Parametrii motorului cu combustie internă. Concepte și definiții de bază

Pentru a descrie definițiile de bază adoptate pentru motoare, luați în considerare schema unui motor cu un singur cilindru cu piston ardere internă  (Figura 4) cu un mecanism central al pârghiei (când axa cilindrului traversează axele bolțului pistonului și arborelui cotit).

Centrul mort superior (TDC)  - poziția pistonului în cilindru, în care distanța de la acesta la axa arborelui cotit al motorului este mai mare.

Cel mai mic punct mort (BDC)  - poziția pistonului în cilindru, în care distanța față de axa arborelui cotit al motorului este cea mai mică.

Cursa pistonului S (m)  Este distanța de-a lungul axei cilindrului între punctele de mort. Cu fiecare cursă se rotește arborele cotit cu o jumătate de tură, adică la un unghi de 180 °, prin urmare, cursa pistonului egală cu dublul razei r manivelei arborelui cotit: .. S = 1r.

Volumul de lucru al cilindrului V h, (m 3) - volum cilindric, eliberat de piston la deplasarea de la TDC la NMT:

unde D- diametrul cilindrului, m.

Volumul camerei de compresie V c(m 3) este volumul spațiului de deasupra pistonului situat în TDC.

Capacitate cilindrică completă V a(m 3) este suma volumului de lucru al cilindrului și a volumului camerei de comprimare, adică volumul spațiului de deasupra pistonului în BDC:

V a = V h + V c

Litri: motor K l (l) - este deplasarea totală a cilindrilor, exprimată în litri:

V L = 10 3 V h i

unde eu  - numărul de cilindri ai motorului.

Fig. 4. Diagrama motorului cu combustie internă:

a - pistonul din BMT; b - pistonul din НТТ

Grad de compresie  e este raportul dintre volumul total al cilindrului și volumul camerei de comprimare:

e = V a/  V c

În consecință, gradul de comprimare este un număr abstract care arată de câte ori volumul total al cilindrului este mai mare decât volumul camerei de comprimare.

În timpul funcționării pistonului motorului cu ardere internă în cilindrul său este o serie de procese care se repetă periodic, în care fluidul de lucru își schimbă starea (gaz).

Ciclul de funcționare al motorului  - un set de procese secvențiale (admisie, compresie, ardere, dilatare și evacuare), ca urmare a care energia combustibilului combustibil este transformată în energie mecanică a mișcării de translație a pistonului.

bate  - o parte a ciclului de funcționare în timpul deplasării pistonului de la un punct mort la altul. Condițional, presupunem că cursa se produce într-o singură cursă a pistonului.

Motoarele în care ciclul de funcționare este efectuat în patru timpi (cursa) pistonului sau pentru două rotații ale arborelui cotit se numește patru timpi. Motoarele în care ciclul de funcționare este efectuat pentru două curse ale pistonului sau pentru o rotație a arborelui cotit se numește două timpi.

Ciclul de lucru al unui motor în patru timpi cu formarea amestecului extern.

Să analizăm detaliat fiecare ciclu al ciclului.

Ciclul de inducție. Pistonul 3 (figura 5, a) este acționat de la arborele cotit / prin tija 2. Pistonul se deplasează de la TDC la BDC, creând un vid în cavitatea cilindrului 7 deasupra pistonului. Supapă de admisie  5 este deschis, iar cilindrul prin conducta de admisie și carburatorul (sau injector sau mixer) comunică cu atmosfera. Sub influența diferenței de presiune a aerului, care trece prin carburatorului (mixer injector) se amestecă cu carburantul pentru a forma un amestec combustibil care umple cilindrul 7do unește pistonul la BDC.

Fig. 5. Ciclul de funcționare a unui motor în patru cilindri cu un singur cilindru cu formarea amestecului extern:

și  - accident vascular cerebral de admisie; b  - cursa de compresie; în- ciclul de ceas; g  - ciclul de bătăi; 1 - un arbore cotit; 2 - tija de legătură; 3 - pistonul; Supapă cu 4 ieșiri; 5- supapa de admisie; 6 - bujia de scânteie; 7- cilindru

În acest moment, supapa de admisie se închide. Amestecul combustibil, care umple cilindrul, este amestecat cu produsele de ardere reziduale din ciclul anterior și formează un amestec de lucru. Presiunea la sfârșitul cursei de admisie este de 0,07 ... 0,09 MPa, temperatura amestecului de lucru este de 330 ... 390 K.

