Motor combustie interna Este un dispozitiv în care energia chimică a unui combustibil este transformată în lucru mecanic util.

Tipuri ICE

Motor rotativ cu ardere internă

Motor cu combustie internă cu turbină cu gaz

Cicluri de funcționare a motoarelor cu combustie internă cu piston

Motoarele cu combustie internă alternativă sunt clasificate după numărul de curse din ciclul de lucru - în doi și patru timpi.

Ciclul de lucru al motoarelor cu ardere internă alternativă constă din cinci procese: admisie, compresie, combustie, expansiune și evacuare. Într-un motor, ciclul de funcționare poate fi efectuat conform următoarei scheme utilizate pe scară largă:

1. În timpul procesului de admisie, pistonul se deplasează de la centrul mort superior (TDC) La centru mort inferior (N.m.t.), iar spațiul eliberat peste piston al cilindrului este umplut cu un amestec de aer și combustibil. Datorită diferenței de presiune în colector de admisieși în interiorul cilindrului motorului la deschidere supapa de admisie amestecul intră (aspiră) în cilindru într-un moment numit unghiul de deschidere al supapei de admisieφ a.

Aer- amestec de combustibil iar produsele de ardere (rămânând întotdeauna în volumul spațiului de compresie din ciclul anterior), amestecându-se între ele, formează un amestec de lucru. Un amestec de lucru atent pregătit crește eficiența arderii combustibilului; prin urmare, se acordă o atenție deosebită pregătirii sale la toate tipurile de motoare cu piston.

Cantitate amestec aer-combustibil care intră în cilindru într-un ciclu de lucru se numește încărcare proaspătă, iar produsele de ardere rămase în cilindru până când intră o încărcătură proaspătă se numesc gaze reziduale.

Pentru a crește eficiența motorului, aceștia se străduiesc să mărească valoarea absolută a încărcăturii proaspete și fracția de greutate a acesteia în amestec de lucru.

2. În procesul de comprimare, ambele supape sunt închise și pistonul, deplasându-se de la Nm.t. la v.m.t. și reducerea volumului cavității pistonului de mai sus, comprimă amestecul de lucru (în caz general corpul de lucru). Comprimarea fluidului de lucru accelerează procesul de ardere și astfel predetermină utilizarea completă posibilă a căldurii degajate în timpul arderii combustibilului în cilindru.

Motoarele cu ardere internă sunt construite cu cel mai mare raport de compresie posibil, care în caz de aprindere forțată a amestecului atinge o valoare de 10-12, iar atunci când se utilizează principiul autoaprinderii combustibilului este selectat în intervalul 14-22.

3. În procesul de ardere, combustibilul este oxidat de oxigenul din aer, care face parte din amestecul de lucru, ca urmare a căruia presiunea din cavitatea pistonului de sus crește brusc.

În schema luată în considerare, amestecul de lucru în momentul potrivit lângă m.t. aprins de la o sursă străină folosind o scânteie electrică de înaltă tensiune (aproximativ 15 kV). O bujie este utilizată pentru a furniza o scânteie cilindrului, care este înșurubat în chiulasă.

Pentru motoarele cu aprindere de combustibil din căldura generată din aer comprimat, nu este necesară nici o bujie. Astfel de motoare sunt echipate cu o duză specială, prin care, la momentul potrivit, combustibilul este injectat în cilindru sub o presiune de 100-300 kg / cm² (≈ 10-30 MN / m²) și mai mult.

4. În procesul de expansiune, gazele incandescente, străduindu-se să se extindă, îndepărtează pistonul de VMT. la n.m.t. Se realizează cursa de lucru a pistonului, care, prin tija de legătură, transferă presiunea pe jurnalul bielei arbore cotitși o întoarce.

5. În procesul de eliberare, pistonul se deplasează din LMT. la v.m.t. iar prin a doua supapă care se deschide până la acest moment, împinge gazele de eșapament din cilindru. Produsele de ardere rămân doar în volumul camerei de ardere, de unde nu pot fi deplasate de piston. Continuitatea funcționării motorului este asigurată de repetarea ulterioară a ciclurilor de funcționare.

