| Môžete položiť otázky k téme tohto článku tak, že zanecháte svoj komentár v dolnej časti stránky. Poslanec vám odpovie generálny riaditeľ autoškola "Mustang" pre akademickú prácu Stredoškolský učiteľ, kandidát technické vedy Kuznecov Jurij Alexandrovič |
Časť 1. MOTOR A JEHO MECHANIZMY
Motor je zdrojom mechanickej energie.
Drvivá väčšina áut používa motor vnútorné spaľovanie.
Spaľovací motor je zariadenie, ktoré premieňa chemickú energiu paliva na užitočnú mechanickú prácu.
Automobilové spaľovacie motory sú klasifikované:
Podľa druhu použitého paliva:
Ľahká kvapalina (plyn, benzín),
Ťažká kvapalina ( motorová nafta).
Benzínové motory
Benzínový karburátor.Zmes palivo/vzduchpríprava v karburátor alebo v sacie potrubie pomocou rozprašovacích trysiek (mechanických alebo elektrických) sa zmes potom privádza do valca, stlačí sa a potom sa zapáli pomocou iskry, ktorá preskočí medzi elektródami sviečky .
Vstrekovanie benzínuK tvorbe zmesi dochádza vstrekovaním benzínu do sacieho potrubia alebo priamo do valca pomocou rozprašovačov. vstrekovače ( vstrekovač ov). Existujú jednobodové a distribuované vstrekovacie systémy rôznych mechanických a elektronické systémy. IN mechanické systémy vstrekovanie, dávkovanie paliva sa uskutočňuje piestovo-pákovým mechanizmom s možnosťou elektronického nastavenia zloženia zmesi. V elektronických systémoch sa tvorba zmesi uskutočňuje pod kontrolou elektronickej riadiacej jednotky vstrekovania (ECU), ktorá riadi elektrické benzínové ventily.
Plynové motory
Motor spaľuje ako palivo uhľovodíky, ktoré sú v plynnom stave. Častejšie plynové motory Pracujem na propáne, ale sú aj iní, ktorí pracujú na pridruženom (ropnom), skvapalnenom, vysokopecnom, generátorovom a iných druhoch plynného paliva.
Zásadným rozdielom medzi plynovými motormi a benzínovými a naftovými motormi je ich vyšší kompresný pomer. Použitie plynu vám umožňuje vyhnúť sa zbytočnému opotrebovaniu dielov, pretože spaľovacie procesy zmesi vzduch-palivo prebiehajú správnejšie v dôsledku počiatočného (plynného) stavu paliva. Plynové motory sú tiež hospodárnejšie, pretože plyn stojí menej ako ropa a je jednoduchšia na výrobu.
Medzi nepochybné výhody plynových motorov patrí bezpečnosť a bezdymový výfuk.
Samotné plynové motory sú zriedkavo sériovo vyrábané, najčastejšie sa objavujú po prestavbe tradičných spaľovacích motorov, a to vybavením špeciálnym plynovým zariadením.
Dieselové motory
Špeciálna motorová nafta sa vstrekuje v určitom bode (pred dosiahnutím top mŕtvy bodov) do valca pod vysoký tlak cez trysku. Horľavá zmes sa tvorí priamo vo valci pri vstrekovaní paliva. Pohyb piestu do valca spôsobuje zahrievanie a následné zapálenie zmesi vzduch-palivo. Dieselové motory sú nízkootáčkové a vyznačujú sa vysokým krútiacim momentom na hriadeli motora. Ďalšou výhodou naftového motora je, že na rozdiel od zážihových motorov nepotrebuje na prevádzku elektrickú energiu (naftové motory pre automobily elektrický systém používa sa iba na štartovanie) a v dôsledku toho sa menej bojí vody.
Podľa spôsobu zapaľovania:
Z iskry (benzín),
Z kompresie (diesel).
Podľa počtu a usporiadania valcov:
V rade,
naproti,
v tvare V,
VR - obrazové,
V tvare W.
Tento motor je známy od samého začiatku konštrukcie automobilových motorov. Valce sú usporiadané v jednom rade kolmo na kľukový hriadeľ.
dôstojnosť:jednoduchosť dizajnu
Chyba:s veľkým počtom valcov sa získa veľmi dlhá jednotka, ktorá sa nedá umiestniť priečne k pozdĺžnej osi automobilu.
Boxerský motor
Horizontálne protiľahlé motory majú nižšiu celkovú výšku ako radové alebo radové motory. Usporiadanie v tvare V valcov, čo umožňuje znížiť ťažisko celého vozidla. Nízka hmotnosť, kompaktný dizajn a symetrické usporiadanie znižuje moment otáčania vozidla.
V-motor
Aby sa skrátila dĺžka motorov, v tomto motore sú valce umiestnené pod uhlom 60 až 120 stupňov, pričom pozdĺžne osi valcov prechádzajú pozdĺžnou osou. kľukový hriadeľ.
dôstojnosť:relatívne krátky motor
nedostatky:motor je pomerne široký, má dve samostatné hlavy valcov, zvýšené výrobné náklady, príliš veľký zdvihový objem.
VR motory
Pri hľadaní kompromisného riešenia pre dizajn motora pre osobné autá stredná trieda prišla na vytvorenie VR motorov. Šesť valcov je naklonených pod uhlom 150 stupňov, aby vytvorili relatívne úzky a celkovo krátky motor. Okrem toho má takýto motor iba jednu hlavu valcov.
W-motory
V motoroch rodiny W sú dva rady valcov vo verzii VR spojené v jednom motore.
Valce každého radu sú umiestnené navzájom pod uhlom 150 a samotné rady valcov sú umiestnené pod uhlom 720.
Štandardný automobilový motor pozostáva z dvoch mechanizmov a piatich systémov.
Mechanizmy motora
Kľukový mechanizmus,
Mechanizmus distribúcie plynu.
Systémy motora
zásobovací systém,
Systém zapaľovania,
Výfukový systém.
kľukový mechanizmus
Kľukový mechanizmus je určený na premenu vratného pohybu piestu vo valci na rotačný pohyb kľukového hriadeľa motora.
Kľukový mechanizmus pozostáva z:
Blok valcov s kľukovou skriňou,
hlavy blok valcov,
Paleta kľuková skriňa motora,
Piesty s krúžkami a prstami,
Šatunov,
kľukový hriadeľ,
Zotrvačník.
Blok valcov
Ide o jednodielny diel, ktorý spája valce motora. Blok valca má nosné plochy na inštaláciu kľukového hriadeľa; hlava valca je zvyčajne pripevnená k hornej časti bloku; Blok valcov je teda základom motora, na ktorom sú zavesené zvyšné časti.
