Dispozitiv motor cu ardere internă, termeni tehnici (program educațional), funcționare motor cu ardere internă. Cum funcționează un motor cu combustie internă pe benzină?

Invenția motorului combustie interna a permis omenirii să facă un pas semnificativ în dezvoltare. Acum motoarele care sunt folosite pentru a performa muncă utilă energia eliberată în timpul arderii combustibilului este utilizată în multe domenii ale activității umane. Dar aceste motoare sunt cele mai utilizate în transport.

Toate centralele electrice constau din mecanisme, ansambluri și sisteme care interacționează între ele pentru a transforma energia eliberată în timpul arderii produselor inflamabile în mișcare de rotație. arbore cotit... Această mișcare este munca lui utilă.

Pentru a fi mai clar, ar trebui să înțelegeți principiul funcționării unei centrale electrice cu ardere internă.

Principiul de funcționare

Arderea unui amestec combustibil format din produse inflamabile și degajări de aer mai multa cantitate energie. Mai mult, în momentul aprinderii amestecului, acesta crește semnificativ în volum, presiunea la epicentrul aprinderii crește, de fapt, are loc o mică explozie cu eliberarea de energie. Acest proces este luat ca bază.

Dacă arderea se realizează într-un spațiu închis, presiunea care apare în timpul arderii va apăsa pe pereții acestui spațiu. Dacă unul dintre pereți este mobil, atunci presiunea, încercând să mărească volumul spatiu inchis, va muta acest perete. Dacă atașați ceva stoc pe acest perete, atunci acesta va funcționa deja munca mecanica- îndepărtându-se, va împinge această tijă. Prin conectarea tijei la manivelă, atunci când se mișcă, aceasta va face ca manivela să se rotească în jurul axei sale.

Asa functioneaza unitate de putere cu ardere internă - există un spațiu închis (căptușeală cilindrului) cu un perete mobil (piston). Peretele este conectat cu o manivelă (arborele cotit) printr-o tijă (biela). Apoi se efectuează acțiunea opusă - manivela, făcând o revoluție completă în jurul axei, împinge peretele cu tija și astfel se întoarce.

Dar acesta este doar un principiu de lucru cu o explicație a componentelor simple. De fapt, procesul pare ceva mai complicat, deoarece trebuie mai întâi să asigurați curgerea amestecului în cilindru, să-l comprimați pentru o aprindere mai bună și, de asemenea, să îndepărtați produsele de ardere. Aceste acțiuni se numesc măsuri.

Cicluri totale de ceas 4:

• admisie (amestecul intră în cilindru);
• compresie (amestecul este comprimat prin reducerea volumului din interiorul căptușelii de către piston);
• cursa de lucru (după aprindere, amestecul, datorită expansiunii sale, împinge pistonul în jos);
• ieșire (îndepărtarea produselor de ardere din căptușeală pentru a furniza următoarea porțiune a amestecului);

Curse alternative ale motorului

De aici rezultă că numai cursa de lucru are un efect benefic, celelalte trei sunt pregătitoare. Fiecare cursă este însoțită de o anumită mișcare a pistonului. Se mișcă în jos în timpul admisiei și cursei și în sus în timpul compresiei și evacuarii. Și deoarece pistonul este conectat la arborele cotit, fiecare cursă corespunde unui anumit unghi de rotație al arborelui în jurul axei.

Implementarea curselor în motor se face în două moduri. Primul este cu măsuri care se suprapun. Într-un astfel de motor, toate cursele sunt efectuate într-o singură pornire completă a arborelui cotit. Adică o jumătate de întoarcere a genunchilor. arbore, în care mișcarea pistonului în sus sau în jos este însoțită de două timpi. Aceste motoare sunt numite motoare în 2 timpi.

A doua cale este măsurile separate. O mișcare a pistonului este însoțită de o singură cursă. Ca urmare, pentru ca un ciclu complet de muncă să aibă loc, este nevoie de 2 întoarceri ale genunchilor. arbore în jurul axei. Aceste motoare au fost desemnate motoare în 4 timpi.

Corp cilindric

Acum însăși structura motorului cu ardere internă. Baza oricărei instalări este blocul cilindri. Toate componentele sunt amplasate în el și pe el.

Caracteristicile de proiectare ale blocului depind de anumite condiții - numărul de cilindri, locația acestora, metoda de răcire. Numărul de cilindri, care sunt combinați într-un singur bloc, poate varia de la 1 la 16. Mai mult decât atât, blocurile cu un număr impar de cilindri sunt rare, din motoarele produse în prezent găsiți doar unități cu unul și trei cilindri. Cele mai multe unități vin cu un număr pereche de cilindri - 2, 4, 6, 8 și mai rar 12 și 16.

Bloc cu patru cilindri

Centralele electrice cu 1 până la 4 cilindri au de obicei cilindri în linie. Dacă numărul de cilindri este mai mare, aceștia sunt aranjați în două rânduri, cu un anumit unghi de poziție a unui rând față de celălalt, așa-numitele centrale electrice cu poziție în formă de V a cilindrilor. Acest aranjament a făcut posibilă reducerea dimensiunilor blocului, dar în același timp fabricarea lor este mai dificilă decât aranjarea în linie.

