Iekšdedzes dzinēja galvenās daļas. Iekšdedzes dzinēja darbības princips

Apmēram simts gadus visur pasaulē galvenais spēka agregāts automašīnām un motocikliem, traktoriem un kombainiem un citām iekārtām ir iekšdedzes dzinējs. Divdesmitā gadsimta sākumā, lai aizstātu ārējās iekšdedzes dzinējus (tvaika), tas joprojām ir visrentablākais dzinēja veids divdesmit pirmajā gadsimtā. Šajā rakstā mēs detalizēti aplūkosim ierīci, dažādu veidu iekšdedzes dzinēju darbības principu un tās galvenās palīgsistēmas.

Iekšdedzes dzinēja definīcija un vispārīgās īpašības

Jebkura iekšdedzes dzinēja galvenā iezīme ir tāda, ka degviela aizdegas tieši tās darba kamerā, nevis papildu ārējos nesējos. Darbības laikā ķīmiskā un siltumenerģija no degvielas sadegšanas tiek pārvērsta mehāniskā darbā. Iekšdedzes dzinēja darbības princips ir balstīts uz gāzu termiskās izplešanās fizisko efektu, kas veidojas degvielas-gaisa maisījuma sadegšanas laikā zem spiediena dzinēja cilindros.

Iekšdedzes dzinēju klasifikācija

Iekšdedzes dzinēju evolūcijas procesā savu efektivitāti ir pierādījuši šādi šo motoru veidi:

• Virzulis iekšdedzes dzinēji. Tajos darba kamera atrodas cilindru iekšpusē, un siltumenerģija tiek pārveidota mehāniskā darbā ar kloķa mehānisma palīdzību, kas pārnes kustības enerģiju uz kloķvārpstu. Savukārt virzuļdzinēji ir sadalīti
• karburators, kurā gaisa-degvielas maisījums tiek veidots karburatorā, iesmidzināts cilindrā un tur aizdedzināts no aizdedzes sveces dzirksteles;

• injekcija, kurā maisījums tiek ievadīts tieši ieplūdes kolektorā, caur speciālām sprauslām, elektroniskā vadības bloka vadībā, kā arī tiek aizdedzināts ar sveces palīdzību;
• dīzeļdegviela, kurā gaisa un degvielas maisījuma aizdegšanās notiek bez sveces, saspiežot gaisu, kas tiek uzkarsēts ar spiedienu no temperatūras, kas pārsniedz degšanas temperatūru, un degviela tiek ievadīta cilindros caur sprauslām.
• Rotējošais virzulis iekšdedzes dzinēji. Šāda veida motoros siltumenerģija tiek pārvērsta mehāniskā darbā, rotējot īpašas formas un profila rotora darba gāzes. Rotors pārvietojas pa "planētu trajektoriju" darba kameras iekšpusē, kurai ir "astoņas" forma, un pilda gan virzuļa, gan laika (gāzes sadales mehānisma), gan kloķvārpstas funkcijas.
• gāzes turbīna iekšdedzes dzinēji. Šajos dzinējos siltumenerģijas pārvēršana mehāniskā darbā tiek veikta, griežot rotoru ar īpašām ķīļveida lāpstiņām, kas virza turbīnas vārpstu.

Visuzticamākie, nepretenciozākie, ekonomiskākie degvielas patēriņa un regulāras apkopes nepieciešamības ziņā ir virzuļdzinēji.

Sarkanajā grāmatā var iekļaut iekārtas ar cita veida iekšdedzes dzinējiem. Mūsdienās tikai Mazda ražo automašīnas ar rotācijas virzuļdzinējiem. Eksperimentālu automašīnu sēriju ar gāzes turbīnas dzinēju ražoja Chrysler, taču tas bija 60. gados, un neviens no autoražotājiem neatgriezās pie šī jautājuma. PSRS tankus T-80 un desanta kuģus Zubr aprīkoja ar gāzturbīnu dzinējiem, taču vēlāk tika nolemts no šāda veida dzinējiem atteikties. Šajā sakarā sīkāk pakavēsimies pie "pasaulē dominējošiem" virzuļu iekšdedzes dzinējiem.

Motora korpuss apvienojas vienā organismā:

• cilindru bloks, kuru sadegšanas kamerās aizdegas degvielas-gaisa maisījums, un no šīs sadegšanas radušās gāzes virza virzuļus;
• kloķa mehānisms, kas pārnes kustības enerģiju uz kloķvārpstu;
• gāzes sadales mehānisms, kas paredzēts, lai nodrošinātu savlaicīgu vārstu atvēršanu / aizvēršanu degmaisījuma un izplūdes gāzu ieplūdei / izplūdei;
• degvielas un gaisa maisījuma padeves sistēma ("iesmidzināšana") un aizdedze ("aizdedze");
• sadegšanas produktu noņemšanas sistēma(izplūdes gāzes).

Četrtaktu iekšdedzes dzinēja šķērsgriezums

Kad dzinējs tiek iedarbināts, tā cilindros caur ieplūdes vārstiem tiek ievadīts gaisa un degvielas maisījums, kas tur aizdegas no aizdedzes sveces dzirksteles. Gāzu sadegšanas un termiskās izplešanās laikā no pārmērīga spiediena virzulis iekustas, pārnesot mehānisko darbu uz kloķvārpstas rotāciju.

Virzuļa iekšdedzes dzinēja darbība tiek veikta cikliski. Šie cikli atkārtojas ar frekvenci vairākus simtus reižu minūtē. Tas nodrošina nepārtrauktu kloķvārpstas rotāciju, kas iziet no dzinēja.

Definēsim terminoloģiju. Gājiens ir darba process, kas notiek dzinējā vienā virzuļa gājienā, precīzāk, vienā no tā kustībām vienā virzienā, uz augšu vai uz leju. Cikls ir ciklu kopums, kas atkārtojas noteiktā secībā. Atbilstoši gājienu skaitam vienā darba ciklā iekšdedzes dzinējus iedala divtaktu (cikls tiek veikts vienā kloķvārpstas apgriezienā un divos virzuļa gājienos) un četrtaktu (diviem kloķvārpstas apgriezieniem). un četri virzuļi). Tajā pašā laikā gan tajos, gan citos dzinējos darba process notiek saskaņā ar šādu plānu: ieplūde; saspiešana; degšana; paplašināšana un atbrīvošana.

Iekšdedzes dzinēja darbības principi

- Divtaktu dzinēja darbības princips

Kad dzinējs tiek iedarbināts, virzulis, ko aizrauj kloķvārpstas griešanās, sāk kustēties. Tiklīdz tas sasniedz apakšējo miršanas punktu (BDC) un turpina virzīties uz augšu, degvielas un gaisa maisījums tiek piegādāts cilindra sadegšanas kamerā.

Kustībā uz augšu virzulis to saspiež. Kad virzulis sasniedz augšējo miršanas punktu (TDC), dzirkstele no elektroniskās aizdedzes sveces aizdedzina gaisa un degvielas maisījumu. Tūlītēji izplešoties, degošās degvielas tvaiki ātri virza virzuli atpakaļ uz apakšējo miršanas punktu.

Šajā laikā atveras izplūdes vārsts, caur kuru no sadegšanas kameras tiek izvadītas karstās izplūdes gāzes. Atkal šķērsojis BDC, virzulis atsāk kustību uz TDC. Šajā laikā kloķvārpsta veic vienu apgriezienu.

