دستگاه موتور احتراق داخلی اصطلاحات فنی (برنامه آموزشی) کارکرد موتور احتراق داخلی. موتور احتراق داخلی

موتور احتراق داخلی، یا موتور احتراق داخلی رایج ترین نوع موتوری است که در خودروها یافت می شود. با وجود این واقعیت که موتور احتراق داخلی در اتومبیل های مدرن از قطعات بسیاری تشکیل شده است، اصل کار آن بسیار ساده است. بیایید نگاهی دقیق‌تر به چیستی موتور احتراق داخلی و نحوه عملکرد آن در خودرو بیندازیم.

DVS چیست؟

موتور احتراق داخلی یک نوع است موتور گرمایی، که در آن بخشی از انرژی شیمیایی حاصل از احتراق سوخت به انرژی مکانیکی تبدیل می شود که مکانیسم ها را به حرکت در می آورد.

موتورهای احتراق داخلی بر اساس چرخه های کاری به دسته های دو زمانه و چهار زمانه تقسیم می شوند. آنها همچنین با روش تهیه مخلوط سوخت و هوا متمایز می شوند: با تشکیل مخلوط خارجی (انژکتورها و کاربراتورها) و داخلی (واحدهای دیزل). بسته به نحوه تبدیل انرژی در موتورها، آنها به پیستونی، جت، توربین و ترکیبی تقسیم می شوند.

مکانیسم های اصلی موتور احتراق داخلی

یک موتور احتراق داخلی از تعداد زیادی عنصر تشکیل شده است. اما موارد اساسی وجود دارد که عملکرد آن را مشخص می کند. بیایید ساختار موتور احتراق داخلی و مکانیسم های اصلی آن را بررسی کنیم.

1. سیلندر مهمترین قسمت واحد قدرت است. موتورهای خودروبه عنوان یک قاعده، دارای چهار یا بیشتر سیلندر، حداکثر تا شانزده در سوپراسپرت های تولیدی است. چیدمان سیلندرها در چنین موتورهایی می تواند به یکی از سه ترتیب خطی، V شکل و مخالف باشد.

2. شمع جرقه ای تولید می کند که مخلوط هوا/سوخت را مشتعل می کند. به همین دلیل، فرآیند احتراق انجام می شود. برای اینکه موتور "مانند ساعت" کار کند، جرقه باید دقیقا در زمان مناسب تامین شود.

3. دریچه های ورودی و خروجی نیز فقط در زمان های خاصی کار می کنند. یکی زمانی باز می شود که بخواهید قسمت بعدی سوخت را وارد کنید و دیگری زمانی که گازهای خروجی اگزوز را آزاد کنید. هر دو سوپاپ زمانی که موتور تحت فشار و ضربات احتراق قرار دارد کاملاً بسته هستند. این سفتی کامل لازم را فراهم می کند.

4. پیستون قطعه ای فلزی است که به شکل استوانه است. پیستون در داخل سیلندر بالا و پایین می رود.

5. رینگ های پیستون به عنوان مهر و موم کشویی برای لبه بیرونی پیستون و سطح داخلی سیلندر عمل می کنند. استفاده از آنها به دو منظور است:

نمیذارن بزنی مخلوط قابل احتراقدر لحظه‌های فشرده‌سازی و چرخه کار، از محفظه احتراق وارد میل لنگ موتور احتراق داخلی می‌شود.

آنها از ورود روغن به محفظه احتراق از میل لنگ جلوگیری می کنند، زیرا در آنجا می تواند مشتعل شود. بسیاری از خودروهایی که روغن می سوزانند مجهز به موتورهای قدیمی هستند و رینگ پیستون آنها دیگر به درستی آب بندی نمی شود.

6. شاتون خدمت می کند عنصر اتصالبین پیستون و میل لنگ.

7. میل لنگ حرکت انتقالی پیستون ها را به چرخشی تبدیل می کند.

8. کارتر در اطراف واقع شده است میل لنگ. مقدار معینی روغن در قسمت پایینی آن (تابه) جمع می شود.

اصل عملکرد موتور احتراق داخلی

در قسمت های قبل، هدف و دستگاه موتور احتراق داخلی. همانطور که قبلاً فهمیدید ، هر یک از این موتورها دارای پیستون ها و سیلندرهایی هستند که در داخل آنها انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی تبدیل می شود. این به نوبه خود باعث حرکت ماشین می شود. این فرآیندخود را با فرکانس حیرت انگیز، چندین بار در ثانیه تکرار می کند. به همین دلیل میل لنگی که از موتور خارج می شود به طور مداوم می چرخد.

اجازه دهید با جزئیات بیشتری اصل عملکرد یک موتور احتراق داخلی را در نظر بگیریم. مخلوط سوخت و هوا از طریق محفظه احتراق وارد می شود دریچه ورودی. سپس با جرقه ای از شمع فشرده شده و مشتعل می شود. وقتی سوخت می سوزد، بسیار حرارت، که منجر به ظاهر شدن فشار اضافی در سیلندر می شود. این باعث می شود که پیستون به سمت حرکت کند مرکز مرده". بنابراین او یک حرکت کاری انجام می دهد. هنگامی که پیستون به سمت پایین حرکت می کند، میل لنگ را از طریق شاتون می چرخاند. سپس با حرکت از نقطه مرده پایین به سمت بالا، مواد زائد را به شکل گاز از طریق دریچه اگزوز بیشتر به سیستم اگزوز دستگاه فشار می دهد.

سکته مغزی فرآیندی است که در یک سیلندر در یک حرکت پیستون رخ می دهد. مجموعه چنین چرخه هایی که به ترتیب دقیق و برای مدت معینی تکرار می شوند، چرخه کاری موتور احتراق داخلی است.

ورودی

سکته مصرفی اولین مورد است.از نقطه مرگ بالای پیستون شروع می شود. به سمت پایین حرکت می کند و مخلوطی از سوخت و هوا را به داخل سیلندر می مکد. این ضربه زمانی اتفاق می افتد که دریچه ورودی باز است. به هر حال، موتورهایی وجود دارند که دارای چندین سوپاپ ورودی هستند. آنها مشخصات فنیبه طور قابل توجهی بر قدرت موتور تأثیر می گذارد. در برخی موتورها زمان باز بودن سوپاپ های ورودی قابل تنظیم است. این با فشار دادن پدال گاز کنترل می شود. به لطف چنین سیستمی، مقدار سوخت مصرفی افزایش می یابد و پس از احتراق آن، قدرت واحد قدرت نیز به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. ماشین در این حالت می تواند به طور قابل توجهی شتاب بگیرد.

