ta mieszanka jest już podawana do cylindrów. Taki system składa się z: zbiornik paliwa, przewody paliwowe, podciśnienie pompa paliwowa i gaźnika.

System gaźnika

To samo dzieje się w samochodach wtryskowych, ale ich dawkowanie jest dokładniejsze. Również paliwo we wtryskiwaczach jest dodawane do strumienia powietrza już w rurze wlotowej przez dyszę. Ten wtryskiwacz rozpyla paliwo, co zapewnia lepsze tworzenie mieszanki. Układ wtryskowy składa się ze zbiornika, znajdującej się w nim pompy, filtrów, przewodów paliwowych oraz szyna paliwowa z wtryskiwaczami zamontowanymi na kolektorze dolotowym.

W przypadku silników wysokoprężnych dostawa komponentów mieszanka paliwowa produkowane osobno. Mechanizm dystrybucji gazu dostarcza tylko powietrze do butli przez zawory. Paliwo dostarczane jest do butli oddzielnie, przez dysze i pod wysokim ciśnieniem. Opanowany ten system ze zbiornika, filtrów, pompy paliwa wysokie ciśnienie(TNVD) i wtryskiwacze.

Ostatnio pojawiły się układy wtryskowe działające na zasadzie układu paliwowego diesla – wtryskiwacz z bezpośrednim wtryskiem.

Układ spalin zapewnia usuwanie produktów spalania z cylindrów, częściową neutralizację szkodliwe substancje, oraz tłumienie dźwięku przy usuwaniu spalin. Składa się z kolektora wydechowego, rezonatora, katalizatora (nie zawsze) i tłumika.

System smarowania

Układ smarowania zapewnia zmniejszenie tarcia między współpracującymi powierzchniami silnika, tworząc specjalny film zapobieganie bezpośredniemu kontaktowi z powierzchnią. Dodatkowo odprowadza ciepło, chroni elementy silnika przed korozją.

Układ smarowania składa się z pompy olejowej, zbiornika oleju - miski, wlewu oleju, filtra oleju, kanałów, którymi olej przemieszcza się na powierzchnie trące.

System chłodzenia

Utrzymanie optymalnego temperatura robocza podczas pracy silnika zapewnia układ chłodzenia. Stosowane są dwa rodzaje systemów - powietrzny i cieczowy.

System powietrzny wytwarza chłodzenie poprzez wdmuchiwanie powietrza przez cylindry. Do lepsze chłodzenieżebra chłodzące wykonane są na cylindrach.

W system płynny chłodzenie zapewnia ciecz, która krąży w płaszczu chłodzącym w bezpośrednim kontakcie z zewnętrzną ścianką tulei. Taki system składa się z płaszcza chłodzącego, pompy wody, termostatu, rur i grzejnika.

Sytem zapłonu

Układ zapłonowy jest używany tylko w silnikach benzynowych. W silnikach wysokoprężnych mieszanka jest zapalana przez kompresję, więc nie potrzebuje takiego systemu.

W samochodach benzynowych zapłon odbywa się za pomocą iskry, która w pewnym momencie przeskakuje między elektrodami świecy żarowej zainstalowanej w głowicy bloku tak, że jej osłona znajduje się w komorze spalania cylindra.

Układ zapłonowy składa się z cewki zapłonowej, rozdzielacza (dystrybutora), okablowania i świec zapłonowych.

sprzęt elektryczny

Zaopatruje ten sprzęt w energię elektryczną sieć pokładowa samochód, w tym układ zapłonowy. Ten sprzęt służy również do uruchamiania silnika. Składa się z akumulatora, generatora, rozrusznika, okablowania, różnych czujników monitorujących pracę i stan silnika.

To całe urządzenie silnika spalinowego. Choć jest ciągle udoskonalany, jego zasada działania się nie zmienia, a jedynie poszczególne węzły i mechanizmy.

Nowoczesne rozwiązania

Głównym zadaniem, z jakim zmagają się producenci samochodów, jest zmniejszenie zużycia paliwa i emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Dlatego stale poprawiają system żywienia, czego efektem jest niedawny wygląd systemy wtryskowe z bezpośrednim wtryskiem.

Szukam alternatywne poglądy paliwo, najnowszy rozwój w tym kierunku do tej pory jest stosowanie jako paliwa alkoholi, a także olejów roślinnych.

