Iekšdedzes dzinēja konstrukcija, tehniskie termini (izglītība), iekšdedzes dzinēja darbība. Iekšdedzes dzinējs

Dzinējs iekšējā degšana ICE jeb ICE ir visizplatītākais dzinēju veids, ko var atrast automašīnās. Neskatoties uz to, ka iekšdedzes dzinējs mūsdienu automašīnās sastāv no daudzām daļām, tā darbības princips ir ārkārtīgi vienkāršs. Sīkāk apskatīsim, kas ir iekšdedzes dzinējs un kā tas funkcionē automašīnā.

ICE, kas tas ir?

Iekšdedzes dzinējs ir veids siltuma dzinējs, kurā daļa no degvielas sadegšanas iegūtās ķīmiskās enerģijas tiek pārvērsta mehāniskajā enerģijā, kas iedarbina mehānismus.

ICE tiek iedalītas kategorijās atbilstoši darbības cikliem: divtaktu un četrtaktu. Tie atšķiras arī ar degvielas un gaisa maisījuma sagatavošanas metodi: ar ārējo (inžektori un karburatori) un iekšējo (dīzeļa agregāti) maisījuma veidošanu. Atkarībā no tā, kā enerģija tiek pārveidota dzinējos, tos iedala virzuļa, strūklas, turbīnas un kombinētās.

Iekšdedzes dzinēja pamatmehānismi

Iekšdedzes dzinējs sastāv no ļoti daudziem elementiem. Bet ir pamata, kas raksturo tā darbību. Apskatīsim iekšdedzes dzinēja uzbūvi un tā galvenos mehānismus.

1. Cilindrs ir vissvarīgākā spēka agregāta daļa. Automašīnu dzinēji, kā likums, ir četri vai vairāk cilindri, līdz sešpadsmit sērijveida superauto. Cilindru izvietojums šādos dzinējos var būt vienā no trim secībām: lineārs, V-veida un pretējs.

2. Aizdedzes svece rada dzirksteli, kas aizdedzina degvielas un gaisa maisījumu. Pateicoties tam, notiek sadegšanas process. Lai dzinējs darbotos kā pulkstenis, dzirkstele jāpavada precīzi īstajā laikā.

3. Arī ieplūdes un izplūdes vārsti darbojas tikai noteiktos laikos. Viens atveras, kad jāielaiž nākošā degvielas porcija, otrs, kad jāizlaiž izplūdes gāzes. Abi vārsti ir cieši aizvērti, kad notiek dzinēja kompresija un degšanas gājiens. Tas nodrošina nepieciešamo pilnīgu hermētiskumu.

4. Virzulis ir metāla daļa, kas veidota kā cilindrs. Virzulis cilindra iekšpusē pārvietojas uz augšu un uz leju.

5. Virzuļa gredzeni kalpo kā bīdāmas blīves starp virzuļa ārējo malu un cilindra iekšējo virsmu. To izmantošana ir saistīta ar diviem mērķiem:

Viņi neļauj tev sist degošs maisījums iekšdedzes dzinēja karterī no sadegšanas kameras kompresijas un jaudas gājiena momentos.

Tie novērš eļļas nokļūšanu no kartera sadegšanas kamerā, kur tā var aizdegties. Daudzām automašīnām, kas dedzina eļļu, ir vecāki dzinēji, un to virzuļu gredzeni vairs nav pareizi noslēgti.

6. Klaņi kalpo savienojošais elements starp virzuli un kloķvārpsta.

7. Kloķvārpsta virzuļu translācijas kustības pārvērš rotācijas kustībās.

8. Karteris atrodas ap kloķvārpsta. Tās apakšējā daļā (pannā) sakrājas noteikts daudzums eļļas.

Iekšdedzes dzinēja darbības princips

Iepriekšējās sadaļās mēs apskatījām mērķi un iekšdedzes dzinēja ierīce. Kā jūs jau sapratāt, katram šādam dzinējam ir virzuļi un cilindri, kuru iekšpusē siltumenerģija tiek pārveidota mehāniskajā enerģijā. Tas savukārt liek automašīnai kustēties. Šis process atkārtojas ar pārsteidzošu biežumu — vairākas reizes sekundē. Pateicoties tam, kloķvārpsta, kas iziet no dzinēja, nepārtraukti griežas.

Sīkāk aplūkosim iekšdedzes dzinēja darbības principu. Degvielas un gaisa maisījums iekļūst sadegšanas kamerā cauri ieplūdes vārsts. Pēc tam to saspiež un aizdedzina no aizdedzes sveces dzirksteles. Kad degviela deg, ļoti karstums, kas izraisa pārmērīgu spiedienu cilindrā. Tas liek virzulim virzīties uz " miris centrs" Tādā veidā viņš veic vienu darba kustību. Kad virzulis virzās uz leju, tas griež kloķvārpstu caur savienojošo stieni. Pēc tam, virzoties no apakšas uz augšējo nāves punktu, tas caur izplūdes vārstu izspiež atkritumus gāzu veidā tālāk mašīnas izplūdes sistēmā.

Gājiens ir process, kas notiek cilindrā viena virzuļa gājiena laikā. Šādu ciklu kopums, kas atkārtojas stingrā secībā un noteiktā laika posmā, ir iekšdedzes dzinēja darba cikls.

Ieplūde

Ieplūdes gājiens ir pirmais. Tas sākas no virzuļa augšējā mirušā centra. Tas virzās uz leju, iesūcot degvielas un gaisa maisījumu cilindrā. Šis gājiens notiek, kad ieplūdes vārsts ir atvērts. Starp citu, ir dzinēji, kuriem ir vairāki ieplūdes vārsti. Viņu specifikācijas būtiski ietekmēt iekšdedzes dzinēja jaudu. Dažiem dzinējiem varat pielāgot laiku, cik ilgi ieplūdes vārsti paliek atvērti. To regulē, nospiežot gāzes pedāli. Pateicoties šai sistēmai, palielinās ieplūdes degvielas daudzums, un pēc tā aizdegšanās ievērojami palielinās spēka agregāta jauda. Šajā gadījumā automašīna var ievērojami paātrināties.

Saspiešana

Otrais iekšdedzes dzinēja jaudas gājiens ir kompresija. Kad virzulis sasniedz apakšējo miršanas punktu, tas paceļas. Sakarā ar to maisījums, kas nonāk cilindrā, tiek saspiests pirmā gājiena laikā. Degvielas-gaisa maisījums tiek saspiests līdz sadegšanas kameras izmēram. Tas ir tas pats brīva vieta starp cilindra augšējām daļām un virzuli, kas atrodas tajā top miris punktu. Vārsti ir cieši aizvērti šī gājiena brīdī. Jo hermētiskāka ir izveidotā telpa, jo labāka ir iegūta kompresija. Ir ļoti svarīgi, kādā stāvoklī ir virzulis, tā gredzeni un cilindrs. Ja kaut kur ir spraugas, tad par labu kompresiju nevar būt ne runas, un līdz ar to spēka agregāta jauda būs ievērojami mazāka. Kompresijas apjoms nosaka barošanas bloka nolietojumu.

