Care este motorul intern. Totul despre motoarele cu combustie internă și caracteristicile funcționării lor

Curs 15.

motoare ardere internă  (ICE) - cel mai comun tip de motoare termice în care procesele de obținere a energiei termice și transformarea acesteia în lucrări mecanice sunt combinate spațial. Acest lucru se realizează prin combinarea prin faptul că prepararea căldurii din ardere realizată cu un volum limitat al cavităților, extinzând astfel produsele de ardere a crea suprapresiune. O astfel de presiune se realizează sub formă de muncă mecanică, folosită pentru deplasarea pistoanelor, a lamelor de turbină sau a unui jet de gaze care scapă. În funcție de tipul de element transportat prin presiunea gazelor, se disting motoarele cu piston, turbină și cu jet.

Compactul, eficiența și fiabilitatea motoarelor cu ardere internă cu piston ridicată au primit cele mai utilizate pe scară largă în diferite industrii, construcții și așa mai departe. Piston Clasificarea motor cu ardere internă este prezentat în Fig. 1.

Procesul de transformare a energiei termice în lucrări mecanice cu motoare cu piston se realizează ciclic.

Ciclul de lucrueste multimea care apar pe rând într-un cilindru al motorului de procese termodinamice, ca urmare a care o singură conversie a energiei termice eliberată în timpul arderii porțiunii de combustibil a cilindrului motorului, în lucru mecanic prin deplasarea pistonului. Ciclul de lucru este alcătuit din următoarele procese: umplerea cilindrului cu aer sau realizate în amestecul combustibil carburator, comprimarea aerului sau debitului amestec combustibil și atomizare combustibil în motoarele diesel (carburație), aprindere, generare de ardere și de căldură, precum și extinderea produselor de combustie în eșapament.

Fig. 1.  Clasificarea generală a motoarelor cu combustie internă.

Pistonul din cilindrul motorului se rotește între anumite poziții (fixe), care se numesc punctele moarte interioară și exterioară (TDC și BDC). Mutarea pistonului dintre punctele moarte într-o singură direcție este apelată progrespistonul și o parte a ciclului, realizată atunci când pistonul se deplasează între punctele moarte; tact.Denumirea măsurii este dată de procesul principal care are loc în cursul pistonului. Când pistonul este deplasat, volumul cavității interioare a cilindrului se schimbă.

Volumele tipice sunt următoarele:

Volumul cavității interioare a cilindrului atunci când pistonul este în TDC, numit cantitatea de compresie a spațiuluiși denotat de V c;

Volumul cavității interioare a cilindrului atunci când pistonul este în BDC, numit capacitate cilindrică completăși denotat de V t;

Volumul descris de piston între punctele moarte, care se numește muncitori cilindricăși este notat cu V s.

Este apelat raportul dintre volumul total al cilindrului și volumul spațiului de compresie gradul de compresie,este notat cu e și găsit prin formula

(1)

Raportul de compresie indică de câte ori volumul cilindrului scade peste piston, adică încărcătura din cilindru este comprimată pe măsură ce pistonul este deplasat de la HMT la TDC.

Ciclul de funcționare în motorul cu combustie internă poate fi realizat în două sau patru curse ale pistonului. În conformitate cu aceasta, motoarele se numesc push-pull și în patru timpi.

În funcție de metoda de preparare a amestecului de combustibil obținut prin amestecarea combustibilului cu aerul, se disting motoarele cu formare internă a amestecului - motoarele diesel și motoarele carburatoare externe.

Prin metoda de aprindere a amestecului de lucru constând din combustibil și aer, ICE este împărțită în grupele principale: cu aprindere forțată dintr-o sursă externă (motoare cu carburator și gaz); cu aprindere prin comprimare (diesel).

Motoarele cu motoare pe bază de carburant funcționează cu combustibili lichizi (benzină) ușoare, motoare diesel - pe combustibil greu (combustibil diesel și alte fracțiuni de ulei).