Naukowcy próbują też ustanowić produkcję silników o zupełnie innej zasadzie działania. Taki jest na przykład silnik Wankla, ale jak dotąd nie odniósł żadnego szczególnego sukcesu.

Silnik spalinowy to rodzaj silnika, w którym paliwo jest zapalane w komorze roboczej wewnątrz, a nie w dodatkowych mediach zewnętrznych. LÓD przekształca ciśnienie z spalanie paliwo do pracy mechanicznej.

Z historii

Pierwszym silnikiem spalinowym była jednostka napędowa De Rivaz, nazwana na cześć jej twórcy François de Rivaza, pochodzącego z Francji, który zaprojektował go w 1807 roku.

Ten silnik miał już zapłon iskrowy, to był korbowód, z układ tłokowy, czyli jest rodzajem prototypu nowoczesnych silników.

Po 57 latach rodak de Rivaza, Etienne Lenoir, wynalazł jednostkę dwusuwową. Jednostka ta miała poziomy układ jedynego cylindra, był zapłon iskrowy i pracował na mieszance gazu zapalającego z powietrzem. Praca silnika spalinowego w tym czasie wystarczała już dla małych łodzi.

Po kolejnych 3 latach zawodnikiem został Niemiec Nikolaus Otto, którego pomysłem był już czterosuw silnik atmosferyczny z pionowym cylindrem. wydajność w ta sprawa wzrosła o 11% w porównaniu do sprawność silnika wewnętrznego spalania Rivaz, stało się 15 procent.

Nieco później, w latach 80. tego samego wieku, Rosyjski projektant Ogneslav Kostovich po raz pierwszy wprowadził na rynek jednostkę typu gaźnika, a inżynierowie z Niemiec, Daimler i Maybach, ulepszyli ją do lekkiej formy, którą zaczęto instalować w motocyklach i pojazdach.

W 1897 roku Rudolf Diesel wprowadza silniki spalinowe o zapłonie samoczynnym, wykorzystujące olej jako paliwo. Ten typ silnika stał się przodkiem obecnie stosowanych silników wysokoprężnych.

Rodzaje silników

• Silniki benzynowe typu gaźnika pracują na paliwie zmieszanym z powietrzem. Ta mieszanka jest wstępnie przygotowywana w gaźniku, a następnie wchodzi do cylindra. W nim mieszanina jest sprężana, zapalana przez iskrę ze świecy zapłonowej.
• Silniki wtryskowe wyróżniają się tym, że mieszanka dostarczana jest bezpośrednio z dysz w trakcie kolektor dolotowy. Ten typ ma dwa systemy wtrysku - wtrysk pojedynczy i wtrysk rozproszony.
• W silnik wysokoprężny zapłon następuje bez świec zapłonowych. Cylinder tego systemu zawiera powietrze ogrzane do temperatury przekraczającej temperaturę zapłonu paliwa. Paliwo jest dostarczane do tego powietrza przez dyszę, a cała mieszanka jest zapalana w postaci pochodni.
• Gaz ICE ma zasadę cykl termiczny paliwo może być gazu ziemnego i węglowodory. Gaz dostaje się do reduktora, gdzie jego ciśnienie stabilizuje się do ciśnienia roboczego. Następnie wchodzi do miksera i ostatecznie zapala się w cylindrze.
• Silniki spalinowe gazowo-diesel działają na zasadzie silników gazowych, tylko w przeciwieństwie do nich, mieszanina jest zapalana nie świecą, ale olejem napędowym, którego wtrysk odbywa się w taki sam sposób, jak w konwencjonalnym silniku wysokoprężnym.
• Silniki spalinowe z tłokiem obrotowym różnią się zasadniczo od pozostałych obecnością wirnika, który obraca się w komorze ósemkowej. Aby zrozumieć, czym jest wirnik, musisz zrozumieć, że w tym przypadku wirnik pełni rolę tłoka, rozrządu i wału korbowego, to znaczy, że specjalny mechanizm rozrządu jest tutaj całkowicie nieobecny. Przy jednym obrocie zachodzą jednocześnie trzy cykle pracy, co jest porównywalne z pracą silnika sześciocylindrowego.

Zasada działania

Obecnie zdominowany zasada czterech uderzeń działanie silnika spalinowego. Wynika to z faktu, że tłok w cylindrze przechodzi cztery razy - w górę iw dół równo po dwóch.