Bloc cu opt cilindri

Exista un alt tip de blocuri in care cilindrii sunt dispusi pe doua randuri si cu un unghi intre ele de 180 de grade. Aceste motoare sunt numite. Se găsesc în principal pe motociclete, deși există mașini cu acest tip de unitate de putere.

Dar starea numărului de cilindri și locația lor este opțională. Există motoare cu 2 și 4 cilindri cu cilindri în formă de V sau opuși, precum și motoare cu 6 cilindri în linie.

Există două tipuri de răcire care sunt utilizate centrale electrice- aer si lichid. Depinde de caracteristica de proiectare bloc. Blocați cu aer răcit design mai mic și mai simplu, deoarece cilindrii nu sunt incluși în designul său.

Un bloc răcit cu lichid este mai complex, designul său include cilindri, iar o manta de răcire este situată deasupra blocului cu cilindri. Lichidul circulă în interiorul acestuia, eliminând căldura din cilindri. În acest caz, blocul împreună cu mantaua de răcire reprezintă un întreg.

De sus, blocul este acoperit cu o placă specială - chiulasa (chiulasă). Este una dintre componentele care asigură un spațiu închis în care are loc procesul de ardere. Designul său poate fi simplu, fără a include mecanisme suplimentare, sau complex.

mecanism manivelă

Parte a designului motorului, transformă mișcarea alternativă a pistonului din căptușeală în mișcarea de rotație a arborelui cotit. Elementul principal al acestui mecanism este arborele cotit. Are o legătură mobilă la blocul cilindrilor. O astfel de conexiune asigură că acest arbore se rotește în jurul unei axe.

Un volant este atașat la un capăt al arborelui. Sarcina volantului este de a transfera mai departe cuplul de la arbore. Deoarece un motor în 4 timpi are doar o jumătate de tură cu o acțiune utilă - o cursă de lucru pentru două rotații ale arborelui cotit, restul necesită o acțiune inversă, care este efectuată de volant. Avand o masa insemnata si in rotatie, datorita energiei sale cinetice, asigura declansarea genunchilor. arborele în timpul măsurilor pregătitoare.

Circumferinta volantului are un inel dintat, cu ajutorul caruia se porneste centrala.

Pe cealaltă parte a arborelui se află angrenajul de antrenare pompă de uleiși un mecanism de distribuție a gazului, precum și o flanșă pentru atașarea unui scripete.

Acest mecanism include și biele care transferă puterea de la piston la arborele cotit și invers. Atașarea la arborele bielei este de asemenea mobilă.

Suprafețele blocului cilindric, genunchii. arborele și bielele de la îmbinări nu intră în contact direct unul cu celălalt, între ele există lagăre de alunecare - căptușeli.

Grup cilindru-piston

Acest grup este format din căptușele de cilindri, pistoane, inele de pistonși degete. În acest grup are loc procesul de ardere și transferul energiei eliberate pentru transformare. Arderea are loc în interiorul căptușelii, care este închisă pe de o parte de capul blocului, iar pe de altă parte - de piston. Pistonul în sine se poate deplasa în interiorul căptușelii.

Pentru a asigura etanșeitatea maximă în interiorul căptușelii, se folosesc segmente de piston pentru a preveni scurgerea amestecului și a produselor de ardere între pereții căptușelii și piston.

Pistonul este conectat mobil la biela prin intermediul unui știft.

Mecanism de distribuție a gazelor

Sarcina acestui mecanism este furnizarea în timp util a amestecului combustibil sau a componentelor acestuia în cilindru, precum și îndepărtarea produselor de ardere.

Motoarele în doi timpi, ca atare, nu au mecanism. În acesta, furnizarea amestecului și îndepărtarea produselor de ardere se realizează prin ferestre tehnologice, care sunt realizate în pereții căptușelii. Există trei astfel de ferestre - admisie, ocolire și ieșire.

Pistonul, în timpul mișcării, deschide și închide una sau alta fereastră, așa se umple căptușeala cu combustibil și se îndepărtează gazele de eșapament. Utilizarea unei astfel de distribuții de gaz nu necesită ansambluri suplimentare, prin urmare, chiulasa unui astfel de motor este simplă și sarcina sa este doar de a asigura etanșeitatea cilindrului.

Motorul în 4 timpi are un mecanism de sincronizare. Combustibilul pentru un astfel de motor este furnizat prin găuri speciale din cap. Aceste deschideri sunt închise cu supape. Dacă este necesară alimentarea cu combustibil sau eliminarea gazelor din cilindru, se deschide supapa corespunzătoare. Deschiderea supapelor asigură arbore cu came, care cu pumnii înăuntru momentul potrivit apasă pe supapa necesară și asta deschide orificiul. Arborele cu came este antrenat de arborele cotit.