Spravidla sa odlieva z liatiny, menej často - hliníka.
Bloky vyrobené z týchto materiálov nie sú svojimi vlastnosťami v žiadnom prípade rovnocenné.
Liatinový blok je teda najpevnejší, čo znamená, že ak sú všetky ostatné veci rovnaké, dokáže vydržať najvyšší stupeň sily a je najmenej citlivý na prehriatie. Tepelná kapacita liatiny je približne polovičná v porovnaní s hliníkom, čo znamená, že motor s liatinový blok rýchlejšie sa zahrieva Prevádzková teplota. Liatina je však veľmi ťažká (2,7-krát ťažšia ako hliník), náchylná na koróziu a jej tepelná vodivosť je asi 4-krát nižšia ako u hliníka, takže chladiaci systém motora s liatinovou kľukovou skriňou pracuje pri intenzívnejšom podmienky.
Hliníkové bloky valcov sú ľahké a lepšie chladia, no v tomto prípade je problém s materiálom, z ktorého sú steny valcov vyrobené. Ak sú piesty motora s takýmto blokom vyrobené z liatiny alebo ocele, veľmi rýchlo opotrebujú hliníkové steny valca. Ak vyrobíte piesty z mäkkého hliníka, jednoducho „chytia“ steny a motor sa okamžite zasekne.
Valce v bloku motora môžu byť buď súčasťou odliatku bloku motora, alebo to môžu byť samostatné vymeniteľné vložky, ktoré môžu byť mokré alebo suché. Okrem formovacej časti motora má blok valcov ďalšie funkcie, ako je základ mazacieho systému - olej pod tlakom sa privádza cez otvory v bloku valcov do mazacích miest a v motoroch kvapalinové chladenie základ chladiaceho systému - kvapalina cirkuluje cez podobné otvory v celom bloku valcov.
Steny vnútornej dutiny valca slúžia aj ako vodidlá pre piest, keď sa pohybuje medzi krajnými polohami. Preto je dĺžka častí valca vopred určená zdvihom piesta.
Valec pracuje v podmienkach premenlivého tlaku v dutine nad piestom. Jeho vnútorné steny sú v kontakte s plameňmi a horúcimi plynmi ohriatymi na teplotu 1500-2500°C. Okrem toho priemerná rýchlosť Kĺzanie sústavy piestov po stenách valcov v automobilových motoroch dosahuje pri nedostatočnom mazaní 12–15 m/s. Preto materiál použitý na výrobu valcov musí mať vysokú mechanickú pevnosť a samotná stenová konštrukcia musí mať zvýšenú tuhosť. Steny valca musia dobre odolávať oderu pri obmedzenom mazaní a musia mať celkovo vysokú odolnosť voči iným možné typy opotrebovanie
V súlade s týmito požiadavkami sa ako hlavný materiál pre valce používa perlitická sivá liatina s malými prídavkami legujúcich prvkov (nikel, chróm atď.). Používa sa aj vysokolegovaná liatina, oceľ, horčík a hliníkové zliatiny.
Hlava motora
Je to druhý najdôležitejší a najväčší komponent motora. Hlava obsahuje spaľovacie komory, ventily a zapaľovacie sviečky valcov a otáča sa aj na ložiskách. vačkový hriadeľ päsťami. Rovnako ako v bloku valcov, jeho hlava obsahuje vodu a olejové kanály a dutiny. Hlava je pripevnená k bloku valcov a pri bežiacom motore tvorí s blokom jeden celok.
Motorová vaňa
Kryje zospodu kľukovú skriňu motora (odliata ako jeden celok s blokom valcov) a používa sa ako zásobník oleja a chráni časti motora pred znečistením. Na dne panvice je vypúšťacia zátka motorový olej. Panvica je pripevnená ku kľukovej skrini pomocou skrutiek. Aby sa zabránilo úniku oleja, je medzi nimi nainštalované tesnenie.
Piest
Piest je valcová časť, ktorá sa vratne pohybuje pohyb vpred vo vnútri valca a slúži na premenu zmien tlaku plynu, pary alebo kvapaliny na mechanickú prácu, alebo naopak - vratný pohyb na zmenu tlaku.
Piest je rozdelený na tri časti, ktoré vykonávajú rôzne funkcie:
dole,
tesniaca časť,
Vodiaca časť (sukňa).
Tvar dna závisí od funkcie vykonávanej piestom. Napríklad pri spaľovacích motoroch závisí tvar od umiestnenia zapaľovacích sviečok, vstrekovačov, ventilov, konštrukcie motora a ďalších faktorov. Pri konkávnom tvare dna je vytvorená najracionálnejšia spaľovacia komora, ale intenzívnejšie sa v nej vyskytujú usadeniny sadzí. Pri konvexnom tvare dna sa zvyšuje pevnosť piestu, ale zhoršuje sa tvar spaľovacej komory.
Dno a tesniaca časť tvoria hlavu piestu. V tesniacej časti piestu sú umiestnené kompresné a olejové stieracie krúžky.
Vzdialenosť od hlavy piestu k drážke prvého kompresného krúžku sa nazýva požiarna zóna piestu. V závislosti od materiálu, z ktorého je piest vyrobený, má požiarny pás minimum prípustná výška, zníženie, ktoré môže viesť k vyhoreniu piestu pozdĺž vonkajšej steny, ako aj k zničeniu sedadlo horný kompresný krúžok.
Tesniace funkcie vykonávané skupinou piestov majú veľký význam normálna operácia piestové motory. O technický stav motor sa posudzuje podľa tesniacej schopnosti skupina piestov. Napríklad v automobilových motoroch nie je dovolené, aby spotreba oleja v dôsledku jeho plytvania nadmerným prenikaním (nasávaním) do spaľovacieho priestoru presiahla 3 % spotreby paliva.
Plášť piestu (tronk) je jeho vodiaca časť pri pohybe vo valci a má dva nálitky (náboje) na inštaláciu piestny čap. Aby sa znížilo teplotné namáhanie piestu, kov sa odstráni do hĺbky 0,5-1,5 mm od povrchu plášťa na oboch stranách, kde sú umiestnené výstupky. Tieto vybrania, ktoré zlepšujú mazanie piestu vo valci a zabraňujú tvorbe odierania z teplotných deformácií, sa nazývajú „chladiče“. Krúžok na stieranie oleja môže byť tiež umiestnený v spodnej časti obruby.
Na výrobu piestov sa používa šedá liatina a zliatiny hliníka.
Liatina
Výhody:Liatinové piesty sú odolné a odolné voči opotrebovaniu.
