Oznaka in konstrukcija motorja z notranjim zgorevanjem

Več kot sto let so motorji z notranjim izgorevanjem uporabljeni kot pogonski agregati za večino strojev in mehanizmov. V začetku 20. stoletja so nadomestili parni motor zunanjega zgorevanja. ICE je zdaj najbolj ekonomičen in učinkovit med drugimi motorji. Oglejmo si napravo motorja z notranjim zgorevanjem.

Zgodovina ustvarjanja

Zgodovina teh agregatov se je začela pred 300 leti. Takrat je Leonardo da Vinci razvil prvi osnutek primitivnega motorja. Razvoj te enote je spodbudil montažo, testiranje in nenehno izboljševanje ICE.

Leta 1861 je po risbah, ki so zapustili svet Da Vincija, ustvarili prvi dvotaktni motor. Nato še nihče ni mislil, da bodo takšne naprave opremljene z vsemi avtomobili in drugo opremo, čeprav so bile na železniški opremi uporabljene parne enote.

Prvi, ki je uporabljal ICE na avtomobilih, je bil Henry Ford. Bil je prvi, ki je napisal knjigo o oblikovanju in delovanju ICE. Ford je prvi izračunal učinkovitost teh motorjev.

Klasifikacija ICE

V procesu razvoja je postala konstrukcija motorja z notranjim zgorevanjem zapletena. Njegovo imenovanje je istočasno ostalo enako. Obstaja več glavnih vrst ICE, ki so najbolj učinkovite danes.

Prva z vidika učinkovitosti in ekonomičnost - batne enote. V teh enotah se energija, ki nastane pri zgorevanju mešanice goriva, pretvori v gibanje skozi sistem povezovalnih palic in ročične gredi.

Splošna ureditev motorja z notranjim zgorevanjem uplinjača se ne razlikuje od drugih motorjev. Toda vnetljiva zmes pripravimo neposredno v uplinjač. Injekcija se izvaja v skupnem kolektorju, od koder pod vplivom razkroja mešanica vstopi v jeklenke, kjer se potem zasveti iz električnega praznjenja na svečo.

Motor vbrizga se od uplinjača razlikuje, da se gorivo vsakemu valju dovede neposredno preko ločenih injektorjev. Potem, ko se bencin zmeša z zrakom, se gorivo prižge iz sveč sveče.

Dizelski motor se razlikuje od bencina. Na kratko razmislite o dizajnu dizelskega motorja z notranjim zgorevanjem. Tu se sveče ne uporabljajo za vžig. To gorivo gori pod vplivom visokega tlaka. Kot rezultat, se dizelsko gorivo segreva. Temperatura presega temperaturo zgorevanja. Injekcija je s pomočjo injektorjev.

Rotorsko-batni motorji se prav tako imenujejo ICE. V teh enotah toplotna energija iz izgorevanja goriva deluje na rotorju. Ima posebno obliko in poseben profil. Potek gibanja rotorja je planetaren (element je znotraj posebne komore). Rotor hkrati opravlja veliko število funkcij - to je distribucija plina, funkcija ročične gredi in bata.

Obstajajo plinski turbinski motorji. V teh enotah se toplotna energija pretvori skozi rotor s klinastimi rezili. Potem ti mehanizmi povzročajo vrtenje turbine.

Najbolj zanesljivi, ki ne zahtevajo pogostega vzdrževanja in so ekonomični, so batni motorji. Rotari praktično ne uporabljajo v množičnem avtomobilskem inženirstvu. Zdaj modeli avtomobilov, opremljenih z vrtljivim batnim motorjem, proizvaja samo japonska "Mazda". Izkušeni avtomobili s plinskimi turbinskimi motorji v šestdesetih letih so proizvajali "Chrysler", potem pa se v te naprave niso vrnili več avtomobilov. V Sovjetski zvezi so bili plinski turbinski motorji kratkotrajni z nekaterimi modeli cistern in amfibijskih ladij. Ampak potem je bilo odločeno, da opusti takšne pogonske enote. Zato razmišljamo o napravi motorja z notranjim zgorevanjem - najbolj priljubljena in učinkovita.

Naprava ICE

Obstaja več sistemov v ohišju motorja. To je blok valjev, v katerem se nahajajo iste zgorevalne komore. V slednji gorijo mešanica goriva. Poleg tega je motor sestavljen iz ročičnega mehanizma, ki je namenjen pretvorbi energije bata v vrtenje ročične gredi. V telesu pogonske enote je tudi mehanizem za distribucijo plina. Njegova naloga je zagotoviti pravočasno odpiranje in zapiranje dozirnih in izpušnih ventilov. Motor ne more delovati brez sistema vbrizgavanja, vžiga in tudi brez izpušnega sistema.

Ko se pogonska enota vklopi v valje, se z odprtim ventilom dovede mešanica goriva in zraka. Potem se vžge iz električnega praznjenja na svečko. Ko se mešanica vžge in plini začnejo razširjati, se bo tlak na boku povečal. Slednji se premikajo in povzročijo, da se ročična gred vrti.

Zasnova in delovanje motorja z notranjim zgorevanjem sta taka, da motor deluje v določenih kolesih. Ti cikli se stalno ponavljajo z visoko frekvenco. To zagotavlja neprekinjeno vrtenje ročične gredi.

