Secili prej nesh ka një makinë të caktuar, por vetëm disa shoferë mendojnë se si funksionon motori i makinës. Shtë gjithashtu e nevojshme të kuptohet që vetëm specialistët që punojnë në një stacion shërbimi duhet të njohin plotësisht pajisjen e motorit të makinës. Për shembull, shumë prej nesh kanë pajisje të ndryshme elektronike, por kjo nuk do të thotë se duhet të kuptojmë se si funksionojnë. Ne thjesht i përdorim ato për qëllimin e tyre të synuar. Sidoqoftë, situata me makinën është paksa e ndryshme.

Të gjithë e kuptojmë atë shfaqja e keqfunksionimeve në motorin e makinës ndikon drejtpërdrejt në shëndetin dhe jetën tonë. Cilësia e udhëtimit, si dhe siguria e njerëzve në makinë, shpesh varet nga funksionimi i saktë i njësisë së energjisë. Për këtë arsye, ne ju rekomandojmë që t'i kushtoni vëmendje studimit të këtij artikulli se si funksionon një motor makine dhe nga çfarë përbëhet.

Historia e zhvillimit të motorit të automobilave

Përkthyer nga gjuha latine origjinale, motori ose motori do të thotë "vozitje". Sot, një motor është një pajisje specifike e krijuar për të kthyer një nga llojet e energjisë në mekanike. Më të njohurit sot janë motorët me djegie të brendshme, llojet e të cilëve janë të ndryshëm. Motori i parë i tillë u shfaq në 1801, kur Philippe Le Bon i Francës patentoi një motor që funksiononte me gaz llambë. Pas kësaj, August Otto dhe Jean Etienne Lenoir prezantuan modelet e tyre. Dihet se August Otto ishte i pari që patentoi motorin me 4 goditje. Deri më tani, struktura e motorit praktikisht nuk ka ndryshuar.

Në 1872, motori amerikan bëri debutimin e tij, i cili punonte me vajguri. Sidoqoftë, kjo përpjekje vështirë se mund të quhet e suksesshme, pasi vajguri normalisht nuk mund të shpërthente në cilindra. Pas 10 vitesh, Gottlieb Daimler prezantoi versionin e tij të motorit, i cili punonte me benzinë, dhe funksionoi mjaft mirë.

Konsideroni llojet moderne të motorëve të makinave dhe kuptoni se cilës i përket makina juaj.

Llojet e motorëve të makinave

Meqenëse motori me djegie të brendshme konsiderohet më i zakonshmi në kohën tonë, ne do të marrim parasysh llojet e motorëve me të cilët pothuajse të gjitha makinat janë të pajisura sot. ICE është larg nga lloji më i mirë i motorit, por përdoret në shumë automjete.

Klasifikimi i motorit të makinës:

• Motorët me naftë. Karburanti me naftë furnizohet me cilindra me anë të grykave speciale. Këta motorë nuk kanë nevojë për energji elektrike për të funksionuar. Ata kanë nevojë vetëm për të filluar njësinë e energjisë.
• Motorët me benzinë. Ata janë gjithashtu injeksion. Sot, përdoren disa lloje të sistemeve të injektimit dhe. Motorë të tillë punojnë me benzinë.
• Motorët me gaz. Këta motorë mund të përdorin gaz të ngjeshur ose të lëngshëm. Këto gazra prodhohen duke shndërruar dru, qymyr ose torfe në lëndë djegëse të gazta.

Funksionimi dhe dizajni i motorit me djegie të brendshme

Parimi i funksionimit të motorit të makinës- kjo është një pyetje që intereson pothuajse çdo pronar makine. Gjatë njohjes së parë me strukturën e motorit, gjithçka duket shumë e ndërlikuar. Sidoqoftë, në realitet, me ndihmën e një studimi të kujdesshëm, dizajni i motorit bëhet mjaft i kuptueshëm. Nëse është e nevojshme, njohuritë në lidhje me parimin e funksionimit të motorit mund të përdoren në jetë.

1. Blloku i cilindritështë një lloj strehimi motorik. Brenda tij është një sistem kanali që përdoret për të ftohur dhe lubrifikuar njësinë e energjisë. Përdoret si bazë për pajisje shtesë të tilla si kavanoza, etj.

2. Piston, e cila është një gotë metalike e zbrazët. Në pjesën e sipërme të tij ka "groove" për unazat e pistonit.

3. Unaza pistoni. Unazat e vendosura në fund quhen unaza kruese vaji, dhe ato të sipërme quhen unaza ngjeshëse. Unazat e sipërme sigurojnë një nivel të lartë të ngjeshjes ose ngjeshjes së përzierjes së karburantit / ajrit. Unazat përdoren për të siguruar ngushtësinë e dhomës së djegies dhe gjithashtu si vula për të parandaluar hyrjen e vajit në dhomën e djegies.

4. Mekanizmi i fiksimit. Përgjegjës për transferimin e energjisë reciproke të lëvizjes së pistonit në boshtin e gungës së motorit.

Shumë shoferë nuk e dinë që, në fakt, parimi i funksionimit të një motori me djegie të brendshme është mjaft i thjeshtë. Së pari, ajo hyn në dhomën e djegies nga hundët, ku përzihet me ajrin. Pastaj lëshon një shkëndijë që ndez përzierjen e ajrit / karburantit, duke e bërë atë të shpërthejë. Gazrat që formohen si rezultat i kësaj lëvizin pistonin poshtë, gjatë së cilës ai transferon lëvizjen përkatëse në bosht me gunga. Boshti i gungës fillon të rrotullojë transmetimin. Pas kësaj, një grup ingranazhesh speciale transferon lëvizjen në rrotat e boshtit të përparmë ose të pasëm (në varësi të ngasjes, ndoshta në të katër).

Kështu funksionon motori i makinës. Tani nuk mund të mashtroheni nga specialistë të paskrupull që do të ndërmarrin riparimin e njësisë së energjisë të makinës tuaj.

Motori me djegie të brendshme quhet kështu sepse karburanti ndizet direkt brenda dhomës së tij të punës, dhe jo në media shtesë të jashtme. Parimi i funksionimit të motorit me djegie të brendshme bazohet në efektin fizik të zgjerimit termik të gazrave të formuar gjatë djegies së përzierjes karburant-ajër nën presion brenda cilindrave të motorit. Energjia e lëshuar në këtë proces shndërrohet në punë mekanike.

