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

Cum funcționează un motor cu ardere internă?

Motorul cu ardere internă este una dintre acele invenții care ne-au răsturnat radical viața - oamenii au putut să treacă de la vagoane de cai la mașini rapide și puternice.

Primele ICE au avut o putere redusă, iar eficiența nu a ajuns nici măcar la zece la sută, dar inventatorii neobosiți - Lenoir, Otto, Daimler, Maybach, Diesel, Benz și mulți alții - au adus ceva nou, datorită căruia numele multora sunt imortalizate în numele unor companii auto celebre.

ICE-urile au parcurs un drum lung de dezvoltare, de la motoarele fumurii și de multe ori primitive la motoarele biturbo ultra-moderne, dar principiul funcționării lor a rămas același - căldura de ardere a combustibilului este transformată în energie mecanică.

Denumirea de „motor cu ardere internă” este utilizată deoarece combustibilul este ars în mijlocul motorului și nu în exterior, ca în motoarele cu ardere externă - turbine cu abur și motoare cu abur.

Datorită acestui fapt, motoarele cu ardere internă au primit multe caracteristici pozitive:

• au devenit mult mai ușoare și mai economice;
• a devenit posibil să scăpați de unități suplimentare pentru transferul energiei de ardere a combustibilului sau a aburului către părțile de lucru ale motorului;
• combustibilul pentru motoarele cu ardere internă are parametrii specificați și vă permite să obțineți mult mai multă energie care poate fi transformată în muncă utilă.

Dispozitiv ICE

Indiferent de ce combustibil funcționează motorul - benzină, motorină, propan-butan sau ecocombustibil pe bază de uleiuri vegetale - principalul element activ este pistonul, care se află în interiorul cilindrului. Pistonul arată ca o sticlă de metal inversat (o comparație cu o sticlă de whisky cu fundul plat, gros și pereții drepți este mai potrivită), iar cilindrul este ca o bucată mică de țeavă, în interiorul căreia intră pistonul.

În partea plană superioară a pistonului există o cameră de combustie - o adâncitură circulară, în ea intră și detonează amestecul combustibil-aer aici, punând pistonul în mișcare. Această mișcare este transmisă arborelui cotit prin intermediul bielelor. Partea superioară a bielelor este atașată la piston cu ajutorul unui știft de piston, care este împins în două găuri pe părțile laterale ale pistonului, iar partea inferioară - la jurnalul bielei arborelui cotit.

Primele ICE au avut un singur piston, dar acest lucru a fost suficient pentru a dezvolta o putere de câteva zeci de cai putere.

În zilele noastre se folosesc și motoare cu un singur piston, de exemplu, motoarele de pornire pentru tractoare, care acționează ca un demaror. Cu toate acestea, cele mai frecvente sunt motoarele cu 2, 3, 4, 6 și 8 cilindri, deși sunt disponibile motoare cu 16 cilindri sau mai mult.

Pistoanele și cilindrii se află în blocul de cilindri. Din modul în care cilindrii sunt localizați unul în raport cu celălalt și cu alte elemente ale motorului, se disting mai multe tipuri de motoare cu ardere internă:

• în linie - cilindrii sunt situați într-un singur rând;
• În formă de V - cilindrii sunt situați unul față de celălalt sub un unghi, în secțiune seamănă cu litera „V”;
• În formă de U - două motoare interconectate în linie;
• În formă de X - motoare cu ardere internă cu blocuri duble în formă de V;
• opus - unghiul dintre blocurile de cilindri este de 180 de grade;
• 12 cilindri în formă de W - trei sau patru rânduri de cilindri instalate în forma literei „W”;
• motoare radiale - utilizate în aviație, pistoanele sunt amplasate în grinzi radiale în jurul arborelui cotit.

Un element important al motorului este arborele cotit, la care se transmite mișcarea alternativă a pistonului, arborele cotit îl transformă în rotație.

Când turația motorului este afișată pe tahometru, acesta este tocmai numărul de rotații ale arborelui cotit pe minut, adică chiar la cea mai mică turație, acesta se rotește la o turație de 2000 rpm. Pe de o parte, arborele cotit este conectat la volant, de la care rotația este alimentată prin ambreiaj la cutia de viteze, pe de altă parte, fulia arborelui cotit conectată la generator și mecanismul de distribuție a gazului printr-o transmisie cu curea. La mașinile mai moderne, fulia arborelui cotit este asociată, de asemenea, cu aparatele de aer condiționat și cu roțile de servodirecție.

Combustibilul este furnizat motorului printr-un carburator sau un injector. Motoarele cu combustie internă cu carbură supraviețuiesc deja lor din cauza imperfecțiunilor de proiectare. În astfel de motoare cu ardere internă, există un flux continuu de benzină prin carburator, apoi combustibilul este amestecat în galeria de admisie și alimentat în camerele de ardere ale pistoanelor, unde detonează sub acțiunea scânteii de aprindere.

La motoarele cu injecție directă, combustibilul este amestecat cu aerul în blocul de cilindri, unde este furnizată o scânteie de la bujie.

Mecanismul de distribuție a gazului este responsabil pentru funcționarea coordonată a sistemului de supape. Supapele de admisie asigură alimentarea în timp util a amestecului aer-combustibil, iar supapele de evacuare sunt responsabile pentru îndepărtarea produselor de ardere. După cum am scris mai devreme, un astfel de sistem este utilizat la motoarele în patru timpi, în timp ce la motoarele în doi timpi nu este nevoie de supape.

Acest videoclip arată cum funcționează motorul cu ardere internă, ce funcții îndeplinește și cum o face.

Dispozitiv pentru motor cu ardere internă în patru timpi

În proiectarea motorului, pistonul este un element cheie al fluxului de lucru. Pistonul este realizat sub forma unei cupe metalice goale situate cu fundul sferic (capul pistonului) în sus. Partea de ghidare a pistonului, numită altfel fustă, are caneluri de mică adâncime concepute pentru a fixa inelele pistonului în ele. Scopul inelelor pistonului este de a asigura, în primul rând, etanșeitatea spațiului de sus al pistonului, unde, atunci când motorul funcționează, amestecul gaz-aer arde instantaneu și gazul în expansiune care se formează nu se poate grăbi în jurul fustei și grăbiți-vă sub piston. În al doilea rând, inelele împiedică uleiul de sub piston să pătrundă în spațiul de deasupra pistonului. Astfel, inelele din piston acționează ca etanșări. Inelul de piston inferior (inferior) se numește inel de răzuire de ulei, iar inelul superior (superior) se numește inel de compresie, adică oferă un raport de compresie ridicat al amestecului.

Când un combustibil-aer sau un amestec de combustibil intră în cilindru din carburator sau din injector, acesta este comprimat de piston atunci când se deplasează în sus și se aprinde printr-o descărcare electrică din bujia (într-un motor diesel, amestecul se aprinde spontan datorită ascuțirii comprimare). Gazele de ardere rezultate au un volum mult mai mare decât amestecul inițial de combustibil și, în expansiune, împing brusc pistonul în jos. Astfel, energia termică a combustibilului este transformată într-o mișcare alternativă (în sus și în jos) a pistonului din cilindru.

Apoi, trebuie să convertiți această mișcare în rotația arborelui. Se întâmplă după cum urmează: în interiorul fustei pistonului există un știft pe care este fixată partea superioară a bielei, aceasta din urmă fiind fixată pivotant pe manivela arborelui cotit. Arborele cotit se rotește liber pe rulmenții de susținere care se află în carterul motorului cu ardere internă. Când pistonul se mișcă, biela începe să rotească arborele cotit, de la care cuplul este transmis la transmisie și - apoi prin sistemul de transmisie - la roțile motoare.