În motoarele cu carburator, în afara cilindrului se formează un amestec combustibil. În cilindri vine amestecul finit (o pereche de benzină cu aer), care în timpul cursei de comprimare este comprimat de 6 ... 9 ori și apoi aprins de o scânteie electrică.

Dieselurile lucrează pe un principiu diferit de motorul carburatorului: cilindrii nu primesc un amestec combustibil, ci un aer curat, care este comprimat de 12 ... 20 de ori. Cu această compresie, presiunea din camera de compresie crește, iar aerul însuși se încălzește. În aerul comprimat și încălzit, printr-o duză specială se injectează motorină, care este atomizată în picături mici și se evaporă parțial, formând un amestec combustibil cu aer. Acest amestec se aprinde din aerul încălzit prin comprimare, fără aprindere străină și arsuri.

Raporturile cantitative ale combustibilului și aerului (combustibil și aer formează un amestec combustibil) sunt determinate de reacțiile de reducere a oxidării care apar între elementele chimice ale combustibilului și oxigenului din aer. Mai mult aer poate arde mai mult combustibil și, prin urmare, o cantitate mai mare de căldură și lucru mecanic, cu toate acestea, în motoarele diesel pentru a crește puterea de impuls poate fi utilizat cu parametrii geometrici cilindru neschimbat, respectiv. Presiunea de alimentare E. Air.

Pistonul ICE constă dintr-un grup de ansambluri fixe și mobile și un număr de sisteme de întreținere. Diagramele schematice ale unui motor diesel monocilindric în patru timpi cu motor diesel în doi timpi sunt prezentate în Fig. 2, 3 și 4.

Principalele componente fixe includ un cadru de fundație cu lagărele arborelui cotit, pe care se montează cadrul și bucșele cilindrilor. Buteliile de top sunt închise cu capace. Motoarele sunt montate pe cadrul sub-motor 13 folosind picioarele (vezi figura 2, a). manșon cilindru sunt instalate, de obicei, într-o singură unitate, numit un bloc cilindru 5, și închide aceeași pentru întreaga serie capacul cilindrului, care este numit chiulasă 11. Principalele părți mobile ale motorului cu combustie internă sunt pistonul 7, tija de legătură 3 și arborele cotit 2.

Fig. 2.Motor cu combustie internă (motor diesel):

și- diagrama schematică a motorului:

1 - carterul inferior (palet); 2 - arbore cotit; Tija 3-conectoare; 4 - carterul superior; 5 - un bloc de cilindri; 6 - un compresor (unitate de încărcare-aer); 7 - pistonul; 8 - supapa de admisie; 9 -forsunka; 10 - supapa de evacuare; 11 - capul blocului de cilindri; 12 - pompă de combustibil de înaltă presiune; 13 - cadru pentru motor;

b- diagrama indicatoare F-V; în- diagrama de sincronizare a arborelui cu came:

φ 0 - unghiul de deschidere al deschiderii supapei de admisie; φ з - unghiul de întârziere la închiderea supapei de admisie; φ в - unghiul de avans al deschiderii supapei finale; φ k este unghiul de întârziere de ieșire al supapei de evacuare; φ t - unghiul de avans al injecției; φ 0 + φ к - unghiul de suprapunere a supapelor;

g- schema de funcționare a motorului cu patru cicluri

Fig. 3.Schema de funcționare a unui motor diesel în doi timpi, cu pistoane contra-deplasare și o suflare directă a sloturilor:

1,6 pistoanele superioare și inferioare; 2 - ferestre de purjare; 3 - injectoare; 4 - camera de combustie; 5 - ferestre de evacuare

Fig. 4.Motorul diesel în doi timpi, cu debit transversal sub formă de U: schema motorului diesel în doi timpi; b- diagrama de sincronizare a supapelor; în- diagrama indicatorului: zut- expansiune; m- Eliberare gratuită; paa "- suflare; și "a"- umplerea; un "cu- Compresie; czy- ardere; x- începutul injectării combustibilului; la- sfârșitul alimentării cu combustibil a camerei de ardere

Fiecare ICE are următoarele sisteme:

Un sistem de schimb de gaze care controlează umplerea cilindrilor cu aer proaspăt și curățarea acestuia de gazele de eșapament;

Sistem de combustibil, care servesc la alimentarea și prepararea combustibilului pentru ardere într-un cilindru;

Sistem de lubrifiere;

Sistem de răcire;

Sistem de pornire;

Sistemul de management;

Sistemul de reglementare.

