ICE - چیست؟ موتور احتراق داخلی: مشخصات، نمودار. طراحی ICE، اصطلاحات فنی (آموزش آموزشی)، عملیات ICE

ICE - چیست؟ موتور احتراق داخلی: مشخصات، نمودار. طراحی ICE، اصطلاحات فنی (آموزش آموزشی)، عملیات ICE

24.04.2019

اکثر رانندگان نمی دانند موتور خودرو چگونه است. و دانستن این امر ضروری است، زیرا بیهوده نیست که هنگام تحصیل در بسیاری از آموزشگاه های رانندگی، اصول عملکرد موتورهای احتراق داخلی به دانش آموزان آموزش داده می شود. هر راننده باید ایده ای از نحوه کار موتور داشته باشد، زیرا این دانش می تواند در جاده مفید باشد.

البته وجود دارد انواع متفاوتو برندهای موتور خودرو که عملکرد آنها در جزئیات کوچک (سیستم های تزریق سوخت، آرایش سیلندرها و غیره) با یکدیگر متفاوت است. با این حال، اصل اساسی برای همه است انواع موتورهای احتراق داخلیبدون تغییر باقی می ماند.

طراحی موتور خودرو در تئوری

همیشه مناسب است که طراحی یک موتور احتراق داخلی را با استفاده از مثال عملکرد یک سیلندر در نظر بگیریم. اگرچه اغلب اتومبیل های سواری دارای 4، 6، 8 سیلندر هستند. در هر صورت قسمت اصلی موتور سیلندر است. این شامل یک پیستون است که می تواند بالا و پایین حرکت کند. در همان زمان، 2 مرز حرکت آن وجود دارد - بالا و پایین. حرفه ای ها آنها را TDC و BDC (مراکز مرده بالا و پایین) می نامند.

خود پیستون به شاتون متصل است و شاتون به آن وصل می شود میل لنگ. هنگامی که پیستون بالا و پایین می رود، شاتون بار را به میل لنگ منتقل می کند و می چرخد. بارهای وارد شده از شفت به چرخ ها منتقل می شود و باعث می شود خودرو شروع به حرکت کند.

اما وظیفه اصلی این است که پیستون کار کند، زیرا نیروی محرکه اصلی این کار است مکانیزم پیچیده. این کار با استفاده از بنزین، گازوئیل یا گاز انجام می شود. یک قطره سوخت که در محفظه احتراق مشتعل می شود، پیستون را به بیرون پرتاب می کند قدرت زیادپایین، در نتیجه آن را به حرکت در می آورد. سپس پیستون با اینرسی به حد بالایی باز می گردد، جایی که بنزین دوباره منفجر می شود و این چرخه به طور مداوم تکرار می شود تا راننده موتور را خاموش کند.

این چیزی است که یک موتور ماشین به نظر می رسد. با این حال، این فقط یک نظریه است. بیایید نگاهی دقیق تر به چرخه های عملکرد موتور بیندازیم.

چرخه چهار سکته مغزی

تقریباً همه موتورها در یک چرخه 4 زمانه کار می کنند:

  1. ورودی سوخت.
  2. فشرده سازی سوخت.
  3. احتراق.
  4. تخلیه گازهای خروجی در خارج از محفظه احتراق.

طرح

تصویر زیر نشان می دهد طرح معمولیدستگاه های موتور خودرو (یک سیلندر).

این نمودار به وضوح عناصر اصلی را نشان می دهد:

الف - میل بادامک.

ب - پوشش سوپاپ.

ج - سوپاپ اگزوز که از طریق آن گازها از محفظه احتراق خارج می شوند.

د - درگاه اگزوز.

ه - سر سیلندر.

F - حفره برای خنک کننده. اغلب ضد یخ وجود دارد که محفظه موتور گرمایشی را خنک می کند.

ز - بلوک موتور.

ح - مخزن روغن.

I - تابه جایی که تمام روغن تخلیه می شود.

J - شمع تولید جرقه برای احتراق مخلوط سوخت.

ک - شیر ورودی که مخلوط سوخت از طریق آن وارد محفظه احتراق می شود.

L - پورت ورودی.

M - پیستونی که بالا و پایین حرکت می کند.

ن - شاتون متصل به پیستون. این عنصر اصلی است که نیرو را به میل لنگ منتقل می کند و حرکت خطی (بالا و پایین) را به حرکت چرخشی تبدیل می کند.

O - یاتاقان شاتون.

P - میل لنگ. به دلیل حرکت پیستون می چرخد.

همچنین ارزش برجسته کردن عنصری مانند حلقه های پیستون را دارد (به آنها حلقه های خراشنده روغن نیز می گویند). آنها در تصویر نشان داده نشده اند، اما جزء مهمی از سیستم موتور خودرو هستند. این حلقه ها به دور پیستون می چرخند و حداکثر آب بندی را بین دیواره های سیلندر و پیستون ایجاد می کنند. آنها از ورود سوخت جلوگیری می کنند تابه روغنو روغن وارد محفظه احتراق شود. اکثر موتورهای قدیمی خودروهای VAZ و حتی موتورهای تولید کنندگان اروپایی دارای حلقه های فرسوده هستند که مهر و موم موثری بین پیستون و سیلندر ایجاد نمی کند که می تواند باعث ورود روغن به محفظه احتراق شود. در چنین شرایطی مشاهده خواهد شد افزایش مصرفبنزین و نفت «ژور».

اینها عناصر اصلی طراحی هستند که در همه موتورها وجود دارند. احتراق داخلی. در واقع، عناصر بسیار بیشتری وجود دارد، اما ما به ظرافت ها دست نخواهیم داد.

موتور چگونه کار می کند؟

بیایید با موقعیت اولیه پیستون شروع کنیم - در بالای آن است. که در این لحظهدریچه ورودی توسط یک سوپاپ باز می شود، پیستون شروع به حرکت به سمت پایین می کند و مخلوط سوخت را به داخل سیلندر می مکد. در این حالت فقط یک قطره کوچک بنزین وارد باک سیلندر می شود. این اولین مرحله کار است.

در طول ضربه دوم، پیستون به پایین ترین نقطه خود می رسد، در همان زمان دریچه ورودی بسته می شود، پیستون شروع به حرکت به سمت بالا می کند، در نتیجه مخلوط سوخت فشرده می شود، زیرا جایی برای رفتن در محفظه بسته ندارد. هنگامی که پیستون به حداکثر نقطه بالایی خود می رسد، مخلوط سوخت به حداکثر خود فشرده می شود.

مرحله سوم احتراق مخلوط سوخت فشرده با استفاده از یک شمع است که جرقه منتشر می کند. در نتیجه، ترکیب قابل اشتعال منفجر می شود و پیستون را با نیروی زیادی به پایین هل می دهد.

در مرحله نهایی، قطعه به مرز پایینی می رسد و با اینرسی به نقطه بالایی باز می گردد. در این زمان، سوپاپ اگزوز باز می شود، مخلوط اگزوز به شکل گاز از محفظه احتراق خارج شده و از طریق سیستم اگزوز وارد خیابان می شود. پس از این، چرخه، از مرحله اول شروع می شود، دوباره تکرار می شود و برای تمام مدت ادامه می یابد تا زمانی که راننده موتور را خاموش کند.

در نتیجه انفجار بنزین، پیستون به سمت پایین حرکت می کند و میل لنگ را فشار می دهد. باز می شود و بارها را به چرخ های ماشین منتقل می کند. این دقیقاً همان چیزی است که یک موتور ماشین به نظر می رسد.

تفاوت در موتورهای بنزینی

روشی که در بالا توضیح داده شد جهانی است. عملکرد تقریباً تمام موتورهای بنزینی بر این اصل استوار است. موتورهای دیزلی از این نظر متفاوت هستند که شمع وجود ندارد - عنصری که سوخت را مشتعل می کند. انفجار سوخت دیزل به دلیل فشرده سازی قوی مخلوط سوخت رخ می دهد. یعنی در سیکل سوم پیستون بالا می آید و مخلوط سوخت را به شدت فشرده می کند و به طور طبیعی تحت تاثیر فشار منفجر می شود.

جایگزین ICE

لازم به ذکر است که اخیراً خودروهای برقی - خودروهایی با موتور الکتریکی - در بازار ظاهر شده اند. در آنجا، اصل کار موتور کاملاً متفاوت است، زیرا منبع انرژی بنزین نیست، بلکه برق در باتری ها است. اما در حال حاضر، بازار خودرو متعلق به خودروهایی با موتورهای احتراق داخلی است و موتورهای الکتریکینمی تواند از راندمان بالا به رخ بکشد.

چند کلمه در پایان

این دستگاه موتور احتراق داخلی عملاً کامل است. اما هر سال فناوری های جدیدی توسعه می یابد که افزایش می یابد راندمان عملیاتیموتور، ویژگی های بنزین بهبود یافته است. با حق نگهدارییک موتور ماشین می تواند چندین دهه دوام بیاورد. برخی از موتورهای موفق شرکت های ژاپنی و آلمانی تنها به دلیل کهنه شدن مکانیکی قطعات و جفت های اصطکاک یک میلیون کیلومتر کار می کنند و غیرقابل استفاده می شوند. اما بسیاری از موتورها، حتی پس از یک میلیونمین مسافت پیموده شده، با موفقیت تحت تعمیرات اساسی قرار می گیرند و به اهداف مورد نظر خود ادامه می دهند.

