Pajisja dhe parimi i funksionimit të një motori me djegie të brendshme. Si funksionon një motor me djegie të brendshme? Struktura dhe funksionimi i motorit me djegie të brendshme

Për një entuziast të vërtetë makinash, një makinë nuk është vetëm një mjet transporti, por edhe një instrument lirie. Me ndihmën e një makine, ju mund të arrini kudo në qytet, vend ose kontinent. Por të kesh një licencë nuk mjafton për një udhëtar të vërtetë. Në fund të fundit, ka ende shumë vende ku celulari nuk kapet dhe ku evakuuesit nuk mund të arrijnë. Në raste të tilla, në rast të një avarie, e gjithë përgjegjësia bie mbi supet e shoferit.

Prandaj, çdo shofer duhet të kuptojë të paktën pak për strukturën e makinës së tij, dhe është e nevojshme të fillojë me motorin. Natyrisht, kompanitë moderne të makinave prodhojnë shumë makina me lloje të ndryshme motorësh, por më shpesh prodhuesit përdorin motorë me djegie të brendshme në modelet e tyre. Ata kanë efikasitet të lartë dhe në të njëjtën kohë sigurojnë besueshmëri të lartë të të gjithë sistemit.

Kujdes! Në shumicën e artikujve shkencorë, motorët me djegie të brendshme janë shkurtuar si motorë me djegie të brendshme.

Cilët janë motorët me djegie të brendshme

Para se të vazhdojmë me një studim të hollësishëm të motorit me djegie të brendshme dhe parimit të funksionimit të tyre, le të shqyrtojmë se çfarë janë motorët me djegie të brendshme. Ekziston një pikë e rëndësishme për t'u theksuar menjëherë. Mbi 100 vjet evolucion, shkencëtarët kanë dalë me shumë lloje modelesh, secila prej të cilave ka avantazhet e veta. Prandaj, për të filluar, le të theksojmë kriteret kryesore me të cilat mund të dallohen këta mekanizma:

1. Në varësi të metodës së krijimit të një përzierjeje të djegshme, të gjithë motorët me djegie të brendshme ndahen në pajisje karburatori, gazi dhe injeksioni. Për më tepër, kjo është një klasë me formimin e përzierjes së jashtme. Nëse flasim për të brendshmen, atëherë - këto janë naftë.
2. Në varësi të llojit të karburantit, motori me djegie të brendshme mund të ndahet në benzinë, gaz dhe naftë.
3. Ftohja e pajisjes së motorit mund të jetë e dy llojeve: e lëngshme dhe e ajrit.
4. Cilindra mund të vendosen si përballë njëri-tjetrit ashtu edhe në formën e shkronjës V.
5. Përzierja brenda cilindrave mund të ndizet nga një shkëndijë. Kjo ndodh në motorët me djegie të brendshme me karburator dhe injeksion ose për shkak të djegies spontane.

Në shumicën e revistave të automobilave dhe midis eksporteve profesionale të automjeteve, është zakon të klasifikohen motorët me djegie të brendshme në llojet e mëposhtme:

1. Motor me gaz. Kjo pajisje mundësohet me benzinë. Ndezja bëhet me forcë me ndihmën e një shkëndije të krijuar nga një qiri. Karburatori dhe sistemet e injektimit janë përgjegjës për dozën e përzierjes karburant-ajër. Ndezja ndodh me ngjeshje.
2. Naftë ... Motorët me këtë lloj pajisjeje punojnë duke djegur naftë. Dallimi kryesor në krahasim me njësitë e benzinës është se karburanti shpërthen për shkak të rritjes së temperaturës së ajrit. Kjo e fundit bëhet e mundur për shkak të rritjes së presionit brenda cilindrit.
3. Sistemet e gazit funksionojnë duke përdorur propan-butan. Ndezja është e detyruar. Gazi me ajër furnizohet në cilindër. Përndryshe, pajisja e një motori të tillë me djegie të brendshme është i ngjashëm me një motor benzine.

Është ky klasifikim që përdoret më shpesh, duke treguar veçori specifike të sistemit.

Pajisja dhe parimi i funksionimit

Pajisja e motorit me djegie të brendshme

Është më mirë të merret parasysh pajisja ICE duke përdorur shembullin e një motori me një cilindër. Pjesa kryesore në mekanizëm është cilindër. Ai përmban një piston që lëviz lart e poshtë. Në të njëjtën kohë, ekzistojnë dy pika kontrolli të lëvizjes së saj: sipërme dhe të poshtme. Në literaturën profesionale, ato përmenden si BMT dhe BMT. Dekodimi është si më poshtë: pikat e vdekura të sipërme dhe të poshtme.

Kujdes! Pistoni është gjithashtu i lidhur me boshtin. Shufra lidhëse është shufra lidhëse.

Detyra kryesore e shufrës lidhëse është shndërrimi i energjisë që krijohet si rezultat i lëvizjes lart e poshtë të pistonit në rrotulluese. Rezultati i këtij transformimi është lëvizja e makinës në drejtimin që dëshironi. Kjo është ajo për të cilën është përgjegjës pajisja ICE. Gjithashtu, mos harroni për rrjetin në bord, funksionimi i të cilit bëhet i mundur falë energjisë së gjeneruar nga motori.

Volanti është ngjitur në fund të boshtit ICE. Siguron rrotullim të qëndrueshëm të boshtit të gungës. Valvulat e marrjes dhe shkarkimit janë të vendosura në krye të cilindrit, i cili, nga ana tjetër, mbulohet nga një kokë e veçantë.

Kujdes! Valvulat hapin dhe mbyllin kanalet e duhura në kohën e duhur.

Për të hapur valvulat e motorit me djegie të brendshme, kamerat e boshtit me gunga veprojnë mbi to. Kjo ndodh përmes pjesëve të transmisionit. Vetë boshti drejtohet nga ingranazhet e boshtit të gungës.

Kujdes! Pistoni lëviz lirshëm brenda cilindrit, duke ngrirë për një moment në pikën e sipërme të vdekur, pastaj në fund.

Në mënyrë që pajisja ICE të funksionojë normalisht, përzierja e djegshme duhet të furnizohet në një proporcion të rregulluar saktësisht. Përndryshe, zjarri nuk mund të ndodhë. Momenti në të cilin bëhet shërbimi gjithashtu luan një rol të madh.

Vaji është i nevojshëm për të parandaluar konsumimin e parakohshëm të pjesëve në pajisjen ICE. Në përgjithësi, e gjithë pajisja e një motori me djegie të brendshme përbëhet nga elementët bazë të mëposhtëm:

• kandelat,
• valvulat,
• pistonët,
• unaza pistoni,
• shufra,
• bosht me gunga,
• karter.

Ndërveprimi i këtyre elementeve të sistemit lejon pajisjen ICE të gjenerojë energjinë e nevojshme për të lëvizur makinën.

Parimi i funksionimit

Le të shqyrtojmë se si funksionon një motor me djegie të brendshme me katër goditje. Për të kuptuar se si funksionon, duhet të dini kuptimin e taktit. Kjo është një periudhë e caktuar kohore gjatë së cilës veprimi i nevojshëm për funksionimin e pajisjes kryhet brenda cilindrit. Mund të jetë duke u tkurrur ose djegur.

Goditjet ICE formojnë një cikël pune, i cili, nga ana tjetër, siguron funksionimin e të gjithë sistemit. Gjatë këtij cikli, energjia termike shndërrohet në energji mekanike. Për shkak të kësaj, ndodh lëvizja e boshtit të gungës.

Kujdes! Cikli i punës konsiderohet i plotë pasi boshti me gunga ka bërë një rrotullim. Por kjo deklaratë funksionon vetëm për një motor me dy goditje.

Këtu duhet bërë një shpjegim i rëndësishëm. Në ditët e sotme, makinat përdorin kryesisht një pajisje me motor me katër goditje. Sisteme të tilla janë më të besueshme dhe me performancë më të mirë.

Për të përfunduar një cikël me katër goditje, kërkohen dy rrotullime të boshtit të gungës. Këto janë katër lëvizje të pistonit lart e poshtë. Çdo shirit kryen veprime në sekuencën e saktë:

• hyrje,
• kompresim,
• zgjerim,
• lirim.