ICE-urile moderne sunt, de asemenea, echipate cu sisteme și dispozitive suplimentare care îmbunătățesc puterea și alte performanțe. Acestea includ sistemele de supraalimentare, preîncălzire și automatizare, dispozitive de amortizare a zgomotului și vibrațiilor, amortizoare de torsiune pe arborele cotit și așa mai departe.

Parametrii principali ai motoarelor diesel includ puterea nominală, numărul de cilindri, tacticitatea, diametrul cilindrului, cursa, raportul de compresie, dimensiunile de masă etc.

Luați în considerare principiul motorului diesel în patru timpi cu supraîncărcare (a se vedea figura 2, g)în care un ciclu de lucru este efectuat în patru timpi (cursa) pistonului, corespunzând la două rotații ale arborelui cotit.

Prima măsură - de admisieaerul proaspăt - apare când pistonul se deplasează de la TDC la BDC. Supapă de admisie 8 deschis și final 10 - este închis. Cu începutul mișcării pistonului de la ВМТ la НМТ volumul spațiului de lucru al cilindrului 5 mărește, iar presiunea în el scade și devine mai puțin decât atmosferică la motoarele diesel fără un impuls (compresor 6 lipsa de). În prezența presurizării, aerul intră în cilindru sub presiunea creată de compresor (unitatea de încărcare-aer). În absența presurizării, o încărcătură nouă de aer intră în cilindru din cauza dilatării. Pentru a obține umplerea maximă a cilindrului, supapa de admisie se deschide oarecum mai devreme, într-un punct r cu un anumit unghi de avans egal cu 15 ... 35 ° din unghiul de rotație al arborelui cotit la TDC și se închide în punctul șicu un anumit unghi de întindere φ 3, egal cu rotația 10 ... 30 ° a arborelui după BDC (vezi figura 2, c).

Al doilea tact - cursa de compresie- începe cu cursa inversă a pistonului NMT la TDC cu supape închise. În cilindru se formează un spațiu închis, a cărui volum scade atunci când se deplasează în TDC. Prin reducerea volumului, se comprimă o încărcătură de aer proaspăt, rezultând o presiune mărită la 3 ... 4 MPa și o temperatură de până la 600 ... 700 ° C, care devine suficientă pentru auto-aprinderea combustibilului injectat.

Odată cu apropierea pistonului mort superior în cilindru injectat combustibil fin atomizat cu unele φ r avans egal cu 10 ... 30 ° unghi de rotire, înainte de punctul mort superior, pentru a forma un amestec omogen și aprinderea acestuia în apropiere de punctul mort superior.

A treia măsură - tactul de expansiune,la care combustibilul arde și apare o creștere bruscă a presiunii și temperaturii lichidului de lucru. Presiunea maximă în timpul arderii combustibilului la motoare cu viteză redusă diesel 5 ... 7 MPa, la viteză medie și înaltă de 6 ... 12 MPa, la motoarele diesel supraalimentat, cu 10 ... 15 MPa. Temperatura gazului la sfârșitul combustiei de combustibil este mai mare, cu atât presiunea este mai mare și variază între 1600 ... 2000 ° C.

Presiune înaltă  cu expansiunea fluidului de lucru determină mișcarea pistonului de la TDC la BDC, rezultând o muncă utilă.