فشرده سازی

دومین چرخه کاری یک موتور احتراق داخلی فشرده سازی است.هنگامی که پیستون به نقطه مرگ پایین می رسد، بالا می رود. به همین دلیل مخلوطی که وارد سیلندر شده است در اولین سیکل فشرده می شود. مخلوط سوخت و هوا به اندازه محفظه احتراق فشرده می شود. همینطور است مکان آزادبین بالای سیلندر و پیستون که در آن قرار دارد بالا مردهنقطه. دریچه ها در این چرخه محکم بسته می شوند. هرچه فضای تشکیل‌شده تنگ‌تر باشد، فشرده‌سازی بهتری حاصل می‌شود. خیلی مهم است که پیستون، رینگ ها و سیلندر آن چه وضعیتی دارند. اگر در جایی شکاف وجود داشته باشد، نمی توان صحبت از فشرده سازی خوب کرد و در نتیجه، قدرت واحد قدرت به طور قابل توجهی کمتر خواهد بود. میزان فشردگی میزان فرسودگی واحد قدرت را تعیین می کند.

سکته مغزی کار

این سومین اندازه گیری از نقطه مرگ بالا شروع می شود. و این نام را نه تصادفی دریافت کرد. در طول این چرخه است که فرآیندهایی که خودرو را به حرکت در می آورد در موتور انجام می شود.در این حرکت، سیستم جرقه زنی متصل می شود. مسئول مشتعل کردن مخلوط هوا و سوخت فشرده شده در محفظه احتراق است. اصل عملکرد موتور احتراق داخلی در این چرخه بسیار ساده است - شمع سیستم جرقه می دهد. پس از احتراق سوخت، یک ریز انفجار رخ می دهد. پس از آن، حجم آن به شدت افزایش می یابد و پیستون را مجبور می کند که به شدت به سمت پایین حرکت کند. دریچه ها در این سکته مانند حالت قبلی در حالت بسته هستند.

رهایی

چرخه نهایی موتور احتراق داخلی اگزوز است. پس از سکته مغزی، پیستون به نقطه مرگ پایین می رسد و سپس دریچه اگزوز باز می شود. پس از آن پیستون به سمت بالا حرکت می کند و از طریق این سوپاپ گازهای خروجی اگزوز را از سیلندر خارج می کند. این فرآیند تهویه است. درجه تراکم در محفظه احتراق، حذف کامل مواد زائد و مقدار مورد نیاز مخلوط هوا و سوخت به وضوح عملکرد سوپاپ بستگی دارد.

بعد از این مرحله همه چیز از نو شروع می شود. چه چیزی باعث چرخش میل لنگ می شود؟ واقعیت این است که تمام انرژی صرف حرکت خودرو نمی شود. بخشی از انرژی چرخ فلایویل را می‌چرخاند که تحت تأثیر نیروهای اینرسی، میل لنگ موتور احتراق داخلی را می‌چرخاند و پیستون را به چرخه‌های غیرکار می‌برد.

میدونی؟یک موتور دیزلی به دلیل استرس مکانیکی بالاتر از موتورهای بنزینی سنگین تر است. بنابراین سازندگان از عناصر حجیم تری استفاده می کنند. اما منبع چنین موتورهایی بالاتر است آنالوگ های بنزین. بعلاوه، ماشین های دیزلیخیلی کمتر از بنزینی ها مشتعل می شوند، زیرا گازوئیل غیر فرار است.

مزایا و معایب

ما آموخته ایم که موتور احتراق داخلی چیست و همچنین ساختار و اصل عملکرد آن چیست. در پایان، مزایا و معایب اصلی آن را تجزیه و تحلیل خواهیم کرد.

مزایای ICE:

1. امکان حرکت طولانی مدت روی مخزن پر.

2. وزن سبک و حجم مخزن.

3. خودمختاری.

4. تطبیق پذیری.

5. هزینه متوسط.

6. ابعاد فشرده.

7. شروع سریع.

8. قابلیت استفاده از چندین نوع سوخت.

معایب ICE:

1. راندمان عملیاتی ضعیف.

2. آلودگی شدید محیطی.

3. حضور اجباری گیربکس.

4. عدم وجود حالت بازیابی انرژی.

5. بیشتر اوقات زیر بار کار می کند.

6. بسیار پر سر و صدا.

7. سرعت بالاچرخش میل لنگ

8. منبع کوچک.

حقیقت جالب!کوچکترین موتور در کمبریج طراحی شده است. ابعاد آن 5*15*3 میلی متر و توان آن 11.2 وات می باشد. سرعت میل لنگ 50000 دور در دقیقه است.

در فیدهای ما مشترک شوید

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

اعتبار ایجاد یک موتور احتراق داخلی موفق تجاری متعلق به مکانیک بلژیکی Jean Etienne Lenoir است. در حین کار در یک کارخانه آبکاری، لنوار به این ایده رسید که مخلوط هوا و سوخت در موتور گازی می تواند توسط جرقه الکتریکی مشتعل شود و تصمیم گرفت بر اساس این ایده موتوری بسازد. لنوار با حل مشکلاتی که در طول مسیر به وجود آمد (سکته محکم و گرم شدن بیش از حد پیستون، منجر به گیر کردن)، با فکر کردن به سیستم خنک کننده و روغن کاری موتور، یک موتور احتراق داخلی قابل اجرا ایجاد کرد. در سال 1864 بیش از سیصد دستگاه از این موتورها تولید شد. قدرت متفاوت. با ثروتمند شدن، لنویر کار بر روی بهبود بیشتر ماشین خود را متوقف کرد و این سرنوشت او را از پیش تعیین کرد - او توسط یک موتور پیشرفته تر که توسط مخترع آلمانی آگوست اتو ایجاد شده بود مجبور به ترک بازار شد و حق اختراع مدل خود را دریافت کرد. موتور گازیدر سال 1864