Specificații motor Specificații motor Când se deplasează în sus și în jos, pistonul are două poziții numite puncte moarte. Punctul mort superior (TDC) este momentul ridicării maxime a capului și a întregului piston în sus, după care începe să se deplaseze în jos; centrul mort inferior (BDC) - cea mai joasă poziție a pistonului, după care vectorul de direcție se schimbă și pistonul se repede în sus. Distanța dintre TDC și BDC se numește cursa pistonului, volumul părții superioare a cilindrului atunci când pistonul este la TDC formează o cameră de ardere, iar volumul maxim al cilindrului atunci când pistonul este în BDC se numește de obicei volumul total al cilindrului. Diferența dintre volumul total și volumul camerei de ardere se numește volumul de lucru al cilindrului.
Volumul total de lucru al tuturor cilindrilor unui motor cu ardere internă este indicat în caracteristicile tehnice ale motorului, exprimat în litri, prin urmare, în viața de zi cu zi se numește cilindrata motorului. A doua caracteristică cea mai importantă a oricărui motor cu ardere internă este raportul de compresie (CC), definit ca coeficient de împărțire a volumului total la volumul camerei de ardere. Pentru motoarele cu carburator, CC variază între 6 și 14, pentru motoarele diesel - de la 16 la 30. Acest indicator, împreună cu volumul motorului, determină puterea, eficiența și eficiența de ardere a amestecului combustibil-aer. , care afectează toxicitatea emisiilor în timpul funcționării motorului cu ardere internă ...
Puterea motorului are o denumire binară - în cai putere (CP) și în kilowați (kW). Pentru a converti unitățile în altele, se aplică un factor de 0,735, adică 1 CP. = 0,735 kW.
Ciclul de lucru al unui motor cu ardere internă în patru timpi este determinat de două rotații ale arborelui cotit - o jumătate de rotație pe ciclu, corespunzătoare unei curse de piston. Dacă motorul este monocilindru, atunci există o denivelare în funcționare: o accelerație accentuată a cursei pistonului în timpul arderii explozive a amestecului și decelerarea acestuia pe măsură ce se apropie de BDC și mai departe. Pentru a opri această denivelare, un disc volant masiv cu inerție ridicată este instalat pe arborele din afara carcasei motorului, datorită căruia momentul de rotație al arborelui devine mai stabil în timp.

Principiul de funcționare al motorului cu ardere internă
O mașină modernă este condusă cel mai adesea de un motor cu ardere internă. Există multe astfel de motoare. Acestea diferă în volum, număr de cilindri, putere, viteză de rotație, combustibil utilizat (motoare diesel, benzină și gaz cu ardere internă). Dar, în principiu, dispozitivul motorului cu ardere internă pare să fie.
Cum funcționează un motor și de ce se numește motor cu combustie internă în patru timpi? Arderea internă este de înțeles. Combustibilul arde în interiorul motorului. De ce motorul în 4 timpi, ce este? Într-adevăr, există și motoare în doi timpi. Dar sunt rareori folosite la mașini.
Motorul în patru timpi se numește deoarece munca sa poate fi împărțită în patru părți egale în timp. Pistonul se va deplasa prin cilindru de patru ori - de două ori în sus și de două ori în jos. Cursa începe când pistonul se află în punctul extrem de scăzut sau înalt. În mecanică, aceasta se numește centru mort superior (TDC) și centru mort inferior (BDC).
Primul accident vascular cerebral - accident vascular cerebral de admisie

Primul accident vascular cerebral, cunoscut și sub numele de admisie, începe de la TDC (punctul mort superior). Miscând în jos, pistonul aspiră amestecul aer-combustibil în cilindru. Funcționarea acestei curse are loc atunci când supapa de admisie este deschisă. Apropo, există multe motoare cu supape de admisie multiple. Numărul, dimensiunea, timpul petrecut în stare deschisă pot afecta semnificativ puterea motorului. Există motoare în care, în funcție de apăsarea pedalei de gaz, există o creștere forțată a timpului în care supapele de admisie sunt deschise. Acest lucru se face pentru a crește cantitatea de aspirat în combustibil, care, după aprindere, crește puterea motorului. Mașina, în acest caz, poate accelera mult mai repede.

Al doilea ciclu este ciclul de compresie

Următoarea cursă a motorului este cursa de compresie. După ce pistonul ajunge la punctul de jos, acesta începe să crească în sus, comprimând astfel amestecul care a intrat în cilindru în cursa de admisie. Amestecul de combustibil este comprimat până la volumul camerei de ardere. Ce este camera asta? Spațiul liber dintre vârful pistonului și vârful cilindrului atunci când pistonul se află în punctul mort superior se numește cameră de combustie. Supapele sunt complet închise la această cursă a motorului. Cu cât sunt mai închise, cu atât este mai bună compresia. O mare importanță, în acest caz, este starea pistonului, cilindrului, inelelor pistonului. Dacă există goluri mari, atunci o compresie bună nu va funcționa și, în consecință, puterea unui astfel de motor va fi mult mai mică. Compresia poate fi verificată cu un dispozitiv special. Prin cantitatea de compresie, se poate trage o concluzie cu privire la gradul de uzură al motorului.

Al treilea ciclu - cursă de lucru

Al treilea ciclu este unul funcțional, începe cu TDC. Nu întâmplător este numit muncitor. La urma urmei, în acest ciclu are loc acțiunea care face mașina să se miște. În acest ciclu, sistemul de aprindere intră în funcțiune. De ce se numește acest sistem? Deoarece este responsabil pentru aprinderea amestecului de combustibil comprimat în cilindrul din camera de ardere. Funcționează foarte simplu - lumânarea sistemului dă o scânteie. În mod corect, este demn de remarcat faptul că scânteia este emisă de la bujie cu câteva grade înainte ca pistonul să ajungă în punctul de sus. Aceste grade, într-un motor modern, sunt reglate automat de „creierele” mașinii.
După ce combustibilul se aprinde, apare o explozie - crește brusc în volum, forțând pistonul să se deplaseze în jos. Supapele din acest ciclu de funcționare a motorului, ca și în cel anterior, sunt într-o stare închisă.

A patra măsură este ritmul eliberării

A patra cursă a funcționării motorului, ultima este cursa de evacuare. După ce a ajuns la punctul inferior, după cursa de lucru, supapa de evacuare din motor începe să se deschidă. Pot exista mai multe astfel de supape, precum și supape de admisie. Deplasându-se în sus, pistonul îndepărtează gazele de eșapament din cilindru prin această supapă - îl ventilează. Gradul de compresie din butelii, îndepărtarea completă a gazelor de eșapament și cantitatea necesară de amestec aspirat combustibil-aer depind de funcționarea precisă a supapelor.

Mecanism de distribuție a gazelor

Mecanismul de distribuție a gazelor (GRM) este conceput pentru injecția de combustibil și gazele de eșapament din motoarele cu ardere internă. Mecanismul de distribuție a gazului în sine este împărțit într-o supapă inferioară, atunci când arborele cu came se află în blocul de cilindri și o supapă aeriană. Mecanismul supapei aeriene implică amplasarea arborelui cu came în chiulasă (chiulasă). Există, de asemenea, mecanisme alternative de sincronizare a supapelor, cum ar fi un sistem de sincronizare a manșonului, un sistem desmodromic și un mecanism cu fază variabilă.
Pentru motoarele în doi timpi, sincronizarea supapei se efectuează utilizând orificiile de intrare și ieșire din cilindru. Pentru motoarele în patru timpi, cel mai comun sistem este o supapă aeriană, care va fi discutată mai jos.

