Prvi motor sa unutrašnjim sagorevanjem. Kako radi motor sa unutrašnjim sagorevanjem? Kombinovani tipovi motora sa unutrašnjim sagorevanjem

Većina vozača nema pojma kakav je motor automobila. I to je potrebno znati, jer nije uzalud da se prilikom učenja u mnogim autoškolama učenici podučavaju principu rad motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Svaki vozač treba da ima predstavu o tome kako motor radi, jer to znanje može biti korisno na putu.

Naravno da postoje različite vrste i marke automobilskih motora, čiji se rad međusobno razlikuje u malim detaljima (sistemi za ubrizgavanje goriva, raspored cilindara itd.). Međutim, osnovni princip za sve tipove motora sa unutrašnjim sagorevanjem ostaje isti.

Dizajn motora automobila u teoriji

Uvijek je prikladno razmotriti dizajn motora s unutarnjim sagorijevanjem na primjeru rada jednog cilindra. Iako najčešće putnički automobili imaju 4, 6, 8 cilindara. U svakom slučaju, glavni dio motora je cilindar. Sadrži klip koji se može kretati gore-dolje. Istovremeno, postoje 2 granice njegovog kretanja - gornja i donja. Profesionalci ih zovu TDC i BDC (gornji i donji). mrtve tačke).

Sam klip je spojen na klipnjaču, a klipnjača je spojena na klipnjaču radilica. Kada se klip kreće gore-dolje, klipnjača prenosi opterećenje na radilicu i ona se okreće. Opterećenje sa osovine se prenosi na točkove, zbog čega automobil počinje da se kreće.

Ali glavni zadatak je da klip radi, jer je on glavna pokretačka snaga ovog složenog mehanizma. To se radi pomoću benzina, dizel gorivo ili gas. Kap goriva koja se zapali u komori za sagorevanje odbacuje klip velika snaga dolje, čime se pokreće. Zatim se klip po inerciji vraća na gornju granicu, gdje benzin ponovo eksplodira i ovaj ciklus se neprekidno ponavlja sve dok vozač ne ugasi motor.

Ovako izgleda motor automobila. Međutim, ovo je samo teorija. Pogledajmo bliže cikluse rada motora.

Cetvorotaktni ciklus

Gotovo svi motori rade na 4-taktnom ciklusu:

1. Ulaz goriva.
2. Kompresija goriva.
3. Sagorijevanje.
4. Ispuštanje izduvnih gasova izvan komore za sagorevanje.

Šema

Slika ispod pokazuje tipična šema uređaji za motore automobila (jedan cilindar).

Ovaj dijagram jasno prikazuje glavne elemente:

A - Bregasto vratilo.

B - Poklopac ventila.

C - Ispušni ventil kroz koji se gasovi odvode iz komore za sagorevanje.

D - Ispušni otvor.

E - Glava cilindra.

F - Šupljina za rashladnu tečnost. Najčešće postoji antifriz koji hladi kućište motora za grijanje.

G - Blok motora.

H - Karter za ulje.

I - Tiganj u koji teče svo ulje.

J - Svjećica koja proizvodi iskru za paljenje mješavina goriva.

K- Ulazni ventil, kroz koji smjesa goriva ulazi u komoru za sagorijevanje.

L - Ulazni otvor.

M - Klip koji se kreće gore-dole.

N - Klipnjača spojena na klip. Ovo je glavni element koji prenosi silu na radilicu i pretvara linearno kretanje (gore i dolje) u rotacijsko kretanje.

O - ležaj klipnjače.

P - Radilica. Rotira se zbog kretanja klipa.

Također je vrijedno istaknuti takav element kao što su klipni prstenovi (oni se nazivaju i prstenovi za struganje ulja). Nisu prikazani na slici, ali su važna komponenta sistema motora automobila. Ovi prstenovi obilaze klip i stvaraju maksimalnu brtvu između zidova cilindra i klipa. One sprečavaju ulazak goriva posuda za ulje i ulje u komoru za sagorevanje. Većina starih VAZ-ovih automobila, pa čak i motora Evropski proizvođači imaju istrošene prstenove koji ne stvaraju efikasnu brtvu između klipa i cilindra, dozvoljavajući ulju da curi u komoru za sagorevanje. U takvoj situaciji će se posmatrati povećana potrošnja benzin i ulje "zhor".

Ovo su osnovni elementi dizajna koji se javljaju u svim motorima. unutrašnjim sagorevanjem. U stvari, ima mnogo više elemenata, ali nećemo se doticati suptilnosti.

Kako motor radi?

Počnimo s početnim položajem klipa - on je na vrhu. IN ovog trenutka Ulazni otvor se otvara ventilom, klip se počinje pomicati prema dolje i usisava smjesu goriva u cilindar. U tom slučaju samo mala kap benzina ulazi u spremnik cilindra. Ovo je prvi korak u radu.

Tokom drugog takta, klip dostiže najnižu tačku, istovremeno se zatvara ulazni otvor, klip se počinje kretati prema gore, zbog čega se mješavina goriva komprimira, jer nema kamo ići u zatvorenoj komori. Kada klip dostigne svoju maksimalnu gornju tačku, mješavina goriva se komprimira do maksimuma.

Treća faza je paljenje komprimirane mješavine goriva pomoću svjećice, koja emituje iskru. Kao rezultat toga, zapaljiva kompozicija eksplodira i velikom snagom gura klip prema dolje.