در سال 1864، مخترع آلمانی آگوستو اتو با مهندس ثروتمند لانگن برای اجرای اختراع خود قراردادی امضا کرد - شرکت "اتو و شرکت" ایجاد شد. نه اتو و نه لانگن دانش کافی در زمینه مهندسی برق نداشتند و رها شدند. احتراق الکتریکی. آنها با شعله باز از طریق یک لوله مشتعل شدند. سیلندر موتور اتو بر خلاف موتور لنوار عمودی بود. شفت چرخان بالای سیلندر در طرف قرار داده شد. اصل کار: یک محور چرخشی پیستون را به اندازه 1/10 ارتفاع سیلندر بالا می برد که در نتیجه فضای کمیاب زیر پیستون ایجاد می شود و مخلوطی از هوا و گاز به داخل آن مکیده می شود. سپس مخلوط مشتعل شد. در حین انفجار، فشار زیر پیستون تقریباً به 4 اتمسفر افزایش یافت. در اثر 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 با حداکثر کامل در موتور استفاده شد. این یافته اصلی اتو بود. حرکت رو به پایین پیستون تحت تأثیر فشار اتمسفر شروع شد و پس از رسیدن فشار در سیلندر به فشار اتمسفر، دریچه اگزوز باز شد و پیستون گازهای خروجی را با جرم خود جابجا کرد. با توجه به گسترش کامل تر محصولات راندمان احتراقاین موتور به طور قابل توجهی بالاتر از راندمان موتور Lenoir و به 15% رسید، یعنی از راندمان بهترین ها فراتر رفت موتور بخارآن زمان. علاوه بر این، موتورهای اتو تقریباً پنج برابر بودند اقتصادی تر از موتورها Lenoir، آنها بلافاصله شروع به تقاضای زیادی 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 چرخ دنده میل لنگ استفاده شد. با این حال، مهم ترین اختراع او در سال 1877 انجام شد، زمانی که اتو ثبت اختراع را دریافت کرد. موتور جدیدبا سیکل چهار ضربه ای این چرخه هنوز زیربنای کار اکثر موتورهای بنزینی و بنزینی تا به امروز است.

انواع موتورهای احتراق داخلی

موتور پیستونی

موتور احتراق داخلی دوار

موتور احتراق داخلی توربین گاز

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

ICE ها طبقه بندی می شوند:

الف) بر اساس هدف - 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 یک مخلوط قابل احتراق - خارجی (کاربراتور، انژکتور) و داخلی (در سیلندر موتور).

د) با توجه به روش احتراق (با اشتعال اجباری، با اشتعال تراکمی، کالری سازی).

ه) با توجه به محل قرارگیری 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، "دو فن"، الماس شکل، سه پرتو و برخی دیگر.

بنزین

کاربراتور بنزینی

چرخه کار موتورهای احتراق داخلی چهار زمانه دو دور کامل میل لنگ را انجام می دهد که از چهار چرخه جداگانه تشکیل شده است:

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

تغییر در چرخه های کاری توسط یک مکانیسم توزیع گاز ویژه ارائه می شود که اغلب با یک یا دو نشان داده می شود میل بادامک، سیستمی از فشار دهنده ها و شیرهایی که مستقیماً تغییر فاز را ارائه می دهند. برخی از موتورهای احتراق داخلی برای این منظور از آستین های قرقره (Ricardo) استفاده می کنند که دارای پورت های ورودی و/یا خروجی هستند. ارتباط حفره سیلندر با کلکتورها در این مورد با حرکات شعاعی و چرخشی آستین قرقره و باز کردن کانال مورد نظر با پنجره ها فراهم می شود. با توجه به ویژگی های دینامیک گاز - اینرسی گازها، زمان وقوع باد گاز، ورودی، کورس برق و اگزوز در یک همپوشانی چرخه چهار زمانه واقعی، این امر نامیده می شود. همپوشانی زمان بندی سوپاپ. هر چه سرعت کار موتور بیشتر باشد، همپوشانی فاز بیشتر و هر چه بزرگتر باشد، گشتاور موتور احتراق داخلی کمتر می شود. دور پایین. بنابراین، در موتورهای مدرندستگاه های احتراق داخلی به طور فزاینده ای برای تغییر زمان بندی سوپاپ در حین کار استفاده می شوند. به ویژه برای این منظور موتورهای با کنترل سوپاپ برقی (BMW، مزدا) مناسب هستند. موتورهای با درجه متغیرفشرده سازی (SAAB)، با ویژگی های انعطاف پذیری بیشتر.

موتورهای دو زمانه دارای گزینه های چیدمان زیادی و تنوع بسیار زیادی هستند سیستم های سازه ای. اصل اساسی هر موتور دو زمانه، انجام عملکردهای یک عنصر توزیع گاز توسط پیستون است. چرخه کاری، به طور دقیق، از سه چرخه تشکیل شده است: سکته مغزی، که از نقطه مرگ بالا به طول می انجامد. TDC) تا 20-30 درجه تا نقطه مرگ پایین ( NMT) پاکسازی که در واقع ورودی و اگزوز و فشرده سازی را با هم ترکیب می کند که از 20-30 درجه بعد از BDC تا TDC طول می کشد. تصفیه، از نقطه نظر دینامیک گاز، حلقه ضعیف چرخه دو زمانه است. از یک طرف، اطمینان از جداسازی کامل شارژ تازه و گازهای خروجیبنابراین، یا از دست دادن یک مخلوط تازه اجتناب ناپذیر است، به معنای واقعی کلمه به سمت 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 نیم دور طول نمی کشد. ، اما کمتر که خود باعث کاهش کارایی می شود. در عین حال، مدت زمان فوق العاده است فرآیند مهمتبادل گاز، موتور چهار زمانهاشغال نیمی از چرخه کاری را نمی توان افزایش داد. موتورهای دو زمانه ممکن است اصلاً سیستم توزیع گاز 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 یک دمنده یا یک سیستم فشار، پیچیده تر و گران تر است، افزایش تنش حرارتی CPG به مواد گران تری برای پیستون ها، رینگ ها نیاز دارد. ، آستر سیلندر. عملکرد عملکرد عنصر توزیع گاز توسط پیستون باعث می شود که ارتفاع آن کمتر از ضربان پیستون + ارتفاع پنجره های پاکسازی نباشد که در یک موتور سیکلت بحرانی نیست، اما به طور قابل توجهی پیستون را حتی در توان های 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. این سیستم در اجرا پیچیده و گران بود ، به جز هوانوردی ، چنین موتورهایی در هیچ جای دیگری استفاده نشدند. سوپاپ‌های اگزوز (با سوپاپ‌های جریان مستقیم) در مقایسه با سوپاپ‌های اگزوز چهار زمانه، دو برابر تراکم حرارتی دارند و شرایط بدتری برای حذف حرارت دارند و نشیمن‌گاه‌های آن‌ها تماس مستقیم بیشتری با گازهای خروجی دارند.

