Cum funcționează un motor de mașină? Și, de asemenea, principalele cauze ale defecțiunilor și întreruperilor din mașină. Principiul de funcționare a motorului cu ardere internă

Dorim să subliniem că, dacă aveți nevoie piese auto pentru masina ta, atunci serviciul nostru online va fi bucuros să vi le ofere cel mult preturi mici... Tot ce ai nevoie este să mergi în meniul „” și să completezi formularul, sau să introduci numele piesei de schimb în fereastra din dreapta sus a acestei pagini, după care managerii noștri te vor contacta și vă vor oferi cele mai bune prețuri pe care nu le-ați avut niciodată. văzut sau auzit! Acum la lucrul principal.

Deci, știm cu toții că cea mai importantă parte a mașinii este motorul maestru. Scopul principal al motorului este de a transforma benzina în forță motrice. În prezent, cel mai mult într-un mod simplu a face o mișcare a mașinii arde benzină în interiorul motorului. De aceea se numește motorul mașinii motor combustie interna .

Două lucruri de reținut:

Există diverse motoare combustie interna. De exemplu, motor diesel diferă de benzină. Fiecare dintre ele are propriile sale avantaje și dezavantaje.

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

Principiul din spatele muncii oricărui motor cu piston combustie interna: daca pui o cantitate mică de combustibil de mare energie (cum ar fi benzina) într-un spațiu închis mic și aprindeți-l, 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 funcționării motorului.

Acum aproape toate mașinile folosesc așa-numita ciclu în patru timpi ardere pentru a transforma benzina în forța motrice a unui prieten pe 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. Cursa de admisie.
2. Ciclu 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 deosebit coaja cartofului din tunul de cartofi. Pistonul este conectat la arbore cotit bielă. De îndată ce arborele cotit începe să se rotească, are loc un efect de „descărcare a pistolului”. Iată ce se întâmplă când motorul trece printr-un ciclu:

Ø Pistonul este deasupra, apoi supapa de admisie se deschide și pistonul coboară, în timp ce motorul câștigă cilindru plin aer si benzina. 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 ajunge punctul de vârf, lumânarea emite scântei pentru a aprinde benzina. O explozie a unei încărcări de benzină are loc în cilindru, care forțează pistonul să se deplaseze în jos.

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

Motorul este acum pregătit pentru următoarea cursă și ciclul se repetă iar și iar.

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

Componentele principale ale motorului datorită cărora funcționează

Baza motorului este cilindrul, în care pistonul se mișcă 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). La motoarele cu mai mulți cilindri, cilindrii sunt de obicei plasați în trei moduri: într-un singur rând, în formă de V și într-un mod 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 tipuri diferite Vehicul.

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

Bujie

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

Supape

Supapele de admisie și evacuare se deschid la un moment dat pentru a admite aer și combustibil și pentru a elibera produsele 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 de metal cilindrică care se mișcă în sus și în jos în interiorul cilindrului unui motor.

Inele de piston

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

• În timpul curselor de compresie și ardere, acestea previn scurgerea aerului. amestec de combustibilși gaze de esapament din camera de ardere
• Acestea împiedică pătrunderea uleiului în zona de ardere unde va fi distrus.

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

Biela

O biela conectează pistonul la arborele cotit. Se poate roti înăuntru laturi diferite si din ambele capete, pentru ca iar pistonul și arborele cotit sunt în mișcare.

Arbore cotit

Într-o mișcare circulară, arborele cotit face ca pistonul să se miște în sus și în jos.

Sump

Baia de ulei înconjoară arborele cotit. Conține o anumită cantitate de ulei, care se adună în partea de jos a acesteia (în tava de ulei).

Principalele cauze ale defecțiunilor și întreruperilor la mașină și motor

Într-o dimineață bună poți să te urci în mașina ta și să realizezi că dimineața nu este atât de perfectă... Mașina nu pornește, motorul nu funcționează. Care ar putea fi motivul pentru asta. Acum, că înțelegem modul în care funcționează motorul, puteți înțelege ce poate cauza defectarea acestuia. Există trei motive principale: amestec slab de combustibil, lipsă de compresie sau scânteie. În plus, mii de lucruri mărunte pot cauza funcționarea defectuoasă, dar acestea trei formează " trei mari". Vom lua în considerare modul în care aceste motive afectează funcționarea motorului folosind un exemplu de complet motor simplu despre care am discutat mai devreme.

Amestec slab de combustibil

Această problemă poate apărea în următoarele cazuri:

· Rămâneți fără benzină și în motorul mașinii intră doar aer, ceea ce nu este suficient pentru ardere.

· Prizele de aer pot fi înfundate, iar motorul pur și simplu nu primește aer, ceea ce este esențial pentru cursa de ardere.

· Sistemul de alimentare 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 corespunzător, nu va exista un proces de ardere adecvat pentru a menține mașina în funcțiune. Lipsa compresiei poate apărea din următoarele motive:

· Inelele pistonului motorului sunt uzate, astfel încât amestecul aer/carburant se infiltrează între peretele cilindrului și suprafața pistonului.

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

· 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, între cilindru și chiulasă există o garnitură subțire, 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 merge la ea este uzată, scânteia va fi destul de slabă.
• Dacă firul este tăiat sau lipsește deloc, dacă sistemul care trimite scântei pe fir nu funcționează corect, atunci nu va exista nicio 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 si alte probleme cu motorul. De exemplu:

• Dacă este descărcat, motorul nu va putea face o singură rotație și, în consecință, nu veți putea porni mașina.
• Dacă rulmenții care permit arborelui cotit să se rotească liber sunt uzați, arborele cotit nu va putea să se rotească și să pornească motorul.
• Dacă supapele nu se închid sau nu se deschid la timpul 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-vă la 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 supape motor și sistem de aprindere

Majoritatea subsistemelor motorul mașinii poate fi implementat prin mijloace tehnologii diferite, iar tehnologiile mai avansate pot îmbunătăți eficiența motorului. Să aruncăm o privire la aceste subsisteme utilizate în mașinile moderne. Să începem cu trenul de supape. Este format din supape și mecanisme care deschid și închid trecerea deșeurilor de combustibil. Sistemul de deschidere și închidere a supapelor se numește arbore. Există proeminențe pe arborele cu came care mișcă supapele în sus și în jos.

Majoritatea motoarelor moderne au așa-numitele came deasupra capului. 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 de înaltă performanță au patru supape pe cilindru - două pentru admisia aerului și două pentru evacuarea gazelor arse, iar astfel de mecanisme necesită doi arbori cu came pe bloc de cilindri.