U završnoj fazi, dio dolazi do donje granice i po inerciji se vraća gornja tačka. U ovo vrijeme se otvara Ispušni ventil, izduvna mešavina u obliku gasa napušta komoru za sagorevanje i ulazi na ulicu kroz izduvni sistem. Nakon toga, ciklus, počevši od prve faze, se ponovo ponavlja i nastavlja se cijelo vrijeme dok vozač ne ugasi motor.

Kao rezultat eksplozije benzina, klip se pomiče prema dolje i gura radilicu. Odmotava i prenosi teret na točkove automobila. Upravo ovako izgleda motor automobila.

Razlika u benzinskim motorima

Gore opisana metoda je univerzalna. Gotovo svačiji rad se zasniva na ovom principu. benzinski motori. Dizel motori razlikuju se po tome što nema svjećica - elementa koji pali gorivo. Detonacija dizel goriva nastaje zbog jake kompresije mješavine goriva. Odnosno, u trećem ciklusu klip se podiže, snažno komprimira smjesu goriva i ona prirodno eksplodira pod utjecajem pritiska.

ICE alternativa

Treba napomenuti da su se nedavno na tržištu pojavili električni automobili - automobili sa električnim motorima. Tamo je princip rada motora potpuno drugačiji, jer izvor energije nije benzin, već električna energija u baterije. Ali za sada automobilsko tržište spada u automobile sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem, i električni motori ne može se pohvaliti visokom efikasnošću.

Nekoliko riječi u zaključku

Ovo uređaj motora sa unutrašnjim sagorevanjem je praktično savršen. Ali svake godine se razvijaju nove tehnologije koje se povećavaju Operativna efikasnost motora, karakteristike benzina su poboljšane. Sa pravom održavanje motor automobila može trajati decenijama. Neki uspješni motori iz Japana i Njemačka zabrinutost“pretrčati” milion kilometara i postati neupotrebljivi isključivo zbog mehaničke zastarjelosti dijelova i frikcionih parova. Ali mnogi motori, čak i nakon milionitih kilometraža, uspješno prolaze kroz remont i nastavljaju ispunjavati svoju namjenu.

Prije razmatranja pitanja, kako radi motor automobila, potrebno je barem u generalni nacrt razumiju njegovu strukturu. Svaki automobil ima motor sa unutrašnjim sagorevanjem, čiji se rad zasniva na pretvaranju toplotne energije u mehaničku energiju. Pogledajmo dublje u ovaj mehanizam.

Kako radi motor automobila - proučite dijagram uređaja

Klasična struktura motora uključuje cilindar i kućište radilice, zatvoreno na dnu karterom. Unutar cilindra nalaze se različiti prstenovi, koji se kreću određenim redoslijedom. Ima oblik čaše, a dno se nalazi u gornjem dijelu. Da biste konačno shvatili kako radi motor automobila, morate znati da klip uz pomoć klipni klip a klipnjača je spojena na radilicu.

Za glatku i meku rotaciju, korijen i ležajevi klipnjače, igrajući ulogu ležajeva. dio radilica uključuje obraze, kao i glavne i klipnjače. Svi ovi zajedno sastavljeni dijelovi nazivaju se koljenasti mehanizam, koji pretvara povratno kretanje klipa u kružnu rotaciju.

Gornji dio cilindra zatvoren je glavom, gdje se nalaze usisni i izduvni ventili. Otvaraju se i zatvaraju u skladu s kretanjem klipa i kretanjem radilice. Da biste precizno razumjeli kako motor automobila radi, video zapise u našoj biblioteci treba proučiti jednako detaljno kao i članak. U međuvremenu, pokušaćemo da izrazimo njegov efekat rečima.

Kako radi motor automobila - ukratko o složenim procesima

Dakle, granica kretanja klipa ima dva ekstremne pozicije– gornje i donje mrtve tačke. U prvom slučaju, klip je na maksimalnoj udaljenosti od radilice, a druga opcija je najkraća udaljenost između klipa i radilice. Kako bi se osiguralo da klip prolazi kroz mrtve tačke bez zaustavljanja, koristi se zamajac u obliku diska.

Važan parametar za motore s unutrašnjim sagorijevanjem je omjer kompresije, koji direktno utiče na njegovu snagu i efikasnost.

Da biste ispravno razumjeli princip rada automobilskog motora, morate znati da se temelji na upotrebi plinova ekspandiranih tokom procesa grijanja, zbog čega se klip kreće između gornjeg i donjeg mrtve tačke. At najviša pozicija Klip sagorijeva gorivo koje ulazi u cilindar i miješa se sa zrakom. Kao rezultat, temperatura plinova i njihov pritisak se značajno povećavaju.

Plinovi obavljaju koristan rad, zbog čega se klip pomiče prema dolje. Dalje kroz radilica radnja se prenosi na prijenos, a zatim na točak automobila. Otpadni proizvodi se iz cilindra uklanjaju kroz izduvni sistem, a na njihovo mjesto se ubacuje novi dio goriva. Cijeli proces, od dovoda goriva do uklanjanja izduvnih plinova, naziva se radni ciklus motora.

Princip rada motora automobila - razlike u modelima

Postoji nekoliko glavnih tipova motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Najjednostavniji je motor sa linijskim rasporedom cilindra. Postavljeni u jedan red, oni uglavnom čine određeni radni volumen. Ali postepeno su se neki proizvođači udaljili od ove proizvodne tehnologije na kompaktniju verziju.

