چیدمان و عملکرد کلی یک موتور احتراق داخلی. همه چیز در مورد موتورهای احتراق داخلی و ویژگی های کار آنها

بر تراکتورهای مدرنو خودروها عمدتاً از موتورهای پیستونی استفاده می کنند احتراق داخلی. در داخل این موتورها یک مخلوط قابل احتراق می سوزد (مخلوطی از سوخت با هوا در نسبت ها و مقادیر معین). بخشی از گرمای آزاد شده به تبدیل می شود کارهای مکانیکی.

طبقه بندی موتور

موتورهای پیستونی بر اساس معیارهای زیر طبقه بندی می شوند:

• با توجه به روش احتراق مخلوط قابل احتراق- از فشرده سازی (دیزل) و از جرقه الکتریکی
• با توجه به روش تشکیل مخلوط - با تشکیل مخلوط خارجی (کاربراتور و گاز) و داخلی (دیزل)
• با توجه به روش اجرای چرخه کاری - چهار و دو زمانه.
• با توجه به نوع سوخت مورد استفاده - کار با مایع (بنزین یا سوخت دیزلی، سوخت های گازی (گاز فشرده یا مایع) و چند سوختی
• با توجه به تعداد سیلندرها - تک و چند سیلندر (دو، سه، چهار، شش سیلندر و غیره)
• با توجه به محل قرارگیری سیلندرها - تک ردیفی یا خطی (سیلندرها در یک ردیف قرار دارند) و دو ردیفه یا V شکل (یک ردیف استوانه در زاویه ای نسبت به ردیف دیگر قرار می گیرد)

روی تراکتور و ماشین وظیفه ی سنگینموتورهای دیزلی چهار زمانه چند سیلندر، در خودروهای سواری، خودروهای سبک و متوسط ​​- کاربراتور چند سیلندر چهار زمانه و موتورهای دیزلیو همچنین موتورهایی که با گاز فشرده و مایع کار می کنند.

مکانیزم های اصلی و سیستم های موتور

موتور احتراق داخلی پیستونی شامل موارد زیر است:

• اعضای بدن
• مکانیزم میل لنگ
• مکانیزم توزیع گاز
• سیستم های قدرت
• سیستم های خنک کننده
• سیستم روغن کاری
• سیستم های احتراق و راه اندازی
• کنترل کننده ی سرعت

دستگاه تک سیلندر چهار زمانه موتور کاربراتوریدر شکل نشان داده شده است:

طراحی. دستگاه یک موتور کاربراتوری چهار زمانه تک سیلندر:
1 - چرخ دنده های محرک میل بادامک; 2 - میل بادامک؛ 3 - هل دهنده; 4 - بهار; 5 - لوله اگزوز; 6 - لوله ورودی; 7 - کاربراتور; 8 - سوپاپ اگزوز; 9 - سیم به شمع؛ 10 - شمع احتراق جرقه؛ یازده - دریچه ورودی; 12 - سر سیلندر؛ 13 - سیلندر: 14 - لباس ضد آب; 15 - پیستون؛ 16 - پین پیستون; 17 - میله اتصال؛ 18 - چرخ طیار؛ 19 - میل لنگ؛ 20 - مخزن روغن (سامپ).

مکانیزم میل لنگ(KShM) حرکت رفت و برگشتی پیستون را به حرکت چرخشی میل لنگ و بالعکس تبدیل می کند.

مکانیزم توزیع گاز(GRM) برای اتصال به موقع حجم بیش از پیستون با سیستم ورودی طراحی شده است شارژ تازهو آزاد شدن محصولات احتراق (گازهای خروجی) از سیلندر در فواصل زمانی معین.

سیستم تامینبرای تهیه یک مخلوط قابل احتراق و تامین آن به سیلندر (در موتورهای کاربراتوری و گازی) یا پر کردن سیلندر با هوا و تامین سوخت پرفشار به آن (در موتور دیزل) خدمت می کند. علاوه بر این، این سیستم گازهای خروجی از اگزوز را به سمت بیرون خارج می کند.

سیستم خنک کنندهبرای حفظ رژیم حرارتی بهینه موتور ضروری است. ماده ای که گرمای اضافی را از قطعات موتور حذف می کند - خنک کننده می تواند مایع یا هوا باشد.

سیستم روغن کاریبرای عرضه طراحی شده است روان کننده (روغن موتور) به اصطکاک سطوح به منظور جداسازی، خنک شدن، محافظت در برابر خوردگی و شستن محصولات سایش.