Dispozitiv de sincronizare
În partea superioară a blocului de cilindri există o chiulasă (chiulasă) cu un arbore cu came, supape, împingătoare sau bascule situate pe acesta. Rola de acționare a arborelui cu came este situată în afara chiulasei. Pentru a preveni scurgerea uleiului de motor de sub capacul supapei, o garnitură de ulei este instalată pe jurnalul arborelui cu came. Capacul supapei în sine este instalat pe o garnitură rezistentă la ulei-benzină. Cureaua de distribuție sau lanțul este pus pe fulia arborelui cu came și este acționat de angrenajul arborelui cotit. Rolele de tensionare sunt utilizate pentru a tensiona centura, iar pantofii de tensionare sunt folosiți pentru lanț. De obicei, cureaua de distribuție acționează pompa de apă pentru sistemul de răcire, arborele intermediar pentru sistemul de aprindere și acționarea pompei de înaltă presiune a pompei de injecție (pentru versiunile diesel).
Pe partea opusă a arborelui cu came, un servomotor de vid, servodirecția sau un generator de automobile pot fi acționate prin acționare directă sau prin intermediul unei curele.

Arborele cu came este o axă cu came prelucrate pe el. Camele sunt amplasate de-a lungul arborelui astfel încât în ​​procesul de rotație, în contact cu împingătoarele supapelor, să fie presate exact în conformitate cu cursele de funcționare ale motorului.
Există motoare cu doi arbori cu came (DOHC) și un număr mare de supape. Ca și în primul caz, scripetele sunt acționate de o singură curea de distribuție și lanț. Fiecare arbore cu came închide un tip de supapă de admisie sau evacuare.
Supapa este presată de un basculant (motoare timpurii) sau de un împingător. Există două tipuri de împingători. Primul este împingătoarele, unde distanța este reglată de șaibele de calibrare, al doilea este împingătoarele hidraulice. Împingătorul hidraulic atenuează impactul asupra supapei datorită uleiului din ea. Nu este necesară ajustarea distanței dintre cam și urmăritor.

mecanism cu manivela

Mecanism manivelă (în continuare prescurtat - KShM) - mecanism motor. Scopul principal al KShM este de a transforma mișcările reciproce ale unui piston cilindric în mișcări de rotație ale arborelui cotit într-un motor cu ardere internă și invers.

Dispozitiv KShM
Piston

Pistonul are forma unui cilindru realizat din aliaje de aluminiu. Funcția principală a acestei părți este de a transforma schimbarea presiunii gazului în lucru mecanic, sau invers, pentru a crește presiunea datorită mișcării reciproce.
Pistonul este un fund, cap și fustă pliate împreună, care îndeplinesc funcții complet diferite. Coroana pistonului de formă plană, concavă sau convexă conține o cameră de ardere. Capul are caneluri canelate unde sunt amplasate inelele pistonului (compresor și racletă de ulei). Inelele de compresie împiedică scurgerea gazelor în carterul motorului, iar inelele pentru răzuirea uleiului ajută la eliminarea excesului de ulei de pe pereții interiori ai cilindrului. Există două șanțuri în fustă care găzduiesc știftul pistonului care leagă pistonul de biela.

Fabricat prin ștanțare sau bielă din oțel forjat (mai rar titan) are articulații articulate. Rolul principal al bielei este de a transmite forța pistonului la arborele cotit. Proiectarea bielei presupune prezența unui cap superior și inferior, precum și a unei tije cu secțiune I. În capul superior și șanțurile există un știft rotativ („plutitor”) al pistonului, iar capul inferior este pliabil, permițând astfel o legătură strânsă cu jantul arborelui. Tehnologia modernă de împărțire controlată a capului inferior permite o precizie ridicată a îmbinării pieselor sale.

Volanta este instalată la capătul arborelui cotit. Astăzi, volanele cu două mase sunt utilizate pe scară largă, sub forma a două discuri, interconectate elastic. Angrenajul volanului este direct implicat în pornirea motorului prin demaror.

Bloc cilindric și cap

Blocul cilindrului și chiulasa sunt turnate din fontă (mai rar - aliaje de aluminiu). Blocul cilindric asigură jachete de răcire, paturi pentru rulmenții arborelui cotit și arborelui cu came, precum și puncte de montare pentru dispozitive și ansambluri. Cilindrul în sine acționează ca un ghid pentru pistoane. Chiulasa conține o cameră de ardere, orificii de admisie și evacuare, găuri filetate speciale pentru bujii, bucșe și scaune presate. Etanșeitatea conexiunii dintre blocul de cilindri și cap este asigurată de o garnitură. În plus, chiulasa este acoperită cu un capac ștampilat și între ele, de regulă, este instalată o garnitură din cauciuc rezistent la ulei.

Am dori să subliniem că, dacă aveți nevoie piese auto pentru mașina dvs., atunci serviciul nostru online vă va oferi cu plăcere la cele mai mici prețuri. Tot ce aveți nevoie este să accesați meniul "" și să completați formularul sau să introduceți numele piesei de schimb în fereastra din dreapta sus a acestei pagini, după care managerii noștri vă vor contacta și vă vor oferi cele mai bune prețuri pe care nu le-ați avut niciodată văzut sau auzit de! Acum, la principalul lucru.

Deci, știm cu toții că cea mai importantă parte a mașinii este motorul maestro. Scopul principal al motorului este transformarea benzinei în forță motrice. În prezent, cel mai simplu mod de a face ca o mașină să se miște este să arzi benzină în interiorul motorului. De aceea se numește motorul mașinii motor cu combustie interna.

Două lucruri de reținut:

Există diverse motoare cu ardere internă. De exemplu, un motor diesel este diferit de un motor pe benzină. Fiecare dintre ele are propriile sale avantaje și dezavantaje.

Există un motor cu ardere externă. Cel mai bun exemplu al unui astfel de motor este motorul cu aburi al unui vapor. Combustibilul (cărbune, lemn, petrol) arde în afara motorului, formând abur, care este forța motrice. Motorul cu ardere este mult mai eficient (necesită mai puțin combustibil pe kilometru). În plus, este mult mai mic decât un motor cu ardere externă echivalent. Acest lucru explică de ce nu vedem mașini cu aburi pe străzi.

Principiul din spatele funcționării oricărui motor alternativ cu ardere internă: Dacă puneți o cantitate mică de combustibil cu energie ridicată (cum ar fi benzina) într-un spațiu restrâns și o aprindeți, o cantitate incredibilă de energie este eliberată sub formă de gaz atunci când arde. Dacă creăm un ciclu continuu de explozii mici, a căror viteză va fi, de exemplu, de o sută de ori pe minut și punem energia primită în direcția corectă, atunci obținem baza lucrului motorului.

Aproape toate mașinile folosesc acum ceea ce se numește un ciclu de ardere în patru timpi pentru a transforma benzina în forța de propulsie a unui prieten cu patru roți. Abordarea în patru timpi este cunoscută și sub numele de ciclul Otto, după Nikolaus Otto care a inventat-o ​​în 1867. Cele patru măsuri sunt:

1. Accident vascular cerebral.
2. Ciclul de compresie.
3. Ciclul de ardere.
4. Ciclul de îndepărtare a produselor de ardere.

Un dispozitiv numit piston, care îndeplinește una dintre funcțiile principale ale motorului, înlocuiește într-un mod particular carcasa cartofului din tunul de cartofi. Pistonul este conectat la arborele cotit printr-o bielă. De îndată ce arborele cotit începe să se rotească, are loc efectul „descărcare a pistolului”. Iată ce se întâmplă atunci când motorul trece printr-un ciclu:

Ø Pistonul este în partea de sus, apoi supapa de admisie se deschide și pistonul este coborât, în timp ce motorul extrage un cilindru plin de aer și benzină. Acest accident vascular cerebral se numește accident vascular cerebral de admisie. Pentru a începe, este suficient să amestecați aerul cu o picătură mică de benzină.