Darba insults

Šis trešais sitiens sākas no augšējā mirušā centra. Un tas nav ieguvis šo nosaukumu nejauši. Tieši šī gājiena laikā dzinējā notiek procesi, kas pārvieto automašīnu.Šajā gājienā ir pievienota aizdedzes sistēma. Tas ir atbildīgs par sadegšanas kamerā saspiestā gaisa un degvielas maisījuma aizdedzināšanu. Iekšdedzes dzinēja darbības princips šajā gājienā ir ļoti vienkāršs - sistēmas aizdedzes svece dod dzirksteli. Pēc degvielas aizdegšanās notiek mikrosprādziens. Pēc tam tas strauji palielina tilpumu, liekot virzulim strauji kustēties uz leju. Vārsti šajā gājienā ir slēgtā stāvoklī, tāpat kā iepriekšējā.

Atbrīvot

Iekšdedzes dzinēja pēdējais gājiens ir izplūdes gāze. Pēc jaudas gājiena virzulis sasniedz apakšējo miršanas punktu un tad atveras izplūdes vārsts. Pēc tam virzulis virzās uz augšu un caur šo vārstu no cilindra tiek izvadītas izplūdes gāzes. Šis ir ventilācijas process. Kompresijas pakāpe sadegšanas kamerā, pilnīga atkritumu izņemšana un nepieciešamais gaisa un degvielas maisījuma daudzums ir atkarīgs no tā, cik labi darbojas vārsti.

Pēc šī sitiena viss sākas no jauna. Kas izraisa kloķvārpstas griešanos? Fakts ir tāds, ka ne visa enerģija tiek tērēta automašīnas pārvietošanai. Daļa enerģijas griež spararatu, kas inerces spēku ietekmē griež iekšdedzes dzinēja kloķvārpstu, kustinot virzuli nestrādājošu gājienu laikā.

Vai Tu zini? Lielākas mehāniskās slodzes dēļ dīzeļdzinējs ir smagāks par benzīna dzinēju. Tāpēc dizaineri izmanto masīvākus elementus. Bet šādu dzinēju kalpošanas laiks ir lielāks benzīna analogi. Turklāt, dīzeļa automašīnas aizdegas daudz retāk nekā benzīna, jo dīzeļdegviela nav gaistoša.

Priekšrocības un trūkumi

Uzzinājām, kas ir iekšdedzes dzinējs, kā arī tā uzbūvi un darbības principu. Noslēgumā mēs analizēsim tā galvenās priekšrocības un trūkumus.

Iekšdedzes dzinēju priekšrocības:

1. Iespēja ilgstoši pārvietoties uz pilnas tvertnes.

2. Mazs svars un tvertnes tilpums.

3. Autonomija.

4. Daudzpusība.

5. Mērenas izmaksas.

6. Kompakts izmērs.

7. Ātrs sākums.

8. Vairāku veidu degvielas izmantošanas iespēja.

Iekšdedzes dzinēju trūkumi:

1. Zema darbības efektivitāte.

2. Smags vides piesārņojums.

3. Obligāta ātrumkārbas klātbūtne.

4. Nav enerģijas atgūšanas režīma.

5. Lielāko daļu laika strādā ar zemu slodzi.

6. Ļoti skaļš.

7. Liels ātrums kloķvārpstas rotācija.

8. Neliels resurss.

Interesants fakts! Mazākais dzinējs tika izstrādāts Kembridžā. Tā izmēri ir 5*15*3 mm, un jauda ir 11,2 W. Kloķvārpstas griešanās ātrums ir 50 000 apgr./min.

Abonējiet mūsu plūsmas vietnē

Tomēr apgaismojošā gāze bija piemērota ne tikai apgaismojumam.

Gods radīt komerciāli veiksmīgu iekšdedzes dzinēju pieder beļģu mehāniķim Žanam Etjēnam Lenuāram. Strādājot cinkošanas rūpnīcā, Lenuārs nāca klajā ar ideju, ka gāzes dzinējā esošo gaisa un degvielas maisījumu varētu aizdedzināt, izmantojot elektrisko dzirksteli, un nolēma uzbūvēt dzinēju, pamatojoties uz šo ideju. Atrisinot problēmas, kas radās ceļā (stīva kustība un virzuļa pārkaršana, kas noved pie iesprūšanas) un pārdomājis dzinēja dzesēšanas un eļļošanas sistēmu, Lenoir izveidoja funkcionālu iekšdedzes dzinēju. Vairāk nekā trīs simti šo dzinēju tika ražoti 1864. gadā. dažāda jauda. Kļuvis bagāts, Lenuārs pārtrauca strādāt pie sava auto tālākas uzlabošanas, un tas noteica tās likteni - to no tirgus izspieda modernāks dzinējs, ko radīja vācu izgudrotājs Augusts Otto un kurš saņēma patentu par sava modeļa izgudrošanu. gāzes dzinējs 1864. gadā.

1864. gadā vācu izgudrotājs Augusto Otto noslēdza līgumu ar turīgo inženieri Langenu par sava izgudrojuma realizāciju - tika izveidots uzņēmums Otto and Company. Ne Otto, ne Langens nebija pietiekamu zināšanu elektrotehnikas jomā un atteicās elektriskā aizdedze. Viņi veica aizdegšanos ar atklātu liesmu caur cauruli. Otto dzinēja cilindrs, atšķirībā no Lenoir dzinēja, bija vertikāls. Rotējošā vārpsta tika novietota virs cilindra sānos. Darbības princips: rotējošā vārpsta pacēla virzuli līdz 1/10 no cilindra augstuma, kā rezultātā zem virzuļa izveidojās retināta telpa un tika iesūkts gaisa un gāzes maisījums. Pēc tam maisījums aizdegas. Sprādziena laikā spiediens zem virzuļa palielinājās līdz aptuveni 4 atm. Šī spiediena ietekmē virzulis pacēlās, gāzes tilpums palielinājās un spiediens pazeminājās. Virzulis, vispirms zem gāzes spiediena un pēc tam ar inerci, pacēlās, līdz zem tā tika izveidots vakuums. Tādējādi sadedzinātās degvielas enerģija tika maksimāli izmantota dzinējā. Tas bija Otto galvenais sākotnējais atklājums. Atmosfēras spiediena ietekmē sākās virzuļa darba gājiens uz leju, un pēc tam, kad spiediens cilindrā sasniedza atmosfēras spiedienu, atvērās izplūdes vārsts un virzulis ar savu masu izspieda izplūdes gāzes. Pilnīgākas produktu paplašināšanas dēļ degšanas efektivitātešis dzinējs bija ievērojami augstāks nekā Dzinēja efektivitāte Lenoir un sasniedza 15%, tas ir, pārsniedza labāko efektivitāti tvaika dzinēji tajā laikā. Turklāt Otto dzinēji bija gandrīz piecas reizes ekonomiskāks par dzinējiem Lenoir, viņi nekavējoties sāka būt ļoti pieprasīti. Turpmākajos gados tika saražoti apmēram pieci tūkstoši no tiem. Neskatoties uz to, Otto smagi strādāja, lai uzlabotu to dizainu. Drīz vien tika izmantota kloķa transmisija. Tomēr nozīmīgākais no viņa izgudrojumiem bija 1877. gadā, kad Otto saņēma patentu par jauns dzinējs ar četrtaktu ciklu. Šis cikls joprojām ir pamatā lielākajai daļai gāzes un benzīna dzinēju darbības šodien.