ساده ترین از نظر ترتیب عملیات و پیچیده ترین از نظر طراحی، سیستم Fairbanks-Morse است که در اتحاد جماهیر شوروی و روسیه عمدتاً توسط لوکوموتیوهای دیزلی 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. آن که به پیستون های اگزوز متصل است 20-30 درجه از ورودی جلوتر است. با توجه به این پیشرفت، کیفیت حذف، که در این مورد جریان مستقیم است، بهبود می‌یابد و پر شدن سیلندر بهبود می‌یابد، زیرا پنجره‌های اگزوز از قبل در انتهای تخلیه بسته شده‌اند. در دهه 30 - 40 قرن بیستم، طرح هایی با جفت پیستون های واگرا پیشنهاد شد - الماس شکل، مثلثی. موتورهای دیزلی هوانوردی با سه پیستون واگرای شعاعی وجود داشت که دو پیستون ورودی و یک اگزوز بودند. در دهه 1920، یونکرز یک سیستم تک شفت با میله های اتصال بلند که با بازوهای تکان دهنده مخصوص به انگشتان پیستون های بالایی متصل بود، پیشنهاد کرد. پیستون بالایی توسط یک جفت میله اتصال بلند نیروها را به میل لنگ منتقل می کرد و در هر سیلندر سه میل لنگ وجود داشت. همچنین پیستون های مربعی حفره های جمع کننده روی بازوهای راکر وجود داشت. موتورهای دو زمانه با پیستون های واگرا در هر سیستمی اصولاً دو ایراد دارند: اول اینکه بسیار پیچیده و بزرگ هستند و دوم اینکه پیستون ها و آستین های اگزوز در ناحیه پنجره های اگزوز دارای کشش حرارتی و تمایل قابل توجهی هستند. برای گرم شدن بیش از حد رینگ های پیستون اگزوز نیز از نظر حرارتی تحت فشار هستند، 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 تخلیه شده با سوپاپ جریان مستقیم مجهز به میل بادامک و دریچه های اگزوز هستند. این امر الزامات مواد و اجرای CPG را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. ورودی از طریق پنجره های آستر سیلندر که توسط پیستون باز می شود انجام می شود. اکثر دیزل های دو زمانه مدرن اینگونه مونتاژ می شوند. قسمت پنجره و آستین 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 پاکسازی پنجره-پنجره کانتور محفظه لنگ استفاده می شود - حلقه، حلقه رفت و برگشتی (دفلکتور) در اصلاحات مختلف. برای بهبود پارامترهای موتور، از انواع تکنیک های طراحی استفاده می شود - طول متغیر کانال های ورودی و خروجی، تعداد و مکان کانال های بای پس می تواند متفاوت باشد، قرقره ها، برش های چرخان گاز، آستین ها و پرده ها استفاده می شود که تغییر می کند. ارتفاع پنجره ها (و بر این اساس، لحظات شروع ورودی و اگزوز). اکثر این موتورها به صورت غیرفعال با هوا خنک می شوند. معایب آنها کیفیت نسبتاً پایین تبادل گاز و از بین رفتن مخلوط قابل احتراق در هنگام تصفیه است؛ در حضور چندین سیلندر، بخش های اتاق های میل لنگ باید از هم جدا شده و آب بندی شوند، طراحی میل لنگ پیچیده تر و بیشتر می شود. گران.

واحدهای اضافی مورد نیاز برای موتورهای احتراق داخلی

نقطه ضعف یک موتور احتراق داخلی این است که بالاترین قدرت خود را تنها در محدوده دور باریک تولید می کند. بنابراین، یکی از ویژگی های اساسی یک موتور احتراق داخلی، انتقال نیرو است. فقط در برخی موارد (مثلاً در هواپیماها) می توان از انتقال پیچیده صرف نظر کرد. ایده یک خودروی هیبریدی به تدریج در حال تسخیر جهان است که در آن موتور همیشه در حالت بهینه کار می کند.

علاوه بر این، یک موتور احتراق داخلی به یک سیستم قدرت (برای تامین سوخت و هوا - پخت و پز نیاز دارد مخلوط سوخت و هوا)، سیستم اگزوز (برای حذف گازهای خروجی)، شما نمی توانید بدون سیستم روغن کاری (طراحی شده برای کاهش نیروهای اصطکاک در مکانیسم های موتور، محافظت از قطعات موتور در برابر خوردگی و همچنین همراه با سیستم خنک کننده برای حفظ شرایط حرارتی بهینه) کار کنید. سیستم های خنک کننده (برای حفظ رژیم حرارتی بهینه موتور)، سیستم راه اندازی (روش های راه اندازی استفاده می شود: استارت برقی، با کمک یک کمکی موتور راه اندازی، پنوماتیک، با کمک قدرت عضلانی انسان)، سیستم جرقه زنی (برای احتراق مخلوط سوخت و هوا، مورد استفاده در موتورهای با احتراق مثبت).

همچنین ببینید

• فیلیپ لبون - مهندس فرانسوی که در سال 1801 اختراع یک موتور احتراق داخلی را دریافت کرد که مخلوطی از گاز و هوا را فشرده می کند.
• موتور دوار: طرح ها و طبقه بندی
• موتور پیستونی دوار (موتور وانکل)

یادداشت

پیوندها

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

بسیار ساده، با وجود جزئیات زیادی که از آن تشکیل شده است. بیایید این را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم.

دستگاه ICE جنرال

هر کدام از موتورها دارای یک سیلندر و یک پیستون هستند. در اولی، انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی تبدیل می شود که می تواند باعث حرکت خودرو شود. تنها در یک دقیقه، این فرآیند چندین صد بار تکرار می شود، به همین دلیل میل لنگی که از موتور خارج می شود به طور مداوم می چرخد.

موتور ماشین شامل چندین مجموعه از سیستم ها و مکانیسم هایی است که انرژی را به کار مکانیکی تبدیل می کند.

پایه آن عبارت است از:

توزیع گاز؛

مکانیزم میل لنگ.

علاوه بر این، سیستم های زیر در آن کار می کنند:

• آتش گرفتن؛

• خنک کننده؛

مکانیزم میل لنگ

به لطف او، حرکت رفت و برگشتی میل لنگ به چرخش تبدیل می شود. دومی راحت‌تر از چرخه‌ای به همه سیستم‌ها منتقل می‌شود، به‌خصوص که چرخ‌ها حلقه نهایی گیربکس هستند. و با چرخش کار می کنند.

اگر ماشین چرخدار نبود وسیله نقلیه، پس این مکانیسم برای حرکت ممکن است ضروری نبوده باشد. با این حال، در مورد ماشین، عملکرد میل لنگ کاملاً توجیه می شود.

مکانیزم توزیع گاز

به لطف زمان بندی، مخلوط کار یا هوا وارد سیلندرها می شود (بسته به ویژگی های تشکیل مخلوط در موتور)، سپس گازهای خروجی و محصولات احتراق حذف می شوند.