Ø Apoi pistonul se mișcă înapoi și comprimă amestecul de aer și benzină. Compresia face explozia mai puternică.

Ø Când pistonul atinge punctul de sus, bujia emite scântei pentru a aprinde benzina. O explozie de încărcare pe benzină are loc în cilindru, forțând pistonul să se deplaseze în jos.

Ø De îndată ce pistonul ajunge la fund, supapa de evacuare se deschide și produsele de ardere sunt evacuate din cilindru prin conducta de evacuare.

Motorul este acum gata pentru următoarea cursă, iar ciclul se repetă mereu.

Acum să aruncăm o privire la toate părțile motorului, a căror activitate este interconectată. Să începem cu cilindrii.

Principalele componente ale motorului datorită cărora funcționează

Baza motorului este cilindrul, în care pistonul se deplasează în sus și în jos. Motorul descris mai sus are un cilindru. Acesta este cazul majorității mașinilor de tuns iarba, dar majoritatea mașinilor au mai mult de un cilindru (de obicei patru, șase și opt). În motoarele cu mai mulți cilindri, cilindrii sunt de obicei plasați în trei moduri: într-un singur rând, în formă de V și plat (cunoscut și ca opus orizontal).

Configurațiile diferite au avantaje și dezavantaje diferite în ceea ce privește netezimea, costul de fabricație și caracteristicile formei. Aceste avantaje și dezavantaje le fac mai mult sau mai puțin potrivite pentru diferite tipuri de vehicule.

Să aruncăm o privire mai atentă la câteva dintre detaliile cheie ale motorului.

Bujie

Bujiile oferă o scânteie care aprinde amestecul de aer / combustibil. Scânteia trebuie generată în momentul corect pentru ca motorul să funcționeze fără probleme.

Supape

Supapele de admisie și evacuare se deschid la un moment specific pentru a admite aerul și combustibilul și a elibera produse de ardere. Trebuie remarcat faptul că ambele supape sunt închise în timpul comprimării și arderii, asigurând etanșeitatea camerei de ardere.

Piston

Un piston este o bucată cilindrică de metal care se deplasează în sus și în jos în interiorul cilindrului motorului.

Inele de piston

Inelele pistonului asigură o etanșare între marginea exterioară glisantă a pistonului și suprafața interioară a cilindrului. Inelele au două scopuri:

• În timpul curselor de compresie și combustie, acestea împiedică amestecul de aer / combustibil și gazele de eșapament să iasă din camera de ardere
• Acestea împiedică pătrunderea uleiului în zona de ardere unde va fi distrus.

Dacă mașina dvs. începe să „mănânce ulei” și trebuie să o reumpleți la fiecare 1000 de kilometri, atunci motorul mașinii este destul de vechi și inelele pistonului din ea sunt uzate. Ca urmare, nu pot asigura etanșeitatea corespunzătoare. Și asta înseamnă că trebuie să fii nedumerit de întrebare, deoarece cumpărarea unui nou motor este o afacere dureroasă și responsabilă.

Bielă

O bielă conectează pistonul la arborele cotit. Se poate roti în direcții diferite și de la ambele capete, deoarece iar pistonul și arborele cotit sunt în mișcare.

Arbore cotit

Într-o mișcare circulară, arborele cotit determină deplasarea pistonului în sus și în jos.

Sump

Bazinul de ulei înconjoară arborele cotit. Conține o anumită cantitate de ulei, care se colectează la baza acestuia (în vasul de ulei).

Principalele cauze ale defecțiunilor și întreruperilor în mașină și motor

Într-o dimineață frumoasă, poți să intri în mașină și să realizezi că dimineața nu este atât de frumoasă ... Mașina nu pornește, motorul nu funcționează. Care ar putea fi motivul pentru aceasta. Acum, că înțelegem cum funcționează motorul, puteți înțelege ce poate face ca acesta să se defecteze. Există trei motive principale: amestec slab de combustibil, fără compresie sau fără scânteie. În plus, mii de lucruri mici pot provoca o defecțiune, dar aceste trei formează „cele trei mari”. Vom analiza modul în care aceste motive afectează funcționarea motorului folosind exemplul unui motor foarte simplu, despre care am discutat deja mai devreme.

Amestec slab de combustibil

Această problemă poate apărea în următoarele cazuri:

· Rămâneți fără benzină și doar aerul pătrunde în motorul mașinii, ceea ce nu este suficient pentru combustie.

· Admisia de aer poate fi înfundată, iar motorul pur și simplu nu primește aer, care este esențial pentru cursa de ardere.

· Sistemul de alimentare cu combustibil poate furniza prea puțin sau prea mult combustibil amestecului, ceea ce înseamnă că arderea nu se desfășoară corect.

· Pot exista impurități în combustibil (de exemplu, apă în rezervorul de gaz) care împiedică arderea combustibilului.

Fără compresie

Dacă amestecul de combustibil nu poate fi comprimat corect, nu va exista un proces adecvat de ardere pentru a menține mașina în funcțiune. Lipsa compresiei poate apărea din următoarele motive:

· Inelele pistonului motorului sunt uzate, astfel încât amestecul de aer / combustibil se scurge între peretele cilindrului și suprafața pistonului.

· Una dintre supape nu se închide bine, ceea ce, din nou, permite amestecului să curgă.

· Există o gaură în cilindru.

În majoritatea cazurilor, „găurile” din cilindru apar acolo unde partea superioară a cilindrului se alătură cilindrului în sine. De regulă, există o garnitură subțire între cilindru și chiulasă, care asigură etanșeitatea structurii. Dacă garnitura se rupe, se vor forma găuri între chiulasă și cilindrul în sine, ceea ce va provoca și scurgeri.

Fără scânteie

Scânteia poate fi complet slabă sau absentă din mai multe motive:

• Dacă bujia sau firul care se îndreaptă către ea este uzată, scânteia va fi destul de slabă.
• Dacă firul este tăiat sau lipsește deloc, dacă sistemul care trimite scântei în jos nu funcționează corect, atunci nu va exista scânteie.
• Dacă scânteia intră în ciclu prea devreme sau prea târziu, combustibilul nu se va putea aprinde la momentul potrivit, ceea ce afectează în consecință funcționarea stabilă a motorului.

Pot exista alte probleme cu motorul. De exemplu:

• Dacă este descărcat, motorul nu va putea face o singură revoluție și, prin urmare, nu veți putea porni mașina.
• Dacă rulmenții care permit rotirea liberă a arborelui cotit sunt uzați, arborele cotit nu va putea roti și porni motorul.
• Dacă supapele nu se închid sau nu se deschid în momentul necesar al ciclului, atunci motorul nu va funcționa.
• Dacă mașina rămâne fără ulei, pistoanele nu se vor putea mișca liber în cilindru și motorul se va bloca.

Într-un motor care funcționează corect, problemele de mai sus nu pot fi. Dacă apar, așteptați probleme.

După cum puteți vedea, există o serie de sisteme în motorul mașinii care îl ajută să își îndeplinească sarcina principală - de a transforma combustibilul în forță motrice.

Tren de supapă motor și sistem de aprindere

Majoritatea subsistemelor de motoare auto pot fi implementate prin diverse tehnologii, iar tehnologii mai bune pot îmbunătăți eficiența motorului. Să aruncăm o privire la aceste subsisteme utilizate în mașinile moderne. Să începem cu trenul supapelor. Se compune din supape și mecanisme care deschid și închid trecerea deșeurilor de combustibil. Sistemul de deschidere și închidere a supapelor se numește arbore. Există proiecții pe arborele cu came care mișcă supapele în sus și în jos.