Sistemul de aprindere generează o sarcină de înaltă tensiune și o transferă la bujii folosind fire. În primul rând, taxa ajunge la un distribuitor, pe care îl puteți găsi cu ușurință sub capota celor mai mulți autoturisme de pasageri... 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 la fiecare bujie. Motorul este configurat astfel încât doar un cilindru să fie încărcat o dată de la distribuitor, ceea ce garantează cea mai bună funcționare posibilă a motorului.

Sistem de aprindere, răcire și admisie a motorului

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

Acum știi cum și de ce este răcit motorul mașinii tale. Dar de ce este circulația aerului atât de importantă? Există motor de automobile supraalimentat - asta înseamnă că aerul trece prin filtrele de aer și intră direct în cilindri. Pentru a crește performanța, unele motoare sunt turbo, ceea ce înseamnă că aerul care intră în motor este deja presurizat, prin urmare mai mult amestec aer/combustibil poate fi stors în cilindru.

Îmbunătățirea performanței mașinii tale este mișto, dar ce se întâmplă de fapt atunci când rotiți cheia în contact și porniți mașina? Sistemul de aprindere constă dintr-un motor electric sau demaror și un solenoid. Când rotiți cheia în contact, demarorul întoarce motorul câteva ture pentru a începe procesul de ardere. Chiar necesar motor puternic, pentru a o porni motor rece... Deoarece pornirea unui motor necesită multă energie, sute de amperi trebuie să curgă în demaror pentru a-l 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 de care îți pasă este să ai benzină în rezervorul tău. Cum alimentează această benzină cilindrii? Sistem de alimentare Motorul pompează benzină din rezervorul de benzină și o amestecă cu aer, astfel încât amestecul corect aer-benzină să intre 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.

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

Juca si uleiul rol importantîn motor. Sistem de lubrifiere se asigură că uleiul este furnizat fiecărei părți în mișcare ale motorului către operatiune delicata... 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 pompă de ulei iar baia de ulei, trece prin filtru pentru a curăța nisipul, apoi, sub presiune ridicata injectat în rulmenți și pereții cilindrilor. Apoi uleiul curge în baia de ulei și ciclul se repetă din nou.

Acum știi puțin mai multe despre lucrurile care intră în motorul mașinii tale. Dar să vorbim despre ce iese din el. Sistem de evacuare. Este extrem de simplu și constă dintr-o țeavă de eșapament și o tobă de eșapament. Dacă nu ar fi toba de eșapament, ai auzi sunetul tuturor acelor mini-explozii care au loc în motor. Toba de eșapament atenuează sunetul și țeavă de eșapamentîndepărtează produsele de ardere din mașină.

Acum să vorbim despre sistem electric mașina, care o alimentează și ea. Sistem electric constă dintr-o baterie și un generator curent alternativ... Un alternator este conectat la motor și generează puterea necesară reîncărcării bateriei. La rândul său, bateria furnizează energie electrică tuturor sistemelor din vehicul care au nevoie de ea.

Acum știți totul despre principalele subsisteme ale motoarelor. Să aruncăm o privire la modul în care puteți crește puterea motorului mașinii.

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 mașini se joacă în mod constant cu aceste sisteme cu un singur scop: să facă motorul mai puternic și să reducă consumul de combustibil.

Creșterea cilindrului motorului. Cu cât volumul motorului este mai mare, cu atât este mai mare puterea acestuia, deoarece motorul arde mai mult combustibil la fiecare rotație. O creștere a volumului motorului are loc datorită creșterii fie a cilindrilor înșiși, fie a numărului acestora. În prezent, limita este de 12 cilindri.

Creșteți raportul de compresie. Până la un anumit punct cel mai înalt grad compresia produce mai multă energie. Cu toate acestea, cu cât comprimați mai mult amestecul aer/combustibil, cu atât este mai probabil să se aprindă înainte ca bujia să facă scântei. Cu cât mai sus cifra octanica benzină, cu atât mai puține șanse de aprindere prematură. Acesta este motivul pentru care mașinile de înaltă performanță trebuie alimentate. benzină cu octanie mare, deoarece motoarele unor astfel de mașini folosesc un raport de compresie foarte mare pentru a obține mai multă putere.

Umplere mai mare a cilindrului. Dacă mai mult aer (și, prin urmare, combustibil) poate fi stors într-un cilindru de o anumită dimensiune, atunci puteți obține mai multă putere de la fiecare cilindru. Turbocompresoarele și surplusurile cresc presiunea aerului și o împing eficient în cilindru.

Răcirea aerului de intrare. Comprimarea aerului îi crește temperatura. Cu toate acestea, aș vrea să am la fel de mult aer receîn cilindru, pentru că cu cât temperatura aerului este mai mare, cu atât se extinde mai mult în timpul arderii. Prin urmare, multe sisteme de turboalimentare și supraalimentare au un intercooler. Un intercooler este un radiator prin care aer comprimatși se răcește înainte de a intra în cilindru.

Reduceți greutatea pieselor. Cu cât partea motorului este mai ușoară, cu atât funcționează mai bine. De fiecare dată când pistonul își schimbă direcția, irosește 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 combustibil.

Acum știți aproape totul despre modul în care funcționează un motor de mașină, precum și cauzele problemelor majore și întreruperilor din mașină. Vă reamintim că, dacă după citirea acestui articol simțiți că mașina dumneavoastră necesită actualizarea oricăror piese auto, atunci vă recomandăm să le comandați și să le cumpărați prin serviciul nostru de internet completând formularul de solicitare din meniul „”, sau completând numele de partea din fereastra din dreapta sus a acestei pagini. Sperăm că articolul nostru este despre cum funcționează un motor de mașină? Precum și principalele cauze ale defecțiunilor și întreruperilor din mașină vă vor ajuta să faceți achiziția corectă.

Azi motor cu ardere internă (ICE) sau așa cum este numit și „aspirat” - principalul tip de motor, care este utilizat pe scară largă în industria auto... Ce este ICE? Aceasta este o unitate de încălzire multifuncțională care, cu ajutorul reacții chimice iar legile fizicii transformă energia chimică a amestecului de combustibil în forță mecanică (muncă).

Motoarele cu ardere internă se împart în:

1. Motor cu ardere internă cu piston.
2. Motor cu ardere internă cu piston rotativ.
3. Motor cu ardere internă cu turbină cu gaz.

Motorul cu ardere internă cu piston este cel mai popular dintre motoarele de mai sus, a câștigat recunoaștere la nivel mondial și a fost lider în industria auto de mulți ani. Propun să aruncăm o privire mai atentă asupra dispozitivului GHEAŢĂ, precum și principiul activității sale.