Al patrulea tact - tactul de eliberare,când supapa de ieșire se deschide la sfârșitul cursei de lucru înainte ca pistonul să pătrundă în BDC 10 și începe procesul de eliberare liberă a gazelor din cilindru în conducta de evacuare. Eliberarea liberă se realizează datorită scăderii presiunii în cilindru și în sistemul de evacuare. Temperatura gazelor de evacuare este de 350 ... 500 ° C, iar presiunea este de 0,3 ... 0,4 MPa.

Înaintarea deschiderii supapei de evacuare 10 în acest punct 6 corespunde la φ = 20 ... 50 ° din unghiul de rotație al arborelui cotit la HMT. Pistonul, deplasându-se în sus, împinge gazele de eșapament din cilindru, eliberând cilindrul pentru o nouă porțiune de aer proaspăt.

Supapa de evacuare se închide în punctul respectiv r  la φ k = 10 ... 30 ° pentru TDC. Se numește suma a două unghiuri φ 0 + φ k unghiul de suprapunere a supapelor.Cu mișcarea suplimentară descendentă a pistonului, începe un nou ciclu de sarcină, ciclurile acestuia fiind repetate în secvența de mai sus.

Să luăm în considerare principiul funcționării unui motor diesel în doi timpi (vezi figura 3) cu pistoane contra-deplasabile și un orificiu cu deschidere directă.

În cilindrul diesel există două pistoane care se mișcă în direcții opuse și formează o cameră comună de ardere în partea centrală a garniturii cilindrului (între fundul pistonului). Alimentarea aerului de purjare a cilindrilor și evacuarea gazelor de eșapament sunt efectuate prin ferestrele din garniturile cilindrilor, care sunt deschise și închise cu pistoane. Pistoanele superioare controlează admisia aerului prin ferestrele de epurare, iar cele inferioare controlează evacuarea gazelor de eșapament prin ferestrele de evacuare (evacuare).

Ciclul de funcționare într-un motor diesel în doi timpi se efectuează în două curse, adică pentru o rotație a arborelui cotit, și se realizează după cum urmează.

Prima măsurăîncepe când pistoanele se deplasează unul spre celălalt (a se vedea figura 3) de la HMT la TDC. Mai întâi, pistonul inferior acoperă orificiile de evacuare și apoi ferestrele de curățare a pistonului superior. Secvența specificată de închidere a geamurilor este explicată prin faptul că arborele cotit inferior este cu 12 ° în fața celui superior printr-un unghi de rotație. Înainte de a închide orificiile de evacuare, aerul aflat sub presiune deplasează gazele de eșapament de la cilindru. Când geamurile sunt închise, aerul prin orificiile deschise de admisie continuă să curgă în cilindru. O închidere ulterioară a orificiilor de admisie comparativ cu orificiile de evacuare ajută la alimentarea cilindrului cu aer proaspăt la o presiune aproape egală cu presiunea aerului de purjare, adică apare o așa-numită supraîncărcare. Acest lucru vă permite să măriți încărcarea în greutate a aerului din cilindru și, prin urmare, ardeți mai mult combustibil și obțineți mai multă energie.

Imediat ce ferestrele sunt închise, începe comprimarea aerului din cilindru. Când pistoanele se apropie de TDC, combustibilul este injectat în camera de combustie, care se aprinde într-un mediu încălzit când este comprimat la o temperatură ridicată a aerului.

La început a doua barăse produce arderea combustibilului, ceea ce duce la o creștere a presiunii gazelor din cilindru la 8 ... 9 MPa. Sub această presiune, pistoanele diferă de la TDC, gazele se extind și presiunea lor scade. La sfârșitul cursei de expansiune, pistonul inferior deschide orificiile de evacuare și începe să curgă gazul de eșapament. Puțin mai târziu, când pistonul superior deschide ferestrele de admisie, începe procesul de suflare a cilindrului cu aer proaspăt. Acest proces continuă până când ferestrele de ieșire sunt închise la începutul primei bare și apoi ciclul se repetă.

În mod similar, se efectuează un ciclu de lucru al unui motor diesel în doi timpi cu suflare transversală sub formă de U (vezi Figura 4).