Ar jaunu virzuļa kustību atkal atveras degvielas-gaisa maisījuma ieplūdes kanāls, kas aizvieto visu izplūdes gāzu tilpumu, un viss process tiek atkārtots no jauna. Sakarā ar to, ka virzuļa darbs šādos motoros ir ierobežots līdz diviem gājieniem, tas laika vienībā veic daudz mazāku kustību skaitu nekā četrtaktu dzinējā. Berzes zudumi tiek samazināti līdz minimumam. Taču izdalās daudz siltumenerģijas, un divtaktu dzinēji uzsilst ātrāk un spēcīgāk.

Divtaktu dzinējos virzulis aizstāj gāzes sadales vārsta mehānismu, tā kustības laikā noteiktos brīžos atverot un aizverot ieplūdes un izplūdes darba atveres cilindrā. Sliktāk, salīdzinot ar četrtaktu dzinēju, gāzes apmaiņa ir galvenais divtaktu ICE sistēmas trūkums. Izplūdes gāzu noņemšanas brīdī tiek zaudēts noteikts procents ne tikai darba vielas, bet arī jaudas.

Divtaktu iekšdedzes dzinēju praktiskā pielietojuma jomas ir mopēdi un motorolleri; piekarināmie motori, zāles pļāvēji, motorzāģi utt. mazjaudas tehnoloģija.

Šīs nepilnības ir liegtas četrtaktu iekšdedzes dzinējiem, kas dažādās versijās ir uzstādīti gandrīz visām mūsdienu automašīnām, traktoriem un citam aprīkojumam. Tajos degmaisījuma / izplūdes gāzu ieplūde / izplūde tiek veikta kā atsevišķas darbplūsmas, nevis apvienotas ar saspiešanu un izplešanos, kā tas ir divtaktu. Ar gāzes sadales mehānisma palīdzību tiek nodrošināta ieplūdes un izplūdes vārstu darbības mehāniskā sinhronizācija ar kloķvārpstas apgriezienu skaitu. Četrtaktu dzinējā degvielas un gaisa maisījuma iesmidzināšana notiek tikai pēc pilnīgas izplūdes gāzu noņemšanas un izplūdes vārstu aizvēršanas.

Iekšdedzes dzinēja darba process

Katrs darba gājiens ir viens virzuļa gājiens diapazonā no augšas uz leju mirušo punktu. Šajā gadījumā dzinējs iziet šādas darbības fāzes:

• Viens gājiens, ieplūde. Virzulis pārvietojas no augšējā mirušā centra uz apakšējo miršanas punktu. Šajā laikā cilindra iekšpusē rodas vakuums, atveras ieplūdes vārsts un ieplūst degvielas un gaisa maisījums. Ieplūdes beigās spiediens cilindra dobumā ir robežās no 0,07 līdz 0,095 MPa; temperatūra - no 80 līdz 120 grādiem pēc Celsija.
• Stienis divi, kompresija. Kad virzulis virzās no apakšas uz augšējo miršanas punktu un ieplūdes un izplūdes vārsti ir aizvērti, degmaisījums tiek saspiests cilindra dobumā. Šo procesu pavada spiediena paaugstināšanās līdz 1,2-1,7 MPa, un temperatūra - līdz 300-400 grādiem pēc Celsija.
• Trešais takts, paplašināšana. Degvielas-gaisa maisījums aizdegas. To papildina ievērojama siltumenerģijas daudzuma izdalīšanās. Temperatūra cilindra dobumā strauji paaugstinās līdz 2,5 tūkstošiem grādu pēc Celsija. Zem spiediena virzulis ātri pārvietojas uz savu apakšējo miršanas centru. Spiediena indikators šajā gadījumā ir no 4 līdz 6 MPa.
• Ceturtais takts, jautājums. Virzuļa apgrieztās kustības laikā uz augšējo miršanas punktu atveras izplūdes vārsts, caur kuru izplūdes gāzes tiek izspiestas no cilindra izplūdes caurulē un pēc tam vidē. Spiediena indikatori cikla beigu posmā ir 0,1-0,12 MPa; temperatūra - 600-900 grādi pēc Celsija.

Iekšdedzes dzinēja palīgsistēmas

Aizdedzes sistēma ir daļa no mašīnas elektriskās iekārtas un ir izstrādāta lai nodrošinātu dzirksteli, aizdedzinot degvielas-gaisa maisījumu cilindra darba kamerā. Aizdedzes sistēmas sastāvdaļas ir:

• Enerģijas padeve. Dzinēja iedarbināšanas laikā tas ir akumulators, bet darbības laikā - ģenerators.
• Slēdzis vai aizdedzes slēdzis. Iepriekš tā bija mehāniska, bet pēdējos gados arvien biežāk elektriska kontaktierīce elektriskā sprieguma padevei.
• Enerģijas uzglabāšana. Spole vai autotransformators ir ierīce, kas paredzēta, lai uzglabātu un pārveidotu pietiekami daudz enerģijas, lai starp aizdedzes sveces elektrodiem radītu vēlamo izlādi.
• Aizdedzes sadalītājs (izplatītājs). Ierīce, kas paredzēta augstsprieguma impulsa sadalīšanai pa vadiem, kas ved uz katra cilindra svecēm.

ICE aizdedzes sistēma

- ieplūdes sistēma

ICE ieplūdes sistēma ir izstrādāta Priekš nepārtraukti iesniegšana motorā atmosfēras gaiss, sajaukšanai ar degvielu un degoša maisījuma pagatavošanai. Jāpiebilst, ka agrākajos karburatora dzinējos ieplūdes sistēma sastāv no gaisa kanāla un gaisa filtra. Un viss. Mūsdienu automašīnu, traktoru un cita aprīkojuma ieplūdes sistēmas sastāvā ietilpst:

• gaisa ieplūde. Tā ir katram konkrētajam dzinējam ērtas formas atzarojuma caurule. Caur to atmosfēras gaiss tiek iesūkts dzinējā, caur spiediena starpību atmosfērā un dzinējā, kur, virzuļiem kustoties, rodas vakuums.
• Gaisa filtrs. Šis ir patērējams produkts, kas paredzēts, lai attīrītu gaisu, kas nonāk motorā no putekļiem un cietajām daļiņām, kā arī to aizturi uz filtra.
• droseļvārsts. Gaisa vārsts, kas paredzēts, lai regulētu vēlamā gaisa daudzuma padevi. Mehāniski tas tiek aktivizēts, nospiežot gāzes pedāli, un mūsdienu tehnoloģijās - izmantojot elektroniku.
• Ieplūdes kolektors. Izplata gaisa plūsmu pa dzinēja cilindriem. Lai gaisa plūsmai nodrošinātu vēlamo sadalījumu, tiek izmantoti speciāli ieplūdes vārsti un vakuuma pastiprinātājs.

Degvielas sistēma jeb iekšdedzes dzinēja barošanas sistēma ir "atbildīga" par nepārtrauktu degvielas padeve lai izveidotu degvielas un gaisa maisījumu. Degvielas sistēmā ietilpst:

• Degvielas tvertne- tvertne benzīna vai dīzeļdegvielas uzglabāšanai ar ierīci degvielas paņemšanai (sūkni).
• Degvielas vadi- cauruļu un šļūteņu komplekts, caur kuru tā "pārtika" nonāk dzinējā.
• Sajaukšanas ierīce, t.i., karburators vai inžektors- īpašs mehānisms degvielas-gaisa maisījuma sagatavošanai un tā ievadīšanai iekšdedzes dzinējā.
• Elektroniskais vadības bloks(ECU) maisījuma veidošana un iesmidzināšana - iesmidzināšanas dzinējos šī ierīce ir “atbildīga” par sinhronu un efektīvu darbu pie degoša maisījuma veidošanās un padeves dzinējam.
• Degvielas sūknis- elektriskā ierīce benzīna vai dīzeļdegvielas sūknēšanai degvielas padeves caurulē.
• Degvielas filtrs ir palīgmateriāls degvielas papildu attīrīšanai, transportējot to no tvertnes uz dzinēju.