ما می خواهیم توجه داشته باشیم که اگر شما نیاز دارید قطعات خودرو برای ماشین شما، سپس خدمات آنلاین ما با کمال میل آنها را با کمترین قیمت به شما ارائه می دهد. تنها چیزی که نیاز دارید این است که به منوی "" بروید و فرم را پر کنید، یا نام قطعه یدکی را در پنجره سمت راست بالای این صفحه وارد کنید، پس از آن مدیران ما با شما تماس خواهند گرفت و پیشنهاد می کنند. بهترین قیمت ها، امثال هایی که تا به حال ندیده اید و نشنیده اید! حالا به اصل مطلب.

بنابراین، همه ما می دانیم که مهمترین بخش خودرو، موتور استاد است. هدف اصلی یک موتور تبدیل بنزین به نیروی محرکه است. در حال حاضر، بیشترین به روشی سادهحرکت ماشین به معنای سوزاندن بنزین در داخل موتور است. به همین دلیل به موتور خودرو می گویند موتور احتراق داخلی.

دو نکته را باید به خاطر بسپارید:

وجود داشته باشد موتورهای مختلفاحتراق داخلی برای مثال موتور دیزلی با موتور بنزینی متفاوت است. هر کدام از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند.

چیزی به نام موتور وجود دارد احتراق خارجی. بهترین مثالچنین موتوری است موتور بخارکشتی بخار سوخت (زغال سنگ، چوب، روغن) در خارج از موتور می سوزد و بخار تولید می کند که نیروی محرکه است. موتور احتراق داخلی بسیار کارآمدتر است (سوخت کمتری در هر کیلومتر مورد نیاز است). همچنین بسیار کوچکتر از یک موتور احتراق خارجی معادل است. این واقعیتی را توضیح می دهد که چرا ما خودروهایی با موتور بخار در خیابان ها نمی بینیم.

اصل زیربنای عملکرد هر موتور احتراق داخلی پیستونی: اگر مقدار کمی از سوخت پرانرژی (مانند بنزین) را در یک کوچک قرار دهید فضای بستهو با روشن کردن آن، وقتی به صورت گاز سوزانده می شود، مقدار باورنکردنی انرژی آزاد می کند. اگر یک چرخه پیوسته از انفجارهای کوچک که سرعت آن مثلاً صد بار در دقیقه خواهد بود ایجاد کنیم و انرژی حاصل را در مسیر درست قرار دهیم، آنگاه مبنای کار موتور را به دست خواهیم آورد.

امروزه تقریباً همه خودروها از چیزی که به آن چرخه احتراق چهار زمانه می گویند برای تبدیل بنزین به نیروی محرکه برای دوستان چهار چرخ استفاده می کنند. روش چهار زمانه نیز به نام چرخه اتو، پس از نیکولاس اتو که آن را در سال 1867 اختراع کرد، شناخته می شود. اقدامات چهارگانه عبارتند از:

  1. سکته مغزی مصرفی
  2. سکته فشاری.
  3. سکته احتراق.
  4. چرخه حذف محصول احتراق

دستگاهی به نام پیستون که یکی از وظایف اصلی موتور را انجام می دهد، به طور منحصر به فردی جایگزین پرتابه سیب زمینی در توپ سیب زمینی می شود. پیستون توسط یک شاتون به میل لنگ متصل می شود. به محض اینکه میل لنگ شروع به چرخش می کند، اثر "تخلیه تفنگ" رخ می دهد. زمانی که موتور یک چرخه را طی می کند چه اتفاقی می افتد:

Ø پیستون در بالا قرار دارد، سپس دریچه ورودی باز می شود و پیستون پایین می رود، در حالی که موتور شتاب می گیرد. سیلندر کاملهوا و بنزین این سکته مغزی را سکته مصرفی می نامند. برای شروع، فقط هوا را با یک قطره کوچک بنزین مخلوط کنید.

Ø سپس پیستون به عقب حرکت می کند و مخلوط هوا و بنزین را فشرده می کند. فشرده سازی انفجار را قوی تر می کند.

Ø هنگامی که پیستون به نقطه بالایی می رسد، شمع جرقه هایی را منتشر می کند تا بنزین را مشتعل کند. یک شارژ بنزین در سیلندر منفجر می شود و پیستون را مجبور می کند پایین بیاید.

Ø هنگامی که پیستون به پایین رسید، دریچه اگزوز باز می شود و محصولات احتراق از طریق لوله اگزوز از سیلندر تخلیه می شوند.

موتور اکنون برای ضربه بعدی آماده است و چرخه بارها و بارها تکرار می شود.

حال بیایید به تمام قسمت هایی از موتور که کار آنها به هم متصل است نگاه کنیم. بیایید با سیلندرها شروع کنیم.

اجزای اصلی موتور که باعث کارکرد آن می شود

اساس موتور سیلندر است، که در آن پیستون بالا و پایین می رود. موتور شرح داده شده در بالا دارای یک سیلندر است. این مورد در اکثر ماشین های چمن زنی رایج است، اما اکثر اتومبیل ها بیش از یک سیلندر دارند (معمولاً چهار، شش و هشت). در موتورهای چند سیلندر، سیلندرها معمولاً به سه صورت مرتب می شوند: خطی، V شکل و تخت (همچنین به عنوان مخالف افقی نیز شناخته می شود).

پیکربندی های مختلف دارند مزایای مختلفو معایب از نظر صافی، هزینه های ساخت و ویژگی های شکل. این مزایا و معایب آنها را کم و بیش مناسب می کند انواع متفاوتوسیله نقلیه.

بیایید نگاهی دقیق تر به برخی از قطعات کلیدی موتور بیندازیم.

شمع موتور

شمع ها جرقه ای را ایجاد می کنند که مخلوط هوا و سوخت را مشتعل می کند. جرقه باید در لحظه مناسب برای عملکرد بدون مشکلموتور

شیرآلات

دریچه های ورودی و خروجی در یک نقطه مشخص باز می شوند تا هوا و سوخت وارد شوند و محصولات احتراق خارج شوند. لطفاً توجه داشته باشید که هر دو شیر در هنگام فشرده سازی و احتراق بسته می شوند و از مهر و موم بودن محفظه احتراق اطمینان حاصل می شود.

پیستون

پیستون قطعه فلزی استوانه ای شکلی است که در داخل سیلندر موتور به سمت بالا و پایین حرکت می کند.

رینگ های پیستون

رینگ های پیستون یک مهر و موم بین لبه بیرونی کشویی پیستون و سطح داخلی سیلندر ایجاد می کنند. حلقه ها دو هدف دارند:

  • در حین ضربه های تراکم و احتراق، از نشت مخلوط هوا و سوخت جلوگیری می کنند و گازهای خروجیاز محفظه احتراق
  • آنها از ورود روغن به منطقه احتراق که در آن از بین می رود جلوگیری می کنند.

اگر ماشین شما شروع به "نفت خوردن" کرد و مجبورید هر 1000 کیلومتر آن را اضافه کنید، موتور ماشین کاملا قدیمی است و رینگ های پیستون در آن بسیار فرسوده شده اند. در نتیجه نمی توانند سفتی را در سطح مناسب ایجاد کنند. این بدان معنی است که شما باید با این سوال متحیر شوید، زیرا خرید یک موتور جدید یک کار پر دردسر و مسئولیت پذیر است.

شاتون

یک میله اتصال پیستون را به میل لنگ متصل می کند. می تواند در جهات مختلف و در هر دو انتها بچرخد، زیرا ... پیستون و میل لنگ هر دو در حال حرکت هستند.

میل لنگ

با حرکت میل لنگ در یک حرکت دایره ای، پیستون به سمت بالا و پایین حرکت می کند.

سامپ

مخزن روغن دور میل لنگ را احاطه کرده است. حاوی مقدار مشخصی روغن است که در قسمت پایینی آن (در ماهیتابه) جمع می شود.

علل اصلی مشکلات و وقفه در خودرو و موتور

یک روز صبح خوب ممکن است سوار ماشین خود شوید و متوجه شوید که صبح آنقدرها هم عالی نیست... ماشین روشن نمی شود، موتور کار نمی کند. دلیل این موضوع چه می تواند باشد. اکنون که متوجه شدیم موتور چگونه کار می کند، می توانید بفهمید که چه چیزی می تواند باعث از کار افتادن آن شود. سه علت اصلی وجود دارد: مخلوط سوخت ضعیف، عدم فشرده سازی یا عدم وجود جرقه. علاوه بر این، هزاران چیز کوچک می تواند باعث اختلال در عملکرد آن شود، اما این سه به شکل " سه بزرگ" ما با استفاده از مثالی از یک موتور بسیار ساده که قبلاً در مورد آن صحبت کردیم، چگونگی تأثیر این دلایل بر عملکرد موتور را بررسی خواهیم کرد.