سیستم احتراقبرای احتراق به موقع مخلوط کار با جرقه الکتریکی در سیلندرهای موتورهای کاربراتور و گاز استفاده می شود.

سیستم راه اندازیمجموعه ای از مکانیسم ها و سیستم های تعاملی است که شروع پایدار چرخه کاری در سیلندرهای موتور را تضمین می کند.

کنترل کننده سرعت- این یک مکانیسم عملکرد خودکار است که برای تغییر منبع سوخت یا مخلوط قابل احتراق بسته به بار موتور طراحی شده است.

در موتور دیزلی بر خلاف کاربراتور و موتورهای گازسوزسیستم جرقه زنی وجود ندارد و در سیستم برق به جای کاربراتور یا میکسر نصب شده است تجهیزات سوخت (پمپ سوخت فشار بالاخطوط سوخت فشار قوی و انژکتورها).

برای آشنایی با قسمت اصلی و جدایی ناپذیر هر وسیله نقلیه، در نظر بگیرید موتور از چه چیزی ساخته شده استبرای درک کامل از اهمیت آن، موتور همیشه با قلب انسان مقایسه می شود. تا زمانی که قلب کار می کند، انسان زنده است. به همین ترتیب، موتور به محض توقف یا روشن نشدن، خودرو با تمام سیستم ها و مکانیزم هایش به تلی از آهن بی مصرف تبدیل می شود.

در طول نوسازی و بهبود خودروها، موتورها در طراحی خود از جهت فشردگی، کارایی، بی صدا بودن، دوام و ... تغییرات زیادی کرده اند. اما اصل عملکرد بدون تغییر باقی مانده است - هر خودرو دارای یک موتور احتراق داخلی (ICE) است. تنها استثنا موتورهای الکتریکی هستند راه جایگزیندریافت انرژی

دستگاه موتور خودروارائه شده در بخش شکل 2.

نام "موتور احتراق داخلی" دقیقاً از اصل به دست آوردن انرژی می آید. مخلوط سوخت و هوا که در داخل سیلندر موتور می سوزد، مقدار زیادی انرژی آزاد می کند و باعث می شود خودروی سواری در نهایت از میان زنجیره های متعددی از گره ها و مکانیسم ها حرکت کند.

بخارهای سوخت مخلوط با هوا در هنگام احتراق است که چنین تأثیری را در فضای محدود ایجاد می کند.

برای وضوح شکل 3دستگاه یک موتور ماشین تک سیلندر را نشان می دهد.

سیلندر کار از داخل است فضای بسته. پیستون از طریق میله اتصال به میل لنگ، تنها عنصر متحرک در سیلندر است. هنگامی که سوخت و بخارات هوا مشتعل می شوند، تمام انرژی آزاد شده به دیواره سیلندر و پیستون فشار می آورد و باعث حرکت آن به سمت پایین می شود.

طراحی میل لنگ به گونه ای است که حرکت پیستون از طریق شاتون باعث ایجاد گشتاور می شود و باعث می شود خود محور بچرخد و انرژی دورانی دریافت کند. بنابراین انرژی آزاد شده از احتراق مخلوط کاری به انرژی مکانیکی تبدیل می شود.

برای پخت و پز مخلوط سوخت و هوادو روش استفاده می شود: داخلی یا اختلاط خارجی. هر دو روش هنوز در ترکیب مخلوط کاری و روش های احتراق آن متفاوت هستند.

برای داشتن یک مفهوم واضح، شایان ذکر است که دو نوع سوخت در موتورها استفاده می شود: بنزین و سوخت دیزل. هر دو نوع حامل انرژی بر اساس پالایش نفت به دست می آیند. بنزین به خوبی در هوا تبخیر می شود.

بنابراین، برای موتورهایی که با بنزین کار می کنند، از دستگاهی مانند کاربراتور برای به دست آوردن مخلوط سوخت و هوا استفاده می شود.

در کاربراتور جریان هوا با قطرات بنزین مخلوط شده و وارد سیلندر می شود. در آنجا، مخلوط هوا و سوخت حاصله با اعمال جرقه از طریق شمع مشتعل می شود.

سوخت دیزل (DF) نوسانات کمی دارد دمای معمولی، اما وقتی با هوای زیر مخلوط شود فشار عظیم، مخلوط حاصل خود به خود مشتعل می شود. این اصل کار موتورهای دیزلی است.