Në procesin e evolucionit të motorit me djegie të brendshme, u dalluan disa lloje të motorëve, klasifikimi i tyre dhe struktura e përgjithshme:

• Motorët reciprok me djegie të brendshme. Në to, dhoma e punës është e vendosur brenda cilindrave, dhe energjia termike shndërrohet në punë mekanike me anë të një mekanizmi fiksues që transferon energjinë e lëvizjes në boshtin e gungës. Motorët e pistonit ndahen, nga ana tjetër, në:
  • karburator, në të cilin një përzierje ajri-karburant formohet në karburator, injektohet në cilindër dhe ndizet atje nga një shkëndijë nga një kandele shkëndije;
  • injeksion, në të cilin përzierja furnizohet drejtpërdrejt në kolektorin e marrjes, përmes grykave speciale, nën kontrollin e njësisë së kontrollit elektronik, dhe ndizet gjithashtu me anë të një qiri;
  • naftë, në të cilën ndezja e përzierjes së karburantit ajër ndodh pa një qiri, duke ngjeshur ajrin, i cili nxehet nga presioni në një temperaturë që tejkalon temperaturën e djegies, dhe karburanti injektohet në cilindra përmes injektorëve.
• Motorë me djegie të brendshme pistoni rrotullues. Këtu, energjia termike shndërrohet në punë mekanike duke rrotulluar një rotor të një forme dhe profili të veçantë me gazra pune. Rotori lëviz përgjatë një "trajektoreje planetare" brenda dhomës së punës, e cila ka formën e një "tetë", dhe kryen funksionet e një pistoni dhe një mekanizmi të kohës (mekanizmi i shpërndarjes së gazit), dhe një bosht me gunga.
• Motorët e turbinës me gaz me djegie të brendshme. Veçoritë e pajisjes së tyre janë në transformimin e energjisë termike në punë mekanike duke rrotulluar një rotor me tehe të veçantë në formë pykë, i cili drejton boshtin e turbinës.

Më tej, merren parasysh vetëm motorët me pistoni, pasi vetëm ata janë bërë të përhapur në industrinë e automobilave. Arsyet kryesore për këtë janë besueshmëria, kostot e prodhimit dhe mirëmbajtjes, produktiviteti i lartë.

Pajisja e motorit me djegie të brendshme

Motorët e parë me djegie të brendshme me pistoni kishin vetëm një cilindër me diametër të vogël. Më vonë, për të rritur fuqinë, diametri i cilindrit u rrit së pari, dhe më pas numri i tyre. Gradualisht, motorët me djegie të brendshme morën formën që ishim mësuar. "Zemra" e një makine moderne mund të ketë deri në 12 cilindra.

Më e thjeshta është motori në linjë. Sidoqoftë, me rritjen e numrit të cilindrave, rritet madhësia lineare e motorit. Prandaj, u shfaq një aranzhim më kompakt - në formë V. Me këtë opsion, cilindrat janë të vendosur në një kënd me njëri -tjetrin (brenda 180 gradë). Zakonisht përdoret për motorët me 6 cilindra dhe më lart.

Një nga pjesët kryesore të motorit është cilindri (6), i cili përmban pistonin (7), i lidhur përmes shufrës lidhëse (9) me boshtin e gungës (12). Lëvizja drejtvizore e pistonit në cilindër lart e poshtë, shufra lidhëse dhe fiksja shndërrohen në lëvizje rrotulluese të boshtit të gungës.

Një volant (10) është fiksuar në fund të boshtit, qëllimi i të cilit është të japë rrotullim uniform të boshtit kur motori është në punë. Nga lart, cilindri mbyllet fort nga koka e cilindrit (koka e cilindrit), në të cilën janë vendosur valvulat e marrjes (5) dhe të shkarkimit (4), të cilat mbyllin kanalet përkatëse.

Valvulat hapen nga kamerat e boshtit të gumës (14) përmes ingranazheve (15). Boshti i shufrës me gumga drejtohet nga ingranazhet (13) nga boshti i gungës.
Për të zvogëluar humbjet për kapërcimin e fërkimit, heqjen e nxehtësisë, parandalimin e shënimit dhe veshin e shpejtë, pjesët e fërkimit lubrifikohen me vaj. Për të krijuar një regjim normal termik në cilindra, motori duhet të ftohet.

Por detyra kryesore është ta bëni pistonin të funksionojë, sepse është ai që është forca kryesore lëvizëse. Për ta bërë këtë, një përzierje e djegshme duhet të furnizohet me cilindra në një proporcion të caktuar (për motorët me benzinë) ose pjesë të matura të karburantit në një moment të përcaktuar rreptësisht nën presion të lartë (për motorët me naftë). Karburanti ndizet në dhomën e djegies, e hedh pistonin poshtë me forcë të madhe, duke e vënë atë në lëvizje.

Si funksionon motori

Për shkak të performancës së ulët dhe konsumit të lartë të karburantit të motorëve me 2 goditje, pothuajse të gjithë motorët modernë prodhohen me cikle me 4 goditje:

1. Hyrja e karburantit;
2. Kompresimi i karburantit;
3. Djegje;
4. Shkarkimi i gazrave të shkarkimit jashtë dhomës së djegies.

Pika fillestare është pozicioni i pistonit në krye (TDC - qendra e vdekur e sipërme). Për momentin, porta e marrjes hapet nga valvula, pistoni fillon të lëvizë poshtë dhe thith përzierjen e karburantit në cilindër. Kjo është masa e parë e ciklit.

Gjatë goditjes së dytë, pistoni arrin pikën e tij më të ulët (BDC - qendra e vdekur e poshtme), ndërsa hyrja është e mbyllur, pistoni fillon të lëvizë lart, për shkak të së cilës përzierja e karburantit është e ngjeshur. Kur pistoni arrin pikën e tij maksimale të lartë, përzierja e karburantit ngjeshet në maksimumin e saj.

Faza e tretë është ndezja e përzierjes së karburantit të ngjeshur me një kandele që lëshon një shkëndijë. Si rezultat, përbërja e djegshme shpërthen dhe e shtyn pistonin poshtë me një forcë të madhe.

