اصل عملکرد یک موتور احتراق داخلی ICE: طراحی، بهره برداری، کارایی

هر کدام از ما یک ماشین خاص داریم، اما فقط برخی از رانندگان به نحوه عملکرد موتور ماشین فکر می کنند. همچنین باید بدانید که فقط متخصصانی که در یک ایستگاه خدمات کار می کنند باید ساختار موتور خودرو را به طور کامل بدانند. به عنوان مثال، بسیاری از ما دستگاه های الکترونیکی مختلفی داریم، اما این بدان معنا نیست که باید نحوه عملکرد آنها را درک کنیم. ما به سادگی از آنها برای هدف مورد نظرشان استفاده می کنیم. با این حال، با یک ماشین وضعیت کمی متفاوت است.

همه ما این را درک می کنیم بروز مشکلات در موتور خودرو به طور مستقیم بر سلامت و زندگی ما تأثیر می گذارد.کیفیت سواری و همچنین ایمنی افراد داخل خودرو اغلب به عملکرد صحیح واحد قدرت بستگی دارد. به همین دلیل توصیه می کنیم به مطالعه این مقاله در مورد نحوه کارکرد موتور خودرو و اینکه از چه چیزی تشکیل شده است، توجه داشته باشید.

تاریخچه توسعه موتور خودرو

موتور یا موتور که از زبان لاتین اصلی ترجمه شده است به معنای "به حرکت درآوردن" است. امروزه موتور دستگاه خاصی است که برای تبدیل یک نوع انرژی به انرژی مکانیکی طراحی شده است. محبوب ترین موتورهای امروزی هستند احتراق داخلی، که انواع آن متفاوت است. اولین چنین موتوری در سال 1801 ظاهر شد، زمانی که فیلیپ لبون از فرانسه اختراع موتوری را به ثبت رساند که با گاز لامپ کار می کرد. پس از این، آگوست اتو و ژان اتین لنوار تحولات خود را ارائه کردند. مشخص است که آگوست اتو اولین کسی بود که یک موتور 4 زمانه را ثبت کرد. تا به امروز، ساختار موتور تقریباً بدون تغییر باقی مانده است.

در سال 1872، موتور آمریکایی شروع به کار کرد که روی نفت سفید کار می کرد. با این حال، این تلاش به سختی می تواند موفقیت آمیز نامیده شود، زیرا نفت سفید نمی تواند به طور معمول در سیلندرها منفجر شود. تنها 10 سال بعد، گوتلیب دایملر نسخه خود را از موتور ارائه کرد که با بنزین کار می کرد و کاملاً خوب کار می کرد.

در نظر بگیریم انواع مدرنموتورهای خودروو بیایید بفهمیم که ماشین شما به کدام یک از آنها تعلق دارد.

انواع موتور خودرو

از آنجایی که موتور احتراق داخلی رایج ترین موتور در زمان ما محسوب می شود، بیایید انواع موتورهایی را که امروزه تقریباً همه اتومبیل ها به آنها مجهز هستند، در نظر بگیریم. ICE بسیار دور است بهترین نوعموتور، اما این همان چیزی است که در بسیاری از وسایل نقلیه استفاده می شود.

طبقه بندی موتورهای خودرو:

• موتورهای دیزلی سوخت دیزل با استفاده از نازل های مخصوص به سیلندرها عرضه می شود. چنین موتورهایی برای کار کردن به انرژی الکتریکی نیاز ندارند. آنها فقط برای راه اندازی واحد برق به آن نیاز دارند.
• موتورهای بنزینی. آنها همچنین می توانند تزریق شوند. امروزه از انواع مختلفی از سیستم های تزریق استفاده می شود. این موتورها با بنزین کار می کنند.
• موتورهای گازسوز چنین موتورهایی می توانند از گاز فشرده یا مایع استفاده کنند. چنین گازهایی با تبدیل چوب، زغال سنگ یا ذغال سنگ نارس به سوخت گازی تولید می شوند.

عملکرد و طراحی موتور احتراق داخلی

اصل کارکرد موتور خودرو- این سوالی است که تقریباً هر صاحب خودرو را مورد توجه قرار می دهد. در اولین آشنایی با ساختار موتور، همه چیز بسیار پیچیده به نظر می رسد. با این حال، در واقعیت، با کمک مطالعه دقیق، طراحی موتور کاملا واضح می شود. در صورت لزوم می توان از دانش در مورد اصل کارکرد موتور در زندگی استفاده کرد.

1. بلوک سیلندرنوعی محفظه موتور است. در داخل آن یک سیستم کانال وجود دارد که برای خنک کردن و روغن کاری واحد قدرت استفاده می شود. به عنوان پایه استفاده می شود تجهیزات اضافیمثلا میل لنگ و .

2. پیستون، که یک شیشه فلزی توخالی است. در قسمت بالایی آن "شیار" برای حلقه های پیستون وجود دارد.

3. رینگ های پیستون.به حلقه هایی که در پایین قرار دارند، حلقه های اسکراپر روغن و به حلقه های بالا، حلقه های فشاری می گویند. حلقه های بالایی سطح بالایی از فشرده سازی یا فشرده سازی مخلوط سوخت و هوا را فراهم می کنند. حلقه ها برای اطمینان از آب بندی محفظه احتراق استفاده می شوند و همچنین به عنوان مهر و موم برای جلوگیری از ورود روغن به محفظه احتراق عمل می کنند.

4. مکانیزم لنگ.وظیفه انتقال انرژی رفت و برگشتی حرکت پیستون به میل لنگ موتور را بر عهده دارد.

بسیاری از علاقه مندان به خودرو نمی دانند که در واقع اصل کار یک موتور احتراق داخلی بسیار ساده است. ابتدا از نازل ها به داخل محفظه احتراق جریان می یابد و در آنجا با هوا مخلوط می شود. سپس جرقه ای تولید می کند که مخلوط سوخت و هوا را مشتعل می کند و باعث انفجار آن می شود. گازهایی که در نتیجه این کار ایجاد می شوند، پیستون را به سمت پایین حرکت می دهند و در این فرآیند حرکتی مربوطه را به میل لنگ منتقل می کند. میل لنگ شروع به چرخش گیربکس می کند. پس از این، مجموعه ای از چرخ دنده های ویژه حرکت را به چرخ های محور جلو یا عقب (بسته به درایو، شاید هر چهار) منتقل می کند.