در عین حال، تبادل گازها در زمان تعیین شده در یک مقدار مشخص، سازماندهی شده با چرخه و تضمین یک مخلوط کاری با کیفیت بالا و همچنین به دست آوردن بیشترین تأثیر از گرمای تولید شده، رخ می دهد.

سیستم تامین

مخلوط هوا و سوخت در سیلندرها می سوزد. سیستم مورد بررسی عرضه آنها را در مقدار و نسبت دقیق تنظیم می کند. اختلاط خارجی و داخلی وجود دارد. در حالت اول، هوا و سوخت در خارج از سیلندر و در دیگری - در داخل آن مخلوط می شوند.

سیستم تغذیه با تشکیل مخلوط خارجی دارد دستگاه خاصکاربراتور نامیده می شود. در آن، سوخت به هوا پاشیده می شود و سپس وارد سیلندرها می شود.

خودرویی که دارای سیستم تشکیل مخلوط داخلی است، تزریق و دیزل نامیده می شود. آنها سیلندرها را با هوا پر می کنند، جایی که سوخت از طریق مکانیسم های خاصی تزریق می شود.

سیستم احتراق

در اینجا، احتراق اجباری مخلوط کار در موتور رخ می دهد. واحدهای دیزلیاین ضروری نیست، زیرا فرآیند آنها از طریق هوای بالا انجام می شود، که در واقع سرخ می شود.

اکثر موتورها از جرقه استفاده می کنند تخلیه الکتریکی. با این حال، علاوه بر این، می توان از لوله های احتراق استفاده کرد که مخلوط کار را با یک ماده سوزان مشتعل می کند.

می توان آن را به روش های دیگری آتش زد. اما سیستم جرقه الکتریکی امروزه همچنان کاربردی ترین است.

شروع کنید

این سیستم در هنگام راه اندازی به چرخش میل لنگ موتور دست می یابد. این برای شروع عملکرد مکانیزم های فردی و خود موتور به عنوان یک کل ضروری است.

برای شروع، استارتر عمدتا استفاده می شود. با تشکر از او، این روند به راحتی، قابل اعتماد و سریع انجام می شود. اما یک نوع واحد پنوماتیک نیز امکان پذیر است که روی یک ذخیره در گیرنده ها کار می کند یا با یک کمپرسور الکتریکی ارائه می شود.

ساده ترین سیستم میل لنگ است که از طریق آن میل لنگ در موتور می چرخد ​​و عملکرد کلیه مکانیسم ها و سیستم ها آغاز می شود. تا همین اواخر همه رانندگان آن را با خود حمل می کردند. با این حال، در این مورد هیچ گونه راحتی وجود نداشت. بنابراین امروز همه بدون آن کار می کنند.

خنک کننده

وظیفه این سیستم حفظ دمای مشخصی از واحد عملیاتی است. واقعیت این است که احتراق در سیلندرهای مخلوط با انتشار گرما رخ می دهد. اجزا و قطعات موتور گرم می شوند و برای کارکرد عادی باید مدام خنک شوند.

رایج ترین آنها سیستم های مایع و هوا هستند.

برای اینکه موتور دائماً خنک شود، به یک مبدل حرارتی نیاز است. در موتورهای دارای نسخه مایع، نقش آن را رادیاتور ایفا می کند که از لوله های زیادی برای حرکت آن و انتقال گرما به دیوارها تشکیل شده است. خروجی بیشتر از طریق فن که در کنار هیت سینک نصب شده است افزایش می یابد.

در دستگاه‌های خنک‌کننده هوا، سطوح داغ‌ترین عناصر پره‌دار می‌شوند که به‌طور قابل‌توجهی منطقه تبادل حرارت را افزایش می‌دهد.

این سیستم خنک کننده ناکارآمد است و بنابراین به ندرت بر روی خودروهای مدرن نصب می شود. این عمدتا در موتورسیکلت ها و موتورهای احتراق داخلی کوچک که نیاز به کار سخت ندارند استفاده می شود.

سیستم روغن کاری

روغن کاری قطعات برای کاهش اتلاف انرژی مکانیکی که در مکانیسم میل لنگ و زمان بندی رخ می دهد ضروری است. علاوه بر این، این فرآیند به کاهش سایش قطعات و مقداری خنک کننده کمک می کند.

روغن کاری در موتورهای خودرو عمدتاً تحت فشار استفاده می شود، زمانی که روغن از طریق خطوط لوله با استفاده از پمپ تامین می شود.

برخی از عناصر با پاشیدن یا فرو بردن در روغن روغن کاری می شوند.

موتورهای دو زمانه و چهار زمانه

دستگاه موتور ماشین نوع اول در حال حاضر در محدوده نسبتاً باریکی استفاده می شود: در موتور سیکلت، موتور سیکلت های ارزان قیمت، قایق و ماشین چمن زنی بنزینی. نقطه ضعف آن از بین رفتن مخلوط کار در هنگام حذف گازهای خروجی است. علاوه بر این، تخلیه اجباری و نیازهای بیش از حد برای پایداری حرارتی دریچه اگزوز باعث افزایش قیمت موتور می شود.

در موتور چهار زمانه این معایب به دلیل وجود مکانیزم توزیع گاز وجود ندارد. با این حال، این سیستم نیز مشکلات خود را دارد. بهترین حالتعملکرد موتور در محدوده بسیار محدودی از چرخش میل لنگ به دست می آید.

توسعه فناوری و ظهور واحدهای کنترل الکترونیکی امکان حل این مشکل را فراهم کرد. که در سازمان داخلیموتور در حال حاضر گنجانده شده است کنترل الکترومغناطیسی، که انتخاب می کند حالت بهینهتوزیع گاز

اصل عملیات

ICE به شرح زیر عمل می کند. پس از اینکه مخلوط کار وارد محفظه احتراق شد، فشرده شده و توسط جرقه مشتعل می شود. در هنگام احتراق، فشار فوق العاده قوی در سیلندر ایجاد می شود که پیستون را به حرکت در می آورد. شروع به حرکت به سمت نقطه مرده پایینی می کند که سومین ضربه (پس از جذب و فشرده سازی) است که به آن ضربه قدرتی می گویند. در این زمان، به لطف پیستون، میل لنگ شروع به چرخش می کند. پیستون به نوبه خود با حرکت به سمت نقطه مرده بالا، گازهای خروجی اگزوز را بیرون می راند که چهارمین حرکت موتور - اگزوز است.

همه عمل چهار زمانهخیلی ساده اتفاق می افتد برای اینکه بفهمیم چطور دستگاه عمومیموتور ماشین و عملکرد آن، تماشای ویدئویی که به وضوح عملکرد موتور موتور احتراق داخلی را نشان می دهد راحت است.