Majoritatea motoarelor moderne au așa-numitele came cu cap. Aceasta înseamnă că arborele este situat deasupra supapelor. Camele arborelui acționează asupra supapelor direct sau prin cuplaje foarte scurte. Acest sistem este reglat astfel încât supapele să fie sincronizate cu pistoanele. Multe motoare performante au patru supape pe cilindru - două pentru intrarea aerului și două pentru ieșirea gazelor arse - și astfel de mecanisme necesită doi arbori cu came pe blocul de cilindri.

Sistemul de aprindere generează o încărcare de înaltă tensiune și o transferă la bujii folosind fire. În primul rând, taxa se duce la un distribuitor, pe care îl puteți găsi cu ușurință sub capota majorității autoturismelor. Un fir este conectat la centrul distribuitorului și alți patru, șase sau opt fire ies din acesta (în funcție de numărul de cilindri din motor). Aceste fire trimit o încărcare către fiecare bujie. Motorul este configurat astfel încât un singur cilindru să fie încărcat la un moment dat de la distribuitor, ceea ce garantează cea mai bună funcționare posibilă a motorului.

Sistem de aprindere, răcire și admisie a motorului

Sistemul de răcire în majoritatea vehiculelor constă dintr-un radiator și o pompă de apă. Apa circulă în jurul cilindrilor prin pasaje speciale, apoi, pentru răcire, pătrunde în radiator. În rare ocazii, motoarele unei mașini sunt echipate cu sistemul de aer al mașinii. Acest lucru face ca motoarele să fie mai ușoare, dar cu o răcire mai puțin eficientă. De regulă, motoarele cu acest tip de răcire au o durată de viață mai scurtă și performanțe mai mici.

Acum știți cum și de ce motorul mașinii este răcit. Dar de ce este circulația aerului atât de importantă? Există motoare auto supraalimentate, ceea ce înseamnă că aerul trece prin filtrele de aer și intră direct în cilindri. Pentru a crește performanța, unele motoare sunt turboalimentate, ceea ce înseamnă că aerul care intră în motor este deja presurizat, prin urmare, mai mult amestec de aer / combustibil poate fi strâns în cilindru.

Îmbunătățirea performanței mașinii dvs. este grozavă, dar ce se întâmplă de fapt atunci când întoarceți cheia în contact și porniți mașina? Sistemul de aprindere constă dintr-un motor electric sau demaror și un solenoid. Când întoarceți cheia în contact, dispozitivul de pornire rotește motorul cu câteva rotații pentru a porni procesul de ardere. Este nevoie de un motor cu adevărat puternic pentru a porni un motor rece. Deoarece pornirea unui motor necesită multă energie, sute de amperi trebuie să curgă în starter pentru al porni. Solenoidul este comutatorul care poate gestiona un flux atât de puternic de energie electrică și, atunci când rotiți cheia de contact, este solenoidul care se activează, care la rândul său pornește starterul.

Lubrifianți pentru motor, combustibil, evacuare și sisteme electrice

Când vine vorba de utilizarea zilnică a mașinii, primul lucru la care îți pasă este să ai benzină în rezervorul de benzină. Cum alimentează această benzină cilindrii? Sistem de alimentare Motorul pompează benzina din rezervorul de benzină și o amestecă cu aerul astfel încât amestecul corect aer-benzină să pătrundă în cilindru. Combustibilul este livrat în trei moduri comune: formarea amestecului, injecția prin orificiul de combustibil și injecția directă.

Când se amestecă, un dispozitiv numit carburator adaugă benzină în aer de îndată ce aerul intră în motor.

La un motor cu injecție, combustibilul este injectat individual în fiecare cilindru, fie prin supapa de admisie (injecție prin orificiul de combustibil), fie direct în cilindru (injecție directă).

Uleiul joacă, de asemenea, un rol important în motor. Sistem de lubrifiere asigură furnizarea de ulei fiecărei părți în mișcare a motorului pentru o funcționare lină. Pistoanele și rulmenții (care permit arborelui cotit și arborelui cu came să se rotească liber) sunt principalele părți care au o nevoie crescută de ulei. În majoritatea mașinilor, uleiul este aspirat prin pompa și bazinul de ulei, trece printr-un filtru pentru a curăța nisipul, apoi, sub presiune ridicată, este injectat în lagăre și pereții cilindrilor. Apoi uleiul curge în rezervorul de ulei și ciclul se repetă din nou.

Acum știți puțin mai multe despre lucrurile care intră în motorul mașinii dvs. Dar să vorbim despre ce iese din el. Sistem de evacuare. Este extrem de simplu și constă dintr-o țeavă de eșapament și o toba de eșapament. Dacă nu ar fi toba de eșapament, ai auzi sunetul tuturor acelor mini-explozii care se întâmplă în motor. Toba de eșapament amortizează sunetul, iar conducta de evacuare îndepărtează produsele de ardere din vehicul.

Acum să vorbim despre sistem electric mașina, care o alimentează și ea. Sistemul electric este format dintr-o baterie și un alternator. Un alternator este conectat la motor și generează puterea necesară pentru a reîncărca bateria. La rândul său, bateria furnizează energie electrică tuturor sistemelor din vehicul care au nevoie de ea.

Acum știți totul despre subsistemele majore ale motorului. Să aruncăm o privire la modul în care puteți crește puterea motorului mașinii dvs.

Cum să creșteți performanța motorului și să îmbunătățiți performanța motorului?

Folosind toate informațiile de mai sus, trebuie să fi observat că există posibilitatea de a face motorul să funcționeze mai bine. Producătorii de autoturisme se joacă constant cu aceste sisteme într-un singur scop: de a face motorul mai puternic și de a reduce consumul de combustibil.

Creșterea cilindrării motorului. Cu cât volumul motorului este mai mare, cu atât este mai mare puterea acestuia, deoarece motorul arde mai mult combustibil pentru fiecare revoluție. O creștere a volumului motorului se datorează creșterii cilindrilor înșiși sau a numărului acestora. În prezent, 12 cilindri sunt limita.

Măriți raportul de compresie. Până la un anumit punct, rapoarte de compresie mai mari produc mai multă energie. Cu toate acestea, cu cât comprimați mai mult amestecul de aer / combustibil, cu atât este mai probabil să se aprindă înainte ca bujia să scânteie. Cu cât este mai mare numărul octanic de benzină, cu atât mai puține șanse de aprindere prematură. Acesta este motivul pentru care mașinile performante trebuie alimentate cu benzină cu octanie mare, deoarece motoarele acestor mașini folosesc un raport de compresie foarte mare pentru a obține mai multă putere.

Umplere mai mare a cilindrilor. Dacă mai mult aer (și, prin urmare, combustibil) poate fi presat într-un cilindru de o anumită dimensiune, atunci puteți obține mai multă putere din fiecare cilindru. Turbocompresoarele și impulsurile cresc presiunea aerului și îl împing în mod eficient în cilindru.

Răcirea aerului de intrare. Comprimarea aerului își crește temperatura. Cu toate acestea, ar fi de dorit să aveți aer cât mai rece în cilindru, deoarece cu cât temperatura aerului este mai mare, cu atât se extinde mai mult în timpul arderii. Prin urmare, multe sisteme de supraalimentare și supraalimentare au un intercooler. Un intercooler este un radiator prin care curge și se răcește aerul comprimat înainte de a intra în cilindru.

Reduceți greutatea pieselor. Cu cât piesa motorului este mai ușoară, cu atât funcționează mai bine. De fiecare dată când pistonul își schimbă direcția, pierde energie pentru a se opri. Cu cât pistonul este mai ușor, cu atât consumă mai puțină energie.