Vďaka nízkemu koeficientu lineárnej rozťažnosti môžu pracovať s relatívne malými vôľami, čím poskytujú dobré utesnenie valca.
nedostatky:Liatina má pomerne vysokú špecifickú hmotnosť. V tomto ohľade je rozsah použitia liatinových piestov obmedzený na relatívne nízkootáčkové motory, v ktorých zotrvačné sily vratných hmôt nepresahujú jednu šestinu sily tlaku plynu na dno piestu.
Liatina má nízku tepelnú vodivosť, takže ohrev dna liatinových piestov dosahuje 350–400 °C. Takéto zahrievanie je nežiaduce najmä u karburátorových motorov, pretože spôsobuje žeravé zapálenie.
hliník
Prevažná väčšina moderných automobilových motorov má hliníkové piesty.
Výhody:
Nízka hmotnosť (najmenej o 30% nižšia v porovnaní s liatinou);
Vysoká tepelná vodivosť (3-4 krát vyššia ako tepelná vodivosť liatiny), zaisťujúca ohrev dna piestu maximálne na 250 °C, čo prispieva k lepšiemu plneniu valcov a umožňuje zvýšenie kompresného pomeru v benzínových motoroch;
Dobré vlastnosti proti treniu.
spojovacia tyč
Spojovacia tyč - časť, ktorá spája piest (cezpiestny čap) a kľukový čapkľukový hriadeľ. Slúži na prenos vratných pohybov z piestu na kľukový hriadeľ. Aby ste znížili opotrebovanie čapov ojnice kľukového hriadeľa, umiestnite ich medzi ne a ojnicešpeciálne vložky, ktoré majú povrchovú úpravu proti treniu.
Kľukový hriadeľ
Kľukový hriadeľ je zložitá časť s čapmi na upevnenie spojovacie tyče , z ktorých prijíma úsilie a premieňa ich na krútiaci moment .
Kľukové hriadele vyrobené z uhlíkových, chróm-mangánových, chróm-niklových-molybdénových a iných ocelí, ako aj zo špeciálnych vysokopevnostných liatin.
Hlavné prvky kľukového hriadeľa
Molárny krk- podpera hriadeľa ležiaca v hlavnom ložisko , ktorý sa nachádza v kľuková skriňa motora.
Kľukový čap- podpera, s ktorou je hriadeľ spojený spojovacie tyče (na mazanie ojničné ložiská sú tam olejové kanály).
Líca- pripojte hlavný a ojničný čap.
Predný výstupný hriadeľ (špička) - časť hriadeľa, na ktorej je namontovaný výbava alebo kladka pohon vývodového hriadeľamechanizmus distribúcie plynu (GRM)a rôzne pomocné komponenty, systémy a jednotky.
Zadný výstupný hriadeľ (stopka) - časť hriadeľa nadväzujúca na zotrvačník alebo masívny vývodový hriadeľ.
Protizávažia— zabezpečiť vyloženie hlavných ložísk z odstredivé sily zotrvačnosť prvého rádu nevyvážených hmôt kľuky a spodnej časti ojnice.
Zotrvačník
Masívny disk s ozubeným vencom. Ozubený veniec je potrebný na naštartovanie motora (prevodovka štartéra zaberá s ozubeným kolesom zotrvačníka a otáča hriadeľ motora). Zotrvačník tiež slúži na zníženie nerovnomerného otáčania kľukového hriadeľa.
Mechanizmus distribúcie plynu
Navrhnuté pre včasné nasávanie do valcov horľavá zmes a uvoľňovanie výfukových plynov.
Hlavné časti mechanizmu distribúcie plynu sú:
vačkový hriadeľ,
Vstupné a výfukové ventily.
Vačkový hriadeľ
Na základe umiestnenia vačkového hriadeľa sa rozlišujú motory:
S vačkovým hriadeľom umiestneným v blok valcov (Cam-in-Block);
S vačkovým hriadeľom umiestneným v hlave valcov (Cam-in-Head).
V moderných motoroch automobilov sa zvyčajne nachádza v hornej časti hlavy valcov valcov a pripojený k kladka alebo ozubené koleso kľukový hriadeľ rozvodový remeň alebo reťaz a otáča sa s polovičnou frekvenciou (pri 4-taktných motoroch).
Neodmysliteľnou súčasťou vačkový hriadeľ je jeho vačky , ktorých počet zodpovedá číslu vstupu a výstupu ventily motora. Každý ventil teda zodpovedá individuálnej vačke, ktorá otvára ventil pohybom proti páke posúvača ventilu. Keď vačka „utečie“ z páky, ventil sa zatvorí pôsobením silnej vratnej pružiny.
Motory s radovou konfiguráciou valcov a jedným párom ventilov na valec majú zvyčajne jeden vačkový hriadeľ (v prípade štyroch ventilov na valec dva), zatiaľ čo motory v tvare V a protiľahlé motory majú buď jeden v odklone bloku alebo dva. , jeden pre každý polblok (v každej hlave bloku). Motory s 3 ventilmi na valec (najčastejšie dva sacie a jeden výfukový) majú zvyčajne jeden vačkový hriadeľ na hlavu valcov a motory so 4 ventilmi na valec (dva sacie a 2 výfukové) majú 2 vačkové hriadele v každej hlave valcov.
Moderné motory niekedy majú systémy variabilného časovania ventilov, to znamená mechanizmy, ktoré vám umožňujú otáčať vačkový hriadeľ vzhľadom na hnacie koleso, čím sa mení časovanie otvárania a zatvárania (fáza) ventilov, čo vám umožňuje efektívnejšie napĺňať valce pracovnej zmesi pri rôznych rýchlostiach.
ventily
Ventil pozostáva z plochej hlavy a drieku, ktoré sú navzájom spojené hladký prechod. Pre lepšie plnenie valcov horľavou zmesou je priemer hlavy sacieho ventilu vyrobený podstatne väčší ako priemer výfuku. Keďže ventily pracujú pri vysokých teplotách, sú vyrobené z vysokokvalitných ocelí. Nasávacie ventily sú vyrobené z chrómovej ocele, výfukové ventily sú vyrobené zo žiaruvzdornej ocele, pretože tá prichádza do styku s horľavými výfukovými plynmi a zahrieva sa na 600 - 800 0 C. Teplo ohrev ventilov si vyžaduje inštaláciu špeciálnych vložiek vyrobených zo žiaruvzdornej liatiny, nazývaných sedlá, do hlavy valcov.
Princíp činnosti motora
Základné pojmy
Horná úvrať - krajná horná poloha piestu vo valci.
Spodná úvrať - najnižšia poloha piestu vo valci.
Zdvih piestu- vzdialenosť, ktorú piest prejde z jednej úvrate do druhej.
Spaľovacia komora- priestor medzi hlavou valca a piestom, keď je v hornej úvrati.