Mnogi modeli koriste dizajn V-motor. Sa ovom opcijom, cilindri se nalaze pod uglom jedan prema drugom (unutar 180 stepeni). U mnogim dizajnima, broj cilindara se kreće od 6 do 12 ili više. To omogućava značajno smanjenje linearne veličine motora i smanjenje njegove dužine.

Dakle, raznolikost motora omogućava im da se uspješno koriste u automobilima za širok raspon namjena. To mogu biti standardni automobili i kamioni, i sportski automobili i SUV vozila. U zavisnosti od tipa motora, izvesno specifikacije ceo auto.

Velika većina automobila koristi naftne derivate kao gorivo za motore. Kada ove supstance sagore, oslobađaju se gasovi. U skučenom prostoru stvaraju pritisak. Složeni mehanizam percipira ova opterećenja i pretvara ih prvo u translacijsko, a zatim u rotacijsko kretanje. Ovo je osnova principa rada motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Zatim se rotacija prenosi na pogonske kotače.

Klipni motor

Koja je prednost ovakvog mehanizma? šta si dao? novi princip rad motora sa unutrašnjim sagorevanjem? Trenutno je opremljen ne samo automobilima, već i poljoprivrednim i utovarnim vozilima, voznim lokomotivama, motociklima, mopedima, skuterima. Motori ovog tipa su ugrađeni vojne opreme Motor: tenkovi, oklopni transporteri, helikopteri, čamci. Također možete zamisliti motorne pile, kosilice, motorne pumpe, generatorske podstanice i drugu mobilnu opremu koja za rad koristi dizel gorivo, benzin ili mješavinu plina.

Pre pronalaska principa unutrašnjeg sagorevanja, gorivo, često čvrsto (ugalj, ogrevno drvo), sagorevalo se u posebnoj komori. U tu svrhu korišten je bojler za zagrijavanje vode. Para je korištena kao primarni izvor pokretačke snage. Takvi mehanizmi su bili masivni i veliki. Opremljeni su parnim lokomotivama i motornim brodovima. Izum motora s unutrašnjim sagorijevanjem omogućio je značajno smanjenje dimenzija mehanizama.

Sistem

Kada motor radi, konstantno se dešavaju brojni ciklični procesi. One moraju biti stabilne i proći u strogo određenom vremenskom periodu. Ovo stanje osigurava neprekidan rad svim sistemima.

Za dizel motore gorivo nije prethodno pripremljeno. Sistem za dovod goriva isporučuje gorivo iz rezervoara i isporučuje ga pod visokim pritiskom u cilindre. Benzin se usput prethodno miješa sa zrakom.

Princip rada motora sa unutrašnjim sagorevanjem je takav da sistem paljenja pali ovu mešavinu, a kolenasti mehanizam prima, transformiše i prenosi energiju gasova u transmisiju. Sistem za distribuciju gasa oslobađa proizvode sagorevanja iz cilindara i uklanja ih van vozilo. Istovremeno se smanjuje i zvuk izduvnih gasova.

Sistem za podmazivanje omogućava rotaciju pokretnih dijelova. Međutim, površine za trljanje se zagrijavaju. Sistem hlađenja osigurava da temperatura ne prelazi granice prihvatljive vrijednosti. Iako se svi procesi odvijaju u automatski način rada, još uvijek ih treba pratiti. To osigurava kontrolni sistem. On prenosi podatke na daljinski upravljač u kabini vozača.

Dosta složen mehanizam mora imati tijelo. U njega su montirane glavne komponente i sklopovi. Opciona oprema za sisteme koji osiguravaju njegov normalan rad, nalazi se u blizini i montira se na uklonjive nosače.

U bloku cilindra nalazi se mehanizam radilice. Glavno opterećenje sagorijenih gorivnih plinova prenosi se na klip. Povezan je klipnjačom sa radilicom koja se pretvara kretanje napred u rotacioni.

U bloku se nalazi i cilindar. Klip se kreće duž svoje unutrašnje ravni. Ima urezane žljebove za smještaj O-prstenova. Ovo je neophodno kako bi se smanjio razmak između ravnina i stvorila kompresija.

Glava cilindra je pričvršćena na vrh karoserije. U njemu je montiran mehanizam za distribuciju gasa. Sastoji se od osovine sa ekscentricima, klackalica i ventila. Njihovo naizmjenično otvaranje i zatvaranje osiguravaju ulaz goriva u cilindar, a zatim oslobađanje otpadnih produkata sagorijevanja.

Ploča bloka cilindra je montirana na dno kućišta. Ulje teče tamo nakon što podmazuje trljajuće spojeve dijelova komponenti i mehanizama. Unutar motora postoje i kanali kroz koje cirkuliše rashladna tečnost.

Princip rada motora sa unutrašnjim sagorevanjem

Suština procesa je transformacija jedne vrste energije u drugu. Ovo se događa kada se gorivo sagorijeva u zatvorenom prostoru cilindra motora. Otpušteni plinovi se šire, a višak tlaka se stvara unutar radnog prostora. Klip to prima. Može se kretati gore-dolje. Klip je spojen na radilicu pomoću klipnjače. Zapravo, ovo su glavni dijelovi koljenastog mehanizma - glavne jedinice odgovorne za pretvaranje kemijske energije goriva u rotacijsko kretanje osovine.