Avantajele unui motor cu combustie internă cu piston includ:

1. Versatilitate (aplicație pe diverse vehicule).
2. Nivel ridicat de viață a bateriei.
3. Dimensiuni compacte.
4. Preț acceptabil.
5. Capacitatea de a începe rapid.
6. Greutate mica.
7. Abilitatea de a lucra cu diferite tipuri de combustibil.

Pe lângă „plusuri”, are un motor cu ardere internă și un număr lipsuri grave, printre care:

1. Viteza mare a arborelui cotit.
2. Nivel ridicat de zgomot.
3. Nivel prea ridicat de toxicitate în gazele de eșapament.
4. Eficiență mică (eficiență).
5. Mică resursă de servicii.

Motoare de combustie internă diferă prin tipul de combustibil, acestea sunt:

1. Benzină.
2. Motorină.
3. Și, de asemenea, gaz și alcool.

Ultimele două pot fi numite alternative, deoarece nu sunt utilizate pe scară largă până în prezent.

Un motor cu ardere internă pe bază de alcool care funcționează pe hidrogen este cel mai promițător și mai ecologic, nu emite în atmosferă „CO2” nociv, care este conținut în gazele de eșapament ale motoarelor cu combustie internă alternativă.

Motorul cu ardere internă cu piston este format din următoarele subsisteme:

1. Mecanism manivelă (KShM).
2. Sistem de admisie.
3. Sistem de alimentare.
4. Sistem de lubrifiere.
5. Sistem de aprindere (la motoarele pe benzină).
6. Sistem de evacuare.
7. Sistem de răcire.
8. Sistem de control.

Corpul motorului este format din mai multe părți, care includ: blocul cilindrilor și chiulasa (chiulasa). Sarcina KShM este de a transforma mișcările alternative ale pistonului în mișcări de rotație ale arborelui cotit. Mecanismul de distribuție a gazelor este necesar pentru ca motorul cu ardere internă să asigure intrarea în timp util în cilindri amestec combustibil-aerși aceeași eliberare în timp util a gazelor reziduale.

Sistemul de admisie servește pentru alimentarea în timp util a motorului cu aer, care este necesar pentru formarea unui amestec combustibil-aer. Sistemul de alimentare furnizează combustibil motorului, în tandem, cele două sisteme funcționând pentru a forma un amestec combustibil-aer, după care este alimentat prin sistemul de injecție în camera de ardere.

Aprinderea amestecului combustibil-aer are loc datorită sistemului de aprindere (in motoare cu combustie internă pe benzină), v motoare diesel aprinderea are loc datorită comprimării amestecului și bujiilor incandescente.

Sistemul de lubrifiere, după cum sugerează și numele, servește la lubrifierea pieselor de frecare, reducând astfel uzura acestora, mărind durata de viață a acestora și eliminând astfel temperatura de pe suprafața lor. Răcirea suprafețelor și pieselor de încălzire este asigurată de sistemul de răcire, acesta elimină temperatura cu ajutorul lichidului de răcire prin canalele sale, care, trecând prin radiator, răcește și repetă ciclul. Sistemul de evacuare asigură eliminarea gazelor de evacuare din cilindrii motorului cu ardere internă prin care face parte din acest sistem, reduce zgomotul, însoțit de emisia de gaze și toxicitatea acestora.

Sistemul de management al motorului (in modele moderne unitatea electronică de control (ECU) este responsabilă pentru aceasta, sau Computer de bord) este necesar pentru control electronic toate sistemele descrise mai sus și asigurarea sincronizării acestora.

Cum funcționează un motor cu ardere internă?

Principiu Operațiunea ICE se bazează pe efectul de dilatare termică a gazelor, care are loc în timpul arderii amestecului combustibil-aer, datorită căruia pistonul se mișcă în cilindru. Ciclul de lucru al unui motor cu ardere internă are loc în două rotații ale arborelui cotit și constă din patru timpi, de unde și denumirea - motor în patru timpi.

1. Prima lovitură este aportul.
2. Al doilea este compresia.
3. Al treilea este o lovitură de lucru.
4. A patra este eliberarea.

În timpul primelor două curse - admisie și cursă de lucru, se deplasează în jos, pentru celelalte două compresie și eliberare - pistonul urcă. Ciclul de lucru al fiecăruia dintre cilindri este reglat astfel încât să nu coincidă în faze, acest lucru fiind necesar pentru a asigura uniformitatea funcționării motorului cu ardere internă. Există și alte motoare în lume, al căror ciclu de lucru are loc în doar doi timpi - compresie și cursă de lucru, acest motor se numește în doi timpi.

La cursa de admisie, sistemul de alimentare și admisia formează un amestec combustibil-aer, care se formează în galeria de admisie sau direct în camera de ardere (totul depinde de tipul de proiectare). În galeria de admisie în cazul injecției centrale și distribuite a motoarelor cu combustie internă pe benzină. În camera de ardere în cazul injecției directe la motoarele pe benzină și diesel. Amestecul combustibil-aer sau aerul în timpul deschiderii supapelor de admisie ale curelei de distribuție este introdus în camera de ardere datorită vidului care apare în timpul mișcării în jos a pistonului.

Supapele de admisie se închid pe cursa de compresie, după care amestecul combustibil-aer din cilindrii motorului este comprimat. În timpul ciclului „curs de lucru”, amestecul se aprinde forțat sau spontan. După aprindere, în cameră apare o presiune mare, care este creată de gaze, această presiune acționând asupra pistonului, care nu are de ales decât să înceapă să se miște în jos. Această mișcare a pistonului în contact strâns cu mecanismul manivelei antrenează arborele cotit, care, la rândul său, generează cuplul care antrenează roțile mașinii.

Cursa „de evacuare”, după care gazele de eșapament eliberează camera de ardere, și după sistem de evacuare lăsând răcit și parțial purificat în atmosferă.

Rezumat scurt

După ce ne-am gândit Principiul de funcționare al unui motor cu ardere internă se poate înțelege de ce motorul cu ardere internă are un randament scăzut, care este de aproximativ 40%. În timp ce într-un singur cilindru există actiune benefica, restul cilindrilor, aproximativ vorbind, sunt inactivi, asigurând lucrarea primei curse: admisie, compresie, evacuare.

Asta e tot pentru mine, sper să înțelegi totul, după ce ai citit acest articol poți răspunde cu ușurință la întrebarea ce este un motor cu ardere internă și cum funcționează un motor cu ardere internă. Multumesc pentru atentie!