مخلوط سوخت ضعیف

این مشکل ممکن است در موارد زیر:

· بنزین شما تمام شده و فقط هوا وارد موتور خودرو می شود که برای احتراق کافی نیست.

· ورودی های هوا ممکن است مسدود شده باشند و موتور به سادگی هوا را دریافت نکند که برای سکته احتراق ضروری است.

· سیستم سوخت ممکن است سوخت بسیار کم یا بیش از حد را به مخلوط برساند، به این معنی که احتراق به درستی رخ نمی دهد.

· ممکن است ناخالصی هایی در سوخت (مانند آب در مخزن گاز) وجود داشته باشد که از سوختن سوخت جلوگیری می کند.

بدون فشرده سازی

اگر مخلوط سوخت نتواند به درستی فشرده شود، هیچ فرآیند احتراق مناسبی برای تامین انرژی دستگاه وجود نخواهد داشت. عدم فشرده سازی ممکن است به دلایل زیر رخ دهد:

· حلقه های پیستون موتور فرسوده شده اند و به مخلوط هوا/سوخت اجازه می دهد بین دیواره سیلندر و سطح پیستون نشت کند.

· یکی از دریچه ها محکم بسته نمی شود، که دوباره اجازه می دهد تا مخلوط به بیرون جریان یابد.

· یک سوراخ در سیلندر وجود دارد.

در بیشتر موارد، "سوراخ" در استوانه در جایی ظاهر می شود که قسمت بالای سیلندر به خود سیلندر می پیوندد. به عنوان یک قاعده، یک واشر نازک بین سیلندر و سر سیلندر وجود دارد که مهر و موم ساختار را تضمین می کند. در صورت شکستن واشر، سوراخ هایی بین سرسیلندر و خود سیلندر ایجاد می شود که باعث نشتی نیز می شود.

بدون جرقه

جرقه ممکن است به چند دلیل ضعیف یا به طور کلی وجود نداشته باشد:

  • اگر شمع یا سیمی که به سمت آن می رود فرسوده شده باشد، جرقه کاملا ضعیف خواهد بود.
  • اگر سیم به طور کلی قطع شده یا از بین رفته باشد، اگر سیستمی که جرقه را به سیم می فرستد به درستی کار نکند، هیچ جرقه ای وجود نخواهد داشت.
  • اگر جرقه خیلی زود یا خیلی دیر در چرخه ظاهر شود، سوخت نمی تواند در زمان مناسب مشتعل شود، که بر این اساس تأثیر می گذارد. کار پایدارموتور

ممکن است مشکلات دیگری در موتور وجود داشته باشد. مثلا:

  • اگر تخلیه شود، موتور نمی تواند یک دور بچرخد و بنابراین شما نمی توانید ماشین را روشن کنید.
  • اگر یاتاقان هایی که به میل لنگ اجازه می دهد آزادانه بچرخد فرسوده شوند، میل لنگ نمی تواند بچرخد و موتور را روشن کند.
  • اگر سوپاپ ها در نقطه مورد نیاز سیکل بسته یا باز نشوند، کارکرد موتور غیرممکن خواهد بود.
  • اگر روغن ماشین شما تمام شود، پیستون ها نمی توانند آزادانه در سیلندر حرکت کنند و موتور از کار می افتد.

در موتوری که به درستی کار می کند، مشکلات فوق نمی تواند رخ دهد. اگر ظاهر شدند، منتظر دردسر باشید.

همانطور که می بینید، یک موتور خودرو دارای تعدادی سیستم است که به آن کمک می کند وظیفه اصلی خود را انجام دهد - تبدیل سوخت به نیروی محرکه.

قطار سوپاپ موتور و سیستم جرقه زنی

بیشتر زیرسیستم‌های موتور خودرو را می‌توان از طریق فناوری‌های مختلف پیاده‌سازی کرد و فناوری‌های پیشرفته‌تر می‌توانند عملکرد موتور را بهبود بخشند. بیایید به این زیرسیستم های مورد استفاده در خودروهای مدرن نگاه کنیم. بیا شروع کنیم با مکانیزم سوپاپ. این شامل سوپاپ ها و مکانیسم هایی است که مسیر عبور سوخت زباله را باز و بسته می کند. به سیستم باز و بسته کردن شیرها شفت می گویند. بر روی میل بادامک برآمدگی هایی وجود دارد که سوپاپ ها را بالا و پایین می کند.

اکثر موتورهای مدرن به اصطلاح دارای بادامک های بالای سر هستند. این بدان معنی است که شفت بالای سوپاپ ها قرار دارد. بادامک های شفت مستقیماً یا از طریق پیوندهای بسیار کوتاه بر روی شیرها عمل می کنند. این سیستم طوری تنظیم شده است که سوپاپ ها با پیستون ها هماهنگ باشند. بسیاری از موتورهای با کارایی بالا دارای چهار سوپاپ در هر سیلندر هستند - دو سوپاپ برای ورودی هوا و دو سوپاپ برای محصولات احتراق، و چنین مکانیزم‌هایی به دو میل بادامک در هر سیلندر نیاز دارند.

سیستم جرقه زنی یک شارژ ولتاژ بالا تولید می کند و با استفاده از سیم آن را به شمع ها منتقل می کند. شارژ ابتدا به یک توزیع کننده می رسد که به راحتی می توانید آن را زیر کاپوت اکثر خودروها پیدا کنید. یک سیم به مرکز توزیع کننده متصل است و چهار، شش یا هشت سیم دیگر از آن خارج می شود (بسته به تعداد سیلندرهای موتور). این سیم ها برای هر شمع شارژ می فرستند. موتور به گونه ای تنظیم شده است که تنها یک سیلندر در هر بار شارژ از توزیع کننده دریافت می کند که نرم ترین عملکرد موتور را تضمین می کند.

سیستم احتراق موتور، خنک کننده و ورودی هوا

سیستم خنک کننده در اکثر خودروها از یک رادیاتور و یک پمپ آب تشکیل شده است. آب از طریق گذرگاه های مخصوص به دور سیلندرها گردش می کند، سپس برای خنک شدن، وارد رادیاتور می شود. در موارد نادر، موتورهای خودرو مجهز هستند سیستم هواماشین. این باعث می شود موتورها سبک تر شوند، اما خنک کننده کارایی کمتری دارد. به عنوان یک قاعده، موتورهای با این نوع خنک کننده عمر مفید کمتر و عملکرد کمتری دارند.

اکنون می دانید که چگونه و چرا موتور ماشین شما خنک می شود. اما چرا گردش هوا اینقدر مهم است؟ برخی از موتورهای خودرو سوپرشارژ هستند - این بدان معنی است که هوا از آن عبور می کند فیلترهای هواو مستقیماً به داخل سیلندرها می رود. برای افزایش عملکرد، برخی از موتورها توربوشارژ می شوند، به این معنی که هوای وارد شده به موتور از قبل تحت فشار است، به این معنی که مخلوط هوا و سوخت بیشتری را می توان در سیلندر فشرده کرد.

افزایش عملکرد خودروی شما جالب است، اما در واقع چه اتفاقی می‌افتد وقتی کلید را در استارت می‌چرخانید و ماشین را روشن می‌کنید؟ سیستم جرقه زنی از یک موتور الکتریکی یا استارت و یک شیر برقی تشکیل شده است. هنگامی که کلید را در احتراق می چرخانید، استارت موتور را چندین دور می چرخاند تا فرآیند احتراق آغاز شود. برای راه اندازی یک موتور سرد نیاز به یک موتور واقعا قدرتمند است. از آنجایی که راه اندازی یک موتور به انرژی زیادی نیاز دارد، برای راه اندازی آن باید صدها آمپر وارد استارت شود. شیر برقی کلیدی است که می تواند چنین جریان قدرتمندی از الکتریسیته را تحمل کند و وقتی کلید احتراق را می چرخانید، این شیر برقی است که فعال می شود و به نوبه خود استارت را می چرخاند.

روان کننده های موتور، سوخت، اگزوز و سیستم های الکتریکی

وقتی صحبت از استفاده روزانه از ماشین شما می شود، اولین چیزی که به آن اهمیت می دهید این است که چقدر بنزین در باک بنزین دارید. این بنزین چگونه به سیلندرها نیرو می دهد؟ سیستم سوختموتور بنزین را از مخزن گاز خارج کرده و آن را با هوا مخلوط می کند تا مخلوط صحیح هوا و بنزین وارد سیلندر شود. سوخت به سه روش متداول تامین می شود: تشکیل مخلوط، تزریق پورت و تزریق مستقیم.

در طول تشکیل مخلوط، دستگاهی به نام کاربراتور به محض ورود هوا به موتور، بنزین را به هوا اضافه می کند.

در موتور تزریق سوخت، سوخت به صورت جداگانه به هر سیلندر تزریق می شود، یا از طریق سوپاپ ورودی (پاشش درگاه) یا مستقیماً به سیلندر (پاشش مستقیم).

