برای یک عاشق واقعی ماشین، ماشین فقط وسیله حمل و نقل نیست، بلکه ابزاری برای آزادی است. با کمک یک ماشین می توانید به هر نقطه ای از شهر، کشور یا قاره برسید. اما داشتن مجوز برای یک مسافر واقعی کافی نیست. از این گذشته، هنوز مکان‌های زیادی وجود دارد که در آن پذیرش تلفن همراه وجود ندارد و کامیون‌های یدک‌کش نمی‌توانند به آنجا برسند. در چنین مواقعی در صورت خرابی تمامی مسئولیت بر عهده راننده خودرو است.
بنابراین، هر راننده باید حداقل کمی در مورد ساختار ماشین خود بداند و شما باید با موتور شروع کنید. حتما مدرن شرکت های خودروسازیآنها ماشین های زیادی را با انواع متفاوتموتورها، اما اغلب سازندگان از موتورها در طراحی ها استفاده می کنند احتراق داخلی. آنها دارند بازدهی بالاو در عین حال فراهم کند قابلیت اطمینان بالاعملکرد کل سیستم
توجه! در بیشتر مقالات علمی، موتورهای احتراق داخلی به اختصار ICE نامیده می شوند.
انواع موتورهای احتراق داخلی کدامند؟
قبل از شروع مطالعه دقیق در مورد ساختار موتورهای احتراق داخلی و اصل عملکرد آنها، بیایید در نظر بگیریم که چه نوع موتورهای احتراق داخلی هستند. یک نکته مهم باید فوراً انجام شود. در طول بیش از 100 سال تکامل، دانشمندان انواع مختلفی از طرح ها را ارائه کرده اند که هر کدام مزایای خاص خود را دارند. بنابراین، برای شروع، اجازه دهید معیارهای اصلی را که توسط آنها می توان این مکانیسم ها را متمایز کرد برجسته کنیم:
- بسته به روش ایجاد مخلوط قابل احتراقتمامی موتورهای احتراق داخلی به دو دسته کاربراتوری، گازی و دستگاه های تزریق. علاوه بر این، این یک کلاس با تشکیل مخلوط خارجی است. اگر در مورد داخلی ها صحبت کنیم، اینها دیزل هستند.
- بسته به نوع سوخت موتور احتراق داخلیرا می توان به بنزین، گاز و گازوئیل تقسیم کرد.
- خنک کننده موتور می تواند دو نوع باشد: مایع و هوا.
- سیلندرها می تواند در مقابل یکدیگر یا به شکل حرف V قرار گیرد.
- مخلوط داخل سیلندرها می تواند توسط یک جرقه مشتعل شود. این اتفاق در کاربراتور و موتورهای احتراق داخلی تزریقییا به دلیل احتراق خود به خود.
در اکثریت مجلات ماشینو در بین صادرکنندگان حرفه ای خودرو مرسوم است که موتورهای احتراق داخلی را به انواع زیر طبقه بندی می کنند:
- موتور گازسوز. این دستگاه با بنزین کار می کند. احتراق به اجبار با استفاده از جرقه ایجاد شده توسط شمع رخ می دهد. کاربراتور و سیستم های تزریق مسئول دوز مخلوط سوخت و هوا هستند. احتراق در هنگام فشرده سازی رخ می دهد.
- دیزل . موتورهای دارای این نوع دستگاه با سوزاندن سوخت دیزل کار می کنند. تفاوت اصلیدر مقایسه با واحدهای بنزینیاین است که سوخت به دلیل افزایش دمای هوا منفجر می شود. دومی به دلیل افزایش فشار در داخل سیلندر امکان پذیر می شود.
- سیستم های گازیبا استفاده از پروپان بوتان کار می کنند. احتراق اجباری است.گاز و هوا به سیلندر می رسد. در غیر این صورت، طراحی چنین موتور احتراق داخلی شبیه به یک موتور بنزینی است.
این طبقه بندی است که بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد و ویژگی های خاص سیستم را نشان می دهد.
طراحی و اصل عملیات
طراحی موتور احتراق داخلی
بهتر است طراحی یک موتور احتراق داخلی را با استفاده از نمونه موتور تک سیلندر در نظر بگیرید. قسمت اصلی در مکانیزم سیلندر است. این شامل یک پیستون است که بالا و پایین حرکت می کند. در این مورد، دو نقطه کنترل برای حرکت آن وجود دارد: بالا و پایین. در ادبیات حرفه ای به آنها TDC و BDC گفته می شود.رمزگشایی به شرح زیر است: مراکز مرده بالا و پایین.
توجه! پیستون نیز به شفت متصل است. لینک اتصال یک شاتون است.
وظیفه اصلی شاتون این است که انرژی تولید شده در نتیجه حرکت بالا و پایین پیستون را به حرکت چرخشی تبدیل کند. نتیجه چنین تحولی حرکت خودرو در جهتی است که شما می خواهید. این چیزی است که دستگاه موتور احتراق داخلی مسئول آن است. همچنین فراموش نکنید شبکه روی برد، که عملکرد آن با انرژی تولید شده توسط موتور امکان پذیر می شود.
فلایویل به انتهای شفت موتور احتراق داخلی متصل است. ثبات چرخشی را تضمین می کند میل لنگ. دریچه های ورودی و خروجی در بالای سیلندر قرار دارند که به نوبه خود توسط یک سر مخصوص پوشانده شده است.
توجه! دریچه ها کانال های مربوطه را در داخل باز و بسته می کنند زمان مناسب.
به سوپاپ های موتور احتراق داخلیباز شده، توسط بادامک های میل بادامک بر روی آنها اثر می گذارد.این از طریق قطعات انتقال اتفاق می افتد. خود شفت با استفاده از چرخ دنده های میل لنگ حرکت می کند.
توجه! پیستون آزادانه در داخل سیلندر حرکت می کند و برای لحظه ای در نقطه مرگ بالا یا در پایین یخ می زند.
برای اینکه دستگاه موتور احتراق داخلی در آن کار کند حالت عادی، مخلوط قابل احتراق باید به نسبت کاملاً کنترل شده عرضه شود. در غیر این صورت ممکن است آتش سوزی رخ ندهد. لحظه ای که سرویس رخ می دهد نیز نقش مهمی ایفا می کند.
روغن برای پیشگیری لازم است سایش زودرسقطعات در موتور احتراق داخلی به طور کلی، کل ساختار یک موتور احتراق داخلی از عناصر اساسی زیر تشکیل شده است:
- شمع ها،
- دریچه ها
- پیستون،
- رینگ های پیستون،
- میله های اتصال،
- میل لنگ،
- میل لنگ
تعامل این عناصر سیستم به دستگاه موتور احتراق داخلی اجازه می دهد تا انرژی لازم برای حرکت وسیله نقلیه را تولید کند.
اصل عملیات
بیایید به نحوه عملکرد یک موتور احتراق داخلی چهار زمانه نگاه کنیم. برای درک چگونگی کارکرد آن، باید معنای تدبیر را بدانید. این مدت زمان معینی است که در طی آن عمل لازم برای عملکرد دستگاه در داخل سیلندر انجام می شود. این ممکن است فشرده سازی یا احتراق باشد.