Zdvihový objem valca - priestor uvoľnený piestom pri jeho pohybe z hornej úvrate do dolnej úvrati.
Zdvihový objem motora - súčet pracovných objemov všetkých valcov motora. Vyjadrené v litroch sa preto často nazýva zdvihový objem motora.
Celkový objem valca - súčet objemu spaľovacej komory a pracovného objemu valca.
Pomer kompresie- ukazuje, koľkokrát je celkový objem valca väčší ako objem spaľovacej komory.
Kompresia-tlak vo valci na konci kompresného zdvihu.
Takt- proces (časť pracovného cyklu), ktorý nastáva vo valci počas jedného zdvihu piesta.
Pracovný cyklus motora
1. zdvih - príjem. Pri pohybe piestu nadol sa vo valci vytvorí vákuum, pod vplyvom ktorého sa do valca cez otvorený vstupný ventil dostáva horľavá zmes (zmes paliva a vzduchu).
2. zdvih - kompresia . Piest sa pôsobením kľukového hriadeľa a ojnice pohybuje nahor. Oba ventily sú uzavreté a horľavá zmes je stlačená.
3. zdvih - silový zdvih . Na konci kompresného zdvihu sa horľavá zmes zapáli (od stlačenia dovnútra naftový motor, zo zapaľovacej sviečky v benzínovom motore). Pod tlakom expandujúcich plynov sa piest pohybuje smerom nadol a poháňa kľukový hriadeľ cez ojnicu.
4. opatrenie – uvoľnenie . Piest sa pohybuje nahor a výfukové plyny unikajú cez otvorený výfukový ventil.
V súčasnosti je hlavným typom automobilového motora spaľovací motor. Spaľovací motor (skrátený názov - ICE) sa nazýva tepelný motor, premieňajúc chemickú energiu paliva na mechanickú prácu.
Rozlišujú sa tieto hlavné typy spaľovacích motorov: piestové, rotačné piestové a plynové turbíny. Z prezentovaných typov motorov je najbežnejší piestový spaľovací motor, takže štruktúra a princíp činnosti sú diskutované na jeho príklade.
Výhody piestový spaľovací motor, ktorý zabezpečil jeho široké využitie, sú: autonómia, všestrannosť (kombinácia s rôznymi spotrebiteľmi), nízka cena, kompaktnosť, nízka hmotnosť, schopnosť rýchleho štartu, viacpalivové.
Súčasne majú spaľovacie motory množstvo významných nedostatky, medzi ktoré patrí: vysoký stupeň hlučnosť, vysoké otáčky kľukového hriadeľa, toxicita výfukových plynov, krátka životnosť, nízky koeficient užitočná akcia.
V závislosti od typu použitého paliva sa rozlišujú benzínové a naftové motory. Alternatívne palivá používané v spaľovacích motoroch sú zemný plyn, liehové palivá – metanol a etanol, vodík.
Vodíkový motor je perspektívny z hľadiska životného prostredia, pretože nevytvára škodlivé emisie. Spolu so spaľovacími motormi sa vodík používa na výrobu elektrickej energie v palivových článkoch automobilov.
Konštrukcia spaľovacieho motora
Piestový spaľovací motor obsahuje skriňu, dva mechanizmy (kľuka a rozvod plynu) a množstvo systémov (sanie, palivo, zapaľovanie, mazanie, chladenie, výfuk a riadiaci systém).
Teleso motora kombinuje blok valcov a hlavu valcov. Kľukový mechanizmus prevádza vratný pohyb piestu na rotačný pohyb kľukového hriadeľa. Mechanizmus distribúcie plynu zabezpečuje včasnú dodávku vzduchu alebo zmesi paliva a vzduchu do valcov a uvoľňovanie výfukových plynov.
Systém riadenia motora poskytuje elektronické ovládanie prevádzka systémov spaľovacích motorov.
Prevádzka spaľovacieho motora
Princíp prevádzka spaľovacieho motora je založená na efekte tepelnej rozťažnosti plynov, ku ktorej dochádza pri spaľovaní zmesi paliva a vzduchu a zabezpečuje pohyb piestu vo valci.
Prevádzka piestového spaľovacieho motora sa vykonáva cyklicky. Každý pracovný cyklus prebieha v dvoch otáčkach kľukového hriadeľa a zahŕňa štyri zdvihy ( štvortaktný motor): sanie, kompresia, zdvih a výfuk.
Počas sacích a výkonových zdvihov sa piest pohybuje nadol a počas kompresných a výfukových zdvihov sa piest pohybuje nahor. Pracovné cykly v každom z valcov motora nie sú vo fáze, čo zabezpečuje rovnomerný chod spaľovacieho motora. V niektorých konštrukciách spaľovacích motorov je pracovný cyklus realizovaný v dvoch zdvihoch – kompresnom a silovom (dvojtaktný motor).
Na sacom zdvihu Nasávací a palivový systém zabezpečujú tvorbu zmesi paliva a vzduchu. V závislosti od konštrukcie sa zmes tvorí v sacom potrubí (centrálne a distribuovaná injekcia benzínové motory) alebo priamo v spaľovacom priestore (priame vstrekovanie benzínových motorov, vstrekovanie dieselových motorov). Keď sa otvoria sacie ventily mechanizmu distribúcie plynu, vzduch alebo zmes paliva a vzduchu sa privádza do spaľovacej komory v dôsledku podtlaku, ktorý vzniká pri pohybe piesta nadol.
Na kompresnom zdvihu sacie ventily uzavrie a zmes vzduchu a paliva sa stlačí vo valcoch motora.
Taktný zdvih sprevádzané vznietením zmesi paliva a vzduchu (nútené alebo samovznietenie). V dôsledku požiaru veľké množstvo plyny, ktoré tlačia na piest a nútia ho pohybovať sa dole. Pohyb piestu cez kľukový mechanizmus premenený na rotačný pohyb kľukového hriadeľa, ktorý sa následne využíva na pohon vozidla.
Pri uvoľnení taktu výfukové ventily mechanizmu distribúcie plynu sa otvoria a výfukové plyny sa odstránia z valcov dovnútra výfukový systém, kde dochádza k ich čisteniu, chladeniu a zníženiu hlučnosti. Plyny potom vstupujú do atmosféry.
Uvažovaný princíp činnosti spaľovacieho motora nám umožňuje pochopiť, prečo má spaľovací motor nízku účinnosť - asi 40%. V určitom časovom okamihu spravidla iba jeden valec vykonáva užitočnú prácu, zatiaľ čo ostatné vykonávajú podporné zdvihy: sanie, kompresia, výfuk.
