Princíp činnosti spaľovacieho motora a jeho hlavných komponentov. Motor s vnútorným spaľovaním

Súhlaste s tým, že dnes je nemožné si to predstaviť modernom svete bez áut, vlakov, lodí a pod. Ale nebolo to tak vždy.

Až donedávna, asi pred dvesto rokmi, jediným dopravným prostriedkom na zemi okrem vlastných nôh boli kone. Kone ťahali po koľajniciach káry, káry, koče, ba aj vozne.

A myšlienka, že toto všetko sa dá pohnúť bez pomoci týchto nešťastných zvieratiek, bola z ríše fantázie. Vtedy, na začiatku 19. storočia, sa začali objavovať prvé vynálezy samohybné vozidlá na báze parného stroja.

V takomto motore sa kotol naplnený vodou ohrieval ohňom a para z vriacej vody vykonávala mechanickú prácu na uvedenie motora do pohybu. Motory boli obludné, neefektívne, obrovské a nebezpečné. Na základe týchto motorov však vznikli prvé autá, parné lokomotívy a parníky.

Vynález spaľovacieho motora

Ľuďom sa tento nápad aj napriek všetkým nevýhodám páčil. Vtedy to bol technický zázrak. A to až v roku 1860, kedy parný motor sa už používali všade a už sa nepovažovali za niečo neobvyklé, bol vynájdený prvý motor vnútorné spaľovanie.

Ďalších 18 rokov trvalo, kým sa vynález vyvinul do normálne fungujúcej verzie, ktorá je dodnes základom každého štvortaktného spaľovacieho motora.

Po ďalších siedmich rokoch začali motory bežať na benzín. Predtým bol ich palivom plyn. V dnešnej dobe sa takmer všade používajú spaľovacie motory s násobkom štyroch valcov. Pozrime sa na konštrukciu a princíp činnosti spaľovacieho motora.

Konštrukcia a princíp činnosti spaľovacieho motora

Pozostáva z valca s piestom, ventilov na nasávanie paliva a odvod výfukových pár a kľukový hriadeľ spojené s piestom. Pozrime sa, ako funguje spaľovací motor na báze jednoduchého jednovalcového motora.

Počas prvé opatrenie cez palivový ventil vstrekuje sa horľavá zmes benzínu a vzduchu. Piest sa pohybuje nadol.

Zapnuté druhé opatrenie piest sa pohybuje nahor, stláča túto zmes, čo spôsobuje jej zahrievanie.

Tretie opatrenie: Stlačená zmes je zapálená elektrickou zapaľovacou sviečkou a energia z tohto malého výbuchu tlačí piest nadol, čím poháňa kľukový hriadeľ. Tlačná energia je dostatočná na to, aby kľukový hriadeľ, otáčajúci sa zotrvačnosťou, uviedol piest do pohybu počas nasledujúcich zdvihov.

A nakoniec, ďalej štvrté opatrenie, cez druhý ventil sú výfukové plyny vytláčané piestom von z valca. Ako vidíte, funguje iba jeden zo štyroch cyklov.

Na zabezpečenie rovnomerného otáčania hriadeľa a zvýšenia výkonu sú štyri valce spojené na jednom hriadeli tak, že počas každého zdvihu je jeden z valcov v štádiu silového zdvihu. V tomto prípade otáčajú kľukovým hriadeľom rovnomerne a dôsledne. Osem, dvanásť alebo viac valcov slúži výhradne na zvýšenie

Drvivá väčšina áut používa ako palivo pre motory ropné deriváty. Pri horení týchto látok sa uvoľňujú plyny. IN uzavretý priestor vytvárajú tlak. Komplexný mechanizmus vníma tieto zaťaženia a transformuje ich najprv na translačný pohyb a potom na rotačný pohyb. To je základom princípu činnosti spaľovacieho motora. Ďalej sa otáčanie prenáša na hnacie kolesá.

Piestový motor

Aká je výhoda takéhoto mechanizmu? čo si dal? nový princíp prevádzka spaľovacieho motora? V súčasnosti je vybavená nielen automobilmi, ale aj poľnohospodárskymi a nakladacími vozidlami, vlakovými lokomotívami, motocyklami, mopedmi, skútrami. Motory tohto typu sú inštalované na vojenskej techniky: tanky, obrnené transportéry, vrtuľníky, člny. Môžete tiež myslieť na motorové píly, kosačky, motorové čerpadlá, generátorové rozvodne a iné mobilné zariadenia, ktoré používajú naftu, benzín alebo zmes plynov.