Procesele asociate cu prepararea amestecului de lucru pentru arderea acestuia în cilindru, precum și eliberarea cilindrului de la produsele de ardere, în motoarele monocilindrice sunt efectuate prin mișcarea pistonului datorită energiei volantului. , pe care o acumulează în timpul cursei de lucru.

La motoarele cu mai mulți cilindri, cursele auxiliare ale fiecărui cilindru sunt efectuate datorită muncii celorlalți cilindri (adiacenți). Prin urmare, aceste motoare pot fi în principiu acționate fără volant.

Pentru ușurința studiului, ciclul de funcționare diverse motoareîmpărțit în procese sau, dimpotrivă, grupați procesele ciclului de lucru, luând în considerare poziția pistonului față de pete moarteîn cilindru. Acest lucru permite luarea în considerare a tuturor proceselor din motoarele cu piston, în funcție de mișcarea pistonului, ceea ce este mai convenabil.

Partea din ciclul de lucru efectuată în intervalul de mișcare a pistonului între două adiacente punct mort se numește măsură.

Cursa și, prin urmare, cursa corespunzătoare a pistonului, i se atribuie numele procesului, care este de bază pentru o mișcare dată a pistonului între cele două puncte moarte (poziții).

În motor, fiecare cursă (cursa pistonului) corespunde, de exemplu, unor procese de bază destul de certe pentru acestea: admisie, compresie, expansiune, evacuare. Prin urmare, astfel de motoare fac distincție între cursele de admisie, compresie, expansiune și evacuare. Fiecare dintre aceste patru nume este atribuit în mod corespunzător curselor pistonului.

În orice motoare cu ardere internă alternativă, ciclul de lucru este alcătuit din cele cinci procese discutate mai sus conform schemei dezasamblate mai sus în patru curse de piston sau în doar două curse de piston. Conform cu aceasta motoare cu pistonîmpărțit în două și patru timpi.

(Engleză), care macină pe rafturi și arată structura majorității tipurilor de motoare. Voi încerca să redau liber și concis cel mai important lucru după părerea mea, complet pe degete și în ceea ce privește cei mici. Desigur, s-ar putea împrumuta definiții precise din surse de renume, dar o astfel de traducere amator promite a fi unică :)

Îi poți explica imediat prietenei tale care este diferența motor pe benzina de la motorina? Motoare în patru și în doi timpi? Nu? Apoi te invit sub pisică.

Motor în patru timpi

Patru măsuri înseamnă: admisie, comprimare, accident vascular cerebral de lucru, și eliberare... Fiecare cursă corespunde unei curse a pistonului, în urma căreia procesul de lucru în fiecare dintre cilindri are loc în două rotații ale arborelui cotit.

Admisie

În timpul admisiei, pistonul se deplasează în jos, aspirând o porțiune nouă din amestecul de aer / combustibil prin supapa de admisie. Trăsătură distinctivă motorul în cauză este că supapa de admisie este deschisă de vidul creat de mișcarea în jos a pistonului.

Comprimare

Cuplul ridică pistonul, care la rândul său comprimă amestecul aer-combustibil. Supapa de admisie este închisă prin forța de presiune crescândă generată de ridicarea pistonului.

Accident vascular cerebral de lucru

În partea superioară a cursei de compresie, o scânteie aprinde combustibilul comprimat. Când combustibilul arde, se eliberează energie, care acționează asupra pistonului, determinându-l să se deplaseze în jos.

Eliberare

Când pistonul ajunge la punctul de jos, Supapa de evacuare se deschide și vapori de trafic sunt expulzați din cilindru printr-un piston care se deplasează în sus.

Motor în doi timpi

Într-un motor în doi timpi, procesul de lucru în fiecare dintre cilindri are loc într-o singură rotație a arborelui cotit, adică în două curse de piston. Cursele de compresie și cursă într-un motor în doi timpi se produc în același mod ca și în cazul unui motor în patru timpi, dar procesele de curățare și umplere a cilindrului sunt combinate și se efectuează nu în cursuri separate, ci într-un timp scurt, când pistonul este aproape de punctul mort inferior, folosind unitate auxiliară- pompă de purjare. Wiki

Dezavantajele incontestabile ale acestui tip de motoare sunt ineficiența lor, deoarece o proporție semnificativă din combustibil nu arde și este emisă împreună cu gazele de eșapament.