Injecție de combustibil. Sistemul de injecție a combustibilului permite măsurarea foarte precisă a combustibilului care este livrat fiecărui cilindru. Acest lucru îmbunătățește performanța motorului și economisește semnificativ combustibilul.

Acum știi aproape totul despre modul în care funcționează motorul unei mașini, precum și cauzele problemelor majore și ale întreruperilor în mașină. Vă reamintim că, după ce ați citit acest articol, considerați că mașina dvs. necesită actualizarea oricărei piese auto, vă recomandăm să le comandați și să le cumpărați prin intermediul serviciului nostru de internet, completând formularul de solicitare din meniul „” sau completând numele partea din fereastra din dreapta sus a acestei pagini. Sperăm că articolul nostru se referă la modul în care funcționează motorul unei mașini? Pe lângă principalele cauze ale defecțiunilor și întreruperilor din mașină, vă vor ajuta să faceți achiziția corectă.

Motorul cu ardere internă se numește așa deoarece combustibilul este aprins direct în camera de lucru și nu în medii externe suplimentare. Principiul de funcționare al motorului cu ardere internă se bazează pe efectul fizic al expansiunii termice a gazelor formate în timpul arderii amestecului combustibil-aer sub presiune în interiorul cilindrilor motorului. Energia eliberată în acest proces este transformată în lucru mecanic.

În procesul de evoluție a motorului cu ardere internă, s-au distins mai multe tipuri de motoare, clasificarea și structura lor generală:

• Motoare cu combustie internă alternativă. În ele, camera de lucru este situată în interiorul cilindrilor, iar energia termică este transformată în lucru mecanic prin intermediul unui mecanism cu manivelă care transferă energia mișcării către arborele cotit. La rândul lor, motoarele cu piston sunt împărțite în:
  • carburatorul, în care se formează un amestec aer-combustibil în carburator, este injectat în cilindru și aprins acolo de o scânteie de la o bujie;
  • injecție, în care amestecul este alimentat direct în galeria de admisie, prin duze speciale, sub controlul unității electronice de control și este, de asemenea, aprins cu ajutorul unei lumânări;
  • motorină, în care aprinderea amestecului aer-combustibil are loc fără lumânare, prin comprimarea aerului, care este încălzit de la presiune la o temperatură care depășește temperatura de ardere, iar combustibilul este injectat în cilindri prin intermediul injectoarelor.
• Motoare cu combustie internă cu piston rotativ. Aici, energia termică este transformată în lucru mecanic prin rotirea unui rotor cu o formă și un profil special cu gaze de lucru. Rotorul se deplasează de-a lungul unei „traiectorii planetare” în interiorul camerei de lucru, care are forma unui „opt”, și îndeplinește funcțiile atât ale unui piston, cât și ale unui mecanism de sincronizare (mecanism de distribuție a gazului), precum și al unui arborele cotit.
• Motoare cu turbină cu combustie internă. Particularitățile dispozitivului lor constau în transformarea energiei termice în lucru mecanic prin rotirea unui rotor cu lame speciale în formă de pană, care acționează arborele turbinei.

În plus, sunt luate în considerare doar motoarele cu piston, deoarece acestea s-au răspândit în industria auto. Principalele motive pentru aceasta sunt fiabilitatea, costurile de producție și întreținere, productivitatea ridicată.

Dispozitiv pentru motor cu ardere internă

Primele motoare cu combustie internă cu piston aveau un singur cilindru cu un diametru mic. Mai târziu, pentru a crește puterea, a fost mai întâi mărit diametrul cilindrului, apoi numărul acestora. Treptat, motoarele cu ardere internă au luat forma cu care eram obișnuiți. „Inima” unei mașini moderne poate avea până la 12 cilindri.

Cel mai simplu este motorul în linie. Cu toate acestea, odată cu creșterea numărului de cilindri, crește și dimensiunea liniară a motorului. Prin urmare, a apărut o opțiune de aspect mai compactă - în formă de V. Cu această opțiune, cilindrii sunt situați într-un unghi unul față de celălalt (la 180 de grade). De obicei utilizat pentru motoare cu 6 cilindri și peste.

Una dintre părțile principale ale motorului este cilindrul (6), care conține pistonul (7), conectat prin biela (9) la arborele cotit (12). Mișcarea rectilinie a pistonului în cilindru în sus și în jos, biela și manivela sunt transformate în mișcare de rotație a arborelui cotit.

O volantă (10) este fixată la capătul arborelui, al cărui scop este de a oferi o rotație uniformă a arborelui atunci când motorul funcționează. De sus, cilindrul este strâns închis de chiulasa (chiulasa), în care sunt amplasate supapele de admisie (5) și evacuare (4), care închid canalele corespunzătoare.

Supapele sunt deschise de camele arborelui cu came (14) prin angrenaje (15). Arborele cu came este antrenat de roți dințate (13) de la arborele cotit.
Pentru a reduce pierderile pentru depășirea fricțiunii, îndepărtarea căldurii, prevenirea marcării și uzurii rapide, piesele de frecare sunt lubrifiate cu ulei. Pentru a crea un regim termic normal în cilindri, motorul trebuie răcit.

Dar sarcina principală este de a face pistonul să funcționeze, deoarece el este cel care este principala forță motrice. Pentru a face acest lucru, un amestec combustibil trebuie să fie furnizat cilindrilor într-o anumită proporție (pentru motoarele pe benzină) sau porțiuni măsurate de combustibil la un moment strict definit sub presiune ridicată (pentru motoarele diesel). Combustibilul se aprinde în camera de ardere, aruncă pistonul în jos cu o forță mare, punându-l astfel în mișcare.

Cum funcționează motorul

Datorită performanței reduse și a consumului ridicat de combustibil al motoarelor în 2 timpi, aproape toate motoarele moderne sunt produse cu cicluri în 4 timpi:

1. Admisie combustibil;
2. Compresia combustibilului;
3. Combustie;
4. Evacuarea gazelor de eșapament în afara camerei de ardere.

Punctul de plecare este poziția pistonului în partea de sus (TDC - punctul mort superior). În acest moment, orificiul de admisie este deschis de supapă, pistonul începe să se deplaseze în jos și aspiră amestecul de combustibil în cilindru. Aceasta este prima măsură a ciclului.

În timpul celei de-a doua curse, pistonul atinge punctul său cel mai de jos (BDC - centrul mort inferior), în timp ce orificiul de admisie este închis, pistonul începe să se deplaseze în sus, datorită căruia amestecul de combustibil este comprimat. Când pistonul atinge punctul maxim maxim, amestecul de combustibil este comprimat la maxim.

A treia etapă este aprinderea amestecului de combustibil comprimat cu o bujie care emite o scânteie. Ca rezultat, compoziția combustibilă explodează și împinge pistonul în jos cu o forță mare.

În etapa finală, pistonul atinge limita inferioară și prin inerție revine la punctul superior. În acest moment, supapa de evacuare se deschide, amestecul de evacuare sub formă de gaz părăsește camera de ardere și intră pe stradă prin sistemul de evacuare. După aceea, ciclul, începând cu prima etapă, se repetă din nou și continuă pe parcursul întregului timp de funcționare a motorului.

Metoda descrisă mai sus este universală. Funcționarea aproape tuturor motoarelor pe benzină se bazează pe acest principiu. Motoarele diesel se disting prin faptul că nu există bujii - un element care aprinde combustibilul. Combustibilul diesel este detonat de compresia puternică a amestecului de combustibil. În timpul cursei de „admisie”, aerul curat intră în cilindrii motorului diesel. În timpul cursei de "compresie", aerul se încălzește până la 600 ° C. La sfârșitul acestei curse, o anumită porțiune de combustibil este injectată în cilindru, care se aprinde spontan.