Në fazën përfundimtare, pistoni arrin kufirin e poshtëm dhe me inerci kthehet në pikën e sipërme. Në këtë kohë, valvula e shkarkimit hapet, përzierja e shkarkimit në formën e gazit largohet nga dhoma e djegies dhe hyn në rrugë përmes sistemit të shkarkimit. Pas kësaj, cikli, duke filluar nga faza e parë, përsëritet përsëri dhe vazhdon gjatë gjithë kohës së funksionimit të motorit.

Metoda e përshkruar më sipër është universale. Funksionimi i pothuajse të gjithë motorëve me benzinë ​​bazohet në këtë parim. Motorët me naftë dallohen nga fakti se nuk ka priza shkëndija - një element që ndez karburantin. Karburanti dizel shpërthehet nga ngjeshja e fortë e përzierjes së karburantit. Gjatë goditjes "marrëse", ajri i pastër hyn në cilindrat e motorit me naftë. Gjatë goditjes "compression", ajri nxehet deri në 600 ° C. Në fund të kësaj goditjeje, një pjesë e caktuar e karburantit injektohet në cilindër, i cili ndizet spontanisht.

Sistemet e motorit

Më sipër është një BC (bllok cilindri) dhe KShM (mekanizëm fiksimi). Për më tepër, një motor modern me djegie të brendshme gjithashtu përbëhet nga sisteme të tjera ndihmëse, të cilat për lehtësinë e perceptimit grupohen si më poshtë:

1. Koha (mekanizmi i rregullimit të kohës së valvulave);
2. Sistemi i lubrifikimit;
3. Sistemi i ftohjes;
4. Sistemi i furnizimit me karburant;
5. Sistemi i shkarkimit.

Koha - mekanizmi i shpërndarjes së gazit

Në mënyrë që sasia e kërkuar e karburantit dhe ajrit të hyjë në cilindër, dhe produktet e djegies të hiqen nga dhoma e punës në kohë, një mekanizëm i quajtur mekanizëm i shpërndarjes së gazit sigurohet në motorin me djegie të brendshme. Ai është përgjegjës për hapjen dhe mbylljen e valvulave të marrjes dhe shkarkimit, përmes të cilave përzierja e karburantit ajër hyn në cilindra dhe gazrat e shkarkimit hiqen. Pjesët e kohës përfshijnë:

• Bosht me gumga;
• Valvulat hyrëse dhe dalëse me burime dhe tufa udhëzues;
• Pjesët e vozitjes së valvulave;
• Elementet e ngasjes së kohës.

Koha drejtohet nga boshti i gungës i motorit të makinës. Me ndihmën e një zinxhiri ose një rripi, rrotullimi transmetohet në boshtin e gumës, i cili, me anë të kamerës ose krahëve tundës, përmes shtytësve, shtyp valvulën e marrjes ose shkarkimit dhe i hap dhe i mbyll ato me radhë.

Sistemi i lubrifikimit

Çdo motor ka shumë pjesë fërkimi që duhet të lubrifikohen vazhdimisht për të zvogëluar humbjen e energjisë së fërkimit dhe për të shmangur rritjen e konsumit dhe konfiskimit. Për këtë ekziston një sistem lubrifikimi. Gjatë rrugës, me ndihmën e tij, zgjidhen edhe disa detyra të tjera: mbrojtja e pjesëve të motorit me djegie të brendshme nga gërryerja, ftohja shtesë e pjesëve të motorit, si dhe heqja e produkteve të konsumit nga pikat e kontaktit të pjesëve të fërkimit. Sistemi i lubrifikimit të motorit të makinës formohet nga:

• Gropë vaji (gropë);
• Pompë furnizimi me vaj;
• Filtri i vajit me valvulë për uljen e presionit;
• Tubacionet e naftës;
• Tipi i vajit (treguesi i nivelit të vajit);
• Treguesi i presionit të sistemit;
• Qafa e mbushësit të vajit.

Sistemi i ftohjes

Gjatë funksionimit të motorit, pjesët e tij vijnë në kontakt me gazrat e nxehtë që formohen gjatë djegies së përzierjes karburant-ajër. Për të parandaluar që pjesët e motorit me djegie të brendshme të shemben për shkak të zgjerimit të tepërt kur nxehen, ato duhet të ftohen. Mund të ftohni motorin e makinës duke përdorur ajër ose lëng. Motorët modernë kanë, si rregull, një qark ftohës të lëngshëm, i cili formohet nga pjesët e mëposhtme:

• Xhaketë ftohëse e motorit;
• Pompë (pompë);
• Termostat;
• Radiator;
• Tifoz;
• Rezervuari i zgjerimit.

Sistemi i furnizimit me karburant

Sistemi i furnizimit me energji për motorët me ndezje dhe kompresim me djegie të brendshme është i ndryshëm nga njëri -tjetri, edhe pse ato ndajnë një numër elementësh të përbashkët. Të zakonshme janë:

• Rezervuar karburanti;
• Sensori i nivelit të karburantit;
• Filtrat e karburantit - të trashë dhe të imët;
• Tubacionet e karburantit;
• Konsum i shumëfishtë;
• Tuba ajri;
• Filter ajri.

Në të dy sistemet, ka pompa karburanti, shina karburanti, injektues karburanti, parimi i furnizimit është i njëjtë: karburanti nga rezervuari furnizohet nga një pompë përmes filtrave në shinën e karburantit, nga e cila futet në injektorët. Por nëse në shumicën e motorëve me djegie të brendshme të benzinës injektorët e furnizojnë atë në kolektorin e marrjes së një motori makine, atëherë në motorët me naftë ai ushqehet drejtpërdrejt në cilindër, dhe tashmë atje përzihet me ajrin.

Çfarë është një motor me djegie të brendshme (ICE)

Të gjithë motorët konvertojnë një lloj energjie në punë. Motorët janë të ndryshëm - elektrikë, hidraulikë, termikë, etj, në varësi të llojit të energjisë që konvertojnë në punë. Motori me djegie të brendshme është një motor me djegie të brendshme, është një motor nxehtësie në të cilin nxehtësia e karburantit që digjet në dhomën e punës, brenda motorit, shndërrohet në punë të dobishme. Ekzistojnë gjithashtu motorë me djegie të jashtme - motorë jet të aeroplanëve, raketave, etj. në këta motorë djegia është e jashtme, prandaj quhen motorë me djegie të jashtme.