Curea de distribuție și transmisie cu lanț

Momentul poate varia. Motoarele sunt produse cu un arbore cu came inferior (este situat în blocul cilindrilor) și un aranjament superior al supapelor (în chiulasa). Transferul forței de la arbore la supape se realizează cu ajutorul tijelor și culbutorilor.

Mai frecvente sunt motoarele, în care atât arborele, cât și supapele sunt deasupra capului. Cu acest aranjament, arborele este situat si in chiulasa si actioneaza direct asupra supapei, fara elemente intermediare.

Sistem de alimentare

Acest sistem asigură pregătirea combustibilului pentru alimentarea ulterioară a cilindrilor. Designul acestui sistem depinde de combustibilul utilizat de motor. Combustibilul principal este acum separat de petrol, cu diferite fracțiuni - benzină și motorină.

Există două tipuri de motoare care folosesc benzină sistem de alimentare- carburator si injectie. În primul sistem, formarea amestecului se realizează în carburator. Dozează și furnizează combustibil fluxului de aer care trece prin el, apoi acest amestec este alimentat în cilindri. Un astfel de sistem constă și rezervor de combustibil, conducte de combustibil, vid pompă de combustibil si carburator.

Sistem carburator

Același lucru se face și în mașinile cu injecție, dar dozarea lor este mai precisă. De asemenea, combustibilul din injectoare este adăugat la fluxul de aer aflat deja în galeria de admisie prin injector. Această duză atomizează combustibilul, ceea ce asigură o mai bună formare a amestecului. Sistemul de injecție constă dintr-un rezervor, o pompă situată în acesta, filtre, conducte de combustibil și șină de combustibil cu injectoare montate pe galeria de admisie.

Pentru motoarele diesel, furnizarea de componente amestec de combustibil produs separat. Mecanismul de distribuție a gazului furnizează numai aer cilindrii prin supape. Combustibilul este furnizat la cilindri separat, prin duze și sub presiune ridicată. Constă acest sistem din rezervor, filtre, pompa de combustibil presiune ridicata(pompa de injectie) si injectoare.

Recent, au apărut sisteme de injecție care funcționează pe principiul unui sistem de combustibil diesel - un injector cu injecție directă.

Sistemul de eliminare a gazelor de eșapament asigură îndepărtarea produselor de ardere din cilindri, neutralizare parțială Substanțe dăunătoare, și reducerea sunetului atunci când gazele de eșapament sunt descărcate. Constă dintr-o galerie de evacuare, un rezonator, un catalizator (nu întotdeauna) și o tobă de eșapament.

Sistem de lubrifiere

Sistemul de lubrifiere asigură o reducere a frecării între suprafețele care interacționează ale motorului, prin creare film specialîmpiedicând contactul direct al suprafețelor. În plus, elimină căldura, protejează elementele motorului de coroziune.

Sistemul de lubrifiere constă dintr-o pompă de ulei, un recipient de ulei - o tigaie, o admisie de ulei, un filtru de ulei, canale prin care uleiul se deplasează pe suprafețele de frecare.

Sistem de răcire

Mentinerea optima temperatura de lucru in timp ce motorul functioneaza, acesta este asigurat de sistemul de racire. Sunt utilizate două tipuri de sisteme - aer și lichid.

Sistemul de aer produce răcire prin suflarea aerului peste cilindri. Pentru o răcire mai bună pe cilindri se realizează aripioare de răcire.

V sistem fluid răcirea se realizează printr-un lichid care circulă într-o manta de răcire în contact direct cu peretele exterior al mânecilor. Un astfel de sistem constă dintr-o cămașă de răcire, o pompă de apă, un termostat, țevi și un radiator.

Sistem de aprindere

Sistemul de aprindere este utilizat numai la motoarele pe benzină. La motoarele diesel, amestecul este aprins prin compresie, deci nu are nevoie de un astfel de sistem.

La mașinile pe benzină, aprinderea se realizează dintr-o scânteie care sare la un moment dat între electrozii bujiei incandescente instalate în capul blocului, astfel încât fusta acesteia să fie în camera de ardere a cilindrului.

Sistemul de aprindere este format dintr-o bobină de aprindere, distribuitor (distribuitor), cablaj și bujii.

Echipament electric

Furnizează acest echipament cu energie electrică rețeaua de bord auto, inclusiv sistemul de aprindere. Acest echipament pornește și motorul. Este format dintr-o baterie, generator, starter, cablaj, tot felul de senzori care monitorizează funcționarea și starea motorului.

Acesta și întregul dispozitiv al motorului cu ardere internă. Deși este în continuă îmbunătățire, principiul său de funcționare nu se schimbă, ci doar se îmbunătățește noduri individuale si mecanisme.

Evoluții moderne

Sarcina principală pentru care se luptă producătorii de automobile este reducerea consumului de combustibil și a emisiilor de substanțe nocive în atmosferă. Prin urmare, acestea îmbunătățesc constant sistemul nutrițional, rezultatul este apariția recentă a sisteme de injectie cu injectie directa.