Sisteme de motoare

Cele de mai sus sunt BC (bloc cilindru) și KShM (mecanism cu manivelă). În plus, motorul modern cu ardere internă este alcătuit și din alte sisteme auxiliare, care, pentru confortul percepției, sunt grupate după cum urmează:

1. Timing (mecanism de reglare a temporizării supapelor);
2. Sistem de lubrifiere;
3. Sistem de răcire;
4. Sistem de alimentare cu combustibil;
5. Sistem de evacuare.

Timing - mecanism de distribuție a gazelor

Pentru ca cantitatea necesară de combustibil și aer să pătrundă în cilindru, iar produsele de ardere să fie îndepărtate din camera de lucru în timp, un motor numit mecanism de distribuție a gazului este prevăzut în motorul cu ardere internă. Este responsabil de deschiderea și închiderea supapelor de admisie și evacuare, prin care amestecul aer-combustibil pătrunde în cilindri și se elimină gazele de eșapament. Componentele de distribuție includ:

• Arbore cu came;
• Supape de admisie și ieșire cu arcuri și bucșe de ghidare;
• Piese de acționare a supapelor;
• Elementele de acționare temporizate.

Momentul este acționat de arborele cotit al motorului mașinii. Cu ajutorul unui lanț sau a unei curele, rotația este transmisă arborelui cu came, care, prin intermediul camelor sau brațelor basculante, prin împingătoare, apasă pe supapa de admisie sau evacuare și le deschide și închide pe rând.

Sistem de lubrifiere

Orice motor are multe piese de frecare care trebuie lubrifiate constant pentru a reduce pierderile de putere prin frecare și pentru a evita uzura și convulsiile crescute. Pentru aceasta există un sistem de lubrifiere. Pe parcurs, cu ajutorul său, sunt rezolvate mai multe sarcini: protecția pieselor motorului cu ardere internă împotriva coroziunii, răcirea suplimentară a pieselor motorului, precum și îndepărtarea produselor de uzură din punctele de contact ale pieselor de frecare. Sistemul de ungere a motorului mașinii este format din:

• Bazin de ulei (bazin);
• Pompa de alimentare cu ulei;
• Filtru de ulei cu supapă de reducere a presiunii;
• Conducte de petrol;
• Joja de ulei (indicator nivel ulei);
• Indicator de presiune a sistemului;
• Gât de umplere cu ulei.

Sistem de răcire

În timpul funcționării motorului, părțile sale intră în contact cu gazele fierbinți care se formează în timpul arderii amestecului combustibil-aer. Pentru a preveni prăbușirea părților motorului cu ardere internă din cauza expansiunii excesive la încălzire, acestea trebuie răcite. Puteți răci motorul unei mașini folosind aer sau lichid. Motoarele moderne au, de regulă, un circuit de răcire a lichidului, care este format din următoarele părți:

• Manta de răcire a motorului;
• Pompa (pompa);
• Termostat;
• Radiator;
• Ventilator;
• Rezervor de expansiune.

Sistem de alimentare cu combustibil

Sistemul de alimentare pentru motoare cu aprindere prin scânteie și compresie cu combustie internă este diferit unul de celălalt, deși împărtășesc o serie de elemente comune. Comunele sunt:

• Rezervor de combustibil;
• Senzor nivel combustibil;
• Filtre de combustibil - grosiere și fine;
• Conducte de combustibil;
• Colector de admisie;
• Conducte de aer;
• Filtru de aer.

În ambele sisteme, există pompe de combustibil, șine de combustibil, injectoare de combustibil, principiul de alimentare este același: combustibilul din rezervor este furnizat de o pompă prin filtre către șina de combustibil, din care intră în injectoare. Dar dacă în majoritatea motoarelor cu combustie internă pe benzină injectoarele îl alimentează la galeria de admisie a unui motor de mașină, atunci la motoarele diesel este alimentat direct în cilindru și deja acolo se amestecă cu aerul.

Pentru un adevărat pasionat de mașini, o mașină nu este doar un mijloc de transport, ci și un instrument de libertate. Cu ajutorul unei mașini, puteți ajunge oriunde în oraș, țară sau continent. Dar a avea o licență nu este suficient pentru un călător adevărat. La urma urmei, există încă multe locuri în care mobilul nu prinde și unde evacuatorii nu pot ajunge. În astfel de cazuri, în caz de avarie, toată responsabilitatea revine automobilistului.

Prin urmare, fiecare șofer ar trebui să înțeleagă cel puțin puțin despre structura mașinii sale și este necesar să porniți cu motorul. Desigur, companiile moderne de automobile produc multe mașini cu diferite tipuri de motoare, dar cel mai adesea producătorii folosesc motoare cu ardere internă în proiectele lor. Au o eficiență ridicată și, în același timp, asigură o fiabilitate ridicată a întregului sistem.

Atenţie! În majoritatea articolelor științifice, motoarele cu ardere internă sunt prescurtate ca motoare cu ardere internă.

Care sunt motoarele cu ardere internă

Înainte de a trece la un studiu detaliat al motorului cu ardere internă și al principiului lor de funcționare, să luăm în considerare ce sunt motoarele cu ardere internă. Există un punct important de făcut imediat. Peste 100 de ani de evoluție, oamenii de știință au venit cu multe tipuri de modele, fiecare dintre ele având propriile sale avantaje. Prin urmare, pentru început, să subliniem principalele criterii prin care se pot distinge aceste mecanisme:

1. În funcție de metoda de creare a unui amestec combustibil, toate motoarele cu ardere internă sunt împărțite în carburator, gaz și dispozitive de injecție. Mai mult, aceasta este o clasă cu formare de amestec extern. Dacă vorbim despre intern, atunci - acestea sunt motorine.
2. În funcție de tipul de combustibil, motorul cu ardere internă poate fi împărțit în benzină, gaz și motorină.
3. Răcirea dispozitivului motor poate fi de două tipuri: lichid și aer.
4. Cilindri pot fi situate atât opuse, cât și în forma literei V.
5. Amestecul din interiorul cilindrilor poate fi aprins de o scânteie. Acest lucru se întâmplă la motoarele cu combustie internă cu carburator și cu injecție sau datorită arderii spontane.

În majoritatea revistelor auto și în rândul exporturilor profesionale de automobile, se obișnuiește clasificarea ICE în următoarele tipuri:

1. Motor pe gaz. Acest dispozitiv este alimentat cu benzină. Aprinderea are loc cu forța cu ajutorul unei scântei generate de o lumânare. Carburatorul și sistemele de injecție sunt responsabile pentru dozarea amestecului combustibil-aer. Aprinderea apare la comprimare.
2. Motorină ... Motoarele cu acest tip de dispozitiv funcționează prin arderea motorinei. Principala diferență în comparație cu unitățile pe benzină este că combustibilul explodează din cauza creșterii temperaturii aerului. Acesta din urmă devine posibil datorită creșterii presiunii în interiorul cilindrului.
3. Sistemele de gaz funcționează folosind propan-butan. Aprinderea este forțată. Gazul cu aer este furnizat cilindrului. În caz contrar, dispozitivul unui astfel de motor cu ardere internă este similar cu un motor pe benzină.

Această clasificare este cea mai des utilizată, indicând caracteristici specifice ale sistemului.

Dispozitivul și principiul de funcționare

Dispozitiv pentru motor cu ardere internă

Cel mai bine este să luați în considerare dispozitivul ICE folosind exemplul unui motor cu un singur cilindru. Partea principală a mecanismului este cilindrul. Conține un piston care se deplasează în sus și în jos. În același timp, există două puncte de control ale mișcării sale: superior și inferior. În literatura profesională, acestea sunt denumite BMT și BMT. Decodarea este după cum urmează: punctele moarte de sus și de jos.