تنظیم

بسیاری از صاحبان خودرو، با عادت کردن به ماشین خود، می خواهند از آن استفاده کنند امکانات بیشتراز آنچه که او می تواند بدهد. بنابراین، تنظیم موتور اغلب برای این کار انجام می شود و قدرت آن را افزایش می دهد. این را از راه های گوناگون می توان انجام داد.

به عنوان مثال، تنظیم چیپ شناخته شده است، زمانی که، با برنامه ریزی مجدد کامپیوتر، موتور برای عملکرد پویا تر تنظیم می شود. این روش هم موافقان و هم مخالفانی دارد.

یک روش سنتی تر، تنظیم موتور است که در آن برخی از تغییرات آن انجام می شود. برای این، جایگزینی با پیستون ها و میله های اتصال مناسب برای آن ساخته می شود. یک توربین نصب شده است؛ دستکاری های پیچیده با آیرودینامیک و غیره انجام می شود.

دستگاه موتور خودرو چندان پیچیده نیست. اما با توجه به تعداد زیاد عناصر موجود در آن و نیاز به هماهنگی بین آنها، برای اینکه هرگونه تغییری به نتیجه مطلوب برسد، حرفه ای بودن بالای شخصی که آن را انجام خواهد داد، لازم است. بنابراین، قبل از تصمیم گیری در این مورد، ارزش آن را دارد که تلاش کنید تا یک استاد واقعی در کار خود را پیدا کنید.

برای حدود صد سال، در همه جای جهان اصلی است واحد قدرتدر اتومبیل و موتور سیکلت، تراکتور و کمباین، سایر تجهیزات یک موتور احتراق داخلی است. این موتور که در آغاز قرن بیستم جایگزین موتورهای احتراق خارجی (بخار) شد، مقرون به صرفه ترین نوع موتور در قرن بیست و یکم باقی مانده است. در این مقاله، دستگاه، اصل کار را با جزئیات در نظر خواهیم گرفت انواع مختلف ICE و سیستم های کمکی اصلی آن.

تعریف و ویژگی های کلی 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 حامل های خارجی اضافی. در طول عملیات، انرژی شیمیایی و حرارتی حاصل از احتراق سوخت به کار مکانیکی تبدیل می شود. اصل کار موتور احتراق داخلی بر اساس اثر فیزیکی انبساط حرارتی گازها است که در طی احتراق مخلوط سوخت و هوا تحت فشار در داخل سیلندرهای موتور تشکیل می شود.

طبقه بندی موتورهای احتراق داخلی

در روند تکامل موتورهای احتراق داخلی، انواع زیر از این موتورها کارایی خود را ثابت کرده اند:

• پیستونموتورهای احتراق داخلی در آنها محفظه کار در داخل سیلندرها قرار دارد و انرژی حرارتی به وسیله مکانیزم میل لنگ که انرژی حرکت را به میل لنگ منتقل می کند به کار مکانیکی تبدیل می شود. موتورهای پیستونیبه نوبه خود به
• کاربراتور، که در آن مخلوط هوا و سوختدر 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 کنترل الکترونیکی و همچنین توسط یک شمع مشتعل می شود.
• دیزل، که در آن احتراق مخلوط هوا و سوخت بدون شمع و با فشرده سازی هوا که با فشار ناشی از دمای بیش از دمای احتراق گرم می شود و سوخت از طریق نازل ها به سیلندرها تزریق می شود.
• پیستون دوارموتورهای احتراق داخلی در موتورها از این نوعانرژی حرارتی با چرخش گازهای کار روتور 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 "هشت" است و عملکردهای پیستون و زمان بندی (مکانیسم توزیع گاز) و میل لنگ را انجام می دهد.
• توربین گازیموتورهای احتراق داخلی در این موتورها تبدیل انرژی حرارتی به کار مکانیکی با چرخاندن روتور با تیغه های گوه ای شکل مخصوص انجام می شود که محور توربین را به حرکت در می آورد.

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. امروزه فقط مزدا خودروهایی با موتورهای پیستونی دوار تولید می کند. یک سری خودروهای آزمایشی با موتور توربین گاز توسط کرایسلر تولید شد اما 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 "Zubr" مجهز شدند، اما در آینده تصمیم گرفته شد که این نوع موتور را کنار بگذارند. در این رابطه، اجازه دهید به طور مفصل در مورد "برنده شدن" صحبت کنیم 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 گاز، که برای اطمینان از باز کردن / بسته شدن به موقع دریچه ها برای ورودی / خروجی مخلوط قابل احتراق و گازهای خروجی طراحی شده است.
• سیستم تامین ("تزریق") و احتراق ("اشتعال") مخلوط سوخت و هوا;
• سیستم حذف محصولات احتراق(گازهای خروجی).

مقطع موتور احتراق داخلی چهار زمانه

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

کار موتور پیستونیاحتراق داخلی به صورت چرخه ای انجام می شود. این چرخه ها با فرکانس چند صد بار در دقیقه تکرار می شوند. این چرخش انتقالی مداوم میل لنگ را که از موتور خارج می شود تضمین می کند.

بیایید اصطلاحات را تعریف کنیم. سکته مغزی یک فرآیند کاری است که در یک موتور در یک حرکت پیستون، به طور دقیق تر، در یکی از حرکات آن در یک جهت، بالا یا پایین رخ می دهد. چرخه مجموعه ای از چرخه هایی است که در یک توالی مشخص تکرار می شوند. با تعداد چرخه های یک کارگر چرخه یخآنها به دو زمانه (چرخه در یک چرخش میل لنگ و دو حرکت پیستون انجام می شود) و چهار زمانه (برای دو دور میل لنگ و چهار پیستون) تقسیم می شوند. 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 موتور احتراق داخلی

- اصل کارکرد موتور دو زمانه

هنگامی که موتور شروع به کار می کند، پیستون که توسط چرخش میل لنگ حبس شده است، شروع به حرکت می کند. به محض اینکه به نقطه مرگ پایین خود (BDC) رسید و به سمت بالا حرکت کرد، مخلوط سوخت و هوا به محفظه احتراق سیلندر عرضه می شود.

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 الکترونیکی، مخلوط هوا و سوخت را مشتعل می کند. بخارات سوخت سوزان که فوراً منبسط می شوند، به سرعت پیستون را به نقطه مرده پایینی برمی گرداند.

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.

با حرکت جدید پیستون، کانال ورودی مخلوط سوخت و هوا دوباره باز می شود که جایگزین کل حجم گازهای خروجی می شود و کل فرآیند دوباره تکرار می شود. با توجه به اینکه کار پیستون در اینگونه موتورها به دو زمانه محدود می شود، تعداد حرکات بسیار کمتری در واحد زمان نسبت به موتورهای چهار زمانه انجام می دهد. تلفات اصطکاک به حداقل می رسد. با این حال، انرژی گرمایی زیادی آزاد می شود و موتورهای دو زمانه سریعتر و قوی تر گرم می شوند.