Jak działa silnik spalinowy:

1. Pierwszy skok - tłok poruszając się w dół wciąga mieszankę paliwową. W takim przypadku zawór wlotowy jest otwarty.
2. Gdy tłok osiągnie dolny poziom, porusza się w górę, ściskając palną mieszankę, która z kolei zajmuje objętość komory spalania. Ten etap, wpisany w zasadę działania silnika spalinowego, jest drugim z rzędu. Jednocześnie zawory są zamknięte, a im gęstsze, tym lepsze jest ściskanie.
3. W trzecim suwie układ zapłonowy jest włączony, ponieważ tutaj zapalana jest mieszanka paliwowa. W celu pracy silnika nazywa się to „pracą”, ponieważ w tym samym czasie rozpoczyna się proces uruchamiania jednostki. Tłok z wybuchu paliwa zaczyna się przesuwać w dół. Podobnie jak w drugim skoku, zawory są w stanie zamkniętym.
4. Ostatnim uderzeniem jest czwarty, stopniowanie, co jasno pokazuje, jaki jest koniec pełny cykl. tłok przez Zawór wydechowy usuwa spaliny z butli. Potem wszystko cyklicznie się powtarza, aby zrozumieć, jak działa silnik spalinowy, można sobie wyobrazić cykliczność zegara.

Urządzenie ICE

Logiczne jest rozważenie urządzenia silnika spalinowego z tłoka, ponieważ jest to główny element pracy. To rodzaj „szkła” z pustą wnęką w środku.

Tłok ma szczeliny, w których mocowane są pierścienie. Te same pierścienie są odpowiedzialne za to, aby palna mieszanina nie przedostała się pod tłok (sprężenie), a także za to, aby olej nie dostał się do przestrzeni nad samym tłokiem (zgarniacz oleju).

Procedura operacyjna

• Gdy mieszanka paliwowa wchodzi do cylindra, tłok wykonuje cztery opisane powyżej suwy, a ruch posuwisto-zwrotny tłoka napędza wał.
• Dalsza procedura obsługi silnika jest następująca: górna część korbowodu jest przymocowana do sworznia, który znajduje się wewnątrz płaszcza tłoka. Korba wału korbowego zabezpiecza korbowód. Tłok podczas ruchu obraca wał korbowy, a ten w odpowiednim czasie przenosi moment obrotowy na układ napędowy, a stamtąd na układ zębaty i dalej na koła napędowe. W urządzeniu silników samochodowych z Napęd na tylne koła Wał kardana działa również jako pośrednik kół.

ICE projekt

Mechanizm dystrybucji gazu (czas) w urządzeniu silnika spalinowego odpowiada za wtrysk paliwa, a także za uwalnianie gazów.

Mechanizm rozrządu składa się z górnego zaworu i dolnego zaworu, może być dwojakiego rodzaju - pasek lub łańcuch.

Korbowód jest najczęściej wykonany ze stali metodą tłoczenia lub kucia. Istnieją rodzaje korbowodów wykonanych z tytanu. Korbowód przenosi siły tłoka na wał korbowy.

Wał korbowy z żeliwa lub stali to zestaw czopów głównych i korbowodów. Wewnątrz tych szyjek znajdują się otwory odpowiedzialne za dostarczanie oleju pod ciśnieniem.

Zasada działania mechanizmu korbowego w silnikach spalinowych polega na zamianie ruchów tłoka na ruchy wału korbowego.

Głowica cylindra (głowica cylindra), większość silników spalinowych, podobnie jak blok cylindrów, jest najczęściej wykonana z żeliwa, rzadziej z różnych stopów aluminium. Głowica cylindra zawiera komory spalania, kanały dolotowo-wylotowe oraz otwory na świece zapłonowe. Pomiędzy blokiem cylindrów a głowicą znajduje się uszczelka zapewniająca całkowitą szczelność ich połączenia.

Układ smarowania, który obejmuje silnik spalinowy, obejmuje miskę olejową, wlot oleju, pompę olejową, Filtr oleju i chłodnica oleju. Wszystko to połączone jest kanałami i skomplikowanymi autostradami. Układ smarowania odpowiada nie tylko za zmniejszenie tarcia między częściami silnika, ale także za ich chłodzenie, a także za zmniejszenie korozji i zużycia, wzrasta Zasób ICE.