Admisie

Amestecul de aer / combustibil este aspirat în camera manivelei datorită vidului generat în timpul mișcării ascendente a pistonului.

Compresie în camera de ardere

În timpul comprimării, supapa de admisie este închisă de presiunea din carter. Amestecul de combustibil este comprimat în ultima etapă a cursei.

Mișcarea / eliberarea amestecului de combustibil

Spre sfârșitul cursei, pistonul forțează amestecul de aer comprimat-combustibil să se deplaseze prin orificiul de admisie de la carter la cilindrul principal... Amestecul de aer / combustibil elimină gazele de eșapament care părăsesc cilindrul principal prin supapa de evacuare. Din păcate, cilindrul lasă, de asemenea, niște combustibil ne-ars, motiv pentru care designul motor în doi timpi considerat mai puțin economic.

Comprimare

Apoi, pistonul se ridică, acționat de cuplu, și comprimă amestecul de combustibil. (În acest moment, următoarea cursă de admisie are loc sub piston).

Accident vascular cerebral de lucru

În partea superioară a cursei, bujia aprinde amestecul de combustibil. Energia rezultată determină pistonul să se deplaseze în jos până când ciclul este complet. (În acest moment, în partea de jos a cilindrului, combustibilul este comprimat în camera manivelei).

Motor diesel în patru timpi

Caracteristică motor diesel este un sistem modificat de aprindere a combustibilului.

După ce și-a creat tipul de motor în 1897, Rudolph Diesel a declarat că motorul său era cel mai eficient construit vreodată. Până acum, ideea sa este printre cele mai economice motoare.

Admisie

Supapa de admisie se deschide și aerul proaspăt (fără combustibil) este aspirat în cilindru.

Comprimare

Când pistonul crește, aerul este comprimat și temperatura din cilindru crește. La sfârșitul cursei, aerul devine atât de fierbinte încât temperatura devine suficientă pentru aprinderea combustibilului.

Injecţie

Aproape de partea superioară a cursei de compresie injector de combustibil injectează combustibil în cilindru. Combustibilul se aprinde la contactul cu aerul fierbinte.

Accident vascular cerebral de lucru

Când combustibilul arde, se eliberează energie, care acționează asupra pistonului, determinându-l să se deplaseze în jos.

Eliberare

Supapa de evacuare se deschide, forțând gazele de evacuare să părăsească cilindrul.

Motor cu combustie internă cu piston rotativ (motor Wankel)

Motorul cu piston rotativ Wankel este o creație uimitoare, oferind o reproiectare foarte complicată a celor patru curse ale ciclului Otto. A fost dezvoltat de Felix Wankel în anii 50 ai secolului trecut.

Într-un motor Wankel, un rotor triunghiular cu o roată dințată se rotește în jurul unui fix Schimbătorul de vitezeîntr-o cameră alungită.

În prezent, Mazda face cele mai mari eforturi pentru a dezvolta și populariza acest tip de motor, dar totuși motorul în patru timpi rămâne cel mai popular. De asemenea, utilizează AvtoVAZ tip dat motor în giroplanuri.

• Avantajele față de motoarele convenționale pe benzină:
• vibrații scăzute. Motorul cu piston rotativ este complet echilibrat mecanic, ceea ce îmbunătățește confortul plămânilor Vehicul tipul de autovehicule, autovehicule și unicare
• principalul avantaj motor cu piston rotativ sunt excelente caracteristici dinamice: la treapta mică, este posibil, fără sarcină nejustificată pe motor, să accelerați mașina peste 100 km / h pentru mai mult turații mari motor (8000 rpm sau mai mult) decât în ​​cazul proiectării unui motor cu combustie internă cu piston convențional.
• Densitate mare de putere (CP / kg), motive:
• mai mici de 1,5-2 ori dimensiunile totale.
• Numărul de piese cu 35-40% mai mic

• dezavantaje:
• Uzură rapidă
• Tendințe de supraîncălzire
• Dificultate în producție
• Economie mai mică la rpm reduse

Admisie

Amestecul de aer / combustibil intră prin supapa de admisie în acest stadiu de rotație.

Comprimare

Amestecul de combustibil este comprimat aici.