Por një njeri i zakonshëm në rrugë ka më shumë gjasa të hasë një motor makine dhe ta kuptojë motorin si një motor me djegie të brendshme pistoni. Në një motor me djegie të brendshme pistoni, forca e presionit të gazit që ndodh gjatë djegies së karburantit në dhomën e punës vepron mbi pistonin, i cili kthehet në cilindrin e motorit dhe transferon forcën në mekanizmin e fiksimit, i cili konverton lëvizjen reciproke të pistonit në lëvizjen rrotulluese të boshtit të gungës ... Por kjo është një pamje shumë e thjeshtuar e motorit me djegie të brendshme. Në fakt, fenomenet më komplekse fizike janë të përqendruara në motorin me djegie të brendshme, kuptimi i të cilit shumë shkencëtarë të shquar i janë përkushtuar. Në mënyrë që motori me djegie të brendshme të funksionojë, në cilindrat e tij, duke zëvendësuar njëri -tjetrin, ndodhin procese të tilla si furnizimi me ajër, injektimi i karburantit dhe atomizimi, përzierja e tij me ajrin, ndezja e përzierjes që rezulton, përhapja e flakës dhe heqja e gazit të shkarkuar. Çdo proces zgjat disa të mijtat e sekondës. Shtojini kësaj proceset që ndodhin në sistemet ICE: shkëmbimi i nxehtësisë, rrjedhja e gazrave dhe lëngjeve, fërkimi dhe konsumimi, proceset kimike të neutralizimit të gazrave të shkarkimit, ngarkesat mekanike dhe termike. Kjo nuk është një listë e plotë. Dhe secili prej proceseve duhet të organizohet në mënyrën më të mirë të mundshme. Në të vërtetë, cilësia e motorit në tërësi formohet nga cilësia e proceseve që ndodhin në motorin me djegie të brendshme - fuqia, efikasiteti, zhurma, toksiciteti, besueshmëria, kostoja, pesha dhe dimensionet e tij.

Lexoni gjithashtu

Motorët me djegie të brendshme janë të ndryshme: benzinë, fuqi të përzier, etj. dhe kjo nuk është një listë e plotë! Siç mund ta shihni, ka shumë mundësi për motorët me djegie të brendshme, por nëse ia vlen të prekni klasifikimin e motorëve me djegie të brendshme, atëherë për një shqyrtim të hollësishëm të të gjithë vëllimit të materialit, të paktën 20-30 faqe do të jenë kërkohet - një vëllim i madh, apo jo? Dhe ky është vetëm një klasifikim ...

Motori kryesor me djegie të brendshme të makinës NIVA

Asnjë nga fushat e veprimtarisë nuk është e pakrahasueshme me motorët me djegie të brendshme pistoni për sa i përket shkallës, numrit të njerëzve të përfshirë në zhvillimin, prodhimin dhe funksionimin. Në vendet e zhvilluara, aktiviteti i një të katërtës së popullsisë punëtore lidhet drejtpërdrejt ose tërthorazi me ndërtimin e motorëve me pistoni. Ndërtimi i motorit, si një fushë ekskluzivisht me njohuri intensive, përcakton dhe stimulon zhvillimin e shkencës dhe arsimit. Kapaciteti i përgjithshëm i motorëve me djegie të brendshme është 80-85% e kapacitetit të të gjitha termocentraleve në sektorin botëror të energjisë. Në rrugët, hekurudhat, transportin ujor, bujqësinë, ndërtimin, mekanizimin në shkallë të vogël, një numër fushash të tjera, motori i djegies së brendshme të pistonit si burim energjie nuk ka ende një alternativë të përshtatshme. Vetëm prodhimi botëror i motorëve të automobilave po rritet vazhdimisht, duke tejkaluar 60 milion njësi në vit. Numri i motorëve të vegjël të prodhuar në botë gjithashtu tejkalon dhjetëra miliona në vit. Edhe në aviacion, motorët pistoni dominojnë për sa i përket fuqisë totale, numrit të modeleve dhe modifikimeve dhe numrit të motorëve të instaluar në avionë. Disa qindra mijë avionë me motorë me djegie të brendshme pistoni (klasa e biznesit, sportet, pa pilot, etj.) Operohen në botë. Në Shtetet e Bashkuara, motorët me pistoni përbëjnë rreth 70% të fuqisë së të gjithë motorëve të instaluar në avionët civilë.

Por me kalimin e kohës, gjithçka ndryshon dhe së shpejti do të shohim dhe do të funksionojmë lloje thelbësisht të ndryshme të motorëve, të cilët do të kenë performancë të lartë, efikasitet të lartë, thjeshtësi të projektimit dhe, më e rëndësishmja, mirëdashësi mjedisore. Po, është e drejtë, disavantazhi kryesor i një motori me djegie të brendshme është performanca e tij mjedisore. Pavarësisht se sa është përmirësuar puna e motorit me djegie të brendshme, pavarësisht se cilat sisteme janë futur, ai ende ka një ndikim të rëndësishëm në shëndetin tonë. Po, tani mund të themi me besim se teknologjia ekzistuese e ndërtimit të motorëve ndjen një "tavan" - kjo është një gjendje kur kjo ose ajo teknologji i ka shterur plotësisht aftësitë e saj, të shtrydhura plotësisht, gjithçka që mund të bëhet tashmë është bërë, dhe nga pikëpamja e ekologjisë, nuk ka asgjë në thelb që nuk mund të ndryshohet në llojet ekzistuese të motorëve me djegie të brendshme. Ekziston një pyetje: është e nevojshme të ndryshoni plotësisht parimin e funksionimit të motorit, transportuesit të tij të energjisë (produktet e naftës) për diçka të re, thelbësisht të ndryshme (). Por, për fat të keq, kjo nuk është çështje e një dite apo edhe një viti, duhen dekada ...

Deri më tani, më shumë se një brez shkencëtarësh dhe projektuesish do të hulumtojnë dhe përmirësojnë teknologjinë e vjetër, gradualisht duke iu afruar gjithnjë e më shumë murit, mbi të cilin do të jetë e pamundur të hidhesh (fizikisht nuk është e mundur). Për një kohë shumë të gjatë, ICE do t'u japë punë atyre që e prodhojnë, operojnë, mirëmbajnë dhe shesin atë. Pse? Gjithçka është shumë e thjeshtë, por në të njëjtën kohë, jo të gjithë e kuptojnë dhe e pranojnë këtë të vërtetë të thjeshtë. Arsyeja kryesore për ngadalësimin e futjes së teknologjive krejtësisht të ndryshme është kapitalizmi. Po, pavarësisht sa e çuditshme mund të tingëllojë, por është kapitalizmi, sistemi që duket se është i interesuar për teknologjitë e reja, që ngadalëson zhvillimin e njerëzimit! It'sshtë shumë e thjeshtë - ju duhet të fitoni para. Po në lidhje me ato platforma nafte, rafineri dhe të ardhura?