Goditja e parafundit quhet edhe goditje pune. Ju tashmë dini për qendrën e vdekur të sipërme dhe të poshtme. Por distanca midis tyre tregon një tjetër parametër të rëndësishëm. Përkatësisht, vëllimi i motorit me djegie të brendshme. Mund të variojë mesatarisht nga 1,5 deri në 2,5 litra. Treguesi matet duke shtuar të dhënat e secilit cilindër.

Gjatë gjysmës së kthesës së parë, pistoni nga TDC lëviz në BDC. Në këtë rast, valvula e hyrjes mbetet e hapur, nga ana tjetër, valvula e daljes është e mbyllur fort. Si rezultat i këtij procesi, në cilindër formohet një vakum.

Një përzierje e djegshme e benzinës dhe ajrit hyn në tubacionin e gazit të motorit me djegie të brendshme. Atje përzihet me gazrat e mbeturinave. Si rezultat, formohet një substancë ideale për ndezje, e cila i nënshtrohet kompresimit në aktin e dytë.

Kompresimi ndodh kur cilindri mbushet plotësisht me përzierjen e punës. Boshti me gunga vazhdon rrotullimin e tij dhe pistoni lëviz nga pika e vdekur e poshtme në krye.

Kujdes! Me një ulje të vëllimit, temperatura e përzierjes brenda cilindrit të motorit me djegie të brendshme rritet.

Zgjerimi ndodh në masën e tretë. Kur kompresimi arrin në përfundimin e tij logjik, qiri gjeneron një shkëndijë dhe ndodh ndezja. Në një motor nafte, gjërat funksionojnë pak më ndryshe.

Së pari, në vend të një qiri, është instaluar një hundë e veçantë, e cila injekton karburantin në sistem në goditjen e tretë. Së dyti, ajri pompohet në cilindër, dhe jo një përzierje gazesh.

Parimi i funksionimit të një motori me djegie të brendshme me naftë është interesant në atë që karburanti në të ndizet vetë. Kjo ndodh për shkak të rritjes së temperaturës së ajrit brenda cilindrit. Një rezultat i ngjashëm arrihet për shkak të ngjeshjes, si rezultat i së cilës presioni rritet dhe temperatura rritet.

Kur karburanti hyn në cilindrin e motorit me djegie të brendshme përmes injektorit, temperatura brenda është aq e lartë sa që ndizet vetë. Kur përdorni benzinë, ky rezultat nuk mund të arrihet. Kjo për shkak se ndizet në një temperaturë shumë më të lartë.

Kujdes! Në procesin e lëvizjes së pistonit nga mikroshpërthimi që ndodhi brenda, pjesa e motorit me djegie të brendshme bën një hov prapa dhe boshti me gunga rrotullohet.

Goditja e fundit në një motor me djegie të brendshme me katër goditje quhet marrje. Zhvillohet në pjesën e katërt të kthesës. Parimi i funksionimit të tij është mjaft i thjeshtë. Valvula e shkarkimit hapet dhe të gjitha produktet e djegies hyjnë në të, nga ku hyjnë në linjën e gazit të shkarkimit.

Para se të hyjnë në atmosferë, gazrat e shkarkimit nga zakonisht kalojnë përmes një sistemi filtri. Kjo minimizon dëmtimin e mjedisit. Sidoqoftë, dizajni i motorëve me naftë është akoma shumë më miqësor ndaj mjedisit sesa ato me benzinë.

Pajisjet që lejojnë rritjen e performancës së motorit me djegie të brendshme

Që nga shpikja e motorit të parë me djegie të brendshme, sistemi është përmirësuar vazhdimisht. Nëse kujtoni motorët e parë të makinave të prodhimit, atëherë ata mund të përshpejtohen në një maksimum prej 50 milje në orë. Supermakinat moderne e kapërcejnë lehtësisht kufirin prej 390 km. Shkencëtarët arritën të arrijnë rezultate të tilla për shkak të integrimit të sistemeve shtesë në pajisjen e motorit dhe disa ndryshimeve strukturore.

Një rritje e madhe e fuqisë në një kohë u dha nga mekanizmi i valvulave të futur në motorin me djegie të brendshme. Një hap tjetër evolucionar ishte vendndodhja e boshtit me gunga në krye të strukturës. Kjo zvogëloi numrin e pjesëve lëvizëse dhe rriti produktivitetin.

Gjithashtu nuk mund të mohohet dobia e një sistemi modern të ndezjes ICE. Ai siguron stabilitetin më të lartë të mundshëm. Së pari, gjenerohet një tarifë, e cila i jepet shpërndarësit, dhe prej tij në njërën prej qirinjve.

Kujdes! Natyrisht, nuk duhet të harrojmë për sistemin e ftohjes, i cili përbëhet nga një radiator dhe një pompë. Falë tij, është e mundur të parandalohet mbinxehja në kohë e pajisjes ICE.

Rezultatet

Siç mund ta shihni, pajisja e një motori me djegie të brendshme nuk është veçanërisht e vështirë. Për ta kuptuar atë, nuk keni nevojë për ndonjë njohuri të veçantë - mjafton një dëshirë e thjeshtë. Sidoqoftë, njohja e parimeve të funksionimit të ICE nuk do të jetë definitivisht e tepërt për çdo shofer.

Mjaft e thjeshtë, pavarësisht detajeve të shumta që e përbëjnë. Le të hedhim një vështrim më të afërt në këtë.

Pajisja e përgjithshme ICE

Secili nga motorët ka një cilindër dhe një piston. Në të parën, energjia termike shndërrohet në energji mekanike, e cila është në gjendje të bëjë që një makinë të lëvizë. Në vetëm një minutë, ky proces përsëritet disa qindra herë, për shkak të të cilit boshti me gunga që del nga motori rrotullohet vazhdimisht.

Motori i një makinerie përbëhet nga disa komplekse sistemesh dhe mekanizmash që shndërrojnë energjinë në punë mekanike.

Baza e saj është:

shpërndarja e gazit;

mekanizëm fiksimi.

Përveç kësaj, sistemet e mëposhtme funksionojnë në të:

• ndezje;

• ftohje;

mekanizëm fiksimi

Falë tij, lëvizja reciproke e boshtit të gungës kthehet në rrotulluese. Kjo e fundit transmetohet në të gjitha sistemet më lehtë sesa ciklike, veçanërisht pasi lidhja përfundimtare e transmetimit janë rrotat. Dhe ata punojnë përmes rrotullimit.

Nëse makina nuk do të ishte një mjet me rrota, atëherë ky mekanizëm për lëvizje mund të mos ishte i nevojshëm. Megjithatë, në rastin e makinës, funksionimi i shufrës lidhëse me manivan është plotësisht i justifikuar.

Mekanizmi i shpërndarjes së gazit

Falë rripit të kohës, përzierja e punës ose ajri hyn në cilindra (në varësi të karakteristikave të formimit të përzierjes në motor), më pas hiqen gazrat e shkarkimit dhe produktet e djegies.

Në të njëjtën kohë, shkëmbimi i gazeve ndodh në kohën e caktuar në një sasi të caktuar, të organizuar në cikle dhe duke garantuar një përzierje pune me cilësi të lartë, si dhe marrjen e efektit më të madh nga nxehtësia e lëshuar.

Sistemi i furnizimit

Përzierja e ajrit / karburantit digjet në cilindra. Sistemi në shqyrtim rregullon furnizimin e tyre në një sasi dhe proporcion të rreptë. Ekziston një formim i përzierjes së jashtme dhe të brendshme. Në rastin e parë, ajri dhe karburanti përzihen jashtë cilindrit, dhe në tjetrin, brenda tij.

Sistemi i furnizimit me energji elektrike me formimin e përzierjes së jashtme ka një pajisje të veçantë të quajtur karburator. Në të, karburanti atomizohet në ajër, dhe më pas futet në cilindra.

Një makinë me një sistem të brendshëm të formimit të përzierjes quhet injeksion dhe naftë. Në to, cilindrat janë të mbushur me ajër, ku karburanti injektohet me mekanizma të veçantë.

Sistemi i ndezjes

Këtu ndodh ndezja e detyruar e përzierjes së punës në motor. Njësitë e naftës nuk kanë nevojë për këtë, pasi procesi i tyre kryhet përmes ajrit të lartë, i cili në fakt bëhet i nxehtë.