ICE degvielas sistēmas diagramma

- Eļļošanas sistēma

ICE eļļošanas sistēmas mērķis ir berzes samazināšana un tā postošā ietekme uz detaļām; nolaupīšana pārpalikuma daļas karstums; noņemšana produktiem sodrēji un nodilums; aizsardzība metāls pret koroziju. Dzinēja eļļošanas sistēmā ietilpst:

• Eļļas panna- dzinēja eļļas uzglabāšanas tvertne. Eļļas līmeni tvertnē kontrolē ne tikai īpašs mērstieni, bet arī sensors.
• Eļļas sūknis- sūknē eļļu no karteri un piegādā to nepieciešamajām dzinēja daļām pa speciāliem urbtiem kanāliem - "līnijām". Smaguma spēka ietekmē eļļa plūst uz leju no ieeļļotajām daļām, atpakaļ eļļas tvertnē, tur uzkrājas, un eļļošanas cikls atkārtojas vēlreiz.
• Eļļas filtrs aiztur un noņem cietās daļiņas no motoreļļas, kas veidojas no kvēpiem un detaļu nodiluma produktiem. Filtra elements vienmēr tiek nomainīts pret jaunu ar katru dzinēja eļļas maiņu.
• Eļļas radiators Paredzēts motoreļļas dzesēšanai, izmantojot šķidrumu no dzinēja dzesēšanas sistēmas.

Kalpo iekšdedzes dzinēja izplūdes sistēma noņemšanai iztērēti gāzes Un trokšņa samazināšana motora darbs. Mūsdienu tehnoloģijās izplūdes sistēma sastāv no šādām daļām (izplūdes gāzu izplūdes secībā no dzinēja):

• Izplūdes kolektors.Šī ir cauruļu sistēma, kas izgatavota no karstumizturīga čuguna, kas uztver karstās izplūdes gāzes, slāpē to primāro svārstību procesu un nosūta tās tālāk uz izplūdes cauruli.
• Dūmvads- izliekta gāzes izvada no ugunsdroša metāla, ko tautā dēvē par "biksēm".
• Rezonators, jeb tautas valodā izpūtēja “banka” ir tvertne, kurā tiek atdalītas izplūdes gāzes un samazināts to ātrums.
• Katalizators- ierīce, kas paredzēta izplūdes gāzu attīrīšanai un to neitralizēšanai.
• Izpūtējs- konteiners ar īpašu starpsienu kompleksu, kas paredzēts, lai atkārtoti mainītu gāzes plūsmas virzienu un attiecīgi to trokšņa līmeni.

Izplūdes sistēma

- Dzesēšanas sistēma

Ja mopēdiem, motorolleriem un lētiem motocikliem joprojām tiek izmantota dzinēja gaisa dzesēšanas sistēma - ar pretimnākošu gaisa plūsmu, tad jaudīgākam aprīkojumam ar to, protams, nepietiek. Šeit tiek izmantota šķidruma dzesēšanas sistēma. Priekš absorbējot lieko siltumu pie motora un termisko slodžu samazināšana par tā detaļām.

• Radiators Dzesēšanas sistēma tiek izmantota liekā siltuma izvadīšanai vidē. Tas sastāv no liela skaita izliektu alumīnija cauruļu ar ribām papildu siltuma izkliedēšanai.
• Ventilators paredzēts, lai uzlabotu dzesēšanas efektu uz radiatoru no pretimnākošās gaisa plūsmas.
• Ūdens sūknis(sūknis) - "vada" dzesēšanas šķidrumu "mazajos" un "lielajos" apļos, nodrošinot tā cirkulāciju caur motoru un radiatoru.
• Termostats- speciāls vārsts, kas nodrošina dzesēšanas šķidruma optimālo temperatūru, iedarbinot to "mazā aplī", apejot radiatoru (kad dzinējs ir auksts) un "lielā lokā", caur radiatoru - kad dzinējs ir silts.

Šo palīgsistēmu saskaņotais darbs nodrošina maksimālu iekšdedzes dzinēja efektivitāti un tā uzticamību.

Nobeigumā jāatzīmē, ka pārskatāmā nākotnē cienīgi konkurenti iekšdedzes dzinējam nav gaidāmi. Ir pamats apgalvot, ka savā modernajā, uzlabotajā formā tas būs dominējošais dzinēja veids visās pasaules ekonomikas nozarēs vēl vairākus gadu desmitus.

Līdz šim iekšdedzes dzinējs (ICE) vai kā to sauc arī par "aspirētu" - galvenais dzinēja veids, kas tiek plaši izmantots automobiļu rūpniecībā. Kas ir DVS? Šī ir daudzfunkcionāla siltummezgla, kas, izmantojot ķīmiskās reakcijas un fizikas likumus, pārvērš kurināmā maisījuma ķīmisko enerģiju mehāniskā spēkā (darbā).

Iekšdedzes dzinēji ir sadalīti:

1. Virzuļa dzinējs.
2. Rotācijas virzuļdzinējs.
3. Gāzes turbīnas dzinējs.

Virzuļu iekšdedzes dzinējs ir vispopulārākais starp iepriekšminētajiem dzinējiem, tas ir ieguvis pasaules atzinību un jau daudzus gadus ir līderis auto industrijā. Es ierosinu apsvērt ierīci sīkāk ICE, kā arī tā darbības princips.

Virzuļa iekšdedzes dzinēja priekšrocības ietver:

1. Universitāte (pielietojums dažādiem transportlīdzekļiem).
2. Augsts akumulatora darbības laiks.
3. Kompakti izmēri.
4. Pieņemama cena.
5. Spēja ātri sākt.
6. Viegls svars.
7. Spēja strādāt ar dažāda veida degvielu.

Papildus "plusiem" tam ir iekšdedzes dzinējs un vairāki nopietni trūkumi, tostarp:

1. Augsts kloķvārpstas ātrums.
2. Lielisks trokšņa līmenis.
3. Pārāk daudz toksicitātes izplūdes gāzēs.
4. Zema efektivitāte (veiktspējas koeficients).
5. Neliels pakalpojumu resurss.

Iekšdedzes dzinēji atšķiras atkarībā no degvielas veida, tie ir:

1. Benzīns.
2. Dīzelis.
3. Kā arī gāze un alkohols.

Pēdējos divus var saukt par alternatīviem, jo ​​šodien tie netiek plaši izmantoti.

Spirta bāzes iekšdedzes dzinējs, kas darbojas ar ūdeņradi, ir visperspektīvākais un videi draudzīgākais, tas neizdala atmosfērā kaitīgo "CO2", ko satur virzuļu iekšdedzes dzinēju izplūdes gāzes.

Virzuļa iekšdedzes dzinējs sastāv no šādām apakšsistēmām:

1. Kloķa mehānisms (KShM).
2. ieplūdes sistēma.
3. Degvielas sistēma.
4. Eļļošanas sistēma.
5. Aizdedzes sistēma (benzīna dzinējos).
6. Izlaiduma sistēma.
7. Dzesēšanas sistēma.
8. Kontroles sistēma.