Motori me djegie të brendshme u "varros" disa herë. Në periudha të ndryshme, ai u zëvendësua nga motorë elektrikë të karikuar nga bateria, qeliza karburanti hidrogjeni dhe shumë më tepër. ICE ka fituar pa dyshim konkursin. Dhe madje edhe problemi i shterimit të rezervave të naftës dhe gazit nuk është një problem ICE. Ekziston një burim i pakufizuar i karburantit për motorin me djegie të brendshme. Sipas të dhënave të fundit, nafta mund të rimëkëmbet, por çfarë do të thotë kjo për ne?

Karakteristikat e ICE

Me parametrat e njëjtë të projektimit për motorë të ndryshëm, tregues të tillë si fuqia, çift rrotullues dhe konsumi specifik i karburantit mund të ndryshojnë. Kjo është për shkak të veçorive të tilla si numri i valvulave për cilindër, koha e valvulave, etj. Prandaj, për të vlerësuar funksionimin e motorit me shpejtësi të ndryshme, përdoren karakteristikat - varësia e performancës së tij nga mënyrat e funksionimit. Karakteristikat përcaktohen në mënyrë empirike në stenda të veçanta, pasi teorikisht ato llogariten vetëm përafërsisht.

Si rregull, në dokumentacionin teknik për makinën, jepen karakteristikat e shpejtësisë së jashtme të motorit (figura në të majtë), të cilat përcaktojnë varësinë e fuqisë, çift rrotullues dhe konsumin specifik të karburantit nga numri i rrotullimeve të bosht me gunga me të plotë furnizimi me karburant. Ata japin një ide të performancës maksimale të motorit.

Treguesit e motorit (të thjeshtuar) ndryshojnë për arsyet e mëposhtme. Ndërsa shpejtësia e bosht me gunga rritet, çift rrotullimi rritet për shkak të faktit se më shumë karburant derdhet në cilindra. Me rreth rrotullimet mesatare, arrin maksimumin e tij, dhe pastaj fillon të bjerë. Kjo është për shkak të faktit se me një rritje të shpejtësisë së rrotullimit të bosht me gunga, forcat inerciale, forcat e fërkimit, rezistenca aerodinamike e tubacioneve të marrjes fillojnë të luajnë një rol të rëndësishëm, gjë që përkeqëson mbushjen e cilindrave me një ngarkesë të re të përzierja karburant-ajër, etj.

Një rritje e shpejtë e çift rrotullues i motorit tregon një dinamikë të mirë të nxitimit për shkak të rritjes intensive të tërheqjes në rrota. Sa më gjatë që çift rrotullimi të jetë në rajonin e maksimumit të tij dhe të mos ulet, aq më mirë. Një motor i tillë është më i përshtatshëm për ndryshimin e kushteve të rrugës dhe më rrallë ju duhet të ndryshoni ingranazhet.

Fuqia rritet me çift rrotullues, dhe madje edhe kur fillon të ulet, ajo vazhdon të rritet për shkak të rrotullimeve më të larta. Pas arritjes së maksimumit, fuqia fillon të bjerë për të njëjtën arsye për të cilën çift rrotullimi zvogëlohet. Revolucionet pak më të larta se fuqia maksimale janë të kufizuara nga pajisjet rregulluese, pasi në këtë mënyrë një pjesë e konsiderueshme e karburantit shpenzohet jo për kryerjen e punës së dobishme, por për kapërcimin e forcave të inercisë dhe fërkimit në motor. Fuqia maksimale përcakton shpejtësinë maksimale të automjetit. Në këtë mënyrë, makina nuk përshpejton dhe motori punon vetëm për të kapërcyer forcat e rezistencës ndaj lëvizjes - rezistencën e ajrit, rezistencën e rrotullimit, etj.

Vlera e konsumit specifik të karburantit gjithashtu ndryshon në varësi të shpejtësisë së boshtit të gungës, e cila mund të shihet në karakteristikë. Konsumi specifik i karburantit duhet të jetë afër minimumit për aq kohë sa të jetë e mundur; kjo tregon një ekonomi të mirë të motorit. Konsumi minimal specifik, si rregull, arrihet pak nën shpejtësinë mesatare, në të cilën makina përdoret kryesisht kur ngasni në qytet.

Linja me pika në grafikun e mësipërm tregon performancën më optimale të motorit.

Për t'u njohur me pjesën kryesore dhe përbërëse të çdo automjeti, merrni parasysh nga se përbëhet motori? Për një perceptim të plotë të rëndësisë së tij, motori krahasohet gjithmonë me zemrën e njeriut. Për sa kohë që zemra punon, një person jeton. Po kështu, motori, sapo ndalon ose nuk fillon - makina me të gjitha sistemet dhe mekanizmat e saj kthehet në një grumbull hekuri të padobishëm.

Gjatë modernizimit dhe përmirësimit të makinave, motorët kanë ndryshuar shumë në dizajnin e tyre drejt kompaktësisë, efikasitetit, zhurmës, qëndrueshmërisë, etj. Por parimi i funksionimit ka mbetur i pandryshuar - çdo makinë ka një motor me djegie të brendshme (ICE). Përjashtimet e vetme janë motorët elektrikë si një metodë alternative e gjenerimit të energjisë.

Pajisja e motorit të makinës paraqitur në një pjesë në Figura 2.

Emri "motor me djegie të brendshme" vjen pikërisht nga parimi i marrjes së energjisë. Përzierja karburant-ajër, e djegur brenda cilindrit të motorit, lëshon një sasi të madhe energjie dhe e detyron një makinë pasagjerësh të lëvizë përfundimisht përmes një zinxhiri të shumtë nyjesh dhe mekanizmash.

Janë avujt e karburantit, kur përzihen me ajrin, kur ndizen, që japin një efekt të tillë në një hapësirë ​​të kufizuar.

Për qartësi, më Figura 3 tregon pajisjen e një motori të veturës me një cilindër.