Iekšdedzes dzinēju veidi

Virzuļa iekšdedzes dzinējs

Rotācijas iekšdedzes dzinējs

Gāzes turbīnas iekšdedzes dzinējs

• Virzuļdzinēji - sadegšanas kamera atrodas cilindrā, kur degvielas siltumenerģija tiek pārvērsta mehāniskajā enerģijā, kas no plkst. kustība uz priekšu Virzulis pārvēršas par rotējošu, izmantojot kloķa mehānismu.

ICE tiek klasificēti:

a) Pēc mērķa - tos iedala transporta, stacionārajos un speciālajos.

b) Pēc izmantotās degvielas veida - vieglais šķidrums (benzīns, gāze), smagais šķidrums ( dīzeļdegviela, kuģu degvieleļļas).

c) Pēc degmaisījuma veidošanās metodes - ārējais (karburators, inžektors) un iekšējais (iekšdedzes dzinēja cilindrā).

d) Ar aizdedzes metodi (piespiedu aizdedze, kompresijas aizdedze, siltumietilpība).

e) Saskaņā ar cilindru izvietojumu tie ir sadalīti vienā rindā, vertikālā, pretstatā ar vienu un divām kloķvārpstām, V-veida ar augšējo un apakšējo kloķvārpstu, VR-veida un W-veida, vienas rindas un dubultā. -rindu zvaigznes formas, H formas, divrindu ar paralēlām kloķvārpstām, "dubultais ventilators", rombveida, trīsstaru un daži citi.

Benzīns

Benzīna karburators

Četrtaktu iekšdedzes dzinēju darba cikls aizņem divus pilnus kloķa apgriezienus, kas sastāv no četriem atsevišķiem gājieniem:

1. uzņemšana,
2. uzlādes kompresija,
3. darba insults un
4. atbrīvošana (izplūde).

Darba gājienu maiņu nodrošina īpašs gāzes sadales mehānisms, visbiežāk to attēlo viens vai divi sadales vārpstas, stūmēju un vārstu sistēma, kas tieši nodrošina fāzes maiņu. Daži iekšdedzes dzinēji šim nolūkam izmantoja spoles uzmavas (Ricardo) ar ieplūdes un/vai izplūdes atverēm. Cilindra dobuma komunikāciju ar kolektoriem šajā gadījumā nodrošināja spoles uzmavas radiālās un rotācijas kustības, kas ar logiem atvēra vēlamo kanālu. Sakarā ar gāzes dinamikas īpatnībām - gāzu inerci, gāzes vēja rašanās laiku, ieplūdes, jaudas gājiena un izplūdes gājienu reālā četrtaktu cikla pārklāšanos, to sauc pārklāšanās vārsta laiks. Jo lielāks ir dzinēja darbības ātrums, jo lielāka ir fāžu pārklāšanās un jo lielāka tā ir, jo mazāks ir iekšdedzes dzinēja griezes moments uz vienu zemi apgriezieni. Tāpēc iekšā mūsdienīgi dzinēji Arvien biežāk tiek izmantotas iekšdedzes ierīces, lai mainītu vārstu laiku darbības laikā. Šim nolūkam īpaši piemēroti ir dzinēji ar elektromagnētisko vārstu vadību (BMW, Mazda). Dzinēji ar mainīga pakāpe kompresija (SAAB) ar lielāku elastības raksturlielumu.

Divtaktu dzinējiem ir daudz izkārtojuma iespēju un plašs klāsts strukturālās sistēmas. Jebkura divtaktu dzinēja pamatprincips ir tāds, ka virzulis pilda gāzes sadales elementa funkcijas. Darba cikls, stingri sakot, sastāv no trim gājieniem: spēka gājiena, kas ilgst no augšējā mirušā punkta ( TDC) līdz 20-30 grādiem līdz apakšējam miršanas punktam ( BDC), attīrīšana, kas faktiski apvieno ieplūdi un izplūdi, un kompresiju, kas ilgst no 20-30 grādiem pēc BDC līdz TDC. Attīrīšana no gāzes dinamikas viedokļa ir divtaktu cikla vājais posms. No vienas puses, nav iespējams nodrošināt pilnīgu svaigā lādiņa atdalīšanu un izplūdes gāzes, tāpēc vai nu svaiga maisījuma zudums ir neizbēgams, burtiski izlidojot izplūdes caurulē (ja iekšdedzes dzinējs ir dīzelis, mēs runājam par gaisa zudumu), no otras puses, jaudas gājiens ilgst ne pusapgriezienu , bet mazāk, kas pats par sevi samazina efektivitāti. Tajā pašā laikā ilgums ir ārkārtīgi liels svarīgs process gāzes apmaiņa, iekšā četrtaktu dzinējs kas aizņem pusi no darbības cikla, nevar palielināt. Divtaktu dzinējiem var nebūt vārstu laika noteikšanas sistēmas. Taču, ja nerunājam par vienkāršotiem lētiem dzinējiem, divtaktu dzinējs ir sarežģītāks un dārgāks, jo obligātās pūtēja vai kompresoru sistēmas izmantošanas dēļ cilindra-virzuļdzinēja paaugstinātajam termiskajam spriegumam ir nepieciešami dārgāki materiāli virzuļi, gredzeni un cilindru uzlikas. Virzuļa gāzes sadales elementa funkciju veikšanai ir nepieciešams, lai tā augstums būtu ne mazāks par virzuļa gājienu + attīrīšanas logu augstums, kas mopēdam nav kritisks, bet būtiski padara virzuli smagāku pat pie salīdzinoši mazas jaudas. Ja jaudu mēra simtos zirgspēku, virzuļa masas palielināšanās kļūst par ļoti nopietnu faktoru. Vertikālā gājiena sadalītāja uzmavu ieviešana Ricardo dzinējos bija mēģinājums ļaut samazināt virzuļa izmēru un svaru. Sistēma izrādījās sarežģīta un dārga, izņemot aviāciju, nekur citur tādus dzinējus neizmantoja. Izplūdes vārstiem (ar tiešās plūsmas vārstu attīrīšanu) ir divas reizes lielāka siltuma intensitāte, salīdzinot ar četrtaktu dzinēju izplūdes vārstiem, un sliktāki apstākļi siltuma noņemšanai, un to ligzdām ir ilgāks tiešais kontakts ar izplūdes gāzēm.