Dzinēja korpuss sastāv no vairākām daļām, kas ietver: cilindru bloku, kā arī cilindra galvu (cilindru galvu). Kloķvārpstas uzdevums ir pārvērst virzuļa turp un atpakaļ kustības kloķvārpstas rotācijas kustībās. Gāzes sadales mehānisms ir nepieciešams, lai iekšdedzes dzinējs nodrošinātu savlaicīgu degvielas-gaisa maisījuma iekļūšanu cilindros un tikpat savlaicīgu izplūdes gāzu izvadīšanu.

Ieplūdes sistēma kalpo, lai savlaicīgi piegādātu gaisu dzinējam, kas nepieciešams degvielas un gaisa maisījuma veidošanai. Degvielas sistēma piegādā dzinējam degvielu, abas šīs sistēmas strādā kopā, veidojot degvielas-gaisa maisījumu, pēc kura tas caur iesmidzināšanas sistēmu tiek ievadīts sadegšanas kamerā.

Degvielas-gaisa maisījuma aizdegšanās notiek aizdedzes sistēmas dēļ (benzīna ICE), dīzeļdzinējos aizdegšanās notiek maisījuma un kvēlsveču saspiešanas dēļ.

Eļļošanas sistēma, kā norāda nosaukums, tiek izmantota, lai eļļotu berzes daļas, tādējādi samazinot to nodilumu, palielinot to kalpošanas laiku un tādējādi novēršot temperatūru no to virsmām. Apsildāmo virsmu un detaļu dzesēšanu nodrošina dzesēšanas sistēma, tā pa saviem kanāliem noņem temperatūru ar dzesēšanas šķidruma palīdzību, kas, izejot cauri radiatoram, tiek atdzesēts un atkārto ciklu. Izplūdes sistēma nodrošina izplūdes gāzu izvadīšanu no ICE cilindriem, ar kuru palīdzību ir daļa no šīs sistēmas, samazina troksni, ko pavada gāzu emisija un to toksicitāte.

Motora vadības sistēma (modernajos modeļos par to atbild elektroniskais vadības bloks (ECU) vai borta dators) ir nepieciešama visu iepriekšminēto sistēmu elektroniskai vadībai un to sinhronizācijas nodrošināšanai.

Kā darbojas iekšdedzes dzinējs?

Iekšdedzes dzinēja darbības princips ir balstīta uz gāzu termiskās izplešanās efektu, kas rodas degvielas-gaisa maisījuma sadegšanas laikā, kā rezultātā virzulis pārvietojas cilindrā. Iekšdedzes dzinēja darba cikls notiek divos kloķvārpstas apgriezienos un sastāv no četriem cikliem, tāpēc arī nosaukums - četrtaktu dzinējs.

1. Pirmais gājiens ir ieplūde.
2. Otrais ir kompresija.
3. Trešais ir darbplūsma.
4. Ceturtais izlaidums.

Pirmajos divos gājienos - ieplūdes un darba gājiena laikā tas virzās uz leju, pārējiem diviem kompresijas un izplūdes gājieniem virzulis iet uz augšu. Katra cilindra darba cikls ir konfigurēts tā, lai tas nesakristu fāzē, tas ir nepieciešams, lai nodrošinātu iekšdedzes dzinēja vienmērīgu darbību. Pasaulē ir arī citi dzinēji, kuru darba cikls notiek tikai divos ciklos - kompresijas un jaudas takts, šo dzinēju sauc par divtaktu.

Uz ieplūdes gājiena degvielas sistēma un ieplūde veido degvielas-gaisa maisījumu, kas veidojas ieplūdes kolektorā vai tieši sadegšanas kamerā (tas viss ir atkarīgs no konstrukcijas veida). Ieplūdes kolektorā benzīna iekšdedzes dzinēju centrālās un dalītās iesmidzināšanas gadījumā. Sadegšanas kamerā tiešās iesmidzināšanas gadījumā benzīna un dīzeļdzinējos. Degvielas un gaisa maisījums vai gaiss ieplūdes laika vārstu atvēršanas laikā tiek piegādāts sadegšanas kamerā vakuuma dēļ, kas rodas virzuļa kustības laikā.

Ieplūdes vārsti aizveras kompresijas gājienā, pēc kura tiek saspiests gaisa un degvielas maisījums dzinēja cilindros. "Spēka gājiena" laikā maisījums aizdegas piespiedu kārtā vai spontāni aizdegas. Pēc aizdegšanās kamerā rodas liels spiediens, ko rada gāzes, šis spiediens iedarbojas uz virzuli, kuram neatliek nekas cits kā sākt virzīties uz leju. Šī virzuļa kustība, cieši saskaroties ar kloķa mehānismu, virza kloķvārpstu, kas savukārt rada griezes momentu, kas iedarbina automašīnas riteņus.

"Izplūdes" gājiens, pēc kura izplūdes gāzes atbrīvo sadegšanas kameru un pēc tam izplūdes sistēmu, atstājot atdzesētu un daļēji iztīrītu atmosfērā.

Īss kopsavilkums

Pēc tam, kad esam apsvēruši iekšdedzes dzinēja darbības princips jūs varat saprast, kāpēc iekšdedzes dzinējam ir zema efektivitāte, kas ir aptuveni 40%. Kamēr vienā cilindrā notiek noderīga darbība, pārējie cilindri, rupji sakot, ir dīkstāvē, nodrošinot pirmajam darbu ar cikliem: ieplūde, kompresija, izplūde.

Tas ir viss man, ceru, ka jūs visu sapratāt, pēc šī raksta izlasīšanas jūs varat viegli atbildēt uz jautājumu par to, kas ir iekšdedzes dzinējs un kā darbojas iekšdedzes dzinējs. Paldies par jūsu uzmanību!

(iekšdedzes dzinējs) ir siltumdzinējs un darbojas pēc degvielas un gaisa maisījuma sadedzināšanas principa sadegšanas kamerā. Šādas ierīces galvenais uzdevums ir degvielas lādiņa sadegšanas enerģijas pārvēršana mehāniski lietderīgā darbā.

Neskatoties uz vispārējo darbības principu, mūsdienās ir liels skaits vienību, kas ievērojami atšķiras viena no otras vairāku individuālu dizaina iezīmju dēļ. Šajā rakstā mēs runāsim par to, kas ir iekšdedzes dzinēji un kādas ir to galvenās īpašības un atšķirības.

Lasiet šajā rakstā

Iekšdedzes dzinēju veidi

Sāksim ar to, ka iekšdedzes dzinējs var būt divtaktu un četrtaktu. Kas attiecas uz automašīnu dzinējiem, šīs vienības ir četrtaktu. Dzinēja cikli ir:

• degvielas-gaisa maisījuma vai gaisa ieplūde (atkarībā no iekšdedzes dzinēja veida);
• degvielas un gaisa maisījuma saspiešana;
• degvielas lādiņa degšana un jaudas gājiens;
• izplūdes gāzu izvadīšana no sadegšanas kameras;

Pēc šāda principa strādā gan benzīna, gan dīzeļdzinēju virzuļdzinēji, kurus plaši izmanto automašīnās un citās iekārtās. Ir arī vērts pieminēt un kurā gāzes degviela tiek sadedzināta līdzīgi kā dīzeļdegviela vai benzīns.

Benzīna spēka agregāti

Šāda energosistēma, īpaši sadalītā iesmidzināšana, ļauj palielināt dzinēja jaudu, vienlaikus panākot degvielas ekonomiju un samazinot izplūdes gāzu toksicitāti. Tas ir iespējams, pateicoties precīzai piegādātās degvielas dozēšanai, kas tiek kontrolēta (elektroniskā dzinēja vadības sistēma).