Rata de compresie  (Figura 5, b). Cu rotația suplimentară a arborelui cotit 1, pistonul se deplasează de la HMT la TDC. În acest caz, supapele de intrare 5 și evacuarea 4 sunt închise. Pistonul comprimă amestecul de lucru în cilindru în timpul mișcării. În cursa de comprimare, componentele amestecului de lucru sunt bine amestecate și încălzite. Presiunea la sfârșitul crește accident vascular cerebral de compresie, ajungând la 0,9 ... 1,2 MPa, iar temperatura de 500 ... 700 C. La sfarsitul scânteii cursei de compresie dintre electrozii 6, apare o scânteie electrică, prin care se aprinde un amestec de lucru. În procesul de ardere a combustibilului, se eliberează o cantitate mare de căldură, presiunea produselor de combustie din cilindru crește la 3 ... 4,5 MPa, iar temperatura - până la 2700 K.

Ciclu de extindere  (Figura 5, c). Ambele valve sunt închise. Sub presiunea produselor de combustie, pistonul se deplasează de la TDC la HMT și prin intermediul tijei 2 acționează arborele cotit 1, adică face o muncă utilă. La sfârșitul cursei de expansiune, presiunea produselor de combustie din cilindru scade la 0,3 ... 0,4 MPa, iar temperatura scade la 1200 ... 1400 K.

Ciclu de eliberare. Când pistonul 3 se apropie de BDC, supapa de evacuare 4 se deschide și gazele de eșapament sunt scoase din cilindru în atmosferă prin presiunea excesivă prin conducta de evacuare. Când pistonul se deplasează de la HMT la TDC (Figura 5, d), acesta împinge gazele de evacuare rămase din cilindru. La sfârșitul cursei de descărcare, presiunea din cilindru este de 0,11 ... 0,12 MPa, iar temperatura este de 700 ... 1000 K.

Ciclul de lucru al unui motor diesel în patru timpi.

  a b c d

Figura 6. Ciclul de lucru al unui motor diesel monocilindric în patru timpi: și- accident vascular cerebral de admisie; b  - cursa de compresie; în  - tactul de expansiune; g  - cursa ieșirii, 1 - arborele cotit; 2 - tija de legătură; 3 - pistonul; 4 - pompa de combustibil; 5 - supapa de admisie; 6 - injectori; Ventil de 7 valori; 8 - cilindru

Spre deosebire de motorul cu formarea unui amestec exterior în cilindrul diesel, aerul și combustibilul sunt introduse separat.

Ciclul de inducție. Pistonul 3 (figura 6, a), acționat din arborele cotit 1 prin intermediul tijei 2, se deplasează de la TDC la HMT. Supapa de admisie 5 este deschisă și aerul intră în cilindrul 8, presiunea căreia la capătul barei este de 0,08 ... 0,09 MPa (în cazul în care nu este stimulată) și temperatura este de 320 ... 340 K.

Rata de compresie. Ambele valve sunt închise. Atunci când pistonul se deplasează de la punctul mort superior la BDC (Fig. 6b), aerul prins în cilindru este comprimat la o presiune de 3,5 ... 4 MPa, deoarece motoarele diesel raportul de compresie este de 14 ... 18. La temperatura aerului 750 ... 950 K. Aceasta depășește temperatura de autoaprindere a combustibilului. Când poziția pistonului este apropiată de TDC, este generat un combustibil pulverizat de înaltă presiune injectat în cilindrul 8 prin injectorul 6 pompa de combustibil  4 de presiune ridicată.

Combustibilul injectat în cilindru se amestecă cu aerul încălzit și gazele reziduale din ciclul anterior, formând un amestec de lucru. Cea mai mare parte a combustibilului se aprinde și arde, presiunea gazelor din cilindru atinge în același timp 5,5 ... 9 MPa, iar temperatura este de 1900 ... 2400 K.

Ciclu de extindere. Ambele supape rămân închise. Pistonul se deplasează sub presiune de la TDC la NMT (Figura 6, c), în timp ce restul combustibilului arde. Arborele cotit 7, prin intermediul tijei 2 de la piston, stochează energia obținută prin arderea amestecului de lucru. La sfârșitul cursei de expansiune, presiunea gazelor scade la 0,2 ... 0,3 MPa, iar temperatura scade la 900 ... 1200 K.