سوخت دیزل به طور جداگانه از هوا از طریق نازل به سیلندر تزریق می شود. نازل های باریک انژکتور، همراه با فشار تزریق سیلندر بالا، سوخت دیزل را به قطرات ریز تبدیل می کند که با هوا مخلوط می شود.

برای یک نمایش بصری، این شبیه زمانی است که روی درپوش قوطی عطر یا ادکلن فشار می‌دهید: مایع فشرده شده فوراً با هوا مخلوط می‌شود و مخلوطی ظریف را تشکیل می‌دهد که بلافاصله اسپری می‌شود و عطر دلپذیری به جا می‌گذارد. همان اثر اسپری در سیلندر رخ می دهد. پیستون با حرکت به سمت بالا، فضای هوا را فشرده می کند و فشار را افزایش می دهد و مخلوط خود به خود مشتعل می شود و پیستون را مجبور می کند در جهت مخالف حرکت کند.

در هر دو مورد، کیفیت مخلوط کاری آماده شده بسیار تأثیر می گذارد شغل تمام وقتموتور اگر کمبود سوخت یا هوا وجود دارد - مخلوط کاریبه طور کامل نمی سوزد و قدرت موتور تولید شده به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

مخلوط کاری چگونه و به چه دلیل به سیلندر می رسد؟

بر شکل 3مشاهده می شود که دو میله با کلاهک های بزرگ از سیلندر به سمت بالا خارج می شوند. این ورودی و
سوپاپ اگزوزمواردی که در زمان خاصی بسته و باز می شوند و فرآیندهای کاری را در سیلندر فراهم می کنند. هر دو را می توان بسته کرد، اما هرگز نمی توان هر دو را باز کرد. در این مورد کمی بعد بحث خواهد شد.

در موتور بنزینی، همان شمع در سیلندر وجود دارد که مخلوط سوخت و هوا را مشتعل می کند. این به دلیل ظهور یک جرقه تحت تأثیر تخلیه الکتریکی است. اصل عملکرد و عملکرد در مطالعه در نظر گرفته خواهد شد

سوپاپ ورودی جریان به موقع مخلوط کار به داخل سیلندر را تضمین می کند و سوپاپ خروجی خروج به موقع گازهای خروجی را که دیگر مورد نیاز نیستند، تضمین می کند. سوپاپ ها در یک نقطه خاص از زمان حرکت پیستون کار می کنند. کل فرآیند تبدیل انرژی حاصل از احتراق به انرژی مکانیکی، یک چرخه کاری نامیده می شود که شامل چهار چرخه است: جذب مخلوط کاری، فشرده سازی، ضربه قدرت و گازهای خروجی. از این رو نام - موتور چهار زمانه.

بیایید نگاهی به چگونگی این اتفاق بیاندازیم شکل 4.

پیستون در سیلندر فقط حرکات رفت و برگشتی یعنی بالا و پایین انجام می دهد. به این حالت ضربه پیستون می گویند. نقاط انتهایی که پیستون بین آنها حرکت می کند نامیده می شود نقاط مرده: بالا (TDC) و پایین (BDC). نام "مرده" از این واقعیت ناشی می شود که در یک لحظه خاص، پیستون با تغییر جهت 180 درجه، به نظر می رسد در موقعیت پایین یا بالا برای هزارم ثانیه "یخ می زند".

TDC در فاصله معینی از بالای سیلندر قرار دارد. به این ناحیه در سیلندر، محفظه احتراق می گویند. ناحیه ای که ضربه پیستون دارد، حجم کاری سیلندر نامیده می شود. حتما این مفهوم را هنگام فهرست کردن مشخصات هر موتور خودرو شنیده اید. خوب، مجموع حجم کار و محفظه احتراق، حجم کامل سیلندر را تشکیل می دهد.

نسبت حجم کل سیلندر به حجم محفظه احتراق را نسبت تراکم مخلوط کاری می گویند. این
کافی شاخص مهمبرای هر موتور ماشین هر چه مخلوط قوی تر فشرده شود، پس زدن بیشتری در حین احتراق حاصل می شود که به انرژی مکانیکی تبدیل می شود.

از طرف دیگر، فشرده سازی بیش از حد مخلوط هوا و سوخت باعث می شود که به جای سوختن، منفجر شود. به این پدیده «دتوناسیون» می گویند. منجر به از دست دادن قدرت و تخریب یا فرسودگی بیش از حد کل موتور می شود.