Motorul cu ardere internă este astăzi principalul tip de propulsie auto. Principiul de funcționare al unui motor cu ardere internă se bazează pe efectul expansiunii termice a gazelor care are loc în timpul arderii unui amestec combustibil-aer într-un cilindru.

Cele mai comune tipuri de motoare

Se află trei tipuri de motoare cu ardere internă: piston, unitate de putere cu piston rotativ a sistemului Wankel și turbină cu gaz. Cu rare excepții, motoarele cu piston în patru timpi sunt instalate pe mașinile moderne. Motivul constă în prețul scăzut, compactitatea, greutatea redusă, capacitatea multi-combustibil și posibilitatea de instalare pe aproape orice vehicule.

Motorul mașinii în sine este un mecanism care transformă energia termică a combustibilului de ardere în energie mecanică, a cărei funcționare este asigurată de multe sisteme, componente și ansambluri. Motoarele cu combustie internă alternativă sunt în doi și în patru timpi. Cel mai simplu mod de a înțelege principiul funcționării unui motor de mașină este să folosiți exemplul unei unități de putere cu un singur cilindru în patru timpi.

Un motor în patru timpi se numește deoarece un ciclu de lucru constă din patru mișcări ale pistonului (curse) sau două rotații arbore cotit:

• admisie;
• comprimare;
• cursa de lucru;
• eliberare.

Dispozitiv general ICE

Pentru a înțelege cum funcționează un motor, este necesar să-i subliniem designul în termeni generali. Părțile principale sunt:

1. bloc cilindric (în cazul nostru, există un singur cilindru);
2. mecanism cu manivelă, format dintr-un arborele cotit, biele și pistoane;
3. capul blocului cu un mecanism de distribuție a gazului (sincronizare).

Mecanismul manivelă transformă mișcarea alternativă a pistoanelor în rotație a arborelui cotit. Pistoanele sunt puse în mișcare de energia combustibilului ars în butelii.


Muncă acest mecanism este imposibil fără funcționarea mecanismului de distribuție a gazelor, care asigură deschiderea în timp util a supapelor de admisie și evacuare pentru admisia amestecului de lucru și eliberarea gazelor de evacuare. Cureaua de distribuție este formată din unul sau mai mulți arbori cu came cu came, supape de împingere (cel puțin două pentru fiecare cilindru), supape și arcuri de retur.

Un motor cu ardere internă poate funcționa numai cu o muncă bine coordonată sisteme de suport, care include:

• sistemul de aprindere, care este responsabil pentru aprinderea amestecului combustibil din cilindri;
• un sistem de admisie care furnizează aer pentru a forma un amestec de lucru;
• un sistem de combustibil care asigură alimentarea continuă cu combustibil și un amestec de combustibil cu aer;
• sistem de lubrifiere conceput pentru lubrifierea pieselor de frecare și îndepărtarea produselor de uzură;
• un sistem de evacuare care elimină gazele de eșapament din cilindrii motorului cu ardere internă și reduce toxicitatea acestora;
• sistemul de răcire necesar pentru menținerea temperaturii optime pentru funcționarea unității de putere.

Ciclul de funcționare al motorului

După cum sa menționat mai sus, ciclul constă din patru măsuri. În timpul primei curse, cama arborelui cu came împinge supapa de admisie, deschizând-o, pistonul începe să se miște din poziția cea mai sus în jos. În acest caz, se creează un vid în cilindru, datorită căruia produsul finit intră în cilindru. amestec de lucru, sau aer, dacă motorul cu ardere internă este echipat cu un sistem injecție directă combustibil (în acest caz, combustibilul este amestecat cu aer direct în camera de ardere).

Pistonul, prin biela, conferă mișcare arborelui cotit, rotindu-l cu 180 de grade până când ajunge în poziția cea mai de jos.

În timpul celei de-a doua curse - compresie - supapa (sau supapele) de admisie se închide, pistonul inversează direcția de mișcare, comprimând și încălzind amestecul de lucru sau aerul. La sfârșitul ciclului, sistemul de aprindere alimentează bujia cu descărcare electrică, și se formează o scânteie care aprinde amestecul de aer comprimat-combustibil.

Principiul aprinderii combustibilului motor diesel cu ardere internă alta: la sfârșitul cursei de compresie, motorină fin atomizată este injectată în camera de ardere prin duză, unde se amestecă cu aerul încălzit, iar amestecul rezultat se aprinde. De remarcat că din acest motiv raportul de compresie al motorinei este mult mai mare.

Între timp, arborele cotit a întors încă 180 de grade, făcând o revoluție completă.

Al treilea ciclu se numește cursă de lucru. Gazele formate în timpul arderii combustibilului, în expansiune, împing pistonul în poziția cea mai joasă. Pistonul transferă energie arborelui cotit prin biela și îl întoarce încă o jumătate de tură.

La atingere jos mort punctul începe bara finală - eliberare. La începutul acestui ciclu, cam arbore cu cameîmpinge și deschide Supapa de evacuare, pistonul se deplasează în sus și elimină gazele de eșapament din cilindru.

ICE-urile instalate pe mașinile moderne nu au un cilindru, ci mai multe. Pentru funcționarea uniformă a motorului în același timp în diferiți cilindri se execută curse diferite, iar la fiecare jumătate de tură a arborelui cotit este acţionat cel puţin un cilindru (cu excepţia motoarelor cu 2 şi 3 cilindri). Datorită acestui lucru, este posibil să scapi de vibrațiile inutile, echilibrând forțele care acționează asupra arborelui cotit și asigurând funcționarea lină a motorului cu ardere internă. Jantele bielei sunt amplasate pe arbore la unghiuri egale una față de cealaltă.

Din motive de compactitate, motoarele cu mai mulți cilindri nu sunt realizate în linie, ci în formă de V sau opuse ( carte de vizită de Subaru). Acest lucru economisește mult spațiu sub capotă.

Motoare în doi timpi

Pe lângă patru timpi motoare cu ardere internă cu piston există două timpi. Principiul funcționării lor este oarecum diferit de cel descris mai sus. Dispozitivul unui astfel de motor este mai simplu. Cilindrul are pentru fereastră - intrare și ieșire, situate deasupra. Pistonul, fiind în BDC, închide fereastra de admisie, apoi, deplasându-se în sus, închide orificiul de evacuare și comprimă amestecul de lucru. La atingerea TDC, o scânteie se formează pe lumânare și aprinde amestecul. În acest moment, fereastra de admisie se dovedește a fi deschisă și, prin aceasta, o altă doză de amestec combustibil-aer intră în camera manivelei.