Cauta vederi alternative combustibil, ultima dezvoltareîn această direcție este încă utilizarea alcoolilor ca combustibil, precum și a uleiurilor vegetale.

Oamenii de știință încearcă, de asemenea, să stabilească producția de motoare cu un principiu de funcționare complet diferit. Așa este, de exemplu, motorul Wankel, dar până acum nu a avut un succes deosebit.

Un motor cu ardere internă este un tip de motor în care combustibilul este aprins în camera de lucru din interior și nu în medii externe suplimentare. GHEAŢĂ transformă presiunea din combustie combustibil în lucru mecanic.

Din istorie

Prima ICE a fost unitatea de putere a lui De Rivaz, numită după creatorul său François de Rivaz, originar din Franța, care a proiectat-o ​​în 1807.

Acest motor avea deja aprindere prin scanteie, era o biela, cu sistem cu piston, adică este un fel de prototip de motoare moderne.

57 de ani mai târziu, compatriotul lui de Rivaza, Etienne Lenoir, a inventat o unitate în doi timpi. Această unitate avea un aranjament orizontal al singurului său cilindru, era disponibilă cu aprindere prin scânteie și lucra pe un amestec de gaz de iluminat cu aer. Munca motorului cu ardere internă la acea vreme era deja suficientă pentru bărci mici.

După alți 3 ani, concurentul a fost germanul Nikolaus Otto, a cărui creație era deja un în patru timpi. motor atmosferic cu un cilindru vertical. Eficienta in acest caz a crescut cu 11%, spre deosebire de randamentul motorului combustie internă a lui Rivaz, a devenit 15 la sută.

Puțin mai târziu, în anii 80 ai aceluiași secol, designer rus Ogneslav Kostovich a lansat pentru prima dată o unitate de tip carburator, iar inginerii din Germania Daimler și Maybach au îmbunătățit-o într-o formă ușoară, care a fost instalată pe autovehicule și vehicule.

În 1897, Rudolph Diesel a introdus un motor cu combustie internă de tip cu aprindere prin compresie, folosind ulei ca combustibil. Acest tip de motor a devenit strămoșul motoarelor diesel care se folosesc și astăzi.

Tipuri de motoare

• Motoarele pe benzină de tip carburator funcționează cu combustibil amestecat cu aer. Acest amestec este pregătit în prealabil în carburator, apoi intră în cilindru. În ea, amestecul este comprimat, aprins de o scânteie de la o bujie.
• Motoarele cu injecție se disting prin faptul că amestecul este alimentat direct de la injectoare galeria de admisie... Acest tip are două sisteme de injecție - injecție unică și injecție multipunct.
• V motor diesel aprinderea are loc fără bujii. Cilindrul acestui sistem conține aer încălzit la o temperatură care depășește temperatura de aprindere a combustibilului. Combustibilul este furnizat acestui aer prin duză, iar întregul amestec este aprins sub forma unei torțe.
• Gas ICE are principiul ciclu de căldură, combustibilul poate fi ca gaz naturalși hidrocarbură. Gazul intră în reductor, unde presiunea acestuia este stabilizată la presiunea de lucru. Apoi intră în mixer și în cele din urmă se aprinde în cilindru.
• ICE-urile gaz-diesel funcționează pe principiul gazului, doar spre deosebire de ele, amestecul este aprins nu de o lumânare, ci de motorină, a cărui injecție are loc în același mod ca și la un motor diesel convențional.
• Tipurile de motoare cu ardere internă cu pistoane rotative sunt fundamental diferite de celelalte prin prezența unui rotor care se rotește într-o cameră în formă de opt. Pentru a înțelege ce este un rotor, trebuie să înțelegeți că, în acest caz, rotorul joacă rolul unui piston, o curea de distribuție și un arbore cotit, adică un mecanism special de sincronizare este complet absent aici. La o singură rotație, au loc trei cicluri de lucru simultan, ceea ce este comparabil cu funcționarea unui motor cu șase cilindri.

Principiul de funcționare

În prezent dominată de principiul în patru timpi funcţionarea motorului cu ardere internă. Acest lucru se datorează faptului că pistonul din cilindru trece de patru ori - în sus și în jos de două ori.

Cum funcționează un motor cu ardere internă:

1. Prima cursă - pistonul, când se mișcă în jos, atrage amestecul de combustibil. În acest caz, supapa de admisie este deschisă.
2. După ce pistonul ajunge la nivelul inferior, se deplasează în sus, comprimând amestecul combustibil, care, la rândul său, preia volumul camerei de ardere. Această etapă, inclusă în principiul funcționării unui motor cu ardere internă, este a doua la rând. Supapele, in acelasi timp, sunt in stare inchisa, iar cu cat mai dense, cu atat compresia are loc mai bine.
3. În a treia cursă, sistemul de aprindere este pornit, deoarece amestecul de combustibil este aprins aici. În denumirea funcționării motorului, se numește „funcționare”, deoarece aceasta începe procesul de antrenare în funcționarea unității. Pistonul de la explozia de combustibil începe să se miște în jos. Ca și în a doua cursă, supapele sunt închise.
4. Măsura de închidere este a patra, absolvirea, ceea ce face clar ce este finalizarea ciclu complet... Piston prin Supapa de evacuare scapă de gazele de evacuare din cilindru. Apoi totul se repetă din nou ciclic, pentru a înțelege cum funcționează motorul cu ardere internă, vă puteți imagina funcționarea ciclică a ceasului.