نفت هم بازی میکنه نقش مهمدر موتور سیستم روغن کاریاطمینان حاصل می کند که هر قسمت متحرک موتور روغن دریافت می کند تا کار کند. پیستون ها و بلبرینگ ها (که به میل لنگ و میل بادامک اجازه می دهند آزادانه بچرخند) قطعات اصلی هستند که نیاز به روغن بیشتری دارند. در اکثر خودروها، روغن از طریق آن کشیده می شود پمپ روغنو مخزن روغن از فیلتر عبور می کند تا شن و ماسه پاک شود، سپس تحت فشار زیاد به داخل یاتاقان ها و به دیواره سیلندر تزریق می شود. سپس روغن به داخل مخزن روغن می ریزد و چرخه دوباره تکرار می شود.

اکنون کمی بیشتر در مورد چیزهایی که وارد موتور خودروی شما می شود می دانید. اما بیایید در مورد آنچه از آن بیرون می آید صحبت کنیم. سیستم اگزوز.بسیار ساده است و از یک لوله اگزوز و یک صدا خفه کن تشکیل شده است. اگر صدا خفه کن نبود، صدای تمام آن انفجارهای کوچکی که در موتور اتفاق می افتد را می شنیدید. صدا خفه کن صدا را کم می کند و لوله اگزوزمحصولات احتراق را از خودرو خارج می کند.

حالا بیایید در مورد صحبت کنیم سیستم الکتریکیماشین، که آن را نیز نیرو می دهد. سیستم الکتریکیاز یک باتری و یک ژنراتور تشکیل شده است جریان متناوب. دینام با سیم به موتور متصل می شود و برق مورد نیاز برای شارژ باتری را تولید می کند. به نوبه خود، باتری برق را برای تمام سیستم های خودرویی که به آن نیاز دارند، تامین می کند.

اکنون همه چیز را در مورد زیرسیستم های موتور اصلی می دانید. بیایید ببینیم چگونه می توانید قدرت موتور ماشین خود را افزایش دهید.

چگونه می توان عملکرد موتور را افزایش داد و عملکرد آن را بهبود بخشید؟

با استفاده از تمام اطلاعات بالا، حتما متوجه شده اید که امکان عملکرد بهتر موتور وجود دارد. سازندگان خودرو به طور مداوم با این سیستم ها با یک هدف بازی می کنند: قدرتمندتر کردن موتور و کاهش مصرف سوخت.

افزایش حجم موتور.هرچه جابه جایی موتور بیشتر باشد، قدرت آن بیشتر می شود، زیرا ... برای هر دور موتور سوخت بیشتری می سوزاند. افزایش حجم موتور به دلیل افزایش خود سیلندرها یا تعداد آنها رخ می دهد. در حال حاضر 12 سیلندر محدودیت است.

افزایش نسبت تراکم.تا یک نقطه خاص، نسبت تراکم بالاتر انرژی بیشتری تولید می کند. با این حال، هرچه بیشتر مخلوط هوا/سوخت را فشرده کنید، احتمال اینکه شمع جرقه ایجاد کند بیشتر می‌شود. بالاتر عدد اکتانبنزین، احتمال آتش گرفتن زودرس آن کمتر است. به همین دلیل است که خودروهای با کارایی بالا باید با بنزین با اکتان بالا سوخت گیری کنند، زیرا موتورهای چنین خودروهایی از نسبت تراکم بسیار بالایی برای تولید قدرت بیشتر استفاده می کنند.

پر شدن سیلندر بزرگتراگر بتوانید هوای بیشتری (و در نتیجه سوخت) را به یک سیلندر با اندازه معین فشار دهید، می توانید از هر سیلندر قدرت بیشتری دریافت کنید. توربوشارژرها و سوپرشارژرها فشار هوا را افزایش داده و به طور موثر آن را به داخل سیلندر فشار می دهند.

خنک کننده هوای ورودیفشرده سازی هوا باعث افزایش دمای آن می شود. با این حال، من می خواهم به همین تعداد داشته باشم هوای سرددر سیلندر، زیرا هر چه دمای هوا بیشتر باشد، در هنگام احتراق بیشتر منبسط می شود. به همین دلیل است که بسیاری از سیستم های توربوشارژ و سوپرشارژر دارای اینترکولر هستند. اینترکولر رادیاتوری است که از طریق آن هوای فشردهو قبل از ورود به سیلندر خنک می شود.

وزن قطعات را کاهش دهید.هرچه قسمت موتور سبکتر باشد، عملکرد بهتری دارد. هر بار که پیستون جهت خود را تغییر می دهد، برای توقف انرژی صرف می کند. هر چه پیستون سبک تر باشد، انرژی کمتری مصرف می کند.

تزریق سوخت.سیستم تزریق سوخت امکان دوز بسیار دقیق سوختی که وارد هر سیلندر می شود را فراهم می کند. این کار باعث بهبود عملکرد موتور و صرفه جویی قابل توجهی در سوخت می شود.

اکنون تقریباً همه چیز را در مورد نحوه عملکرد موتور خودرو و همچنین علل مشکلات و وقفه های عمده در خودرو می دانید. یادآوری می کنیم که اگر پس از خواندن این مقاله احساس کردید که خودروی شما نیاز به به روز رسانی قطعات خودرو دارد، توصیه می کنیم با پر کردن فرم درخواست در منوی " " یا با پر کردن نام، آنها را از طریق خدمات آنلاین ما سفارش داده و خریداری کنید. قطعه یدکی در پنجره سمت راست بالای این صفحه. امیدواریم مقاله ما در مورد نحوه عملکرد موتور خودرو باشد؟ و همچنین دلایل اصلی مشکلات و وقفه در خودرو به شما در خرید صحیح کمک می کند.

در جاده های ما اغلب می توانید خودروهایی را پیدا کنید که بنزین و گازوئیل مصرف می کنند. زمان خودروهای برقی هنوز نرسیده است. بنابراین، اجازه دهید اصل عملکرد یک موتور احتراق داخلی (ICE) را در نظر بگیریم. ویژگی بارز آن تبدیل انرژی انفجار به انرژی مکانیکی است.

هنگام کار با نیروگاه های بنزینی، چندین روش برای تشکیل مخلوط سوخت وجود دارد. در یک مورد، این اتفاق در کاربراتور می افتد و سپس همه آن به سیلندرهای موتور عرضه می شود. در حالتی دیگر، بنزین مستقیماً از طریق نازل های مخصوص (انژکتور) به داخل منیفولد یا محفظه احتراق تزریق می شود.

برای درک کامل عملکرد موتورهای احتراق داخلی، باید بدانید که انواع مختلفی وجود دارد موتورهای مدرن، که کارایی خود را در کار ثابت کرده اند:

  • موتورهای بنزینی؛
  • موتورهای مصرف کننده سوخت دیزل؛
  • تاسیسات گازی؛
  • دستگاه های گازوئیلی؛
  • گزینه های چرخشی

اصل کار این نوع موتورهای احتراق داخلی تقریباً یکسان است.

چرخه های یخ

هر کدام حاوی سوخت است که با انفجار در محفظه احتراق، منبسط شده و پیستونی که روی میل لنگ نصب شده را فشار می دهد. علاوه بر این، این چرخش از طریق مکانیسم ها و اجزای اضافی به چرخ های خودرو منتقل می شود.

به عنوان مثال، بنزین را در نظر خواهیم گرفت موتور چهار زمانه، از آنجایی که رایج ترین گزینه نیروگاه در اتومبیل های موجود در جاده های ما است.

پس تو:

  1. دهانه ورودی باز می شود و محفظه احتراق با مخلوط سوخت آماده شده پر می شود
  2. محفظه مهر و موم شده و حجم آن در طول ضربه فشرده سازی کاهش می یابد
  3. مخلوط منفجر می شود و پیستون را بیرون می راند که یک تکانه انرژی مکانیکی دریافت می کند
  4. محفظه احتراق از محصولات احتراق پاک می شود

هر یک از این مراحل عملکرد موتور احتراق داخلی شامل چندین فرآیند همزمان است. در حالت اول، پیستون در پایین ترین موقعیت خود قرار دارد، در حالی که تمام شیرهای ورودی سوخت باز هستند. مرحله بعدی با بستن کامل تمام سوراخ ها و حرکت پیستون به حداکثر موقعیت بالایی شروع می شود. در عین حال همه چیز فشرده می شود.

پس از رسیدن دوباره به بالاترین موقعیت پیستون، ولتاژ به شمع اعمال می شود و جرقه ایجاد می کند و مخلوط را مشتعل می کند تا منفجر شود. نیروی این انفجار پیستون را به سمت پایین هل می دهد و در این زمان دریچه های اگزوز باز می شود و محفظه از گاز باقی مانده پاک می شود. سپس همه چیز تکرار می شود.

کارکرد کاربراتور

تشکیل مخلوط سوخت در خودروهای نیمه اول قرن گذشته با استفاده از کاربراتور انجام شد. برای درک نحوه عملکرد یک موتور احتراق داخلی، باید این را بدانید مهندسان خودروطراحی شده سیستم سوختبه طوری که مخلوط از قبل آماده شده به محفظه احتراق عرضه می شود.