موتور ماشین دقیقاً اینگونه کار می کند. اکنون نمی توانید فریب متخصصان بی وجدانی را بخورید که تعمیر واحد برق ماشین شما را بر عهده می گیرند.

حدود صد سال است که در سرتاسر جهان، اصلی است واحد قدرتبر روی اتومبیل و موتور سیکلت، تراکتور و کمباین و سایر تجهیزات موتور احتراق داخلی است. در آغاز قرن بیستم برای جایگزینی موتورها احتراق خارجی(بخار)، مقرون به صرفه ترین نوع موتور در قرن بیست و یکم باقی مانده است. در این مقاله نگاهی دقیق به دستگاه و اصل کار خواهیم انداخت. انواع مختلف ICE و سیستم های کمکی اصلی آن.

تعریف و ویژگی های کلی عملکرد موتور احتراق داخلی

ویژگی اصلی هر موتور احتراق داخلی این است که سوخت مستقیماً در داخل محفظه کار خود مشتعل می شود و نه در رسانه های خارجی اضافی. در طول عملیات، انرژی شیمیایی و حرارتی حاصل از احتراق سوخت به تبدیل می شود کارهای مکانیکی. اصل کار یک موتور احتراق داخلی بر اساس اثر فیزیکی انبساط حرارتی گازها است که در طی احتراق مخلوط سوخت و هوا تحت فشار داخل سیلندرهای موتور تشکیل می شود.

طبقه بندی موتورهای احتراق داخلی

در فرآیند تکامل موتور احتراق داخلی، انواع زیر از این موتورها که کارایی خود را ثابت کرده اند، پدید آمده اند:

• پیستونموتورهای احتراق داخلی در آنها محفظه کار در داخل سیلندرها قرار دارد و انرژی حرارتی از طریق مکانیزم میل لنگ به کار مکانیکی تبدیل می شود که انرژی حرکتی را به میل لنگ منتقل می کند. موتورهای پیستونیبه نوبه خود به تقسیم می شوند
• کاربراتور، که در آن مخلوط هوا و سوخت در کاربراتور تشکیل می شود، به سیلندر تزریق می شود و در آنجا توسط جرقه ای از شمع مشتعل می شود.

• تزریق، که در آن مخلوط مستقیماً وارد می شود منیفولد ورودی، از طریق نازل های مخصوص، تحت کنترل واحد الکترونیکیکنترل می کند و همچنین توسط یک شمع مشتعل می شود.
• دیزل، که در آن مخلوط هوا و سوخت بدون شمع، با فشرده سازی هوا که با فشار در دمایی بیش از دمای احتراق گرم می شود، مشتعل می شود و سوخت از طریق انژکتورها به داخل سیلندرها تزریق می شود.
• پیستون دوارموتورهای احتراق داخلی در این نوع موتورها، انرژی حرارتی از طریق چرخش روتور توسط گازهای در حال کار به کار مکانیکی تبدیل می شود. فرم خاصو پروفایل روتور در امتداد یک "مسیر سیاره ای" در داخل محفظه کار حرکت می کند که به شکل "شکل هشت" است و عملکردهای پیستون و مکانیسم زمان بندی (مکانیسم توزیع گاز) را انجام می دهد. میل لنگ.
• توربین گازیموتورهای احتراق داخلی در این موتورها، تبدیل انرژی حرارتی به کار مکانیکی با چرخاندن روتور با تیغه‌های گوه‌ای مخصوص که محور توربین را به حرکت در می‌آورد، انجام می‌شود.

مطمئن ترین، بی تکلف، مقرون به صرفه ترین از نظر مصرف سوخت و نیاز به تعمیر و نگهداری منظم موتورهای پیستونی هستند.

تجهیزات با انواع دیگر موتورهای احتراق داخلی را می توان در کتاب قرمز گنجاند. خودروهای امروزی با موتورهای پیستونی دوارفقط مزدا میسازه کرایسلر یک سری خودروهای آزمایشی با موتور توربین گاز تولید کرد، اما این در دهه 60 بود و هیچ یک از خودروسازان به این موضوع برنگشتند. در اتحاد جماهیر شوروی موتورهای توربین گازیتانک های T-80 و کشتی های فرود زبر مجهز شدند، اما بعداً تصمیم گرفته شد که این نوع موتور را کنار بگذارند. در این رابطه، اجازه دهید به تفصیل در مورد «فتح سلطه جهانی» موتورهای احتراق داخلی پیستونی.

محفظه موتور در یک ارگانیسم واحد ترکیب می شود:

• بلوک سیلندردر داخل محفظه های احتراق که مخلوط سوخت و هوا مشتعل می شود و گازهای حاصل از این احتراق پیستون ها را به حرکت در می آورند.
• مکانیزم میل لنگ، که انرژی حرکت را به میل لنگ منتقل می کند.
• مکانیزم توزیع گازکه برای اطمینان از باز کردن/بستن به موقع سوپاپ ها برای ورودی/اگزوز طراحی شده است مخلوط قابل احتراقو گازهای خروجی؛
• سیستم تامین ("تزریق") و احتراق ("اشتعال") مخلوط سوخت و هوا;
• سیستم حذف محصولات احتراق (گازهای خروجی).

موتور احتراق داخلی چهار زمانه Cutaway

هنگامی که موتور روشن می شود، مخلوط هوا و سوخت از طریق سوپاپ های ورودی به سیلندرهای آن تزریق می شود و در آنجا توسط جرقه ای از شمع مشتعل می شود. در حین احتراق و انبساط حرارتی گازها از فشار اضافی، پیستون شروع به حرکت می کند و کار مکانیکی را برای چرخش میل لنگ منتقل می کند.

عملکرد یک موتور احتراق داخلی پیستونی به صورت چرخه ای انجام می شود. این چرخه ها با فرکانس چند صد بار در دقیقه تکرار می شوند. این چرخش مداوم به جلو میل لنگ در حال خروج از موتور را تضمین می کند.