Dispozitiv ICE

Este logic să luăm în considerare dispozitivul unui motor cu ardere internă din piston, deoarece este elementul principal de lucru. Este un fel de „sticlă” cu o cavitate goală în interior.

Pistonul are fante în care sunt fixate inelele. Aceleași inele sunt responsabile pentru a se asigura că amestecul combustibil nu iese sub piston (compresie), precum și pentru a împiedica pătrunderea uleiului în spațiul de deasupra pistonului în sine (răzuitorul de ulei).

Procedura de operare

• Când amestecul de combustibil intră în cilindru, pistonul trece prin cele patru curse descrise mai sus, iar mișcarea alternativă a pistonului antrenează arborele.
• Procedura ulterioară pentru funcționarea motorului este următoarea: partea superioară a bielei este fixată pe știftul, care este situat în interiorul mantalei pistonului. Manivela arborelui cotit fixează biela. Pistonul, în mișcare, rotește arborele cotit și acesta din urmă, în timp util, transmite cuplul sistemului de transmisie, de acolo către sistemul de angrenaj și apoi către roțile motoare. În dispozitivul motoarelor auto cu tractiune spate arborele de transmisie acționează și ca intermediar pentru roți.

Design ICE

Mecanismul de distribuție a gazului (sincronizarea) în dispozitivul motorului cu ardere internă este responsabil pentru injecția de combustibil, precum și pentru eliberarea gazelor.

Mecanismul de sincronizare constă dintr-o supapă deasupra capului și o supapă inferioară, poate fi de două tipuri - curea sau lanț.

Biela este cel mai adesea realizată din oțel prin ștanțare sau forjare. Există tipuri de biele din titan. Biela transferă forțele pistonului către arborele cotit.

Un arbore cotit din fontă sau oțel este un set de suporturi principale și biele. În interiorul acestor gâturi există găuri care sunt responsabile pentru alimentarea cu ulei sub presiune.

Principiul de funcționare al mecanismului manivelă în motoarele cu ardere internă este de a transforma mișcările pistonului în mișcări ale arborelui cotit.

Chiulasa (chiulasa) a majorității motoarelor cu ardere internă, precum blocul cilindrilor, este cel mai adesea realizată din fontă și mai rar din diferite aliaje de aluminiu. Chiulasa contine camere de ardere, canale de admisie si evacuare, orificii pentru bujii. Între blocul cilindrilor și chiulasa există o garnitură care asigură etanșeitatea completă a conexiunii acestora.

Sistemul de lubrifiere, care include un motor cu ardere internă, include o carter, admisie de ulei, pompă de ulei, filtru de uleiși un răcitor de ulei. Toate acestea sunt legate prin canale și autostrăzi complexe. Sistemul de lubrifiere este responsabil nu numai pentru reducerea frecării dintre piesele motorului, ci și pentru răcirea acestora, precum și pentru reducerea coroziunii și uzurii, crescând resursa motorului cu ardere internă.

Dispozitivul motorului, în funcție de tipul, tipul, țara de fabricație, poate fi suplimentat cu ceva sau, dimpotrivă, unele elemente pot lipsi din cauza învechirii modele individuale, dar aranjament general motorul rămâne neschimbat în același mod ca principiul standard de funcționare al unui motor cu ardere internă.

Unități suplimentare

Desigur, un motor cu ardere internă nu poate exista ca organ separat fără unități suplimentare care îi asigură munca. Sistemul de pornire învârte motorul, îl aduce la conditii de lucru... Există diferite principii de funcționare a pornirii în funcție de tipul de motor: demaror, pneumatic și muscular.

Transmisia permite dezvoltarea puterii la o gamă restrânsă de turații. Sistemul de alimentare oferă motor ICE electricitate mică. Include acumulatorși un generator pentru a asigura un flux constant de energie electrică și a încărca bateria.

Sistemul de evacuare permite eliberarea gazelor. Orice dispozitiv al unui motor de mașină include: o galerie de evacuare, care colectează gaze într-o singură conductă, un convertor catalitic care reduce toxicitatea gazelor prin reducerea oxidului de azot și folosește oxigenul generat pentru a arde substanțele nocive.

Toba de eșapament din acest sistem servește la reducerea zgomotului care iese din motor. Motoare de combustie internă mașini moderne trebuie să corespundă stabilit prin lege normelor.