Një shkarkesë elektrike me shkëndijë përdoret kryesisht në motorë. Sidoqoftë, përveç kësaj, mund të përdoren tuba ndezës, të cilët ndezin përzierjen e punës me një substancë djegëse.

Mund të vihet zjarri në mënyra të tjera. Por më praktiki sot është sistemi i shkëndijave elektrike.

Filloni

Ky sistem arrin rrotullimin e boshtit të motorit kur nis. Kjo është e nevojshme për fillimin e funksionimit të mekanizmave individualë dhe vetë motorit në tërësi.

Një starter përdoret kryesisht për fillimin. Falë tij, procesi është i lehtë, i besueshëm dhe i shpejtë. Por një variant i një njësie pneumatike është gjithashtu i mundur, i cili funksionon në stok në marrës ose i pajisur me një kompresor me lëvizje elektrike.

Sistemi më i thjeshtë është boshti, përmes të cilit boshti me gunga rrotullohet në motor dhe fillon funksionimi i të gjithë mekanizmave dhe sistemeve. Deri vonë, të gjithë shoferët e merrnin me vete. Megjithatë, në këtë rast nuk mund të bëhet fjalë për ndonjë lehtësi. Prandaj, sot të gjithë mund të bëjnë pa të.

Ftohja

Detyra e këtij sistemi është të ruajë një temperaturë të caktuar të njësisë së funksionimit. Fakti është se djegia në cilindrat e përzierjes ndodh me lëshimin e nxehtësisë. Asambletë dhe pjesët e motorit nxehen dhe duhet të ftohen vazhdimisht për të funksionuar normalisht.

Më të zakonshmet janë sistemet e lëngshme dhe të ajrit.

Në mënyrë që motori të ftohet vazhdimisht, kërkohet një shkëmbyes nxehtësie. Në motorët me një version të lëngshëm, roli i tij luhet nga një radiator, i cili përbëhet nga shumë tuba për lëvizjen e tij dhe transferimin e nxehtësisë në mure. Shkarkimi rritet më tej përmes ventilatorit, i cili është i instaluar pranë radiatorit.

Në pajisjet me ftohje me ajër, përdoret fija e sipërfaqeve të elementëve më të nxehtë, për shkak të së cilës zona e transferimit të nxehtësisë rritet ndjeshëm.

Ky sistem ftohjeje është joefektiv dhe për këtë arsye instalohet rrallë në makinat moderne. Përdoret kryesisht në motoçikleta dhe motorë të vegjël me djegie të brendshme që nuk kërkojnë punë të rëndë.

Sistemi i vajosjes

Lubrifikimi i pjesëve është i nevojshëm për të reduktuar humbjen e energjisë mekanike që ndodh në mekanizmin dhe kohën e fiksimit. Përveç kësaj, procesi ndihmon në reduktimin e konsumit të pjesëve dhe siguron një ftohje.

Lubrifikimi në motorët e automobilave përdoret kryesisht nën presion, ku vaji furnizohet përmes linjave me anë të një pompe.

Disa elementë lubrifikohen duke spërkatur ose zhytur në vaj.

Motorë me dy dhe katër goditje

Pajisja e motorit të një makine të tipit të parë përdoret aktualisht në një gamë mjaft të ngushtë: në motoçikleta, motoçikleta të lira, varka dhe kositëse gazi. Disavantazhi i tij është humbja e përzierjes së punës gjatë largimit të gazrave të shkarkimit. Për më tepër, fryrja e detyruar dhe rritja e kërkesave për stabilitetin termik të valvulës së shkarkimit janë arsyeja e rritjes së çmimit të motorit.

Në një motor me katër goditje, nuk ka të meta të tilla për shkak të pranisë së një mekanizmi të shpërndarjes së gazit. Megjithatë, ky sistem ka edhe problemet e veta. Performanca më e mirë e motorit do të arrihet në një gamë shumë të ngushtë të shpejtësisë së boshtit të gungës.

Zhvillimi i teknologjive dhe shfaqja e njësive të kontrollit elektronik bëri të mundur zgjidhjen e këtij problemi. Struktura e brendshme e motorit tani përfshin kontrollin elektromagnetik, me ndihmën e të cilit zgjidhet mënyra optimale e shpërndarjes së gazit.

Parimi i funksionimit

Motori me djegie të brendshme funksionon si më poshtë. Pasi përzierja shtytëse hyn në dhomën e djegies, ajo ngjesh dhe ndizet nga një shkëndijë. Gjatë djegies, në cilindër krijohet presion super i fortë, i cili drejton pistonin. Fillon të lëvizë drejt qendrës së vdekur të poshtme, që është goditja e tretë (pas marrjes dhe ngjeshjes), e quajtur goditje e fuqisë. Në këtë kohë, falë pistonit, boshti me gunga fillon të rrotullohet. Pistoni, nga ana tjetër, duke lëvizur në pikën e sipërme të vdekur, shtyn gazrat e shkarkimit, që është goditja e katërt e motorit - shkarkimi.

E gjithë puna me katër goditje është mjaft e thjeshtë. Për ta bërë më të lehtë për të kuptuar strukturën e përgjithshme të motorit të makinës dhe funksionimin e tij, është e përshtatshme të shikoni një video që tregon qartë funksionimin e motorit me djegie të brendshme.

Akordim

Shumë pronarë makinash, të mësuar me makinën e tyre, duan të marrin më shumë nga ajo sesa mund të sigurojë. Prandaj, shpesh është për këtë qëllim që motori akordohet, duke rritur fuqinë e tij. Kjo mund të bëhet në disa mënyra.

Për shembull, akordimi i çipit është i njohur kur, me riprogramim kompjuterik, motori akordohet në një funksionim më dinamik. Kjo metodë ka si mbështetës ashtu edhe kundërshtarë.

Metoda më tradicionale është akordimi i motorit, në të cilin bëhen disa modifikime në motor. Për këtë, bëhet një zëvendësim me pistona dhe shufra lidhëse të përshtatshme për të; është instaluar një turbinë; kryhen manipulime komplekse me aerodinamikën etj.

Pajisja e një motori makine nuk është aq e komplikuar. Megjithatë, për shkak të numrit të madh të elementeve të përfshira në të, dhe nevojës së bashkërendimit të tyre me njëri-tjetrin, që çdo ndryshim të ketë rezultatin e dëshiruar, kërkohet profesionalizëm i lartë i personit që do t'i kryejë ato. Prandaj, para se të vendosni për këtë, ia vlen të shpenzoni përpjekjet për të gjetur një mjeshtër të vërtetë të zanatit të tij.

Motori me djegie të brendshme është lloji kryesor i fuqisë së automobilave sot. Parimi i funksionimit të një motori me djegie të brendshme bazohet në efektin e zgjerimit termik të gazrave që ndodh gjatë djegies së një përzierjeje karburant-ajër në një cilindër.

Llojet më të zakonshme të motorëve

Ekzistojnë tre lloje të motorëve me djegie të brendshme: pistoni, njësia e fuqisë me piston rrotullues të sistemit Wankel dhe turbina me gaz. Me përjashtime të rralla, makinat moderne janë të pajisura me motorë pistoni me katër goditje. Arsyeja qëndron në çmimin e ulët, kompaktësinë, peshën e ulët, kapacitetin me shumë karburant dhe mundësinë e instalimit pothuajse në çdo automjet.

Vetë motori i makinës është një mekanizëm që shndërron energjinë termike të djegies së karburantit në energji mekanike, funksionimi i së cilës sigurohet nga shumë sisteme, përbërës dhe asamble. Motorët me djegie të brendshme reciproke janë me dy dhe katër goditje. Mënyra më e lehtë për të kuptuar parimin e funksionimit të një motori makine është të përdorni shembullin e një njësie fuqie me një cilindër me katër goditje.

Një motor me katër goditje quhet sepse një cikël pune përbëhet nga katër lëvizje (goditje) të pistonit ose dy rrotullime të boshtit të gungës:

• hyrje;
• kompresim;
• goditje pune;
• lirim.

Pajisja e përgjithshme ICE

Për të kuptuar se si funksionon një motor, është e nevojshme të përshkruani dizajnin e tij në terma të përgjithshëm. Pjesët kryesore janë:

1. bllok cilindri (në rastin tonë, ka vetëm një cilindër);
2. mekanizëm fiksimi, i përbërë nga një bosht me gunga, shufra lidhëse dhe pistona;
3. koka e bllokut me një mekanizëm të shpërndarjes së gazit (koha).