După cum se știe, astăzi există un număr mare de tipuri diferite de motoare cu ardere internă. Aceste tipuri de agregate sunt o sursă de energie pentru vehicule, mecanisme și ansambluri și diferă în performanță, design, scop etc.

În articolele anterioare, am luat deja în considerare toate tipurile de motoare instalate pe mașini. În continuare, intenționăm să vorbim despre clasificarea motoarelor cu combustie internă.

Clasificarea generală a motoarelor

În primul rând, motoarele cu ardere internă sunt clasificate în funcție de o serie de caracteristici și caracteristici. În primul rând, centralele electrice diferă în funcție de scopul lor. ICE sunt:

• tip staționar;
• motoare pe transport;

Cele dintâi sunt utilizate pe scară largă ca mecanism de acționare pentru diferite pompe, generatoare etc. Al doilea tip poate fi găsit pe autoturisme, motociclete, nave, avioane, trenuri și alte tipuri de vehicule de transport aerian, terestru și de apă. Rețineți că această clasificare nu afectează motoarele cu jet, hidrogen și rachete, care se extind la agregatele de masă.

De asemenea, centralele electrice diferă în funcție de tipul combustibilului utilizat. Motoarele pot lucra la:

• lichid și combustibil ușor (benzină, alcool);
• combustibil lichid greu (combustibil lichid, ulei solar, motorină)
• gaz combustibil;
• utilizați combustibil combinat când motorul utilizează simultan combustibil lichid și gaz (de exemplu);
• mai multe tipuri de combustibil sunt utilizate pentru motoare cu combustie multiplă (unitatea funcționează atât pe benzină, cât și pe kerosen, etc.);

De asemenea, motoarele cu ardere internă pot fi împărțite în funcție de modul în care este realizată conversia energiei termice ca urmare a arderii combustibilului în muncă mecanică utilă. Motoarele pot fi:

• pistonul ICE (arderea și conversia energiei termice în lucrări mecanice are loc în cilindrul motorului;
• motoare cu turbină cu gaz (în astfel de motoare, combustibilul este ars într-o cameră specială de combustie, după ce energia termică este transformată în mecanice pe lamele de roată ale turbinei;
• motoare combinate, în care combustibilul este ars în cilindrii unui motor cu piston, și un astfel de motor este un generator de gaz. Aceasta înseamnă că energia termică este doar parțial transformată într-una mecanică în cilindru, iar parțial transformarea are loc pe lamele roții turbinei (de exemplu, motorul cu turbină).

Totuși, motoarele cu combustie internă diferă în ceea ce privește formarea amestecului. Unitățile de alimentare sunt:

• motoare cu formare de amestec exterior (amestecul de lucru nu este format în cilindru). Dacă este simplu, este vorba despre benzină cu carburant și motoare cu gaz, precum și cu motoare cu injecție de combustibil.
• instalații cu formarea amestecului intern (la cursa de admisie, aerul este furnizat separat pe cilindru, apoi combustibilul este injectat direct în camera de ardere, iar amestecul de lucru este format deja în cilindrul însuși). O astfel de formare a amestecului are loc în instalațiile de benzină cu sistem de aprindere prin scânteie și motoarele cu gaz, în care cilindrul este alimentat cu carburant înainte de începerea compresiei.

De asemenea, motoarele sunt clasificate conform metodei de aprindere a amestecului de combustibil-aer. Amestecul poate fi aprins:

• dintr-o sursă externă, care acționează asupra unei scânteiere electrice;
• din compresie, unde amestecul se aprinde de la temperaturi ridicate în timpul unei comprimări puternice a aerului și a combustibilului din cilindru (de exemplu, motorul diesel);
• agregate cu. În aceste motoare pre-cameră există două camere de combustie. Primul (mic), camera de amestec este aprins de o scânteie, iar aprinderea apoi în continuare încărcăturii principale în camera principală (mare) se produce din cauza răspândirii frontului flăcării dintr-o cameră mică.
• motoarele care funcționează pe principiul unei livrări primare a unei mici cantități de combustibil lichid (autoaprinde prin compresie), prin care nu se aprinde încărcătura principală și care este constituită dintr-un gaz combustibil (motor cu gaz-diesel).