چرخه های موتور احتراق داخلی یک چرخه کاری را تشکیل می دهند که به نوبه خود عملکرد کل سیستم را تضمین می کند. در این چرخه انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی تبدیل می شود. به همین دلیل میل لنگ حرکت می کند.
توجه! سیکل کار پس از یک دور چرخش میل لنگ کامل در نظر گرفته می شود. اما این عبارت فقط برای یک موتور دو زمانه کار می کند.
در اینجا یک توضیح مهم وجود دارد. امروزه این دستگاه عمدتاً در خودروها استفاده می شود موتور چهار زمانه. چنین سیستم هایی با قابلیت اطمینان بیشتر و عملکرد بهبود یافته مشخص می شوند.
برای تکمیل یک چرخه چهار زمانه، دو دور چرخش میل لنگ لازم است. این چهار حرکت بالا و پایین پیستون است. هر تیک اقدامات را به ترتیب دقیق انجام می دهد:
- ورودی،
- فشرده سازی،
- افزونه،
- رهایی.
ضربه ماقبل آخر را ضربه قدرتی نیز می گویند.در مورد بالا و پایین نقاط مردهشما قبلا می دانید اما فاصله بین آنها به معنای یک چیز دیگر است پارامتر مهم. برای مثال، حجم موتور احتراق داخلی. می تواند به طور متوسط از 1.5 تا 2.5 لیتر متغیر باشد. شاخص با اضافه کردن داده های هر سیلندر اندازه گیری می شود.
در طی نیمه اول چرخش، پیستون از TDC به BDC حرکت می کند. در این حالت شیر ورودی باز می ماند در حالی که شیر خروجی محکم بسته می شود. در نتیجه این فرآیندخلاء در سیلندر تشکیل می شود.
مخلوط قابل اشتعال بنزین و هوا وارد خط لوله گاز موتور احتراق داخلی می شود. در آنجا با گازهای خروجی مخلوط می شود. در نتیجه، ماده ای ایده آل برای احتراق تشکیل می شود که در عمل دوم قابل تراکم است.
فشرده سازی زمانی اتفاق می افتد که سیلندر به طور کامل پر شود مخلوط کاری. میل لنگ به چرخش ادامه می دهد و پیستون از پایین حرکت می کند مرکز مردهبه بالا.
توجه! با کاهش حجم، دمای مخلوط در داخل سیلندر موتور احتراق داخلی افزایش می یابد.
در ضرب سوم، انبساط رخ می دهد. هنگامی که فشرده سازی به نتیجه منطقی خود می رسد، شمع جرقه ایجاد می کند و احتراق رخ می دهد. در یک موتور دیزل، همه چیز کمی متفاوت است.
ابتدا به جای شمع، یک نازل مخصوص نصب می شود که در سومین ضربه سوخت را به سیستم تزریق می کند. ثانیاً، هوا به داخل سیلندر پمپ می شود، نه مخلوطی از گازها.
اصل عملیات موتور احتراق داخلی دیزلجالب است زیرا سوخت موجود در آن خود به خود مشتعل می شود. این به دلیل افزایش دمای هوا در داخل سیلندر اتفاق می افتد. نتیجه مشابهی را می توان از طریق فشرده سازی به دست آورد که در نتیجه فشار افزایش می یابد و دما افزایش می یابد.
هنگامی که سوخت از طریق نازل وارد سیلندر موتور احتراق داخلی می شود، دمای داخل آن به قدری بالاست که احتراق خود به خود اتفاق می افتد. هنگام استفاده از بنزین، نمی توان به نتیجه مشابهی دست یافت. این به این دلیل است که در دمای بسیار بالاتر مشتعل می شود. درجه حرارت بالا.
توجه! در حین حرکت پیستون از ریزانفجاری که در داخل رخ داده است قسمت موتور احتراق داخلییک حرکت معکوس ایجاد می کند و میل لنگ می چرخد.
آخرین ضربه در یک موتور چهار زمانه احتراق داخلی، مکش نامیده می شود. در نوبت نیمه چهارم رخ می دهد. اصل عملکرد آن بسیار ساده است. سوپاپ اگزوزباز می شود و تمام محصولات احتراق وارد آن می شوند و از آنجا به خط لوله گاز اگزوز وارد می شوند.
قبل از ورود گازهای خروجی به اتمسفر معمولا از یک سیستم فیلتر عبور می کند. این به ما امکان می دهد تا آسیب های وارده به محیط را به حداقل برسانیم. با این وجود، طراحی موتورهای دیزلی هنوز نسبت به موتورهای بنزینی سازگارتر با محیط زیست است.
دستگاه هایی که به شما امکان می دهد عملکرد موتورهای احتراق داخلی را افزایش دهید
از زمان اختراع اولین سیستم ICEدائما در حال بهبود است. اگر اولین موتورها را به خاطر داشته باشید خودروهای تولیدی، سپس آنها می توانند حداکثر تا 50 مایل در ساعت شتاب بگیرند. ابرخودروهای مدرن به راحتی از مرز 390 کیلومتر عبور می کنند. دانشمندان توانستند با ادغام موتور در دستگاه به چنین نتایجی دست یابند. سیستم های اضافیو برخی تغییرات در طراحی
زمانی قدرت را افزایش داد مکانیزم سوپاپ، در موتور احتراق داخلی پیاده سازی شده است. یکی دیگر از مراحل تکامل مکان بود میل بادامکدر بالای سازه این امکان کاهش تعداد عناصر متحرک و افزایش بهره وری را فراهم کرد.
سودمندی آن را هم نمی توان انکار کرد. سیستم مدرن احتراق موتور احتراق داخلی. بالاترین ثبات عملیاتی ممکن را تضمین می کند. ابتدا شارژی تولید می شود که به توزیع کننده و از آن به یکی از شمع ها می رود.
توجه! البته، ما نمی توانیم سیستم خنک کننده، متشکل از یک رادیاتور و یک پمپ را فراموش کنیم. به لطف آن می توان از گرم شدن به موقع دستگاه موتور احتراق داخلی جلوگیری کرد.
نتایج
همانطور که می بینید، طراحی یک موتور احتراق داخلی چندان دشوار نیست. برای درک آن، به دانش خاصی نیاز ندارید - یک میل ساده کافی است. با این حال، علم به اصول عملکرد موتور احتراق داخلیقطعا برای هر راننده ای اضافی نخواهد بود.
به روز موتور احتراق داخلی (ICE)یا همانطور که به آن "اسپیره" نیز می گویند - نوع اصلی موتور که به طور گسترده در آن استفاده می شود صنعت خودرو. ICE چیست؟ این یک واحد حرارتی چند منظوره است که با استفاده از واکنش های شیمیایی و قوانین فیزیک، انرژی شیمیایی را تبدیل می کند. مخلوط سوختبه نیروی مکانیکی (کار).
موتورهای احتراق داخلی به دو دسته تقسیم می شوند:
- موتور احتراق داخلی پیستونی.