Urządzenie silnika, w zależności od jego typu, typu, kraju produkcji, może być coś uzupełnione lub wręcz przeciwnie, niektórych elementów może brakować z powodu przestarzałości poszczególne modele, ale urządzenie ogólne silnik pozostaje niezmieniony w taki sam sposób, jak standardowa zasada działania silnika spalinowego.

Dodatkowe jednostki

Oczywiście silnik spalinowy nie może istnieć jako osobny organ bez jednostki dodatkowe które sprawiają, że to działa. System rozruchowy kręci silnikiem, doprowadza go do warunki pracy. Istnieją różne zasady działania rozruchu w zależności od typu silnika: rozrusznik, pneumatyczny i muskularny.

Skrzynia biegów pozwala na rozwijanie mocy w wąskim zakresie obrotów. System zasilania zapewnia ICE silnik mała energia elektryczna. Obejmuje bateria akumulatorowa oraz generator zapewniający stały przepływ energii elektrycznej i ładowanie akumulatora.

Układ wydechowy zapewnia uwalnianie gazów. Każde urządzenie silnika samochodu obejmuje: kolektor wydechowy, który gromadzi gazy w jednej rurze, katalizatorze, który zmniejsza toksyczność gazów poprzez redukcję tlenku azotu i wykorzystuje powstały tlen do spalania szkodliwych substancji.

Tłumik w tym systemie służy do zmniejszenia hałasu wydobywającego się z silnika. Silniki z zapłonem wewnętrznym nowoczesne samochody musi odpowiadać ustanowiony przez prawo normy.

Typ paliwa

Należy również pamiętać o liczbie oktanowej paliwa, którą wykorzystują różnego rodzaju silniki spalinowe.

Im wyższy liczba oktanowa paliwo – im większy stopień sprężania, co prowadzi do wzrostu współczynnika przydatne działanie silnik spalinowy.

Ale są też takie silniki, dla których wzrost liczby oktanowej powyżej ustalonej przez producenta doprowadzi do przedwczesnej awarii. Może się to zdarzyć przez spalanie tłoków, niszczenie pierścieni i sadzy w komorach spalania.

Zakład zapewnia minimalną i maksymalną liczbę oktanową, co wymaga silnika spalinowego.

strojenie

Ci, którzy lubią zwiększać moc silników spalinowych często instalują (jeśli nie zapewnia ich producent) różnego rodzaju turbiny lub kompresory.

Sprężarka włączona na biegu jałowym Wydziela niewielką moc i utrzymuje stabilne obroty. Turbina przeciwnie ściska maksymalna moc gdy jest włączony.

Montaż niektórych jednostek wymaga konsultacji z rzemieślnikami z doświadczeniem w wąskim kierunku, od naprawy, wymiany jednostek, czy dobudowania silnika spalinowego opcje dodatkowe- jest to odstępstwo od przeznaczenia silnika i zmniejszenie zasobu silnika spalinowego, oraz złe działania może prowadzić do nieodwracalnych konsekwencji, czyli pracy silnika spalinowego może zostać trwale przerwane.

Najczęściej nowoczesny samochód jest wprawiany w ruch. Takich silników jest wiele. Różnią się one objętością, liczbą cylindrów, mocą, prędkością obrotową, stosowanym paliwem (silniki diesla, benzynowe i gazowe). Ale wydaje się, że zasadniczo spalanie wewnętrzne.

Jak działa silnik i dlaczego nazywa się to czterosuwowym silnikiem spalinowym? Rozumiem o spalaniu wewnętrznym. Paliwo spala się w silniku. A dlaczego 4 cykle silnika, co to jest? Rzeczywiście, są silniki dwusuwowe. Ale w samochodach są używane niezwykle rzadko.

Silnik czterosuwowy nazywa się, ponieważ jego pracę można podzielić na cztery części równe w czasie. Tłok przejdzie przez cylinder cztery razy - dwa razy w górę i dwa razy w dół. Skok rozpoczyna się, gdy tłok znajduje się w najniższym lub najwyższym punkcie. Kierowcy-mechanicy nazywają to górny martwy punkt (TDC) oraz dolny martwy punkt (BDC).