طراحی کاربراتور

کاربراتور مسئول تشکیل آن بود. او بنزین و هوا را به نسبت مناسب مخلوط کرد و همه را به داخل سیلندرها فرستاد.این سادگی نسبی طراحی سیستم به آن اجازه داد تا برای مدت طولانی بخشی ضروری از واحدهای بنزینی باقی بماند. اما بعداً معایب آن از مزایای آن بیشتر شد و به طور کلی نیازهای روزافزون خودروها را برآورده نکرد.

معایب سیستم کاربراتوری:

  • هیچ راهی برای ارائه حالت های اقتصادی در هنگام تغییرات ناگهانی در حالت های رانندگی وجود ندارد.
  • فراتر از حد مواد مضردر گازهای خروجی؛
  • قدرت کم خودروها به دلیل ناسازگاری مخلوط تهیه شده با وضعیت خودرو.

آنها سعی کردند با عرضه مستقیم بنزین از طریق انژکتور، این کمبودها را جبران کنند.

کارکرد موتورهای انژکتوری

اصل عملیات موتور تزریقیاست تزریق مستقیمبنزین در منیفولد ورودییا محفظه احتراق از نظر بصری همه چیز شبیه کار است نصب دیزل، زمانی که خوراک دوز شده و فقط به داخل سیلندر می رسد.تنها تفاوت این است که واحدهای تزریقشمع برای احتراق نصب شده است.

طراحی انژکتور

مراحل کار موتورهای بنزینی با تزریق مستقیم با نسخه کاربراتوری تفاوتی ندارد. تنها تفاوت در محل تشکیل مخلوط است.

با توجه به این گزینه طراحی، مزایای چنین موتورهایی تضمین می شود:

  • افزایش قدرت تا 10٪ در موارد مشابه مشخصات فنیبا کاربراتور؛
  • صرفه جویی قابل توجه در بنزین؛
  • بهبود عملکرد زیست محیطی از نظر انتشار گازهای گلخانه ای

اما با چنین مزایایی معایبی نیز وجود دارد.موارد اصلی تعمیر و نگهداری، قابلیت نگهداری و راه اندازی است. برخلاف کاربراتورها که می‌توان آن‌ها را جدا کرد، مونتاژ و تنظیم کرد، انژکتورها به تجهیزات گران‌قیمت ویژه و تعداد زیادی سنسور مختلف نصب شده در خودرو نیاز دارند.

روش های تزریق سوخت

در طول تکامل سوخت رسانی به موتور، این فرآیند به طور مداوم به محفظه احتراق نزدیکتر شده است. در بیشتر موتورهای احتراق داخلی مدرننقطه عرضه بنزین و محل احتراق ادغام شدند. اکنون مخلوط دیگر در کاربراتور یا منیفولد ورودی تشکیل نمی شود، بلکه مستقیماً به داخل محفظه تزریق می شود.بیایید همه گزینه ها را برای دستگاه های تزریق در نظر بگیریم.

گزینه تزریق یک نقطه

ساده ترین گزینه طراحی شبیه تزریق سوخت از طریق یک انژکتور به منیفولد ورودی است. تفاوت با کاربراتور در این است که دومی مخلوط نهایی را تامین می کند. در نسخه انژکتوری، سوخت از طریق نازل تامین می شود.مزیت آن صرفه جویی در مصرف است.

گزینه تامین سوخت تک نقطه ای

این روش همچنین مخلوط را در خارج از محفظه تشکیل می دهد، اما در اینجا حسگرهایی درگیر هستند که به طور مستقیم از طریق منیفولد ورودی به هر سیلندر تغذیه می کنند. این یک گزینه اقتصادی تر برای استفاده از سوخت است.

تزریق مستقیم به داخل محفظه

این گزینه در حال حاضر بیشترین استفاده را از قابلیت ها می کند طراحی تزریق. سوخت مستقیماً به داخل محفظه پاشیده می شود. به همین دلیل میزان آلاینده های مضر کاهش می یابد و خودرو علاوه بر صرفه جویی بیشتر در گاز، قدرت بیشتری نیز دریافت می کند.

افزایش درجه قابلیت اطمینان سیستم عامل منفی در مورد تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد. اما چنین دستگاه هایی به سوخت با کیفیت بالا نیاز دارند.

اصل عملکرد یک موتور احتراق داخلی چهار زمانه
این اصل و چرخه، «چرخه OTTO» نامیده می شود.

نگاه کن...
موتور درون خطی احتراق داخلی

موتور احتراق داخلی V شکل

موتور احتراق داخلی باکسر

موتور احتراق داخلی پیستونی دوار

نمودار سیستم جرقه زنی یک موتور احتراق داخلی


الف. سیم به شمع
ب. پوشش توزیع کننده
ج. دونده
D. سیم ولتاژ بالاکویل های احتراق
E. بدنه توزیع کننده
F. بادامک توزیع کننده
ز. سنسور پالس احتراق
H. واحد کنترل جرقه
I. کویل احتراق
جی شمع

موتور پیستونی چرخشی WANKEL

مزایا و معایب RPD مدرن در مقایسه با موتورهای احتراق داخلی سنتی

مزایای:
30 تا 40 درصد قطعات کمتر
وزن مخصوص به طور قابل توجهی کمتر. طراحی فشرده. پر شده
تعادل جرم عدم توزیع گاز
سازوکار. موتور قدرتمند و بسیار منعطف است که امکان کمتری را فراهم می کند
دنده عوض کن امکان نوسازی آسان برای
کار روی هیدروژن

ایرادات:
در یک محفظه احتراق کشیده RPD ایجاد آشفتگی دشوار است
حرکت با شدت بالا برای احتراق سریع و کامل
مخلوط قابل احتراق، که باعث بدتر شدن راندمان موتور و
مبارزه با آن را پیچیده می کند انتشارات مضر. نمی توان ایجاد کرد
دیزل RPD مصرف روغن بیشتر (برای روانکاری محفظه احتراق)

1. روتور روی یک شفت طولی می چرخد، شفت دارای یک خارج از مرکز است،
در واقع روتور روی آن می چرخد ​​و دنده برای آن وجود دارد
نقل و انتقالات فاز مورد نیازروتور هنگام چرخش بر روی یک غیر عادی.
2. چرخش روتور روی شفت روغن کاری شده است
و ماهیتابه روغن سطح زاویه ای روتور در محفظه احتراق
مواد واشر ساخته شده از
تفلون که عملکرد آب بندی و لغزشی را دارد اما روی
سطوح جانبی روتور با روغن تامین می شود که اجتناب ناپذیر است
وارد محفظه احتراق می شود، بنابراین RPD نمی تواند در مورد سازگاری با محیط زیست صحبت کند
صحبت...

یخ با پیستون "Swing"

پیستون موتور جدید که از وسط نصف شده است، به وضوح نشان می دهد
یکی از مزیت های اصلی آن درج های آبی نشان می دهد
مایع خنک کننده ای که از طریق آن به پیستون می رسد
محور مرجع

اصطلاحات فنی

DOHC - میل بادامک دوگانه بالای سر
SOHC - تک میل بادامک بالای سر
OHC - میل بادامک بالای سر
بادامک دوقلو - دو بادامک - نه دو میل بادامک!
(اگر موتور از دو سوپاپ با یک و
عملکرد همزمان، در ورودی یا خروجی مخلوط قابل احتراق
گازهای خروجی، در حالی که هر دو سوپاپ تک کاره،
به طور همزمان توسط دوربین خود رانده می شود
میل بادامک دو شیر "دوقلو" به علاوه دو تک فاز
درایوهای بادامک میل بادامک و یک سیستم "TWIN CAM" هستند.
این سیستم فقط در موتورهایی با سیستم "DOHC" استفاده می شود)

HETC - بادامک دوقلو با راندمان بالا - (دو بادامک با راندمان بالا،
سیستم Twin Cam با زمان بندی متغیر سوپاپ)
سوپرشارژر - سوپرشارژر (کمپرسور روتز، یک سوپرشارژر مکانیکی که
هدایت می شود میل لنگاز طریق تسمه محرک
سیستم افزایش قدرت، بدون افزایش دور موتور)
EFI - تزریق سوخت الکترونیکی - ( تزریق الکترونیکیسوخت)
GDI - تزریق مستقیم بنزین - (تزریق مستقیم بنزین)
MPI - تزریق چند نقطه - ( تزریق توزیع شدهسوخت)
اینترکولر - خنک کننده هوای متوسط.
4WD - 4 چرخ محرک- (4 چرخ محرک)
4WS - چرخش 4 چرخ - (4 چرخ های گردان) هر 4 چرخ کنترل می شوند
هنگام چرخش، و چرخهای عقببا سرعت 35 کیلومتر در ساعت. بچرخ
در جهت مخالف جلو، و چه زمانی سرعت بالاترهمزمان.
AWD - تمام چرخ محرک - (همه چرخ ها رانده هستند)
FWD - چهار چرخ محرک - (چهار چرخ محرک)