- موتور احتراق داخلی پیستونی دوار.
- موتور احتراق داخلی توربین گاز.
موتور احتراق داخلی پیستونی در بین موتورهای فوق محبوب ترین است؛ این موتور در سراسر جهان به رسمیت شناخته شده است و سال ها پیشرو در صنعت خودرو بوده است. من پیشنهاد می کنم نگاه دقیق تری به دستگاه بیندازیم یخ، و همچنین اصل عملکرد آن.
مزایای موتور احتراق داخلی پیستونی عبارتند از:
- تطبیق پذیری (استفاده در وسایل نقلیه مختلف).
- سطح بالای عمر باتری.
- اندازه های فشرده
- قیمت قابل قبول
- توانایی راه اندازی سریع
- سبک وزن.
- توانایی کار با انواع مختلفسوخت
علاوه بر "مزایا"، موتور احتراق داخلی دارای تعدادی معایب جدی است، از جمله:
- سرعت بالای میل لنگ.
- سطح نویز بالا.
- سطح سمیت بیش از حد در گازهای خروجی اگزوز.
- راندمان پایین (ضریب عملکرد).
- یک منبع خدماتی کوچک
موتورهای احتراق داخلیدر نوع سوخت متفاوت هستند، آنها عبارتند از:
- بنزینی ها
- دیزل.
- و همچنین گاز و الکل.
دو مورد آخر را می توان جایگزین نامید، زیرا امروزه به طور گسترده ای مورد استفاده قرار نمی گیرند.
موتور احتراق داخلی مبتنی بر الکل که با هیدروژن کار می کند امیدوارکننده ترین و دوستدار محیط زیست است؛ این موتور "CO2" را که برای سلامتی مضر است به اتمسفر منتشر نمی کند که در گازهای خروجی موتورهای احتراق داخلی پیستونی موجود است.
موتور احتراق داخلی پیستونی از زیر سیستم های زیر تشکیل شده است:
- مکانیزم لنگ (CSM).
- سیستم ورودی
- سیستم سوخت.
- سیستم روغن کاری.
- سیستم جرقه زنی (در موتورهای بنزینی).
- سیستم اگزوز.
- سیستم خنک کننده.
- سیستم کنترل.
بدنه موتور از چند قسمت تشکیل شده است که عبارتند از: بلوک سیلندر و همچنین سرسیلندر (سرسیلندر). وظیفه میل لنگ تبدیل حرکات رفت و برگشتی پیستون به حرکات چرخشی میل لنگ است. مکانیسم توزیع گاز برای موتور احتراق داخلی لازم است تا از ورود به موقع مخلوط سوخت و هوا به سیلندرها و انتشار به موقع گازهای خروجی اطمینان حاصل کند.
سیستم ورودی برای تامین به موقع هوا به موتور، که برای تشکیل مخلوط سوخت و هوا ضروری است، خدمت می کند. سیستم سوخت، سوخت موتور را تامین می کند؛ این دو سیستم به صورت پشت سر هم کار می کنند تا مخلوط سوخت و هوا را تشکیل دهند و پس از آن از طریق سیستم تزریق به محفظه احتراق عرضه می شود.
احتراق مخلوط سوخت و هوا به لطف سیستم جرقه زنی (در موتورهای احتراق داخلی بنزینی)، V موتورهای دیزلیاحتراق به دلیل فشرده شدن مخلوط و شمع های درخشان رخ می دهد.
سیستم روانکاری همانطور که از نام آن پیداست برای روانکاری قطعات ساینده عمل می کند و در نتیجه سایش آنها را کاهش می دهد، عمر مفید آنها را افزایش می دهد و در نتیجه دما را از سطوح آنها حذف می کند. خنک کننده سطوح و قطعات گرم شده توسط سیستم خنک کننده انجام می شود؛ این سیستم با استفاده از مایع خنک کننده از طریق کانال های خود دما را حذف می کند که با عبور از رادیاتور خنک می شود و چرخه را تکرار می کند. سیستم اگزوز خروج گازهای خروجی از اگزوز را تضمین می کند سیلندرهای موتور احتراق داخلیاز طریق که بخشی از این سیستم است، باعث کاهش نویز همراه با انتشار گازها و سمیت آنها می شود.
سیستم مدیریت موتور (در مدل های مدرنمسئول این است واحد الکترونیکیواحد کنترل (ECU) یا کامپیوتر روی برد) لازم است برای کنترل الکترونیکیتمام سیستم های توضیح داده شده در بالا و اطمینان از همزمانی آنها.
موتور احتراق داخلی چگونه کار می کند؟
اصل عملکرد موتور احتراق داخلیبر اساس اثر انبساط حرارتی گازها است که در طی احتراق مخلوط سوخت و هوا رخ می دهد و به همین دلیل پیستون در سیلندر حرکت می کند. چرخه کار یک موتور احتراق داخلی در دو چرخش میل لنگ رخ می دهد و از چهار زمان تشکیل می شود، از این رو نام آن - موتور چهار زمانه است.
- سکته اول مصرف است.
- دوم فشرده سازی است.
- سومین حرکت کار است.
- چهارم انتشار است.
در دو ضربه اول - ضربات ورودی و قدرت، پیستون به سمت پایین حرکت می کند، در دو حرکت دیگر، فشرده سازی و اگزوز - پیستون به سمت بالا حرکت می کند. چرخه عملکرد هر سیلندر به گونه ای پیکربندی شده است که فازها با هم مطابقت نداشته باشند، این برای اطمینان از عملکرد یکنواخت موتور احتراق داخلی ضروری است. موتورهای دیگری در دنیا وجود دارند که چرخه عملکرد آنها فقط در دو زمان - تراکم و ضربه قدرتی اتفاق می افتد؛ این موتور را موتور دو زمانه می نامند.
در طول کورس مکش، سیستم سوخت و سیستم مکش یک مخلوط سوخت و هوا را تشکیل می دهند که در طی آن تشکیل می شود. منیفولد ورودییا مستقیماً در محفظه احتراق (همه به نوع طراحی بستگی دارد). در منیفولد ورودی در حالت مرکزی و تزریق توزیع شدهموتورهای احتراق داخلی بنزینی در محفظه احتراق در مورد تزریق مستقیمدر موتورهای بنزینی و دیزلی مخلوط هوا و سوخت یا هوا در حین باز کردن دریچه های ورودیتسمه تایم به دلیل خلاء که در حین حرکت رو به پایین پیستون ایجاد می شود به محفظه احتراق می رسد.
دریچه های ورودی روی ضربه فشرده سازی بسته می شوند و پس از آن مخلوط سوخت و هواکمپرس در سیلندرهای موتور در طول ضربه قدرت، مخلوط مجبور به مشتعل شدن یا خود به خود مشتعل می شود. پس از احتراق، فشار زیادی در محفظه ایجاد می شود که توسط گازها ایجاد می شود؛ این فشار روی پیستون عمل می کند که چاره ای جز شروع به حرکت به سمت پایین ندارد. این حرکت پیستون در تماس نزدیک با مکانیزم میل لنگ، میل لنگ را به حرکت در می آورد که به نوبه خود گشتاوری را ایجاد می کند که چرخ های خودرو را به حرکت در می آورد.