بیایید اصطلاحات را تعریف کنیم. سکته مغزی یک فرآیند کاری است که در یک موتور در طی یک ضربه پیستون، به طور دقیق تر، در طی یک حرکت در یک جهت، بالا یا پایین رخ می دهد. چرخه مجموعه ای از ضربان است که در یک دنباله خاص تکرار می شود. بر اساس تعداد ضربات در یک سیکل کاری، موتورهای احتراق داخلی به دو زمانه (چرخه در یک دور میل لنگ و دو حرکت پیستون انجام می شود) و چهار زمانه (در دو دور میل لنگ) تقسیم می شوند. و چهار ضربه پیستون). در عین حال، هم در آن ها و هم در سایر موتورها، روند کار طبق برنامه زیر پیش می رود: ورودی؛ فشرده سازی؛ احتراق؛ گسترش و انتشار.

اصول عملکرد موتورهای احتراق داخلی

- اصل کارکرد موتور دو زمانه

هنگامی که موتور روشن می شود، پیستون که توسط چرخش میل لنگ حمل می شود، شروع به حرکت می کند. به محض اینکه به نقطه مرگ پایین خود (BDC) می رسد و شروع به حرکت به سمت بالا می کند، مخلوط سوخت و هوا به محفظه احتراق سیلندر می رسد.

در حرکت رو به بالا، پیستون آن را فشرده می کند. هنگامی که پیستون به نقطه مرگ بالای خود (TDC) می رسد، جرقه ای از شمع می آید احتراق الکترونیکیمخلوط سوخت و هوا را مشتعل می کند. بخارات سوخت سوزان که فوراً منبسط می شوند، به سرعت پیستون را به نقطه مرگ پایین می برند.

در این زمان، دریچه اگزوز باز می شود که از طریق آن گازهای داغ خروجی از محفظه احتراق خارج می شود. پس از عبور مجدد از BDC، پیستون حرکت خود را به سمت TDC از سر می گیرد. در طول این مدت، میل لنگ یک چرخش می کند.

هنگامی که پیستون دوباره حرکت می کند، کانال ورودی مخلوط سوخت و هوا دوباره باز می شود که جایگزین کل حجم گازهای خروجی اگزوز می شود و کل فرآیند دوباره تکرار می شود. با توجه به اینکه کار پیستون در این گونه موتورها به دو زمانه محدود می شود، در یک واحد زمان معین تعداد حرکات بسیار کمتری نسبت به موتورهای چهار زمانه انجام می دهد. تلفات اصطکاک به حداقل می رسد. با این حال، انرژی حرارتی بیشتری آزاد می شود و موتورهای دو زمانه سریعتر و داغتر می شوند.

در موتورهای دو زمانه، پیستون جایگزین مکانیسم زمان بندی سوپاپ می شود، در حین حرکت آن در لحظات خاصی باز و بسته شدن دهانه های ورودی و اگزوز در سیلندر را باز و بسته می کند. بدتر شدن تبادل گاز در مقایسه با موتورهای چهار زمانه نقطه ضعف اصلی آن است سیستم فشار کشیخ. با حذف گازهای خروجی، درصد معینی از نه تنها ماده کار، بلکه قدرت نیز از بین می رود.

زمینه های کاربرد عملی موتورهای احتراق داخلی دو زمانه موتور سیکلت و اسکوتر است. موتورهای قایق، ماشین چمن زنی، اره برقی و غیره تجهیزات کم مصرف

موتورهای چهار زمانه احتراق داخلی این معایب را ندارند که در نسخه های مختلف تقریباً بر روی تمام خودروها، تراکتورها و سایر تجهیزات مدرن نصب می شوند. در آنها، ورودی / خروجی مخلوط قابل احتراق / گازهای خروجی به شکل فرآیندهای کاری جداگانه انجام می شود و مانند دو زمانه با فشرده سازی و انبساط ترکیب نمی شود. با کمک مکانیسم توزیع گاز، هماهنگی مکانیکی عملکرد دریچه های ورودی و خروجی با سرعت میل لنگ تضمین می شود. در موتورهای چهار زمانه، تزریق مخلوط سوخت و هوا تنها پس از حذف کامل گازهای خروجی و بسته شدن دریچه های خروجی انجام می شود.

فرآیند کار یک موتور احتراق داخلی

هر ضربه یک ضربه پیستون از نقطه مرده بالا به پایین است. در این حالت، موتور مراحل زیر را طی می کند:

• سکته مغزی یک، مصرف. پیستون از نقطه مرده بالا به پایین حرکت می کند. در این زمان، خلاء در داخل سیلندر ایجاد می شود، دریچه ورودی باز می شود و مخلوط سوخت و هوا وارد می شود. در انتهای ورودی، فشار در حفره سیلندر از 0.07 تا 0.095 مگاپاسکال است. دما - از 80 تا 120 درجه سانتیگراد.
• ضرب و شتم دو، فشرده سازی. هنگامی که پیستون از پایین به نقطه مرده بالا حرکت می کند و دریچه های ورودی و خروجی بسته می شوند، مخلوط قابل احتراق در حفره سیلندر فشرده می شود. این فرآیند با افزایش فشار به 1.2-1.7 مگاپاسکال و دما - تا 300-400 درجه سانتیگراد همراه است.
• نوار سه، پسوند. مخلوط سوخت و هوا مشتعل می شود. این با آزاد شدن مقدار قابل توجهی انرژی حرارتی همراه است. درجه حرارت در حفره سیلندر به شدت به 2.5 هزار درجه سانتیگراد افزایش می یابد. تحت فشار، پیستون به سرعت به سمت نقطه مرگ پایین خود حرکت می کند. نشانگر فشار از 4 تا 6 مگاپاسکال است.
• نوار چهار، رها کردن. با بازگشت پیستون به نقطه مرگ بالا، دریچه اگزوز باز می شود که از طریق آن گازهای خروجی از سیلندر به لوله اگزوز و سپس به محیط رانده می شوند. نشانگرهای فشار در مرحله نهایی چرخه 0.1-0.12 مگاپاسکال است. دما - 600-900 درجه سانتیگراد.

سیستم های کمکی موتور احتراق داخلی

سیستم جرقه زن بخشی از تجهیزات الکتریکی دستگاه بوده و طراحی شده است برای ایجاد جرقهمشتعل کردن مخلوط سوخت و هوا در محفظه کار سیلندر. اجزاءسیستم های جرقه زنی عبارتند از:

• منبع تغذیه. هنگام راه اندازی موتور، این است باتری باتری، و در طول عملیات آن - ژنراتور.
• سوئیچ یا سوئیچ احتراق. قبلاً مکانیکی بود، اما در سال های گذشتهبه طور فزاینده ای یک دستگاه تماس الکتریکی برای تامین ولتاژ الکتریکی است.
• ذخیره انرژی. کویل یا اتوترانسفورماتور واحدی است که برای جمع آوری و تبدیل انرژی کافی برای تولید تخلیه مورد نیاز بین الکترودهای شمع طراحی شده است.
• توزیع کننده جرقه (توزیع کننده). دستگاهی که برای توزیع تکانه طراحی شده است ولتاژ بالادر امتداد سیم های منتهی به شمع های هر سیلندر.