Vienkāršākā darbības procedūras ziņā un vissarežģītākā konstrukcijas ziņā ir Fērbenksa-Morza sistēma, ko prezentēja PSRS un Krievijā, galvenokārt ar D100 sērijas dīzeļlokomotīvju dīzeļdzinējiem. Šāds dzinējs ir simetriska divu vārpstu sistēma ar atšķirīgiem virzuļiem, no kuriem katrs ir savienots ar savu kloķvārpstu. Tādējādi šim dzinējam ir divas kloķvārpstas, mehāniski sinhronizētas; tas, kas savienots ar izplūdes virzuļiem, ir 20-30 grādus priekšā ieplūdes virzuļiem. Pateicoties šim progresam, uzlabojas attīrīšanas kvalitāte, kas šajā gadījumā ir tiešā plūsma, un uzlabojas cilindra piepildījums, jo izplūdes beigās izplūdes atveres jau ir aizvērtas. Divdesmitā gadsimta 30. - 40. gados tika ierosinātas shēmas ar atšķirīgu virzuļu pāriem - rombveida, trīsstūrveida; Bija aviācijas dīzeļdzinēji ar trim zvaigžņveida virzuļiem, no kuriem divi bija ieplūdes un viens izplūdes. 20. gados Junkers ierosināja vienas vārpstas sistēmu ar gariem klaņi, kas ar īpašām šūpuļsvirām savienoti ar augšējo virzuļu tapām; augšējais virzulis pārnesa spēkus uz kloķvārpstu caur garu savienojošo stieņu pāri, un katram cilindram bija trīs vārpstas līkumi. Uz šūpuļsvirām bija arī kvadrātveida virzuļi tīrīšanas dobumiem. Divtaktu dzinējiem ar jebkuras sistēmas atšķirīgiem virzuļiem galvenokārt ir divi trūkumi: pirmkārt, tie ir ļoti sarežģīti un lieli, un, otrkārt, izplūdes virzuļiem un uzlikām izplūdes atveru zonā ir ievērojams temperatūras spriegums un tendence pārkarst. . Izplūdes virzuļu gredzeni ir arī termiski nospriegoti, un tie ir pakļauti koksēšanai un elastības zudumam. Šīs īpašības padara šādu dzinēju konstrukciju par nenozīmīgu uzdevumu.

CV dzinēji ir aprīkoti ar sadales vārpstu un izplūdes vārstiem. Tas ievērojami samazina prasības attiecībā uz CPG materiāliem un dizainu. Ieplūde notiek caur logiem cilindra čaulā, ko atver virzulis. Tieši tā ir konfigurēti lielākā daļa mūsdienu divtaktu dīzeļdzinēju. Loga laukums un apšuvums apakšējā daļā daudzos gadījumos tiek dzesēti ar uzpūtes gaisu.

Gadījumos, kad viena no galvenajām prasībām dzinējam ir samazināt tā pašizmaksu, tiek izmantoti dažādi kloķkameras kontūras loga-loga pūšanas veidi - cilpa, atgriešanas cilpa (deflektors) dažādās modifikācijās. Dzinēja parametru uzlabošanai tiek izmantoti dažādi projektēšanas paņēmieni - maināms ieplūdes un izplūdes kanālu garums, maināms apvadkanālu skaits un izvietojums, tiek izmantoti spoles vārsti, rotējoši gāzes slēgvārsti, uzlikas un aizkari, kas maina augstumu. logiem (un attiecīgi ieplūdes un izplūdes sākumam). Lielākajai daļai šo dzinēju ir gaisa pasīvā dzesēšana. To trūkumi ir salīdzinoši zemā gāzes apmaiņas kvalitāte un degmaisījuma zudumi vairāku cilindru klātbūtnē, kloķa kameru sekcijas ir jāatdala un jānoblīvē, kloķvārpstas konstrukcija kļūst sarežģītāka un dārgāka.

Iekšdedzes dzinējiem nepieciešamas papildu vienības

Iekšdedzes dzinēja trūkums ir tas, ka tas rada savu lielāko jaudu tikai šaurā apgriezienu diapazonā. Tāpēc iekšdedzes dzinēja neatņemama atribūts ir transmisija. Tikai atsevišķos gadījumos (piemēram, lidmašīnās) var iztikt bez sarežģītas transmisijas. Ideja par hibrīdauto, kurā dzinējs vienmēr darbojas optimālā režīmā, pamazām iekaro pasauli.

Turklāt iekšdedzes dzinējam ir nepieciešama barošanas sistēma (degvielas un gaisa padevei - ēdiena gatavošanai degvielas-gaisa maisījums), izplūdes sistēma (izplūdes gāzu noņemšanai), arī neiztikt bez eļļošanas sistēmas (paredzēta, lai samazinātu berzes spēkus dzinēja mehānismos, aizsargātu dzinēja daļas no korozijas, kā arī kopā ar dzesēšanas sistēmu optimālu siltuma apstākļu uzturēšanai) , dzesēšanas sistēmas (optimālu dzinēja termisko apstākļu uzturēšanai), palaišanas sistēma (tiek izmantotas palaišanas metodes: elektriskais starteris, izmantojot palīgierīci palaišanas motors, pneimatiskā, izmantojot cilvēka muskuļu spēku), aizdedzes sistēma (degvielas-gaisa maisījuma aizdedzināšanai, izmanto dzinējos ar piespiedu aizdedzi).

Skatīt arī

• Filips Le Bons ir franču inženieris, kurš 1801. gadā saņēma patentu iekšdedzes dzinējam ar gāzes un gaisa maisījuma kompresiju.
• Rotācijas dzinējs: konstrukcijas un klasifikācija
• Rotācijas virzuļdzinējs (Wankel dzinējs)

Piezīmes

Saites

• Bens Naits “Pieaug nobraukums” // Raksts par tehnoloģijām, kas samazina automobiļu iekšdedzes dzinēju degvielas patēriņu

Diezgan vienkārši, neskatoties uz daudzajām daļām, no kurām tas sastāv. Apskatīsim to sīkāk.

Iekšdedzes dzinēja vispārējā struktūra

Katram motoram ir cilindrs un virzulis. Pirmajā siltumenerģija tiek pārvērsta mehāniskajā enerģijā, kas var izraisīt automašīnas kustību. Tikai vienas minūtes laikā šis process tiek atkārtots vairākus simtus reižu, kā rezultātā kloķvārpsta, kas iziet no dzinēja, griežas nepārtraukti.

Mašīnas dzinējs sastāv no vairākiem sistēmu un mehānismu kompleksiem, kas pārvērš enerģiju mehāniskā darbā.

Tās bāze ir:

gāzes sadale;

kloķa mehānisms.

Turklāt tas darbojas ar šādām sistēmām:

• aizdedze;

• dzesēšana;

kloķa mehānisms

Pateicoties tam, kloķvārpstas virziena kustība pārvēršas rotācijas kustībā. Pēdējais tiek pārraidīts uz visām sistēmām vieglāk nekā ciklisks, jo īpaši tāpēc, ka galīgā transmisijas saite ir riteņi. Un viņi strādā rotācijas kārtībā.