Načelo delovanja dvotaktnega ICE

Ko se motor zažene, začne bati bat, ki ga poganja vrtenje motorne gredi. Ko doseže najnižjo točko in se začne premikati navzgor, se gorilniku dovede gorivo.

Pri premikanju bata stisne mešanico. Ko doseže vrh mrtvega centra, sveča vžge mešanico zaradi električnega praznjenja. Plini se takoj razširijo in potisnejo bat.

Nato se odpre izpušni ventil valja, produkti izgorevanja pa izstopajo iz jeklenk v izpušni sistem. Potem, ko se ponovno doseže spodnja točka, se bata začne premikati navzgor. Ročna gredba bo naredila en obrat.

Ko se prične novo gibanje bata, se bodo sesalni ventili spet odprli in se bo mešala z gorivom. Zavzela se bo celotna količina, ki jo imajo izdelki za izgorevanje, cikel pa se ponovi. Zaradi dejstva, da bati v teh motorjih delujejo samo v dveh ciklusih, se v nasprotju s četverotaktnim ICE pojavlja manj gibanja. Izgube zaradi trenja delov se zmanjšajo. Toda ti motorji postajajo bolj vroči.

V dvotaktnih pogonskih enotah ima bat tudi vlogo mehanizma za distribucijo plina. Med gibanjem se odpirajo in zapirajo odprtine za odpiranje mešanice goriva in izčrpavanje izpušnih plinov. Najhujša izmenjava plina v primerjavi s štiritaktnimi motorji je glavna pomanjkljivost teh motorjev. V času izpušnih plinov je znatno izgubljena moč.

Trenutno se dvotaktni motor uporablja pri mopedih, skuterjih, čolnih, bencinskih žagah in drugih nizkoenergetskih napravah.

Štiritaktni

Razporeditev motorja z notranjim izgorevanjem te vrste se rahlo razlikuje od dvotaktnega motorja. Načelo delovanja je nekoliko drugačno. Na vrtenje ročične gredi je štiri cikle.

Prvi korak je dovajanje mešanice goriva v valj motorja. Motor, ki je pod vplivom razkroja, zmeša mešanico v valj. V tem trenutku se bat v valju spusti. Vhodni ventil je odprt in razpršeni bencin skupaj z zrakom vstopi v zgorevalno komoro.

Naslednji je kompresijski hod. Vhodni ventil se zapre in bat se premika navzgor. Hkrati je zmes v valju močno stisnjena. Zaradi tlaka se mešanica segreva. Tlak povečuje koncentracijo.

Nato pride tretji delovni udar. Ko bata skoraj doseže svoj zgornji položaj, se sproži sistem vžiga. Sveča se sveče na sveči in mešanica se vžge. Zaradi trenutne ekspanzije plinov in širjenja energije eksplozije se bat pod tlakom premika navzdol. Ta cikel pri delu štiritaktnega motorja je glavni. Druge tri palice ne vplivajo na ustvarjanje dela in so pomožne.

Četrta faza začne fazo sproščanja. Ko bat doseže dno izgorevalne komore, se odpre izpušni ventil in izpušni plini najprej izstopijo v izpušni sistem in nato v ozračje.

Tukaj je naprava in princip štiritaktnega motorja z notranjim izgorevanjem, ki je nameščen pod pokrovi večine avtomobilov.

Pomožni sistemi

Upoštevali smo konstrukcijo motorja z notranjim zgorevanjem. Toda kateri koli motor ne bi mogel delovati, če ni bil opremljen z dodatnimi sistemi. Spodaj jih bomo opisali.

Vžig

Ta sistem je del električne opreme. Zasnovan je tako, da tvori iskre, ki vžgejo mešanico goriva.

Sistem vključuje baterijo in generator, vžigalno ključavnico, tuljavo in posebno napravo - razdelilec vžiga.

Vhodni sistem

Potrebno je, da se zrak v motor preide brez prekinitev. Za oblikovanje mešanice potrebujemo kisik. Sama, bencin ne bo goril. Treba je opozoriti, da je v uplinjačih dovod le filtrirni in zračni vodi. Sesalni sistem sodobnih avtomobilov je bolj zapleten. Vključuje dovod zraka v obliki šob, filtera, dušilnega ventila in sesalnega zbiralnika.

Napajalni sistem

Iz načela gradnje motorja z notranjim izgorevanjem vemo, da motor potrebuje nekaj za opekline. To je bencin ali dizel. Napajalni sistem zagotavlja delovanje goriva med delovanjem motorja.

V najbolj primitivnem primeru je ta sistem sestavljen iz rezervoarja, kot tudi gorivnega vodnika, filtra in črpalke, ki zagotavlja gorivo uplinjaču. V vozilih za vbrizganje elektroenergetski sistem upravlja računalnik.

Mazalni sistem

Mazalni sistem vključuje oljno črpalko, pladenj za kapljanje, oljni filter. Pri dizelskih motorjih in močnih bencinskih pogonih je tudi radiator za čiščenje maziva. Črpalka se poganja iz ročične gredi.

Zaključek

To je motor z notranjim zgorevanjem. Upoštevali smo napravo in načelo delovanja, zdaj pa je jasno, kako deluje avtomobil, motorna žaga ali dizelski generator.