در موتورهای دو زمانه، پیستون جایگزین می شود قطار سوپاپتوزیع گاز، در جریان حرکت خود در لحظات خاص، باز و بسته شدن دهانه های کاری ورودی و خروجی در سیلندر. بدتر از آن، در مقایسه با یک موتور چهار زمانه، تبادل گاز نقطه ضعف اصلی است سیستم فشار کشیخ. در لحظه حذف گازهای خروجی، درصد معینی از نه تنها ماده کار، بلکه قدرت نیز از بین می رود.

زمینه های کاربرد عملی موتورهای دو زمانهموتور سیکلت و اسکوتر فولادی احتراق داخلی؛ موتورهای قایق، ماشین چمن زنی، اره برقی و غیره تکنولوژی کم مصرف

این کاستی ها از موتورهای چهار زمانه احتراق داخلی محروم است که در گزینه های مختلف، و تقریباً بر روی تمام اتومبیل های مدرن، تراکتورها و سایر تجهیزات نصب می شوند. در آنها، ورودی / خروجی یک مخلوط قابل احتراق / گازهای خروجی به عنوان گردش کار جداگانه انجام می شود و مانند دو زمانه با فشرده سازی و انبساط ترکیب نمی شود. با کمک مکانیسم توزیع گاز، هماهنگ سازی مکانیکی عملکرد دریچه های ورودی و خروجی با سرعت میل لنگ تضمین می شود. در یک موتور 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 کار یک ضربه پیستون در محدوده نقطه مرده بالا تا پایین است. در این حالت، موتور مراحل زیر را طی می کند:

• سکته مغزی یک، ورودی. پیستون از نقطه مرگ بالا به نقطه مرگ 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 در محدوده 0.07 تا 0.095 مگاپاسکال است. دما - از 80 تا 120 درجه سانتیگراد.
• نوار 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 تا 1.2-1.7 مگاپاسکال و دما - تا 300-400 درجه سانتیگراد همراه است.
• نوار سه، گسترش. 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 نقطه مرگ پایین خود حرکت می کند. نشانگر فشار در این مورد از 4 تا 6 مگاپاسکال است.
• نوار چهار، شماره. در حین حرکت معکوس پیستون به سمت نقطه مرده بالایی، دریچه اگزوز باز می شود که از طریق آن گازهای خروجی از سیلندر به داخل لوله اگزوز و سپس به داخل آن رانده می شوند. محیط. 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 جرقه، مشتعل کردن مخلوط سوخت و هوا در محفظه کار سیلندر. اجزای سیستم جرقه زنی عبارتند از:

• منبع تغذیه. در هنگام استارت موتور، این است باتری باتری، و در طول عملیات آن - ژنراتور.
• سوئیچ یا سوئیچ احتراق. قبلاً مکانیکی بود و در سال های گذشتهبه طور فزاینده ای الکتریکی دستگاه تماسبرای تامین برق
• ذخیره انرژی. کویل یا اتوترانسفورماتور واحدی است که برای ذخیره و تبدیل انرژی کافی برای ایجاد تخلیه مطلوب بین الکترودهای شمع طراحی شده است.
• توزیع کننده جرقه (توزیع کننده). وسیله ای که برای توزیع یک تکانه طراحی شده است ولتاژ بالادر امتداد سیم های منتهی به شمع های هر یک از سیلندرها.

سیستم جرقه زنی ICE

- سیستم ورودی

سیستم ورودی ICE طراحی شده است برایبدون وقفه تشکیل پرونده به موتورجوی هوا،برای مخلوط کردن آن با سوخت و تهیه یک مخلوط قابل احتراق. لازم به ذکر است که در موتورهای کاربراتوریسیستم ورودی گذشته از یک مجرای هوا و یک فیلتر هوا تشکیل شده است. و بس. قسمت سیستم ورودی ماشین های مدرنتراکتور و سایر تجهیزات شامل:

• ورودی هوا. این یک لوله شاخه ای است که برای هر موتور خاص مناسب است. از طریق او هوای جویاز طریق اختلاف فشار در اتمسفر و موتور به داخل موتور مکیده می‌شود، جایی که هنگام حرکت پیستون خلاء ایجاد می‌شود.
• فیلتر هوا. این قابل مصرفطراحی شده برای تمیز کردن هوای ورودی به موتور از گرد و غبار و ذرات جامد، تاخیر آنها بر روی فیلتر.
• سوپاپ دریچه گاز. دریچه هواطراحی شده برای تنظیم عرضه مقدار مورد نظر هوا. به صورت مکانیکی با فشار دادن پدال گاز فعال می شود و در فن آوری پیشرفته- با کمک الکترونیک
• منیفولد ورودی. جریان هوا را در سیلندرهای موتور توزیع می کند. دادن جریان هواتوزیع مورد نظر، فلپ های ورودی مخصوص و تقویت کننده خلاء استفاده می شود.

سیستم سوخت رسانی یا سیستم منبع تغذیه ICE، "مسئول" بدون وقفه تامین سوختبرای تشکیل مخلوط سوخت و هوا قسمت سیستم سوختشامل می شود:

• مخزن سوخت- ظرفی برای نگهداری بنزین یا گازوئیل با وسیله ای برای گرفتن سوخت (پمپ).
• خطوط سوخت- مجموعه ای از لوله ها و شیلنگ ها که از طریق آنها "غذای" آن وارد موتور می شود.
• دستگاه مخلوط کن، یعنی کاربراتور یا انژکتور- مکانیزم ویژه برای تهیه مخلوط سوخت و هوا و تزریق آن به موتور احتراق داخلی.
• واحد کنترل الکترونیکی(ECU) تشکیل مخلوط و تزریق - در موتورهای تزریقیاین دستگاه "مسئول" همزمان و کار کارآمددر 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 ماده مصرفی برای تصفیه اضافی سوخت در حین انتقال آن از باک به موتور است.