Tipul combustibilului

De asemenea, trebuie amintit numărul octanic al combustibilului utilizat de diferite tipuri de motoare cu ardere internă.

Cu cât mai sus cifra octanica combustibil - cu cât raportul de compresie este mai mare, ceea ce duce la o creștere a acțiune utilă motor cu combustie interna.

Există însă și astfel de motoare pentru care o creștere a cifrei octanice mai mare decât cea stabilită de producător va duce la defecțiuni premature. Acest lucru se poate întâmpla prin arderea pistoanelor, distrugerea inelelor și a camerelor de ardere afumate.

Instalația oferă propriul număr octanic minim și maxim, care necesită un motor cu ardere internă.

Tuning

Cei cărora le place să mărească puterea motoarelor cu ardere internă instalează adesea (dacă nu sunt furnizate de producător) diverse tipuri de turbine sau compresoare.

Compresor pornit inactiv produce puțină putere, menținând în același timp o viteză stabilă. Turbina, pe de altă parte, se stoarce putere maxima când îl pornești.

Instalarea anumitor unități necesită consultarea maeștrilor cu experiență într-o direcție îngustă, deoarece repararea, înlocuirea unităților sau adăugarea unui motor cu ardere internă opțiuni suplimentare- aceasta este o abatere de la scopul motorului și reduce resursele motorului cu ardere internă și acțiuni greșite poate duce la consecințe ireversibile, adică activitatea motorului cu ardere internă poate fi întreruptă definitiv.

Cel mai adesea se conduce o mașină modernă. Există multe astfel de motoare. Ele diferă în volum, număr de cilindri, putere, viteză de rotație, combustibil utilizat (motoare cu combustie internă diesel, benzină și gaz). Dar, fundamental, arderea internă pare să fie.

Cum functioneaza motorul?și de ce se numește motor cu ardere internă în patru timpi? Arderea internă este de înțeles. Combustibilul arde în interiorul motorului. De ce motor în 4 timpi, ce este? Într-adevăr, există motoare în doi timpi... Dar sunt rar folosite pe mașini.

Motorul în patru timpi este numit deoarece activitatea sa poate fi împărțită în patru părți, egale în timp... Pistonul se va mișca prin cilindru de patru ori - de două ori în sus și de două ori în jos. Cursa începe atunci când pistonul este la punctul său extrem de jos sau înalt. Pentru șoferi-mecanici se numește punct mort superior (TDC)și punct mort inferior (BDC).

Prima lovitură - lovitură de admisie

Primul accident vascular cerebral, cunoscut și sub numele de aport, începe de la TDC(centrul mort superior). Coborând pistonul aspiră în cilindru amestec aer-combustibil ... Lucrarea acestui beat are loc cu supapa de admisie deschisă... Apropo, există multe motoare cu mai multe supape de admisie. Numărul lor, dimensiunea, timpul petrecut în stare deschisă pot afecta semnificativ puterea motorului. Exista motoare in care in functie de apasarea pedalei de acceleratie se produce o crestere fortata a timpului in care supapele de admisie sunt deschise. Acest lucru se face pentru a crește cantitatea de combustibil aspirat, 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 a ajuns punctul de jos, începe să se ridice în sus, comprimând astfel amestecul care a intrat în cilindru în timp cu admisia. Amestecul de combustibil este comprimat la volumele camerei de ardere. Ce este această cameră? Spatiu liber intre top pistonul și partea superioară a cilindrului când pistonul se află în punctul mort superior se numește cameră de ardere. Supapele sunt închise în timpul acestei curse a motorului in totalitate. Cu cât sunt închise mai strâns, cu atât compresia este mai bună. De mare importanță, în acest caz, este starea pistonului, cilindrului, segmentelor pistonului. Dacă există goluri mari, atunci compresia 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 concluziona despre gradul de uzură a motorului.

Al treilea ciclu - cursa de lucru

A treia măsură este un muncitor, începe cu TDC. Nu întâmplător i se spune muncitor. La urma urmei, în acest ciclu are loc acțiunea care face ca mașina să se miște. Intră în joc în acest moment. De ce acest sistem se numește așa? Pentru că este responsabil pentru aprinderea amestecului de combustibil comprimat în cilindrul din camera de ardere. Funcționează foarte simplu - lumânarea sistemului dă o scânteie. Pentru dreptate, este de remarcat faptul că scânteia este emisă pe bujie cu câteva grade înainte ca pistonul să ajungă punctul de vârf... Aceste grade, într-un motor modern, sunt reglate automat de „creierul” mașinii.

După ce combustibilul s-a aprins, are loc o explozie- crește brusc în volum, forțând pistonul se mișcă în jos... Supapele din acest ciclu de funcționare a motorului, ca și în cel precedent, sunt în stare închisă.