GT (گرن توریسمو)
ترجمه تحت اللفظی "سفر بزرگ"
کلاس خودروهای GT مانند خودروهای پرسرعت هستند
معمولا با بدنه کوپه 2 یا 4 نفره طراحی شده برای
جاده های عمومی مخفف GT نیز هست
تعیین کلاس مسابقهدر مسابقات اتومبیلرانی
همچنین یک تفسیر گسترده نادرست از این اصطلاح وجود دارد،
که بر اساس آن تمامی خودروهای اسپرت در رده GT قرار می گیرند
ظاهر

GTi - Gran Turismo Iniezione (ماشین مجهز به تزریق)
GTR - مسابقه گرن توریسمو
GTO - Gran Turismo Omologato (این خودرو برای شرکت در مسابقات GT تایید شده است)
GTS - Gran Turismo Spider
GTB - Gran Turismo Berlinetta (کوپه با کاپوت بلند و سقف با شیب ملایم)
GTV - Gran Turismo Veloce (تعریف خودروهای GT سوپ‌آپ)
GTT - Gran Turismo Turbo
GTE - Einspritzung آلمانی برای تزریق سوخت (این معادل آلمانی شاخص GTi است)
GTA - Gran Turismo Alleggerita (ماشین سبک وزن GT)
ماشین سبک شده اصلاح شده GTAm (این مخفف یک ماشین سبک وزن اصلاح شده GT است)
GTC - کمپرسور Gran Turismo/Compact/Cabriolet/Coupe
GTD - گرن توریسمو دیزل
HGT - High Gran Turismo

BEAMS (موتور موفقیت آمیز با سیستم مکانیزم پیشرفته)
جدیدترین موتور با سیستم مکانیزم بهبود یافته
BEAMS یک خانواده (یا نسل) کامل از موتورها است
(کاملا همه نوع) با نصب مکانیکی
مکانیسم های توزیع گاز با امکان تغییر
مراحل هر طراحی: VVT، VTEC، MIVEC، Vanos یا هر طرح دیگری
دیگران. BEAMS یک اصطلاح عمومی خودرویی است که به آن اشاره نمی کند
فقط به تویوتا، بلکه به سوبارو، بی ام و، مرسدس بنز، آئودی، هوندا و دیگران.
نسل بعدی موتورها Dual BEAMS و
برای موتورهای احتراق داخلی با توزیع گاز نصب شده اعمال می شود
مکانیسم های VVT-i، iVTEC، Double Vanos، Bi-Vanos و دیگران با
کنترل الکترونیکی اضافی، علاوه بر مکانیکی
راندن.

CVVT (تایمینگ متغیر مداوم سوپاپ)
سیستم زمان بندی متغیر سوپاپ
آلفارومئو - زمان بندی سوپاپ متغیر پیوسته دوگانه. CVVT در ورودی و اگزوز استفاده می شود
BMW - VANOS/ VANOS دوبل. اولین بار در سال 1993 برای بی ام و سری 3 و 5 استفاده شد
PSA Peugeot Citro?n - زمانبندی متغیر سوپاپ (CVVT)
کرایسلر - زمانبندی سوپاپ متغیر دوگانه (دو VVT)
دایهاتسو - زمانبندی متغیر دینامیک سوپاپ (DVVT)
جنرال موتورز - زمانبندی متغیر پیوسته سوپاپ (CVVT)
هوندا - i-VTEC = VTEC. اولین بار در سال 1990 استفاده شد ماشین های مدنیو CRX
هیوندای - زمانبندی متغیر سوپاپ (CVVT) - در موتور 2.0 لیتری بتا I4 معرفی شد.
در سال 2005 در النترا و کیا اسپکترا"، نیز اعمال شد
در موتور جدید (Alpha II DOHC) در سال 2006 برای خودروهای Accent\Verna، Tiburon و Kia cee'd
MG Rover - Variable Valve Control (VVC)
میتسوبیشی - کنترل الکترونیکی زمان بندی سوپاپ نوآورانه میتسوبیشی (MIVEC). اولین بار در سال 1992 در موتور 4G92 استفاده شد
نیسان - سیستم کنترل زمانبندی متغیر پیوسته سوپاپ (CVTCS)
تویوتا - زمانبندی متغیر سوپاپ با هوشمندی (VVT-i)، زمانبندی متغیر سوپاپ با بالابر و هوشمند (VVTL-i)
Volvo - زمانبندی متغیر پیوسته سوپاپ (CVVT)

ICE با سیلندر چرخشی که کار می کند
عملکرد شیر ورودی و خروجی



موتور چهار زمانه که سوپاپ های معمولی و
کل سیستم درایو آنها انگلیسی ها آنها را مجبور به کار کردند
توزیع کننده گاز سیلندر کار خود موتور است که در
موتورهای RCV حول محور آن می چرخند. پیستون
دقیقاً همان حرکات قبلی را انجام می دهد. اما دیوارها
سیلندر به دور پیستون می چرخد ​​(سیلندر داخل آن ثابت است
موتور روی دو بلبرینگ). یک لوله در لبه سیلندر وجود دارد،
که به طور متناوب به ورودی یا خروجی باز می شود
پنجره همچنین یک مهر و موم کشویی وجود دارد که کار می کند
شبیه به حلقه های پیستون - به سیلندر اجازه می دهد
هنگام گرم شدن بدون از دست دادن سفتی خود منبسط می شود. رهبری
سیلندر فقط سه دنده می چرخد: یکی روی سیلندر، یکی
روی میل لنگ و یک - متوسط. طبیعتا سرعت
چرخش سیلندر نیمی از چرخش میل لنگ است.

بخش کلیدی درایو چرخش سیلندر میانی است
دنده ترکیبی

موتور دو زمانه یک موتور احتراق داخلی پیستونی است که در آن فرآیند کار در هر یک از سیلندرها در یک دور میل لنگ یعنی در دو حرکت پیستون کامل می شود. ضربات تراکم و قدرت در یک موتور دو زمانه مانند یک موتور چهار زمانه اتفاق می افتد، اما فرآیندهای تمیز کردن و پر کردن سیلندر با هم ترکیب می شوند و نه در یک حرکت جداگانه، بلکه در مدت زمان کوتاهی انجام می شوند. هنگامی که پیستون نزدیک نقطه مرده پایینی است، با کمک یک واحد کمکی - پمپ پاکسازی.
با توجه به این واقعیت که در یک موتور دو زمانه، با تعداد سیلندر و سرعت میل لنگ یکسان، ضربات قدرت دو برابر بیشتر اتفاق می افتد، قدرت لیتری موتورهای دو زمانه بیشتر از موتورهای چهار زمانه است - از نظر تئوری دو برابر، در عمل 1.5-1.7 بار، زیرا بخشی از حرکت مفید پیستون توسط فرآیندهای تبادل گاز اشغال شده است و خود مبادله گاز کمتر از تبادل گاز است. موتورهای چهار زمانه.
برخلاف موتورهای چهار زمانه که جابجایی گازهای خروجی اگزوز و جذب مخلوط تازه توسط خود پیستون انجام می شود، در موتورهای دو زمانه تبادل گاز با رساندن آن به سیلندر انجام می شود. مخلوط کارییا هوا (در موتورهای دیزلی) تحت فشاری که توسط پمپ تصفیه ایجاد می شود و خود فرآیند تبادل گاز را پاکسازی می نامند. در طی فرآیند پاکسازی، هوای تازه (مخلوط) محصولات احتراق را از سیلندر به اندام های اگزوز منتقل می کند و جای آنها را می گیرد.
با توجه به روش سازماندهی حرکت جریانهای هوای پاکسازی (مخلوط)، موتورهای دو زمانه با کانتور و تصفیه جریان مستقیم متمایز می شوند.

در طراحی موتور، پیستون عنصر کلیدی فرآیند کار است. پیستون به شکل یک شیشه توخالی فلزی ساخته شده است که با پایین کروی (سر پیستون) به سمت بالا قرار دارد. قسمت راهنمای پیستون که در غیر این صورت دامن نامیده می شود، دارای شیارهای کم عمقی است که برای نگه داشتن حلقه های پیستون در آنها طراحی شده است. هدف رینگ‌های پیستون اطمینان از سفتی فضای بالای پیستون است، جایی که در حین کار موتور، احتراق آنی مخلوط بنزین و هوا رخ می‌دهد و گاز منبسط‌شده حاصل نمی‌تواند دور دامن رفته و به زیر پیستون هجوم آورد. . ثانیاً رینگ ها مانع از ورود روغن موجود در زیر پیستون به فضای بالای پیستون می شوند. بنابراین، رینگ های موجود در پیستون به عنوان مهر و موم عمل می کنند. حلقه پیستون پایینی (پایینی) حلقه خراش روغن نامیده می شود و قسمت بالایی (بالایی) حلقه فشرده سازی نامیده می شود، یعنی درجه بالایی از فشرده سازی مخلوط را فراهم می کند.




هنگامی که یک مخلوط سوخت-هوا یا سوخت از کاربراتور یا انژکتور وارد سیلندر می شود، در حین حرکت به سمت بالا توسط پیستون فشرده می شود و با تخلیه الکتریکی از شمع مشتعل می شود (در موتور دیزلی، این مخلوط به دلیل خود مشتعل می شود. فشرده سازی ناگهانی). گازهای حاصل از احتراق حجم قابل توجهی بیشتری نسبت به مخلوط سوخت اصلی دارند و با انبساط، پیستون را به شدت به سمت پایین فشار می دهند. بنابراین، انرژی حرارتی سوخت به حرکت رفت و برگشتی (بالا و پایین) پیستون در سیلندر تبدیل می شود.