Accident vascular cerebral de lucru

Cursa de lucru, amestecul de combustibil se aprinde aici, rotind rotorul într-un cerc.

Eliberare

Gazele de eșapament ies aici

Motor CO 2

Acest tip de motor poate fi alimentat cu abur, dar este mai frecvent întâlnit la modelele de aeronave mici, unde funcționează cu aer comprimat sau dioxid de carbon.

Această animație arată un rezervor de CO2. CO2 comprimat este un lichid care, fiind eliberat, se transformă într-o stare gazoasă, sau cu alte cuvinte - la temperatura și presiunea atmosferică normală, fierbe dioxidul de carbon lichid, de aceea nu ne vom înșela dacă spunem că acest tip de motor funcționează cu CO2 aburi.

Admisie

În partea de sus a ciclului, știftul pistonului împinge împotriva supapei cu bilă pentru a lăsa gazul de înaltă presiune în cilindru.

Accident vascular cerebral de lucru

Gazul se extinde deplasând pistonul în jos

Eliberare

Când pistonul deschide supapa de evacuare, gazul sub presiune părăsește cilindrul.

Sfarsitul

Cuplul readuce pistonul în sus pentru a finaliza ciclul.

Motoare cu reactie

Racheta și motoare cu turboreactor, potrivit autorului, sunt izbitoare în designul lor, dar animația lucrării lor, în opinia sa, este prea plictisitoare.

Motor rachetă

Motorul rachetă este cel mai simplu din familia sa, așa că să începem cu asta.

Pentru a funcționa în spațiul cosmic, motoarele rachete necesită o cantitate de oxigen pentru munca lor, la fel ca și combustibilul. Amestecul oxigen-combustibil este injectat în camera de ardere unde este ars continuu. Gazul de înaltă presiune iese prin duze, provocând pătrunderea direcție inversă.

Pentru a încerca singur acest principiu, umflați un balon de jucărie și eliberați-l din mâini - motor rachetă funcționează aproape la fel;)

Motor turbo

Un motor turbojet funcționează pe același principiu ca un motor rachetă, cu singura caracteristică că preia oxigenul din atmosfera necesară arderii. Prin proiectare, este cel mai eficient la altitudini mari cu aer subțire.

Un moment de similitudine: combustibilul arde continuu în camera de ardere, ca în rachetă. Gazul expandat iese din camera de ardere prin duze, creând o împingere în direcția opusă.

Diferențe: La ieșirea din duză, o anumită cantitate de presiune de gaz este utilizată pentru a roti turbina. O turbină este o serie de șuruburi conectate printr-un singur arbore. Între fiecare pereche de șuruburi este un stator (ghidaj compresor). Acest aparat ajută gazul să treacă prin palele elicei mai eficient.

În fața motorului, arborele turbinei rotește compresorul. Compresorul funcționează similar cu o turbină, numai în partea din spate... Funcția sa este de a crește presiunea aerului care intră în motor. Turbina împinge aerul afară și compresorul aspiră.

Turbopropulsoare

Un motor cu turbopropulsor este similar cu un motor cu turboreactor, cu singura caracteristică că gazul care iese din camera de ardere se rotește într-o măsură mai mare turbina, care, la rândul său, rotește elica înainte de motor. El creează pofte. Eficient la altitudini mici.

Motor turboventilator

Un motor turboventilator este ca un compromis între un turboreactor și un turbopropulsor. Funcționează ca un turboreactor, dar există o particularitate: arborele turbinei rotește un ventilator extern, care are mai multe pale și se întoarce mai repede decât elicea. Acest lucru ajută motorul să rămână eficient la altitudini mari unde aerul este încărcat.