Cilindri i punës është një hapësirë ​​e mbyllur nga brenda. Pistoni, i lidhur përmes një shufre lidhëse me boshtin e gungës, është elementi i vetëm lëvizës në cilindër. Kur karburanti dhe avujt e ajrit ndizen, e gjithë energjia e lëshuar shtyhet kundër mureve të cilindrit dhe pistonit, duke e bërë atë të lëvizë poshtë.

Dizajni i boshtit me gunga është bërë në atë mënyrë që lëvizja e pistonit përmes shufrës lidhëse krijon një çift rrotullues, duke detyruar vetë boshtin të kthehet dhe të marrë energji rrotulluese. Kështu, energjia e lëshuar nga djegia e përzierjes së punës shndërrohet në energji mekanike.

Për të përgatitur një përzierje karburant-ajër, përdoren dy metoda: formimi i përzierjes së brendshme ose të jashtme. Të dyja metodat ende ndryshojnë në përbërjen e përzierjes së punës dhe metodat e ndezjes së saj.

Për të pasur një ide të qartë, vlen të dihet se dy lloje të karburantit përdoren në motorë: benzinë ​​dhe naftë. Të dy llojet e transportuesve të energjisë merren në bazë të rafinimit të naftës. Benzina avullon shumë mirë në ajër.

Prandaj, për motorët që punojnë me benzinë, një pajisje e tillë si një karburator përdoret për të marrë një përzierje karburant-ajër.

Në karburator, rrjedha e ajrit përzihet me pika benzine dhe futet në cilindër. Atje, përzierja që rezulton ajër-karburant ndizet kur një shkëndijë furnizohet përmes kandeles.

Karburanti dizel (DF) ka paqëndrueshmëri të ulët në temperaturat e zakonshme, por kur përzihet me ajrin nën presion të madh, përzierja që rezulton ndizet spontanisht. Kjo është baza e parimit të funksionimit të motorëve me naftë.

Karburanti dizel injektohet në cilindër veçmas nga ajri përmes një grykë. Grykat e ngushta të injektorëve, të kombinuara me presionin e lartë kur injektohen në cilindër, konvertojnë karburantin dizel në pika të imëta që përzihen me ajrin.

Për një paraqitje vizuale, kjo është e ngjashme me atë kur shtypni kapakun e një kanaçe parfumi ose kolonjë: lëngu i shtrydhur përzihet menjëherë me ajrin, duke formuar një përzierje të shpërndarë hollë, e cila spërkatet menjëherë, duke lënë një aromë të këndshme. I njëjti efekt llak ndodh në cilindër. Pistoni, duke lëvizur lart, ngjesh hapësirën e ajrit, duke rritur presionin dhe përzierja ndizet spontanisht, duke e detyruar pistonin të lëvizë në drejtim të kundërt.

Në të dy rastet, cilësia e përzierjes së punës të përgatitur ndikon shumë në funksionimin e plotë të motorit. Nëse ka mungesë karburanti ose ajri, përzierja e punës nuk digjet plotësisht, dhe fuqia e gjeneruar e motorit zvogëlohet ndjeshëm.

Si dhe me çfarë mjetesh furnizohet përzierja e punës në cilindër?

Aktiv Figura 3 mund të shihet se dy shufra me kapele të mëdha shtrihen lart nga cilindri. Kjo është hyrje dhe
valvulat e shkarkimit që mbyllen dhe hapen në pika të caktuara në kohë, duke siguruar rrjedhën e punës në cilindër. Të dyja mund të mbyllen, por të dyja nuk mund të hapen kurrë. Kjo do të diskutohet pak më vonë.

Në një motor benzinë, e njëjta prizë shkëndie është e pranishme në cilindër që ndez përzierjen karburant-ajër. Kjo është për shkak të krijimit të një shkëndijë nën ndikimin e një shkarkimi elektrik. Parimi i funksionimit dhe funksionimit do të merret parasysh kur studioni

Valvula e marrjes siguron rrjedhjen në kohë të përzierjes së punës në cilindër, dhe valvula e shkarkimit siguron lëshimin në kohë të gazrave të shkarkimit që nuk janë më të nevojshëm. Valvulat punojnë në një moment të caktuar kur lëviz pistoni. I gjithë procesi i shndërrimit të energjisë nga djegia në energji mekanike quhet një cikël pune, i cili përbëhet nga katër goditje: hyrja e përzierjes, kompresimi, goditja e energjisë dhe shkarkimi. Prandaj emri - motor me katër goditje.

Le të shohim se si ndodh kjo Figura 4.

Pistoni në cilindër kryen vetëm lëvizje reciproke, domethënë lart e poshtë. Kjo quhet goditje e pistonit. Pikat ekstreme midis të cilave lëviz pistoni quhen pika të vdekura: sipërme (TDC) dhe më të ulëta (BDC). Emri "i vdekur" vjen nga fakti se në një moment të caktuar, pistoni, duke ndryshuar drejtimin me 180 gradë, "ngrin" në pozicionin e poshtëm ose të sipërm për të mijtat e sekondës.

TDC është në një distancë të caktuar me kufirin e sipërm të cilindrit. Kjo zonë në cilindër quhet dhoma e djegies. Zona me goditjen e pistonit quhet vëllimi i punës i cilindrit. Me siguri e keni dëgjuar këtë koncept kur listoni karakteristikat e çdo motori makine. Epo, shuma e vëllimit të punës dhe dhomës së djegies formon vëllimin e plotë të cilindrit.

Raporti i vëllimit të përgjithshëm të cilindrit me vëllimin e dhomës së djegies quhet raporti i ngjeshjes së përzierjes së punës. ajo
një tregues mjaft i rëndësishëm për çdo motor makine. Sa më shumë përzierja të jetë e ngjeshur, aq më shumë fitohet tërheqja gjatë djegies, e cila shndërrohet në energji mekanike.

Nga ana tjetër, ngjeshja e tepërt e përzierjes karburant-ajër çon në shpërthimin e tij, dhe jo në djegie. Ky fenomen quhet "shpërthim". Kjo çon në humbjen e fuqisë dhe shkatërrimin ose konsumimin e tepërt të të gjithë motorit.