سیستم جرقه زنی موتور

- سیستم ورودی

سیستم ورودی موتور احتراق داخلی طراحی شده است برایبدون وقفه ارسالی ها به موتورجوی هوا،برای مخلوط کردن آن با سوخت و تهیه یک مخلوط قابل احتراق. لازم به ذکر است که در موتورهای کاربراتوری گذشته، سیستم ورودی شامل یک کانال هوا و یک فیلتر هوا بود. همین. قسمت سیستم ورودیماشین‌های مدرن، تراکتور و سایر تجهیزات عبارتند از:

• ورودی هوا. این لوله ای با شکل مناسب برای هر موتور خاص است. از طریق آن، هوای اتمسفر از طریق اختلاف فشار در اتمسفر و موتور به داخل موتور مکیده می شود، جایی که هنگام حرکت پیستون ها خلاء ایجاد می شود.
• فیلتر هوا. این مواد مصرفیطراحی شده برای تمیز کردن هوای ورودی به موتور از گرد و غبار و ذرات جامد، حفظ آنها بر روی فیلتر.
• سوپاپ دریچه گاز. یک دریچه هوا که برای تنظیم تامین مقدار مورد نیاز هوا طراحی شده است. از نظر مکانیکی با فشار دادن پدال گاز و در فناوری مدرن - با استفاده از الکترونیک فعال می شود.
• منیفولد ورودی. جریان هوا را بین سیلندرهای موتور توزیع می کند. دادن جریان هوابرای رسیدن به توزیع مطلوب از فلپ های ورودی مخصوص و تقویت کننده خلاء استفاده می شود.

سیستم سوخت، یا سیستم قدرت موتور احتراق داخلی، "مسئول" بدون وقفه است تامین سوختبرای تشکیل مخلوط سوخت و هوا سیستم سوخت شامل:

• مخزن سوخت- ظرفی برای نگهداری بنزین یا گازوئیل با وسیله ای برای جمع آوری سوخت (پمپ).
• خطوط سوخت- مجموعه ای از لوله ها و شیلنگ ها که موتور از طریق آنها "غذای" خود را دریافت می کند.
• دستگاه تشکیل مخلوط، یعنی کاربراتور یا انژکتور- مکانیزم ویژه برای تهیه مخلوط سوخت و هوا و تزریق آن به موتور احتراق داخلی.
• واحد کنترل الکترونیکی(ECU) تشکیل و تزریق مخلوط - در موتورهای تزریقی این دستگاه "مسئول" همزمان و کار موثردر مورد تشکیل و تامین یک مخلوط قابل احتراق به موتور.
• پمپ سوخت- یک وسیله الکتریکی برای پمپاژ بنزین یا سوخت دیزل به خط سوخت.
• فیلتر سوخت یک مورد مصرفی برای تصفیه سوخت اضافی در طول حمل و نقل از باک به موتور است.

نمودار سیستم سوخت ICE

- سیستم روغن کاری

هدف سیستم روان کننده موتورهای احتراق داخلی -کاهش نیروی اصطکاکو اثر مخرب آن بر قطعات; رهبریبخش های اضافی حرارت; حذفمحصولات دوده و سایش; حفاظتفلز از خوردگی. سیستم روغن کاری موتور احتراق داخلی شامل:

• تابه روغن- مخزن ذخیره روغن موتور. سطح روغن در تابه نه تنها توسط یک میله مخصوص، بلکه توسط یک سنسور کنترل می شود.
• پمپ روغن- روغن را از مخزن پمپ می کند و آن را از طریق کانال های حفاری ویژه - "شبکه" به قطعات لازم موتور می رساند. تحت تأثیر گرانش، روغن از قسمت‌های روغن‌کاری شده به پایین سرازیر می‌شود، به داخل ظرف روغن برمی‌گردد، در آنجا جمع می‌شود و چرخه روغن‌کاری دوباره تکرار می‌شود.
• فیلتر روغنذرات جامد روغن موتور ناشی از رسوبات کربن و فرآورده های سایش قطعات را به دام می اندازد و حذف می کند. با هر تعویض روغن موتور، عنصر فیلتر همیشه با فیلتر جدید تعویض می شود.
• رادیاتور روغنطراحی شده برای خنک کردن روغن موتور با استفاده از مایع از سیستم خنک کننده موتور.

اگزوز سیستم موتور احتراق داخلیخدمت برای حذفصرف کرد گازهاو کاهش سر و صداعملکرد موتور در تکنولوژی مدرن سیستم اگزوزاز قسمت های زیر (به ترتیب گازهای خروجی از موتور) تشکیل شده است:

• منیفولد اگزوزاین یک سیستم لوله ساخته شده از چدن مقاوم در برابر حرارت است که گازهای داغ خروجی را دریافت می کند، فرآیند نوسانی اولیه آنها را مرطوب می کند و آن را بیشتر به داخل لوله اگزوز می فرستد.
• داون پیپ- یک خروجی گاز منحنی ساخته شده از فلز مقاوم در برابر آتش، که معمولا "شلوار" نامیده می شود.
• طنین اندازیا در اصطلاح عامیانه صدا خفه کن به ظرفی گفته می شود که گازهای خروجی در آن جدا شده و از سرعت آنها کاسته می شود.
• کاتالیزور- دستگاهی که برای تصفیه گازهای خروجی و خنثی کردن آنها طراحی شده است.
• صدا خفه کن- یک ظرف با مجموعه ای از پارتیشن های ویژه که برای تغییر مکرر جهت جریان گاز و بر این اساس، سطح نویز آنها طراحی شده است.