Ciclu de eliberare.  Valva de evacuare 7 se deschide. Pistonul se deplasează de la HMT la TDC (Figura 6, d) și prin supapa deschisă împinge gazele de eșapament din cilindru în atmosferă. La capătul barei, presiunea gazelor din cilindru este de 0,11 ... 0,12 MPa, iar temperatura este de 650 ... 900 K.

In timpul motoarelor ciclului de lucru descrise numai în cursa de detentă pistonul se deplasează sub presiunea gazului și de o tijă acționează rotațional arborelui cotit, la capătul posterior al care este atașat un volant masiv. Acest volant și stochează energia combustibilului combustibil. La efectuarea măsurilor rămase - eliberarea, admisia și compresia - pistonul se deplasează datorită energiei cinetice stocate de volant.

Ce este ICE?

Un motor cu combustie internă este o mașină care transformă energia termică în muncă mecanică. Lucrarea tuturor motoarelor este compusă din mai multe cicluri de două sau patru. Astfel de motoare se numesc - în doi timpi și în patru timpi.
   Secvența ciclurilor în motoarele în patru timpi:
   1. admisia de aer (motorină) sau amestecul său cu combustibil (benzină);
   2. Comprimarea amestecului de lucru;
   3. Cursa de lucru în timpul arderii amestecului de lucru;
   4. Eliberarea gazelor de eșapament.

Toate motoarele cu combustie internă constau din mai multe mecanisme de bază:
   1. mecanismul de distribuție a gazelor (calendarul);
2. Curele de tren  (CSV);
   Cele două mecanisme principale sunt interconectate mecanic, prin intermediul mecanismului de sincronizare.

Mecanismul de sincronizare servește la alimentarea la timp a unui amestec combustibil-aer, precum și la îndepărtarea gazelor de eșapament de la cilindrii motorului. Toate lucrările de sincronizare sunt legate de loviturile motorului și împrăștiate la anumite unghiuri ale poziției arborelui cotit. Mecanismul de sincronizare este acționat într-o varietate de moduri, dar toate provine din axul arborelui cotit. De obicei autoturisme  mișcarea de sincronizare este realizată printr-o centură sau lanț dințat, pe camioane cu ajutorul angrenajului. Evident, centura flexibilă are multe deficiențe: viață scăzută, schimbare în lungime, ca urmare funcționarea mecanismului este întreruptă, centura este ruptă în timpul funcționării etc. Lanțul de transmisie este lipsit de cele mai multe dintre aceste dezavantaje, dar încă are propriile sale - nivel ridicat de zgomot, costul ridicat de reparații. Dar nu uitați că viața lanțului este mult mai mare decât unitatea centurii. Acest tip de unitate, ca un angrenaj, utilizat în prezent numai pe camioane și în timpul operațiunii necesită aproape nici o atenție, dar, de asemenea, nu fără dezavantaje: nivel ridicat de zgomot (folosind pinten gearing) și costul foarte ridicat de reparații. Toate neajunsurile trenului de viteze încep să apară la un kilometraj foarte mare, de regulă, mașina nu trăiește pentru a vedea acest moment.

Mecanismul de manivelă (CWG) servește la transformarea mișcărilor mișcărilor reciproce în rotație. Acest mecanism constă din mai multe părți mobile în mișcare: un arbore cotit, o tijă de legătură, un piston, un bolț de piston, un volant. Pistonul efectuează mișcări cu mișcări reciproce, este pe el presează amestecul de lucru în momentul extinderii, compresiei, ciclului de eliberare. Pistonul transferă forța de la gaze către tija de legătură și, de asemenea, ia forța de la tija de conectare la momentul compresiei. Pistonul este fabricat, de obicei, din aliaje de aluminiu - această abordare este necesară pentru a reduce greutatea piesei și pentru a crește factorul de disipare a căldurii. Crank - principala caracteristică distinctivă a tijei de legătură este mișcarea sa combinată. Capul sus face doar tijă piston cu pistonul și capul inferior - mișcarea de rotație împreună cu manivelă arborelui cotit. De asemenea, biela transmite un vector forță diferită în forța de accident vascular cerebral de compresie este transmisă de la arborele cotit la piston, și invers, în timpul cursei de detentă, de către pistonul la arborele cotit. Arborele cotit - această parte a CSC este cea principală, reprezintă o parte semnificativă a sarcinilor: torsiune, îndoire, forfecare, etc. Fiabilitatea arborelui cotit este foarte importantă, prin urmare, sunt impuse multe cerințe și sunt executate cu un factor de siguranță semnificativ. Volantul servește pentru netezirea rotație a neuniformității arborelui cotit (neuniformitate se obține datorită diferenței forțelor manivela, în funcție de cicluri) și reprezintă o energie cinetică baterie (acumulator). De obicei, un volant este o roată masivă rotativă.
   Piesele fixe includ un bloc de cilindri, garnituri cilindrice, capace ale gâtului interior.