ضربه "اگزوز" که پس از آن گازهای خروجی محفظه احتراق را آزاد می کنند و سپس سیستم اگزوز، خنک شده و تا حدی خالص شده در جو باقی می ماند.
خلاصه کوتاه
بعد از اینکه در نظر گرفتیم اصل عملکرد موتور احتراق داخلیمی توان فهمید که چرا موتور احتراق داخلی بازده پایینی دارد که تقریباً 40٪ است. در حالی که عملکرد مفید در یک سیلندر رخ می دهد، سیلندرهای باقی مانده، تقریباً غیرفعال هستند، و کار اولین را با ضربات انجام می دهند: ورودی، فشرده سازی، اگزوز.
این همه برای من است، امیدوارم همه چیز برای شما روشن باشد، پس از خواندن این مقاله می توانید به راحتی به این سوال پاسخ دهید که موتور احتراق داخلی چیست و موتور احتراق داخلی چگونه کار می کند. با تشکر از توجه شما!
اختراع موتور احتراق داخلی به بشریت اجازه داد تا گام های مهمی در توسعه بردارد. در حال حاضر موتورهایی که برای اجرا استفاده می شود کار مفیدانرژی آزاد شده در حین احتراق سوخت در بسیاری از زمینه های فعالیت انسان استفاده می شود. اما این موتورها بیشترین کاربرد را در حمل و نقل دارند.
همه نیروگاه هاشامل مکانیسم ها، اجزا و سیستم هایی است که در تعامل با یکدیگر، تبدیل انرژی آزاد شده در طی احتراق محصولات قابل اشتعال را به حرکت چرخشی میل لنگ تضمین می کنند. این حرکت است که کار مفید اوست.
برای روشن تر شدن موضوع، باید اصل عملکرد نیروگاه احتراق داخلی را درک کنید.
اصل عملیات
هنگامی که مخلوط قابل احتراق متشکل از محصولات قابل اشتعال و هوا می سوزد، انرژی بیشتری آزاد می شود. علاوه بر این، در لحظه مشتعل شدن مخلوط، حجم آن به میزان قابل توجهی افزایش می یابد، فشار در مرکز احتراق افزایش می یابد، در واقع، با آزاد شدن انرژی یک انفجار کوچک رخ می دهد. این فرآیند به عنوان پایه در نظر گرفته شده است.
اگر احتراق در فضای بسته انجام شود، فشار ایجاد شده در حین احتراق به دیواره های این فضا فشار وارد می کند. اگر یکی از دیوارها متحرک باشد، فشاری که سعی در افزایش حجم فضای محصور دارد، این دیوار را جابجا می کند. اگر نوعی میله را به این دیوار بچسبانید، از قبل عمل می کند کارهای مکانیکی- دور شدن، این میله را فشار می دهد. با اتصال میله به میل لنگ، هنگام حرکت، میل لنگ را مجبور می کند تا نسبت به محور خود بچرخد.
این اصل کار است واحد قدرتبا احتراق داخلی - یک فضای بسته (بوش سیلندر) با یک دیوار متحرک (پیستون) وجود دارد. دیوار توسط یک میله (میله اتصال) به میل لنگ متصل می شود ( میل لنگ). سپس عمل معکوس انجام می شود - میل لنگ با ایجاد یک چرخش کامل در اطراف محور، دیوار را با میله هل می دهد و بنابراین به عقب باز می گردد.
اما این فقط اصل کار با توضیح اجزای ساده است. در واقع، این فرآیند تا حدودی پیچیده تر به نظر می رسد، زیرا ابتدا باید مطمئن شوید که مخلوط وارد سیلندر می شود، آن را برای احتراق بهتر فشرده کنید و همچنین محصولات احتراق را حذف کنید. به این اعمال تدبیر گفته می شود.
در مجموع 4 اقدام وجود دارد:
- ورودی (مخلوط وارد سیلندر می شود)؛
- فشرده سازی (مخلوط با کاهش حجم داخل آستر توسط پیستون فشرده می شود).
- ضربه قدرت (پس از احتراق، مخلوط به دلیل انبساط آن، پیستون را به سمت پایین هل می دهد).
- رهاسازی (حذف محصولات احتراق از کارتریج برای تامین قسمت بعدی مخلوط)؛
ضربات موتور پیستون
از این نتیجه می شود که فقط ضربه کار تأثیر مفیدی دارد ، سه مورد دیگر مقدماتی هستند. هر ضربه با حرکت خاصی از پیستون همراه است. در هنگام مکش و استروک قدرت به سمت پایین حرکت می کند و در هنگام فشرده سازی و فرسودگی به سمت بالا حرکت می کند. و از آنجایی که پیستون به میل لنگ متصل است، هر ضربه مربوط به زاویه خاصی از چرخش شفت حول محور است.
اجرای سیکل ها در موتور به دو صورت انجام می شود. اولین مورد با ترکیبی از ضربات است. در چنین موتوری، تمام ضربات در یک چرخش کامل میل لنگ انجام می شود. یعنی نیم چرخش زانو. شافت، که در آن پیستون به سمت بالا یا پایین حرکت می کند و با دو ضربه همراه است. به این موتورها 2 زمانه می گویند.
روش دوم اقدامات جداگانه است. یک حرکت پیستون تنها با یک ضربه همراه است. در نتیجه، برای انجام یک چرخه کامل کار، 2 چرخش زانو لازم است. شفت حول محور چنین موتورهایی 4 زمانه تعیین می شوند.
بلوک سیلندر
حالا ساختار خود موتور احتراق داخلی. اساس هر نصب بلوک سیلندر است. همه اجزا در آن و روی آن قرار دارند.
ویژگی های طراحی بلوک به شرایط خاصی بستگی دارد - تعداد سیلندرها، محل آنها و روش خنک کننده. تعداد سیلندرهایی که در یک بلوک ترکیب می شوند می تواند از 1 تا 16 متغیر باشد. علاوه بر این، بلوک هایی با تعداد سیلندرهای فرد نادر هستند؛ از موتورهای تولید شده در حال حاضر، تنها واحدهای یک و سه سیلندر را می توان یافت. اکثر واحدها دارای یک جفت سیلندر هستند - 2، 4، 6، 8 و کمتر 12 و 16.
بلوک چهار سیلندر
نیروگاه های 1 تا 4 سیلندر معمولاً دارای آرایش سیلندر در خط هستند. اگر تعداد سیلندرها بیشتر باشد، آنها را در دو ردیف، با زاویه مشخصی از موقعیت یک ردیف نسبت به ردیف دیگر، به اصطلاح نیروگاه ها با موقعیت V شکل قرار می دهند. این چیدمان امکان کاهش ابعاد بلوک را فراهم کرد، اما در عین حال ساخت آنها دشوارتر از چیدمان درون خطی است.