Se adaugă faptul că motoarele cu piston sunt împărțite în funcție de modul de realizare a ciclului de lucru. Sunt motoare. Unitățile de alimentare pot fi (admisia de aer se produce datorită răririi în cilindri) și cu supraîncărcare, când aerul este forțat forțat sub presiune.

În ceea ce privește stimularea, motoarele sunt și pot avea ambele soluții simultan. Motoarele cu turbocompresor primesc o turbină cu gaz, care funcționează datorită efectelor gazelor de eșapament.

Unitățile cu un compresor mecanic sunt echipate în mod structural cu un dispozitiv care este acționat de motor, îndepărtând o parte din energia din acesta. Tipul combinat presupune că motorul are simultan un turbocompresor și un compresor mecanic.

Un alt lucru care trebuie menționat este diferența în modul în care este furnizat combustibil cilindrilor atunci când încărcătura se schimbă. Există motoare cu control al amestecului prin:

• de calitate;
• cantitate;
• tip mixt;

În primul caz, este vorba de schimbarea compoziției amestecului, ținând seama de încărcăturile și condițiile de funcționare ale motoarelor cu combustie internă. În cel de-al doilea caz, compoziția nu se modifică, dar se furnizează doar o cantitate mai mare sau mai mică. La motoarele cu comandă mixtă, atât compoziția amestecului cât și cantitatea variază, ceea ce depinde de încărcăturile de pe unitate.

De asemenea, este necesar să menționăm diferențele dintre motoare. Motoarele vin cu răcire cu lichid, răcire cu aer și răcire combinată. O altă atenție deosebită merită sistemul de lubrifiere. De exemplu, în motoarele în doi timpi, lubrifiantul arde direct în cilindri, în timp ce în motoarele în patru timpi, uleiul nu intră practic în camera de ardere.

În cele din urmă, observăm că clasificarea motoarelor auto afectează motor cu ardere internă cu piston (benzină, motorină și GPL), carburator și de combustibil injectat, cu formarea externă amestec sau injecție directă, cu aprindere prin scânteie sau cu aprindere prin compresie.

De asemenea, pe unele autoturisme puteți găsi turbine cu gaz, motoare prealabil sau cu piston rotativ, dar astăzi astfel de unități nu pot fi numite în masă în raport cu industria automobilelor.

Principalele diferențe de design ale ICE

Dacă vorbim despre principalele diferențe în proiectarea motoarelor cu piston, diferite unități de putere sunt împărțite în cilindri orizontali și verticali în linie. De asemenea, motoarele sunt în formă de V, etc.

Unitățile încă sunt motoare cu un singur piston, când într-un cilindru există un piston și o cavitate de lucru. În acest caz, există și ICE în care pistoanele se deplasează în direcția opusă într-un singur cilindru, iar cavitatea de lucru se află între două pistoane. De asemenea, există motoare cu acțiune dublă, în care pe ambele părți ale pistonului există cavități de lucru.

Separat, merită menționat motoarele cu piston rotativ (motorul Wankel), care au și un design diferit. Opțiunea cea mai comună este cea în care rotorul, care este pistonul, se mișcă (în mișcare planetară) în corp. În timpul acestei mișcări, între rotor și pereții carcasei motorului se formează camere de combustie cu volum variabil de lucru.

În acest caz, există variante ale motorului rotativ, unde rotorul cu piston nu se mișcă, dar mișcarea planetară este realizată de corpul ICE. O altă varietate poate fi considerată agregate, în care atât corpul cât și rotorul se mișcă.