سیستم اگزوز موتور

- سیستم خنک کننده

اگر روی موتور سیکلت، اسکوتر و موتور سیکلت های ارزان قیمتهنوز هم از سیستم خنک‌کننده موتور هوا استفاده می‌شود - جریان هوا را مقابله می‌کند، سپس برای موارد بیشتر تکنولوژی قدرتمندالبته کافی نیست اینجا کار می کند سیستم سیالخنک کننده مورد نظر برای از بین بردن گرمای اضافیدر موتور و کاهش بارهای حرارتیدر مورد جزئیات آن

• رادیاتورسیستم خنک کننده برای انتشار گرمای اضافی به محیط کار می کند. این شامل تعداد زیادی لوله آلومینیومی منحنی است که دارای پره هایی برای انتقال حرارت اضافی است.
• پنکهطراحی شده برای افزایش اثر خنک کننده رادیاتور از جریان هوای ورودی.
• پمپ آب(پمپ) - مایع خنک کننده را از طریق دایره های "کوچک" و "بزرگ" هدایت می کند و از گردش آن در موتور و رادیاتور اطمینان حاصل می کند.
• ترموستات- یک سوپاپ مخصوص که دمای مطلوب مایع خنک کننده را با اجرای آن در یک "دایره کوچک"، دور زدن رادیاتور (با موتور سرد) و در یک "دایره بزرگ" از طریق رادیاتور - زمانی که موتور گرم است، تضمین می کند.

عملکرد هماهنگ این سیستم های کمکی حداکثر بازده موتور احتراق داخلی و قابلیت اطمینان آن را تضمین می کند.

در خاتمه لازم به ذکر است که در آینده قابل پیش بینی ظهور رقبای شایسته برای موتور احتراق داخلی انتظار نمی رود. هر دلیلی وجود دارد که ادعا کنیم در شکل مدرن و بهبود یافته خود، برای چندین دهه نوع غالب موتور در تمام بخش های اقتصاد جهانی باقی خواهد ماند.

با این حال، گاز روشن نه تنها برای روشنایی مناسب بود.

افتخار ایجاد یک موتور احتراق داخلی موفق تجاری متعلق به مکانیک بلژیکی Jean Etienne Lenoir است. هنگام کار در یک کارخانه آبکاری، لنوار به این ایده رسید مخلوط هوا و سوختیک موتور گازی را می توان با جرقه الکتریکی مشتعل کرد و بر اساس این ایده تصمیم به ساخت موتور گرفت. لنوار با حل مشکلاتی که در طول مسیر به وجود آمد (سخت کار کردن و گرم شدن بیش از حد پیستون، منجر به گیر کردن) و فکر کردن از طریق سیستم خنک کننده و روغن کاری موتور، یک موتور احتراق داخلی کاربردی ایجاد کرد. در سال 1864، بیش از سیصد دستگاه از این موتورها با قدرت متفاوت تولید شد. لنوآر پس از ثروتمند شدن، کار بر روی بهبود بیشتر ماشین خود را متوقف کرد و این سرنوشت آن را از پیش تعیین کرد - با موتور پیشرفته تری که توسط مخترع آلمانی آگوست اتو ایجاد شد، از بازار خارج شد و حق اختراع مدل خود را دریافت کرد. موتور گازی در سال 1864.

در سال 1864، مخترع آلمانی آگوستو اتو با مهندس ثروتمند لانگن برای اجرای اختراع خود قراردادی امضا کرد - شرکت Otto and Company ایجاد شد. نه اتو و نه لانگن دانش کافی در زمینه مهندسی برق نداشتند و نپذیرفتند احتراق الکتریکی. آنها احتراق را با شعله باز از طریق یک لوله انجام دادند. سیلندر موتور اتو بر خلاف موتور لنوار عمودی بود. شفت چرخان بالای سیلندر در طرف قرار داده شد. اصل عملکرد: شفت چرخان پیستون را تا 1/10 ارتفاع سیلندر بالا می برد که در نتیجه فضای کمیاب زیر پیستون ایجاد شد و مخلوطی از هوا و گاز به داخل آن مکیده شد. سپس مخلوط مشتعل شد. در حین انفجار، فشار زیر پیستون تقریباً به 4 اتمسفر افزایش یافت. تحت تأثیر این فشار، پیستون بالا رفت، حجم گاز افزایش یافت و فشار کاهش یافت. پیستون ابتدا تحت فشار گاز و سپس با اینرسی بالا رفت تا جایی که خلاء در زیر آن ایجاد شد. بنابراین انرژی سوخت سوخته تا حد ممکن در موتور استفاده شد. این کشف اصلی اتو بود. حرکت رو به پایین پیستون تحت تأثیر فشار اتمسفر آغاز شد و پس از رسیدن فشار در سیلندر به فشار اتمسفر، دریچه اگزوز باز شد و پیستون با جرم خود گازهای خروجی را جابجا کرد. با توجه به گسترش کاملتر محصولات راندمان احتراقاین موتور به طور قابل توجهی بالاتر از راندمان موتور Lenoir و به 15٪ رسید، یعنی از راندمان بهترین موتورهای بخار آن زمان فراتر رفت. علاوه بر این، موتورهای اتو تقریباً پنج برابر بیشتر از موتورهای Lenoir اقتصادی بودند و بلافاصله تقاضای زیادی برای آنها پیدا کردند. در سال های بعد حدود پنج هزار دستگاه از آنها تولید شد. با وجود این، اتو سخت تلاش کرد تا طراحی آنها را بهبود بخشد. به زودی یک گیربکس میلنگ استفاده شد. با این حال، مهم ترین اختراع او در سال 1877 رخ داد، زمانی که اتو حق ثبت اختراع دریافت کرد موتور جدیدبا سیکل چهار زمانه این چرخه هنوز هم زیربنای کار اکثر موتورهای گازسوز و بنزینی امروزی است.

انواع موتورهای احتراق داخلی

موتور احتراق داخلی پیستونی

موتور احتراق داخلی دوار

موتور احتراق داخلی توربین گاز

• موتورهای پیستونی - محفظه احتراق در یک سیلندر قرار دارد که در آن انرژی حرارتی سوخت به انرژی مکانیکی تبدیل می شود که از حرکت رو به جلوپیستون با استفاده از مکانیزم میل لنگ به پیستون چرخشی تبدیل می شود.

ICE ها طبقه بندی می شوند:

الف) با هدف - آنها به حمل و نقل، ثابت و ویژه تقسیم می شوند.

ب) بر اساس نوع سوخت مصرفی - مایع سبک (بنزین، گاز)، مایع سنگین ( سوخت دیزلی، روغن های سوخت دریایی).