A patra măsură este ritmul eliberării

A patra cursă a motorului, ultima este evacuarea. După ce a ajuns la punctul de jos, după ciclul de lucru, motorul pornește deschide supapa de evacuare... Pot exista mai multe astfel de supape, precum și supape de admisie. În sus pistonul elimină gazele de evacuare prin această supapă din cilindru - îl aerisește. Funcționarea precisă a supapelor determină gradul de compresie în cilindri, îndepărtarea completă a gazelor de eșapament și cantitatea necesară de aspirație amestec combustibil-aer.

După a patra măsură, este rândul primei. Procesul se repetă ciclic... Și datorită a ceea ce are loc rotația - funcţionarea motorului combustie internă toate cele 4 timpi, ce face ca pistonul să se ridice și să scadă în cursele de compresie, evacuare și admisie? Faptul este că nu toată energia primită în cursa de lucru este direcționată către mișcarea mașinii. O parte din energie este cheltuită pentru derularea volantului. Și el, sub influența inerției, întoarce arborele cotit al motorului, mișcând pistonul în perioada curselor „nefuncționale”.

Motorul cu ardere internă (ICE) este cel mai comun tip de motor instalat în prezent pe mașini. Cu toate că motor modern arderea internă constă din mii de părți, principiul funcționării sale este foarte simplu. În cadrul acestui articol, vom lua în considerare dispozitivul și principiul de funcționare al motorului cu ardere internă.

În partea de jos a paginii, urmăriți un videoclip care arată clar dispozitivul și principiul de funcționare al unui motor pe benzină.

Fiecare motor cu ardere internă are un cilindru și un piston. În interiorul cilindrului motorului cu ardere internă, energia termică eliberată în timpul arderii combustibilului este transformată în energie mecanică care poate face mașina noastră să se miște. Acest proces se repetă la o frecvență de câteva sute de ori pe minut, ceea ce asigură rotația continuă a arborelui cotit care părăsește motorul.

Principiul de funcționare al unui motor cu ardere internă în patru timpi

În mod copleșitor autoturisme de pasageri a stabili motoare în patru timpi arderea internă, motiv pentru care o luăm ca bază. Pentru a înțelege mai bine principiul unui motor cu combustie internă pe benzină, vă sugerăm să aruncați o privire la figură:

Amestecul combustibil-aer care intră prin supapă de admisieîn camera de ardere (prima cursă - admisie), comprimat (a doua cursă - compresie) și aprins de scânteia bujiei. La arderea combustibilului, sub influență temperatura ridicata se formează în cilindrul motorului suprapresiune, forțând pistonul să coboare la așa-numitul fund mort punct (BDC), în timp ce finaliza cel de-al treilea ciclu - o cursă de lucru. Deplasându-se în jos în timpul cursei de lucru, cu ajutorul unei biele, pistonul antrenează arborele cotit în rotație. Apoi, trecând de la BDC la punctul mort superior (TDC), pistonul împinge gazele de evacuare prin supapa de evacuare în sistem de evacuare mașină - aceasta este a patra cursă (eliberare) a motorului cu ardere internă.

Tact Este un proces care are loc în cilindrul motorului într-o singură cursă a pistonului. Setul de curse, care se repetă într-o secvență strictă și cu o anumită frecvență, se numește de obicei ciclu de lucru, în acest caz, un motor cu ardere internă.

1. Primul pas - ADMISIE... Pistonul se deplasează de la TDC la BDC, în timp ce are loc un vid și cavitatea cilindrului motorului cu ardere internă este umplută amestec combustibil prin supapa de admisie deschisă. Amestecul care intră în camera de ardere este amestecat cu gazele de evacuare rămase. La sfârșitul admisiei, presiunea în cilindru este de 0,07–0,095 MPa, iar temperatura este de 80–120 ºС.
2. A doua măsură - COMPRIMARE... Pistonul se deplasează la PMS, ambele supape sunt închise, amestecul de lucru din cilindru este comprimat, iar compresia este însoțită de o creștere a presiunii (1,2–1,7 MPa) și a temperaturii (300–400 ºС).
3. A treia măsură - EXTENSIE... La aprindere amestec de lucru v cilindrul motorului se eliberează o cantitate semnificativă de căldură, temperatura crește brusc (până la 2500 de grade Celsius). Sub presiune, pistonul se deplasează la BDC. Presiunea este de 4-6 MPa.
4. A patra măsură - ELIBERARE... Pistonul tinde spre PMS prin supapa de evacuare deschisă, gazele de eșapament sunt împinse în conducta de evacuare și apoi în mediu inconjurator... Presiune la sfârșitul ciclului: 0,1–0,12 MPa, temperatură 600–900 ºС.

Și astfel, ați putut să vă asigurați că motorul cu ardere internă nu este foarte complicat. După cum se spune, totul ingenios este simplu. Și pentru o mai mare claritate, vă recomandăm vizionarea videoclipului, care arată foarte bine și principiul de funcționare al motorului cu ardere internă.