بلوک هشت سیلندر
نوع دیگری از بلوک ها وجود دارد که در آنها استوانه ها در دو ردیف و با زاویه 180 درجه بین آنها قرار گرفته اند. این موتورها نامیده می شوند. آنها عمدتا در موتور سیکلت ها یافت می شوند، اگرچه اتومبیل هایی با این نوع واحد قدرت نیز وجود دارد.
اما شرط تعداد سیلندرها و محل آنها اختیاری است. موتورهای 2 سیلندر و 4 سیلندر با موقعیت سیلندر V شکل یا مخالف و همچنین موتورهای 6 سیلندر با آرایش درون خطی وجود دارد.
دو نوع خنک کننده در نیروگاه ها وجود دارد - هوا و مایع. بستگی دارد به ویژگی طراحیمسدود کردن. مسدود کردن با هوا خنک شدهاز نظر اندازه کوچکتر و از نظر ساختاری ساده تر، زیرا سیلندرها در طراحی آن گنجانده نشده است.
یک بلوک با خنک کننده مایع پیچیده تر است؛ طراحی آن شامل سیلندرها است و یک ژاکت خنک کننده در بالای بلوک با سیلندر قرار دارد. مایع در داخل آن گردش می کند و گرما را از سیلندرها خارج می کند. در این حالت بلوک به همراه ژاکت خنک کننده یک کل را تشکیل می دهند.
بلوک در بالا با یک صفحه مخصوص پوشانده شده است - سر سیلندر (سر سیلندر). یکی از اجزایی است که فضای بسته ای را فراهم می کند که فرآیند احتراق در آن انجام می شود. طراحی آن می تواند ساده، بدون مکانیسم های اضافی، یا پیچیده باشد.
مکانیزم میل لنگ
که در طراحی موتور گنجانده شده است، تبدیل حرکت رفت و برگشتی پیستون در آستین را به حرکت چرخشی میل لنگ تضمین می کند. عنصر اصلی این مکانیسم میل لنگ است. دارای یک اتصال متحرک به بلوک سیلندر است. این اتصال چرخش این شفت را حول محور خود تضمین می کند.
یک فلایویل به یک انتهای شفت متصل است. وظیفه فلایویل انتقال بیشتر گشتاور از محور است. از آنجایی که یک موتور 4 زمانه در هر دو دور چرخش میل لنگ تنها یک نیم چرخش دارد، اقدام مفید- سکته مغزی کار، بقیه نیاز به عمل معکوس دارند که توسط فلایویل انجام می شود. با داشتن جرم و چرخش قابل توجه، به دلیل انرژی جنبشی، چرخش زانو را تضمین می کند. شفت در طول ضربات مقدماتی.
دایره فلایویل دارای یک حلقه دندانه دار است که برای راه اندازی نیروگاه استفاده می شود.
در طرف دیگر شفت یک چرخ دنده محرک وجود دارد پمپ روغنو مکانیزم توزیع گاز و همچنین فلنج برای اتصال قرقره.
این مکانیسم همچنین شامل میله های اتصال است که نیرو را از پیستون به میل لنگ و عقب منتقل می کند. میله های اتصال نیز به صورت متحرک به شفت متصل می شوند.
سطوح بلوک سیلندر، زانوها. شفت و میله های اتصال مستقیماً در اتصالات با یکدیگر تماس ندارند؛ بین آنها بلبرینگ های کشویی - آستر وجود دارد.
گروه سیلندر پیستونی
شامل این گروهاز آستر سیلندر، پیستون، رینگ پیستون و پین. در این گروه است که فرآیند احتراق انجام می شود و انرژی آزاد شده برای تبدیل منتقل می شود. احتراق در داخل آستر رخ می دهد که از یک طرف توسط سر بلوک و از طرف دیگر توسط پیستون بسته می شود. خود پیستون می تواند در داخل آستر حرکت کند.
برای اطمینان از حداکثر سفتی داخل آستین، رینگ های پیستونکه از نشت مخلوط و محصولات احتراق بین دیواره های آستر و پیستون جلوگیری می کند.
پیستون به صورت متحرک به وسیله یک پین به شاتون متصل می شود.
مکانیزم توزیع گاز
وظیفه این مکانیسم تامین به موقع مخلوط قابل احتراق یا اجزای آن به سیلندر و همچنین حذف محصولات احتراق است.
موتورهای دو زمانه مکانیزمی ندارند. در آن، تامین مخلوط و حذف محصولات احتراق توسط پنجره های تکنولوژیکی که در دیواره های آستین ساخته شده اند انجام می شود. سه پنجره وجود دارد - ورودی، بای پس و خروجی.
پیستون در حال حرکت، پنجره ای را باز و بسته می کند و این باعث پر شدن آستین با سوخت می شود و گازهای خروجی اگزوز را حذف می کند. استفاده از چنین توزیع گازی به اجزای اضافی نیاز ندارد، بنابراین سر سیلندر چنین موتوری ساده است و وظیفه آن فقط اطمینان از سفتی سیلندر است.
موتور 4 زمانه دارای مکانیزم زمان بندی سوپاپ است. سوخت در چنین موتوری از طریق سوراخ های مخصوص در سر تامین می شود. این سوراخ ها با دریچه بسته می شوند. هنگامی که نیاز به تامین سوخت یا خارج کردن گاز از سیلندر باشد، شیر مربوطه باز می شود. باز کردن دریچه ها تضمین می کند میل بادامک، که با مشت هایش در لحظه مناسبشیر مورد نیاز را فشار داده و سوراخ را باز می کند. میل بادامک از میل لنگ رانده می شود.
تسمه تایم و درایو زنجیر
طرح مکانیسم توزیع گاز ممکن است متفاوت باشد. موتورها با یک میل بادامک پایین (که در بلوک سیلندر قرار دارد) و یک سوپاپ بالای سر (در سرسیلندر) تولید می شوند. انتقال نیرو از شفت به سوپاپ ها از طریق میله ها و بازوهای راکر انجام می شود.
رایج تر موتورهایی هستند که هم شفت و هم دریچه ها در بالا قرار دارند. با این آرایش، شفت نیز در سرسیلندر قرار می گیرد و بدون المان های میانی مستقیماً روی سوپاپ ها عمل می کند.
سیستم تامین
این سیستم آماده سازی سوخت برای تامین بیشتر سیلندرها را تضمین می کند. طراحی این سیستم به سوخت مصرفی موتور بستگی دارد. سوخت اصلی در حال حاضر از نفت و از بخش های مختلف - بنزین و سوخت دیزلی.
موتورهای بنزینی دو نوع دارند سیستم سوخت- کاربراتور و تزریق. در سیستم اول، تشکیل مخلوط در کاربراتور انجام می شود. سوخت را به جریان هوای عبوری از آن می رساند و سپس این مخلوط را به سیلندرها می رساند. چنین سیستمی شامل مخزن سوخت، خطوط سوخت ، خلاء پمپ سوختو کاربراتور
سیستم کاربراتور
همین کار در ماشین های تزریقی، اما دوز آنها دقیق تر است. همچنین، سوخت در انژکتورها از طریق نازل به جریان هوای موجود در لوله ورودی اضافه می شود. این نازل سوخت را اتمیزه می کند که تشکیل مخلوط بهتر را تضمین می کند. سیستم تزریق شامل یک مخزن، یک پمپ واقع در آن، فیلترها، خطوط سوخت و ریل سوختبا انژکتورهای نصب شده روی منیفولد ورودی.