Princip rada motora sa unutrašnjim sagorevanjem zasniva se na naizmeničnim ciklusima. Kada se klip pomiče prema dolje, posao je obavljen - radilica se rotira pod određenim kutom. Na jednom kraju je pričvršćen masivni zamajac. Nakon što je dobio ubrzanje, nastavlja se kretati po inerciji, a to također okreće radilicu. Klipnjača sada gura klip prema gore. Zauzima radni položaj i ponovo je spreman da preuzme energiju zapaljenog goriva.

Posebnosti

Princip rada motora sa unutrašnjim sagorevanjem putnička vozila najčešće baziran na pretvaranju energije sagorelog benzina. Kamioni, traktori i specijalna oprema uglavnom su opremljeni dizel motorima. Tečni gas se takođe može koristiti kao gorivo. Dizel motori nemaju sistem paljenja. Do paljenja goriva dolazi od stvorio pritisak u radnoj komori cilindra.

Radni ciklus se može završiti u jednom ili dva okretaja radilice. U prvom slučaju dolazi do četiri udara: usis goriva i paljenje, strujni udar, kompresija i ispuštanje izduvnih plinova. Dvotaktni motor sa unutrašnjim sagorevanjem završava puni ciklus u jednom obrtaju radilice. U tom slučaju se u jednom taktu gorivo ubrizgava i komprimira, au drugom se oslobađaju paljenje, pogon i izduvni plinovi. Ulogu mehanizma za distribuciju gasa u motorima ovog tipa igra klip. Pomerajući se gore-dole, naizmenično otvara prozore za ulaz goriva i izlaz izduvnih gasova.

Osim klipnih motora sa unutrašnjim sagorevanjem tu su i turbinski, mlazni i kombinovani motori unutrašnjim sagorevanjem. Pretvaranje energije goriva u kretanje vozila naprijed odvija se prema različitim principima. Dizajn motora i pomoćni sistemi takođe se značajno razlikuje.

Gubici

Unatoč činjenici da je motor s unutarnjim sagorijevanjem pouzdan i stabilan, njegova efikasnost nije dovoljno visoka, kako bi se moglo činiti na prvi pogled. U matematičkoj dimenziji Efikasnost motora unutrašnje sagorevanje u proseku iznosi 30-45%. To sugerira da se većina energije sagorjelog goriva gubi.

Efikasnost najboljih benzinski motori može biti samo 30%. A samo masivni, ekonomični dizel motori, koji imaju mnogo dodatnih mehanizama i sistema, mogu efikasno pretvoriti do 45% energije goriva u smislu snage i korisnog rada.

Dizajn motora sa unutrašnjim sagorevanjem ne može eliminisati gubitke. Dio goriva nema vremena da sagori i odlazi sa izduvnim gasovima. Druga stavka gubitka je potrošnja energije za savladavanje različitih vrsta otpora prilikom trenja spojnih površina dijelova komponenti i mehanizama. A drugi dio se troši na aktiviranje sistema motora koji osiguravaju njegov normalan i nesmetan rad.

Pronalazak motora sa unutrašnjim sagorevanjem omogućio je čovečanstvu da napravi značajne korake napred u razvoju. Sada motori koji se koriste za izvođenje koristan rad Energija koja se oslobađa tokom sagorevanja goriva koristi se u mnogim oblastima ljudske aktivnosti. Ali ovi motori su najrašireniji u transportu.

Sve elektrane se sastoje od mehanizama, komponenti i sistema koji, u međusobnoj interakciji, osiguravaju pretvaranje energije oslobođene tokom sagorijevanja zapaljivih proizvoda u rotacijsko kretanje radilice. Upravo je taj pokret njegovo korisno djelo.

Da bi bilo jasnije, trebali biste razumjeti princip rada elektrane na unutrašnje sagorijevanje.

Princip rada

Kada se zapaljiva mješavina koja se sastoji od zapaljivih proizvoda i zraka izgori, ona se oslobađa veća količina energije. Štoviše, u trenutku kada se smjesa zapali, značajno se povećava u volumenu, povećava se pritisak u epicentru paljenja, u stvari dolazi do male eksplozije s oslobađanjem energije. Ovaj proces se uzima kao osnova.

Ako se sagorevanje odvija u zatvorenom prostoru, pritisak koji nastaje tokom sagorevanja vršiće pritisak na zidove ovog prostora. Ako je jedan od zidova pomičan, onda pritisak, pokušavajući povećati volumen skučenom prostoru, će pomjeriti ovaj zid. Ako na ovaj zid pričvrstite neku vrstu šipke, onda će već raditi mehanički rad- udaljavajući se, gurnut će ovaj štap. Povezivanjem šipke sa radilicom, pri pomicanju će natjerati polugu da se rotira u odnosu na svoju os.

Ovo je princip rada pogonska jedinica sa unutrašnjim sagorevanjem - postoji zatvoreni prostor (obloga cilindra) sa jednim pokretnim zidom (klip). Zid je spojen šipkom (oojnom šipkom) sa radilicom (radilicom). Zatim se izvodi obrnuta radnja - poluga, praveći punu revoluciju oko ose, gura zid sa šipkom i tako se vraća nazad.