Degvielas padeves sistēmu turpmākā attīstība noveda pie dzinēju ar tiešo (tiešo) iesmidzināšanu parādīšanās. To galvenā atšķirība no priekšgājējiem ir tā, ka gaiss un degviela sadegšanas kamerā tiek piegādāti atsevišķi. Citiem vārdiem sakot, inžektors nav uzstādīts virs ieplūdes vārstiem, bet ir uzstādīts tieši cilindrā.

Šis risinājums ļauj piegādāt degvielu tieši, un pati padeve ir sadalīta vairākos posmos (apakšiešprices). Rezultātā ir iespējams panākt visefektīvāko un pilnīgāko degvielas lādiņa sadegšanu, dzinējs iegūst iespēju darboties ar liesu maisījumu (piemēram, GDI saimes dzinēji), samazinās degvielas patēriņš, samazinās izplūdes gāzu toksicitāte, utt.

Dīzeļdzinēji

Tas darbojas ar dīzeļdegvielu, kā arī ievērojami atšķiras no benzīna. Galvenā atšķirība ir dzirksteļaizdedzes sistēmas neesamība. Degvielas un gaisa maisījuma aizdegšanās dīzeļdzinējā rodas no kompresijas.

Vienkārši sakot, cilindros tiek saspiests gaiss, kas ļoti uzsilst. Pēdējā brīdī iesmidzināšana notiek tieši sadegšanas kamerā, pēc kuras sakarsētais un ļoti saspiestais maisījums aizdegas pats par sevi.

Ja salīdzina dīzeļa un benzīna iekšdedzes dzinējus, dīzelim ir raksturīga augstāka efektivitāte, labāka efektivitāte un maksimums, kas pieejams pie maziem apgriezieniem. Ņemot vērā to, ka dīzeļdzinēji attīsta lielāku saķeri pie mazākiem kloķvārpstas apgriezieniem, praksē šāds motors nav “jāgriež” startā, kā arī var rēķināties ar pārliecinošu pikapu no pašas apakšas.

Tomēr šādu agregātu trūkumu sarakstā var izcelt, kā arī lielāku svaru un mazāku ātrumu maksimālā ātruma režīmā. Fakts ir tāds, ka dīzeļdzinējs sākotnēji ir “maza ātruma” un tam ir mazāks rotācijas ātrums, salīdzinot ar benzīna iekšdedzes dzinējiem.

Dīzeļiem ir arī lielāka masa, jo kompresijas aizdedzes īpašības nozīmē nopietnākas slodzes uz visiem šāda mezgla elementiem. Citiem vārdiem sakot, dīzeļdzinēja daļas ir stiprākas un smagākas. Arī dīzeļdzinēji ir trokšņaināki dīzeļdegvielas aizdegšanās un sadegšanas procesa dēļ.

rotācijas dzinējs

Wankel dzinējs (rotācijas virzuļdzinējs) ir principiāli atšķirīga spēkstacija. Šādā iekšdedzes dzinējā parasto virzuļu, kas cilindrā virzās atpakaļ, vienkārši nav. Rotējošā motora galvenais elements ir rotors.

Norādītais rotors griežas pa noteiktu trajektoriju. Rotācijas iekšdedzes dzinēji ir benzīns, jo šāda konstrukcija nespēj nodrošināt augstu darba maisījuma saspiešanas pakāpi.

Priekšrocības ietver kompaktumu, lielu jaudu ar nelielu darba tilpumu, kā arī iespēju ātri griezties līdz pat lieliem ātrumiem. Tā rezultātā automašīnām ar šādu iekšdedzes dzinēju ir izcilas paātrinājuma īpašības.

Ja mēs runājam par mīnusiem, tad ir vērts izcelt ievērojami samazinātu resursu salīdzinājumā ar virzuļu blokiem, kā arī augstu degvielas patēriņu. Arī rotācijas dzinējam ir raksturīga paaugstināta toksicitāte, tas ir, tas neatbilst mūsdienu vides standartiem.

hibrīda dzinējs

Dažiem iekšdedzes dzinējiem, lai iegūtu nepieciešamo jaudu, tas tiek izmantots kopā ar turbokompresoru, savukārt citiem ar tieši tādu pašu darba tilpumu un izkārtojumu šādi risinājumi nav pieejami.

Šī iemesla dēļ, lai objektīvi novērtētu konkrēta dzinēja veiktspēju dažādos apgriezienos, nevis uz kloķvārpstas, bet gan uz riteņiem, ir jāveic īpaši sarežģīti mērījumi uz dinamijas.

Izlasi arī

Virzuļdzinēja konstrukcijas pilnveidošana, atteikšanās no kloķvārpstas: bezkņauga motors, kā arī dzinējs bez kloķvārpstas. Funkcijas un perspektīvas.

SITS līnijas motori. Dizaina iezīmes, priekšrocības un trūkumi. Modifikācijas ar vienu un diviem kompresoriem. Ieteikumi lietošanai.

Iekšdedzes dzinējs (ICE) ir visizplatītākais dzinēja veids. To transportlīdzekļu saraksts, kuros tas ir uzstādīts, ir vienkārši milzīgs. ICE var atrast uz automašīnām, helikopteriem, cisternām, traktoriem, laivām utt.

Iekšdedzes dzinējs ir siltuma dzinējs, kas daļu no degošas degvielas ķīmiskās enerģijas pārvērš mehāniskajā enerģijā. Būtisks dzinēju iedalījums kategorijās ir iedalījums pēc darba cikla 2-taktu un 4-taktu; saskaņā ar degmaisījuma sagatavošanas metodi - ar ārēju (jo īpaši, karburatoru) un iekšējo (piemēram, dīzeļdzinēju) maisījuma veidošanu; Pēc enerģijas pārveidotāja veida iekšdedzes dzinējus iedala virzuļa, turbīnas, strūklas un kombinētās.

Iekšdedzes dzinēja efektivitāte ir 0,4-0,5. Pirmo iekšdedzes dzinēju izstrādāja E. Lenuārs 1860. gadā. Šajā rakstā mēs aplūkosim automobiļu rūpniecībā visbiežāk izmantoto četrtaktu iekšdedzes dzinēju.

Četrtaktu dzinēju pirmo reizi ieviesa Nikolauss Otto 1876. gadā, un tāpēc to sauc arī par Otto cikla dzinēju. Raksturīgāks šāda cikla nosaukums ir četrtaktu cikls. Pašlaik tas ir visizplatītākais automašīnu dzinēju veids.

Iekšdedzes dzinēja (ICE) darbības princips

Virzuļa iekšdedzes dzinēja darbības pamatā ir sakarsētu gāzu termiskās izplešanās spiediena izmantošana virzuļa kustības laikā. Gāzu sildīšana notiek degšanas rezultātā degvielas-gaisa maisījuma cilindrā. Lai atkārtotu ciklu, virzuļa kustības beigās izplūdes gāzu maisījums ir jāatlaiž un jāpiepilda ar jaunu degvielas un gaisa porciju. Galējā stāvoklī degvielu aizdedzina sveces dzirkstele. Degvielas un sadegšanas produktu ieplūde un izplūde notiek caur vārstiem, ko kontrolē gāzes sadales mehānisms un degvielas padeves sistēma.

Tādējādi dzinēja darbības cikls ir sadalīts šādos posmos:

• ieplūdes insults.
• Kompresijas gājiens.
• Izplešanās gājiens vai darba gājiens.
• Atlaidiet gājienu.

Spēks no cilindra kustīgā virzuļa caur kloķvārpstu tiek pārvērsts motora vārpstas rotācijas kustībā. Daļa rotācijas enerģijas tiek tērēta virzuļu atgriešanai to sākotnējā stāvoklī, lai pabeigtu jaunu ciklu. Vārpstas konstrukcija nosaka virzuļu atšķirīgo stāvokli dažādos cilindros jebkurā laikā. Tādējādi, jo vairāk cilindru motorā, jo kopumā vienmērīgāka ir tā vārpstas rotācija.