در موتورهای دیزلی، اجزای مخلوط سوخت به طور جداگانه عرضه می شوند. مکانیسم توزیع گاز فقط هوا را از طریق سوپاپ ها به سیلندرها می رساند. سوخت به سیلندرها به صورت جداگانه، توسط انژکتور و زیر تامین می شود فشار بالا. شامل این سیستماز مخزن، فیلترها، پمپ سوخت فشار قوی (HPF) و انژکتورها.
اخیراً سیستم های تزریق ظاهر شده اند که بر اساس اصل سیستم سوخت دیزل - یک انژکتور با تزریق مستقیم کار می کنند.
سیستم حذف گازهای خروجی، حذف محصولات احتراق از سیلندرها و خنثی سازی جزئی را تضمین می کند. مواد مضرو کاهش صدا در هنگام تخلیه گازهای خروجی. از یک منیفولد اگزوز، یک تشدید کننده، یک کاتالیزور (نه همیشه) و یک صدا خفه کن تشکیل شده است.
سیستم روغن کاری
سیستم روانکاری با ایجاد یک لایه خاص که از تماس مستقیم سطوح جلوگیری می کند، اصطکاک بین سطوح متقابل موتور را کاهش می دهد. علاوه بر این، گرما را از بین می برد و از عناصر موتور در برابر خوردگی محافظت می کند.
سیستم روغن کاری شامل یک پمپ روغن، یک ظرف روغن - یک تابه، یک ورودی روغن، فیلتر روغن، کانال هایی که روغن از طریق آنها به سطوح مالشی حرکت می کند.
سیستم خنک کننده
حفظ بهینه دمای عملیاتیدر حین کار موتور توسط سیستم خنک کننده تامین می شود. دو نوع سیستم استفاده می شود - هوا و مایع.
سیستم هوا با دمیدن هوا بر روی سیلندرها خنک کننده ایجاد می کند. برای خنک کننده بهترسیلندرها دارای پره های خنک کننده هستند.
که در سیستم مایعخنک سازی توسط مایعی انجام می شود که در ژاکت خنک کننده با تماس مستقیم با دیواره بیرونی آسترها گردش می کند. این سیستم از ژاکت خنک کننده، پمپ آب، ترموستات، لوله ها و رادیاتور تشکیل شده است.
سیستم احتراق
سیستم جرقه زنی فقط در موتورهای بنزینی استفاده می شود. در موتورهای دیزل، مخلوط با فشرده سازی مشتعل می شود، بنابراین نیازی به چنین سیستمی ندارد.
در خودروهای بنزینی، احتراق توسط جرقه ای انجام می شود که در لحظه معینی بین الکترودهای شمع درخشنده نصب شده در سرسیلندر می پرد به طوری که دامن آن در محفظه احتراق سیلندر قرار می گیرد.
سیستم جرقه زنی از یک سیم پیچ احتراق، توزیع کننده (توزیع کننده)، سیم کشی و شمع تشکیل شده است.
تجهیزات الکتریکی
این تجهیزات برق شبکه سواری خودرو از جمله سیستم جرقه زنی را تامین می کند. این تجهیزات موتور را نیز روشن می کند. این شامل یک باتری، یک ژنراتور، یک استارت، سیم کشی و سنسورهای مختلف است که عملکرد و وضعیت موتور را کنترل می کند.
این کل ساختار یک موتور احتراق داخلی است. اگرچه به طور مداوم در حال بهبود است، اما اصل عملکرد آن تغییر نمی کند، تنها اجزا و مکانیسم های فردی بهبود می یابند.
تحولات مدرن
وظیفه اصلی که خودروسازان با آن دست و پنجه نرم می کنند کاهش مصرف سوخت و انتشار مواد مضر در جو است. بنابراین، آنها به طور مداوم در حال بهبود سیستم غذایی هستند، نتیجه ظاهر اخیر است سیستم های تزریقبا تزریق مستقیم
سوخت های جایگزین در حال جستجو هستند آخرین توسعهدر این راستا تاکنون از الکل ها و همچنین روغن های گیاهی به عنوان سوخت استفاده می شود.
دانشمندان همچنین در تلاش هستند تا تولید موتورهایی را با اصول عملکرد کاملاً متفاوت ایجاد کنند. به عنوان مثال، این موتور وانکل است، اما تاکنون موفقیت خاصی حاصل نشده است.
اتولیکشاید بتوان موتور را مهم ترین قسمت خودرو نامید. از این گذشته ، یک ماشین بدون موتور حرکت نمی کند ، اما بدون چرخ شما نیز راه دوری نمی روید ، بنابراین ما تقسیم نمی کنیم سیستم های خودرواز نظر اهمیت، اما بیایید سعی کنیم کمی بیشتر در مورد موتور خودرو بدانیم.
موتور- این نیروگاه، منبع انرژی ماشین است. از آن استفاده می شود تا دستگاه بتواند عملکرد اصلی خود - حمل و نقل کالا و مسافر را انجام دهد، اما علاوه بر این، انرژی تولید شده توسط موتور برای اطمینان از عملکرد همه استفاده می شود. سیستم های کمکیبه عنوان مثال برای راه اندازی یک تهویه مطبوع.
با این حال، تمام سیستم های کمکی، به عنوان یک قاعده، با برق تولید شده توسط یک ژنراتور یا گرفته شده از باتری ها کار می کنند. اما ژنراتور توسط موتور هدایت می شود و انرژی مکانیکی چرخش شفت را به آن منتقل می کند.
برای اطمینان از حرکت خودرو از انرژی مکانیکی محور موتور نیز استفاده می شود که از طریق گیربکس از موتور به چرخ ها منتقل می شود.
یعنی در اصل یک موتور برای تبدیل هر نوع انرژی به انرژی مکانیکی چرخش شفت لازم است که از طریق سیستم اتصالات مکانیکی به چرخ ها منتقل می شود و باعث حرکت خودرو می شود.
موتور احتراق داخلی
وقتی در مورد موتور خودرو صحبت می کنیم، اغلب یک موتور احتراق داخلی را تصور می کنیم که سوخت آن بنزین، گازوئیل، گاز و اخیراً هیدروژن آزمایش شده است.
در یک موتور احتراق داخلی، همانطور که ممکن است حدس بزنید، انرژی آزاد شده در طی احتراق مواد قابل اشتعال به انرژی مکانیکی تبدیل می شود. طراحی موتورهای احتراق داخلی ممکن است متفاوت باشد، وجود دارد موتورهای پیستونی، توربین دوار و گاز.
اما اصل عملکرد آنها بدون تغییر باقی می ماند. انرژی آزاد شده در طی احتراق سوخت در نهایت به انرژی مکانیکی چرخش محور موتور تبدیل می شود و از طریق سیستم اتصالات مکانیکی به چرخ ها منتقل می شود و باعث چرخش آنها می شود.