Mekanizmi i fiksimit konverton lëvizjen reciproke të pistonëve në rrotullim të boshtit të gungës. Pistonët vihen në lëvizje falë energjisë së karburantit të djegur në cilindra.


Funksionimi i këtij mekanizmi është i pamundur pa funksionimin e mekanizmit të shpërndarjes së gazit, i cili siguron hapjen në kohë të valvulave të marrjes dhe shkarkimit për hyrjen e përzierjes së punës dhe çlirimin e gazrave të shkarkimit. Koha përbëhet nga një ose më shumë bosht me gunga me kamera, valvola shtytëse (të paktën dy për çdo cilindër), valvola dhe susta kthyese.

Një motor me djegie të brendshme është i aftë të punojë vetëm me punën e koordinuar të sistemeve ndihmëse, të cilat përfshijnë:

• sistemi i ndezjes, i cili është përgjegjës për ndezjen e përzierjes së djegshme në cilindra;
• një sistem marrjeje që furnizon ajrin për të formuar një përzierje pune;
• një sistem karburanti që siguron furnizim të vazhdueshëm me karburant dhe një përzierje të karburantit me ajrin;
• sistem lubrifikimi i projektuar për të lubrifikuar pjesët e fërkimit dhe për të hequr produktet e konsumimit;
• një sistem shkarkimi që largon gazrat e shkarkimit nga cilindrat e motorit me djegie të brendshme dhe redukton toksicitetin e tyre;
• sistemi i ftohjes që kërkohet për të ruajtur temperaturën optimale për funksionimin e njësisë së fuqisë.

Cikli i punës së motorit

Siç u përmend më lart, cikli përbëhet nga katër masa. Gjatë goditjes së parë, kamera e boshtit me gunga shtyn valvulën e marrjes, duke e hapur atë, pistoni fillon të lëvizë nga pozicioni më i lartë poshtë. Në këtë rast, në cilindër krijohet një vakum, për shkak të të cilit një përzierje e gatshme pune, ose ajri, nëse motori me djegie të brendshme është i pajisur me një sistem të drejtpërdrejtë të injektimit të karburantit, futet në cilindër (në këtë rast, karburanti është të përzier me ajrin direkt në dhomën e djegies).

Pistoni, përmes shufrës lidhëse, i jep lëvizje boshtit të gungës, duke e kthyer atë 180 gradë në momentin që arrin pozicionin më të ulët.

Gjatë goditjes së dytë - kompresimit - valvula e marrjes (ose valvulat) mbyllet, pistoni ndryshon drejtimin e lëvizjes, duke ngjeshur dhe ngrohur përzierjen e punës ose ajrin. Në fund të ciklit, një shkarkesë elektrike aplikohet në kandelin nga sistemi i ndezjes dhe formohet një shkëndijë që ndez përzierjen e ngjeshur karburant-ajër.

Parimi i ndezjes së karburantit në një motor me djegie të brendshme me naftë është i ndryshëm: në fund të goditjes së kompresimit, karburanti dizel i atomizuar imët injektohet në dhomën e djegies përmes një gryke, ku përzihet me ajrin e nxehtë dhe përzierja që rezulton ndizet spontanisht. Duhet të theksohet se për këtë arsye raporti i kompresimit të naftës është shumë më i lartë.

Ndërkohë, boshti me gunga u kthye edhe 180 gradë, duke bërë një rrotullim të plotë.

Cikli i tretë quhet goditje pune. Gazrat e formuar gjatë djegies së karburantit, duke u zgjeruar, e shtyjnë pistonin në pozicionin më të ulët. Pistoni transferon energjinë në boshtin e gungës përmes shufrës lidhëse dhe e kthen atë një gjysmë kthese tjetër.

Me arritjen e qendrës së vdekur të poshtme, fillon shiriti përfundimtar - lëshimi. Në fillim të kësaj goditjeje, kamera e boshtit me gunga shtyn dhe hap valvulën e shkarkimit, pistoni lëviz lart dhe nxjerr gazrat e shkarkimit nga cilindri.

ICE-të e instaluara në makinat moderne nuk kanë një cilindër, por disa. Për funksionimin e njëtrajtshëm të motorit në të njëjtin moment në kohë, goditje të ndryshme kryhen në cilindra të ndryshëm, dhe çdo gjysmë rrotullimi i boshtit të gungës ndodh një goditje pune në të paktën një cilindër (me përjashtim të 2 dhe 3 cilindrave motorët). Falë kësaj, është e mundur të shpëtoni nga dridhjet e panevojshme, duke balancuar forcat që veprojnë në boshtin e gungës dhe duke siguruar funksionimin e qetë të motorit me djegie të brendshme. Ditarët e shufrës lidhëse janë të vendosura në bosht në kënde të barabarta në raport me njëri-tjetrin.

Për arsye kompaktësie, motorët me shumë cilindra janë bërë jo në linjë, por në formë V ose të kundërta (një kartëvizitë e Subaru). Kjo kursen shumë hapësirë ​​nën kapuç.

Motorë me dy goditje

Përveç motorëve me pistoni me djegie të brendshme me katër goditje, ekzistojnë edhe motorë me dy goditje. Parimi i funksionimit të tyre është disi i ndryshëm nga ai i përshkruar më sipër. Pajisja e një motori të tillë është më e thjeshtë. Cilindri ka për dritaren - hyrje dhe dalje, të vendosura sipër. Pistoni, duke qenë në BDC, mbyll dritaren e hyrjes, pastaj, duke lëvizur lart, mbyll daljen dhe ngjesh përzierjen e punës. Me arritjen e TDC, një shkëndijë formohet në qiri dhe ndez përzierjen. Në këtë kohë, dritarja e hyrjes rezulton e hapur dhe përmes saj një dozë tjetër e përzierjes së karburantit-ajrit hyn në dhomën e fiksimit.

Gjatë goditjes së dytë, duke lëvizur poshtë nën ndikimin e gazrave, pistoni hap portën e shkarkimit, përmes së cilës gazrat e shkarkimit fryhen nga cilindri me një pjesë të re të përzierjes së punës, e cila hyn në cilindër përmes kanalit të pastrimit. Në të njëjtën kohë, pjesërisht përzierja e punës futet gjithashtu në dritaren e shkarkimit, gjë që shpjegon grykësinë e motorit me djegie të brendshme me dy goditje.

Ky parim i funksionimit ju lejon të arrini më shumë fuqi motori me një zhvendosje më të vogël, por ju duhet të paguani për këtë me konsum të lartë të karburantit. Përparësitë e motorëve të tillë përfshijnë funksionimin më uniform, dizajn më të thjeshtë, peshë të ulët dhe densitet të lartë të fuqisë. Ndër mangësitë, duhet përmendur shkarkimi më i ndotur, mungesa e sistemeve të lubrifikimit dhe ftohjes, gjë që kërcënon mbinxehjen dhe dështimin e njësisë.

Motorri ose një motor (nga lat. motor vënia në lëvizje) - një pajisje që shndërron çdo lloj energjie në mekanike. Ky term është përdorur që nga fundi i shekullit të 19-të, së bashku me fjalën "motor", e cila, që nga mesi i shekullit të 20-të, është quajtur më shpesh si motorë elektrikë dhe motorë me djegie të brendshme (ICE).

Motori me djegie të brendshme (ICE)është një lloj motori, motori termik, në të cilin energjia kimike e karburantit (zakonisht përdoret lëndë djegëse hidrokarbure e lëngët ose e gaztë), e djegur në zonën e punës, shndërrohet në punë mekanike.

Në rastin e një automobili, karburanti është përmbajtja e rezervuarit të karburantit, dhe puna mekanike është për rrjedhojë lëvizje. Pra, si e bën benzinë ​​ose naftë një makinë?