برای جلوگیری از تولید سوخت مدرن، بنزینی تولید می شود که در برابر آن مقاوم است درجه بالافشرده سازی همه کتیبه هایی مانند AI-92 یا AI-95 را در پمپ بنزین دیده اند. عدد مخفف آن است عدد اکتان. هر چه مقدار آن بزرگتر باشد، به ترتیب مقاومت سوخت در برابر انفجار بیشتر می شود، می توان از آن با نسبت تراکم بالاتر استفاده کرد.

چنین علامت گذاری را اغلب می توان در سایت های اختصاص داده شده به موضوعات خودرو یافت و بیهوده نیست که در رمزگشایی این مخفف هیچ چیز پیچیده ای وجود ندارد ، به این معنی که این یک موتور احتراق داخلی برای همه آشنا است. ICE نسخه کوتاه شده آن است. این به اصطلاح موتور گرمایی, ویژگی اصلیکه تبدیل انرژی شیمیایی به کار مکانیکی است، با انجام فهرست مشخصی از کارها، به ترتیب مناسب.

موتورها انواع مختلفی دارند: پیستونی، توربین گازی و پیستونی دوار. طبیعتاً بیشترین این لحظهمعروف و محبوب، این یک موتور پیستونی است. بنابراین، جداسازی و مطالعه اصل عملکرد دقیقاً بر روی نمونه او در نظر گرفته خواهد شد. بله و در طرح کلیو ماهیت کار برای هر سه نوع یک اصل مشابه دارد.

از جمله مزایای اصلی موتور ارائه شده است که بیشترین دریافت را داشته است کاربرد گسترده، می توان به موارد زیر اشاره کرد: تطبیق پذیری، استقلال، هزینه، وزن کم، فشرده بودن، چند سوختی.

اما با وجود چنین درصد چشمگیری جنبه های مثبت، همچنین کمبودهای کافی وجود دارد. از جمله این موارد می توان به سطح نویز اشاره کرد فرکانس بالاچرخش شفت، سمیت گازهای خروجی، منبع کم، راندمان پایین.

بسته به نوع سوخت مورد استفاده، گازوئیل و بنزین وجود دارد. مورد دوم بیشترین تقاضا و محبوبیت را دارند. از جمله سوخت های جایگزین می توان استفاده کرد گاز طبیعی، سوخت های به اصطلاح گروه الکل - اتانول، متانول، هیدروژن.

با توجه به توجه فزاینده فعلی به محیط زیست، موتور هیدروژنی ممکن است در آینده امیدوارکننده باشد. گذشته از همه اینها، این موتورگم شده انتشارات مضر. علاوه بر موتور، هیدروژن برای تولید انرژی الکتریکی برای مکانیزم های سوخت خودرو استفاده می شود.

دستگاه ICE

از جمله اصلی عناصر موتور احتراق داخلیارزش تمایز بین بدنه اصلی، دو مکانیسم اصلی (توزیع گاز و میل لنگ) و همچنین تعدادی از سیستم های مرتبط مانند سوخت، مکش، احتراق، خنک کننده، کنترل، روغن کاری، اگزوز را دارد.

بدنه با بلوک سیلندر و سر بلوک یکپارچه شده است. مکانیسم میل لنگ به شما امکان می دهد حرکات رفت و برگشتی پیستون را به حرکات چرخشی تبدیل کنید. میل لنگ. زمان بندی تامین به موقع هوا یا سوخت به سیستم و همچنین انتشار گازهای خروجی را تضمین می کند.

سیستم ورودی وظیفه تامین هوای موتور و سیستم سوخت رسانی برای سوخت را بر عهده دارد. همکاریاز این سیستم ها یا مجتمع ها، تشکیل توده ای به اصطلاح سوخت-هوا را فراهم می کند. مکان اصلی در سیستم سوختبه سیستم تزریق اختصاص داده شده است.

احتراق، احتراق اجباری مخلوط فوق را در داخل انجام می دهد موتورهای بنزینی. در دیزل، فرآیند کمی ساده‌تر است، زیرا مخلوط خود اشتعال دارد.

روانکاری به شما امکان می دهد استرس را از قسمت هایی که بین آنها اصطکاک ایجاد می شود، کاهش دهید. به منظور خنک شدن مکانیسم ها به موقع و قطعات موتورسیستم خنک کننده مسئول است. یکی از توابع مهماجرا می کند سیستم اگزوز، که به شما امکان می دهد گازهای خروجی را حذف کنید و همچنین صدا و سمیت آنها را کاهش می دهد.