Pred vynálezom princípu vnútorného spaľovania sa palivo, často tuhé (uhlie, palivové drevo), spaľovalo v samostatnej komore. Na tento účel slúžil kotol na ohrev vody. Ako primárny zdroj hnacej sily bola použitá para. Takéto mechanizmy boli masívne a veľké. Boli vybavené parnými lokomotívami a motorovými loďami. Vynález spaľovacieho motora umožnil výrazne zmenšiť rozmery mechanizmov.

Systém

Keď motor beží, neustále prebieha množstvo cyklických procesov. Musia byť stabilné a prejsť v presne stanovenom časovom období. Táto podmienka zabezpečuje neprerušovaná prevádzka všetky systémy.

Pre dieselové motory nie je palivo vopred pripravené. Systém prívodu paliva ho dodáva z nádrže a pod vysokým tlakom sa dodáva do valcov. Benzín je po ceste vopred zmiešaný so vzduchom.

Princíp činnosti spaľovacieho motora je taký, že zapaľovací systém zapáli túto zmes a kľukový mechanizmus prijíma, transformuje a prenáša energiu plynov do prevodovky. Systém distribúcie plynu uvoľňuje produkty spaľovania z valcov a odstraňuje ich von vozidlo. Zároveň sa zníži zvuk výfuku.

Systém mazania umožňuje otáčanie pohyblivých častí. Trecie plochy sa však zahrievajú. Chladiaci systém zabezpečuje, že teplota neprekročí prijateľné hodnoty. Hoci všetky procesy prebiehajú v automatický režim, treba ich stále sledovať. Toto zabezpečuje riadiaci systém. Údaje prenáša do diaľkového ovládača v kabíne vodiča.

Dosť zložitý mechanizmus musí mať telo. V ňom sú namontované hlavné komponenty a zostavy. Voliteľná výbava pre systémy, ktoré zabezpečujú jeho normálnu prevádzku, je umiestnený v blízkosti a namontovaný na odnímateľných držiakoch.

V bloku valcov je umiestnený kľukový mechanizmus. Hlavná záťaž zo spálených palivových plynov sa prenáša na piest. Je spojená ojnicou s kľukový hriadeľ, ktorý prevádza pohyb vpred do rotačného.

V bloku sa nachádza aj valec. Piest sa pohybuje pozdĺž svojej vnútornej roviny. Má vyrezané drážky na umiestnenie O-krúžkov. To je potrebné na minimalizáciu medzery medzi rovinami a vytvorenie kompresie.

Hlava valca je pripevnená k hornej časti tela. V ňom je namontovaný mechanizmus distribúcie plynu. Skladá sa z hriadeľa s excentrmi, vahadiel a ventilov. Ich striedavé otváranie a zatváranie zaisťuje nasávanie paliva do valca a následne uvoľňovanie splodín spaľovania.

Miska bloku valcov je namontovaná na spodnej časti krytu. Olej tam tečie po tom, čo premaže trecie spoje častí komponentov a mechanizmov. Vo vnútri motora sú tiež kanály, cez ktoré cirkuluje chladiaca kvapalina.

Princíp činnosti spaľovacieho motora

Podstatou procesu je premena jedného druhu energie na iný. K tomu dochádza pri spaľovaní paliva v obmedzenom priestore valca motora. Uvoľňované plyny expandujú a v pracovnom priestore sa vytvára pretlak. Piest to prijíma. Môže sa pohybovať hore a dole. Piest je spojený s kľukovým hriadeľom pomocou ojnice. V skutočnosti sú to hlavné časti kľukového mechanizmu - hlavnej jednotky zodpovednej za premenu chemickej energie paliva na rotačný pohyb hriadeľa.

Princíp činnosti spaľovacieho motora je založený na striedavých cykloch. Keď sa piest pohybuje smerom nadol, práca sa vykonáva - kľukový hriadeľ sa otáča o určitý uhol. Na jednom konci je pripevnený masívny zotrvačník. Po zrýchlení pokračuje v pohybe zotrvačnosťou, čo tiež otáča kľukový hriadeľ. Ojnica teraz tlačí piest nahor. Zaujme pracovnú polohu a je opäť pripravený prevziať energiu zapáleného paliva.