ج) با توجه به روش تشکیل مخلوط قابل احتراق - خارجی (کاربراتور، انژکتور) و داخلی (در سیلندر موتور احتراق داخلی).

د) با روش اشتعال (اشتعال اجباری، اشتعال تراکمی، حرارتی).

ه) با توجه به چینش سیلندرها به خطی، عمودی، مخالف با یک و دو میل لنگ، V شکل با میل لنگ بالا و پایین، VR شکل و W شکل، تک ردیف و دوتایی تقسیم می شوند. - ردیف ستاره ای، H شکل، دو ردیفه با میل لنگ موازی، "دبل فن"، الماس شکل، سه پرتو و برخی دیگر.

گازوئیل

کاربراتور بنزینی

چرخه کار موتورهای احتراق داخلی چهار زمانه دو دور کامل میل لنگ انجام می شود که از چهار حرکت مجزا تشکیل شده است:

1. مصرف،
2. فشرده سازی شارژ،
3. سکته در حال کار و
4. رها کردن (اگزوز).

تغییر در سکته های عملیاتی با یک مکانیسم توزیع گاز خاص تضمین می شود، اغلب با یک یا دو میل بادامک، سیستم فشار دهنده ها و سوپاپ هایی که مستقیماً تغییر فاز را تضمین می کند، نشان داده می شود. برخی از موتورهای احتراق داخلی برای این منظور از آستین های قرقره (Ricardo) استفاده می کردند که دارای پورت های ورودی و/یا اگزوز بودند. ارتباط حفره سیلندر با کلکتورها در این مورد با حرکات شعاعی و چرخشی آستین قرقره تضمین می شد که کانال مورد نظر را با پنجره ها باز می کرد. با توجه به ویژگی های دینامیک گاز - اینرسی گازها، زمان وقوع باد گاز، ورودی، کورس قدرت و اگزوز در یک همپوشانی چرخه چهار زمانه واقعی، به این می گویند. زمان بندی سوپاپ های همپوشانی. هرچه سرعت کار موتور بیشتر باشد، همپوشانی فاز بیشتر و هر چه بیشتر باشد، گشتاور موتور احتراق داخلی کمتر می شود. دور پایین. بنابراین، در موتورهای احتراق داخلی مدرن، به طور فزاینده ای از وسایلی استفاده می شود که امکان تغییر زمان بندی سوپاپ را در حین کار ممکن می کند. موتورها با کنترل الکترومغناطیسیسوپاپ (BMW، مزدا). موتورها با درجه متغیرفشرده سازی (SAAB)، با ویژگی های انعطاف پذیری بیشتر.

موتورهای دو زمانه دارای گزینه های چیدمان زیادی و سیستم های طراحی بسیار متنوعی هستند. اصل اساسی هر موتور دو زمانه این است که پیستون وظایف یک عنصر توزیع گاز را انجام می دهد. چرخه کار، به طور دقیق، از سه ضربه تشکیل شده است: ضربه قدرت، که از نقطه مرگ بالا به طول می انجامد. TDC) تا 20-30 درجه تا نقطه مرگ پایین ( BDC) پاکسازی که در واقع ورودی و اگزوز و فشرده سازی را با هم ترکیب می کند که از 20 تا 30 درجه بعد از BDC تا TDC طول می کشد. تصفیه، از نقطه نظر دینامیک گاز، پیوند ضعیفچرخه دو زمانه از یک طرف، اطمینان از جدایی کامل غیرممکن است شارژ تازهو گازهای خروجی، بنابراین، یا از دست دادن مخلوط تازه اجتناب ناپذیر است، به معنای واقعی کلمه به لوله اگزوز پرواز می کند (اگر موتور احتراق داخلی یک دیزل است، ما در مورد از دست دادن هوا صحبت می کنیم)، از طرف دیگر، سکته مغزی کار به نصف طول نمی کشد. یک انقلاب، اما کمتر، که به خودی خود کارایی را کاهش می دهد. در عین حال، مدت زمان فرآیند بسیار مهم تبادل گاز، که نیمی از چرخه عملیاتی یک موتور چهار زمانه را اشغال می کند، قابل افزایش نیست. موتورهای دو زمانه ممکن است اصلاً سیستم زمان بندی سوپاپ نداشته باشند. با این حال، اگر ما در مورد موتورهای ارزان قیمت ساده صحبت نمی کنیم، یک موتور دو زمانه به دلیل استفاده اجباری از دمنده یا سیستم سوپرشارژ پیچیده تر و گران تر است؛ افزایش تنش حرارتی موتور سیلندر پیستون به مواد گران تری نیاز دارد. پیستون ها، رینگ ها و آسترهای سیلندر. عملکرد پیستون از عملکردهای یک عنصر توزیع گاز مستلزم آن است که ارتفاع آن کمتر از ضربان پیستون + ارتفاع پنجره های پاکسازی نباشد، که در یک موتور سیکلت بسیار مهم نیست، اما به طور قابل توجهی پیستون را حتی در قدرت نسبتا کم سنگین تر می کند. هنگامی که قدرت در صدها اسب بخار اندازه گیری می شود، افزایش جرم پیستون به یک عامل بسیار جدی تبدیل می شود. معرفی آستین های توزیع کننده عمودی در موتورهای ریکاردو تلاشی برای کاهش اندازه و وزن پیستون بود. به نظر می رسد که این سیستم پیچیده و پرهزینه برای پیاده سازی است؛ به جز برای حمل و نقل هوایی، چنین موتورهایی در هیچ جای دیگری مورد استفاده قرار نگرفتند. سوپاپ‌های اگزوز (با تخلیه مستقیم سوپاپ) در مقایسه با سوپاپ‌های خروجی موتورهای چهار زمانه دو برابر شدت گرما دارند و شرایط بدتری برای حذف حرارت دارند و صندلی‌های آن‌ها تماس مستقیم بیشتری با گازهای خروجی دارند.