Pierwszy skok - skok ssania

Pierwszy skok, znany również jako wlot, zaczyna się od TDC(górny martwy punkt). Ruch w dół tłoka zasysa do cylindra mieszanka paliwowo-powietrzna . Praca z tego cyklu ma miejsce z otwartym zaworem wlotowym. Nawiasem mówiąc, istnieje wiele silników z wieloma zaworami dolotowymi. Ich liczba, wielkość, czas spędzony w stanie otwartym mogą znacząco wpłynąć na moc silnika. Są silniki, w których w zależności od nacisku na pedał gazu wymuszony jest wzrost czasu otwarcia zaworów ssących. Ma to na celu zwiększenie ilości pobieranego paliwa, co po zapaleniu zwiększa moc silnika. Samochód w tym przypadku może przyspieszać znacznie szybciej.

Drugi skok to skok sprężania

Następnym skokiem silnika jest skok sprężania. Po dotarciu tłoka dolny punkt, zaczyna się unosić w górę, kompresując w ten sposób mieszankę, która dostała się do cylindra podczas suwu ssania. Mieszanka paliwowa jest sprężona do objętości komory spalania. Co to za kamera? Wolna przestrzeń między szczyt tłok i górna część cylindra, gdy tłok znajduje się w górnym martwym punkcie, nazywa się komorą spalania. Zawory są zamknięte podczas tego suwu silnika w pełni. Im ciaśniej są zamknięte, tym lepsza kompresja. Duże znaczenie w tym przypadku ma stan tłoka, cylindra, pierścieni tłokowych. Jeśli możliwe duże luki, wtedy dobra kompresja nie zadziała, a zatem moc takiego silnika będzie znacznie niższa. Kompresję można sprawdzić za pomocą specjalnego urządzenia. Na podstawie wielkości kompresji można wyciągnąć wniosek o stopniu zużycia silnika.

Trzeci cykl - skok roboczy

III cykl - praca, zaczyna się w TDC. Nie bez powodu nazywa się to pracownikiem. W końcu to właśnie w tym cyklu zachodzi akcja, która sprawia, że ​​samochód się porusza. W tym takcie wchodzi w grę. Dlaczego ten system nazywa się tak? Tak, bo odpowiada za zapłon mieszanki paliwowej sprężonej w cylindrze w komorze spalania. Działa to bardzo prosto – świeca układu daje iskrę. W uczciwości warto zauważyć, że iskra jest wydawana na świecy zapłonowej kilka stopni przed osiągnięciem tłoka najwyższy punkt. Stopnie te w nowoczesnym silniku są automatycznie regulowane przez „mózgi” samochodu.

Po zapaleniu się paliwa jest eksplozja- gwałtownie zwiększa objętość, wymuszając tłok przesuwa się w dół. Zawory w tym skoku silnika, podobnie jak w poprzednim, są w stanie zamkniętym.

Czwarty środek to środek uwalniający

Czwarty skok silnika, ostatni to wydech. Po osiągnięciu dolnego punktu, po zakończeniu cyklu pracy, silnik uruchamia się otwórz zawór wydechowy. Takich zaworów może być kilka, a także zaworów wlotowych. poruszać się w górę tłok przez ten zawór usuwa spaliny z butli - przewietrza go. Stopień sprężenia w cylindrach, całkowite usunięcie spalin oraz wymagana ilość powietrza dolotowego zależą od precyzyjnego działania zaworów. mieszanka paliwowo-powietrzna.

Po czwartym takcie przychodzi kolej na pierwszy. Proces powtarza się cyklicznie. Co powoduje rotację praca silnika spalanie wewnętrzne wszystkie 4 suwy, co powoduje unoszenie się i opadanie tłoka podczas suwów sprężania, wydechu i ssania? Faktem jest, że nie cała energia otrzymana w cyklu pracy jest kierowana na ruch samochodu. Część energii jest wykorzystywana do obracania kołem zamachowym. A on pod wpływem bezwładności obraca wał korbowy silnika, poruszając tłokiem w okresie „niedziałających” cykli.

Silnik spalinowy (ICE) jest obecnie najczęściej montowanym typem silnika w samochodach. Pomimo tego, że nowoczesny silnik spalanie wewnętrzne składa się z tysięcy części, zasada jego działania jest bardzo prosta. W tym artykule rozważymy urządzenie i zasadę działania silnika spalinowego.

Na dole strony obejrzyj film, który wyraźnie pokazuje urządzenie i zasadę działania benzynowego silnika spalinowego.

Każdy silnik spalinowy ma cylinder i tłok. To właśnie wewnątrz cylindra silnika spalinowego energia cieplna uwalniana podczas spalania paliwa jest zamieniana na energię mechaniczną, która może wprawić nasz samochód w ruch. Proces ten powtarzany jest z częstotliwością kilkuset razy na minutę, co zapewnia ciągły obrót wału korbowego opuszczającego silnik.