Nga se përbëhet motori me djegie të brendshme

Ju duhet të filloni me atë që përbëhet motor me djegie të brendshme:

-koke cilindrike- kjo është një lloj enë për dhomën e djegies së përzierjes së punës, valvulat e shpërndarjes së gazit me një makinë, prizat e shkëndijave dhe injektorët;

-cilindrat- këto janë pjesë të zbrazëta me një sipërfaqe të brendshme cilindrike, pistonët lëvizin në cilindra;

-pistonët- këto janë pjesë lëvizëse që mbivendosen fort cilindrat në prerje tërthore dhe lëvizin përgjatë boshtit të tyre;

-unaza pistoni- këto janë unaza të hapura, të cilat janë të vendosura fort në brazda në sipërfaqet e jashtme të pistonëve, ato mbyllin dhomën e djegies, përmirësojnë transferimin e nxehtësisë nëpër muret e cilindrit dhe rregullojnë konsumin e lubrifikantit;

-kunjat e pistonit shërbejnë për rrotullimin e pistonit me shufrën lidhëse, secila prej tyre është një bosht në lidhje me të cilin shufra lidhëse lëkundet .;

-shufra lidhëse- kjo është një lidhje e një mekanizmi të sheshtë, i lidhur me lidhje të tjera lëvizëse me anë të çifteve kinematike rrotulluese dhe që kryen një lëvizje komplekse të sheshtë;

-bosht me gunga- ky është një bosht i përbërë nga disa fiksime;

-volant- një rrotë masive rrotulluese që përdoret si akumulues (akumulator inercial) i energjisë kinetike;

-bosht me gunga me kamera- pjesa kryesore e mekanizmit të shpërndarjes së gazit (koha), e cila shërben për sinkronizimin e marrjes ose shkarkimit dhe goditjeve të motorit;

-valvulave- këto janë mekanizma me të cilët ju mund, sipas dëshirës, ​​të hapni ose mbyllni hapjet për qëllime të ndryshme;

-kandele shërbejnë për të ndezur një përzierje të djegshme, ato janë një grup elektrodash, midis të cilave shfaqet një shkëndijë.

Por për funksionimin e plotë të motorit me djegie të brendshme, nevojiten disa sisteme të tjera:

-sistemi i fuqisë së motorit me djegie të brendshme përbëhet nga një rezervuar karburanti, filtra për pastrimin e karburantit, linja karburanti, një pompë karburanti, një filtër ajri, një sistem shkarkimi dhe një karburator (nëse motori nuk është një motor injektimi);

-Sistemi i shkarkimit ICE përbëhet nga një valvul shkarkimi, një kanal shkarkimi, një tub hyrës silenciator, një silenciator shtesë (rezonator), një silenciator kryesor, kapëse lidhëse;

-Sistemi i ndezjes ICE përbëhet nga një burim energjie për sistemin e ndezjes (bateria dhe gjeneratori), një çelës ndezës, një pajisje kontrolli për ruajtjen e energjisë, një pajisje për ruajtjen e energjisë (për shembull, një spirale ndezëse), një sistem të shpërndarjes së ndezjes, tela të tensionit të lartë dhe kandela ;

-sistemi i ftohjes AKULL përbëhet nga mure të dyfishta të rregulluara posaçërisht të bllokut të cilindrit dhe kokave (hapësira midis tyre është e mbushur me ftohës), një radiator, një rezervuar zgjerimi, një pompë, një termostat dhe tubacione;

Sistemi i lubrifikimit përbëhet nga një gropë, pompë vaji, filtër vaji, tuba, kanale dhe vrima vaji.

Përzierje pune me ICE

Vetë emri AKULL- motori DJEGJE E BRENDSHME- lë të kuptohet se diçka digjet atje. Dhe, sigurisht, nuk është vetë karburanti që digjet, por vetëm avujt e tij të përzier me ajrin. Kjo përzierje zakonisht quhet përzierje punuese. Djegia e kësaj përzierjeje ka një veçanti - digjet, duke u rritur ndjeshëm në vëllim, duke krijuar, si të thuash, një valë goditëse për pistonët e cilindrave.

Karburatori ose injektori është përgjegjës për krijimin e përzierjes së punës, përkatësisht, në varësi të llojit të motorit.

Lëvizja e makinave

Pra, djegia e përzierjes së punës krijon lëvizjen e pistonit. Por si të lëvizni makinën nga vendi me ndihmën e pistonit? Për ta bërë këtë, ju duhet të konvertoni lëvizjen e pistonit në rrotullim. Prandaj, kunja dhe shufra lidhëse lidhin pistonin me fiksimin e boshtit të gungës, i cili, natyrshëm, fillon të rrotullohet nga kjo. "I heq" rrotullimet nga boshti me gunga transmetim.

Ciklet e motorëve me djegie të brendshme

Skema e mësipërme është jashtëzakonisht e thjeshtuar. Tani le të shqyrtojmë më në detaje gjithçka që ndodh në motorin me djegie të brendshme. Skema klasike e funksionimit të ICE është ndarja e saj në cikle orare. Për të marrë parasysh çdo goditje të motorit, duhet të mësoni disa përkufizime:

Qendra kryesore e vdekur (TDC)- pozicioni më i lartë i pistonit në cilindër.

Qendra e vdekur e poshtme (BDC)- pozicioni më i ulët i pistonit në cilindër.

Goditje pistoni- distanca midis TDC dhe BDC.

Dhoma e djegies- vëllimi në cilindër mbi piston kur është në TDC.

Zhvendosja e cilindrit- vëllimi mbi pistonin e cilindrit kur është në BDC.

Zhvendosja e motoritështë vëllimi i përgjithshëm i punës së të gjithë cilindrave.

Raporti i kompresimit të motorit me djegie të brendshmeështë raporti i vëllimit të përgjithshëm të cilindrit me vëllimin e dhomës së djegies.

Marrja - 1 goditje e motorit me djegie të brendshme

Gjatë goditjes së parë të motorit me djegie të brendshme, valvula e marrjes hapet për të mbushur cilindrin me përzierjen e punës. Shkalla e mbushjes së cilindrit përcaktohet nga pozicioni i pistonit: përzierja e punës ndalon rrjedhjen kur pistoni është në pozicionin BDC. Lëvizja e pistonit fillon të rrotullojë fiksimin, dhe boshti me gunga kthehet, megjithëse arrin të kthejë vetëm një gjysmë kthese.

Kompresimi - 2 goditje e motorit me djegie të brendshme

Valvula e marrjes mbyllet gjatë goditjes së dytë të motorit me djegie të brendshme. Valvula e daljes së sistemit është gjithashtu e mbyllur. Përzierja e punës është brenda një cilindri të mbyllur. Pistoni fillon të lëvizë, dhe, në përputhje me rrethanat, ngjeshja e përzierjes së punës. Deri në fund të ngjeshjes (dhe rrjedhimisht goditjes së dytë), presioni në cilindër është tashmë shumë i lartë dhe temperatura arrin 500 gradë Celsius.

Goditje pune - 3 goditje e motorit me djegie të brendshme

Goditja e tretë e motorit me djegie të brendshme është më e rëndësishmja. Është gjatë ciklit të tretë që energjia termike shndërrohet në energji mekanike.

Aty ku ka një vijë të hollë midis goditjes së dytë dhe të tretë, ndezet kandela: përzierja ndizet dhe pistoni nxiton në BDC. Rezultati është rrotullimi i boshtit të gungës.

Lëshimi - goditja e 4-të e motorit me djegie të brendshme

Gjatë goditjes së katërt të funksionimit ICE, valvula e shkarkimit hapet ndërsa valvula e marrjes është e mbyllur. Pistoni, duke u kthyer në TDC, i shtyn gazrat e shkarkimit nga cilindri në kanalin e shkarkimit, i cili çon drejt e përmes silenciatorit në atmosferë.

Të katër goditjet e motorit me djegie të brendshme përsëriten në mënyrë ciklike. Por më e rëndësishmja prej tyre është padyshim e treta - sigurimi i një goditje pune. Pjesa tjetër e hekurave janë ndihmëse, vetëm për “organizimin” e goditjes së tretë, që lëviz makinën.

Motori me djegie të brendshme me karburant të lëngshëm, i zhvilluar dhe aplikuar për herë të parë në praktikë në gjysmën e dytë të shekullit të 19-të, ishte i dyti në histori, pas një motori me avull, një shembull i krijimit të një njësie që shndërron energjinë në punë të dobishme. Pa këtë shpikje, është e pamundur të imagjinohet qytetërimi modern, sepse automjetet me motorë me djegie të brendshme të llojeve të ndryshme përdoren gjerësisht në çdo industri që siguron ekzistencën njerëzore.