Surse:
www.animatedengines.com

• Ultimate Visual Dictionary, DK Publishing Inc., 1999
• Construirea motorului ciclului Atkinson, Vincent Gingery, Editura David J Gingery, 1996
• Manualul motorului Stirling, James G. Rizzo, Camden Miniature Steam Services, 1995
• Modern Locomotive Construction, J. G. A. Meyer, 1892, retipărit de Lindsay Publications Inc., 1994
• Cinci sute și șapte mișcări mecanice, Henry T. Brown, 1896, retipărit de The Astragal Press, 1995
• Mașini Model / Modele Steam Steam, Marlyn Hadley, Model Machine Co., 1999
• Note tehnice Air Board, RAF Air Board, 1917, retipărit de Camden Miniature Steam Services, 1997
• Internal Fire, Lyle Cummins, Carnot Press, 1976
• Specificațiile site-ului web Toyota Prius
• Steam and Stirling Engines pe care le puteți construi, cartea 2, diverși autori, Village Press, 1994
• Knight's New American Mechanical Dictionary, Supliment Edward H. Knight, A. M., LL. D., Houghton, Mifflin and Company, 1884
• Thomas Newcomen, The Prehistory of the Steam Engine L. T. C. Rolt, David and Charles Limited, 1963
• O introducere la motoarele diferențiale de temperatură joasă Stirling James R. Senft, Moriya Press, 1996
• O introducere la motoarele Stirling James R. Senft, Moriya Press, 1993

UPD: Am adăugat motoare Wankel și CO2, mi s-au părut cele mai interesante și practic utile.
UPD2: S-a adăugat o descriere a întregii familii motoare cu reactie: rachetă, turboreactor, turbopropulsor, turboventilator.

Motor electric
Rotația este cauzată de forțele de atracție magnetică și de respingere care acționează între polii electromagnetului în mișcare (rotor) și polii corespunzători ai câmpului magnetic extern creat de electromagnetul staționar (sau magnet permanent) - un stator. Partea dificilă este de a face ca motorul să se rotească continuu. Și pentru aceasta este necesar să vă asigurați că polul electromagnetului mobil, fiind atras de polul opus al statorului, se schimbă automat în opus - atunci rotorul nu va îngheța în loc, ci se va întoarce mai departe - prin inerție și sub acțiunea respingerii apărute în acest moment.

Pentru comutare automată Polii rotorului servesc drept colector. Este o pereche de plăci fixate pe arborele rotorului, la care sunt conectate înfășurările rotorului. Curentul este furnizat acestor plăci prin contacte de colectare a curentului (perii). Când rotorul se rotește la 180 °, plăcile își schimbă locul - aceasta schimbă automat direcția curentului și, în consecință, polii electromagnetului în mișcare. Deoarece polii cu același nume se resping reciproc, bobina continuă să se rotească, iar polii săi sunt atrași de polii corespunzători de pe cealaltă parte a magnetului.

Motorul de avion Gnome a fost unul dintre cele mai populare motoare rotative avioane militare în timpul primului război mondial. Arbore cotit a acestui motor a fost atașat la corpul aeronavei, în timp ce carterul și cilindrii se roteau cu elicea.

Motorul Gnome este unic prin faptul că supapele sale de admisie sunt amplasate în interiorul pistonului. Muncă acest motor se efectuează conform binecunoscutului ciclu Otto. În fiecare set point fiecare cilindru al motorului se află într-o fază diferită a ciclului. Desenul prezentat cu o bielă verde arată cilindrul principal, principal.

Avantajele acestui motor:
Nu sunt necesare contragreutăți.
Cilindrii sunt în mișcare constantă, ceea ce creează un bun răcirea cu aer, care evită sistemul
răcirea lichidului.
Cilindrii și pistoanele rotative generează cuplu, ceea ce evită utilizarea unei volante.
Dezavantaje:
Manevrarea aeronavelor slabe din cauza greutate mare motor rotativ, așa-numitul efect giroscopic
Sistem de lubrifiere slab deoarece forțe centrifuge face Ulei lubrifiant se acumulează pe periferia motorului. Unt
trebuia amestecat cu combustibil pentru a asigura o lubrifiere adecvată.

Motor rachetă.

Pentru a funcționa în spațiu, motoarele cu rachete trebuie să aibă propriul aport de oxigen pentru a asigura arderea combustibilului. Amestecul combustibil-aer este injectat în camera de ardere, unde este ars continuu. Gazul generat în timpul arderii este eliberat sub presiune foarte mare spre exterior prin duză, creând o forță reactivă și forțând motorul rachetei și, împreună cu acesta, să se deplaseze în direcția opusă.

