Forbrenningsmotorens formål og enhet

2024 Forfatter: Erin Ralphs | [email protected]. Sist endret: 2024-02-19 18:15

I mer enn hundre år har forbrenningsmotorer blitt brukt som kraftverk for de fleste maskiner og mekanismer. På begynnelsen av 1900-tallet erstattet de den eksterne forbrenningsdampmaskinen. Forbrenningsmotoren er nå den mest økonomiske og effektive blant andre motorer. La oss se på enheten til forbrenningsmotoren.

History of Creation

Historien til disse enhetene begynte for rundt 300 år siden. Det var da Leonardo Da Vinci utviklet den første tegningen av en primitiv motor. Utviklingen av denne enheten ga drivkraft til montering, testing og kontinuerlig forbedring av forbrenningsmotoren.

I 1861, i henhold til tegningene som Da Vinci overlot til verden, skapte de den første totaktsmotoren. På den tiden var det ingen som trodde at alle biler og annet utstyr skulle utstyres med slike installasjoner, selv om det da ble brukt dampaggregater på jernbaneutstyr.

Den første som brukte forbrenningsmotorer i biler,var Henry Ford. Han var den første som skrev en bok om design og drift av forbrenningsmotoren. Ford var den første som beregnet effektiviteten til disse motorene.

Klassifisering av forbrenningsmotorer

I utviklingsprosessen ble enheten til forbrenningsmotoren mer komplisert. Hensikten hans forble imidlertid den samme. Det er flere hovedtyper av forbrenningsmotorer som er de mest effektive i dag.

Først når det gjelder effektivitet og økonomi - gjengjeldende enheter. I disse enhetene omdannes energien som genereres fra forbrenningen av drivstoffblandingen til bevegelse gjennom et system av koblingsstenger og en veivaksel.

Det generelle arrangementet til en forgassert forbrenningsmotor er ikke forskjellig fra andre motorer. Men den brennbare blandingen tilberedes direkte i forgasseren. Injeksjonen utføres i en felles manifold, hvorfra blandingen under påvirkning av et vakuum kommer inn i sylindrene, hvor den deretter lyser opp fra en elektrisk utladning på et stearinlys.

En injeksjonsmotor skiller seg fra en forgassermotor ved at drivstoff tilføres hver sylinder direkte gjennom separate dyser. Så, etter at bensinen er blandet med luft, tennes drivstoffet av gnisten fra et stearinlys.

Dieselmotor er forskjellig fra bensin. Tenk kort på enheten til en dieselforbrenningsmotor. Det er ingen stearinlys som brukes til tenning. Dette drivstoffet antennes under høyt trykk. Som et resultat blir dieselmotoren varm. Temperaturen er høyere enn forbrenningstemperaturen. Injeksjon utføres ved hjelp av dyser.

Rotor-stempelmotorer tilhører også forbrenningsmotorer. I disse enhetene er termisk energi fradrivstoffforbrenning påvirker rotoren. Den har en spesiell form og en spesiell profil. Banen til rotorbevegelsen er planetarisk (elementet er plassert inne i et spesielt kammer). Rotoren utfører samtidig et stort antall funksjoner - dette er gassfordeling, funksjonen til veivakselen og stempelet.

Det finnes også forbrenningsmotorer med gassturbiner. I disse enhetene omdannes termisk energi gjennom en rotor med kileformede blader. Disse mekanismene får deretter turbinen til å snurre.

Stempelmotorer regnes som de mest pålitelige, lite vedlikehold og økonomiske. Roterende er praktisk t alt ikke brukt i massebilteknologi. Nå produserer bare japanske Mazda modeller av biler utstyrt med roterende stempelmotorer. Erfarne biler med gassturbinmotorer ble produsert av Chrysler på 60-tallet, og etter det kom ikke en eneste bilprodusent tilbake til disse installasjonene. I Sovjetunionen ble noen modeller av tanker og landingsskip utstyrt med gassturbinmotorer i kort tid. Men så ble det besluttet å forlate slike kraftenheter. Det er derfor vi vurderer enheten til forbrenningsmotoren - de er de mest populære og effektive.

ICE-enhet

Flere systemer er kombinert i motorhuset. Dette er sylinderblokken der selve forbrenningskamrene er plassert. I sistnevnte brenner drivstoffblandingen. Motoren består også av en veivmekanisme designet for å konvertere energien til stemplene til rotasjon av veivakselen. I kraftbyggetEnheten har også en gassfordelingsmekanisme. Dens oppgave er å sikre rettidig åpning og lukking av inntaks- og eksosventilene. Motoren vil ikke kunne gå uten injeksjon, tenning og eksosanlegg.

Ved start av kraftenheten tilføres en blanding av drivstoff og luft til sylindrene gjennom de åpne inntaksventilene. Den blir deretter antent av en elektrisk utladning ved tennpluggen. Når blandingen antennes og gassene begynner å utvide seg, vil trykket på stempelet øke. Sistnevnte vil settes i bevegelse og få veivakselen til å rotere.

Utformingen og driften av forbrenningsmotoren er slik at motoren går i visse sykluser. Disse syklusene gjentas konstant med høy frekvens. Dette sikrer kontinuerlig rotasjon av veivakselen.