Zvláštnosti

Princíp činnosti spaľovacieho motora osobné autá najčastejšie založené na premene energie spáleného benzínu. Nákladné autá, traktory a špeciálne vybavenie sú vybavené hlavne dieselovými motormi. Ako palivo možno použiť aj skvapalnený plyn. Dieselové motory nemajú zapaľovací systém. K zapáleniu paliva dochádza z vytvoril tlak v pracovnej komore valca.

Pracovný cyklus môže byť ukončený jednou alebo dvoma otáčkami kľukového hriadeľa. V prvom prípade nastanú štyri zdvihy: nasávanie paliva a zapaľovanie, zdvih, kompresia a uvoľňovanie výfukových plynov. Dvojtaktný spaľovací motor dokončí celý cyklus pri jednej otáčke kľukového hriadeľa. V tomto prípade sa pri jednom zdvihu vstrekne a stlačí palivo a pri druhom sa uvoľnia zapaľovanie, zdvih a výfukové plyny. Úlohu mechanizmu distribúcie plynu v motoroch tohto typu zohráva piest. Pohybom nahor a nadol striedavo otvára okná na prívod paliva a výstup výfukových plynov.

Okrem piestových spaľovacích motorov existujú aj turbínové, prúdové a kombinované motory vnútorné spaľovanie. Premena energie paliva na dopredný pohyb vozidla sa uskutočňuje podľa iných princípov. Konštrukcia motora a pomocné systémy sa tiež výrazne líši.

Straty

Napriek tomu, že je spaľovací motor spoľahlivý a stabilný, jeho účinnosť nie je dostatočne vysoká, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať. V matematickom rozmere Účinnosť motora vnútorné spaľovanie v priemere 30-45%. To naznačuje, že väčšina energie spáleného paliva je premrhaná.

Efektívnosť najlepších benzínové motory môže byť len 30 %. A iba masívne, úsporné dieselové motory, ktoré majú veľa dodatočných mechanizmov a systémov, dokážu efektívne premeniť až 45 % energie paliva z hľadiska výkonu a užitočnej práce.

Konštrukcia spaľovacieho motora nedokáže eliminovať straty. Časť paliva nestihne spáliť a odchádza spolu s výfukovými plynmi. Ďalšou stratovou položkou je spotreba energie na prekonanie rôznych druhov odporu pri trení dosadajúcich plôch častí komponentov a mechanizmov. A ďalšia časť je vynaložená na aktiváciu systémov motora, ktoré zabezpečujú jeho normálnu a neprerušovanú prevádzku.

Spaľovací motor sa tak nazýva, pretože palivo sa zapaľuje priamo v jeho pracovnej komore a nie v prídavnom externom médiu. Princíp činnosti spaľovacieho motora je založený na fyzikálnom účinku tepelnej rozťažnosti plynov vznikajúcich pri spaľovaní zmes paliva a vzduchu pod tlakom vo valcoch motora. Energia uvoľnená v tomto procese sa premieňa na mechanická práca.

V procese vývoja spaľovacích motorov vzniklo niekoľko typov motorov, ich klasifikácia a všeobecná štruktúra:

• Piestové spaľovacie motory. V nich je pracovná komora umiestnená vo valcoch a tepelná energia sa premieňa na mechanickú prácu prostredníctvom kľukového mechanizmu, ktorý prenáša pohybovú energiu na kľukový hriadeľ. Piestové motory sa zase delia na:
  • karburátor, v ktorom sa zmes vzduchu a paliva vytvára v karburátore, vstrekuje sa do valca a tam sa zapáli iskrou zo zapaľovacej sviečky;
  • vstrekovanie, pri ktorom sa zmes privádza priamo do sacieho potrubia, cez špeciálne trysky, pod kontrolou elektronická jednotka ovláda a je tiež zapálený sviečkou;
  • dieselové motory, v ktorých je vzduchové zapaľovanie palivovej zmesi prebieha bez zapaľovacej sviečky, stláčaním vzduchu, ktorý sa tlakom zohreje na teplotu presahujúcu teplotu spaľovania a do valcov sa vstrekuje palivo cez dýzy.
• Rotačné piestové spaľovacie motory. Tu sa tepelná energia premieňa na mechanickú prácu otáčaním rotora pracovnými plynmi špeciálna forma a profil. Rotor sa pohybuje po „planetárnej trajektórii“ vo vnútri pracovnej komory v tvare osmičky a vykonáva funkcie piestu, rozvodového mechanizmu (mechanizmus distribúcie plynu) a kľukového hriadeľa.
• Spaľovacie motory s plynovou turbínou. Zvláštnosťou ich zariadenia je premena tepelnej energie na mechanickú prácu otáčaním rotora so špeciálnymi klinovitými lopatkami, ktorý poháňa hriadeľ turbíny.