در مرحله بعد، باید این حرکت را به چرخش شفت تبدیل کنید. این اتفاق به شرح زیر است: در داخل دامن پیستون یک پین وجود دارد که قسمت بالایی میله اتصال روی آن ثابت شده است ، دومی به صورت محوری به میل لنگ ثابت می شود. میل لنگ آزادانه می چرخد بلبرینگ پشتیبانی، که در میل لنگ موتور احتراق داخلی قرار دارند. هنگامی که پیستون حرکت می کند، شاتون شروع به چرخش میل لنگ می کند که از آن گشتاور به گیربکس و سپس از طریق سیستم دنده به چرخ های محرک منتقل می شود.


مشخصات موتور. مشخصات موتور هنگام حرکت به سمت بالا و پایین، پیستون دارای دو موقعیت است که به آنها مراکز مرده می گویند. نقطه مرگ بالا (TDC) لحظه حداکثر بالا بردن سر و کل پیستون به سمت بالا است که پس از آن شروع به حرکت به سمت پایین می کند. نقطه مرگ پایین (BDC) پایین ترین موقعیت پیستون است که پس از آن بردار جهت تغییر می کند و پیستون به سمت بالا حرکت می کند. فاصله بین TDC و BDC را کورس پیستون می نامند، حجم قسمت بالایی سیلندر زمانی که پیستون در TDC قرار دارد محفظه احتراق را تشکیل می دهد و حداکثر حجم سیلندر زمانی که پیستون در BDC قرار دارد معمولا کل نامیده می شود. حجم سیلندر تفاوت بین حجم کل و حجم محفظه احتراق را حجم کار سیلندر می گویند.
کل حجم کار تمام سیلندرهای یک موتور احتراق داخلی در مشخصات فنی موتور نشان داده شده است که بر حسب لیتر بیان می شود و بنابراین معمولاً به عنوان جابجایی موتور شناخته می شود. دومین مهمترین ویژگیهر موتور احتراق داخلی نسبت تراکم (CC) است که به عنوان ضریب حجم کل تقسیم بر حجم محفظه احتراق تعریف می شود. U موتورهای کاربراتوری CC از 6 تا 14 متغیر است، برای موتورهای دیزل - از 16 تا 30. این شاخص به همراه اندازه موتور است که قدرت، کارایی و راندمان احتراق آن را تعیین می کند. مخلوط سوخت و هوا، که بر سمیت انتشار در هنگام کار موتور احتراق داخلی تأثیر می گذارد.
قدرت موتور دارای یک نام باینری است - in اسب بخار(اسب بخار) و بر حسب کیلووات (کیلووات). برای تبدیل واحدها از یکی به دیگری از ضریب 0.735 یعنی 1 اسب بخار استفاده می شود. = 0.735 کیلو وات.
چرخه کار یک موتور احتراق داخلی چهار زمانه با دو دور چرخش میل لنگ - نیم دور در هر حرکت، مربوط به یک حرکت پیستون تعیین می شود. اگر موتور تک سیلندر باشد، ناهمواری در عملکرد آن مشاهده می شود: شتاب شدید حرکت پیستون در هنگام احتراق انفجاری مخلوط و کاهش سرعت با نزدیک شدن به BDC و فراتر از آن. برای جلوگیری از این ناهمواری، یک دیسک فلایویل عظیم با اینرسی بالا بر روی شفت در خارج از محفظه موتور نصب می شود که به دلیل آن گشتاور شفت به مرور زمان پایدارتر می شود.


اصل کارکرد موتور احتراق داخلی
ماشین مدرن، اغلب توسط یک موتور احتراق داخلی هدایت می شود. تنوع بسیار زیادی از این نوع موتورها وجود دارد. آنها از نظر حجم، تعداد سیلندرها، قدرت، سرعت چرخش، سوخت مصرفی (موتورهای احتراق داخلی دیزل، بنزین و گاز) متفاوت هستند. اما، در اصل، ساختار موتور احتراق داخلی مشابه است.
موتور چگونه کار می کند و چرا به آن موتور احتراق داخلی چهار زمانه می گویند؟ احتراق داخلی روشن است. سوخت داخل موتور می سوزد. چرا 4 ضربه موتور، چیست؟ در واقع، موتورهای دو زمانه نیز وجود دارد. اما آنها به ندرت در اتومبیل ها استفاده می شوند.
موتور چهار زمانه به این دلیل نامیده می شود که کار آن را می توان به چهار قسمت مساوی تقسیم کرد. پیستون چهار بار از سیلندر عبور می کند - دو بار بالا و دو بار پایین. سکته مغزی زمانی شروع می شود که پیستون در پایین ترین یا بالاترین نقطه خود باشد. برای مکانیک رانندگان، این نقطه مرگ بالا (TDC) و نقطه مرگ پایین (BDC) نامیده می شود.
اولین سکته مغزی، سکته مصرفی است


اولین سکته، همچنین به عنوان سکته مغزی مصرفی شناخته می شود، در TDC شروع می شود. بالا مردهنکته ها). با حرکت به سمت پایین، پیستون مخلوط هوا و سوخت را به داخل سیلندر می مکد. این ضربه زمانی عمل می کند که دریچه ورودی باز باشد. به هر حال، موتورهای زیادی با سوپاپ های ورودی متعدد وجود دارد. تعداد، اندازه و زمان صرف شده در حالت باز می تواند به طور قابل توجهی بر قدرت موتور تأثیر بگذارد. موتورهایی وجود دارند که بسته به فشار روی پدال گاز، زمان صرف شده در آنها افزایش می یابد. دریچه های ورودیدر حالت باز این کار برای افزایش مقدار سوخت وارد شده انجام می شود که پس از احتراق، قدرت موتور افزایش می یابد. خودرو در این حالت می تواند بسیار سریعتر شتاب بگیرد.


ضربه دوم، ضربه فشرده سازی است


حرکت بعدی موتور، حرکت تراکمی است. پس از اینکه پیستون به نقطه پایین رسید، شروع به بالا رفتن می کند و در نتیجه مخلوطی را که در طول کورس ورودی وارد سیلندر شده است فشرده می کند. مخلوط سوخت به حجم محفظه احتراق فشرده می شود. این چه نوع دوربینی است؟ فضای آزاد بین بالای پیستون و بالای سیلندر زمانی که پیستون در قسمت بالایی قرار دارد مرکز مردهبه نام محفظه احتراق سوپاپ ها در این چرخه کارکرد موتور کاملا بسته می شوند. هرچه محکم تر بسته شوند، فشرده سازی بهتر اتفاق می افتد. از اهمیت بالایی برخوردار است در این مورد، وضعیت پیستون، سیلندر، رینگ های پیستون. اگر شکاف های زیادی وجود داشته باشد، فشرده سازی خوب کار نخواهد کرد و بر این اساس، قدرت چنین موتوری بسیار کمتر خواهد بود. فشرده سازی را می توان با دستگاه مخصوص بررسی کرد. بر اساس سطح تراکم، می توانیم در مورد میزان سایش موتور نتیجه گیری کنیم.


سومین ضربه، ضربه قدرتی است


سومین سکته مغزی کار است که از TDC شروع می شود. بیخود نیست که او را کارگر می نامند. به هر حال، در این ضربان است که عملی که باعث حرکت ماشین می شود رخ می دهد. در این زمان، سیستم جرقه زنی وارد عمل می شود. چرا به این سیستم می گویند؟ بله، زیرا مسئول احتراق مخلوط سوخت فشرده شده در سیلندر در محفظه احتراق است. خیلی ساده کار می کند - شمع سیستم جرقه می دهد. انصافاً شایان ذکر است که جرقه در شمع چند درجه قبل از رسیدن پیستون به نقطه بالایی تولید می شود. این درجه ها، در یک موتور مدرن، به طور خودکار توسط "مغز" ماشین تنظیم می شود.
پس از مشتعل شدن سوخت، انفجار رخ می دهد - حجم آن به شدت افزایش می یابد و پیستون را مجبور به حرکت به سمت پایین می کند. سوپاپ ها در این حرکت موتور، مانند مورد قبلی، در حالت بسته هستند.


چهارمین سکته مغزی رهاسازی است


حرکت چهارم موتور، آخری اگزوز است. پس از رسیدن به نقطه پایین، پس از سکته قدرت، دریچه اگزوز در موتور شروع به باز شدن می کند. می تواند چندین شیر مانند شیر ورودی وجود داشته باشد. با حرکت به سمت بالا، پیستون گازهای خروجی از سیلندر را از طریق این سوپاپ خارج می کند - آن را تهویه می کند. درجه تراکم در سیلندرها، حذف کامل گازهای خروجی و مقدار مورد نیاز مخلوط سوخت و هوای ورودی به عملکرد دقیق سوپاپ ها بستگی دارد.