Ce în final

Deci, mai sus, scopul și clasificarea motoarelor cu combustie internă au fost luate în considerare. În același timp, aceste informații demonstrează în mod clar domeniul de aplicare cel mai larg al ICE-urilor cu pistoane.

După cum puteți vedea, motoarele pot avea modele diferite, pot folosi diferite tipuri de combustibil și au sisteme de lubrifiere, alimentare cu combustibil, răcire și aprindere diferite.

Luând în considerare anumite caracteristici ale unui anumit tip de motoare cu combustie internă  astfel de unități sunt utilizate atât pe vehicule cât și ca generatoare, dispozitive de acționare de toate tipurile de agregate și mecanisme.

Motorul cu combustie internă funcționează pe baza extinderii gazelor, care sunt încălzite atunci când pistonul se deplasează de la centrul mort superior la cel mort. Gazele sunt încălzite de faptul că combustibilul arde în cilindru, care este amestecat cu aer. Astfel, temperatura presiunii și gazului crește rapid.

Se știe că presiunea pistonului este similară presiunii atmosferice. În cilindru, dimpotrivă, presiunea este mai mare. Doar din cauza acestei presiuni, pistonul coboara, ceea ce duce la expansiunea gazelor, astfel, se face o munca utila. In sectiunea relevanta a site-ului nostru veti gasi un articol. Pentru a genera energie mecanică, cilindrul motorului trebuie alimentat în mod constant cu aer, în care carburantul și aerul prin supapa de admisie vor curge prin duza. Desigur, aerul poate veni împreună cu combustibilul, de exemplu, prin supapa de admisie. Prin aceasta, toate produsele obținute în timpul arderii se sting. Toate acestea se întâmplă pe baza distribuției de gaze, deoarece este gazul responsabil pentru deschiderea și închiderea supapelor.

Ciclul de funcționare al motorului

Este necesar, în special, să evidențiem ciclul de lucru al motorului, care este o serie de procese repetitive. Ele apar în fiecare cilindru. În plus, depinde de faptul că transferul energiei termice în muncă mecanică depinde. Merită menționat faptul că fiecare tip de transport operează în propriul său tip specific. De exemplu, ciclul de lucru poate fi efectuat pentru 2 curse ale pistonului. În acest caz, motorul se numește push-pull. În ceea ce privește autovehiculele, cele mai multe dintre ele au motoare în patru timpi, deoarece ciclul lor constă în admisie, compresie de gaz, expansiune de gaz sau cursa de lucru și eliberare. Toate aceste patru faze joacă un rol important în funcționarea motorului.

admisie

În acest stadiu, supapa de evacuare este închisă și supapa de admisie este deschisă. În faza inițială, prima jumătate de viraj este realizată de arborele cotit al motorului, ceea ce duce la o mișcare de la centrul mort superior până la centrul mort inferior. După ce cilindrul este descărcat și în el devine aer prin conducta de aer, împreună cu benzina, care este un amestec combustibil, care este apoi amestecat cu gazele. Astfel, motorul începe să funcționeze.

comprimare

După ce cilindrul este complet umplut cu amestecul combustibil, pistonul începe să treacă treptat de la centrul mort superior la cel mort. În acel moment supapele sunt încă închise. În această etapă, presiunea și temperatura amestecului de lucru devin mai mari.

Cresterea sau extinderea

În timp ce pistonul continuă să se deplaseze de la centrul mort superior la cel mort, după faza de compresie, scânteia electrică aprinde amestecul de lucru, care, la rândul său, se stinge instantaneu. Astfel, temperatura și presiunea gazelor din cilindru crește imediat. O lucrare utilă se face în timpul ciclului de lucru. În această etapă, supapa de ieșire este deschisă, ceea ce duce la o scădere a temperaturii și a presiunii.

ediție

La a patra jumătate de întoarcere, pistonul se deplasează de la centrul mortului superior la cel mort. Astfel, prin supapa de evacuare deschisă, toate produsele de ardere ies din cilindru, care apoi intră în atmosferă.