SUD، یعنی سیستم مدیریت موتور فراهم می کند کنترل الکترونیکیو کنترل، کلیه سیستم های موتوری و مجتمع های مربوطه.

اصل عملیات

اصل کار بر اساس اثر انبساط گازها تحت تأثیر گرما است که در طی احتراق مخلوط تشکیل شده توسط سیستم هوا-سوخت رخ می دهد. به همین دلیل حرکت پیستون ها در سیلندرها انجام می شود.

کار بر روی تمام موتورهای پیستونی به صورت چرخه ای انجام می شود. یعنی هر چرخه در چند دور شفت رخ می دهد و بر این اساس شامل چهار چرخه می شود. به اصطلاح موتورهای چهار زمانه. لیست چرخه ها: مصرف، فشرده سازی، سکته مغزی، اگزوز.

هنگامی که کار کورس ورودی و کورس قدرت انجام می شود، حرکت پیستون در جهت پایین انجام می شود. به همین دلیل، چرخه در هر یک از سیلندرها منطبق نیست. با در نظر گرفتن این موضوع نرمی و یکنواختی کارکرد موتور حاصل می شود. موتورهای دو زمانه نیز وجود دارند که در آنها یک چرخه احتراق فقط شامل تراکم و کورس قدرت است.

سکته مغزی مصرفی

در طول این ضربه، هر دو سیستم (مصرف و سوخت) تشکیل یک توده هوا-سوخت را فراهم می کنند. با توجه به پیکربندی و طراحی متفاوت موتورها، تشکیل یک مخلوط می‌تواند مستقیماً در آن رخ دهد منیفولد ورودییا در خود محفظه احتراق. در لحظه ای که دریچه های ورودی زمان باز می شوند، هوا یا در حال حاضر یک مخلوط سوخت-هوا مستقیماً در حین حرکت پیستون تحت تأثیر نیروی خلاء به داخل محفظه احتراق حرکت می کند.

ضربه فشرده سازی

در طول فشرده سازی، دریچه های ورودی مربوطه بسته می شوند و مخلوط هوا و سوخت در سیلندرها فشرده می شود.

سکته مغزی کار

این مرحله با تشکیل شعله، بسته به نوع سوخت، همانطور که قبلاً به اجبار یا مستقل ذکر شد، همراه است. در نتیجه تشکیل تعداد زیادیگازها و آنها به نوبه خود به خود پیستون فشار می آورند و آن را مجبور می کنند به سمت پایین حرکت کند. و به لطف مکانیزم میل لنگ، حرکت پیستون به حرکات چرخشی تبدیل می شود که به میل لنگ منتقل می شود، دومی به نوبه خود برای حرکت ماشین استفاده می شود.

سکته مغزی را رها کنید

در آخرین چرخه، دریچه های اگزوز مکانیزم باز می شوند که از طریق آن گازهای خروجی خارج می شوند. در آینده، آنها تمیز می شوند، کاهش سر و صدا و خنک کننده. پس از آن، گازها به اتمسفر آزاد می شوند.

اگر اطلاعاتی را که می خوانید به دقت تجزیه و تحلیل کنید، می توانید بفهمید که چرا ICE ها ضریب کمی دارند اقدام مفید. یعنی 40 درصد یعنی در زمان کارکرد یک سیلندر چقدر کار انجام می شود. بقیه در همان زمان به ترتیب ورودی، فشرده سازی و اگزوز را تامین می کنند.

موتور احتراق داخلی امروزه اصلی ترین نوع واحدهای قدرت خودرو است. اصل کار یک موتور احتراق داخلی بر اساس اثر انبساط حرارتی گازها است که در طی احتراق در سیلندر مخلوط سوخت و هوا رخ می دهد.

رایج ترین انواع موتورها

سه تا هستند انواع موتورهای احتراق داخلی: پیستون، پیستون دوار واحد قدرتسیستم های توربین وانکل و گاز با استثناهای نادر در ماشین های مدرنچهار زمانه موتورهای پیستونی. دلیل آن در قیمت پایین، جمع و جور، وزن کم، ظرفیت چند سوختی و قابلیت نصب بر روی تقریباً هر وسیله نقلیه ای نهفته است.

موتور خودرو خود مکانیزمی است که انرژی حرارتی سوخت را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند که عملکرد آن توسط بسیاری از سیستم ها، قطعات و مجموعه ها تامین می شود. موتورهای احتراق داخلی پیستونی دو و چهار زمانه هستند. درک اصل عملکرد موتور خودرو با استفاده از مثال یک واحد قدرت تک سیلندر چهار زمانه ساده ترین است.