Atkarībā no cilindru atrašanās vietas dzinējus iedala vairākos veidos:

a) Dzinēji ar vertikālu vai slīpu cilindru izvietojumu vienā rindā

B) V-veida ar savstarpēju cilindru izvietojumu leņķī latīņu burta V formā:

D) Dzinēji ar pretējiem cilindriem. To sauc par "pretējo", tajā esošie cilindri atrodas 180 grādu leņķī:

Dzinēja gāzes sadales mehānisms izplūdes gājienā nodrošina cilindru attīrīšanu no sadegšanas produktiem (izplūdes gāzēm) un ieplūdes gājienā cilindru piepildīšanu ar jaunu degvielas-gaisa maisījuma porciju.

Aizdedzes sistēma rada augstsprieguma izlādi un pārraida to uz cilindra spraudni caur augstsprieguma vadu. Aizdedzi kontrolē sadalītājs, no kura vadi ir piemēroti katrai svecei. Sadalītājs ir konstruēts tā, lai izlāde notiktu tieši tajā cilindrā, kur virzulis šobrīd šķērso degvielas maisījuma vislielākās saspiešanas punktu. Ja maisījums aizdegas agrāk, tad gāzes spiediens darbosies pret savu gaitu, ja vēlāk, gāzu izplešanās rezultātā atbrīvotā jauda netiks pilnībā izmantota.

Lai iedarbinātu dzinēju, tam ir jāveic sākotnējā kustība. Šim nolūkam tiek izmantota palaišanas sistēma (skatiet rakstu "kā darbojas starteris") no elektromotora - startera.

Benzīna dzinēju priekšrocības

• Zemāks trokšņa un vibrācijas līmenis salīdzinājumā ar dīzeļdegvielu;
• Liela jauda ar vienādu motora izmēru;
• Spēja strādāt ar lielu ātrumu, bez nopietnām sekām dzinējam.

Benzīna dzinēju trūkumi

• Lielāks nekā dīzeļdegvielas patēriņš un augstākas prasības tās kvalitātei;
• Nepieciešamība pēc degvielas aizdedzes sistēmas klātbūtnes un pastāvīgas darbības;
• Vislielākā benzīna iekšdedzes dzinēju jauda tiek sasniegta šaurā apgriezienu diapazonā.

Ir pagājuši vairāk nekā simts piecdesmit gadi kopš pirmā dzinēja izgudrošanas, ko darbina degvielas maisījuma sadedzināšana. Cilvēce ir progresējusi tehnoloģiskajā progresā, taču to joprojām nevar aizstāt. Šāda veida spēkstacijas izmanto kā mehānismu piedziņu. Motora dēļ darbojas mopēdi, automašīnas, traktori un citi pašgājēji agregāti.

Darbības laikā tika izgudroti un pielietoti vairāk nekā desmit motoru veidi un veidi. Taču darbības princips nav mainījies. Salīdzinājumā ar tvaika ģeneratoru, kas tika uzstādīts pirms uzstādīšanas, dzinējs, kas pārvērš sadegšanas siltumenerģiju mehāniskā darbā, ir ekonomiskāks ar augstu efektivitāti. Šīs īpašības ir dzinēja panākumu atslēga, kas joprojām ir pieprasīts un populārs pusotru gadsimtu.

Virzuļa iekšdedzes dzinēja šķērsgriezums

Darba iezīme

Iezīme, kas padara motoru atšķirībā no citām iekārtām, ir tāda, ka iekšdedzes dzinēja darbību pavada degvielas maisījuma aizdegšanās tieši kamerā. Pati telpa, kurā notiek sadegšana, instalācijas iekšpusē bija pamats motoru klasifikācijas nosaukumam. Sarežģītas eksotermiskas reakcijas procesā, sākotnējam darba maisījumam pārvēršoties sadegšanas produktos ar siltuma izdalīšanos, tiek veikta pārvēršana mehāniskā darbā. Darbs siltuma izplešanās dēļ, dzinējspēks, bez kura uzstādīšanas pastāvēšana nebūtu iespējama. Princips ir saistīts ar spiedienu, gāzēm cilindra telpā.

Motoru veidi

Tehnoloģiskā progresa procesā tika izstrādāti un pārbaudīti agregātu veidi, kuros degviela tika dedzināta iekšējā telpā, ne visi pierādīja savu iespējamību. Ir noteikti visizplatītākie iekšdedzes dzinēju veidi:

Virzuļa uzstādīšana.

Iekārtas sastāvdaļa ir izgatavota bloka formā ar cilindriskiem dobumiem, kas uzstādīti iekšpusē. Daļa no cilindra tiek izmantota degvielas sadedzināšanai. Ar virzuļa, kloķa un savienojošā stieņa palīdzību sadegšanas enerģija tiek pārveidota vārpstas rotācijas enerģijā. Atkarībā no tā, kā sagatavots degmaisījums, vienības tiek sadalītas:

• Karburators.Šādās iekārtās degvielu sagatavo karburācijas ceļā. Atmosfēras gaiss un degviela tiek transportēti mehānismā proporcionāli un pēc tam sajaukti iekārtas iekšpusē. Gatavo maisījumu ievada kamerā un sadedzina;
• Inžektors. Darba maisījumu rūpnīcai piegādā ar smidzinātāju. Iesmidzināšana tiek veikta kolektorā, un to kontrolē elektronika. Caur kolektoru degviela nonāk kamerā, kur to aizdedzina svece;
• Dīzelis. Princips būtiski atšķiras no iepriekšējiem pretiniekiem. Procesu virza spiediens. Degvielas porcija (dīzeļdegviela) tiek iesmidzināta tilpumā caur izsmidzinātāju, gaisa temperatūra ir augstāka par degšanas temperatūru, degviela aizdegas.

Virzuļa motors:

• Rotācijas virzuļu motors. Gāzu izplešanās enerģijas pārvēršana mehāniskā darbā notiek rotora rotācijas dēļ. Rotors ir speciāla profila sastāvdaļa, uz kura tiek uzspiestas gāzes, liekot tām veikt rotācijas kustības. Rotora kustības trajektorija gar tilpuma nobīdes kameru ir sarežģīta, ko veido epitrohoīds. Rotors veic šādas funkcijas: virzulis, gāzes sadalītājs, vārpsta.

Rotācijas virzuļa motors:

• gāzes turbīnu dzinēji. Process tiek veikts, pārvēršot siltumu darbā. Rotora lāpstiņas ir tieši iesaistītas. Daļu rotācija no gāzu plūsmas tiek pārnesta uz turbīnu.

Mūsdienās virzuļdzinēji ir pilnībā aizstājuši cita veida iekārtas un ieņēmuši dominējošu stāvokli automobiļu rūpniecībā. Rotācijas virzuļdzinēju procentuālais daudzums ir neliels, jo ražošanā nodarbojas tikai Mazda. Turklāt instalāciju ražošana tiek veikta ierobežotā daudzumā. Gāzes turbīnu bloki arī neiesakņojās, jo tiem bija vairāki trūkumi civilai lietošanai, no kuriem galvenais bija palielināts degvielas patēriņš.

Iekšdedzes dzinēju klasifikācija iespējama arī pēc patērētās degvielas. Motoru izmantošana: benzīns, dīzelis, gāze, kombinētā degviela.