Čo je spaľovací motor (ICE)
Všetky motory premieňajú určitý druh energie na prácu. Motory sú rôzne – elektrické, hydraulické, tepelné atď., podľa toho, aký typ energie premieňajú na prácu. ICE je spaľovací motor, je to tepelný motor, v ktorom sa teplo paliva horiaceho v pracovnej komore vo vnútri motora premieňa na užitočnú prácu. Existujú aj motory s vonkajšie spaľovanie- ide o prúdové motory lietadiel, rakiet a pod. V týchto motoroch je spaľovanie externé, preto sa nazývajú motory s vonkajším spaľovaním.
Bežný človek sa ale častejšie stretáva s motorom auta a motor chápe ako piestový spaľovací motor. V piestovom spaľovacom motore pôsobí tlaková sila plynu vznikajúca pri spaľovaní paliva v pracovnej komore na piest, ktorý sa vratne pohybuje vo valci motora a prenáša silu na kľukový mechanizmus, ktorý premieňa vratný pohyb piestu na rotačný. pohyb kľukového hriadeľa. To je ale veľmi zjednodušený pohľad na spaľovací motor. V skutočnosti spaľovací motor obsahuje najzložitejšie fyzikálne javy, ktorých pochopeniu sa venovalo mnoho vynikajúcich vedcov. Aby spaľovací motor fungoval, dochádza v jeho valcoch k procesom ako prívod vzduchu, vstrekovanie a rozprašovanie paliva, jeho miešanie so vzduchom, zapálenie vzniknutej zmesi, šírenie plameňa a odvod výfukových plynov, ktoré sa navzájom nahrádzajú. Každý proces trvá niekoľko tisícin sekundy. Pridajte k tomu procesy, ktoré prebiehajú v ICE systémy: výmena tepla, prúdenie plynov a kvapalín, trenie a opotrebovanie, chemické procesy neutralizácie výfukových plynov, mechanické a tepelné zaťaženie. Toto je ďaleko úplný zoznam. A každý z procesov musí byť organizovaný tým najlepším možným spôsobom. Koniec koncov, kvalita procesov prebiehajúcich v spaľovacom motore určuje kvalitu motora ako celku - jeho výkon, účinnosť, hluk, toxicitu, spoľahlivosť, cenu, hmotnosť a veľkosť.
Prečítajte si tiež
Existujú rôzne typy spaľovacích motorov: benzín, zmiešaný výkon atď. a toto je ďaleko od toho úplný zoznam! Ako vidíte, existuje veľa možností pre spaľovacie motory, ale ak to stojí za zmienku Klasifikácia ICE, potom na podrobné zváženie celého objemu materiálu budete potrebovať aspoň 20-30 strán - veľký objem, nieje to? A to je len klasifikácia...
riaditeľ ICE auto NIVA
1 - Mierka na meranie hladiny oleja v kľukovej skrini |
22 - Ozubené koleso vačkového hriadeľa |
|---|
Žiadna oblasť činnosti nie je porovnateľná s piestové spaľovacie motory podľa rozsahu, počtu ľudí zamestnaných vo vývoji, výrobe a prevádzke. Vo vyspelých krajinách aktivity štvrtiny amatérskej populácie priamo alebo nepriamo súvisia s konštrukciou piestových motorov. Motorové inžinierstvo ako výlučne vedomostne náročný odbor určuje a podnecuje rozvoj vedy a vzdelávania. všeobecná moc piestové spaľovacie motory predstavujú 80 – 85 % výkonu všetkých elektrární vo svetovom energetickom sektore. Cestou, železnicou, vodná doprava, V poľnohospodárstvo, konštrukcia, prostriedky malá mechanizácia, v rade iných oblastí piestový spaľovací motor ako zdroj energie zatiaľ nemá poriadnu alternatívu. Len celosvetová produkcia automobilových motorov neustále rastie a presahuje 60 miliónov kusov ročne. Počet malých motorov vyrobených na celom svete tiež presahuje desiatky miliónov ročne. Aj v letectve dominujú piestové motory z hľadiska celkového výkonu, počtu modelov a úprav a počtu motorov inštalovaných v lietadlách. Vo svete je v prevádzke niekoľko stotisíc lietadiel s piestovými spaľovacími motormi (biznis trieda, športové, bezpilotné atď.). V Spojených štátoch tvoria piestové motory asi 70 % výkonu všetkých motorov inštalovaných v civilných lietadlách.
Ale časom sa všetko zmení a čoskoro uvidíme a budeme prevádzkovať zásadne odlišné typy motorov, ktoré budú mať vysoké ukazovatele výkonu, vysoká účinnosť, jednoduchosť dizajnu a čo je najdôležitejšie - šetrnosť k životnému prostrediu. Áno, je to tak, hlavnou nevýhodou spaľovacieho motora sú jeho environmentálne vlastnosti. Bez ohľadu na to, ako je spaľovací motor vylepšený, bez ohľadu na to, aké systémy sú zavedené, stále má významný vplyv na naše zdravie. Áno, teraz to môžeme s istotou povedať existujúcej technológie stavba motora pociťuje „strop“ - je to stav, keď tá či oná technológia úplne vyčerpala svoje schopnosti, je úplne vytlačená, všetko, čo sa dalo urobiť, už bolo urobené a z hľadiska životného prostredia sa už NIČ zásadne zmeniť nedá v existujúce typy ICE. Otázka znie: je potrebné úplne zmeniť princíp činnosti motora, jeho nosiča energie (ropné produkty) na niečo nové, zásadne odlišné (). Ale, žiaľ, nie je to záležitosť jedného dňa či dokonca roka, trvá to desaťročia...
Nateraz bude viac ako jedna generácia vedcov a dizajnérov skúmať a zdokonaľovať starú technológiu, postupne sa približovať k stene, cez ktorú už nebude možné preskočiť (fyzicky to nie je možné). Spaľovací motor bude veľmi dlho poskytovať prácu tým, ktorí ho vyrábajú, prevádzkujú, obsluhujú a predávajú. prečo? Všetko je veľmi jednoduché, ale zároveň nie každý chápe a prijíma túto jednoduchú pravdu. hlavný dôvod spomalenie zavádzania zásadne odlišných technológií – kapitalizmus. Áno, bez ohľadu na to, ako zvláštne to môže znieť, je to kapitalizmus, systém, ktorý sa zrejme zaujíma o nové technológie, čo bráni rozvoju ľudstva! Je to veľmi jednoduché – musíte zarobiť peniaze. Čo s tými ropnými plošinami, rafinériami a príjmami?