این موتور چهار زمانه نامیده می شود زیرا یک چرخه کاری شامل چهار حرکت پیستون (سکته) یا دو دور چرخش میل لنگ است:

• ورودی؛
• فشرده سازی؛
• سکته کار؛
• رهایی.

دستگاه ICE جنرال

برای درک اصل عملکرد موتور، لازم است در به طور کلیدستگاه او را تصور کنید قسمت های اصلی عبارتند از:

1. بلوک سیلندر (در مورد ما فقط یک سیلندر وجود دارد)؛
2. مکانیزم لنگ، متشکل از میل لنگ، میله های اتصال و پیستون؛
3. سر بلوک با مکانیزم توزیع گاز (زمان بندی).

مکانیسم میل لنگ تبدیل حرکت رفت و برگشتی پیستون ها به چرخش میل لنگ را فراهم می کند. پیستون ها به لطف انرژی سوختن در سیلندرها به حرکت در می آیند.


کار این مکانیسمبدون عملکرد مکانیسم توزیع گاز غیرممکن است که باز شدن به موقع دریچه های ورودی و خروجی را برای ورودی مخلوط کار و گازهای خروجی تضمین می کند. زمان بندی شامل یک یا چند میل بادامک، دارای سوپاپ های فشار دهنده (حداقل دو عدد برای هر سیلندر)، سوپاپ ها و فنرهای برگشتی است.

موتور احتراق داخلی فقط با کار هماهنگ قادر به کار است سیستم های کمکی، که شامل:

• سیستم احتراق مسئول احتراق مخلوط قابل احتراق در سیلندرها؛
• یک سیستم ورودی که هوا را برای تشکیل مخلوط کاری فراهم می کند.
• سیستم سوختی که تامین مداوم سوخت و بدست آوردن مخلوطی از سوخت با هوا را فراهم می کند.
• سیستم روانکاری که برای روانکاری قطعات مالشی و حذف محصولات سایش طراحی شده است.
• سیستم اگزوز که گازهای خروجی را از اگزوز خارج می کند سیلندرهای یخو کاهش سمیت آنها؛
• سیستم خنک کننده لازم برای حفظ دمای بهینه برای عملکرد واحد قدرت.

چرخه وظیفه موتور

همانطور که در بالا ذکر شد، چرخه شامل چهار معیار است. در اولین ضربه، بادامک میل بادامک شیر ورودی را فشار می دهد، آن را باز می کند، پیستون شروع به حرکت از بالاترین موقعیت خود به پایین می کند. در همان زمان، خلاء در سیلندر ایجاد می شود که به دلیل آن، اگر موتور احتراق داخلی مجهز به سیستم باشد، مخلوط کار تمام شده وارد سیلندر یا هوا می شود. تزریق مستقیمسوخت (در این حالت سوخت مستقیماً در محفظه احتراق با هوا مخلوط می شود).

پیستون حرکت را از طریق شاتون به میل لنگ منتقل می کند و تا زمانی که به پایین ترین موقعیت خود برسد، آن را 180 درجه می چرخاند.

در طول ضربه دوم - فشرده سازی - دریچه ورودی (یا دریچه ها) بسته می شود، پیستون جهت حرکت خود را معکوس می کند، مخلوط کار یا هوا را فشرده و گرم می کند. در پایان چرخه، سیستم جرقه زنی شمع را تامین می کند تخلیه الکتریکیو جرقه ای ایجاد می شود که مخلوط هوا و سوخت فشرده را مشتعل می کند.

اصل احتراق سوخت موتور احتراق داخلی دیزلدیگری: در پایان ضربه فشرده سازی، از طریق نازل، سوخت دیزل ریز اتمیزه شده به محفظه احتراق تزریق می شود، جایی که با هوای گرم شده مخلوط می شود و مخلوط حاصل به طور خود به خود مشتعل می شود. لازم به ذکر است که به همین دلیل نسبت تراکم یک موتور دیزلی بسیار بیشتر است.

در همین حال میل لنگ 180 درجه دیگر چرخید و یک چرخش کامل انجام داد.

سیکل سوم، سکته مغزی کار نامیده می شود. گازهای تشکیل شده در حین احتراق سوخت، در حال انبساط، پیستون را به پایین ترین موقعیت خود می برند. پیستون انرژی را از طریق شاتون به میل لنگ منتقل می کند و نیم دور دیگر آن را می چرخاند.