Ja automašīnai nebūtu riteņu transportlīdzeklis, tad šis kustības mehānisms var nebūt vajadzīgs. Tomēr automašīnas gadījumā kloķa darbs ir pilnībā attaisnojams.

Gāzes sadales mehānisms

Pateicoties zobsiksnai, darba maisījums vai gaiss nonāk cilindros (atkarībā no maisījuma veidošanās īpašībām motorā), pēc tam tiek noņemtas izplūdes gāzes un sadegšanas produkti.

Šajā gadījumā gāzu apmaiņa notiek noteiktajā laikā noteiktā daudzumā, organizēta ar cikliem un garantējot kvalitatīvu darba maisījumu, kā arī iegūstot vislielāko efektu no radītā siltuma.

Piegādes sistēma

Gaisa un degvielas maisījums sadeg cilindros. Aplūkojamā sistēma regulē to piegādi stingros daudzumos un proporcijās. Ir ārējā un iekšējā maisījuma veidošanās. Pirmajā gadījumā gaiss un degviela tiek sajaukti ārpus cilindra, bet otrā - tā iekšpusē.

Barošanas sistēmai ar ārēju maisījuma veidošanos ir īpaša ierīce sauc par karburatoru. Tajā degviela tiek izsmidzināta gaisā un pēc tam nonāk cilindros.

Automašīnu ar iekšējo maisījuma veidošanas sistēmu sauc par iesmidzināšanu un dīzeļdegvielu. Tie piepilda cilindrus ar gaisu, kurā ar īpašu mehānismu palīdzību tiek ievadīta degviela.

Aizdedzes sistēma

Šeit notiek darba maisījuma piespiedu aizdedze dzinējā. Dīzeļa agregāti tas nav nepieciešams, jo to process notiek caur augstu gaisu, kas praktiski kļūst sarkans.

Lielākā daļa dzinēju izmanto dzirksteles elektriskā izlāde. Tomēr papildus tam var izmantot aizdedzes caurules, kas aizdedzina darba maisījumu ar degošu vielu.

To var aizdedzināt arī citos veidos. Bet vispraktiskākā šodien joprojām ir elektriskās dzirksteles sistēma.

Sākt

Šī sistēma nodrošina motora kloķvārpstas rotāciju palaišanas laikā. Tas ir nepieciešams atsevišķu mehānismu un paša dzinēja darbības sākšanai kopumā.

Starteris galvenokārt tiek izmantots palaišanai. Pateicoties viņam, process tiek veikts viegli, uzticami un ātri. Bet iespējams arī pneimatiskā agregāta variants, kas darbojas kā rezerve uztvērējos vai tiek nodrošināts ar elektriski darbināmu kompresoru.

Vienkāršākā sistēma ir kloķis, caur kuru dzinējā tiek pagriezta kloķvārpsta un sākas visu mehānismu un sistēmu darbība. Vēl nesen visi šoferi to nēsāja līdzi. Taču par ērtībām šajā gadījumā nevarēja būt ne runas. Tāpēc šodien visi iztiek bez tā.

Dzesēšana

Šīs sistēmas uzdevums ir uzturēt noteiktu darbības vienības temperatūru. Fakts ir tāds, ka sadegšana maisījuma cilindros notiek līdz ar siltuma izdalīšanos. Dzinēja sastāvdaļas un detaļas uzkarst, un, lai tās darbotos normāli, tās ir pastāvīgi jāatdzesē.

Visizplatītākās ir šķidruma un gaisa sistēmas.

Lai dzinējs pastāvīgi tiktu atdzesēts, ir nepieciešams siltummainis. Motoros ar šķidro versiju tā lomu spēlē radiators, kas sastāv no daudzām caurulēm, lai to pārvietotu un pārnestu siltumu uz sienām. Izplūde tiek vēl vairāk palielināta, izmantojot ventilatoru, kas uzstādīts blakus radiatoram.

Gaisa dzesēšanas ierīcēs tiek izmantotas spuras uz karstāko elementu virsmām, kas ievērojami palielina siltuma pārneses laukumu.

Šī dzesēšanas sistēma ir zemas efektivitātes, un tāpēc to reti uzstāda mūsdienu automašīnās. To galvenokārt izmanto motocikliem un maziem iekšdedzes dzinējiem, kuriem nav nepieciešams smags darbs.

Eļļošanas sistēma

Detaļu eļļošana ir nepieciešama, lai samazinātu mehāniskās enerģijas zudumus, kas rodas kloķa mehānismā un laika mehānismā. Turklāt process palīdz samazināt detaļu nodilumu un nodrošina nelielu dzesēšanu.

Automobiļu dzinēju eļļošana galvenokārt tiek izmantota zem spiediena, kad eļļu pa cauruļvadiem piegādā ar sūkni.

Dažus elementus ieeļļo, izsmidzinot vai iemērcot eļļā.

Divtaktu un četrtaktu dzinēji

Pirmā tipa automašīnas dzinēja konstrukcija pašlaik tiek izmantota diezgan šaurā diapazonā: uz mopēdiem, lēti motocikli, laivas un gāzes pļāvēji. Tā trūkums ir darba maisījuma zudums izplūdes gāzu noņemšanas laikā. Turklāt piespiedu attīrīšana un pārmērīgas prasības izplūdes vārsta termiskajai stabilitātei izraisa motora cenas pieaugumu.

Četrtaktu dzinējam nav šo trūkumu gāzes sadales mehānisma klātbūtnes dēļ. Tomēr šai sistēmai ir arī savas problēmas. Labākais režīms dzinēja darbība tiks panākta ļoti šaurā kloķvārpstas apgriezienu diapazonā.

Tehnoloģiju attīstība un elektronisko vadības bloku parādīšanās ļāva atrisināt šo problēmu. In iekšējā organizācija dzinējs tagad ir iekļauts elektromagnētiskā kontrole, ar kuru izvēlaties optimālais režīms gāzes sadale.

Darbības princips

Iekšdedzes dzinējs darbojas šādi. Pēc tam, kad darba maisījums nonāk sadegšanas kamerā, to saspiež un aizdedzina dzirkstele. Degšanas laikā cilindrā rodas īpaši spēcīgs spiediens, kas virza virzuli. Tas sāk virzīties uz apakšējo mirušo centru, kas ir trešais gājiens (pēc ieplūdes un saspiešanas), ko sauc par jaudas gājienu. Šajā laikā, pateicoties virzulim, kloķvārpsta sāk griezties. Savukārt virzulis, virzoties uz augšējo miršanas punktu, izspiež izplūdes gāzes, kas ir dzinēja ceturtais gājiens – izplūdes gāze.

Visi četrtaktu darbība tas notiek pavisam vienkārši. Lai būtu vieglāk saprast, kā vispārēja ierīce automašīnas dzinēju un tā darbību, ir ērti noskatīties video, kas uzskatāmi demonstrē iekšdedzes dzinēja dzinēja darbību.

Tuning

Daudzi automašīnu īpašnieki, pieraduši pie sava auto, vēlas no tā atbrīvoties vairāk iespēju ko viņa var dot. Tāpēc viņi bieži to dara, noregulējot dzinēju, palielinot tā jaudu. To var īstenot vairākos veidos.