ساده ترین از نظر روش عملیاتی و پیچیده ترین از نظر طراحی، سیستم Fairbanks-Morse است که در اتحاد جماهیر شوروی و روسیه، عمدتاً توسط موتورهای دیزل لوکوموتیو دیزل سری D100 ارائه شده است. چنین موتوری یک سیستم دو شفت متقارن با پیستون های واگرا است که هر کدام به میل لنگ خود متصل هستند. بنابراین، این موتور دارای دو میل لنگ است که به صورت مکانیکی هماهنگ شده اند. موردی که به پیستون های اگزوز متصل است 20-30 درجه جلوتر از پیستون های ورودی است. با توجه به این پیشرفت، کیفیت تخلیه بهبود می یابد، که در این حالت جریان مستقیم است، و پر شدن سیلندر بهبود می یابد، زیرا در پایان تخلیه، درگاه های اگزوز از قبل بسته شده اند. در دهه 30 - 40 قرن بیستم، طرح هایی با جفت پیستون های واگرا ارائه شد - الماس شکل، مثلثی. موتورهای دیزلی هوانوردی با سه پیستون متمایز ستاره شکل وجود داشت که دو عدد از آنها ورودی و یکی اگزوز بود. در دهه 20، یونکرز یک سیستم تک شفت با میله های اتصال بلند را پیشنهاد کرد که توسط بازوهای راکر مخصوص به پین ​​های پیستون های بالایی متصل می شدند. پیستون بالایی نیروها را از طریق یک جفت میله اتصال بلند به میل لنگ منتقل می کرد و در هر سیلندر سه زانو شفت وجود داشت. همچنین پیستون های مربعی برای حفره های پاکسازی روی بازوهای راکر وجود داشت. موتورهای دو زمانه با پیستون های واگرا از هر سیستمی عمدتاً دو عیب دارند: اول اینکه بسیار پیچیده و بزرگ هستند و دوم اینکه پیستون ها و آسترهای اگزوز در ناحیه درگاه های اگزوز دارای تنش دمایی قابل توجهی هستند و تمایل به گرم شدن بیش از حد دارند. . رینگ های پیستون اگزوز نیز از نظر حرارتی تحت فشار هستند و مستعد کک شدن و از دست دادن خاصیت ارتجاعی هستند. این ویژگی ها طراحی چنین موتورهایی را به یک کار غیر پیش پا افتاده تبدیل می کند.

موتورهای CV مجهز به میل بادامک و سوپاپ اگزوز هستند. این امر الزامات مواد و طراحی CPG را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. ورودی از طریق پنجره هایی در آستر سیلندر است که توسط پیستون باز می شود. این دقیقاً مدرن ترین است موتورهای دیزلی دو زمانه. قسمت پنجره و آستر در قسمت پایین در بسیاری از موارد توسط هوای شارژ خنک می شود.

در مواردی که یکی از الزامات اصلی موتور کاهش هزینه آن است، از انواع مختلف دمیدن پنجره-پنجره کانتور محفظه لنگ استفاده می شود - حلقه، حلقه برگشتی (دفلکتور) در اصلاحات مختلف. برای بهبود پارامترهای موتور، از تکنیک‌های طراحی مختلفی استفاده می‌شود - طول متغیر کانال‌های ورودی و خروجی، تعداد و مکان کانال‌های بای‌پس می‌تواند متغیر باشد، سوپاپ‌های قرقره، دریچه‌های قطع کننده گاز دوار، آسترها و پرده‌هایی که ارتفاع را تغییر می‌دهند استفاده می‌شود. از پنجره ها (و بر این اساس، شروع ورودی و اگزوز). اکثر این موتورها به صورت هوا منفعل خنک می شوند. معایب آنها کیفیت نسبتا پایین تبادل گاز و از دست دادن مخلوط قابل احتراق در حین تصفیه است؛ در حضور چندین سیلندر، بخش هایی از محفظه های میل لنگ باید جدا و مهر و موم شوند، طراحی میل لنگ پیچیده تر و گران تر می شود.

واحدهای اضافی مورد نیاز برای موتورهای احتراق داخلی

نقطه ضعف موتور احتراق داخلی این است که بالاترین قدرت خود را فقط در یک محدوده دور در دقیقه باریک تولید می کند. بنابراین، یک ویژگی جدایی ناپذیر یک موتور احتراق داخلی انتقال است. فقط در موارد خاص (به عنوان مثال، در هواپیما) می توان بدون انتقال پیچیده انجام داد. ایده یک خودروی هیبریدی که در آن موتور همیشه در حالت بهینه کار می کند، به تدریج جهان را تسخیر می کند.

علاوه بر این، یک موتور احتراق داخلی به یک سیستم قدرت (برای تامین سوخت و هوا - تهیه مخلوط سوخت و هوا)، یک سیستم اگزوز (برای حذف گازهای خروجی) نیاز دارد و همچنین نمی تواند بدون سیستم روانکاری (طراحی شده برای کاهش نیروهای اصطکاک) کار کند. در مکانیزم موتور و محافظت از قطعات موتور در برابر خوردگی و همچنین همراه با سیستم خنک کننده برای حفظ شرایط حرارتی بهینه)، سیستم های خنک کننده (برای حفظ شرایط حرارتی بهینه موتور)، سیستم راه اندازی (روش های راه اندازی استفاده می شود: استارت برقی، استفاده از یک موتور راه اندازی کمکی، پنوماتیک، با استفاده از نیروی ماهیچه ای انسان)، سیستم جرقه زنی (برای احتراق مخلوط سوخت و هوا، مورد استفاده در موتورهای با احتراق اجباری).

همچنین ببینید

• فیلیپ لو بون یک مهندس فرانسوی است که در سال 1801 اختراع یک موتور احتراق داخلی با فشرده سازی مخلوط گاز و هوا را دریافت کرد.
• موتور دوار: طرح ها و طبقه بندی
• موتور پیستونی دوار (موتور وانکل)

یادداشت

پیوندها

• بن نایت "افزایش مسافت پیموده شده" // مقاله در مورد فناوری هایی که مصرف سوخت موتورهای احتراق داخلی خودرو را کاهش می دهد

ما می خواهیم توجه داشته باشیم که اگر شما نیاز دارید قطعات خودرو برای ماشین شما، در این صورت سرویس اینترنت ما حداکثر خوشحال خواهد شد که آنها را به شما ارائه دهد قیمت های پایین. تنها چیزی که شما 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 بهترین قیمت ها را ارائه می دهند. که هرگز 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، ساده ترین راه برای حرکت ماشین 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 به عنوان مثال، موتور دیزلی با موتور بنزینی متفاوت است. هر کدام از آنها مزایا و معایب خاص خود را دارند.