Transporti i drejtuar nga motorët me djegie luan një rol vendimtar në sistemin global të logjistikës, i cili po fiton gjithnjë e më shumë rëndësi në sfondin e proceseve të globalizimit.

Të gjitha automjetet moderne mund të ndahen në tre grupe të mëdha, në varësi të llojit të motorit të përdorur. Grupi i parë i automjeteve përdor motorë elektrikë. Kjo përfshin transportin e zakonshëm publik urban - trolejbusët dhe tramvajet, dhe trenat elektrikë me automjete elektrike, dhe anijet dhe anijet e mëdha që përdorin energjinë atomike - në fund të fundit, akullthyesit moderne, nëndetëset bërthamore dhe aeroplanmbajtëset e vendeve të NATO-s përdorin motorë elektrikë. Grupi i dytë janë pajisjet e pajisura me motorë reaktivë.

Sigurisht, ky lloj motori përdoret kryesisht në aviacion. Më i shumti, i njohur dhe më domethënës është grupi i tretë i automjeteve, i cili përdor motorë me djegie të brendshme. Ky është grupi më i madh për sa i përket sasisë, diversitetit dhe ndikimit në jetën ekonomike të një personi. Parimi i funksionimit të motorit me djegie të brendshme është i njëjtë për çdo automjet të pajisur me një motor të tillë. Çfarë është ajo?

Siç e dini, energjia nuk vjen nga askund dhe nuk shkon askund. Parimi i funksionimit të një motori makine bazohet plotësisht në këtë postulat të ligjit të ruajtjes së energjisë.

Mund të thuhet në mënyrën më të përgjithësuar se energjia e lidhjeve molekulare të karburantit të lëngshëm të djegur gjatë funksionimit të motorit përdoret për të kryer punë të dobishme.

Disa veti unike të vetë karburantit kontribuan në përhapjen e ICE-ve që funksionojnë me karburant të lëngshëm. Ajo:

• energji e lartë potenciale e lidhjeve molekulare të përdorura si lëndë djegëse për një përzierje të hidrokarbureve të lehta "për shembull, benzina"
• mjaft e thjeshtë dhe e sigurt, në krahasim, për shembull, me energjinë atomike, mënyrën e lëshimit të saj
• bollëku relativ i hidrokarbureve të lehta në planetin tonë
• gjendja natyrore e grumbullimit të një karburanti të tillë, gjë që e bën të përshtatshëm ruajtjen dhe transportimin e tij.

Një faktor tjetër i rëndësishëm është se oksigjeni vepron si një agjent oksidues i nevojshëm për procesin e çlirimit të energjisë, prej të cilit më shumë se 20 për qind përbëhet nga atmosfera. Kjo eliminon nevojën për të mbajtur jo vetëm furnizimin me karburant, por edhe furnizimin me katalizator.

Në mënyrë ideale, të gjitha molekulat e një vëllimi të caktuar karburanti dhe të gjitha molekulat e një vëllimi të caktuar oksigjeni duhet të hyjnë në një reaksion. Për benzinën, këta tregues lidhen nga 1 në 14.7, d.m.th., nevojiten pothuajse 15 kg oksigjen për të djegur një kilogram karburant. Megjithatë, një proces i tillë, i quajtur stoikiometrik, nuk është i realizueshëm në praktikë. Në realitet, gjithmonë ekziston një pjesë e karburantit që nuk kombinohet me oksigjenin gjatë reagimit.

Për më tepër, për disa mënyra funksionimi të motorit me djegie të brendshme, stoikiometria është madje e dëmshme.

Tani që procesi kimik është kuptuar në terma të përgjithshëm, ia vlen të merret parasysh mekanika e procesit të shndërrimit të energjisë së karburantit në punë të dobishme, duke përdorur shembullin e një motori me djegie të brendshme me katër goditje që funksionon sipas të ashtuquajturit cikli Otto.

Cikli më i famshëm dhe, siç thonë ata, cikli klasik i punës është procesi i funksionimit të motorit, i patentuar në 1876 nga Nikolaus Otto, i përbërë nga katër pjesë. "Goditje, pra motorët me djegie të brendshme me katër goditje." Goditja e parë është krijimi i një vakumi në cilindër nga pistoni nga lëvizja e tij nën ndikimin e peshës. Si rezultat, cilindri mbushet me një përzierje të oksigjenit dhe avujve të benzinës "natyra urren një zbrazëti". Lëvizja e vazhdueshme e pistonit shtrydh përzierjen - marrim goditjen e dytë. Në goditjen e tretë, përzierja ndizet "Otto përdori një djegës konvencional, tani kandilja është përgjegjëse për këtë".

Ndezja e përzierjes krijon lëshimin e një sasie të madhe gazi, i cili shtyp pistonin dhe e bën atë të ngrihet - për të bërë punë të dobishme. Goditja e katërt është hapja e valvulës së shkarkimit dhe zhvendosja e produkteve të djegies nga pistoni që kthehet.

Kështu, vetëm nisja e motorit kërkon veprim të jashtëm - lëvizja e boshtit të gungës të lidhur me pistonin. Tani kjo bëhet duke përdorur fuqinë e energjisë elektrike, dhe në makinat e para boshti me gunga duhej të fiksohej manualisht "i njëjti parim përdoret në makinat në të cilat sigurohet një ndezje manuale e detyruar e motorit".

Që nga lëshimi i makinave të para, shumë inxhinierë janë përpjekur të shpikin një cikël të ri ICE. Në fillim, kjo ishte për shkak të funksionimit të patentës, të cilën shumë donin ta kalonin.

Si rezultat, tashmë në fillim të shekullit të kaluar, u krijua cikli Atkinson, i cili ndryshoi modelin e motorit në atë mënyrë që të gjitha lëvizjet e pistonit të bëheshin në një rrotullim të boshtit me gunga. Kjo rriti efikasitetin e motorit, por uli fuqinë e tij. Për më tepër, një motor që funksionon në këtë cikël nuk ka nevojë për një bosht me gunga dhe një kuti ingranazhi të veçantë. Sidoqoftë, ky motor nuk u përhap gjerësisht për shkak të një rënie të fuqisë së njësisë dhe një modeli mjaft kompleks.

Në vend të kësaj, makinat moderne shpesh përdorin ciklin Miller.

Nëse Atkinson zvogëloi goditjen e kompresimit, duke rritur efikasitetin, por duke e bërë motorin shumë më të vështirë, atëherë Miller sugjeroi uljen e goditjes së marrjes. Kjo bëri të mundur reduktimin e kohës aktuale të ngjeshjes së përzierjes pa reduktuar ngjeshjen e saj gjeometrike. Kështu, efikasiteti i çdo cikli funksionimi të motorit me djegie të brendshme rritet, duke zvogëluar kështu konsumin e karburantit të djegur "kot".

Sidoqoftë, shumica e motorëve punojnë sipas ciklit Otto, kështu që është e nevojshme ta konsideroni atë më në detaje.

Edhe versioni më i thjeshtë i motorit me djegie të brendshme përfshin katërmbëdhjetë elementë thelbësorë të nevojshëm për funksionimin e tij. Çdo element ka funksione specifike.

Pra, cilindri kryen një rol të dyfishtë - përzierja e ajrit aktivizohet në të dhe pistoni lëviz. Në pjesën e quajtur dhoma e djegies, është instaluar një prizë dhe dy valvola, njëra prej të cilave bllokon rrjedhën e karburantit, tjetra - lëshimin e gazrave të shkarkimit.

Një qiri është një pajisje që ndez përzierjen me ciklin e kërkuar. Në fakt, është një pajisje për prodhimin e një harku elektrik mjaftueshëm të fuqishëm për një periudhë të shkurtër kohe.

Pistoni lëviz në cilindër nën veprimin e gazrave në zgjerim ose nga veprimi i boshtit të gungës që transmetohet përmes mekanizmit të fiksimit. Në rastin e parë, pistoni shndërron energjinë e djegies së karburantit në punë mekanike, në të dytën, ngjesh përzierjen për djegie më të mirë ose krijon presion për të hequr mbetjet e shpenzuara të përzierjes nga cilindri.

Mekanizmi i fiksimit transmeton çift rrotullues nga pistoni në bosht dhe anasjelltas. Boshti me gunga, për shkak të dizajnit të tij, konverton lëvizjen përkthimore "lart-poshtë" të pistonit në një rrotullues.