Ali ovo je samo princip rada s objašnjenjem jednostavnih komponenti. Zapravo, proces izgleda nešto složenije, jer prvo morate osigurati da smjesa uđe u cilindar, komprimirati je za bolje paljenje, a također ukloniti proizvode izgaranja. Ove radnje se nazivaju taktici.

Postoje ukupno 4 mjere:

• usis (smjesa ulazi u cilindar);
• kompresija (smjesa se komprimira smanjenjem volumena unutar obloge klipom);
• strujni udar (nakon paljenja, smjesa, zbog svog širenja, gura klip prema dolje);
• otpuštanje (uklanjanje produkata sagorevanja iz uloška za snabdevanje sledećeg dela smeše);

Hodovi klipnog motora

Iz ovoga proizilazi da samo radni hod ima koristan učinak, ostala tri su pripremna. Svaki hod je praćen određenim pomakom klipa. Za vrijeme usisnog i snažnog udara kreće se prema dolje, a tijekom kompresije i iscrpljivanja kreće se prema gore. A budući da je klip spojen na radilicu, svaki hod odgovara određenom kutu rotacije osovine oko ose.

Implementacija ciklusa u motoru se vrši na dva načina. Prvi je kombinacija ritmova. U takvom motoru svi takti se izvode u jednoj punoj rotaciji radilice. Odnosno, pola okreta koljena. osovina, na kojoj se klip pomiče gore ili dolje i praćena je s dva takta. Ovi motori se nazivaju 2-taktni.

Druga metoda su zasebne mjere. Jedno kretanje klipa prati samo jedan udar. Kao rezultat toga, da bi se dogodio puni ciklus rada, potrebna su 2 okreta koljena. osovina oko ose. Takvi motori su označeni kao 4-taktni.

Blok cilindra

Sada struktura samog motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Osnova svake instalacije je blok cilindra. Sve komponente se nalaze u njemu i na njemu.

Dizajnerske karakteristike bloka ovise o određenim uvjetima - broju cilindara, njihovoj lokaciji i načinu hlađenja. Broj cilindara koji se kombinuju u jednom bloku može varirati od 1 do 16. Štaviše, blokovi sa neparnim brojem cilindara su retki, od trenutno proizvedenih motora mogu se naći samo jedno- i trocilindrične jedinice. Većina jedinica dolazi sa parom cilindara - 2, 4, 6, 8 i rjeđe 12 i 16.

Četvorocilindrični blok

Elektrane sa 1 do 4 cilindra obično imaju linijski raspored cilindara. Ako je broj cilindara veći, oni se raspoređuju u dva reda, sa određenim uglom položaja jednog reda u odnosu na drugi, takozvane elektrane sa V-oblikovanim položajem cilindara. Ovaj raspored je omogućio smanjenje dimenzija bloka, ali je istovremeno njihova izrada teža nego kod linijskog rasporeda.

Blok osam cilindara

Postoji još jedna vrsta blokova u kojima su cilindri raspoređeni u dva reda i sa uglom između njih od 180 stepeni. Ovi motori se zovu . Nalaze se uglavnom na motociklima, iako postoje i automobili s ovom vrstom pogonskog agregata.

Ali uvjet broja cilindara i njihove lokacije je neobavezan. Postoje 2-cilindrični i 4-cilindrični motori sa V-oblikom ili suprotnim položajem cilindra, kao i 6-cilindrični motori sa linijskim rasporedom.

Postoje dvije vrste hlađenja koje se koriste na elektrane- vazduh i tečnost. Zavisi od karakteristika dizajna blok. Blokiraj sa vazdušno hlađen manji po veličini i konstrukcijski jednostavniji, budući da cilindri nisu uključeni u njegov dizajn.

Blok sa tečnim hlađenjem je složeniji, njegov dizajn uključuje cilindre, a rashladni plašt se nalazi na vrhu bloka s cilindrima. Unutar njega cirkulira tekućina, uklanjajući toplinu iz cilindara. U tom slučaju blok zajedno sa rashladnim omotačem čine jednu cjelinu.

Blok je odozgo prekriven posebnom pločom - glavom cilindra (glavom cilindra). To je jedna od komponenti koja obezbeđuje zatvoreni prostor u kome se odvija proces sagorevanja. Njegov dizajn može biti jednostavan, bez dodatnih mehanizama, ili složen.

radilica

Uključen u dizajn motora, osigurava pretvaranje povratnog kretanja klipa u čahuri u rotacijsko kretanje radilice. Glavni element ovog mehanizma je radilica. Ima pokretnu vezu sa blokom cilindra. Ova veza osigurava rotaciju ove osovine oko svoje ose.

Zamašnjak je pričvršćen na jedan kraj osovine. Zadatak zamajca je da dalje prenosi obrtni moment sa osovine. Budući da 4-taktni motor ima samo jedan pola okreta na dva okretaja radilice, korisna akcija- radni hod, ostali zahtijevaju obrnutu akciju, koju izvodi zamajac. Ima značajnu masu i rotaciju, zbog svoje kinetičke energije osigurava rotaciju koljena. osovina tokom pripremnih poteza.

Krug zamašnjaka ima nazubljeni prsten koji se koristi za pokretanje elektrane.

Na drugoj strani osovine nalazi se pogonski zupčanik pumpa za ulje i mehanizam za distribuciju gasa, kao i prirubnicu za pričvršćivanje remenice.