Mecanismul (CCM) operează în condiții foarte dificile și în consecință depășește cele mai multe altele.

Sistem de alimentare cu energie electrică pentru motoarele cu combustie internă.

După cum se știe, motorul cu ardere internă funcționează pe energia termică. Energia termică poate fi obținută într-o varietate de moduri, una dintre aceste căi fiind arderea combustibilului natural (benzină, motorină, kerosen etc.) în camera de combustie a motorului. Benzina este un produs de rafinărie a petrolului, cea mai ușoară fracțiune de ulei produsă prin tehnologie de hidrocracare. Combustibilul diesel (denumit în mod obișnuit combustibil diesel) este un produs mai greu de distilare a uleiului. Motorul cu combustie internă este orientat, de obicei, la un anumit tip de combustibil - fie benzină, fie motorină. Există, de asemenea, tipuri de motoare care pot utiliza diferite tipuri de combustibil ca lichid de răcire, de obicei astfel de motoare sunt folosite pe echipament militar. Pentru a utiliza acest combustibil în motoarele cu combustie internă, sunt necesare un sistem de alimentare și un sistem de alimentare. Sistemul de alimentare servește la alimentarea cu combustibil a camerei de ardere (diesel) sau pentru pregătirea amestecului de lucru într-o cameră fără combustie (motor pe benzină), de regulă un sistem de injecție sau un sistem de carburant. Sistemul diesel este foarte complicat și funcționarea sa este de a alimenta combustibil atomizat de înaltă presiune în camera de ardere, unde ulterior vine complet (teoretic) de ardere, cu degajare de căldură. Sistemul de injectare este un sistem de formare a amestecului extern, formarea amestecului de lucru are loc în afara camerei de ardere, de obicei în galeria de admisie. În prezent, sistemele cu intrare directă au devenit din ce în ce mai utilizate, funcționarea unui astfel de sistem este foarte asemănătoare cu cea a motoarelor diesel, dar algoritmul de funcționare diferă radical de motorina. Amestecul de carburant este cel mai depășit tip de formare a amestecului și, de regulă, este rar folosit astăzi, însă în cazul camioanelor, acest tip de sistem de alimentare continuă să fie utilizat.

Avantaje și dezavantaje

Aceasta este o mașină termică cu eficiență scăzută care este capabilă să transforme doar 20-30% din energia termică a combustibilului în muncă utilă. - mașină mai eficient, de obicei, are un coeficient de randament de 30-40%, un propulsor diesel turbo si intercooler de 50% (de exemplu, MAN S80ME-C7 petrece doar 155 g per kWh, obținerea eficienței 54,4%). Motorul diesel din cauza utilizării injecției de înaltă presiune nu impune cerințe privind volatilitatea combustibilului, ceea ce permite utilizarea în ulei greu de grad scazut. Motorul diesel nu poate dezvolta viteză mare - amestecul nu are timp să ardă în cilindri. Aceasta duce la o scădere a puterii specifice a motorului la 1 litru de volum și, prin urmare, la o scădere a puterii specifice pe 1 kg de masă a motorului. Aceasta a cauzat o mică răspândire a motoarelor diesel în avioane (doar unele Junkers bombardament, precum și bombardier grele sovietice Pe-8 și Ep-2, este echipat diesel de aviație AH-30 și structura AH-40 și A.D.Charomskogo T.M.Melkumova) . La puterea maximă de funcționare, amestecul din motorină nu se arde, ducând la eliberarea de nori de funingine ("locomotiva dă ursul"). Motorul diesel nu are o clapetă de accelerație, reglarea puterii se efectuează prin ajustarea cantității de combustibil injectat. Aceasta duce la o lipsă de reducere a presiunii în cilindri la turații reduse. Deoarece diesel ofera un cuplu ridicat la turații joase, ceea ce face masina cu un motor diesel mai „receptiv“, în mișcarea decât aceeași mașină cu un motor pe benzină. Din acest motiv, majoritatea camioane  echipate cu motoare diesel. Acest lucru este, de asemenea, un avantaj în motoarele navelor maritime, deoarece cuplul ridicat la turații reduse facilitează utilizarea eficientă a puterii motorului.