با رسیدن به پایین مرکز مردهچرخه نهایی آغاز می شود - انتشار. در ابتدای این حرکت، بادامک میل بادامک سوپاپ اگزوز را فشار داده و باز می کند، پیستون به سمت بالا حرکت می کند و گازهای خروجی را از سیلندر خارج می کند.

ICE نصب شده است ماشین های مدرن، نه یک سیلندر، بلکه چندین استوانه دارند. برای عملکرد یکنواخت موتور در همان زمان در سیلندرهای مختلفضربات مختلف انجام می شود و در هر نیم چرخش میل لنگ، حداقل یک سیلندر (به استثنای موتورهای 2 و 3 سیلندر) یک حرکت کاری رخ می دهد. به لطف این، می توان از شر ارتعاشات غیر ضروری خلاص شد، نیروهای وارد بر میل لنگ متعادل شد و از صاف بودن اطمینان حاصل کرد. عملکرد موتور احتراق داخلی. ژورنال های شاتون در زوایای مساوی نسبت به یکدیگر روی شفت قرار دارند.

به دلایل فشردگی، موتورهای چند سیلندر نه به صورت خطی، بلکه V شکل یا باکسر (کارت ویزیت سوبارو) ساخته می شوند. این باعث صرفه جویی زیادی در فضای زیر کاپوت می شود.

موتورهای دو زمانه

علاوه بر چهار زمانه موتورهای احتراق داخلی پیستونیدوبلکس وجود دارد. اصل کار آنها تا حدودی با آنچه در بالا توضیح داده شد متفاوت است. دستگاه چنین موتوری ساده تر است. سیلندر دارای پنجره ورودی و خروجی است که در بالا قرار دارد. پیستون که در BDC قرار دارد، پنجره ورودی را می بندد، سپس با حرکت به سمت بالا، خروجی را می بندد و مخلوط کار را فشرده می کند. وقتی به TDC می رسد، جرقه ای روی شمع ایجاد می شود و مخلوط را مشتعل می کند. در این زمان، پنجره ورودی باز است و از طریق آن دوز بعدی مخلوط سوخت و هوا وارد محفظه میل لنگ می شود.

در حین ضربه دوم که تحت تأثیر گازها به سمت پایین حرکت می کند، پیستون پنجره خروجی را باز می کند که از طریق آن گازهای خروجی با قسمت جدیدی از مخلوط کار از سیلندر خارج می شوند که از طریق کانال تصفیه وارد سیلندر می شود. در همان زمان، بخشی از مخلوط کار نیز به پنجره اگزوز می رود، که هوس انگیز بودن یک موتور احتراق داخلی دو زمانه را توضیح می دهد.

این اصل عملیات دستیابی به آن را ممکن می سازد قدرت بیشترموتور با جابجایی کمتر، اما این به قیمت مصرف سوخت بیشتر است. از مزایای چنین موتورهایی می توان به عملکرد یکنواخت تر، طراحی ساده، وزن سبک و چگالی توان بالا. از جمله کاستی ها باید به اگزوز کثیف تر، عدم وجود سیستم های روانکاری و خنک کننده اشاره کرد که تهدید به گرم شدن بیش از حد و از کار افتادن دستگاه می شود.

موتور احتراق داخلی (ICE) رایج ترین نوع موتور است. طومار وسیله نقلیهکه در آن نصب شده است به سادگی بزرگ است. ICE را می توان در اتومبیل ها، هلیکوپترها، تانک ها، تراکتورها، قایق ها و غیره یافت.

موتور احتراق داخلی یک موتور حرارتی است که بخشی از انرژی شیمیایی سوخت در حال سوختن را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند. یک تقسیم بندی اساسی موتورها به دسته ها، تقسیم بر اساس چرخه عملیاتی به دو زمانه و 4 زمانه است. با توجه به روش تهیه مخلوط قابل احتراق - با تشکیل مخلوط خارجی (به ویژه کاربراتور) و داخلی (به عنوان مثال موتورهای دیزل). موتورهای احتراق داخلی با توجه به نوع مبدل انرژی به دو دسته پیستونی، توربین، جت و ترکیبی تقسیم می شوند.