Piemēram, ir zināma mikroshēmu noregulēšana, kad motors tiek noregulēts uz dinamiskāku darbību, veicot datora pārprogrammēšanu. Šai metodei ir gan atbalstītāji, gan pretinieki.

Tradicionālāka metode ir dzinēja regulēšana, kurā tiek veiktas dažas dzinēja modifikācijas. Lai to izdarītu, nomaiņa tiek veikta ar piemērotiem virzuļiem un savienojošiem stieņiem; ir uzstādīta turbīna; tiek veiktas sarežģītas manipulācijas ar aerodinamiku utt.

Automašīnas dzinēja dizains nav tik sarežģīts. Tomēr, ņemot vērā tajā iekļauto elementu milzīgo skaitu un nepieciešamību tos saskaņot savā starpā, lai jebkādas izmaiņas iegūtu vēlamo rezultātu, no tā, kurš tās veiks, ir nepieciešama augsta profesionalitāte. Tāpēc, pirms izlemt par to, ir vērts tērēt pūles, lai atrastu patiesu sava amata meistaru.

Jau aptuveni simts gadus visā pasaulē galvenais spēka agregāts uz automašīnām un motocikliem, traktoriem un kombainiem un citām iekārtām ir iekšdedzes dzinējs. Tā kā divdesmitā gadsimta sākumā tika aizstāti ārējās iekšdedzes dzinēji (tvaika), tas joprojām ir visrentablākais dzinēju veids divdesmit pirmajā gadsimtā. Šajā rakstā mēs detalizēti aplūkosim ierīci un darbības principu. dažādi veidi ICE un tās galvenās palīgsistēmas.

Iekšdedzes dzinēja darbības definīcija un vispārīgās iezīmes

Jebkura iekšdedzes dzinēja galvenā iezīme ir tāda, ka degviela aizdegas tieši tās darba kamerā, nevis papildu ārējā vidē. 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 ir parādījušies šādi šo motoru veidi, kas ir pierādījuši savu efektivitāti:

• Virzulis iekšdedzes dzinēji. Tajos darba kamera atrodas cilindru iekšpusē, un siltumenerģija tiek pārveidota mehāniskā darbā, izmantojot kloķa mehānismu, kas pārnes kustības enerģiju uz kloķvārpstu. Virzuļdzinēji savukārt tiek sadalīti
• karburators, kurā gaisa-degvielas maisījums veidojas karburatorā, iesmidzina cilindrā un aizdedzina tur no aizdedzes sveces dzirksteles;

• injekcija, kurā maisījums tiek ievadīts tieši ieplūdes kolektors, caur īpašām sprauslām, elektroniskā vadības bloka vadībā, kā arī aizdedzina ar aizdedzes sveci;
• dīzeļdegviela, kurā gaisa-degvielas maisījumu aizdedzina bez aizdedzes sveces, saspiežot gaisu, kas tiek uzkarsēts ar spiedienu temperatūrā, kas pārsniedz degšanas temperatūru, un caur sprauslām tiek ievadīta degviela cilindros.
• Rotējošais virzulis iekšdedzes dzinēji. Motoros šāda veida siltumenerģija tiek pārvērsta mehāniskā darbā, rotoram griežot darba gāzes īpaša forma un profils. Rotors pārvietojas pa “planētu trajektoriju” astoņu figūras formas darba kamerā un pilda gan virzuļa, gan laika mehānisma (gāzes sadales mehānisma), gan kloķvārpstas funkcijas.
• Gāzes turbīna iekšdedzes dzinēji. Šajos motoros 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. Chrysler ražoja eksperimentālu automašīnu sēriju ar gāzturbīnas dzinēju, taču tas notika 60. gados, un neviens no autoražotājiem neatgriezās pie šī jautājuma. PSRS gāzes turbīnu dzinēji Tika aprīkoti tanki T-80 un desantkuģi Zubr, taču vēlāk tika nolemts no šāda veida dzinējiem atteikties. Šajā sakarā sīkāk pakavēsimies pie “iekarošanas pasaules kundzību» virzuļu iekšdedzes dzinēji.

Motora korpuss apvienojas vienā organismā:

• cilindru bloks, kuru sadegšanas kamerās tiek aizdedzināts degvielas un gaisa maisījums, un no šīs sadegšanas radušās gāzes iedarbina virzuļus;
• kloķa mehānisms, kas pārraida 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 (“iesmidzināšanas”) un aizdedzes (“aizdedzes”) sistēma;
• sadegšanas produktu noņemšanas sistēma(izplūdes gāzes).

Cutaway četrtaktu iekšdedzes dzinējs

Kad dzinējs tiek iedarbināts, tā cilindros caur ieplūdes vārstiem tiek ievadīts gaisa un degvielas maisījums, ko tur aizdedzina no aizdedzes sveces dzirksteles. Gāzu sadegšanas un termiskās izplešanās laikā no pārmērīga spiediena virzulis sāk kustēties, pārnesot mehānisko darbu, lai pagrieztu kloķvārpstu.

Darbs virzuļdzinējs iekšējā sadegšana notiek cikliski. Šie cikli atkārtojas ar frekvenci vairākus simtus reižu minūtē. Tas nodrošina nepārtrauktu kloķvārpstas griešanos uz priekšu, izejot no dzinēja.

Definēsim terminoloģiju. Gājiens ir darba process, kas motorā notiek viena virzuļa gājiena laikā, precīzāk, vienas kustības laikā vienā virzienā, uz augšu vai uz leju. Cikls ir sitienu kopums, kas atkārtojas noteiktā secībā. Pēc ciklu skaita viena darbinieka ietvaros iekšdedzes dzinēja cikls ir sadalīti divtaktu (cikls tiek veikts vienā kloķvārpstas apgriezienā un divos virzuļa gājienos) un četrtaktu (divos kloķvārpstas apgriezienos un četros virzuļa gājienos). Tajā pašā laikā gan tajos, gan citos dzinējos darba process notiek saskaņā ar šādu plānu: ieplūde; saspiešana; degšana; paplašināšana un atbrīvošana.

Iekšdedzes dzinēju darbības principi

- Divtaktu dzinēja darbības princips

Kad dzinējs iedarbojas, virzulis, ko nes kloķvārpstas rotācija, sāk kustēties. Tiklīdz tas sasniedz apakšējo miršanas punktu (BDC) un sāk virzīties uz augšu, degvielas-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 degvielas un gaisa maisījumu. Tūlītēji izplešoties, degošās degvielas tvaiki ātri nospiež virzuli atpakaļ apakšējā mirušā punktā.