Diagrama motorului diesel cu roți libere

Comparativ cu motoare pe benzină, gazele de eșapament ale motorului diesel, de obicei, mai puțin monoxid de carbon (CO), dar acum, în legătură cu utilizarea de convertoare catalitice în motoarele cu benzină, acest avantaj nu este atât de vizibil. Principalele gaze toxice, care sunt prezente în gazele de eșapament în cantități semnificative sunt hidrocarburi (HC sau CH), oxizi (oxizi) de azot (NOx) și funingine (sau derivații acesteia), sub formă de fum negru. Acestea pot duce la astm și cancer pulmonar. Atmosfera cea mai poluantă este camioanele diesel și autobuzele, adesea vechi și nereglementate.

Un alt aspect important referitor la securitate este acela combustibil diesel  non-volatile (de exemplu, ușor să se evapore) și, prin urmare, motoarele diesel probabilitatea vosgoraniya este mult mai puțin, cu atât mai mult că sistemul nu este utilizat în ele aprindere  . Împreună cu eficiență ridicată de combustibil este determinat utilizarea pe scară largă a tancurilor diesel ca în necombativă operarea zilnica reduce riscul de incendiu în compartimentul motorului, din cauza scurgerilor de combustibil. Mai mici motor diesel de inflamabilitate în condiții de luptă este un mit, deoarece penetrarea proiectilului armură sau fragmentele sale au o temperatură mult mai mare decât temperatura blițului vaporilor de combustibil diesel și, de asemenea, capabil să destul de ușor pentru a aprinde combustibilul scurs. Detonarea a amestecului de motorină a vaporilor de combustibil cu aerul din rezervorul de combustibil străpunsă este comparabilă în efectele sale cu explozia de muniție, în special, T-34, a condus la ruperea sudurilor și părțile frontale superioare knockout carcasa blindată. Pe de altă parte, motorul diesel din rezervor carburator inferior în ceea ce privește puterea specifică (puterea de la o unitate de masă a motorului), ci pentru că, în unele cazuri (de mare putere cu un volum mic al compartimentului motor) poate fi mai avantajos să se utilizeze exact carburatorul a unității de putere.

Desigur, există dezavantaje, între care se numără baterea caracteristică a motorului diesel în timpul funcționării sale și uleiul combustibilului. Cu toate acestea, ele sunt observate în principal de către proprietarii de autovehicule cu motoare diesel, iar pentru persoanele din afara sunt aproape invizibile.

dezavantaje evidente ale motoarelor diesel este necesitatea de a utiliza de mare putere de pornire, turbiditatea și solidificarea motorinei la temperaturi scăzute, complexitatea aparatelor de combustibil decorare, deoarece pompele de înaltă presiune sunt dispozitive fabricate cu o precizie ridicată. De asemenea, motoarele diesel sunt extrem de sensibile la contaminarea cu particule de combustibil mecanice si apa. O astfel de poluare foarte repede echipamente de combustibil din ordine. Reparare motoare diesel, sunt în general mult mai scumpe motoare pe benzină reparații ale unei clase similare. Capacitatea de litri a motoarelor diesel este, de asemenea, în general inferioară indicatorilor similari ai motoarelor pe benzină, deși motoarele diesel au un cuplu mai uniform în domeniul lor de funcționare. Indicatorii de mediu ai motoarelor diesel au fost semnificativ mai mici decât motoarele pe benzină până de curând. La motoarele diesel clasice cu injecție de combustibil controlat mecanic poate găzdui doar oxidarea neutralizatori gazelor de eșapament ( „catalizator“ în limba locală), care operează la o temperatură a gazului de eșapament peste 300 ° C, care este oxidat numai CO și CH în inofensive pentru dioxidul uman carbon (CO2) și apă. De asemenea, înainte de convertoare de date din nefuncțională datorită otrăvirii compușilor cu sulf (compușii cu sulf din gazele de eșapament depinde de cantitatea de sulf din motorină) și depunerea de funingine pe suprafața particulelor de catalizator. Situația a început să se schimbe abia în ultimii ani în legătură cu introducerea motoarelor diesel de așa-numitul sistem "Common-rail".