Zasada działania czterosuwowego silnika spalinowego

Zdecydowana większość samochody ustalić silniki czterosuwowe spalanie wewnętrzne, więc bierzemy to za podstawę. Aby lepiej zrozumieć zasadę działania silnika spalinowego benzyny, zapraszamy do obejrzenia rysunku:

Przechodząca mieszanka paliwowo-powietrzna zawór wlotowy do komory spalania (suw pierwszy – wlot), jest sprężany (suw drugi – kompresja) i zapalany przez iskrę świecy zapłonowej. Gdy paliwo się pali, pod wpływem wysoka temperatura powstały w cylindrze silnika nadciśnienie, powodując ruch tłoka w dół do tzw dno martwe punkt (BDC), podczas wykonywania trzeciego cyklu - skok roboczy. Przesuwając się w dół podczas suwu roboczego, za pomocą korbowodu tłok obraca wał korbowy. Następnie, przemieszczając się z BDC do górnego martwego punktu (TDC), tłok wpycha spaliny przez zawór wydechowy do system wydechowy samochód - jest to czwarty cykl (zwolnienie) silnika spalinowego.

Takt to proces zachodzący w cylindrze silnika podczas jednego skoku tłoka. Zestaw cykli, które powtarzają się w ściśle określonej kolejności iz określoną częstotliwością, jest zwykle nazywany cyklem pracy, w tym przypadku silnikiem spalinowym.

1. Krok pierwszy - WLOT. Tłok przesuwa się z GMP do BDC, gdy to nastąpi, powstaje podciśnienie i wnęka cylindra silnika spalinowego zostaje wypełniona mieszanina palna przez otwarty zawór wlotowy. Mieszanka dostając się do komory spalania miesza się z pozostałościami spalin. Na końcu wlotu ciśnienie w cylindrze wynosi 0,07-0,095 MPa, a temperatura 80-120 ºС.
2. Krok drugi - KOMPRESJA. Tłok przesuwa się do GMP, oba zawory są zamknięte, mieszanina robocza w cylindrze zostaje sprężona, a sprężaniu towarzyszy wzrost ciśnienia (1,2-1,7 MPa) i temperatury (300-400 ºС).
3. Krok trzeci - ROZBUDOWA. Po zapaleniu mieszanina robocza w cylinder silnika wydzielana jest znaczna ilość ciepła, temperatura gwałtownie wzrasta (do 2500 stopni Celsjusza). Pod ciśnieniem tłok przesuwa się do BDC. Ciśnienie wynosi 4–6 MPa.
4. Krok czwarty - UWOLNIĆ SIĘ. Tłok dąży do GMP przez otwarty zawór wydechowy, spaliny są wpychane do rury wydechowej, a następnie do środowisko. Ciśnienie na końcu cyklu: 0,1-0,12 MPa, temperatura 600-900 ºС.

I tak mogłeś upewnić się, że silnik spalinowy nie jest zbyt skomplikowany. Jak mówią, wszystko genialne jest proste. A dla większej przejrzystości zalecamy obejrzenie filmu, który również bardzo dobrze pokazuje zasadę działania silnika spalinowego.

Każdy z nas ma pewien samochód jednak tylko niektórzy kierowcy myślą o tym, jak działa silnik samochodu. Należy również zrozumieć, że tylko specjaliści pracujący na stacjach paliw muszą w pełni znać urządzenie silnika samochodowego. Na przykład wielu z nas ma inne urządzenia elektryczne, ale to wcale nie oznacza, że ​​powinniśmy rozumieć, jak są one ułożone. Po prostu używamy ich zgodnie z ich przeznaczeniem. Jednak z samochodem sytuacja wygląda nieco inaczej.

Wszyscy to rozumiemy Pojawienie się problemów w silniku samochodu bezpośrednio wpływa na nasze zdrowie i życie. Od prawidłowe działanie jednostka napędowa często zależy od jakości jazdy, a także bezpieczeństwa osób znajdujących się w samochodzie. Z tego powodu zalecamy zapoznanie się z tym artykułem o tym, jak działa silnik samochodowy i z czego się składa.