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

Kad virzulis atkal kustas, atkal atveras degvielas-gaisa maisījuma ieplūdes kanāls, kas aizvieto visu izdalīto izplūdes gāzu daudzumu, un viss process atkārtojas vēlreiz. Sakarā ar to, ka šādos dzinējos virzuļa darbs ir ierobežots līdz diviem taktiem, tas noteiktā laika vienībā veic daudz mazāku kustību skaitu nekā četrtaktu dzinējā. Berzes zudumi tiek samazināti līdz minimumam. Tomēr izdalās vairāk siltumenerģijas, un divtaktu dzinēji uzsilst ātrāk un karstāk.

Divtaktu dzinējos virzulis tiek nomainīts vārstu mehānisms gāzes sadali, tās kustības laikā noteiktos brīžos atverot un aizverot darba ieplūdes un izplūdes atveres cilindrā. Sliktāka gāzes apmaiņa salīdzinājumā ar četrtaktu dzinēju ir galvenais trūkums push-pull sistēma ICE. Noņemot izplūdes gāzes, tiek zaudēts zināms procents ne tikai darba vielas, bet arī jaudas.

Praktiskās pielietošanas jomas divtaktu dzinēji iekšdedzes tērauda mopēdi un motorolleri; laivu motori, zāles pļāvēji, motorzāģi utt. mazjaudas iekārtas.

Četrtaktu iekšdedzes dzinējiem nav šo trūkumu, kas, in dažādas iespējas, un tiek uzstādīti gandrīz uz visām mūsdienu automašīnām, traktoriem un citai tehnikai. Tajos degmaisījuma / izplūdes gāzu ieplūde / izplūde tiek veikta atsevišķu darba procesu veidā, nevis apvienota ar kompresiju un izplešanos, kā 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 tam, kad izplūdes gāzes ir pilnībā noņemtas un izplūdes vārsti ir aizvērti.

Iekšdedzes dzinēja darbības process

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

• Glāsts viens, ieplūde. Virzulis pārvietojas no augšas uz leju mirušā centra virzienā. Šajā laikā cilindra iekšpusē rodas vakuums, atveras ieplūdes vārsts un ieplūst degvielas un gaisa maisījums. Ieplūdes beigās spiediens cilindra dobumā svārstās no 0,07 līdz 0,095 MPa; temperatūra - no 80 līdz 120 grādiem pēc Celsija.
• Beat 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 stabiņš, pagarinājums. 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 virzās uz savu apakšējo miršanas centru. Spiediena indikators ir no 4 līdz 6 MPa.
• Četri takts, atlaidiet. Virzuļa apgrieztās kustības laikā uz augšējo miršanas punktu atveras izplūdes vārsts, caur kuru izplūdes gāzes tiek izspiestas no cilindra izplūdes caurulē un pēc tam vidi. 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 degvielas-gaisa maisījuma aizdedzināšana cilindra darba kamerā. Aizdedzes sistēmas sastāvdaļas ir:

• Enerģijas padeve. Iedarbinot dzinēju, tas ir akumulatora baterija, un tā darbības laikā - ģenerators.
• Slēdzis vai aizdedzes slēdzis. Iepriekš tas bija mehānisks, bet iekšā pēdējie gadi arvien elektriskāks kontaktierīce elektriskā sprieguma padevei.
• Enerģijas uzglabāšana. Spole vai autotransformators ir ierīce, kas paredzēta, lai uzkrātu un pārveidotu enerģiju, kas ir pietiekama, lai radītu nepieciešamo izlādi starp aizdedzes sveces elektrodiem.
• Aizdedzes sadalītājs (izplatītājs). Ierīce, kas paredzēta impulsa izplatīšanai augstsprieguma gar vadiem, kas ved uz katra cilindra aizdedzes svecēm.

Dzinēja aizdedzes sistēma

- Ieplūdes sistēma

Iekšdedzes dzinēja ieplūdes sistēma ir izstrādāta Priekš nepārtraukti iesniegumus motorā atmosfēras gaiss, sajaukšanai ar degvielu un degoša maisījuma pagatavošanai. Jāpiebilst, ka iekš karburatora dzinēji Agrāk ieplūdes sistēma sastāv no gaisa kanāla un gaisa filtra. Tas ir viss. daļa ieplūdes sistēma modernas automašīnas, traktori un cits aprīkojums ietver:

• Gaisa ieplūde. Tā ir ērtas formas caurule katram konkrētajam dzinējam. Caur viņu atmosfēras gaiss tiek iesūkts dzinējā spiediena starpības dēļ atmosfērā un dzinējā, kur virzuļiem kustoties rodas vakuums.
• Gaisa filtrs. Šis palīgmateriāli, kas paredzēts dzinējā ienākošā gaisa attīrīšanai no putekļiem un cietajām daļiņām, to noturēšanai uz filtra.
• Droseles vārsts. Gaisa vārsts, kas paredzēts vajadzīgā gaisa daudzuma padeves regulēšanai. Mehāniski tas tiek aktivizēts, nospiežot gāzes pedāli un iespiežot modernās tehnoloģijas- izmantojot elektroniku.
• Ieplūdes kolektors. Sadala gaisa plūsmu starp dzinēja cilindriem. Dot gaisa plūsma Lai sasniegtu vēlamo sadalījumu, tiek izmantoti speciāli ieplūdes vārsti un vakuuma pastiprinātājs.

Degvielas sistēma vai sistēma ICE barošanas avots, “atbildīgs” par nepārtrauktu degvielas padeve lai izveidotu degvielas un gaisa maisījumu. daļa degvielas sistēma ietilpst:

• Degvielas tvertne- tvertne benzīna vai dīzeļdegvielas uzglabāšanai, ar ierīci degvielas savākšanai (sūkni).
• Degvielas vadi- cauruļu un šļūteņu komplekts, caur kuru motors saņem “barību”.
• Maisījuma veidošanas ierīce, tas ir, karburators vai inžektors- īpašs mehānisms degvielas-gaisa maisījuma sagatavošanai un ievadīšanai iekšdedzes dzinējā.
• Elektroniskais vadības bloks(ECU) maisījuma veidošana un ievadīšana - iekšā iesmidzināšanas dzinējišī ierīce ir “atbildīga” par sinhrono un efektīvs darbs par degoša maisījuma veidošanos un padevi 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

Sistēmas mērķis iekšdedzes dzinēju smērvielas -berzes spēka samazināšana un tā postošā ietekme uz detaļām; svins pārpalikuma daļas karstums; dzēšana produktiem sodrēji un nodilums; aizsardzība metāls no korozijas. Iekšdedzes dzinēja eļļošanas sistēma ietver:

• Eļļas panna- uzglabāšanas tvertne motoreļļa. Eļļas līmeni pannā kontrolē ne tikai īpašs mērstieni, bet arī sensors.
• Eļļas sūknis- sūknē eļļu no karteri un piegādā to nepieciešamajām dzinēja daļām caur īpašiem urbtiem kanāliem - “tīkliem”. Smaguma spēka ietekmē eļļa no ieeļļotajām daļām plūst uz leju, atpakaļ eļļas tvertnē, tur uzkrājas, un eļļošanas cikls atkārtojas vēlreiz.
• Eļļas filtrs aiztur un noņem no motoreļļas cietās daļiņas, kas rodas no oglekļa nogulsnēm un detaļu nodiluma produktiem. Filtra elements vienmēr tiek nomainīts pret jaunu kopā ar katru dzinēja eļļas maiņu.
• Eļļas radiators paredzēts motoreļļas dzesēšanai, izmantojot šķidrumu no dzinēja dzesēšanas sistēmas.