Motor turbo (TRD)

Combustibilul este ars în mod constant în interiorul camerei de ardere a turbinei. Gazul eliberat prin duză creează o forță reactivă. La ieșirea duzei, sunt instalate mai multe trepte de turbină, fixate pe arbore comun... trecând prin palele turbinei, gazul le conduce în rotație. Paletele de ghidare fixe sunt instalate între roțile turbinei, care dau o anumită direcție fluxului de gaz pe drumul către etapa următoare (roată) a turbinei, ceea ce creează o rotație mai eficientă. Împreună cu turbina, pe un singur arbore în în partea din față a motorului este instalat un compresor care servește la comprimarea și alimentarea aerului în camera de ardere.

Motor turbopropulsor (TVD).

O cutie de viteze este instalată pe arborele din fața compresorului, care acționează rotația elice de aer cu mai mult turații mici decât o turbină. Puterea necesară rotirii rotorului compresorului și a elicei este obținută de o turbină cu un număr crescut de trepte, prin urmare, expansiunea gazului în turbină are loc aproape complet și impulsul jetului, obținut datorită reacției jetului de gaz care iese din motor, este doar 10-15% din forța totală, în timp ce elicea creează efort tractiv (85–90%).

Motor turboventilator (TVLD)

Acest motor este un fel de compromis între un turboreactor și turbopropulsor... Într-un motor turboventilator (TVLD), un ventilator este instalat pe arborele din fața compresorului. cantitate mare palele decât elicea și furnizarea consum ridicat aer prin motor la toate viteza de zbor, inclusiv viteze mici la decolare.

Motor cu ardere internă în 4 timpi

Motor cu combustie internă în 2 timpi

Motor cu combustie internă cu piston rotativ

Doua lovituri motor boxer(două pistoane de mișcare opusă într-un cilindru).

Motor cu ardere internă cu pânză rotativă

Motoare cu aburi majoritatea locomotivelor cu abur au fost instalate și propulsate între anii 1800 și 1950. Aș dori să menționez că principiul de funcționare al acestor motoare a rămas întotdeauna neschimbat, în ciuda modificării designului și dimensiunilor acestora.

Aburul din cazan intră în camera de abur, din care intră în partea superioară (frontală) a cilindrului prin supapa de abur (marcată cu albastru). Presiunea creată de abur împinge pistonul în jos către BDC. În timpul deplasării pistonului de la TDC la BDC, roata face o jumătate de tură.
La sfârșitul mișcării pistonului către BDC, supapa de abur este deplasată, eliberând aburul rămas prin orificiul de ieșire situat sub supapă. Aburul rezidual scapă pentru a crea sunetul caracteristic motoarelor cu aburi.

În același timp, deplasarea supapei reziduale de abur deschide intrarea aburului în partea inferioară (posterioară) a cilindrului. Presiunea creată de aburul din cilindru forțează pistonul să se deplaseze către TDC. În acest moment, roata face încă o jumătate de viraj.
La sfârșitul mișcării pistonului către TDC, aburul rămas este eliberat prin aceeași fereastră de ieșire. Ciclul se repetă din nou.

motor electric
Rotația este cauzată de forțele de atracție magnetică și de respingere care acționează între polii unui electromagnet în mișcare (rotor) și polii corespunzători ai unui câmp magnetic extern creat de un electromagnet staționar (sau magnet permanent) - un stator. Partea dificilă este de a face ca motorul să se rotească continuu. Și pentru aceasta este necesar să se facă astfel încât polul electromagnetului mobil, fiind atras de polul opus al statorului, să se schimbe automat în opus - atunci rotorul nu va îngheța în loc, ci se va întoarce mai departe - prin inerție și sub acțiunea respingerii apărute în acest moment.

Un colector este utilizat pentru a comuta automat polii rotorului. Este o pereche de plăci fixate pe arborele rotorului, la care sunt conectate înfășurările rotorului. Curentul este furnizat acestor plăci prin contacte de colectare a curentului (perii). Când rotorul se rotește la 180 °, plăcile își schimbă locul - aceasta schimbă automat direcția curentului și, în consecință, polii electromagnetului în mișcare. Deoarece polii cu același nume se resping reciproc, bobina continuă să se rotească, iar polii săi sunt atrași de polii corespunzători de pe cealaltă parte a magnetului.