Gāzes turbīnas dzinējs:

Ierīce

Neskatoties uz instalāciju dažādību, iekšdedzes dzinēju veidi tiek montēti no vairākiem mezgliem. Komponentu komplekts ir ievietots vienības korpusā. Skaidrs un labi koordinēts katra komponenta darbs atsevišķi, kopumā attēlo motoru kā vienotu nedalāmu organismu.

• Motora bloks.Cilindru bloks apvieno cilindriskus dobumus, kuru iekšpusē notiek aizdegšanās un gaisa-degvielas maisījuma sadegšana. Degšana izraisa gāzu termisko izplešanos, un dzinēja cilindri kalpo kā ceļvedis, kas neļauj siltuma plūsmai pārsniegt nepieciešamās robežas;

Dzinēja bloks:

• Motora kloķu un klaņu mehānisms.Sviru komplekts, caur kuru tiek pārnests spēks uz kloķvārpstu, liekot tai veikt rotācijas kustības;

Motora kloķa mehānisms:

• Motora gāzes sadalītājs.Iestata ieplūdes un izplūdes vārstus kustībā, veicina gāzes apmaiņas procesu. No bloka dobuma izņem raktuvju, piepilda to ar nepieciešamo porciju, lai turpinātu mehānisma darbību;

Motora gāzes sadales mehānisms:

• Degvielas padeve motorā.Tas kalpo, lai sagatavotu degvielas porciju vajadzīgajā proporcijā ar gaisu, šo porciju pārnes uz dobumu ar smidzināšanu vai gravitācijas palīdzību;

• Aizdedzes sistēma motorā.Mehānisms aizdedzina ienākošo daļu kameras dobumā. To veic ar aizdedzes sveces vai kvēlsveces palīdzību.

Aizdedzes svece:

• Sistēma atkritumu izvadīšanai no motora.Mehānisms ir paredzēts, lai efektīvi noņemtu sadegušos produktus un lieko siltumu.

ieplūdes caurule:

Iekšdedzes elektrostacijas iedarbināšanu pavada degvielas padeve iekārtai, un viela izdeg tilpuma pārvietošanas kameras dobumā. Procesu pavada siltuma izdalīšanās un tilpuma palielināšanās, kas provocē virzuļa kustību. Kustoties, daļa pārvērš mehānisko darbu kloķa mehānisma vērpē.

Pēc pabeigšanas darbība tiek atkārtota vēlreiz, tādējādi bez pārtraukuma uz minūti. Procesi, kuru laikā tiek veikts instalācijas darbs:

• Takts Virzuļa kustība no zemākās pozīcijas uz augstāko pozīciju un otrādi. Sitiens tiek skaitīts kā viena kustība vienā virzienā.
• Cikls. Kopējais ciklu skaits, kas nepieciešams darba pabeigšanai. Strukturāli vienības spēj veikt ciklu 2 (viens vārpstas apgrieziens) vai 4 (divi apgriezieni) ciklos.
• Darbība, kas nozīmē: maisījuma ievadīšana, saspiešana, oksidēšana, darba gājiens, noņemšana. Darba process ir raksturīgs gan divtaktu dzinējiem, gan četrtaktu dzinējiem.

divtaktu motors

Iekšdedzes dzinēja darbības princips, izmantojot divus ciklus kā darba procesu, ir vienkāršs. Motora atšķirīgā iezīme, divu ciklu veiktspēja: saspiešana un darba gājiens. Ieplūdes un iztukšošanas gājieni ir integrēti kompresijas un jaudas gājienā, tāpēc vārpsta vienā gājienā griežas par 360°.

Izpildāmais pasūtījums ir:

1. Saspiešana Virzulis pārvietojas no galējā apakšējā stāvokļa uz galējo augšējo stāvokli. Kustība rada vakuumu zem virzuļa, kā rezultātā degviela sūcas caur ventilācijas atverēm. Turpmāka kustība izraisa ieplūdes atveres pārklāšanos ar virzuļa apvalku un izplūdes atverēm, kas ved uz āru. Slēgta telpa veicina spriedzes pieaugumu. Augstākajā punktā lādiņš tiek aizdedzināts.
2. Izplešanās Degšana rada spiedienu kamerā, liekot virzulim virzīties uz leju caur gāzu izplešanos. Ir alternatīva izplūdes un iztukšošanas logu atvēršana. Spriegums apakšējā zonā provocē degvielas plūsmu cilindriskā dobumā, vienlaikus attīrot to no ieguves.

Iekārtas ierīce diviem cikliem novērš gāzu sadales mehānismu, kas ietekmē apmaiņas procesa kvalitāti. Turklāt nevar izslēgt attīrīšanu, un tas ievērojami palielina degvielas patēriņu, jo daļa maisījuma tiek izmesta kopā ar izplūdes gāzēm.

Divtaktu motora darbības princips:

Četru taktu motors

Motori, kas darba procesā veic iekšdedzes dzinēja 4 taktus, ir aprīkoti ar mūsdienās lietojamām iekārtām. Šajos motoros degvielas ievade un izvade un ieguve tiek veikta atsevišķos ciklos. Dzinēji izmanto gāzes sadales mehānismu, kas sinhronizē vārstus un vārpstu. Četrtaktu dzinēja priekšrocība ir degvielas padeve no izplūdes gāzēm attīrītai kamerai ar aizvērtiem vārstiem, kas novērš degvielas noplūdi.

Pasūtījums ir:

• Ievadiet. Pārvietojiet virzuli no augstākās pozīcijas uz zemāko pozīciju. Dobumā rodas vakuums, kas atver ieplūdes vārstu. Degviela nonāk pārvietošanas kamerā.
• Saspiešana Virzuļa pārvietošana no apakšas uz augšu (galējās pozīcijas). Ieplūdes un izplūdes atveres ir bloķētas, kas veicina spiediena palielināšanos pozitīvā pārvietošanas kamerā.
• Darba gājiens Maisījums aizdegas, izdalās siltums, strauji palielinās tilpums un palielinās spēks, kas nospiež virzuli. Pēdējā kustība uz zemāko pozīciju.
• Tīrīšana Izplūdes atveres ir atvērtas, virzulis virzās no apakšas uz augšu. Atbrīvošanās no ieguves, dobuma tīrīšana pirms nākamās darba maisījuma porcijas.

Iekšdedzes dzinēja mehāniskā efektivitāte ar 4 taktu ciklu ir zemāka, salīdzinot ar 2 taktu agregātu. Tas ir saistīts ar sarežģītu ierīci un gāzes sadales mehānisma klātbūtni, kas daļu enerģijas uzņem sevī.