چیزی به نام موتور احتراق خارجی وجود دارد. بهترین نمونه از چنین 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 (نیاز دارد سوخت کمتربه ازای هر کیلومتر سفر). 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 جهت 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 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 به میل لنگشاتون. 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 آید و موتور یک سیلندر پر از هوا و بنزین را وارد می کند. 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 باعث قوی تر شدن انفجار می شود.

Ø وقتی پیستون می رسد نقطه بالا، 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 خروجی 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. موتوری که در بالا توضیح داده شد 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 دارای مزایا و معایب متفاوتی از نظر صافی، هزینه های ساخت و ویژگی های شکل هستند. 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 فراهم می کنند که مشتعل می شود مخلوط هوا و سوخت. جرقه باید در لحظه مناسببرای عملکرد بدون مشکلموتور

دریچه ها

دریچه‌های ورودی و خروجی در زمان‌های خاصی باز می‌شوند 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 طی ضربات فشرده سازی و احتراق، آنها از نشت مخلوط هوا و سوخت و گازهای خروجی از محفظه احتراق جلوگیری می کنند.
• آنها از ورود روغن به منطقه احتراق که در آن از بین می رود جلوگیری می کنند.

اگر ماشین شما شروع به "روغن خوردن" کرد و باید هر 1000 کیلومتر آن را اضافه کنید، موتور ماشین کاملا قدیمی است و رینگ های پیستونسایش زیادی در آن وجود دارد. 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 به داخل بچرخد طرف های مختلفو از هر دو طرف، زیرا پیستون و میل لنگ هر دو در 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 ظرف روغن) 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 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 رخ دهد:

· 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 دلیل دلایل زیر:

· 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 بیاید، سوخت نمی تواند به موقع مشتعل شود. لحظه مناسب، که بر این اساس تأثیر می گذارد کار پایدارموتور

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

• اگر تخلیه شود، موتور نمی تواند یک دور چرخش کند 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، 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

اکثر زیر سیستم ها موتور خودرومی توان از طریق انواع فن آوری ها پیاده سازی کرد و فناوری های پیشرفته تر می توانند 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 آنها پیدا کنید ماشین های سواری. 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؟ وجود داشته باشد موتور خودروسوپرشارژ - این بدان معنی است که هوا از فیلترهای هوا عبور می کند و مستقیماً وارد سیلندرها می شود. 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. واقعا لازمه موتور قدرتمند، برای شروع آن موتور سرد. 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 برق را تحمل کند و هنگامی که 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 باک بنزین 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).

روغن نیز نقش مهمی در موتور دارد. سیستم روغن کاریاطمینان حاصل می کند که هر قسمت متحرک موتور روغن را برای عملکرد روان دریافت می کند. پیستون ها و یاتاقان 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 پمپ و مخزن روغن کشیده می‌شود، از فیلتر عبور می‌کند تا شن و ماسه خارج شود، سپس تحت فشار بالا به یاتاقان‌ها و به دیواره سیلندر تزریق می‌شود. سپس روغن به داخل مخزن روغن می ریزد و چرخه دوباره تکرار می شود.

حالا شما کمی بیشتر در مورد چیزهایی که وارد موتور ماشین 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 اگزوز محصولات احتراق را از خودرو خارج می کند.

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

اکنون همه چیز را در مورد زیرسیستم های اصلی موتور 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 می توان عملکرد موتور را بهتر کرد. 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 کردن 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 هوا را تحت فشار قرار می دهند 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 دوست دارم 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 مطالعه 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 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. رینگ پیستون پایینی (پایینی) حلقه خراش روغن نامیده می شود و قسمت بالایی (بالایی) حلقه فشرده سازی نامیده می شود. درجه بالافشرده سازی مخلوط

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 نامیده می شود نقاط مرده. 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.
جابجایی کل تمام سیلندرهای یک موتور احتراق داخلی در نشان داده شده است مشخصات فنیموتور، به لیتر بیان می شود، بنابراین در زندگی روزمره به آن جابجایی موتور می گویند. دومین مشخصه مهم هر موتور احتراق داخلی نسبت تراکم (CR) است که به عنوان ضریب حجم کل تقسیم بر حجم محفظه احتراق تعریف می شود. U موتورهای کاربراتوری CC در محدوده 6 تا 14 متغیر است، برای موتورهای دیزل - از 16 تا 30. این نشانگر به همراه اندازه موتور است که قدرت، کارایی و کامل بودن احتراق مخلوط سوخت و هوا را تعیین می کند که بر روی آن تأثیر می گذارد. سمیت انتشار در طول عملکرد موتور احتراق داخلی.
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 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 ناگهانیحرکت پیستون در حین احتراق انفجاری مخلوط و کاهش سرعت آن 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 خودروها 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 هستند که در آنها بسته به فشار روی پدال گاز، زمان باز بودن سوپاپ های ورودی به اجبار افزایش می یابد. 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. در این حالت وضعیت پیستون، سیلندر و رینگ پیستون از اهمیت بالایی برخوردار است. 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 ضربه 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. می‌تواند 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 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 زمانهرایج ترین سیستم شیر 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. خودش درب سوپاپبر روی یک واشر مقاوم در برابر 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. به طور معمول، تسمه تایم پمپ آب سیستم خنک کننده، شفت میانی برای سیستم جرقه زنی و درایو پمپ فشار بالا را به حرکت در می آورد. فشار پمپ تزریق(برای انواع دیزلی).
از طرف مقابل میل بادامکبا انتقال مستقیم یا با استفاده از تسمه، یک تقویت کننده خلاء، فرمان برقی یا دینام خودرو می توان راند.

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، جایی که 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 قرار دادن دقیق میل بادامک نسبت به میل لنگ، علائم تراز. 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 سوپاپ توسط یک بازوی راکر باز می شود، این اتفاق می افتد: میل بادامک با یک بادامک روی بازوی راکر می رود، که روی شیر فشار می آورد؛ 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 دهنده 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

مکانیسم میل 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. وظیفه اصلی این قطعه تبدیل تغییرات فشار گاز به کار مکانیکی و یا بالعکس - افزایش فشار در اثر حرکت رفت و برگشتی است.
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 دارای یک چرخان ("شناور") هستند. پین پیستونو سر پایینی قابل جمع شدن 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 جرمه که به شکل دو دیسک متصل الاستیک به یکدیگر هستند، استفاده زیادی 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) ریخته‌گری می‌شوند. 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 شده است.

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