راندمان موتور احتراق داخلی 0.4-0.5 است. اولین موتور احتراق داخلی توسط E. Lenoir در سال 1860 طراحی شد. در این مقاله موتور احتراق داخلی چهار زمانه را که بیشتر در صنعت خودرو استفاده می شود بررسی می کنیم.

موتور چهار زمانه اولین بار توسط نیکولاس اتو در سال 1876 معرفی شد و به همین دلیل موتور سیکل اتو نیز نامیده می شود. نام باسوادتر برای چنین چرخه ای سیکل چهار زمانه است. در حال حاضر رایج ترین نوع موتور برای خودروها است.

اصل عملکرد موتور احتراق داخلی (ICE)

عمل موتور پیستونیاحتراق داخلی مبتنی بر استفاده از فشار انبساط حرارتی گازهای گرم شده در طول حرکت پیستون است. گرم شدن گازها در نتیجه احتراق در سیلندر رخ می دهد مخلوط سوخت و هوا. برای تکرار چرخه، مخلوط گازهای خروجی باید در پایان حرکت پیستون آزاد شود و با بخش جدیدی از سوخت و هوا پر شود. که در موقعیت افراطیسوخت توسط یک شمع مشتعل می شود. ورود و خروج سوخت و محصولات احتراق از طریق دریچه هایی که توسط مکانیسم توزیع گاز و سیستم تامین سوخت کنترل می شوند، انجام می شود.

بنابراین، چرخه عملکرد موتور به مراحل زیر تقسیم می شود:

• سکته مغزی مصرفی
• سکته فشاری.
• سکته ی انبساط یا سکته ی کاری.
• سکته مغزی را رها کنید.

نیروی حاصل از پیستون متحرک سیلندر از طریق میل لنگ به حرکت چرخشی میل موتور تبدیل می شود. بخشی از انرژی دورانی صرف بازگشت پیستون ها به حالت اولیه می شود تا یک چرخه جدید تکمیل شود. طراحی شفت موقعیت متفاوت پیستون ها در سیلندرهای مختلف را در هر زمان مشخص می کند. بنابراین، هر چه تعداد سیلندرها در موتور بیشتر باشد، بیشتر است مورد کلی، چرخش شفت آن یکنواخت تر است.

با توجه به محل قرارگیری سیلندرها، موتورها به چند نوع تقسیم می شوند:

الف) موتورهایی با آرایش عمودی یا شیب دار سیلندرها در یک ردیف

ب) V شکل با چینش متقابل استوانه ها در یک زاویه به شکل حرف لاتین V:

د) موتورهایی با سیلندرهای مخالف. به آن "مقابل" می گویند، استوانه های موجود در آن با زاویه 180 درجه قرار دارند:

مکانیسم توزیع گاز موتور روی کورس اگزوز تضمین می‌کند که سیلندرها از محصولات احتراق (گازهای خروجی) تمیز می‌شوند و سیلندرها با قسمت جدیدی از مخلوط سوخت و هوا در نوبت ورودی پر می‌شوند.

سیستم جرقه زنی یک تخلیه ولتاژ بالا تولید می کند و آن را از طریق شمع سیلندر منتقل می کند. سیم ولتاژ بالا. احتراق توسط یک توزیع کننده کنترل می شود که سیم های آن برای هر شمع مناسب است. توزیع کننده به گونه ای طراحی شده است که تخلیه دقیقاً در سیلندر جایی که پیستون در حال حاضر از نقطه بیشترین فشرده سازی عبور می کند رخ می دهد. مخلوط سوخت. اگر مخلوط زودتر مشتعل شود، فشار گاز بر خلاف مسیر خود عمل می کند، اگر بعداً، قدرت آزاد شده توسط انبساط گازها به طور کامل استفاده نمی شود.

برای راه اندازی موتور باید داده شود حرکت اولیه. برای این، از سیستم شروع استفاده می شود (به مقاله "چگونگی کار استارتر" مراجعه کنید). موتور الکتریکی- شروع کننده.

مزایای موتورهای بنزینی

• بیشتر سطح پایینسر و صدا و لرزش در مقایسه با دیزل؛
• قدرت عالی با اندازه موتور برابر؛
• توانایی کار بر روی دورهای بالا، بدون عواقب جدی برای موتور.

معایب موتورهای بنزینی

• مصرف بیشتر از سوخت دیزل و الزامات بالاتر برای کیفیت آن؛
• نیاز به و شغل دائمسیستم های احتراق سوخت؛
• بیشترین قدرت موتورهای احتراق داخلی بنزینی در محدوده سرعت کم به دست می آید.