Četrtaktu motora darbības princips:

Dzirksteles mehānisms

Mehānisma mērķis ir savlaicīga dzirksteļošana motora cilindra dobumā. Dzirkstele palīdz aizdedzināt degvielu un liek iekārtai darboties. Dzirksteļošanas mehānisms, neatņemama automašīnas elektriskā aprīkojuma sastāvdaļa, kas ietver:

• Elektroenerģijas uzkrāšanas avots, akumulators. Avots, kas ģenerē elektroenerģiju, ģenerators.
• Mehāniska vai elektriskā ierīce, kas piegādā elektrisko spriegumu automašīnas tīklam, to sauc arī par aizdedzi.
• Elektroenerģijas akumulators un pārveidotājs, transformators vai spole. Mehānisms nodrošina pietiekamu lādiņu motora svecēm.
• Aizdedzes sadales mehānisms jeb sadalītājs. Ierīce ir paredzēta, lai sadalītu un savlaicīgi piegādātu elektrisko impulsu vajadzīgajam cilindram uz aizdedzes svecēm.

ieplūdes mehānisms

Mehānisma mērķis ir nepārtraukta nepieciešamā gaisa daudzuma veidošana automašīnas iekšdedzes dzinēja cilindros. Pēc tam gaiss tiek sajaukts ar degvielu, un tas viss tiek aizdedzināts darba procesam. Novecojušos karburatora dzinējos ieplūdei tika izmantots gaisa filtra elements un gaisa vads. Mūsdienu iekārtas ir aprīkotas ar:

• Motora gaisa ieplūdes mehānisms.Detaļa izgatavota atzarojuma veidā ar noteiktu profilu. Konstrukcijas mērķis ir piegādāt cilindrā pēc iespējas vairāk gaisa, vienlaikus radot mazāku pretestību ieplūdes atverē. Gaisa masas iesūkšana notiek spiediena starpības dēļ, virzulim pārvietojoties apakšējā mirušā centra stāvoklī.
• Motora gaisa filtra elements.Detaļa tiek izmantota motorā ienākošā gaisa attīrīšanai. Elementa darbība ietekmē spēkstacijas resursus un veiktspēju. Filtrs attiecas uz palīgmateriāliem un mainās pēc noteikta laika.
• Motora droseļvārsts.Apvedceļa mehānisms, kas atrodas ieplūdes kolektorā un regulē motoram pievadītā gaisa daudzumu. Detaļa darbojas elektroniski vai mehāniski.
• Motora ieplūdes kolektors.Mehānisma mērķis ir vienmērīgi sadalīt gaisa daudzumu pa dzinēja cilindriem. Procesu kontrolē ieplūdes vārsti un plūsmas pastiprinātāji.

Ieplūdes sistēma:

Spēka mehānisms

Mērķis, nepārtraukta degvielas padeve turpmākai sajaukšanai ar gaisu un viendabīga stehiometriskā maisījuma sagatavošanai. Strāvas mehānisms ietver:

• Motora tvertne.Slēgta tipa konteiners, kurā tiek uzglabāta degviela (benzīns, dīzeļdegviela). Tvertne ir aprīkota ar degvielas ieplūdes ierīci (sūkni) un tvertnes uzpildes ierīci (uzpildes kakls).
• Motora degvielas vadi.Atzaru caurules, šļūtenes, pa kurām tiek transportēta vai novirzīta degviela.
• Mehānisms, kas sajauc degvielu motorā.Sākotnēji spēkstacijas bija aprīkotas ar karburatoru, mūsdienu dzinējos izmanto inžektoru. Uzdevums ir ievadīt sagatavoto maisījumu sadegšanas kamerā.
• Vadības bloks.Mehānisma mērķis, regulē maisījuma veidošanos un iesmidzināšanu. Iekārtās, kas aprīkotas ar inžektoru, ierīce sinhronizē darbību, lai palielinātu procesa efektivitāti.
• Motora sūknis.Ierīce, kas rada spriegumu motora degvielas vadā un veicina uzliesmojoša šķidruma kustību.
• Filtrēšanas elements.Mehānisms attīra ienākošo degvielu no piemaisījumiem un netīrumiem, kas palielina spēkstacijas resursus.

Strāvas mehānisms:

Eļļošanas mehānisms

Mehānisma mērķis ir nodrošināt spēkstacijas daļas ar nepieciešamo eļļas daudzumu, lai uz virsmām izveidotu aizsargplēvi. Šķidruma izmantošana samazina berzes spēka ietekmi detaļu saskares punktos, noņem nodiluma produktus, pasargā iekārtu no korozijas, noblīvē detaļas un mehānismus. sastāv no:

• Motora karteris.Tvertne, kurā ievieto, uzglabā un atdzesē smērvielu. Normālai motora darbībai ir svarīgi ievērot nepieciešamo eļļas līmeni, tāpēc pannas ir aprīkotas ar mērstieni kontrolei.
• Motoreļļas sūknis.Mehānisms, kas sūknē šķidrumu no motora karteri un virza eļļu uz vietām, kur nepieciešama eļļošana. Naftas kustība notiek pa lielceļiem.
• Eļļas filtra elements.Detaļas mērķis ir attīrīt eļļu no piemaisījumiem un nodiluma produktiem, kas cirkulē motorā. Elements tiek mainīts katrā eļļas maiņas reizē, jo darbs ietekmē mehānisma nodilumu.
• Motoreļļas dzesētājs.Mehānisma iecelšana, liekā siltuma noņemšana no eļļošanas sistēmas. Tā kā eļļa noņem siltumu no pārkarsētām virsmām, arī pati eļļa ir pakļauta pārkaršanai. Raksturīga eļļošanas mehānisma iezīme, obligāta lietošana neatkarīgi no iekšdedzes dzinēja modeļa. Tas notiek tāpēc, ka šodien nav efektīvākas metodes motora aizsardzībai.

Eļļošanas sistēma:

Atbrīvošanas mehānisms

Mehānisms ir paredzēts izplūdes gāzu noņemšanai un trokšņa samazināšanai dzinēja darbības laikā. Sastāv no šādām sastāvdaļām:

• Dzinēja izplūdes kolektors.Sprauslu komplekts no karstumizturīga materiāla, jo tie pirmie nonāk saskarē ar karstām gāzēm, kas iziet no sadegšanas kameras. Kolektors slāpē vibrācijas un transportē gāzes tālāk caurulē;
• Motora caurule.Ieplūdes caurule ir paredzēta gāzu uztveršanai un tālākai transportēšanai caur sistēmu. Materiālam, no kura izgatavota daļa, ir augsta temperatūras izturība.
• Rezonators.Ierīce, kas ļauj atdalīt gāzes un samazināt to ātrumu.
• Katalizators Ierīce gāzu tīrīšanai un neitralizēšanai.
• Motora trokšņa slāpētājs.Tvertne ar iebūvētiem deflektoriem, pateicoties izplūdes gāzu novirzīšanai, samazina troksni.

Dzinēja izplūdes sistēma:

dzesēšanas mehānisms

Mazjaudas iekšdedzes dzinējos tiek izmantota motora pretplūsmas dzesēšana. Modernās vienības, automobiļi, kuģi, kravas, izmanto šķidruma dzesēšanu. Šķidruma uzdevums ir uzņemt daļu no liekā siltuma un samazināt siltuma slodzi uz iekārtas sastāvdaļām un mehānismiem. Dzesēšanas mehānismā ietilpst:

• Motora radiators.Ierīces uzdevums ir nodot lieko siltumu no šķidruma uz vidi. Daļā ietilpst alumīnija cauruļu komplekts ar izvades ribām;
• Motora ventilators.Ventilatora uzdevums ir palielināt dzesēšanas efektu, pateicoties radiatora piespiedu gaisa plūsmai un liekā siltuma noņemšanai no tā virsmas.
• Motorsūknis.Ūdenssūkņa uzdevums ir cirkulēt dzesēšanas šķidrumu caur sistēmu. Cirkulācija notiek mazā aplī (līdz dzinējs ir iesildīts), pēc tam vārsts pārslēdz šķidruma kustību uz lielu apli.
• Motora apvada vārsts.Mehānisma uzdevums ir nodrošināt šķidruma cirkulācijas pārslēgšanu no maza cirkulācijas apļa uz lielu apli.

Dzinēja dzesēšanas sistēma:

Neskatoties uz daudzajiem mēģinājumiem tikt prom no iekšdedzes dzinēja, pārskatāmā nākotnē šāda iespēja nav paredzēta. Tāpēc šāda veida elektrostacijas ar savu labi saskaņoto darbu priecēs mūs vēl ilgi.