Cum funcționează motorul în 4 timpi

admisie

Aerul intră în cilindru prin supapa de admisie, care este deschisă. În ceea ce privește mișcarea de la centrul mort superior până la centrul mort inferior, acesta este format dintr-un vid care vine cu aerul din filtrul de aer în cilindru. În această etapă, presiunea și temperatura sunt reduse.

comprimare

La a doua jumătate de viraj, supapele de admisie și evacuare sunt închise. De la NLT la TDC, pistonul continuă să se deplaseze și să comprime treptat aerul care a intrat recent în cavitatea cilindrului. În secțiunea relevantă a site-ului nostru puteți găsi un articol despre. În versiunea diesel a motorului, combustibilul se aprinde când temperatura aerului comprimat este mai mare decât temperatura combustibilului, care se poate auto-aprinde. Combustibil diesel  vine cu pompa de combustibil  și trece duza.

Cresterea sau extinderea

După procesul de compresie, combustibilul începe să se amestece cu aerul încălzit, apărând astfel aprinderea. A treia jumătate de viraj crește presiunea și temperatura, ducând la ardere. Apoi, după ce pistonul se apropie de centrul mort superior până la centrul mort inferior, presiunea și temperatura scad semnificativ.

ediție

În această etapă finală, gazele de eșapament sunt eliminate din cilindru, care prin conducta deschisă de evacuare pătrunde în atmosferă. Temperatura și presiunea sunt considerabil mai mici. După aceasta, ciclul de lucru face totul la fel.

Cum funcționează motorul în doi timpi?

Un motor în doi timpi are un principiu diferit de funcționare decât un motor în patru timpi. În acest caz, amestecul combustibil și aerul intră în cilindru la începutul cursei de compresie. În plus, gazele de evacuare părăsesc cilindrul la sfârșitul cursei de expansiune. Trebuie menționat faptul că toate procesele apar fără mișcarea pistoanelor, așa cum se întâmplă în motorul în patru timpi. Un motor în doi timpi se caracterizează printr-un proces numit suflare. Astfel, în acest caz, toate produsele de ardere sunt scoase din cilindru prin intermediul unui flux de aer sau al unui amestec combustibil. Motorul de acest tip este în mod necesar echipat cu o pompă de epurare, un compresor.

Motorul cu carburator în doi timpi, cu o suflare a camerei de manivelă, diferă de tipul precedent printr-un fel de lucru. Merită menționat faptul că motorul în doi timpi nu are supape, deoarece acestea sunt înlocuite în acest sens de pistoane. Deci, atunci când mișcați pistonul închideți orificiul de intrare și ieșire, precum și ferestrele de suflare. Cu ajutorul ferestrelor de purjare, cilindrul interacționează cu carterul, camera de manivelă, precum și conductele de admisie și evacuare. În ceea ce privește ciclul de funcționare, motoarele de acest tip sunt separate de două bare, așa cum se poate ghici deja de la nume.

comprimare

În acest stadiu, pistonul se deplasează de la centrul mortului până la cel mai înalt punct mort. Procedând astfel, acesta închide parțial ferestrele de purjare și evacuare. Astfel, în momentul închiderii, cilindrul comprimă benzina și aerul. În acest moment, există o evacuare care duce la curgerea unui amestec combustibil de la carburator în camera de manivelă.

Clic de muncă

În ceea ce privește funcționarea în doi timpi motor diesel, atunci este un principiu ușor diferit de lucru. În acest caz, nu amestecul combustibil, dar aerul intră mai întâi în cilindru. După aceea, combustibilul este pulverizat acolo ușor. Dacă viteza arborelui și dimensiunea cilindrului unității diesel sunt aceleași, atunci, pe de o parte, puterea unui astfel de motor va depăși puterea motorului în patru timpi. Totuși, un astfel de rezultat nu este întotdeauna urmărit. Deci, datorită eliberării slabe a cilindrului de gazele rămase și a utilizării incomplete a pistonului, puterea motorului nu depășește cel mult 65%.