La acest tip de motoare diesel, injectarea combustibilului se realizează cu injectori cu comandă electrică. Impulsul electric de comandă este furnizat de o unitate de comandă electronică care recepționează semnale de la un set de senzori. Senzorii monitorizează, de asemenea, diferiți parametri ai motorului care afectează durata și calendarul impulsului de combustibil. Deci, complexitatea sovremennyy- și de mediu curat ca benzinovyy- motor diesel nu este inferior la colegii lor de benzină, precum și un număr de parametri de complexitate și depășește în mod semnificativ. De exemplu, dacă presiunea carburantului din injectoare de motor diesel convențional cu injecție mecanică de combustibil este de la 100 la 400 bari, în cele mai recente sisteme «common-rail» este în intervalul 1000-2500 bari, ceea ce atrage după sine probleme considerabile. De asemenea, sistemul de catalizator de motorină de transport moderne este mult mai greu de pe benzină, deoarece catalizatorul trebuie să „fie în măsură“ să lucreze în condiții de compoziție instabilă a gazelor de eșapament, iar în unele cazuri, să necesite introducerea unor așa-numite „filtru de particule“. „Filtru de particule“ este similar cu o structură convențională convertor catalitic care este instalat între colectorul de evacuare al unui motor diesel și catalizator în fluxul de evacuare. Un filtru de funingine dezvoltă o temperatură ridicată la care particulele de funingine se pot oxida cu oxigenul rezidual conținut în gazele de eșapament. Cu toate acestea, o parte din negrul de fum nu este întotdeauna oxidat, și rămâne în „filtrul de particule diesel“, prin urmare, programul unității de control are nevoie periodic de motor curat „filtru de particule diesel“ prin modul de așa numitul „postinzhektsii“, adică injectarea de combustibil suplimentar în cilindrii de la sfârșitul fazei de ardere în vederea ridicați temperatura gazelor și, în consecință, curățați filtrul prin arderea funinginii acumulate. Standardul de facto în construcția motoarelor diesel de transport a fost prezența turbocompresorului, și în ultimii ani, și-așa-numitul „intercooler“ - care este, dispozitivul de răcire a turbinei de supraalimentare cu aer comprimat. Compresorul a făcut posibilă ridicarea caracteristicilor specifice de putere ale motoarelor diesel de masă, deoarece permite mai mult aer prin cilindrii să treacă prin ciclul de lucru.

În centrul său de design similar cu cel al unui motor diesel motor pe benzină. Cu toate acestea, detalii similare pentru un motor diesel sunt, de obicei, mai grele și mai rezistente la presiuni mari compresie, care are loc la motorul diesel. Cu toate acestea, capetele pistonului sunt special concepute pentru combustie în motoarele diesel și sunt deseori (dar nu întotdeauna) proiectate pentru un raport de compresie crescut. În plus, capul de piston este înăuntru motor diesel  sunt situate deasupra planului superior al blocului cilindric atunci când pistonul se află în partea superioară a cursei acestuia. În multe cazuri, capetele pistonului conțin o cameră de ardere.

Eugene Vdovin 2017 an.

Întrebarea 2. Dispunerea generală și funcționarea motoarelor cu combustie internă

Motorul  - O mașină care transformă orice fel de energie în muncă mecanică. Majoritatea mașinilor moderne au motoare cu ardere internă cu piston termic (ICE). Căldura eliberată în timpul arderii combustibilului din cilindri este transformată în muncă mecanică. Motorul este sursa de energie mecanică, care este necesară pentru mișcarea mașinii.

Clasificarea motoarelor. ICE este clasificat în funcție de următoarele caracteristici:

prin desemnare - transport și staționare;

modul de realizare a ciclului de lucru este de patru și doi timpi;

metoda de formare a amestecului cu formarea amestecului extern (benzină și gaz) și formarea amestecului intern (motoare diesel);

metoda de aprindere a amestecului de lucru - cu aprindere forțată de la scânteie electrică (benzină, gaz, etc.) și aprindere prin compresie, adică cu auto-aprindere (motoare diesel);

tipul combustibilului utilizat - lucrul la benzină, combustibil diesel greu (motoare diesel), gaz comprimat sau lichefiat, alte tipuri de combustibil;

numărul de cilindri - unul și mai mulți cilindri (doi, trei, patru, șase, opt cilindri etc.);