نمودار سیستم سوخت ICE

- سیستم روغن کاری

هدف سیستم روان کننده های موتور -کاهش اصطکاکو اثر مخرب آن بر قطعات; آدم رباییبخش هایی از مازاد حرارت; حذفمحصولات دوده و سایش; حفاظتفلز در برابر خوردگی. سیستم روغن کاری موتور شامل:

• تابه روغن- مخزن ذخیره روغن موتور. سطح روغن در حوضچه نه تنها توسط یک میله مخصوص، بلکه توسط یک سنسور نیز کنترل می شود.
• پمپ روغن- روغن را از مخزن پمپ می کند و از طریق کانال های حفاری مخصوص - "خطوط" به قطعات لازم موتور می رساند. تحت تأثیر نیروی جاذبه، روغن از قسمت های روغن کاری شده به پایین سرازیر می شود، به داخل ظرف روغن برمی گردد، در آنجا جمع می شود و چرخه روغن کاری دوباره تکرار می شود.
• فیلتر روغنذرات جامد را از روغن موتور که از دوده و فرآورده های سایش قطعات تشکیل شده اند 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 صداکار موتوری در تکنولوژی مدرن سیستم اگزوزاز قسمت های زیر (به ترتیب خروج 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 آنها را بیشتر به لوله اگزوز می فرستد.
• داون پیپ- یک خروجی گاز منحنی ساخته شده از فلز مقاوم در برابر آتش، که معمولا به عنوان "شلوار" نامیده می شود.
• طنین اندازیا به زبان عامیانه «بانک» صدا خفه کن ظرفی است که گازهای خروجی در آن جدا شده و از سرعت آن کاسته می شود.
• کاتالیزور- دستگاهی که برای تصفیه گازهای خروجی و خنثی سازی 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

- سیستم خنک کننده

اگر هنوز از موتور سیکلت، اسکوتر و موتورسیکلت ارزان استفاده می شود سیستم هواخنک کننده موتور - جریان هوای ورودی، سپس برای بیشتر تکنولوژی قدرتمندالبته کافی نیست اینجا کار می کند سیستم سیالخنک کننده طراحی شده است برای جذب گرمای اضافیدر موتور و کاهش بارهای حرارتیدر مورد جزئیات آن

• رادیاتورسیستم خنک کننده برای انتشار گرمای اضافی به محیط استفاده می شود. این شامل تعداد زیادی لوله آلومینیومی منحنی است که دارای پره هایی برای اتلاف حرارت اضافی است.
• پنکهطراحی شده برای افزایش اثر خنک کننده رادیاتور از جریان هوای ورودی.
• پمپ آب(پمپ) - مایع خنک کننده را در 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 راه اندازی آن در یک "دایره کوچک"، دور زدن رادیاتور (زمانی که موتور سرد است) و در یک "دایره بزرگ"، از طریق رادیاتور - زمانی که موتور گرم است، تضمین می کند.

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

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

قبل از بررسی موضوع موتور ماشین چگونه کار می کند، حداقل لازم است به طور کلیدستگاه او را بفهمد در هر خودرویی یک موتور احتراق داخلی تعبیه شده است که عملکرد آن بر اساس تبدیل انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی است. بیایید عمیق تر به این مکانیسم نگاه کنیم.

چگونه موتور ماشین کار می کند - ما نمودار دستگاه را مطالعه می کنیم

دستگاه موتور کلاسیک شامل یک سیلندر و یک میل لنگ است که در قسمت پایین توسط یک تابه بسته می شود. داخل سیلندر با حلقه های مختلفی قرار دارد که در یک دنباله خاص حرکت می کند. به شکل لیوان است، در قسمت بالایی آن یک ته است. برای اینکه در نهایت بفهمید موتور خودرو چگونه کار می کند، باید بدانید که پیستون به کمک پین پیستونو شاتون به میل لنگ متصل است.

برای چرخش صاف و نرم، بومی و بلبرینگ شاتوننقش بلبرینگ را بازی می کند. ترکیب میل لنگ شامل گونه ها و همچنین ژورنال های اصلی و شاتون است. به تمام این قطعات که با هم مونتاژ شده اند، مکانیزم میل لنگ گفته می شود که حرکت رفت و برگشتی پیستون را به چرخش دایره ای تبدیل می کند.

قسمت بالایی سیلندر توسط سر بسته می شود که در آن ورودی و دریچه های اگزوز. مطابق با حرکت پیستون و حرکت میل لنگ باز و بسته می شوند. برای درک دقیق نحوه عملکرد موتور خودرو، ویدئوهای موجود در کتابخانه ما باید به همان اندازه مقاله با جزئیات مطالعه شوند. در این میان سعی خواهیم کرد تأثیر آن را با کلمات بیان کنیم.

نحوه عملکرد موتور خودرو - مختصری در مورد فرآیندهای پیچیده

بنابراین، حد جابجایی پیستون دو است مواضع افراطی- بالا و پایین نقاط مرده. در حالت اول، پیستون در حداکثر فاصله از میل لنگ قرار دارد و گزینه دوم کمترین فاصله بین پیستون و میل لنگ است. برای اطمینان از عبور پیستون از نقاط مرده بدون توقف، از فلایویل ساخته شده به شکل دیسک استفاده می شود.

یک پارامتر مهم برای موتورهای احتراق داخلی، نسبت تراکم است که به طور مستقیم بر قدرت و کارایی آن تأثیر می گذارد.

برای درک صحیح اصل عملکرد موتور خودرو، باید بدانید که بر اساس استفاده از گازهای منبسط شده در طول فرآیند گرمایش است که در نتیجه پیستون بین بالا و پایین حرکت می کند. نقاط مرده. در موقعیت برترپیستون سوختی را می سوزاند که وارد سیلندر شده و با هوا مخلوط می شود. در نتیجه دمای گازها و فشار آنها به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.

گازها انجام می دهند کار مفید، که به دلیل آن پیستون به سمت پایین حرکت می کند. علاوه بر این، از طریق مکانیسم میل لنگ، عمل به گیربکس و سپس به انتقال منتقل می شود چرخ ماشین. مواد زائد از طریق سیستم اگزوز از سیلندر خارج می شوند و بخش جدیدی از سوخت به جای آنها عرضه می شود. کل فرآیند، از تزریق سوخت تا گاز خروجی، چرخه کار موتور نامیده می شود.

اصل عملکرد موتور ماشین - تفاوت در مدل ها

چندین نوع اصلی از موتورهای احتراق داخلی وجود دارد. ساده ترین آنها یک موتور درون خطی است. آنها در یک ردیف چیده شده اند، حجم کاری مشخصی را به طور کلی تشکیل می دهند. اما به تدریج، برخی از تولید کنندگان از این فناوری ساخت فاصله گرفتند و به نسخه های فشرده تر رفتند.

آیا شما و ماشینتان برای زمستان آینده آماده هستید؟ ابزارهای مدرن به زنده ماندن راحت در زمستان کمک می کنند:

جریمه های عبور از خط ایست و سرعت غیرمجاز دیگر شما را آزار نمی دهد!