Porta e marrjes, në të cilën ndodhet valvula e marrjes, lejon që përzierja të hyjë në cilindër. Valvula siguron një rrjedhje ciklike të përzierjes.

Valvula e shkarkimit, në përputhje me rrethanat, heq produktet e akumuluara të djegies së përzierjes. Për të siguruar funksionimin normal të motorit në kohën e ngritjes së presionit dhe ndezjes së përzierjes, ai mbyllet.

Puna e një motori me benzinë. Analiza e detajuar

Pistoni lëviz poshtë gjatë goditjes së thithjes. Në të njëjtën kohë, valvula e marrjes hapet dhe karburanti furnizohet në cilindër. Kështu, përzierja ajër-karburant është në cilindër. Në disa lloje të motorëve me benzinë, kjo përzierje përgatitet në një pajisje të veçantë - një karburator; në të tjerët, përzierja bëhet drejtpërdrejt në cilindër.

Më tej, pistoni fillon të rritet. Në të njëjtën kohë, valvula e marrjes është e mbyllur, e cila siguron që brenda cilindrit të krijohet një presion mjaft i madh. Kur pistoni arrin pikën e tij ekstreme të sipërme, e gjithë përzierja e karburantit-ajrit kompresohet në një pjesë të cilindrit të quajtur dhoma e djegies. Në këtë pikë, qiri lëshon një shkëndijë elektrike dhe përzierja ndizet.

Si rezultat i djegies së përzierjes, lëshohet një sasi e madhe gazesh, të cilat, duke u përpjekur të mbushin të gjithë vëllimin e dhënë, shtypin pistonin, duke e detyruar atë të bjerë. Kjo punë e pistonit transmetohet përmes mekanizmit të fiksimit në bosht, i cili fillon të rrotullohet dhe rrotullohet ngasja e rrotave të makinës.

Sapo pistoni përfundon lëvizjen e tij në rënie, valvula e kolektorit të shkarkimit hapet.

Gazrat e mbetur nxitojnë atje, pasi ato shtypen nga pistoni, i cili ngrihet lart nën ndikimin e boshtit. Cikli ka mbaruar, pastaj pistoni zbret përsëri, duke filluar një cikël të ri.

Siç mund ta shihni, vetëm një fazë e ciklit kryen punë të dobishme. Pjesa tjetër e fazave janë punë e motorit "për vete". Edhe kjo gjendje e bën motorin me djegie të brendshme një nga sistemet më efikase të futura në prodhim për sa i përket efikasitetit. Në të njëjtën kohë, mundësia e reduktimit të "boshe" për sa i përket efikasitetit të cikleve çon në shfaqjen e sistemeve të reja, më ekonomike. Për më tepër, motorët janë duke u zhvilluar dhe futur në mënyrë të kufizuar, të cilët në përgjithësi nuk kanë një sistem pistoni. Për shembull, disa makina japoneze janë të pajisura me motorë rrotullues që kanë një efikasitet më të lartë.

Në të njëjtën kohë, motorë të tillë kanë një sërë disavantazhesh që lidhen kryesisht me koston e lartë të prodhimit dhe kompleksitetin e mirëmbajtjes së motorëve të tillë.

Sistemi i furnizimit

Në mënyrë që përzierja e djegshme që hyn në dhomën e djegies të digjet siç duhet dhe të sigurojë funksionimin e qetë të motorit, ajo duhet të injektohet në pjesë të matura qartë dhe të përgatitet siç duhet. Për këtë, shërben sistemi i karburantit, pjesët më të rëndësishme të të cilit janë një rezervuar gazi, një linjë karburanti, pompa karburanti, një pajisje për përzierjen e karburantit dhe ajrit, një kolektor, filtra dhe sensorë të ndryshëm.

Është e qartë se qëllimi i një rezervuari gazi është të ruajë sasinë e kërkuar të karburantit. Uji i karburantit përdoret si linja për pompimin me një pompë benzine, filtrat e benzinës dhe ajrit janë të nevojshëm për të parandaluar bllokimin e kolektorëve të hollë, valvulave dhe linjave të karburantit.

Vlen të ndalemi në punën e karburatorit në më shumë detaje. Përkundër faktit se makinat me pajisje të tilla nuk prodhohen më, shumë makina me një lloj motori karburator janë ende në funksionim në shumë vende të botës. Karburatori përzien karburantin me ajrin si më poshtë.

Dhoma notuese mbahet në një nivel konstant të karburantit dhe presionit për shkak të një vrime balancuese që rrjedh nga ajri i tepërt dhe një notues që hap valvulën e linjës së karburantit sapo të bjerë niveli i karburantit në dhomën e karburatorit. Karburatori është i lidhur me cilindrin përmes një rryme dhe difuzeri. Kur presioni në cilindër zvogëlohet, sasia e matur e saktë e karburantit falë grykës nxiton në difuzorin e dhomës së ajrit.

Këtu, për shkak të diametrit shumë të vogël të vrimës, ajo kalon në cilindër nën presion të lartë, benzina përzihet me ajrin atmosferik që ka kaluar nëpër filtër dhe përzierja që rezulton hyn në dhomën e djegies.

Problemi me sistemet e karburatorit është pamundësia e matjes së saktë të sasisë së karburantit dhe sasisë së ajrit që hyn në cilindër. Prandaj, të gjitha makinat moderne janë të pajisura me një sistem injeksioni, i quajtur gjithashtu injeksion.

Në një motor injektimi, në vend të një karburatori, injektimi kryhet nga një hundë ose hundë - një llak mekanik i veçantë, pjesa më e rëndësishme e të cilit është një valvul solenoid. Këto pajisje, veçanërisht kur kombinohen me mikroçipe të veçanta kompjuterike, lejojnë injektimin e një sasie të matur të saktë të karburantit në momentin e kërkuar. Si rezultat, motori funksionon më mirë, ndizet më lehtë dhe konsumon më pak karburant.

Mekanizmi i shpërndarjes së gazit

Është e qartë se si karburatori përgatit një përzierje të djegshme të benzinës dhe ajrit. Por si funksionojnë valvulat për të siguruar furnizimin në kohë të kësaj përzierje në cilindër? Mekanizmi i shpërndarjes së gazit është përgjegjës për këtë. Është ai që kryen hapjen dhe mbylljen në kohë të valvulave, dhe gjithashtu siguron kohëzgjatjen dhe lartësinë e kërkuar të ngritjes së tyre.

Janë këta tre parametra që së bashku janë koha e valvulave.

Motorët modernë kanë një pajisje të veçantë për ndryshimin e këtyre fazave, të quajtur ndërruesi i fazës së motorit me djegie të brendshme, parimi i funksionimit të të cilit bazohet në kthimin e boshtit me gunga, nëse është e nevojshme. Kjo tufë, me një rritje të sasisë së karburantit të injektuar, e kthen boshtin me gunga me një kënd të caktuar në drejtim të rrotullimit. Ky ndryshim në pozicion çon në faktin se valvulat e marrjes hapen më herët dhe dhomat e djegies mbushen më mirë me përzierjen, duke kompensuar kërkesën vazhdimisht në rritje për energji. Modelet më të avancuara teknikisht kanë disa bashkime të tilla, ato kontrollohen nga elektronika mjaft komplekse dhe mund të rregullojnë jo vetëm frekuencën e hapjes së valvulës, por edhe goditjen e saj, e cila ka një efekt të shkëlqyeshëm në funksionimin e motorit me shpejtësi maksimale.

Parimi i funksionimit të sistemit të ftohjes së motorit

Natyrisht, jo e gjithë energjia e çliruar nga lidhjet e molekulave të karburantit shndërrohet në punë të dobishme. Pjesa më e madhe humbet, duke u shndërruar në nxehtësi, dhe fërkimi i pjesëve të motorit me djegie të brendshme gjithashtu krijon energji termike. Nxehtësia e tepërt duhet të hiqet. Sistemi i ftohjes i shërben pikërisht këtij qëllimi.

Ndani sistemin e ajrit, të lëngshëm dhe të kombinuar. Sistemi më i zakonshëm i ftohjes së lëngshme, megjithëse ka makina me ajër - është përdorur për të thjeshtuar dizajnin dhe për të ulur koston e makinave buxhetore, ose për të ulur peshën, kur bëhet fjalë për makinat sportive.