dispunerea cilindrilor - un rând cu dispunerea verticală a cilindrilor sau cu înclinarea axei cilindrilor la verticală cu 20 ... 40 °; În formă de V, în două rânduri, cu dispunerea cilindrilor la un unghi și opusă opțiunii orizontale opuse a cilindrilor la un unghi de 180 °;

metoda de umplere a cilindrilor cu o încărcare proaspătă - fără încărcare (umplerea se efectuează datorită scurgerii create în cilindru atunci când pistonul se deplasează de la top dead center  (VMT) până la centrul mort inferior (nmT)) și cu supraîncărcare (umplerea cilindrului cu încărcare proaspătă are loc sub presiune, care este creată de compresor);

metoda de răcire - cu răcire cu lichid și aer.

Componente ale motoarelor. Motorul cu ardere internă cu piston este format din mecanisme de distribuție a manetei și tijei și de gaze și sisteme de răcire, lubrifiere, alimentare, aprindere, pornire.

Mecanismul de conectare a manivelei (KSHM) percepe presiunea gazelor și transformă mișcarea reciprocă rectilinie a pistonului în mișcarea de rotație a arborelui cotit.

Mecanismul distribuției gazelor  (RM) pentru deschiderea în timp util și închiderea supapelor, este necesar să se admiterea în cilindru a amestecului combustibil (motoarele carburator și gaze) sau de aer (motoare diesel) și eliberează gazele de eșapament.

Sursă de alimentare  servește la alimentarea combustibilului și a aerului separat la buteliile diesel sau la prepararea unui amestec combustibil din combustibil și aer aerodinamic fin dispersat și livrarea amestecului la cilindrii unui carburator sau a unui motor cu gaz.

Sistemul de răcire  oferă un mod termic normal al motorului.

Sistem de lubrifiere  servește la alimentarea lubrifiantului pe suprafețele de frecare pentru a reduce fricțiunea, a reduce uzura și a elimina căldura de pe suprafețele de contact.

Sistemul de aprindere  asigură aprinderea amestecului de lucru în motoarele cu carburant și gaz.

Sistemul de pornire  servește la rotirea arborelui cotit al motorului când acesta este pornit.

Concepte și definiții de bază. Parametrii principali ai motorului: diametrul cilindrului, cursa pistonului și numărul de cilindri. Cu o rotație a arborelui cotit al motorului (figura 6), pistonul face o mișcare în jos și o mișcare în sus. Schimbarea direcției de mișcare a pistonului în cilindru are loc în două puncte extreme, numite morți. Poziția superioară superioară a pistonului este luată în considerare top dead center  (VMT), poziția sa inferioară - centrul mortal  (BDC). Distanța parcursă de piston de la VMT. înainte de nm, este numit cursa pistonului  S, care este de două ori raza manivelei R: S = 2R.

Fig. 6. Schema de determinare a parametrilor principali ai motorului

Când pistonul se deplasează de la un punct mort la altul, arborele cotit se rotește într-un unghi de 180 °, adică face jumătate din cifra de afaceri. Spațiul de deasupra părții inferioare a pistonului când este în contor. este a camera de ardere. Volumul său este desemnat ca V s. Se numește spațiul cilindrului dintre două puncte moarte c (nmt și dm) volumul de lucru  și denotată de V h. Suma volumului camerei de ardere V c și volumul de lucru V h este capacitatea totală a cilindrului, notat cu V a.

Volumul de lucru al cilindrului, cm3 sau l,

Vh = π · D2S / 4,

unde D este diametrul cilindrului, cm3 sau dm.

Este numită suma tuturor volumelor de lucru ale cilindrilor unui motor cu mai multe cilindri capacitatea motorului sau deplasarea:

Vh = π · D2S · i / 4,

unde i este numărul de cilindri.

Raportul dintre volumul total al cilindrului V și volumul camerei de ardere V c este raportul de compresie:

ε = V a / V c sau ε = (V c + V h) / V c.

Grad de compresie  este o cantitate fără dimensiuni care arată de câte ori volumul amestecului de lucru sau aerul din cilindru scade, în timp ce pistonul se îndepărtează de NMT. la id. Cu cât raportul de compresie este mai mare, cu atât este mai mare temperatura și presiunea amestecului de lucru la sfârșitul compresiei.