Për të shmangur, prodhimi modern i karburantit prodhon benzinë ​​që është rezistente ndaj raporteve të larta të kompresimit. Të gjithë panë shenja si AI-92 ose AI-95 në stacionin e benzinës. Numri tregon numrin oktan. Sa më e lartë vlera e tij, aq më e madhe është rezistenca e karburantit ndaj shpërthimit, përkatësisht, mund të përdoret me një raport më të lartë kompresimi.

ICEështë një motor që djeg lëndë djegëse të ndryshme direkt brenda vetë njësisë. Ndryshe nga motorët e një lloji tjetër, ICE -të janë të privuar nga: çdo element që transferon nxehtësinë për shndërrim të mëtejshëm në energji mekanike, konvertimi ndodh drejtpërdrejt nga djegia e karburantit; shumë më kompakt; janë të lehta në krahasim me llojet e tjera të njësive me fuqi të krahasueshme; kërkojnë përdorimin e një karburanti të caktuar me karakteristika të ngurta të temperaturës së djegies, shkallës së avullimit, numrit të oktanit, etj.

Motorët me katër goditje përdoren në industrinë e automobilave:

1. Hyrje;

2. Kompresimi;

3. Goditje në punë;

4. Lirimin.
Por ka edhe versione me dy goditje të motorëve me djegie të brendshme, por në botën moderne, ato janë të përdorimit të kufizuar.

Në këtë artikull, do të merren parasysh vetëm motorët që janë instaluar në makina.

Varietetet e motorëve sipas karburantit të përdorur

Ato mund të ndahen sipas llojit të marrjes në karburator dhe injeksion. Motorët e karburatorit tashmë po zhduken nga prodhimi për shkak të vështirësisë në akordimin e mirë, konsumin e lartë të benzinës, joefikasitetin në përzierjen e përzierjes së karburantit dhe papërshtatshmërinë ndaj kërkesave moderne të rrepta mjedisore. Në motorë të tillë, përzierja e përzierjes së djegshme fillon në dhomat e karburatorit dhe përfundon gjatë rrugës në kolektorin e marrjes.

Njësitë e injektimit po zhvillohen me një ritëm të shpejtë dhe sistemi i injektimit të karburantit është përmirësuar me çdo brez. Injektorët e parë kishin një "injeksion të vetëm" me një hundë të vetme. Në fakt, ishte modernizimi i motorëve të karburatorit. Me kalimin e kohës, shumica e njësive filluan të përdorin sisteme me hundë të veçantë për secilin cilindër. Përdorimi i injektorëve në sistemin e marrjes bëri të mundur kontrollin më të saktë të proporcioneve të karburantit dhe ajrit në mënyra të ndryshme të funksionimit të njësisë, zvogëlimin e konsumit të karburantit, rritjen e cilësisë së përzierjes së karburantit dhe rritjen e fuqisë dhe miqësisë mjedisore të energjisë njësitë.

Injektorët modernë të instaluar në njësitë e energjisë me një sistem të injektimit të drejtpërdrejtë të karburantit në cilindra janë në gjendje të prodhojnë disa injeksione të veçanta të karburantit në një goditje. Kjo përmirëson më tej cilësinë e përzierjes së karburantit dhe maksimizon kthimin e energjisë nga sasia e benzinës së përdorur. Kjo do të thotë, ekonomia dhe performanca e motorëve janë rritur edhe më shumë.

Njësitë nafte - përdorni parimin e ndezjes së një përzierje të karburantit dizel dhe ajrit kur nxehet me një kompresim të fortë. Në të njëjtën kohë, sistemet e ndezjes së detyruar nuk përdoren në njësitë e naftës. Këta motorë kanë një numër avantazhesh ndaj motorëve me benzinë, para së gjithash, ata janë me kursim të karburantit (deri në 20%), me një fuqi krahasuese. Më pak karburant konsumohet për shkak të raportit më të lartë të ngjeshjes në cilindra, gjë që përmirëson karakteristikat e djegies dhe prodhimin e energjisë të përzierjes së karburantit, dhe për këtë arsye, nevojitet më pak karburant për të arritur të njëjtat rezultate. Për më tepër, njësitë me naftë nuk përdorin valvula mbytëse, gjë që përmirëson rrjedhën e ajrit në njësinë e energjisë, gjë që zvogëlon më tej konsumin e karburantit. Motorët dizel zhvillojnë më shumë çift rrotullues dhe me shpejtësi më të ulët të boshtit të gungës.

Jo pa të metat e saj. Për shkak të ngarkesës së shtuar në muret e cilindrit, projektuesit duhej të përdorin materiale më të besueshme dhe të rrisin madhësinë e strukturës (rritje e peshës dhe kosto më të larta të prodhimit). Për më tepër, funksionimi i njësisë së energjisë me naftë është me zë të lartë për shkak të veçorive të ndezjes së karburantit. Dhe masa e shtuar e pjesëve nuk lejon që motori të zhvillojë rrotullime të larta me të njëjtën shpejtësi si ato të benzinës, dhe vlera maksimale e rrotullimeve të boshtit të gungës është më e ulët se ajo e njësive të benzinës.

Një lloj motori me djegie të brendshme sipas modelit

Motori hibrid i fuqisë

Përparësitë e kombinimit shprehen në aftësinë për të kombinuar energjinë e dy njësive gjatë nxitimit, ose për të përdorur secilin lloj motori veç e veç, në varësi të nevojës. Për shembull, kur ngasni në një bllokim trafiku të qytetit, vetëm motori elektrik mund të funksionojë, duke kursyer karburant nafte. Kur ngasni në rrugët e vendit, motori me djegie të brendshme punon si një njësi më e fortë, e fuqishme dhe me një rezervë të madhe të energjisë.

Në të njëjtën kohë, një bateri e veçantë për motorët elektrikë mund të rimbushet nga një gjenerator, ose duke përdorur një sistem frenimi rigjenerues, i cili kursen jo vetëm karburant, por edhe energjinë elektrike të nevojshme për të ngarkuar baterinë.

Motori i pistonit rrotullues

Falë këtij dizajni, motori shpejt merr shpejtësinë, gjë që rrit karakteristikat dinamike të makinës. Por me zhvillimin e modelit klasik ICE, motori Wankel filloi të humbiste rëndësinë e tij për shkak të kufizimeve të projektimit. Parimi i lëvizjes së pistonit nuk lejon arritjen e një raporti të lartë kompresimi të përzierjes së karburantit, i cili përjashton përdorimin e karburantit dizel. Një burim i vogël, kompleksiteti i mirëmbajtjes dhe riparimit, si dhe treguesit e dobët të mjedisit nuk i lejojnë prodhuesit e makinave të zhvillojnë këtë drejtim.