Historia rozwoju silników samochodowych

W tłumaczeniu z oryginalnego języka łacińskiego silnik lub silnik oznacza „wprawienie w ruch”. Dziś silnik to specyficzne urządzenie zaprojektowane do zamiany jednego z rodzajów energii na energię mechaniczną. Najpopularniejsze są dziś silniki spalinowe, których rodzaje są różne. Pierwszy taki silnik pojawił się w 1801 roku, kiedy Philippe Le Bon z Francji opatentował silnik zasilany gazem oświetleniowym. Następnie August Otto i Jean Etienne Lenoir przedstawili swoje osiągnięcia. Wiadomo, że August Otto jako pierwszy opatentował silnik 4-suwowy. Do naszych czasów konstrukcja silnika niewiele się zmieniła.

Zadebiutował w 1872 amerykański silnik którzy jeździli na nafcie. Jednak tę próbę trudno nazwać udaną, ponieważ nafta normalnie nie mogłaby wybuchnąć w butlach. Już 10 lat później Gottlieb Daimler zaprezentował swoją wersję silnika na benzynę, która działała całkiem nieźle.

Rozważać nowoczesne typy silniki samochodowe i dowiedz się, do którego należy twój samochód.

Rodzaje silników samochodowych

Ponieważ silnik spalinowy jest uważany za najczęstszy w naszych czasach, rozważ typy silników, w które są obecnie wyposażone prawie wszystkie samochody. ICE jest daleko od najlepszy typ silnik, ale to on jest używany w wielu pojazdach.

Klasyfikacja silników samochodowych:

• Silniki Diesla. Okres pełnienia obowiązków olej napędowy przeprowadzane w cylindrach za pomocą specjalnych dysz. Takie silniki nie potrzebują energii elektrycznej do działania. Potrzebują go tylko do uruchomienia jednostki napędowej.
• Silniki benzynowe. Są również wstrzykiwane. Obecnie stosuje się kilka rodzajów systemów wtryskowych i. Te silniki są zasilane benzyną.
• silniki gazowe. Silniki te mogą używać sprężonego lub skroplonego gazu. Takie gazy uzyskuje się poprzez przetwarzanie drewna, węgla lub torfu na paliwo gazowe.

Działanie i budowa silnika spalinowego

Zasada działania silnika samochodowego- To pytanie, które interesuje prawie każdego właściciela samochodu. Podczas pierwszej znajomości konstrukcji silnika wszystko wygląda na bardzo skomplikowane. Jednak w rzeczywistości, przy pomocy dokładnych badań, urządzenie silnika staje się dość jasne. W razie potrzeby wiedzę o zasadzie działania silnika można wykorzystać w życiu.

1. Blok cylindrów to rodzaj obudowy silnika. Wewnątrz znajduje się system kanałów, które służą do chłodzenia i smarowania jednostki napędowej. Jest używany jako podstawa do dodatkowe wyposażenie na przykład skrzynia korbowa i .

2. Tłok, który jest pustym metalowym szkłem. W jego górnej części znajdują się „rowki” na pierścienie tłokowe.

3. Pierścienie tłokowe. Pierścienie znajdujące się na dole nazywane są pierścieniami zgarniającymi olej, a górne nazywane są pierścieniami dociskowymi. Zapewniają najlepsze pierścienie wysoki poziom kompresja lub kompresja mieszanki paliwa i powietrza. Pierścienie służą do uszczelnienia komory spalania, a także jako uszczelnienia zapobiegające przedostawaniu się oleju do komory spalania.

4. Mechanizm korbowy. Odpowiedzialny za przekazywanie energii posuwisto-zwrotnej ruchu posuwisto-zwrotnego na wał korbowy silnika.

Wielu kierowców nie wie, że w rzeczywistości zasada działania silnika spalinowego jest dość prosta. Najpierw wchodzi do komory spalania z wtryskiwaczy, gdzie miesza się z powietrzem. Następnie wytwarza iskrę, która powoduje zapłon mieszanki paliwowo-powietrznej, powodując jej wybuch. Powstające w wyniku tego gazy przesuwają tłok w dół, w trakcie którego przekazuje on odpowiedni ruch wał korbowy. Wał korbowy zaczyna obracać skrzynię biegów. Następnie zestaw specjalnych kół zębatych przenosi ruch na koła z przodu lub tylna oś(w zależności od napędu, może wszystkie cztery).

Tak działa silnik samochodowy. Teraz nie będziesz mógł zostać oszukany przez pozbawionych skrupułów specjalistów, którzy podejmą się naprawy jednostki napędowej twojego samochodu.