Cu creșterea raportului de compresie, puterea și eficiența combustibilului motorului sunt mărită. Cu toate acestea, creșterea raportului de compresie motoarele pe benzină este posibilă numai până la o anumită valoare, peste care apar și autoaprinderea amestec prematură combustie explozivă (detonare), reducând astfel eficiența motorului. Diferitele tipuri de combustibili lichizi și gazoși au diferite temperaturi de autoaprindere, astfel încât tipul de combustibil pe care funcționează motorul determină limitele raportului de compresie. Motoarele pe benzină (motoarele cu carburant) au un raport de compresie de 6 ... 10, gaz - 7 ... 9 și motoare diesel - 15 ... 20.

Clasificarea ICE

ICE   - un set de mecanisme, noduri și sisteme care transformă energia termică a combustibilului în muncă mecanică.

clasificare  Motoarele termice sunt fabricate pe baza caracteristicilor de clasificare. Acestea reflectă scopul, caracteristicile de proiectare ale ciclului de lucru și caracteristicile de funcționare ale diferitelor tipuri de lemn, natura fizică a muncii lor și alte proprietăți caracteristice.

1) Pe tipul combustibilului utilizat:

· două, care lucrau cu combustibili lichizi (benzină, kerosen, motorină), se aflau pe țiței, alcool.

· doi, care lucrează cu combustibili gazoși.

2) Pe calea ciclului de lucru:

· În 2 timpi - sclav întreg. ciclu într-un singur cilindru. pentru 2 curse (cursa pistonului), adică pentru o revoluție a arborelui cotit,

· În 4 timpi - sclavul complet. ciclu într-un singur cilindru. pentru 4 curse (cursa pistonului), adică pentru 2 rotații de arbore cotit,

3) Prin metoda de formare a amestecului:

· cu o formare de amestec extern (carburet și gaze)

· cu amestecare internă (matrițe și cu injecție directă)

4) Prin metoda de aprindere a amestecului de lucru:

· cu aprinderea forțată a amestecului (carburator, motoare cu injecție directă de combustibili ușori);

· cu aprindere prin comprimare (diesel).

5) Prin numărul și dispunerea cilindrilor:

· una, două, trei, etc. cilindru;

· un rând, dublu rând

6) Prin metoda răcirii cilindrilor:

· cu răcire lichidă;

· cu răcire cu aer.

Concepte de bază și definirea ICE

(trageți o imagine a unui cilindru-piston, accident vascular cerebral, punct, volum)

Puncte moarte numele. astfel de poziții ale LRW la care coincid în direcția axei manivelei și a tijei de legătură. La punctele moarte, pistonul își schimbă direcția de mișcare. Viteza pistonului din MT este zero. Poziția pistonului, la care este îndepărtată maxim de axa arborelui cotit - ВМТ. Poziția pistonului, la care este îndepărtat minim din axa arborelui cotit - НМТ.

Este apelată distanța de-a lungul axei cilindrului dintre TDC și BDC cursa pistonului (S): S=2 R. Distanța de la axul arborelui cotit până la pinul manivelei - diametrul maniveleiVolumul eliberat de piston atunci când îl deplasați de la TDC la NMT este apelat volumul de lucru  cilindru ( V n): . Sunt numite sumele volumelor de lucru ale tuturor buteliilor de motor exprimate în litri deplasarea motoruluiVolumul de deasupra pistonului în poziția sa în TDC se numește volumul camerei de compresie(ardere). Volumul format peste piston în poziția sa în NMT se numește volumul total al cilindrului: V a= V c+ V n

Raportul dintre volumul total al cilindrului și volumul camerei de compresie este raportul de compresie: ε= V a/ vc. Gradul de comprimare arată de câte ori volumul amestecului de lucru sau al aerului scade, pe măsură ce pistonul se deplasează de la HMT la TDC. Un amestec de combustibil și aer care intră în cilindru cu formarea amestecului extern - amestec combustibil. Aer sau amestec combustibil care intră în cilindru timp de 1 ciclu de lucru - încărcare proaspătă. Produsele de ardere rămase în cilindru - cu gaze reziduale (uzate). Un amestec de încărcare proaspătă cu gaze reziduale este un amestec de lucru. Aprinderea amestecului de lucru în carburator. biți. produs prin e-mail. scânteie generată între electrozii bujiilor. În dieselul DV. Amestecul de lucru se aprinde spontan din temperatura aerului încălzit în cilindru datorită raportului de compresie ridicat.