Ovaj mehanizam uključuje i klipnjače, koje prenose silu od klipa do radilice i nazad. Klipnjače su također pomično pričvršćene za osovinu.

Površine bloka cilindara, koljena. Osovina i klipnjače ne dodiruju direktno jedna drugu na spojevima, između njih se nalaze klizni ležajevi - košuljice.

Grupa cilindar-klip

Sastoji se od ovu grupu od obloga cilindara, klipova, klipnih prstenova i klinova. U ovoj grupi se odvija proces sagorevanja i oslobođena energija se prenosi za konverziju. Izgaranje se događa unutar košuljice koja je s jedne strane zatvorena glavom bloka, a s druge klipom. Sam klip se može kretati unutar košuljice.

Da bi se osigurala maksimalna nepropusnost unutar rukava, klipni prstenovi, koji sprječavaju curenje smjese i produkata izgaranja između zidova košuljice i klipa.

Klip je pokretno spojen na klipnjaču pomoću klina.

Mehanizam distribucije gasa

Zadatak ovog mehanizma je pravovremeno snabdijevanje zapaljivom smjesom ili njenim komponentama u cilindar, kao i uklanjanje produkata izgaranja.

U dvotaktnih motora ne postoji mehanizam kao takav. U njemu se opskrba smjesom i uklanjanje produkata izgaranja obavljaju tehnološkim prozorima koji se izrađuju u zidovima rukava. Postoje tri takva prozora - ulazni, obilazni i izlazni.

Klip, krećući se, otvara i zatvara jedan ili drugi prozor, a to puni rukavac gorivom i uklanja izduvne gasove. Upotreba takve distribucije plina ne zahtijeva dodatne komponente, stoga je glava cilindra takvog motora jednostavna i njen zadatak je samo osigurati nepropusnost cilindra.

4-taktni motor ima mehanizam za upravljanje ventilima. Gorivo u takvom motoru se dovodi kroz posebne rupe u glavi. Ove rupe su zatvorene ventilima. Kada je potrebno dopremiti gorivo ili ukloniti plinove iz cilindra, otvara se odgovarajući ventil. Otvaranje ventila osigurava bregasta osovina, koji je sa svojim pesnicama unutra pravi trenutak pritisne željeni ventil i otvori rupu. Bregasto vratilo se pokreće od radilice.

Zupčasti remen i lančani pogon

Raspored mehanizma za distribuciju gasa može varirati. Motori se proizvode sa donjim bregastim vratilom (koji se nalazi u bloku cilindra) i gornjim ventilom (u glavi cilindra). Prijenos sile sa osovine na ventile vrši se preko šipki i klackalica.

Češći su motori kod kojih su i osovina i ventili smješteni na vrhu. Kod ovakvog rasporeda osovina se takođe nalazi u glavi cilindra i deluje direktno na ventile, bez međuelemenata.

Sistem snabdevanja

Ovaj sistem osigurava pripremu goriva za dalje dovod u cilindre. Dizajn ovog sistema zavisi od goriva koje koristi motor. Glavno gorivo sada se ekstrahuje iz nafte, sa različitim frakcijama - benzinom i dizel gorivom.

Benzinski motori imaju dvije vrste sistem goriva– karburator i ubrizgavanje. U prvom sistemu formiranje smjese se vrši u karburatoru. On dozira i opskrbljuje gorivo protoku zraka koji prolazi kroz njega, a zatim se ova mješavina dovodi u cilindre. Takav sistem se sastoji od rezervoar za gorivo, vodovi za gorivo, vakuum pumpa za gorivo i karburator.

Sistem karburatora

Isto se radi u automobili za ubrizgavanje, ali njihova doza je tačnija. Takođe, gorivo u injektorima se dodaje protoku vazduha već u usisnoj cevi kroz mlaznicu. Ova mlaznica raspršuje gorivo, što osigurava bolje formiranje mješavine. Sistem za ubrizgavanje se sastoji od rezervoara, pumpe koja se nalazi u njemu, filtera, vodova za gorivo i razvodnika goriva sa injektorima koji su ugrađeni na usisnu granu.

U dizel motorima, komponente mješavine goriva se isporučuju odvojeno. Mehanizam za distribuciju gasa dovodi samo vazduh u cilindre kroz ventile. Gorivo se u cilindre dovodi odvojeno, putem injektora i pod visokim pritiskom. Sastoji se od ovaj sistem od rezervoara, filtera, pumpe za gorivo visokog pritiska(pumpa za gorivo) i injektori.

Nedavno su se pojavili sistemi za ubrizgavanje koji rade na principu sistema dizel goriva - injektor sa direktnim ubrizgavanjem.

Sistem za uklanjanje izduvnih gasova obezbeđuje uklanjanje produkata sagorevanja iz cilindara i delimičnu neutralizaciju štetne materije, i smanjen zvuk kada se izduvni gasovi ispuštaju. Sastoji se od ispušnog razvodnika, rezonatora, katalizatora (ne uvijek) i prigušivača.

Sistem podmazivanja

Sistem za podmazivanje smanjuje trenje između površina motora stvarajući poseban film koji sprečava direktan kontakt površina. Osim toga, uklanja toplinu i štiti elemente motora od korozije.

Sistem za podmazivanje sastoji se od pumpe za ulje, posude za ulje - posude, dovoda ulja, filter za ulje, kanali kroz koje se ulje kreće do trljajućih površina.