عیب اصلی موتورهای احتراق داخلی عدم سازگاری آنها با محیط زیست است. هنگام سوزاندن سوخت، بسیاری از مواد مضر آزاد می شود. استثنا در این مورد، هیدروژن است که محصول احتراق آن آب معمولی است، اما مشکل استفاده از آن امروزه هزینه بالای آن است، هرچند به احتمال زیاد در آینده نوع اصلی سوخت خواهد بود.
اما موتورهای احتراق داخلی تنها موتورهای خودرو نیستند.
موتور الکتریکی
ماشین هایی هستند که از برق به عنوان منبع انرژی استفاده می کنند. محبوب ترین و نزدیک ترین نوع حمل و نقل که با برق کار می کند، ترولی بوس معروف است.
ولی یک ماشین تمام عیارشما نمی توانید آن را صدا کنید، زیرا یک ترالی باس فقط می تواند در امتداد سیم های کشیده حرکت کند، که از آنها با برق تغذیه می شود.
اما احتمالاً در مورد خودروهایی به نام خودروهای الکتریکی شنیده اید. خودروهای برقی خودروهایی هستند که از موتور الکتریکی به عنوان واحد نیرو استفاده می کنند.
همانطور که می دانید یک موتور الکتریکی با انرژی الکتریکی کار می کند که معمولاً از باتری ها دریافت می کند.
خودروهای برقی در مقایسه با خودروهایی که از موتورهای احتراق داخلی استفاده می کنند، مزایای بسیاری دارند.
آنها دوستدار محیط زیست هستند، عملاً بی صدا هستند (که همیشه یک مزیت نیست)، به سرعت سرعت را افزایش می دهند، به گیربکس نیازی ندارند، حتی اگر موتورها را روی هر یک از چرخ ها قرار دهید، می توانید بدون گیربکس کار کنید. یعنی چنین خودروهایی در صورت فراگیر شدن می توانستند بسیار ارزانتر از خودروهای دارای موتور احتراق داخلی باشند.
اما دو نکته قابل توجه وجود دارد که استفاده از موتورهای الکتریکی را تا حد زیادی محدود می کند ماشین های مدرن. تا به حال، آنها با باتری هایی که بتوانند ذخیره کنند، نیامده اند مقدار کافیانرژی الکتریکی.
یعنی برد یک خودروی برقی امروزه به چند ده کیلومتر محدود شده است. اگر چراغ های جلو، رادیو یا تهویه مطبوع را روشن نکنید، می توانید تا صد کیلومتر رانندگی کنید، اما هنوز بسیار کم است. حدود 5-6 برابر کمتر از یک پمپ بنزین. با این حال، توسعه دهندگان به طور مداوم روی این کار کار می کنند و ممکن است وقتی این خطوط را می خوانید، یک ماشین الکتریکی با برد بیش از 500 کیلومتر از قبل وجود داشته باشد.
اما اگر زمان لازم برای شارژ مجدد باتری ها نبود، حتی یک ذخیره انرژی کوچک هم چندان بد نبود. اگر سوخت گیری با بنزین، سوخت دیزل یا گاز 5 تا 10 دقیقه طول بکشد، باتری ها باید 12 ساعت یا حتی یک روز شارژ شوند.
بنابراین در حال حاضر خودروهای برقی فقط برای سفرهای کوتاه در سطح شهر قابل استفاده هستند و پس از آن یک شب شارژ می شوند.
پیشرانه های هیبریدی
اما مزیت موتورهای الکتریکی نسبت به موتورهای احتراق داخلی آنقدر زیاد است که تمایل به استفاده از آنها، حداقل تا حدی، منجر به پیدایش نیروگاه های هیبریدی شد که امروزه به طور فعال در اتومبیل ها استفاده می شود.
نیروگاه های هیبریدی یک موتور احتراق داخلی و یک موتور الکتریکی هستند که در یک خودرو ترکیب شده اند (معمولاً 4 عدد از آنها وجود دارد، یکی برای هر چرخ). چنین خودروهایی هیبریدی نامیده می شوند.
سه طرح برای تاسیسات هیبریدی وجود دارد.
در مورد اول، انرژی موتور احتراق داخلی منحصراً برای تولید انرژی الکتریکی با استفاده از ژنراتور استفاده می شود. و از ژنراتور انرژی برای شارژ باتری ها و به موتورهای الکتریکی که چرخ ها را می چرخانند منتقل می شود.
اما طرح دیگری محبوب تر است. در طرح دوم، حرکت به چرخ ها هم از موتور احتراق داخلی و هم از موتورهای الکتریکی انجام می شود. موتورهای ICE و الکتریکی می توانند به صورت مستقل یا با هم استفاده شوند.
گزینه سوم ترکیبی از اول و دوم است.
اکثریت قریب به اتفاق خودروها از مشتقات نفتی به عنوان سوخت موتور استفاده می کنند. وقتی این مواد می سوزند، گازهایی آزاد می شوند. که در فضای محدودفشار ایجاد می کنند یک مکانیسم پیچیده این بارها را درک می کند و آنها را ابتدا به حرکت انتقالی و سپس به حرکت چرخشی تبدیل می کند. این اساس اصل عملکرد موتور احتراق داخلی است. بعد، چرخش به چرخ های محرک منتقل می شود.
موتور پیستونی
مزیت چنین مکانیزمی چیست؟ چی دادی اصل جدیدعملکرد موتور احتراق داخلی در حال حاضر نه تنها به اتومبیل، بلکه به وسایل نقلیه کشاورزی و بارگیری، لوکوموتیو قطار، موتور سیکلت، موتور سیکلت و اسکوتر نیز مجهز است. موتورهایی از این نوع نصب می شوند تجهیزات نظامی: تانک، نفربر زرهی، هلیکوپتر، قایق. همچنین می توانید به اره برقی، ماشین چمن زنی، موتور پمپ ها، پست های ژنراتور و سایر تجهیزات متحرک فکر کنید که از سوخت دیزل، بنزین یا مخلوط گاز برای کار استفاده می کنند.
قبل از اختراع اصل احتراق داخلی، سوخت، اغلب جامد (زغال سنگ، هیزم)، در یک محفظه جداگانه سوزانده می شد. برای این منظور از دیگ بخار برای گرم کردن آب استفاده شد. بخار به عنوان منبع اصلی نیروی محرکه استفاده شد. چنین مکانیسم هایی عظیم و بزرگ بودند. آنها مجهز به لوکوموتیوهای بخار و کشتی های موتوری بودند. اختراع موتور احتراق داخلی باعث شد تا ابعاد مکانیزم ها به میزان قابل توجهی کاهش یابد.