Elementet kryesore të sistemit përfaqësohen nga një shkëmbyes nxehtësie, një radiator, një pompë centrifugale, një rezervuar zgjerimi dhe një termostat. Përveç kësaj, sistemi i ftohjes përfshin një ftohës vaji, një tifoz radiatori dhe një sensor të temperaturës së ftohësit.

Lëngu qarkullon nëpër shkëmbyesin e nxehtësisë nën ndikimin e pompës, duke hequr temperaturën nga motori. Derisa motori të ngrohet, një valvul i veçantë mbyll radiatorin - kjo quhet një "rreth i vogël" lëvizjeje. Ky funksionim i sistemit ju lejon të ngrohni shpejt motorin.

Sapo temperatura rritet në temperaturën e funksionimit, sensori i temperaturës jep një komandë për të hapur valvulën dhe ftohësi fillon të lëvizë nëpër radiator. Tubat e hollë të kësaj njësie fryhen nga një rrjedhë elegante e erës së kundërt, duke ftohur kështu lëngun, i cili përsëri hyn në kolektor, duke filluar përsëri ciklin e ftohjes.

Nëse ekspozimi ndaj ajrit në hyrje nuk është i mjaftueshëm për ftohje normale - makina është duke funksionuar nën ngarkesë të rëndë, duke lëvizur me shpejtësi të ulët ose në mot shumë të nxehtë, ventilatori ftohës ndizet. Fryn mbi radiator, duke ftohur me forcë lëngun e punës.

Makinat me turbocharge kanë dy qarqe ftohëse. Njëra është për ftohjen e drejtpërdrejtë të motorit me djegie të brendshme, e dyta është për heqjen e nxehtësisë së tepërt nga turbina.

Elektricist

Makinat e para u mjaftuan me një minimum elektrik. Gjithnjë e më shumë qarqe elektrike shfaqen në makinat moderne. Energjia elektrike konsumohet nga sistemi i furnizimit me karburant, sistemet e ndezjes, ftohjes dhe ngrohjes, ndriçimi. Në prani të shumë energjisë konsumojnë sistemin e kondicionimit, menaxhimin e motorit, sistemet elektronike të sigurisë. Agregatet si sistemet e ndezjes dhe prizat e ndriçimit konsumojnë energji për një kohë të shkurtër, por në sasi të mëdha.

Për të siguruar të gjithë këta elementë energjinë e nevojshme elektrike, përdoren burimet e energjisë, instalimet elektrike, elementët e kontrollit dhe kutitë e siguresave.

Burimet e rrymës për makinën janë një bateri ruajtëse e çiftuar me një gjenerator. Kur motori është në punë, boshti i boshtit rrotullon gjeneratorin për të gjeneruar energjinë e kërkuar.

Një gjenerator punon duke shndërruar energjinë rrotulluese të një boshti në energji elektrike duke përdorur parimet e induksionit elektromagnetik. Për të ndezur motorin me djegie të brendshme, përdoret energjia e baterisë.

Gjatë nisjes, konsumatori kryesor i energjisë është motori. Kjo pajisje është një motor DC i projektuar për të fiksuar boshtin me gunga për të nisur ciklin e motorit. Parimi i funksionimit të një motori DC bazohet në ndërveprimin që ndodh midis fushës magnetike të krijuar në stator dhe rrymës që rrjedh në rotor. Kjo forcë ndikon në rotorin, i cili fillon të rrotullohet, dhe rrotullimi i tij përkon me rrotullimin e fushës magnetike karakteristike të statorit. Kështu, energjia elektrike shndërrohet në energji mekanike dhe motori fillon të rrotullojë boshtin e motorit. Sapo motori ndizet dhe gjeneratori fillon të funksionojë, bateria ndalon së dhënë energji dhe fillon ta ruajë atë. Nëse gjeneratori nuk funksionon ose, për ndonjë arsye, kapaciteti i tij është i pamjaftueshëm, bateria vazhdon të japë energji dhe shkarkim.

Ky lloj motori është gjithashtu një motor me djegie të brendshme, por ka veçori dalluese që bëjnë të mundur ndarjen e mprehtë të motorëve që funksionojnë sipas parimit të shpikur nga Rudolf Diesel nga motorët e tjerë me djegie të brendshme që punojnë me karburante "të lehta" si benzina "në automobila". ose vajguri "në aviacion".

Dallimi në karburantin e përdorur do të përcaktojë ndryshimin në dizajn. Fakti është se "karburanti dizel" është relativisht i vështirë për t'u ndezur dhe për të arritur djegien e tij të menjëhershme në kushte normale, prandaj, metoda e ndezjes nga një qiri nuk është e përshtatshme për këtë karburant. Motori me naftë ndizet për shkak të kontaktit të tij me ajrin e ngrohur në një temperaturë shumë të lartë. Për këtë qëllim, vetia e gazeve përdoret për t'u ngrohur gjatë ngjeshjes. Prandaj, pistoni, i cili funksionon me një motor nafte, nuk ngjesh karburantin, por ajrin. Kur raporti i ngjeshjes arrin maksimumin e tij dhe vetë pistoni arrin pikën e sipërme ekstreme, gryka e "pompës elektromagnetike" në vend të qiririt injekton karburant të shpërndarë. Ai ndërvepron me oksigjenin e nxehtë dhe ndizet. Më tej, ndodh puna, e cila është tipike për një motor me djegie të brendshme me benzinë.

Në të njëjtën kohë, fuqia e motorit me djegie të brendshme nuk ndryshon nga proporcioni i përzierjes së ajrit dhe karburantit, si në motorët me benzinë, por ekskluzivisht nga sasia e naftës së injektuar, ndërsa sasia e ajrit nuk ndryshon vazhdimisht. Në të njëjtën kohë, parimi i funksionimit të një njësie moderne të benzinës të pajisur me një hundë nuk është absolutisht i ngjashëm me parimin e funksionimit të një motori me djegie të brendshme me naftë.

Pompat spërkatëse elektromekanike me energji me benzinë ​​janë projektuar kryesisht për matje më të saktë të karburantit të injektuar dhe ndërveprojnë me kandelat. Ajo që këto dy lloje të motorëve me djegie të brendshme janë të ngjashme është rritja e kërkesës për cilësinë e karburantit.

Meqenëse presioni i ajrit i krijuar nga funksionimi i pistonit të një motori me naftë është shumë më i lartë se presioni i ushtruar nga përzierja e ngjeshur ajër-benzinë, një motor i tillë është më i kërkuar për hapësirat midis pistonit dhe mureve të cilindrit. Për më tepër, është më e vështirë të filloni një motor nafte në dimër, pasi karburanti dizel trashet nën ndikimin e treguesve të temperaturës së ulët dhe hunda nuk mund ta spërkat me cilësi të mjaftueshme.

Si një motor modern me benzinë ​​ashtu edhe "i afërmi" i tij me naftë janë jashtëzakonisht ngurrues për të punuar me benzinë ​​DT me cilësi të pamjaftueshme, madje edhe përdorimi i tij afatshkurtër është i mbushur me probleme serioze me sistemin e karburantit.

Motorët modernë me djegie të brendshme janë pajisjet më efikase për shndërrimin e energjisë termike në energji mekanike. Përkundër faktit se pjesa më e madhe e energjisë nuk shpenzohet për punë të dobishme drejtpërdrejt, por për ruajtjen e ciklit të vetë motorit, njerëzimi ende nuk ka mësuar të prodhojë në masë pajisje që do të ishin më praktike, më të fuqishme, më ekonomike dhe më të përshtatshme. sesa një motor me djegie të brendshme. Në të njëjtën kohë, rritja e kostos së burimeve të energjisë hidrokarbure dhe shqetësimi për mjedisin na detyrojnë të kërkojmë opsione të reja motori për makinat dhe transportin publik. Më premtuesja për momentin është përdorimi i autonomëve, të pajisur me bateri me kapacitet të madh, motorë elektrikë, efikasiteti i të cilëve është shumë më i lartë dhe hibride të motorëve të tillë me opsione benzine. Në fund të fundit, me siguri do të vijë koha kur do të bëhet absolutisht joprofitabile përdorimi i hidrokarbureve për të shtyrë automjetet personale, dhe motorët me djegie të brendshme do të zhvillohen në raftet e muzeut, si motorët e lokomotivave - gjysmë shekulli më parë.