Sistem hlađenja

Održavanje optimalnog Radna temperatura Tokom rada motora, to osigurava sistem hlađenja. Koriste se dva tipa sistema - vazdušni i tečni.

Vazdušni sistem proizvodi hlađenje upuhujući vazduh preko cilindara. Za bolje hlađenje Cilindri imaju rashladna rebra.

IN tečni sistem hlađenje se vrši tekućinom koja cirkulira u rashladnom plaštu uz direktan kontakt s vanjskim zidom košuljica. Ovaj sistem se sastoji od rashladnog omotača, vodene pumpe, termostata, cijevi i radijatora.

Sistem paljenja

Sistem paljenja se koristi samo na benzinskim motorima. Na dizel motorima smjesa se pali kompresijom, pa joj takav sistem nije potreban.

U benzinskim automobilima paljenje se vrši iskrom koja u određenom trenutku skoči između elektroda žarnice ugrađene u glavu cilindra, tako da se njena suknja nalazi u komori za sagorevanje cilindra.

Sistem paljenja se sastoji od zavojnice za paljenje, razvodnika (razvodnika), ožičenja i svjećica.

Električna oprema

Opskrbljuje ovu opremu električnom energijom on-board mreža automobil, uključujući sistem paljenja. Ova oprema takođe pokreće motor. Sastoji se od baterije, generatora, startera, ožičenja i raznih senzora koji prate rad i stanje motora.

Ovo je cijela struktura motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Iako se stalno unapređuje, princip njegovog rada se ne mijenja, samo se poboljšavaju pojedine komponente i mehanizmi.

Savremeni razvoj

Glavni zadatak s kojim se bore proizvođači automobila je smanjenje potrošnje goriva i emisije štetnih tvari u atmosferu. Zbog toga stalno unapređuju sistem ishrane, rezultat je nedavna pojava sistemi za ubrizgavanje sa direktnim ubrizgavanjem.

Traže se alternativna goriva najnoviji razvoj U tom pravcu se do sada koristila upotreba alkohola, a takođe i biljnih ulja kao goriva.

Naučnici takođe pokušavaju da uspostave proizvodnju motora sa potpuno drugačijim principom rada. Ovo je, na primjer, Wankel motor, ali do sada nije bilo posebnog uspjeha.

Autoleek

Moderni motor sa unutrašnjim sagorevanjem prešao je dug put od svojih predaka. Postao je veći, snažniji, ekološki prihvatljiviji, ali u isto vrijeme princip rada, struktura motora automobila, kao i njegovi glavni elementi ostali su nepromijenjeni.

Motori sa unutrašnjim sagorevanjem, koji se široko koriste u automobilima, su klipnog tipa. Njegovo ime je ovo tipa motora sa unutrašnjim sagorevanjem dobio zahvaljujući principu rada. Unutar motora nalazi se radna komora koja se zove cilindar. Gori u njoj radna smjesa. Kada mješavina goriva i zraka izgori u komori, pritisak koji klip percipira raste. Dok se kreće, klip pretvara primljenu energiju u mehanički rad.

Kako radi motor sa unutrašnjim sagorevanjem?

Prvi klipni motori imali su samo jedan cilindar malog prečnika. U procesu razvoja, kako bi se povećala snaga, prvo je povećan promjer cilindra, a zatim i njihov broj. Postepeno su motori sa unutrašnjim sagorevanjem poprimili oblik koji nam je poznat. Motor moderan auto može imati do 12 cilindara.

Savremeni motor sa unutrašnjim sagorevanjem sastoji se od nekoliko mehanizama i pomoćnih sistema, koji su, radi lakšeg razumevanja, grupisani na sledeći način:

1. KShM - radilica.
2. Timing je mehanizam za podešavanje vremena ventila.
3. Sistem podmazivanja.
4. Sistem hlađenja.
5. Sistem snabdevanja gorivom.
6. Izduvni sistem.

Takođe za sistemi motora sa unutrašnjim sagorevanjem uključuju sisteme električnog pokretanja i upravljanja motorom.

KShM - radilica

KShM - glavni mehanizam klipni motor. On nastupa glavni posao- pretvara toplotnu energiju u mehaničku energiju. Mehanizam se sastoji od sljedećih dijelova:

• Blok cilindra.
• Glava cilindra.
• Klipovi sa klinovima, prstenovima i klipnjačama.
• Radilica sa zamašnjakom.

Vremenski mehanizam - mehanizam za distribuciju gasa

Da bi potrebna količina goriva i zraka ušla u cilindar, a proizvodi izgaranja bili blagovremeno uklonjeni iz radne komore, motor s unutarnjim sagorijevanjem ima mehanizam koji se naziva mehanizam za distribuciju plina. Odgovoran je za otvaranje i zatvaranje usisnih i izduvnih ventila, kroz koje gorivo i zrak ulaze u cilindre. zapaljive smeše a izduvni gasovi se uklanjaju. Dijelovi razvodnog zupčanika uključuju:

• Bregasta osovina.
• Ulazni i ispušni ventili sa oprugama i vodilicama.
• Pogonski dijelovi ventila.
• Elementi razvodnog pogona.

Zupčasti remen se pokreće od radilice motora automobila. Pomoću lanca ili remena, rotacija se prenosi na bregasto vratilo, koje pomoću grebena ili klackalica kroz potiskivače pritiska usisni ili ispušni ventil i otvara ih i zatvara.