În timpul celei de-a doua curse, deplasându-se în jos sub influența gazelor, pistonul deschide orificiul de evacuare, prin care gazele de evacuare sunt suflate din cilindru cu o nouă porțiune din amestecul de lucru, care intră în cilindru prin canalul de purjare. În același timp, parțial amestecul de lucru intră și în fereastra de evacuare, ceea ce explică gălăgia motorului cu combustie internă în doi timpi.

Acest principiu de funcționare vă permite să obțineți mai multă putere a motorului cu o cilindree mai mică, dar trebuie să plătiți pentru asta cu un consum mare de combustibil. Avantajele unor astfel de motoare includ o funcționare mai uniformă, design simplu, greutate redusă și înaltă putere specifică... Printre deficiențe, trebuie menționate evacuarea mai murdară, lipsa sistemelor de lubrifiere și răcire, care amenință supraîncălzirea și defectarea unității.

Este uimitor că folosim focul, metalul, benzina și petrolul pentru a alimenta mașinile de peste 100 de ani. Și asta într-un moment în care astăzi fiecare dintre noi are telefoane mobile care nu sunt deloc inferioare ca putere față de computere. Smartphone-urile noastre pot recunoaște fețele, amprentele și chiar pot măsura ritmul cardiac. Avem tehnologii și obiecte de înaltă tehnologie care pot zdrobi protonii împreună, permițându-ne să studiem resturile acestora. Acest lucru ne permite să descoperim secretele universului. De asemenea, putem ateriza o sondă pe o cometă și trimite un satelit din sistemul solar. Și așa poți continua și mai departe... Deci, de ce, în epoca revoluției tehnologice, lumea încă folosește motoare învechite cu ardere internă?

În ciuda tuturor realizărilor noastre, motorul cu ardere internă rămâne, de fapt, principala sursă de mișcare pentru toate vehiculele din lume. Și asta având în vedere faptul că această unitate de putere a fost inventată cu peste o sută de ani în urmă.

Este de remarcat faptul că pe fundalul altora, mai mult invenții moderne, motorul cu ardere internă (ICE) arată foarte primitiv. Ca acum o sută de ani, un motor cu ardere internă funcționează prin injectarea combustibilului, comprimarea acestuia, aprinderea acestuia și o undă de șoc care se formează din cauza arderii combustibilului.

Să analizăm puțin cum funcționează totul într-o mașină cu motor convențional.

Asa de. Dai contactul și îl rotești pentru a porni demarorul. Ca urmare, demarorul începe să miște pistoanele motorului în sus și în jos. Apoi începe să funcționeze pompă de combustibil alimentarea cu combustibil a camerei de ardere a motorului.

Împreună cu aceasta, încep să funcționeze pompa de apă, pompa de ulei, supapele motorului, care își încep dansul armonios pentru a furniza combustibil în camera de ardere a motorului în fiecare secundă. Ca urmare, motorul își începe activitatea, unde toate componentele sale încep să se rotească și să ungă. o cantitate mare uleiuri.

Sunteți de acord că acest proces este o operațiune foarte risipitoare. La urma urmei, mulți sunt implicați în funcționarea motorului. echipament auxiliar care irosește practic 75 la sută din energia motorului. În plus, un număr mare de auxiliare Componente ICE eșuează rapid din cauza sarcinii mari constante.

Dar, în ciuda acestui fapt, nu se poate spune că motorul cu ardere internă se bazează inițial pe o idee stupidă. Desigur că nu. ICE ne-a servit cu fidelitate de peste 100 de ani și de fapt ne-a schimbat lumea dincolo de recunoaștere. Dar asta nu înseamnă că asta motor uimitor ar trebui să ne servească încă 100 de ani. Pentru momentul în care a apărut ICE, a fost o descoperire, care corespundea tehnologiilor care dominau acea epocă.

Dar astăzi totul s-a schimbat și acum motoarele cu ardere internă nu se potrivesc în lumea care ne înconjoară.

Uită-te la mașinile moderne. De fapt, au început să arate ca niște vehicule pe care le-am văzut de mai multe ori filme science fictionși povești futuriste. Noile mașini au design uimitor datorită noilor tehnologii de design și progreselor aerodinamice.

Mașinile moderne pot face schimb de informații cu sateliții, pot prelua automat controlul unei mașini, ne pot avertiza despre pericolele de pe drum, frânele de urgență pentru a evita pericolul, pot merge online și multe altele.

Dar, în ciuda tehnologiei înalte, sub capotă mașini moderne, cel mai adesea, sunt instalate motoare cu ardere internă, care sunt relicve ale trecutului. Arata exact la fel in aceste zile daca iPhone 7 avea un cadran rotativ pentru apelare.

În zilele noastre, secolul 21 pare cu adevărat depășit. În special tehnologia sa de obținere a energiei, care se formează prin arderea materialului (combustibil), din care se generează deșeuri sub formă de gaz. Și returnăm acest gaz dăunător înapoi în natură, provocând daune ireparabile întregii planete.

Aș dori să subliniez că nu sunt un ecologist nebun care petrece ore întregi în zbor despre protecția pământului, a atmosferei și conservarea pinguinilor în Antarctica. Există o mulțime de astfel de „fani verzi” în lumea noastră. Și vreau să remarc că au existat o mulțime de diverși apărători înfocați ai naturii (în pragul fanatismului) cu mult înainte de apariție. motoare cu aburi, ca să nu mai vorbim de apariția motorului cu ardere internă. Și vreau să vă asigur că vor exista un număr mare de astfel de fonduri și organizații, chiar dacă ecologia planetei noastre nu mai este amenințată.

Dar, în ciuda neutralității mele în raport cu ecologia naturii, vreau să spun fără echivoc că motorul cu ardere internă și-a depășit cu adevărat utilitatea și nu-și are locul în secolul 21 și în viitorul nostru.

Mai mult, în zilele noastre există deja tehnologii care se bazează pe mai simple și mai mult moduri eficiente obţinerea energiei pentru deplasarea transportului.

Însă, pentru ca motorul cu ardere internă să devină un lucru al trecutului pentru totdeauna, este necesar ca tu și cu mine să înțelegem că a sosit momentul să ne schimbăm lumea, începând cu noi înșine. Ideea este că pentru ca orice tehnologie să devină principala de utilizat în întreaga lume, este necesar să ne obișnuim cu ea, restructurandu-ne bazele și obiceiurile. Este la fel cum ne-am obișnuit cu greu la început. telefoane mobileși perioadă lungă de timp nu putea refuza telefoanele fixe de acasă. Apoi au venit să ne înlocuiască smartphone-urile, care ne-au rămas multă vreme neobservate, dar până la urmă au intrat ferm în viața noastră. De asemenea, puteți spune despre noile tehnologii din industria auto. La urma urmei, până când vom avea o cerere pentru noi surse de energie, noile tehnologii nu vor putea trimite motoarele cu ardere internă la retragere.