سیستم
هنگامی که موتور در حال کار است، تعدادی از فرآیندهای چرخه ای به طور مداوم رخ می دهد. آنها باید پایدار باشند و در یک دوره زمانی کاملاً تعریف شده عبور کنند. این شرایط تضمین می کند عملیات بدون وقفههمه سیستم ها
برای موتورهای دیزلی، سوخت از قبل آماده نشده است. سیستم تحویل سوخت سوخت را از مخزن می رساند و تحت فشار بالا به سیلندرها می رساند. بنزین در طول مسیر از قبل با هوا مخلوط می شود.
اصل کار یک موتور احتراق داخلی به گونه ای است که سیستم احتراق این مخلوط را مشتعل می کند و مکانیزم میل لنگانرژی گازها را دریافت، تبدیل و به دستگاه انتقال می دهد. سیستم توزیع گاز محصولات احتراق را از سیلندرها آزاد می کند و آنها را خارج می کند وسیله نقلیه. در عین حال صدای اگزوز کاهش می یابد.
سیستم روغن کاری به قطعات متحرک اجازه چرخش می دهد. با این حال، سطوح مالش گرم می شوند. سیستم خنک کننده تضمین می کند که دما از حد مجاز تجاوز نمی کند ارزش های قابل قبول. اگرچه همه فرآیندها در حالت خودکار، آنها همچنان نیاز به نظارت دارند. این توسط سیستم کنترل ارائه می شود. داده ها را به کنترل از راه دور در کابین راننده منتقل می کند.
کافی مکانیزم پیچیدهباید بدن داشته باشد اجزا و مجموعه های اصلی در آن سوار شده اند. تجهیزات اختیاریبرای سیستم هایی که عملکرد عادی آن را تضمین می کنند، در نزدیکی آن قرار دارد و روی پایه های قابل جابجایی نصب می شود.
بلوک سیلندر مکانیسم میل لنگ را در خود جای داده است. بار اصلی از گازهای سوخت سوخته به پیستون منتقل می شود. توسط یک میله اتصال به میل لنگ متصل می شود که تبدیل می شود حرکت رو به جلوبه یک چرخشی
این بلوک همچنین دارای یک استوانه است. پیستون در امتداد صفحه داخلی خود حرکت می کند. دارای شیارهایی برای قرار دادن حلقه های O است. این برای به حداقل رساندن شکاف بین هواپیماها و ایجاد فشرده سازی ضروری است.
سر سیلندر به بالای بدنه متصل است. مکانیزم توزیع گاز در آن نصب شده است. از یک شفت با اکسترنتیکس، بازوهای راکر و سوپاپ ها تشکیل شده است. باز و بسته شدن متناوب آنها ورود سوخت به سیلندر و سپس انتشار مواد زائد احتراق را تضمین می کند.
تشت بلوک سیلندر در پایین محفظه نصب شده است. روغن پس از روانکاری مفاصل مالشی قطعات و مکانیسم ها در آنجا جریان می یابد. همچنین کانال هایی در داخل موتور وجود دارد که مایع خنک کننده از طریق آنها به گردش در می آید.
اصل عملکرد موتور احتراق داخلی
ماهیت این فرآیند تبدیل یک نوع انرژی به نوع دیگر است. این زمانی اتفاق می افتد که سوخت در فضای محدود یک سیلندر موتور سوزانده شود. گازهای آزاد شده منبسط می شوند و فشار اضافی در داخل فضای کار ایجاد می شود. پیستون آن را دریافت می کند. می تواند بالا و پایین حرکت کند. پیستون با استفاده از شاتون به میل لنگ متصل می شود. در واقع، اینها قسمت های اصلی مکانیسم میل لنگ هستند - واحد اصلی که وظیفه تبدیل انرژی شیمیایی سوخت به حرکت چرخشی شفت را بر عهده دارد.
اصل کار یک موتور احتراق داخلی بر اساس چرخه های متناوب است. هنگامی که پیستون به سمت پایین حرکت می کند، کار انجام می شود - میل لنگ از یک زاویه خاص می چرخد. یک فلایویل عظیم به یک انتها متصل است. با دریافت شتاب، با اینرسی به حرکت خود ادامه می دهد و این نیز میل لنگ را می چرخاند. شاتون اکنون پیستون را به سمت بالا هل می دهد. او یک موقعیت کاری می گیرد و دوباره آماده است تا انرژی سوخت مشتعل شده را به عهده بگیرد.
ویژگی های خاص
اصل عملکرد موتور احتراق داخلی ماشین های سواریاغلب بر اساس تبدیل انرژی بنزین سوخته است. کامیون، تراکتور و تجهیزات خاصعمدتاً مجهز به موتورهای دیزلی هستند. از گاز مایع نیز می توان به عنوان سوخت استفاده کرد. موتورهای دیزلیسیستم جرقه زنی ندارند احتراق سوخت از فشار ایجاد شده در محفظه کار سیلندر رخ می دهد.
چرخه عملیاتی را می توان در یک یا دو دور میل لنگ کامل کرد. در حالت اول، چهار ضربه اتفاق می افتد: مصرف سوخت و احتراق، ضربه قدرت، فشرده سازی و انتشار گاز خروجی. موتور دو زمانهاحتراق داخلی چرخه را در یک چرخش میل لنگ کامل می کند. در این حالت، در یک حرکت، سوخت تزریق و فشرده می شود و در مرحله دوم، احتراق، استروک قدرت و گازهای خروجی اگزوز آزاد می شود. نقش مکانیسم توزیع گاز در موتورهای این نوع توسط پیستون انجام می شود. با حرکت بالا و پایین، به طور متناوب پنجره های ورودی سوخت و خروجی گاز خروجی را باز می کند.
بجز موتورهای احتراق داخلی پیستونیهمچنین توربین، جت و موتورهای ترکیبیاحتراق داخلی تبدیل انرژی سوخت به حرکت رو به جلو خودرو بر اساس اصول مختلفی انجام می شود. طراحی موتور و سیستم های کمکی نیز تفاوت چشمگیری دارد.
تلفات
با وجود این واقعیت که موتور احتراق داخلی قابل اعتماد و پایدار است، بازده آن به اندازه کافی بالا نیست، همانطور که ممکن است در نگاه اول به نظر برسد. در بعد ریاضی راندمان موتوراحتراق داخلی به طور متوسط 30-45٪ است. این نشان می دهد که بیشتر انرژی سوخت سوخته هدر می رود.
بهره وری از بهترین ها موتورهای بنزینیممکن است فقط 30٪ باشد. و فقط موتورهای دیزلی عظیم و مقرون به صرفه که دارای مکانیسم ها و سیستم های اضافی زیادی هستند، می توانند به طور موثر تا 45٪ انرژی سوخت را از نظر قدرت و کار مفید تبدیل کنند.
طراحی یک موتور احتراق داخلی نمی تواند تلفات را از بین ببرد. مقداری از سوخت زمان سوختن ندارد و با گازهای خروجی از اگزوز خارج می شود. یکی دیگر از موارد تلفات، مصرف انرژی برای غلبه بر انواع مقاومت در هنگام اصطکاک سطوح جفت کننده قطعات و مکانیسم ها است. و بخش دیگری از آن صرف فعال سازی سیستم های موتور می شود که عملکرد عادی و بدون وقفه آن را تضمین می کند.