Ovisno o izvedbi i broju ventila, na motor se mogu ugraditi jedan ili dva bregasta osovina za svaki red cilindara. Kod sistema s dvije osovine, svaka osovina je odgovorna za rad svog reda ventila - usisnih ili ispušnih. Dizajn sa jednom osovinom ima engleski naziv SOHC (Single Overhead Camshaft). Sistem sa dvije osovine naziva se DOHC (Double Overhead Camshaft).

Dok motor radi, njegovi dijelovi dolaze u kontakt s vrućim plinovima koji nastaju prilikom sagorijevanja. mešavina goriva i vazduha. Da bi se spriječilo da se dijelovi motora s unutrašnjim sagorijevanjem unište zbog prekomjernog širenja pri zagrijavanju, moraju se ohladiti. Motor automobila možete ohladiti zrakom ili tekućinom. Moderni motori obično imaju tekući krug za hlađenje, koji se sastoji od sljedećih dijelova:

• Obloga za hlađenje motora
• pumpa (pumpa)
• Radijator
• Fan
• Ekspanzioni rezervoar

Rashladni plašt motora sa unutrašnjim sagorevanjem formiraju šupljine unutar BC i glave cilindra, kroz koje cirkuliše rashladna tečnost. Uzima višak topline iz dijelova motora i prenosi je na hladnjak. Cirkulaciju osigurava pumpa koju pokreće remen sa radilice.

Termostat obezbeđuje sve što je potrebno temperaturni režim motor automobila, preusmjeravajući tok tekućine u hladnjak ili ga zaobilazeći. Radijator je zauzvrat dizajniran za hlađenje zagrijane tekućine. Ventilator povećava ulazni protok vazduha, čime se povećava efikasnost hlađenja. Potreban ekspanzioni rezervoar savremeni motori, budući da se rashladne tečnosti koje se koriste u velikoj meri šire kada se zagreju i zahtevaju dodatnu zapreminu.

Sistem za podmazivanje motora

Svaki motor ima mnogo trljajućih dijelova koji se moraju stalno podmazati kako bi se smanjio gubitak snage zbog trenja i izbjegao povećano habanje i ometanje. Za to postoji sistem podmazivanja. Usput rješava još nekoliko problema: zaštita dijelova motora s unutrašnjim sagorijevanjem od korozije, dodatno hlađenje dijelovi motora, kao i uklanjanje produkata habanja sa kontaktnih točaka dijelova koji se trljaju. Sistem podmazivanja motora automobila sastoji se od:

• Karter za ulje (karter).
• Pumpa za dovod ulja.
• Filter za ulje sa .
• Naftne linije.
• Šipka za merenje ulja (indikator nivoa ulja).
• Indikator pritiska u sistemu.
• Vrat za punjenje ulja.

Pumpa uzima ulje iz karter za ulje i opskrbljuje uljne vodove i kanale koji se nalaze u BC i glavi motora. Kroz njih ulje teče do dodirnih tačaka površina koje trljaju.

Sistem snabdevanja

Sistemi napajanja za motore s unutarnjim sagorijevanjem sa paljenjem svječnicom i kompresijskim paljenjem razlikuju se jedni od drugih, iako imaju niz zajedničkih elemenata. Uobičajeni su:

• Rezervoar za gorivo.
• Senzor nivoa goriva.
• Filteri za pročišćavanje goriva - grubi i fini.
• Cevovodi za gorivo.
• Usisna grana.
• Vazdušne cijevi.
• Filter zraka.

Oba sistema imaju pumpe za gorivo, razvodnici goriva, brizgaljke za gorivo, ali zbog razlicitih fizička svojstva benzina i dizel goriva, njihov dizajn ima značajne razlike. Sam princip napajanja je isti: gorivo iz rezervoara se dovodi kroz filtere pomoću pumpe razvodnik goriva, iz koje ulazi u injektore. Ali ako je u većini benzinskih motora sa unutrašnjim sagorevanjem brizgaljke to snabdevaju usisna grana automobilski motor, zatim se kod dizel motora dovodi direktno u cilindar i tamo se miješa sa zrakom. Dijelovi koji osiguravaju pročišćavanje zraka i protok u cilindre - filter za vazduh a cijevi također pripadaju sistemu za gorivo.

Izduvni sistem

Izduvni sistem je dizajniran za uklanjanje izduvnih gasova iz cilindara motora automobila. Glavni detalji i komponente:

• Izduvna grana.
• Ispušna cijev prigušivača.
• Rezonator.
• Prigušivač.
• Auspuha.

IN savremeni motori Dizajn ispušnih plinova s ​​unutrašnjim sagorijevanjem dopunjen je uređajima za neutralizaciju štetne emisije. Sastoji se od katalizatora i senzora koji komuniciraju s upravljačkom jedinicom motora. Saobraćajne isparenja iz izduvnog razvodnika kroz ispušnu cijev u katalizator, zatim kroz rezonator u prigušivač. Dalje kroz auspuha ispuštaju se u atmosferu.

U zaključku, potrebno je spomenuti sisteme za pokretanje i upravljanje motorom automobila. Oni su važan dio motora, ali se moraju uzeti u obzir zajedno sa električni sistem automobil, što je izvan okvira ovog članka, koji ispituje unutrašnja organizacija motor.