Din păcate, în zilele noastre nu trebuie să se bazeze pe dispariția iminentă a motorului cu ardere internă din mașinile moderne. S-ar putea să treacă încă mult timp până când putem vedea motoarele cu ardere internă numai în muzee sau în literatura tehnică în bibliotecă sau pe internet. Cert este că, în ciuda tehnologiei învechite de generare a energiei, motoarele cu ardere internă au încă puțin potențial de dezvoltare și creștere a puterii și eficienței. Acesta este ceea ce folosesc producătorii de automobile. Dar cred că în acest moment observăm moment crucial v Istoria ICEși în curând oamenii vor începe să înțeleagă că este timpul să nu mai folosești mașini echipate cu motoare tradiționale lucru. Și de îndată ce se va întâmpla acest lucru, companiile auto vor fi nevoite să reconstruiască într-un timp scurt și să înceapă producția în masă a automobilelor fără motoare cu ardere internă.

Crede-mă, foarte curând motoarele cu ardere internă, ca sursă de energie pentru deplasarea vehiculelor, vor deveni asemenea cailor la începutul secolului XX.

În prima etapă a declinului motoarelor, cele mai ineficiente unități de putere vor dispărea. Doar cele mai inovatoare și ecologice vor rămâne pe piață pentru o anumită perioadă de timp. motoare curate combustie interna. Atunci vor dispărea și ele.

Deci viitorul nostru este legat de mașini care vor fi echipate cu motoare care funcționează pe surse alternative de energie.

Cel mai probabil, foarte curând vom deține mașini cu motoare electrice, dintre care unele vor fi încărcate cu electricitate, iar altele cu combustibil hidrogen.

De aproximativ o sută de ani, principalul unitate de putere pe mașini și motociclete, tractoare și combine, alte echipamente sunt un motor cu ardere internă. Venit la începutul secolului al XX-lea pentru a înlocui motoarele cu ardere externă (abur), acesta rămâne cel mai rentabil tip de motor din secolul XXI. În acest articol, vom arunca o privire mai atentă asupra dispozitivului, principiul de funcționare tipuri diferite ICE și principalele sale sisteme auxiliare.

Definiția și caracteristicile generale ale motorului cu ardere internă

Principala caracteristică a oricărui motor cu ardere internă este că combustibilul este aprins direct în camera sa de lucru și nu în suporturi externe suplimentare. În timpul funcționării, energia chimică și termică din arderea combustibilului este transformată în lucru mecanic. Principiul de funcționare al motorului cu ardere internă se bazează pe efectul fizic al expansiunii termice a gazelor, care se formează în timpul arderii amestecului combustibil-aer sub presiune în interiorul cilindrilor motorului.

Clasificarea motoarelor cu ardere internă

În procesul de evoluție a motorului cu ardere internă, următoarele tipuri de aceste motoare și-au dovedit eficiența:

• Alternativ motoare de combustie internă. În ele, camera de lucru este situată în interiorul cilindrilor, iar energia termică este convertită în lucru mecanic prin intermediul unui mecanism cu manivelă, care transferă energia de mișcare arborelui cotit. Motoarele cu piston sunt împărțite, la rândul lor, în
• carburatorîn care amestecul aer-combustibil se formează în carburator, injectat în cilindru și aprins acolo de scânteia de la bujie;

• injecţieîn care amestecul este alimentat direct în galeria de admisie, prin duze speciale, sub control unitate electronică controlează și, de asemenea, se aprinde cu ajutorul unei lumânări;
• motorină, în care aprinderea amestecului aer-combustibil are loc fără o lumânare, prin comprimarea aerului, care este încălzit prin presiune de la o temperatură care depășește temperatura de ardere, iar combustibilul este injectat în cilindri prin injectoare.
• Piston rotativ motoare de combustie internă. La motoare de acest tip energia termică este transformată în lucru mecanic prin rotația gazelor de lucru ale unui rotor de formă și profil special. Rotorul se mișcă de-a lungul unei „traiectorii planetare” în interiorul camerei de lucru, care are forma unui „opt”, și îndeplinește atât funcțiile unui piston, cât și ale unui mecanism de sincronizare (mecanism de distribuție a gazului) și ale unui arbore cotit.
• Turbina de gaz motoare de combustie internă. În aceste motoare, transformarea energiei termice în lucru mecanic se realizează prin rotirea unui rotor cu palete speciale în formă de pană, care antrenează arborele turbinei.

Cele mai fiabile, nepretențioase, economice în ceea ce privește consumul de combustibil și nevoia de întreținere regulată sunt motoarele cu piston.

Vehiculele cu alte tipuri de motoare cu ardere internă pot fi incluse în Cartea Roșie. În zilele noastre, mașini cu motoare cu piston rotativ face doar Mazda. O serie experimentală de mașini cu un motor cu turbină cu gaz a fost produsă de „Chrysler”, dar a fost în anii 60 și niciunul dintre producătorii de automobile nu a revenit la această problemă. ÎN URSS motoare cu turbină pe gaz Tancurile „T-80” și navele de debarcare „Zubr” au fost echipate, dar ulterior s-a decis abandonarea acestui tip de motoare. În acest sens, să ne oprim în detaliu asupra „cuceritorilor dominarea lumii»Motoare cu ardere internă cu piston.

Corpul motorului se unește într-un singur organism:

• corp cilindric, în interiorul camerelor de ardere a cărora se aprinde amestecul combustibil-aer, iar gazele din această ardere antrenează pistoanele;
• mecanism manivelă, care transferă energia mișcării la arborele cotit;
• mecanism de distribuție a gazelor, care este conceput pentru a asigura deschiderea/închiderea în timp util a supapelor de intrare/ieșire a amestecului combustibil și a gazelor de evacuare;
• sistemul de alimentare („injecție”) și aprindere („aprindere”) a amestecului combustibil-aer;
• sistem de îndepărtare a produselor de ardere(gaze de esapament).

Vedere în secțiune a unui motor cu ardere internă în patru timpi

Când motorul este pornit, un amestec aer-combustibil este injectat în cilindrii săi prin supapele de admisie și aprins acolo de o bujie. În timpul arderii şi expansiunii termice a gazelor din suprapresiune pistonul este pus în mișcare, transferând lucrările mecanice la rotația arborelui cotit.