Izplūde iekšdedzes dzinēja sistēma kalpo noņemšanai iztērēti gāzes Un trokšņa samazināšana motora darbība. 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 to tālāk izplūdes caurulē.
• Notekcaurule- izliekta gāzes izvada no ugunsdroša metāla, ko tautā sauc par “biksēm”.
• Rezonators, jeb, tautas valodā runājot, izpūtēja “kanna” ir tvertne, kurā tiek atdalītas izplūdes gāzes un samazināts to ātrums.
• Katalizators- ierīce, kas paredzēta izplūdes gāzu attīrīšanai un neitralizācijai.
• Izpūtējs- konteiners ar īpašu starpsienu komplektu, kas paredzēts, lai atkārtoti mainītu gāzes plūsmas virzienu un attiecīgi to trokšņa līmeni.

Dzinēja izplūdes sistēma

- Dzesēšanas sistēma

Ja to joprojām izmanto mopēdiem, motorolleriem un lētiem motocikliem gaisa sistēma dzinēja dzesēšana - pretplūsma gaisa, tad vairāk jaudīga tehnoloģija ar to, protams, nepietiek. Strādā šeit šķidruma sistēma paredzēta dzesēšana Priekš noņemot lieko siltumu pie motora un samazinot termiskās slodzes par tā detaļām.

• Radiators Dzesēšanas sistēma kalpo liekā siltuma izvadīšanai vidē. Tas sastāv no liela skaita izliektu alumīnija cauruļu ar ribām papildu siltuma pārnesei.
• Ventilators paredzēts, lai uzlabotu dzesēšanas efektu uz radiatoru no pretimnākošās gaisa plūsmas.
• Ūdens sūknis(sūknis) - “vada” dzesēšanas šķidrumu pa “mazo” un “lielo” apli, nodrošinot tā cirkulāciju caur motoru un radiatoru.
• Termostats- speciāls vārsts, kas nodrošina dzesēšanas šķidruma optimālo temperatūru, palaižot to “mazā aplī”, apejot radiatoru (ar aukstu motoru) un “lielā lokā”, caur radiatoru - kad dzinējs ir silts.

Šo palīgsistēmu koordinēta darbība nodrošina maksimālu iekšdedzes dzinēja efektivitāti un tā uzticamību.

Noslēgumā jāatzīmē, ka pārskatāmā nākotnē cienīgu konkurentu parādīšanās iekšdedzes dzinējam nav gaidāma. Ir pamats apgalvot, ka savā modernajā, uzlabotajā formā tas vairākus gadu desmitus paliks dominējošais dzinēja veids visās pasaules ekonomikas nozarēs.

Pirms jautājuma izskatīšanas, kā darbojas automašīnas dzinējs, tas ir nepieciešams vismaz in vispārīgs izklāsts izprast tās struktūru. Jebkurai automašīnai ir iekšdedzes dzinējs, kura darbības pamatā ir siltumenerģijas pārvēršana mehāniskajā enerģijā. Apskatīsim šo mehānismu dziļāk.

Kā darbojas automašīnas dzinējs - izpētiet ierīces diagrammu

Klasiskā dzinēja konstrukcijā ietilpst cilindrs un karteris, kas apakšā noslēgti ar karteri. Cilindra iekšpusē ir dažādi gredzeni, kas kustas noteiktā secībā. Tam ir stikla forma, un apakšdaļa atrodas augšējā daļā. Lai beidzot saprastu, kā darbojas automašīnas dzinējs, jums jāzina, ka virzulis ar palīdzību virzuļa tapa un savienojošais stienis ir savienots ar kloķvārpstu.

Gludai un mīkstai rotācijai sakne un klaņi gultņi, spēlējot gultņu lomu. Kloķvārpstā ietilpst vaigi, kā arī galvenie un klaņi. Visas šīs kopā samontētās daļas sauc par kloķa mehānismu, kas virzuļa turp-kustīgo kustību pārvērš apļveida griešanā.

Cilindra augšpusi noslēdz galva, kur ieplūdes un izplūdes vārsti. Tie atveras un aizveras atbilstoši virzuļa kustībai un kloķvārpstas kustībai. Lai precīzi saprastu, kā darbojas automašīnas dzinējs, mūsu bibliotēkā esošie videoklipi ir jāizpēta tikpat detalizēti kā raksts. Pa to laiku mēģināsim izteikt tā efektu vārdos.

Kā darbojas automašīnas dzinējs - īsumā par sarežģītiem procesiem

Tātad virzuļa kustības ierobežojumam ir divi galējās pozīcijas- augšā un apakšā mirušie punkti. Pirmajā gadījumā virzulis atrodas maksimālajā attālumā no kloķvārpstas, un otrā iespēja ir īsākais attālums starp virzuli un kloķvārpstu. Lai nodrošinātu, ka virzulis bez apstāšanās iziet cauri mirušajām vietām, tiek izmantots diskveida spararats.

Svarīgs parametrs iekšdedzes dzinējiem ir kompresijas pakāpe, kas tieši ietekmē tā jaudu un efektivitāti.

Lai pareizi izprastu automašīnas dzinēja darbības principu, jums jāzina, ka tas ir balstīts uz sildīšanas procesā izvērstu gāzu izmantošanu, kā rezultātā virzulis pārvietojas starp augšējo un apakšējo. mirušie punkti. Plkst augstākā pozīcija Virzulis sadedzina degvielu, kas nonāk cilindrā un tiek sajaukta ar gaisu. Tā rezultātā ievērojami palielinās gāzu temperatūra un to spiediens.

Gāzes rada noderīgs darbs, kuras dēļ virzulis virzās uz leju. Tālāk, izmantojot kloķa mehānismu, darbība tiek pārsūtīta uz transmisiju un pēc tam uz auto ritenis. Atkritumi tiek izņemti no cilindra caur izplūdes sistēmu, un to vietā tiek piegādāta jauna degvielas porcija. Visu procesu, sākot no degvielas padeves līdz izplūdes gāzu noņemšanai, sauc par dzinēja darbības ciklu.

Automašīnas dzinēja darbības princips - modeļu atšķirības

Ir vairāki galvenie iekšdedzes dzinēju veidi. Visvienkāršākais ir dzinējs ar in-line cilindru izkārtojumu. Izvietoti vienā rindā, tie parasti veido noteiktu darba apjomu. Bet pakāpeniski daži ražotāji pārgāja no šīs ražošanas tehnoloģijas uz kompaktāku versiju.

Vai jūs un jūsu automašīna ir gatavi nākamajai ziemai? Mūsdienu sīkrīki palīdzēs ērti pārdzīvot ziemu:

Sodi par stoplīnijas šķērsošanu un ātruma pārsniegšanu vairs netraucēs!