Spaľovací motor bol „pochovaný“ viac ako raz. V rôznych obdobiach bol nahradený elektromotormi poháňanými batériami, palivové články na vodík a oveľa viac. ICE vždy vyhral súťaž. A dokonca ani problém vyčerpania zásob ropy a plynu nie je problém so spaľovacím motorom. Pre spaľovacie motory existuje neobmedzený zdroj paliva. Podľa najnovších údajov sa ropa možno zotavuje, ale čo to znamená pre nás?
Vlastnosti ICE
S rovnakými konštrukčnými parametrami, rôzne motory indikátory ako výkon, krútiaci moment a špecifická spotreba palivo sa môže líšiť. Je to spôsobené takými vlastnosťami, ako je počet ventilov na valec, časovanie ventilov atď. Preto sa na vyhodnotenie výkonu motora pri rôznych rýchlostiach používajú charakteristiky - závislosť jeho výkonu od prevádzkových režimov. Charakteristiky sa stanovujú empiricky na špeciálnych stojanoch, keďže teoreticky sa počítajú len približne.
Technická dokumentácia k vozidlu spravidla poskytuje vonkajšie rýchlostné charakteristiky motora (obrázok vľavo), ktoré určujú závislosť výkonu, krútiaceho momentu a špecifickej spotreby paliva od počtu otáčok kľukového hriadeľa pri plnej dodávke paliva. Poskytujú predstavu o maximálnom výkone motora.
Výkon motora (zjednodušene) sa mení z nasledujúcich dôvodov. S rastúcimi otáčkami kľukového hriadeľa sa zvyšuje krútiaci moment v dôsledku toho, že do valcov vstupuje viac paliva. Približne v strede dosiahne maximum a potom začne klesať. Je to spôsobené tým, že so zvýšením rýchlosti otáčania kľukového hriadeľa, zotrvačných síl, trecích síl a aerodynamický odpor sacie potrubie, čo zhoršuje plnenie valcov nový náboj zmes paliva a vzduchu, a tak ďalej.
Prudký nárast krútiaceho momentu motora naznačuje dobrá dynamika zrýchlenie auta v dôsledku intenzívneho zvýšenia trakčnej sily na kolesách. Čím dlhšie je hodnota krútiaceho momentu v oblasti svojho maxima a neklesá, tým lepšie. Takýto motor je prispôsobivejší zmenám podmienky na ceste a budete musieť radiť menej často.
Výkon rastie spolu s krútiacim momentom a aj keď začne klesať, stále rastie vďaka vyšším otáčkam. Po dosiahnutí maxima začne výkon klesať z rovnakého dôvodu ako klesá krútiaci moment. Otáčky mierne nad maximálnym výkonom sú obmedzené regulačnými zariadeniami, pretože v tomto režime sa značná časť paliva nespotrebuje užitočná práca, ale na prekonanie síl zotrvačnosti a trenia v motore. Maximálny výkon určuje maximálnu rýchlosť auta. V tomto režime auto nezrýchľuje a motor pracuje len na prekonávaní pohybových odporových síl – odporu vzduchu, valivého odporu atď.
Konkrétna spotreba paliva sa mení aj v závislosti od otáčok kľukového hriadeľa, čo je vidieť na charakteristike. Špecifická spotreba paliva by mala čo najdlhšie zostať blízko minima; svedčí to o dobrej účinnosti motora. Minimálna merná spotreba sa spravidla dosahuje mierne podpriemernou rýchlosťou, pri ktorej sa auto prevádzkuje najmä pri jazde v meste.
Bodkovaná čiara v grafe vyššie ukazuje viac optimálne vlastnosti motora.
Nie je prehnané povedať, že väčšina samohybných zariadení je dnes vybavená spaľovacími motormi rôznych konštrukcií, využívajúcich rôzne koncepcie ovládania. V každom prípade, ak hovoríme o cestná preprava. V tomto článku sa pozrieme na spaľovací motor podrobnejšie. Čo to je, ako táto jednotka funguje, aké sú jej klady a zápory, sa dozviete pri čítaní.
Princíp činnosti spaľovacích motorov
Hlavný princíp činnosti spaľovacieho motora je založený na skutočnosti, že palivo (pevné, kvapalné alebo plynné) spaľuje v špeciálne pridelenom pracovnom objeme vo vnútri samotnej jednotky a premieňa tepelnú energiu na mechanickú energiu.
Pracovná zmes, vstup do valcov takéhoto motora je vystavený kompresii. Po zapálení pomocou špeciálnych zariadení vzniká nadmerný tlak plynu, ktorý núti piesty valca vrátiť sa do pôvodnej polohy. Vzniká tak konštantný pracovný cyklus, ktorý pomocou špeciálnych mechanizmov premieňa kinetickú energiu na krútiaci moment.
V súčasnosti môže mať zariadenie spaľovacieho motora tri hlavné typy:
- často nazývané pľúca;
- štvortaktná pohonná jednotka, umožňujúca dosiahnuť vyššie úrovne výkonu a hodnoty účinnosti;
- so zvýšenými výkonovými charakteristikami.
Okrem toho existujú ďalšie úpravy základných obvodov, ktoré umožňujú zlepšiť určité vlastnosti elektrární tohto typu.
Výhody spaľovacích motorov
Na rozdiel od pohonných jednotiek Za predpokladu prítomnosti vonkajších komôr má spaľovací motor významné výhody. Hlavné sú:
- oveľa kompaktnejšie rozmery;
- viac vysoký výkon moc;
- optimálne hodnoty účinnosti.
Pri spaľovacom motore je potrebné poznamenať, že ide o zariadenie, ktoré v drvivej väčšine prípadov umožňuje použitie rôzne druhy palivo. Môže to byť benzín, motorová nafta, prírodný alebo petrolej a dokonca aj obyčajné drevo.
Takýto univerzalizmus priniesol tejto koncepcii motora zaslúženú popularitu, rozšírenú distribúciu a skutočne svetové prvenstvo.
Krátky historický exkurz
Všeobecne sa uznáva, že spaľovací motor sa datuje od vytvorenia piestovej jednotky Francúzom de Rivasom v roku 1807, ktorá ako palivo používala vodík v plynnom stave agregátu. A hoci odvtedy zariadenie spaľovacieho motora prešlo výraznými zmenami a úpravami, základné myšlienky tohto vynálezu sa využívajú dodnes.
Prvý štvortaktný spaľovací motor bol uvedený na trh v roku 1876 v Nemecku. V polovici 80. rokov 19. storočia bol v Rusku vyvinutý karburátor, ktorý umožňoval dávkovať prívod benzínu do valcov motora.