Gnome Aircraft Engine a fost unul dintre mai multe motoare rotative populare pentru avioane militare în timpul primului război mondial. Arborele cotit al acestui motor a fost atașat la corpul aeronavei, în timp ce carterul și cilindrii se roteau cu elicea.

Motorul Gnome este unic prin faptul că supapele sale de admisie sunt amplasate în interiorul pistonului. Funcționarea acestui motor se efectuează conform binecunoscutului ciclu Otto. În fiecare moment dat, fiecare cilindru al motorului se află într-o fază diferită a ciclului. Desenul prezentat cu o bielă verde arată cilindrul principal, principal.

Avantajele acestui motor:
Nu sunt necesare contragreutăți.
Cilindrii sunt în mișcare constantă, ceea ce creează o răcire bună a aerului, evitând astfel sistemele de răcire cu lichid.
Cilindrii și pistoanele rotative generează cuplu, ceea ce evită utilizarea unei volante.
Dezavantaje:
Manevrarea slabă a aeronavei datorită greutății mari a motorului rotativ, așa-numitul efect giroscopic
Un sistem de lubrifiere slab, deoarece forțele centrifuge determină acumularea de ulei de lubrifiere la periferia motorului. Uleiul trebuia amestecat cu combustibil pentru a asigura o lubrifiere adecvată.

Motor rachetă.

Pentru a funcționa în spațiu, motoarele cu rachete trebuie să aibă propriul aport de oxigen pentru a asigura arderea combustibilului. Amestecul combustibil-aer este injectat în camera de ardere, unde este ars continuu. Gazul generat în timpul arderii este eliberat sub presiune foarte mare spre exterior prin duză, creând o forță reactivă și forțând motorul rachetei și, împreună cu acesta, să se deplaseze în direcția opusă.

Motor turbo (TRD)

Combustibilul este ars în mod constant în interiorul camerei de ardere a turbinei. Gazul eliberat prin duză creează o forță reactivă.
La ieșirea duzei, sunt instalate mai multe trepte de turbină, fixate pe un arbore comun. trecând prin palele turbinei, gazul le conduce în rotație. Paletele de ghidare fixe sunt instalate între roțile turbinei, care dau o anumită direcție fluxului de gaz pe drumul către etapa următoare (roată) a turbinei, ceea ce creează o rotație mai eficientă.
Împreună cu turbina, un compresor este instalat pe un singur arbore în partea din față a motorului, care servește la comprimarea și alimentarea cu aer a camerei de ardere.

Motor cu combustie interna Este un dispozitiv în care energia chimică a unui combustibil este transformată în lucru mecanic util.

Tipuri ICE

Motor rotativ cu ardere internă

Motor cu combustie internă cu turbină cu gaz

Cicluri de funcționare a motoarelor cu combustie internă cu piston

Motoarele cu combustie internă alternativă sunt clasificate după numărul de curse din ciclul de lucru - în doi și patru timpi.

Ciclul de lucru al motoarelor cu ardere internă alternativă constă din cinci procese: admisie, compresie, combustie, expansiune și evacuare. Într-un motor, ciclul de funcționare poate fi efectuat conform următoarei scheme utilizate pe scară largă:

1. În timpul procesului de admisie, pistonul se deplasează de la centrul mort superior (TDC) La centru mort inferior (N.m.t.), iar spațiul eliberat peste piston al cilindrului este umplut cu un amestec de aer și combustibil. Datorită diferenței de presiune în galeria de admisie și în interiorul cilindrului motorului, când supapa de admisie este deschisă, amestecul intră (este aspirat) în cilindru la un moment numit unghiul de deschidere al supapei de admisieφ a.

Amestecul aer-combustibil și produsele de ardere (rămânând întotdeauna în volumul spațiului de compresie din ciclul anterior), amestecându-se între ele, formează un amestec de lucru. Un amestec de lucru atent pregătit crește eficiența arderii combustibilului; prin urmare, se acordă o atenție deosebită pregătirii sale la toate tipurile de motoare cu piston.

Cantitatea de amestec de aer-combustibil care intră în cilindru într-un ciclu de lucru se numește încărcare proaspătă, iar produsele de ardere care rămân în cilindru până la intrarea încărcăturii proaspete în ea se numesc gaze reziduale.