Funcționarea unui motor cu combustie internă cu piston se efectuează ciclic. Aceste cicluri se repetă de câteva sute de ori pe minut. Acest lucru asigură rotația continuă înainte a arborelui cotit care iese din motor.

Să definim terminologia. O cursă este un proces de lucru care are loc într-un motor într-o cursă a pistonului, mai precis, într-o mișcare a pistonului într-o direcție, în sus sau în jos. Un ciclu este o colecție de măsuri care se repetă în o anumită secvență... După numărul de căpușe dintr-un singur lucrător Ciclul ICE sunt împărțite în doi timpi (ciclul se realizează într-o rotație a arborelui cotit și două timpi a pistonului) și în patru timpi (în două turații arborelui cotit și patru timpi a pistonului). In acelasi timp, atat la acelea cat si la alte motoare, procesul de lucru se desfasoara dupa urmatorul plan: admisie; comprimare; combustie; extindere și eliberare.

Principiile de funcționare a motorului cu ardere internă

- Principiul de funcționare al unui motor în doi timpi

Când motorul pornește, pistonul, purtat de rotația arborelui cotit, începe să se miște. De îndată ce atinge punctul mort inferior (BDC) și se mișcă în sus, un amestec aer-combustibil este alimentat în camera de ardere a cilindrului.

În mișcarea sa ascendentă, pistonul îl comprimă. În momentul în care pistonul atinge punctul mort superior (PMS), scânteia de la bujia electronică aprinde amestecul combustibil-aer. Expandându-se instantaneu, vaporii de combustibil arși împing rapid pistonul înapoi în punctul mort inferior.

În acest moment, supapa de evacuare se deschide, prin care gazele fierbinți de evacuare sunt îndepărtate din camera de ardere. După ce a trecut din nou de BDC, pistonul își reia mișcarea către TDC. În acest timp, arborele cotit face o rotație.

Odată cu o nouă mișcare a pistonului, canalul de admisie al amestecului combustibil-aer se deschide din nou, care înlocuiește întregul volum al gazelor de eșapament eliberate, iar întregul proces se repetă din nou. Datorită faptului că activitatea pistonului în astfel de motoare este limitată la doi timpi, face mult mai puțin decât în motor în patru timpi, numărul de mișcări pentru o anumită unitate de timp. Pierderile prin frecare sunt minime. Cu toate acestea, se eliberează multă energie termică, iar motoarele în doi timpi se încălzesc mai repede și mai puternic.

La motoarele în doi timpi, pistonul se înlocuiește supapa trenului distribuția gazului, în cursul mișcării sale în anumite momente, deschiderea și închiderea orificiilor de intrare și ieșire de lucru din cilindru. Cel mai prost schimb de gaze în comparație cu un motor în patru timpi este principalul dezavantaj al unui sistem ICE în doi timpi. În momentul îndepărtării gazelor de eșapament, se pierde nu numai un anumit procent din substanța de lucru, ci și din putere.

Sfere aplicație practică motoare în doi timpi mopede și trotinete din oțel cu ardere internă; motoare de bărci, mașini de tuns iarba, ferăstraie cu lanț etc. echipamente cu putere redusă.

Aceste neajunsuri sunt lipsite de motoare cu ardere internă în patru timpi, care, în diferite versiuni, sunt instalate pe aproape toate mașinile, tractoarele și alte echipamente moderne. În ele, intrarea / ieșirea amestecului combustibil / gazelor de eșapament sunt efectuate sub formă de procese de lucru separate și nu combinate cu compresie și expansiune, ca în cele în doi timpi. Cu ajutorul unui mecanism de distribuție a gazului, se asigură sincronizarea mecanică a funcționării supapelor de admisie și evacuare cu viteza arborelui cotit. Într-un motor în patru timpi, injectarea amestecului combustibil-aer are loc numai după îndepărtarea completă a gazelor de eșapament și închiderea supapelor de evacuare.

Procesul de lucru al motorului cu ardere internă

Fiecare cursă este o cursă a pistonului din punctul mort de sus în jos. În acest caz, motorul trece prin următoarele faze de funcționare:

• Prima lovitură, aportul... Pistonul se deplasează din punctul mort de sus în jos. În acest moment, în interiorul cilindrului are loc un vid, supapa de admisie se deschide și intră amestecul combustibil-aer. La sfârșitul admisiei, presiunea din cavitatea cilindrului este cuprinsă între 0,07 și 0,095 MPa; temperatura - de la 80 la 120 de grade Celsius.
• A doua măsură, compresia... Când pistonul se mișcă din punctul mort de jos în sus și supapele de admisie și evacuare sunt închise, amestecul combustibil este comprimat în cavitatea cilindrului. Acest proces este însoțit de o creștere a presiunii de până la 1,2-1,7 MPa și a temperaturii - până la 300-400 de grade Celsius.
• A treia măsură, extinderea... Amestecul aer/combustibil se aprinde. Aceasta este însoțită de eliberarea unei cantități semnificative de energie termică. Temperatura din cavitatea cilindrului crește brusc la 2,5 mii grade Celsius. Sub presiune, pistonul se deplasează rapid spre punctul mort inferior. Indicatorul de presiune în acest caz este de la 4 la 6 MPa.
• A patra măsură, problema... În timpul mișcării inverse a pistonului către punctul mort superior, supapa de evacuare se deschide, prin care gazele de eșapament sunt împinse din cilindru în țeava de evacuare și apoi în mediu inconjurator... Indicatorii de presiune în etapa finală a ciclului sunt 0,1-0,12 MPa; temperaturi - 600-900 grade Celsius.

Sisteme auxiliare pentru motoare cu ardere internă

Sistemul de aprindere face parte din echipamentul electric al mașinii și este proiectat pentru a oferi o scânteie, aprinderea amestecului combustibil-aer din camera de lucru a cilindrului. Componentele sistemului de aprindere sunt:

• Alimentare electrică... Când motorul este pornit, aceasta este bateria, iar când motorul este pornit, este generatorul.
• Comutator sau comutator de aprindere... Anterior a fost mecanic, iar în ultimii ani, din ce în ce mai des electric dispozitiv de contact pentru alimentarea tensiunii electrice.
• Stocare a energiei... O bobină, sau autotransformatorul, este o unitate proiectată pentru a stoca și a converti energie suficientă pentru a genera descărcarea necesară între electrozii bujiilor.
• Distribuitor de aprindere (distribuitor)... Un dispozitiv conceput pentru a distribui un impuls de înaltă tensiune de-a lungul firelor care duc la bujii ale fiecărui cilindru.