Fiecare dintre noi are masina specifica, totuși, doar câțiva șoferi se gândesc la modul în care funcționează motorul mașinii. De asemenea, este necesar să înțelegeți că numai specialiștii care lucrează la o stație de service trebuie să cunoască pe deplin dispozitivul unui motor de mașină. De exemplu, mulți dintre noi avem diferite dispozitive electronice, dar asta nu înseamnă deloc că trebuie să înțelegem cum funcționează. Le folosim doar în scopul propus. Cu toate acestea, situația cu mașina este puțin diferită.

Cu toții înțelegem asta apariția defecțiunilor la motorul unei mașini ne afectează în mod direct sănătatea și viața. Din lucru corect unitatea de putere depinde adesea de calitatea călătoriei, precum și de siguranța oamenilor din mașină. Din acest motiv, vă recomandăm să acordați atenție studierii acestui articol despre cum funcționează un motor de mașină și în ce constă.

Istoricul dezvoltării motoarelor auto

Tradus din limba latină originală, motorul sau motorul înseamnă „conducere”. Astăzi, un motor este un dispozitiv specific conceput pentru a converti unul dintre tipurile de energie în energie mecanică. Cele mai populare astăzi sunt motoarele cu ardere internă, ale căror tipuri sunt diferite. Primul astfel de motor a apărut în 1801, când Philippe Le Bon din Franța a brevetat un motor care funcționa cu gaz de lampă. După aceea, August Otto și Jean Etienne Lenoir și-au prezentat design-urile. Se știe că August Otto a fost primul care a brevetat motorul în 4 timpi. Până acum, structura motorului practic nu s-a schimbat.

Debutul a avut loc în 1872 motor american care mergea cu kerosen. Cu toate acestea, această încercare cu greu ar putea fi numită reușită, deoarece kerosenul nu ar putea exploda în mod normal în cilindri. După 10 ani, Gottlieb Daimler a prezentat versiunea sa a motorului, care a funcționat pe benzină și a funcționat destul de bine.

Considera tipuri moderne motoare autoși află căreia îi aparține mașina ta.

Tipuri de motoare auto

Deoarece motorul cu ardere internă este considerat cel mai comun în timpul nostru, luați în considerare tipurile de motoare cu care sunt echipate aproape toate mașinile astăzi. ICE este departe de cel mai bun tip motor, dar este folosit în multe vehicule.

Clasificarea motoarelor auto:

• Motoare diesel. Reprize combustibil diesel se realizează în cilindri cu ajutorul unor duze speciale. Aceste motoare nu au nevoie de energie electrică pentru a funcționa. Au nevoie doar de el pentru a porni unitatea de alimentare.
• Motoare pe benzină. Sunt si injectabile. Astăzi se folosesc mai multe tipuri de sisteme de injecție și. Astfel de motoare funcționează pe benzină.
• Motoare pe gaz. Aceste motoare pot folosi gaz comprimat sau lichefiat. Aceste gaze sunt produse prin transformarea lemnului, cărbunelui sau turbei în combustibili gazoși.

Funcționarea și proiectarea motorului cu ardere internă

Principiul de funcționare al unui motor de mașină- aceasta este o întrebare care interesează aproape toți proprietarii de mașini. În timpul primei cunoștințe cu structura motorului, totul pare foarte complicat. Cu toate acestea, în realitate, cu ajutorul unui studiu atent, designul motorului devine destul de ușor de înțeles. Dacă este necesar, cunoștințele despre principiul de funcționare a motorului pot fi utilizate în viață.

1. Bloc cilindric este un fel de carcasă a motorului. În interior se află un sistem de canale care este utilizat pentru răcirea și lubrifierea unității de alimentare. Este folosit ca bază pentru echipament adițional, de exemplu, carter și.

2. Piston, care este o sticlă metalică goală. Pe partea superioară există „caneluri” pentru segmentele pistonului.

3. Inele de piston. Inelele situate in partea de jos se numesc inele raclete de ulei, iar cele superioare se numesc inele de compresie. Inelele de sus oferă nivel inalt compresia sau compresia unui amestec de combustibil si aer. Inelele sunt folosite pentru a asigura etanșeitatea camerei de ardere și, de asemenea, ca etanșări pentru a împiedica pătrunderea uleiului în camera de ardere.

4. Mecanism manivelă. Responsabil pentru transferul energiei alternative a mișcării pistonului către arborele cotit al motorului.

Mulți șoferi nu știu că, de fapt, principiul de funcționare a unui motor cu ardere internă este destul de simplu. Mai întâi, intră în camera de ardere de la duze, unde se amestecă cu aerul. Apoi emite o scânteie care aprinde amestecul aer/combustibil, făcându-l să explodeze. Gazele care se formează în urma acestei mișcă pistonul în jos, timp în care acesta transferă mișcarea corespunzătoare arbore cotit... Arborele cotit începe să rotească transmisia. După aceea, un set de viteze speciale transferă mișcarea roților din față sau puntea spate(în funcție de unitate, poate toate patru).

Așa funcționează un motor de mașină. Acum nu poți fi înșelat de specialiști fără scrupule care se vor ocupa de repararea unității de alimentare a mașinii tale.