Varietetet e njësive të energjisë sipas paraqitjes

Motorë të brendshëm

Motori në linjë është versioni më klasik i njësisë së energjisë. Në të cilën të gjithë pistonët dhe cilindrat janë të vendosur në një rresht. Në të njëjtën kohë, motorët modernë në linjë përmbajnë jo më shumë se gjashtë cilindra. Por janë motorët me gjashtë cilindra në linjë që kanë performancën më të mirë në balancimin e dridhjeve gjatë funksionimit. E vetmja pengesë është gjatësia e konsiderueshme e motorit, në krahasim me paraqitjet e tjera.

Motorë në formë V.

Këta motorë u shfaqën si rezultat i dëshirës së projektuesve për të zvogëluar madhësinë e motorëve dhe nevojës për të vendosur më shumë se gjashtë pistona në një bllok. Në këta motorë, cilindrat janë në plane të ndryshme. Vizualisht, rregullimi i cilindrave formon shkronjën "V", pra emri. Këndi midis dy rreshtave quhet këndi i kamberit dhe ndryshon në një gamë të gjerë, duke ndarë një lloj motori të caktuar në nëngrupe.

Motorë boksierë

Motorët e boksierit morën një kënd maksimal të kamberit prej 180 gradë. Kjo i lejoi projektuesit të zvogëlojnë lartësinë e njësisë në një madhësi minimale dhe të shpërndajnë ngarkesën në bosht me gunga, duke rritur burimin e saj.

Motorët VR

Ky është një kombinim i vetive të njësive në linjë dhe në formë V. Këndi i kamberit në motorë të tillë arrin 15 gradë, gjë që lejon përdorimin e një koka cilindri me një mekanizëm të vetëm të valvulave të kohës.

Motorë në formë W

Një nga modelet më të fuqishme dhe "ekstreme" të ICE. Ato mund të kenë tre rreshta cilindrash me një kënd të madh kamberi, ose dy blloqe të kombinuara VR. Sot, motorët për tetë dhe dymbëdhjetë cilindra janë bërë të përhapur, por dizajni lejon përdorimin e një numri më të madh cilindrash.

Karakteristikat e motorit me djegie të brendshme

Fuqia e njësisë së energjisë, e matur në kf. (ose kW * h);

Çift rrotullues maksimal i zhvilluar nga njësia e energjisë, e matur në N / m;

Shumica e entuziastëve të makinave ndajnë njësitë e energjisë vetëm për sa i përket fuqisë. Por kjo ndarje nuk është plotësisht e saktë. Sigurisht, një njësi prej 200 "kuajsh" preferohet nga një motor prej 100 "kuajsh" në një kryqëzim të rëndë. Dhe për një hatchback të lehtë urban, një motor 100 kuaj fuqi është i mjaftueshëm. Por ka disa nuanca.

Fuqia maksimale e treguar në dokumentacionin teknik arrihet me shpejtësi të caktuara të boshtit të gungës. Por kur përdorni një makinë në një mjedis urban, shoferi rrallë rrotullon motorin mbi 2.500 rpm. Prandaj, sa më gjatë të jetë koha e funksionimit të makinës, përfshihet vetëm një pjesë e fuqisë së mundshme.

Por, shpesh, ka raste në rrugë. Kur është e nevojshme të rritet ndjeshëm shpejtësia për të parakaluar, ose për të shmangur një emergjencë. Torshtë çift rrotullues maksimal që ndikon në aftësinë e njësisë për të fituar shpejt shpejtësinë dhe fuqinë e kërkuar. E thënë thjesht, çift rrotullues ndikon në dinamikën e automjeteve.

Vlen të përmendet një ndryshim i vogël midis motorëve të benzinës dhe naftës. Motori me benzinë ​​- jep çift rrotullues maksimal në rrotullimin e boshtit me gunga nga 3.500 në 6.000 rpm, dhe motorët me naftë mund të arrijnë parametrat maksimal në rpm më të ulët. Prandaj, për shumë njerëz duket. Se njësitë me naftë janë më të fuqishme dhe "tërheqin" më mirë. Por, shumica e njësive më të fuqishme përdorin karburant benzinë, pasi ato janë në gjendje të zhvillojnë një numër më të madh të rrotullimeve në minutë.

Dhe për një kuptim të hollësishëm të termit çift rrotullues, duhet të shikoni njësitë e matjes së tij: Njutonët e shumëzuar me metra. Me fjalë të tjera, çift rrotullues përcakton forcën me të cilën pistoni shtyn kundër boshtit të gungës, e cila nga ana tjetër transferon fuqinë në kutinë e shpejtësisë dhe përfundimisht tek rrotat.

Gjithashtu, mund të përmendni teknologjinë e fuqishme, në të cilën çift rrotullues maksimal mund të arrihet me një shpejtësi prej 1.500 në minutë. Në thelb, këto janë traktorë, kamionë të fuqishëm hale dhe disa automjete me naftë për të gjithë terrenin. Natyrisht, makina të tilla nuk kanë nevojë të rrotullojnë motorin deri në rpm maksimale.

Bazuar në informacionin e dhënë, mund të konkludohet se çift rrotullues varet nga vëllimi i njësisë së energjisë, dimensionet e tij, madhësia e pjesëve dhe pesha e tyre. Sa më të rënda të jenë këta elementë, aq më shumë çift rrotullues mbizotëron në rrotullime të ulëta. Njësitë nafte kanë çift rrotullues më të lartë dhe revolucione më të ulëta të boshtit me gunga (inercia më e madhe e boshtit të gungës së rëndë dhe elementëve të tjerë nuk lejojnë zhvillimin e revolucioneve të larta).

Fuqia e motorit të makinës

Ekziston një formulë e njohur që karakterizon raportin e fuqisë dhe çift rrotullues:

Fuqia = çift rrotullues * rpm / 9549

Si rezultat, marrim vlerën e energjisë në kilovat. Por natyrisht, duke parë karakteristikat e makinave, ne jemi më të mësuar të shohim shifrat në "hp". Për të kthyer kilovat në hp ju duhet të shumëzoni vlerën që rezulton me 1.36.

Dalje