Pentru a îmbunătăți eficiența motorului, aceștia caută să mărească valoarea absolută a încărcăturii proaspete și a fracției sale de greutate în amestecul de lucru.

2. În procesul de comprimare, ambele supape sunt închise și pistonul, deplasându-se de la Nm.t. la v.m.t. și prin reducerea volumului cavității pistonului de mai sus, acesta comprimă amestecul de lucru (în general, fluidul de lucru). Comprimarea fluidului de lucru accelerează procesul de ardere și astfel predetermină utilizarea completă posibilă a căldurii degajate în timpul arderii combustibilului în cilindru.

Motoarele cu ardere internă sunt construite cu cel mai mare raport de compresie posibil, care în caz de aprindere forțată a amestecului atinge o valoare de 10-12, iar atunci când se utilizează principiul autoaprinderii combustibilului este selectat în intervalul 14-22.

3. În procesul de ardere, combustibilul este oxidat de oxigenul din aer, care face parte din amestecul de lucru, ca urmare a căruia presiunea din cavitatea pistonului de sus crește brusc.

În schema luată în considerare, amestecul de lucru la momentul potrivit lângă TD. aprins de la o sursă străină folosind o scânteie electrică de înaltă tensiune (aproximativ 15 kV). O bujie este utilizată pentru a furniza o scânteie cilindrului, care este înșurubat în chiulasă.

Nu este necesară o bujie pentru motoarele în care combustibilul este aprins de căldura generată de aerul pre-comprimat. Astfel de motoare sunt echipate cu o duză specială, prin care, la momentul potrivit, combustibilul este injectat în cilindru sub o presiune de 100-300 kg / cm² (≈ 10-30 MN / m²) și mai mult.

4. În procesul de expansiune, gazele incandescente, străduindu-se să se extindă, îndepărtează pistonul de VMT. la n.m.t. Se face cursa de lucru a pistonului, care, prin tija de legătură, transferă presiunea pe jurnalul bielei arborelui cotit și o rotește.

5. În procesul de eliberare, pistonul se deplasează din LMT. la v.m.t. iar prin a doua supapă care se deschide până la acest moment, împinge gazele de eșapament din cilindru. Produsele de ardere rămân doar în volumul camerei de ardere, de unde nu pot fi deplasate de piston. Continuitatea funcționării motorului este asigurată de repetarea ulterioară a ciclurilor de funcționare.

Procesele asociate cu prepararea amestecului de lucru pentru arderea acestuia în cilindru, precum și eliberarea cilindrului de la produsele de ardere, în motoarele monocilindrice sunt efectuate prin mișcarea pistonului datorită energiei volantului. , pe care o acumulează în timpul cursei de lucru.

La motoarele cu mai mulți cilindri, cursele auxiliare ale fiecărui cilindru sunt efectuate datorită muncii celorlalți cilindri (adiacenți). Prin urmare, aceste motoare pot fi în principiu acționate fără volant.

Pentru comoditatea studiului, ciclul de lucru al diferitelor motoare este împărțit în procese sau, dimpotrivă, procesele ciclului de lucru sunt grupate luând în considerare poziția pistonului în raport cu punctele moarte din cilindru. Acest lucru permite luarea în considerare a tuturor proceselor din motoarele cu piston, în funcție de mișcarea pistonului, ceea ce este mai convenabil.

Partea ciclului de lucru, efectuată în intervalul de mișcare a pistonului între două puncte moarte adiacente, se numește cursă.

Cursa și, prin urmare, cursa corespunzătoare a pistonului, i se atribuie numele procesului, care este de bază pentru o mișcare dată a pistonului între cele două puncte moarte (poziții).

În motor, fiecare cursă (cursa pistonului) corespunde, de exemplu, unor procese de bază destul de certe pentru acestea: admisie, compresie, expansiune, evacuare. Prin urmare, astfel de motoare fac distincție între cursele de admisie, compresie, expansiune și evacuare. Fiecare dintre aceste patru nume este atribuit în mod corespunzător curselor pistonului.

În orice motoare cu ardere internă alternativă, ciclul de lucru este alcătuit din cele cinci procese discutate mai sus conform schemei dezasamblate mai sus în patru curse de piston sau în doar două curse de piston. În conformitate cu aceasta, motoarele cu piston sunt împărțite în doi și patru timpi.