بعد از ضرب چهارم، نوبت به ضرب اول می رسد. این فرآیند به صورت چرخه ای تکرار می شود. و با توجه به آنچه که چرخش رخ می دهد - کار موتور احتراق داخلی در طی هر 4 ضربه، چه چیزی باعث بالا و پایین رفتن پیستون در هنگام تراکم، اگزوز و ضربه های ورودی می شود؟ واقعیت این است که تمام انرژی دریافتی در سکته کار به حرکت ماشین هدایت نمی شود. بخشی از انرژی صرف چرخش فلایویل می شود. و او تحت تأثیر اینرسی، میل لنگ موتور را می چرخاند و پیستون را در دوره ضربات "غیر کار" حرکت می دهد.

مکانیزم توزیع گاز


مکانیزم توزیع گاز (GRM) برای تزریق سوخت و انتشار گاز خروجی در موتورهای احتراق داخلی طراحی شده است. مکانیزم توزیع گاز به خودی خود به شیر پایینی تقسیم می شود، زمانی که میل بادامک در بلوک سیلندر قرار دارد و شیر بالای سر. مکانیسم سوپاپ بالای سر به این معنی است که میل بادامک در سر سیلندر (سرسیلندر) قرار دارد. مکانیسم‌های زمان‌بندی سوپاپ جایگزین نیز وجود دارد، مانند سیستم زمان‌بندی آستین، سیستم دسمودرومیک و مکانیزم فاز متغیر.
برای موتورهای دو زمانه، مکانیسم زمان بندی سوپاپ با استفاده از درگاه های ورودی و خروجی در سیلندر انجام می شود. برای موتورهای چهار زمانه رایج ترین سیستم سوپاپ بالای سر است که در ادامه به آن پرداخته خواهد شد.


دستگاه زمان بندی
در بالای بلوک سیلندر یک سر سیلندر (سر سیلندر) با میل بادامک، سوپاپ ها، فشار دهنده ها یا بازوهای راکر قرار دارد. قرقره محرک میل بادامک در خارج از سر سیلندر قرار دارد. برای جلوگیری از نشت روغن موتور از زیر درپوش سوپاپ، یک مهر و موم روغن روی ژورنال میل بادامک تعبیه شده است. خود پوشش سوپاپ بر روی یک واشر مقاوم در برابر روغن بنزین نصب شده است. تسمه یا زنجیر تایم روی قرقره میل بادامک قرار می گیرد و توسط چرخ دنده میل لنگ هدایت می شود. برای کشش تسمه از غلتک های کششی و برای زنجیر از کفش های کششی استفاده می شود. معمولا تسمه تایمپمپ سیستم خنک کننده آب، شفت میانی برای سیستم احتراق و درایو پمپ فشار بالا را به حرکت در می آورد. پمپ تزریق فشار(برای گزینه های دیزلی).
از طرف مقابل میل بادامکبا گیربکس مستقیم یا با تسمه، می توان راند تقویت کننده خلاء، فرمان برقی یا دینام خودرو.


میل بادامک یک محور است که بادامک هایی روی آن ماشین کاری شده است. بادامک ها در امتداد شفت قرار گرفته اند تا در حین چرخش در تماس با شیرهای سوپاپ دقیقاً مطابق با ضربات قدرت موتور فشرده شوند.
موتورهایی با دو میل بادامک (DOHC) و تعداد زیادی سوپاپ وجود دارد. مانند حالت اول، قرقره ها توسط یک تسمه تایم و یک زنجیر حرکت می کنند. هر میل بادامک یک نوع دریچه ورودی یا خروجی را می بندد.
سوپاپ توسط یک بازوی راکر (نسخه های اولیه موتورها) یا یک فشار دهنده فشار داده می شود. دو نوع فشار دهنده وجود دارد. اولی هل‌کننده‌ها است که در آن شکاف توسط واشرهای کالیبراسیون تنظیم می‌شود، دومی هل‌کننده‌های هیدرولیک هستند. شیر هیدرولیک به لطف روغن موجود در آن، ضربه به شیر را نرم می کند. نیازی به تنظیم فاصله بین بادامک و بالای شیر آب نیست.


اصل عملکرد تسمه تایم

کل فرآیند توزیع گاز به چرخش همزمان میل لنگ و میل بادامک ختم می شود. و همچنین باز کردن دریچه های ورودی و خروجی در محل مشخصی از پیستون ها.
برای قرارگیری دقیق میل بادامک نسبت به میل لنگ، از علائم تراز استفاده می شود. قبل از بستن تسمه تایم، علائم تراز و ثابت می شوند. سپس تسمه پوشیده می شود، قرقره ها "رها می شوند"، پس از آن تسمه توسط غلتک(های) کشش کشیده می شود.
هنگامی که دریچه توسط یک بازوی راکر باز می شود، این اتفاق می افتد: میل بادامک با یک بادامک روی بازوی راکر می رود، که پس از عبور از بادامک، دریچه تحت تأثیر فنر بسته می شود. دریچه ها در این حالت به شکل V چیده شده اند.
اگر موتور از هل دهنده ها استفاده می کند ، میل بادامک مستقیماً بالای هل کننده ها قرار دارد ، هنگام چرخش ، بادامک های خود را روی آنها فشار می دهد. از مزایای چنین تسمه تایمی می توان به صدای کم، قیمت پایین و قابلیت نگهداری اشاره کرد.
که در موتور زنجیریکل فرآیند توزیع گاز یکسان است ، فقط هنگام مونتاژ مکانیسم ، زنجیره به همراه قرقره روی شفت قرار می گیرد.

مکانیزم میل لنگ


مکانیزم لنگ (که از این پس به اختصار CSM نامیده می شود) یک مکانیسم موتور است. هدف اصلی میل لنگ تبدیل حرکات رفت و برگشتی پیستون استوانه ای به حرکات چرخشی میل لنگ در موتور احتراق داخلی و بالعکس است.




دستگاه KShM
پیستون


پیستون به شکل یک سیلندر ساخته شده از آلیاژ آلومینیوم است. عملکرد اصلی این قسمت تبدیل شدن به کارهای مکانیکیتغییر در فشار گاز، یا برعکس، افزایش فشار به دلیل حرکت رفت و برگشتی.
پیستون از پایین، سر و دامن در کنار هم تشکیل شده است که عملکردهای کاملاً متفاوتی را انجام می دهند. کف پیستون که مسطح، مقعر یا محدب است حاوی یک محفظه احتراق است. سر دارای شیارهایی است که در آن رینگ های پیستون (فشرده و خراش روغن) قرار می گیرند. رینگ های تراکمی از نفوذ گاز به داخل میل لنگ موتور و رینگ های پیستون جلوگیری می کنند حلقه های اسکراپر روغنبه حذف روغن اضافی روی دیواره های داخلی سیلندر کمک کنید. دو باس در دامن وجود دارد که قرار دادن پین پیستون را که پیستون را به شاتون متصل می کند، قرار می دهد.



میله اتصال فولادی مهر و موم شده یا آهنگری (که کمتر تیتانیوم است) دارای اتصالات لولایی است. نقش اصلی شاتون انتقال نیروی پیستون به میل لنگ است. طراحی شاتون وجود یک سر بالا و پایین و همچنین یک میله با بخش I را فرض می کند. سر و باس های بالایی شامل یک پین پیستون دوار ("شناور") هستند و سر پایینی قابل جابجایی است و در نتیجه امکان اتصال نزدیک با ژورنال شفت را فراهم می کند. فن آوری پیشرفتهشکافتن کنترل شده سر پایین باعث می شود تا دقت بالایی در اتصال قطعات آن وجود داشته باشد.

فلایویل در انتهای میل لنگ نصب می شود. امروزه از فلایویل های دو جرمی که به شکل دو دیسک متصل الاستیک به هم متصل شده اند، بسیار استفاده می شود. چرخ دنده حلقه فلایویل مستقیماً در راه اندازی موتور از طریق استارت نقش دارد.


بلوک و سرسیلندر


بلوک سیلندر و سرسیلندر از چدن (به ندرت آلیاژهای آلومینیوم) ریخته گری می شوند. بلوک سیلندر مجهز به ژاکت خنک کننده، تخت برای میل لنگ و میل بادامکو همچنین نقاط نصب دستگاه ها و قطعات. سیلندر خود به عنوان راهنمای پیستون عمل می کند. سر سیلندر شامل یک محفظه احتراق، درگاه های ورودی و خروجی، سوراخ های رزوه دار مخصوص برای شمع ها، بوش ها و صندلی های فشرده است. محکم بودن اتصال بین بلوک سیلندر و سر توسط واشر تضمین می شود. علاوه بر این، سر سیلندر با یک پوشش مهر بسته شده است و بین آنها، به عنوان یک قاعده، یک واشر ساخته شده از لاستیک مقاوم در برابر روغن نصب می شود.


به طور کلی، پیستون، آستر سیلندر و شاتون یک سیلندر یا گروه سیلندر پیستونمکانیزم میل لنگ موتورهای مدرنمی تواند تا 16 سیلندر یا بیشتر داشته باشد.

© 2024 globusks.ru - تعمیر و نگهداری خودرو برای مبتدیان