Prinsippet for drift av totakts forbrenningsmotorer

Når motoren starter, begynner stempelet, som drives av rotasjonen av veivakselen, å bevege seg. Når den når sitt laveste punkt og begynner å bevege seg oppover, tilføres drivstoff til sylinderen.

Når du beveger deg oppover, komprimerer stempelet blandingen. Når den når øverste dødpunkt, tenner tennpluggen blandingen på grunn av en elektrisk utladning. Gassene utvider seg øyeblikkelig og skyver stempelet ned.

Deretter åpner eksosventilen til sylinderen, og forbrenningsproduktene kommer ut av sylindrene og inn i eksossystemet. Så når bunnpunktet igjen, vil stempelet begynne å bevege seg oppover. Veivakselen vil gjøre én omdreining.

Når det nye starterstempelbevegelse, vil inntaksventilene åpne igjen og drivstoffblandingen tilføres. Det vil ta opp hele volumet som forbrenningsproduktene okkuperte, og syklusen vil gjenta seg igjen. På grunn av det faktum at stemplene i slike motorer bare fungerer i to sykluser, gjøres færre bevegelser, i motsetning til en firetakts forbrenningsmotor. Reduserte friksjonstap. Men disse motorene blir varmere.

I totaktsaggregater spiller stempelet også rollen som en gassfordelingsmekanisme. I bevegelsesprosessen åpnes og lukkes åpninger for innløpet av drivstoffblandingen og utslipp av eksosgasser. Den verste gassutvekslingen sammenlignet med firetaktsmotorer er hovedulempen med slike motorer. På tidspunktet for eksosgasser går strømmen betydelig tapt.

For tiden brukes totaktsmotorer i mopeder, scootere, båter, bensinsager og andre laveffektkjøretøyer.

firetakter

Enheten til denne typen forbrenningsmotor er litt forskjellig fra en totakts. Driftsprinsippet er også litt annerledes. Det er fire slag per veivakselrotasjon.

Det første trinnet er tilførsel av en brennbar blanding til motorsylinderen. Motoren, under påvirkning av vakuum, suger blandingen inn i sylinderen. Stempelet i sylinderen går i dette øyeblikket ned. Innløpsventilen er åpen og den forstøvede bensinen og luften vil gå inn i forbrenningskammeret.

Neste kommer kompresjonsslaget. Inntaksventilen lukkes og stempelet beveger seg oppover. I dette tilfellet er blandingen i sylinderen betydelig komprimert. På grunn av trykk, blandingenvarmer opp. Trykk øker konsentrasjonen.

Den tredje arbeidssyklusen følger. Når stempelet nesten når toppposisjonen, aktiveres tenningssystemet. En gnist hopper på stearinlyset, og blandingen antennes. På grunn av den øyeblikkelige utvidelsen av gassene og spredningen av energien til eksplosjonen, beveger stempelet under trykk seg ned. Denne syklusen i driften av en firetaktsmotor er den viktigste. De tre andre tiltakene påvirker ikke opprettelsen av verket og er hjelpemidler.

På den fjerde syklusen begynner utgivelsesfasen. Når stempelet når bunnen av forbrenningskammeret, åpner eksosventilen og eksosgassene kommer først ut i eksossystemet og deretter ut i atmosfæren.

Her er enheten og prinsippet for drift av firetakts forbrenningsmotor, som er installert under panseret på de fleste biler.

Hjelpesystemer

Vi undersøkte enheten til forbrenningsmotoren. Men enhver motor kunne ikke fungere hvis den ikke var utstyrt med tilleggssystemer. Vi vil snakke om dem nedenfor.

Ignition

Dette systemet er en del av det elektriske utstyret. Den er designet for å danne gnister som antenner drivstoffblandingen.

Systemet inkluderer et batteri og en generator, en tenningslås, en spole og en spesiell enhet - en tenningsfordeler.

Inntakssystem

Det er nødvendig for at motoren skal komme inn uten avbruddluft. Oksygen er nødvendig for å danne blandingen. Av seg selv vil ikke bensin brenne. Det skal bemerkes at i forgassere er inntaket bare et filter og luftkanaler. Inntakssystemet til moderne biler er mer komplekst. Den inkluderer et luftinntak i form av rør, et filter, en strupeventil og en inntaksmanifold.

Strømsystem

Fra prinsippet til forbrenningsmotoren vet vi at motoren trenger å brenne noe. Det er bensin eller diesel. Kraftsystemet gir drivstofftilførsel under motordrift.

I det mest primitive tilfellet består dette systemet av en tank, samt en drivstoffledning, filter og pumpe, som gir drivstoff til forgasseren. I innsprøytningsbiler styres kraftsystemet av ECU.

Smøresystem

Smøresystemet inkluderer en oljepumpe, en sump, et oljefilter. Diesel og kraftige bensinkraftenheter har også en kjøler for å rense smøremidlet. Pumpen drives av veivakselen.

Konklusjon

Dette er hva en forbrenningsmotor er. Vi undersøkte enheten og prinsippet for dens funksjon, og nå er det klart hvordan en bil, en motorsag eller en dieselgenerator fungerer.