A na samom konci predminulého storočia slávny nemecký inžinier navrhol myšlienku zapálenia horľavej zmesi pod tlakom, čo výrazne zvýšilo výkon Vlastnosti ICE a indikátory účinnosti jednotiek tohto typu, ktoré predtým zanechávali veľa požiadaviek. Odvtedy vývoj spaľovacích motorov postupoval najmä cestou zdokonaľovania, modernizácie a zavádzania rôznych vylepšení.
Hlavné typy a typy spaľovacích motorov
Napriek tomu viac ako 100-ročná história blokov tohto typu umožnila vyvinúť niekoľko hlavných typov elektrární s vnútorným spaľovaním paliva. Líšia sa od seba nielen zložením použitej pracovnej zmesi, ale aj konštrukčnými vlastnosťami.
Benzínové motory
Ako už názov napovedá, jednotky v tejto skupine používajú ako palivo rôzne druhy benzínu.
Na druhej strane sú takéto elektrárne zvyčajne rozdelené do dvoch veľkých skupín:
- Karburátor. V takýchto zariadeniach palivovej zmesi Pred vstupom do valcov je obohatený o vzduchové hmoty v špeciálnom zariadení (karburátor). Potom sa zapáli pomocou elektrickej iskry. Medzi najvýraznejších predstaviteľov tohto typu môžeme vymenovať modely VAZ, ktorých spaľovacie motory sú veľmi na dlhú dobu bol výlučne typu karburátora.
- Injekcia. Ide o zložitejší systém, v ktorom sa palivo vstrekuje do valcov cez špeciálne potrubie a vstrekovače. Môže sa to stať ako mechanicky a prostredníctvom špeciálneho elektronického zariadenia. Najproduktívnejšie systémy sa považujú za priame priame vstrekovanie„Common Rail“. Inštalované na takmer všetky moderné autá.
Injekcia benzínové motory sa považujú za hospodárnejšie a poskytujú vyššiu účinnosť. Náklady na takéto jednotky sú však oveľa vyššie a údržba a prevádzka sú oveľa náročnejšie.
Dieselové motory
Na úsvite existencie agregátov tohto typu bolo možné veľmi často počuť vtip o spaľovacom motore, že ide o zariadenie, ktoré žerie benzín ako kôň, no pohybuje sa oveľa pomalšie. S vynálezom naftového motora tento vtip čiastočne stratil na aktuálnosti. Hlavne preto, že nafta je schopná jazdiť na oveľa menej kvalitné palivo. To znamená, že bude oveľa lacnejší ako benzín.
Hlavná zásadný rozdiel vnútorné spaľovanie je absencia núteného zapálenia palivovej zmesi. Dieselové palivo sa vstrekuje do valcov pomocou špeciálnych trysiek a jednotlivé kvapky paliva sa vznietia vplyvom tlaku piestu. Spolu s výhodami má dieselový motor aj množstvo nevýhod. Medzi nimi sú nasledujúce:
- oveľa nižší výkon v porovnaní s benzínovými elektrárňami;
- veľké rozmery a hmotnostné charakteristiky;
- ťažkosti so štartovaním v extrémnych poveternostných a klimatických podmienkach;
- nedostatočný krútiaci moment a sklon k neodôvodneným stratám výkonu, najmä pri relatívne vysokých otáčkach.
Okrem toho opravy ICE diesel typu je spravidla oveľa zložitejšie a nákladnejšie ako úprava alebo obnovenie funkčnosti benzínovej jednotky.
Plynové motory
Napriek lacnosti zemného plynu používaného ako palivo je konštrukcia spaľovacích motorov na plyn nepomerne zložitejšia, čo vedie k výraznému zvýšeniu nákladov na jednotku ako celok, najmä na jeho inštaláciu a prevádzku.
Zapnuté elektrárne Tento typ skvapalneného alebo zemného plynu vstupuje do valcov cez systém špeciálnych prevodoviek, rozdeľovačov a trysiek. Zapaľovanie palivovej zmesi prebieha rovnakým spôsobom ako v karburátore benzínové inštalácie, - pomocou elektrickej iskry vychádzajúcej zo zapaľovacej sviečky.
Kombinované typy spaľovacích motorov
Málokto vie o kombinované systémy ICE. Čo to je a kde sa používa?
Samozrejme, nehovoríme o modernom hybridné autá, schopný poháňať palivo aj elektromotor. Kombinované motory Vnútorné spaľovanie sa zvyčajne nazýva také jednotky, ktoré kombinujú prvky rôznych princípov palivových systémov. Väčšina významný predstaviteľ rodiny takýchto motorov sú plynovo-dieselové jednotky. V nich palivová zmes vstupuje do bloku spaľovacieho motora takmer rovnakým spôsobom ako v plynových jednotkách. Palivo sa však nezapáli pomocou elektrického výboja zo sviečky, ale pomocou zapaľovacej časti motorovej nafty, ako sa to deje v bežnom dieselovom motore.
Údržba a opravy spaľovacích motorov
Napriek pomerne širokej škále úprav majú všetky spaľovacie motory podobné základné návrhy a diagramy. Aby sme však mohli poskytovať kvalitné služby a oprava motora, musíte dôkladne poznať jeho štruktúru, pochopiť princípy fungovania a vedieť identifikovať problémy. K tomu je samozrejme potrebné dôkladne preštudovať konštrukciu spaľovacích motorov rôzne druhy, pochopte sami účel určitých častí, zostáv, mechanizmov a systémov. Nie je to ľahká úloha, ale veľmi vzrušujúca! A čo je najdôležitejšie, je to potrebné.
Najmä pre zvedavé mysle, ktoré chcú nezávisle pochopiť všetky tajomstvá a tajomstvá takmer akéhokoľvek vozidla, je na fotografii vyššie uvedený približný schematický diagram spaľovacieho motora.
Takže sme zistili, čo je táto pohonná jednotka.
Najznámejšie a najrozšírenejšie po celom svete mechanické zariadenia- Ide o spaľovacie motory (ďalej len ICE). Ich rozsah je rozsiahly a líšia sa mnohými vlastnosťami, napríklad počtom valcov, ktorých počet sa môže meniť od 1 do 24, a použitým palivom.
Prevádzka piestového spaľovacieho motora
Jednovalcový spaľovací motor možno považovať za najprimitívnejšie, nevyvážené a nerovnomerne chodiace, napriek tomu, že ide o východiskový bod pri tvorbe viacvalcových motorov novej generácie. Dnes sa používajú v leteckom modelárstve, pri výrobe poľnohospodárskeho, domáceho a záhradného náradia. Široko používaný v automobilovom priemysle štvorvalcové motory a pevnejšie zariadenia.
Ako funguje a z čoho pozostáva?
Piestový spaľovací motor má zložitú štruktúru a pozostáva z:
- Kryt vrátane bloku valcov, hlavy valcov;
- Mechanizmus distribúcie plynu;
- Kľukový mechanizmus (ďalej len kľukový mechanizmus);
- Množstvo pomocných systémov.