Sistem de aprindere ICE

- Sistem de admisie

Sistemul de admisie al motorului cu ardere internă este proiectat pentru neîntreruptă depunere în motor atmosferice aer, pentru amestecarea acestuia cu combustibil şi prepararea unui amestec combustibil. Trebuie remarcat faptul că în motoare cu carburatorîn trecut, sistemul de admisie este format dintr-o conductă de aer și filtru de aer... Și asta e tot. Parte sistem de admisie mașinile moderne, tractoarele și alte echipamente includ:

• Admisie a aerului... Este o conductă de ramură care este convenabilă pentru toată lumea motor specific forme. Prin el, aerul atmosferic este aspirat în motor, prin diferența de presiune din atmosferă și în motor, unde se produce un vid atunci când pistoanele se mișcă.
• Filtru de aer... aceasta consumabil, conceput pentru a curăța aerul care intră în motor de praf și particule solide, întârzierea acestora pe filtru.
• Clapetei de accelerație... Supapă de aer concepută pentru a regla debitul cantitatea potrivită aer. Mecanic este activat prin apăsarea pedalei de accelerație și înăuntru tehnologie moderna- folosirea electronicii.
• Galeria de admisie... Distribuie fluxul de aer către cilindrii motorului. A da flux de aer pentru distribuția dorită se folosesc clapete speciale de admisie și un amplificator de vid.

Sistem de combustibil sau sistem Sursa de alimentare ICE, „Responsabil” pentru neîntrerupt alimentarea cu combustibil pentru formarea unui amestec combustibil-aer. Parte sistem de alimentare include:

• Rezervor de combustibil- un rezervor pentru depozitarea benzinei sau motorinei, cu dispozitiv de admisie a combustibilului (pompa).
• Liniile de combustibil- un set de țevi și furtunuri prin care motorul își primește „hrana”.
• Dispozitiv de amestecare, adică carburator sau injector- un mecanism special pentru prepararea unui amestec combustibil-aer și injectarea acestuia în motorul cu ardere internă.
• Unitate de control electronic(ECU) formarea și injectarea amestecului - in motoare cu injecție acest dispozitiv este „responsabil” de funcționarea sincronă și eficientă a formării și alimentarea motorului cu amestec combustibil.
• Pompă de combustibil - dispozitiv electric pentru pomparea benzinei sau a motorinei în conducta de combustibil.
• Filtrul de combustibil este un consumabil pentru purificarea suplimentară a combustibilului în timpul transportului acestuia de la rezervor la motor.

Diagrama sistemului de combustibil ICE

- Sistem de lubrifiere

Scopul sistemului de lubrifiere a motorului cu ardere internă este scăderea forței de frecareși efectul său distructiv asupra pieselor; deviere părți ale redundantului căldură; ştergere produse depozite de carbon și uzură; protecţie metal de la coroziune... Sistemul de lubrifiere a motorului cu ardere internă include:

• Vas de ulei- rezervor de stocare ulei de motor... Nivelul uleiului din carter este controlat nu numai de o joja speciala, ci si de un senzor.
• Pompă de ulei- pompează ulei de pe palet și îl furnizează către detaliile de care ai nevoie motor prin canale speciale forate - „linii”. Sub acțiunea gravitației, uleiul curge în jos din piesele lubrifiate, înapoi în vasul de ulei, se acumulează acolo și ciclul de lubrifiere se repetă din nou.
• Filtru de ulei captează și îndepărtează particulele solide din uleiul de motor din depozitele de carbon și produsele de uzură. Elementul filtrului este întotdeauna înlocuit cu unul nou la fiecare schimbare a uleiului de motor.
• Radiator de ulei conceput pentru a răci uleiul de motor folosind fluidul din sistemul de răcire a motorului.

Sistemul de evacuare al motorului cu ardere internă servește pentru îndepărtare a petrecut gazeși Reducerea zgomotului funcţionarea motorului. În tehnologia modernă sistem de evacuare constă din următoarele părți (în ordinea gazelor de eșapament din motor):

• Un colector de evacuare. Acesta este un sistem de țevi din fontă la temperatură înaltă, care primește gazele de evacuare incandescente, stinge procesul lor primar de oscilație și le trimite mai departe în conducta de admisie.
• Downpipe- o ieșire de gaz curbată din metal rezistent la foc, denumită popular „pantaloni”.
• Rezonator, sau, vorbind într-un limbaj popular, „malul” tobei de eșapament este un recipient în care are loc separarea gazelor de eșapament și o scădere a vitezei acestora.
• Catalizator- un dispozitiv conceput pentru curățarea și neutralizarea gazelor de eșapament.
• Toba de esapament- un recipient cu un complex de partiții speciale concepute pentru schimbări multiple ale direcției fluxului de gaz și, în consecință, zgomotul acestora.

Sistem de evacuare a motorului cu ardere internă

- Sistem de răcire

Dacă pe motorete, scutere și motociclete ieftineîncă aplicat sistem de aer răcirea motorului - cu un flux de aer care se apropie, atunci, desigur, nu este suficient pentru o tehnologie mai puternică. Lucrează aici sistem fluid răcire proiectată pentru luând căldură în exces la motor şi reducerea sarcinilor termice asupra detaliilor sale.

• Radiator sistemul de răcire are rolul de a elibera excesul de căldură în mediu. Este format dintr-un număr mare de tuburi curbate din aluminiu, cu nervuri pentru disiparea suplimentară a căldurii.
• Ventilator conceput pentru a spori efectul de răcire asupra radiatorului de la fluxul de aer care se apropie.
• Pompă de apă(pompa) - "conduce" lichidul de racire prin cercurile "mici" si "mari", asigurand circulatia acestuia prin motor si radiator.
• Termostat- o supapă specială care asigură temperatura optima lichid de răcire pornindu-l într-un „cerc mic”, ocolind radiatorul (cu motorul rece) și prin „ cerc mare", Prin radiator - cu un motor cald.

Lucrul bine coordonat al acestor sisteme auxiliare asigură randamentul maxim de la motorul cu combustie și fiabilitatea acestuia.

În concluzie, trebuie remarcat faptul că, în viitorul previzibil, nu este de așteptat apariția unor concurenți demni la motorul cu ardere internă. Există toate motivele pentru a afirma că, în forma sa modernă, îmbunătățită, va rămâne tipul dominant de motor în toate sectoarele economiei mondiale timp de câteva decenii.