Atenţie! Pistonul este, de asemenea, conectat la arbore. Biela este o bielă.

Sarcina principală a bielei este de a converti energia care este generată ca urmare a mișcării în sus și în jos a pistonului în rotație. Rezultatul acestei transformări este mișcarea mașinii în direcția dorită. De asta este responsabil dispozitivul ICE. De asemenea, nu uitați de rețeaua de la bord, a cărei funcționare devine posibilă datorită energiei generate de motor.

Volanta este atașată la capătul arborelui ICE. Asigură o rotație stabilă a arborelui cotit. Supapele de admisie și evacuare sunt situate în partea superioară a cilindrului, care, la rândul său, este acoperit de un cap special.

Atenţie! Supapele deschid și închid canalele corespunzătoare la momentul potrivit.

Pentru ca supapele motorului cu ardere internă să se deschidă, camele arborelui cu came acționează asupra lor. Acest lucru se întâmplă prin piesele de transmisie. Arborele în sine este acționat de angrenajele arborelui cotit.

Atenţie! Pistonul se mișcă liber în interiorul cilindrului, înghețând o clipă în punctul mort superior, apoi în partea inferioară.

Pentru ca dispozitivul ICE să funcționeze normal, amestecul combustibil trebuie furnizat într-o proporție precis ajustată. În caz contrar, este posibil să nu se producă foc. Momentul în care are loc servirea joacă, de asemenea, un rol imens.

Uleiul este necesar pentru a preveni uzura prematură a pieselor din dispozitivul ICE. În general, întregul dispozitiv al unui motor cu ardere internă constă din următoarele elemente de bază:

• bujii,
• supape,
• pistoane,
• inele de piston,
• biele,
• arbore cotit,
• carter.

Interacțiunea acestor elemente de sistem permite dispozitivului ICE să genereze energia necesară pentru a muta mașina.

Principiul de funcționare

Să analizăm cum funcționează un motor cu combustie internă în patru timpi. Pentru a înțelege cum funcționează, trebuie să cunoașteți sensul tactului. Aceasta este o anumită perioadă de timp în care acțiunea necesară funcționării dispozitivului este efectuată în interiorul cilindrului. Poate fi micșorată sau arzătoare.

Cursele ICE formează un ciclu de lucru, care, la rândul său, asigură funcționarea întregului sistem. În timpul acestui ciclu, energia termică este transformată în energie mecanică. Datorită acestui fapt, se produce mișcarea arborelui cotit.

Atenţie! Ciclul de lucru este considerat complet după ce arborele cotit a făcut o revoluție. Dar această afirmație funcționează doar pentru un motor în doi timpi.

Există o explicație importantă de făcut aici. În zilele noastre, mașinile folosesc în principal un dispozitiv cu motor în patru timpi. Aceste sisteme sunt mai fiabile și au performanțe mai bune.

Pentru a finaliza un ciclu de patru timpi, sunt necesare două rotații ale arborelui cotit. Acestea sunt patru mișcări în sus și în jos ale pistonului. Fiecare bară efectuează acțiuni în secvența exactă:

• admisie,
• comprimare,
• extensie,
• eliberare.

Penultima lovitură se mai numește și cursa de lucru.Știți deja despre punctul mort de sus și de jos. Dar distanța dintre ele indică un alt parametru important. Și anume, volumul motorului cu ardere internă. Poate varia în medie de la 1,5 la 2,5 litri. Indicatorul se măsoară prin adăugarea datelor fiecărui cilindru.

În prima jumătate de tură, pistonul de la TDC se deplasează la BDC. În acest caz, supapa de admisie rămâne deschisă, la rândul ei, supapa de ieșire este bine închisă. Ca urmare a acestui proces, se formează un vid în cilindru.

Un amestec combustibil de benzină și aer intră în conducta de gaz a motorului cu ardere internă. Acolo se amestecă cu gazele reziduale. Drept rezultat, se formează o substanță ideală pentru aprindere, care se împrumută în al doilea act.

Compresia apare atunci când cilindrul este complet umplut cu amestecul de lucru. Arborele cotit își continuă revoluția, iar pistonul se deplasează de jos în jos în punctul mort.

Atenţie! Cu o scădere a volumului, temperatura amestecului din interiorul cilindrului motorului cu ardere internă crește.

Extinderea are loc în a treia măsură. Când compresia ajunge la concluzia sa logică, lumânarea generează o scânteie și apare aprinderea. La un motor diesel, lucrurile funcționează puțin diferit.

În primul rând, în loc de o lumânare, este instalată o duză specială, care injectează combustibil în sistem la a treia cursă. În al doilea rând, aerul este pompat în cilindru și nu un amestec de gaze.

Principiul de funcționare al unui motor diesel cu ardere internă este interesant prin faptul că combustibilul din acesta se aprinde singur. Acest lucru se întâmplă datorită creșterii temperaturii aerului din interiorul cilindrului. Un rezultat similar se obține datorită compresiei, în urma căreia presiunea crește și temperatura crește.

Când combustibilul intră în cilindrul motorului cu ardere internă prin injector, temperatura din interior este atât de ridicată încât se aprinde singură. Atunci când utilizați benzină, acest rezultat nu poate fi atins. Acest lucru se datorează faptului că se aprinde la o temperatură mult mai mare.

Atenţie! În procesul mișcării pistonului de la microexplozia care a avut loc în interior, partea motorului cu ardere internă face o smucitură înapoi, iar arborele cotit se rotește.

Ultima cursă într-un motor cu ardere internă în patru timpi se numește admisie. Are loc în a patra jumătate de tură. Principiul său de funcționare este destul de simplu. Supapa de evacuare se deschide și toate produsele de ardere intră în ea, de unde intră în conducta de gaze de eșapament.

Înainte de a intra în atmosferă, gazele de eșapament din trec de obicei printr-un sistem de filtrare. Acest lucru minimizează deteriorarea mediului. Cu toate acestea, designul motoarelor diesel este încă mult mai ecologic decât cele pe benzină.

Dispozitive care permit creșterea performanței motorului cu ardere internă

De la inventarea primului motor cu ardere internă, sistemul a fost îmbunătățit constant. Dacă vă amintiți primele motoare ale mașinilor de producție, atunci acestea ar putea accelera până la maximum 50 de mile pe oră. Supercarurile moderne depășesc cu ușurință marca de 390 km. Oamenii de știință au reușit să obțină astfel de rezultate datorită integrării sistemelor suplimentare în dispozitivul motorului și a unor modificări structurale.

O creștere semnificativă a puterii la un moment dat a fost dată de mecanismul supapelor introdus în motorul cu ardere internă. Un alt pas evolutiv a fost amplasarea arborelui cu came în partea superioară a structurii. Acest lucru a redus numărul pieselor mobile și a crescut productivitatea.

De asemenea, nu se poate nega utilitatea unui sistem modern de aprindere ICE. Oferă cea mai mare stabilitate posibilă. În primul rând, se generează o taxă care este alimentată către distribuitor și de la aceasta la una dintre lumânări.

Atenţie! Desigur, nu trebuie să uităm de sistemul de răcire, care constă dintr-un radiator și o pompă. Datorită acestuia, este posibil să se prevină supraîncălzirea la timp a dispozitivului ICE.

Rezultate

După cum puteți vedea, structura unui motor cu ardere internă nu este deosebit de dificilă. Pentru a o înțelege, nu aveți nevoie de cunoștințe speciale - este suficientă o simplă dorință. Cu toate acestea, cunoașterea principiilor de funcționare ICE cu siguranță nu va fi de prisos pentru fiecare șofer.