Kľukový hriadeľ je spojnicou medzi energiou uvoľnenou pri spaľovaní zmesi paliva a vzduchu (ďalej len FA) vo valci a kľukovým hriadeľom, ktorý zabezpečuje pohyb vozidla. Systém distribúcie plynu je zodpovedný za výmenu plynu počas prevádzky jednotky: prístup atmosférického kyslíka a palivových kaziet k motoru a včasné odstraňovanie plynov vznikajúcich pri spaľovaní.
Konštrukcia jednoduchého piestového motora
Prezentované sú pomocné systémy:
- Nasávanie, zabezpečenie dodávky kyslíka do motora;
- Palivo reprezentované systémom vstrekovania paliva;
- Zapaľovanie, ktoré poskytuje iskru a zapaľovanie palivových kaziet pre motory poháňané benzínom (dieselové motory sa vyznačujú samovznietením zmesi v dôsledku vysokej teploty);
- Systém mazania, ktorý znižuje trenie a opotrebovanie kovových častí, ktoré sú v kontakte, pomocou strojového oleja;
- Chladiaci systém, ktorý zabraňuje prehriatiu pracovných častí motora a zabezpečuje cirkuláciu špeciálnych kvapalín, ako je nemrznúca zmes;
- Výfukový systém, ktorý zabezpečuje odstraňovanie plynov do zodpovedajúceho mechanizmu pozostávajúceho z výfukových ventilov;
- Riadiaci systém, ktorý zabezpečuje monitorovanie fungovania spaľovacieho motora na úrovni elektroniky.
Zvažuje sa hlavný pracovný prvok v opísanej jednotke piest spaľovacieho motora, ktorý je sám o sebe prefabrikátom.
Konštrukcia piestu motora
Schéma prevádzky krok za krokom
Prevádzka spaľovacieho motora je založená na energii expandujúcich plynov. Sú výsledkom spaľovania palivových kaziet vo vnútri mechanizmu. Tento fyzikálny proces núti piest pohybovať sa vo valci. V tomto prípade môže byť palivo:
- Kvapaliny (benzín, motorová nafta);
- plyny;
- Oxid uhoľnatý ako výsledok spaľovania tuhých palív.
Prevádzka motora je nepretržitý uzavretý cyklus pozostávajúci z určitého počtu cyklov. Najbežnejšie spaľovacie motory sú dvoch typov, ktoré sa líšia počtom cyklov:
- Dvojtakt, vytvárajúci kompresiu a zdvih;
- Štvortakt - charakterizovaný štyrmi fázami s rovnakým trvaním: nasávanie, kompresia, výkonový zdvih a posledný - výfuk, to naznačuje štvornásobnú zmenu polohy hlavného pracovného prvku.
Začiatok zdvihu je určený umiestnením piestu priamo vo valci:
- Horná úvrať (ďalej len TDC);
- Spodná úvrať (ďalej len BDC).
Štúdiom algoritmu činnosti štvortaktnej vzorky môžete dôkladne pochopiť princíp činnosti motora automobilu.
Princíp činnosti motora automobilu
Nasávanie prebieha prechodom pracovného piestu z hornej úvrate cez celú dutinu valca so súčasným stiahnutím palivovej zostavy. Založené na dizajnové prvky môže dôjsť k zmiešaniu prichádzajúcich plynov:
- V kolektore sací systém, to platí, ak ide o benzínový motor s distribuovaným alebo centrálnym vstrekovaním;
- V spaľovacej komore, ak hovoríme o dieselovom motore, ako aj o motore na benzín, ale s priamym vstrekovaním.
Prvé opatrenie prechádza s otvorenými sacími ventilmi mechanizmu distribúcie plynu. Počet sacích a výfukových ventilov, ako dlho zostávajú otvorené, ich veľkosť a stav opotrebovania sú faktory, ktoré ovplyvňujú výkon motora. Piest v počiatočnom štádiu kompresie je umiestnený v BDC. Následne sa začne pohybovať nahor a stláčať nahromadený palivový súbor na rozmery určené spaľovacou komorou. Spaľovacia komora je voľný priestor vo valci, ktorý zostáva medzi hornou časťou valca a piestom v hornej úvrati.
Druhé opatrenie zahŕňa uzavretie všetkých ventilov motora. Tesnosť ich uloženia priamo ovplyvňuje kvalitu stlačenia palivovej kazety a jej následné zapálenie. Taktiež miera opotrebovania komponentov motora má veľký vplyv na kvalitu kompresie palivovej kazety. Vyjadruje sa vo veľkosti priestoru medzi piestom a valcom, v tesnosti ventilov. Úroveň kompresie motora je hlavným faktorom ovplyvňujúcim jeho výkon. Meria sa špeciálnym zariadením nazývaným kompresný merač.
Pracovný zdvih spustí sa, keď sa pripojí k procesu Systém zapaľovania, vytvára iskru. Piest je v maximálnej hornej polohe. Zmes exploduje, uvoľnia sa plyny, čím sa vytvorí zvýšený tlak a piest sa uvedie do pohybu. Kľukový mechanizmus zase aktivuje otáčanie kľukového hriadeľa, ktorý zabezpečuje pohyb auta. Všetky ventily systému sú v tomto čase v zatvorenej polohe.
Uvoľnite zdvih je posledný v posudzovanom cykle. Všetky výfukové ventily sú v otvorenej polohe, čo umožňuje motoru „vydychovať“ produkty spaľovania. Piest sa vráti do východiskového bodu a je pripravený začať nový cyklus. Tento pohyb prispieva k uvoľneniu do výfukového systému a následne do životné prostredie, výfukové plyny.
Schéma činnosti spaľovacieho motora, ako je uvedené vyššie, je založené na cyklickosti. Keď som sa na to podrobne pozrel, ako funguje piestový motor, môžeme zhrnúť, že účinnosť takéhoto mechanizmu nie je väčšia ako 60%. Toto percento je spôsobené tým, že v danom momente sa výkonový zdvih vykonáva len v jednom valci.
Nie všetka energia prijatá v tomto čase smeruje k pohybu auta. Časť sa minie na udržiavanie zotrvačníka v pohybe, ktorý zotrvačnosťou zabezpečuje chod auta počas ostatných troch zdvihov.
Určité množstvo tepelnej energie sa nedobrovoľne míňa na vykurovanie krytu a výfukových plynov. Preto je výkon motora automobilu určený počtom valcov a v dôsledku toho takzvaným objemom motora, vypočítaným podľa určitého vzorca ako celkový objem všetkých pracovných valcov.