Nižšie sú zvažované iba piestové motory, pretože iba oni sa široko používajú automobilový priemysel. Hlavnými dôvodmi sú: spoľahlivosť, náklady na výrobu a údržbu, vysoká produktivita.

Konštrukcia spaľovacieho motora

Schéma konštrukcie motora.

najprv piestové spaľovacie motory mal len jeden valec malého priemeru. Následne sa na zvýšenie výkonu najprv zväčšil priemer valcov a potom ich počet. Postupne nadobudli spaľovacie motory podobu, ktorú poznáme. „Srdce“ moderného auta môže mať až 12 valcov.

Najjednoduchší je motor s radovým usporiadaním valcov. S rastúcim počtom valcov sa však zväčšuje aj lineárna veľkosť motora. Preto sa objavila kompaktnejšia možnosť usporiadania - v tvare V. Pri tejto možnosti sú valce umiestnené navzájom pod uhlom (do 180 stupňov). Zvyčajne sa používa pre 6-valcové motory a väčšie.

Jednou z hlavných častí motora je valec (6), ktorý obsahuje piest (7) spojený cez ojnicu (9) s kľukovým hriadeľom (12). Priamy pohyb piestu vo valci nahor a nadol je prevedený ojnicou a kľukou na rotačný pohyb kľukového hriadeľa.

Na konci hriadeľa je pripevnený zotrvačník (10), ktorého účelom je zabezpečiť rovnomerné otáčanie hriadeľa počas chodu motora. Horná časť valca je tesne uzavretá hlavou valca (hlava valca), v ktorej sú vstupné (5) a výstupné (4) ventily, ktoré uzatvárajú príslušné kanály.

Ventily sa otvárajú pôsobením vačiek vačkového hriadeľa (14) prostredníctvom prevodových mechanizmov (15). Vačkový hriadeľ je poháňaný ozubenými kolesami (13) od kľukového hriadeľa.
Na zníženie strát v dôsledku prekonania trenia, odvod tepla, zabránenie odieraniu a rýchle opotrebovanie trecie časti sú mazané olejom. Aby sa vytvorili normálne tepelné podmienky vo valcoch, musí byť motor chladený.

Ale hlavnou úlohou je, aby piest fungoval, pretože je hlavnou hnacou silou. Na tento účel musia byť valce zásobované horľavou zmesou v určitom pomere (pre benzínové motory) alebo odmeranými dávkami paliva v presne definovanom okamihu pod vysokým tlakom (pre dieselové motory). Palivo sa zapáli v spaľovacej komore, vrhne piest nadol veľkou silou, čím ho uvedie do pohybu.

Princíp činnosti motora

Schéma činnosti motora.

Kvôli nízkemu výkonu a vysoký prietok Takmer všetky moderné motory vyrábajú palivo z 2-taktných motorov so 4-taktnými prevádzkovými cyklami:

1. Prívod paliva;
2. Kompresia paliva;
3. Spaľovanie;
4. Vypúšťanie výfukových plynov mimo spaľovacej komory.

Referenčný bod je poloha piestu v hornej časti (TDC - horná úvrať). IN tento moment Vstupný otvor sa otvorí ventilom, piest sa začne pohybovať dole a nasáva palivovú zmes do valca. Toto je prvý úder cyklu.

Počas druhého zdvihu sa piest dostane do najnižšieho bodu (BDC - dolná úvrať), súčasne sa uzavrie vstupný otvor, piest sa začne pohybovať nahor, čím sa palivová zmes stlačí. Keď piest dosiahne maximum vrcholový bod palivová zmes je stlačená na maximum.

Tretím stupňom je zapálenie stlačenej palivovej zmesi pomocou zapaľovacej sviečky, ktorá vyžaruje iskru. V dôsledku toho horľavá zmes exploduje a tlačí piest nadol veľkou silou.

V záverečnej fáze piest dosiahne spodnú hranicu a zotrvačnosťou sa vráti do horného bodu. V tomto okamihu sa výfukový ventil otvorí, výfuková zmes vo forme plynu opúšťa spaľovaciu komoru a vstupuje na ulicu cez výfukový systém. Potom sa cyklus začínajúci od prvého stupňa opäť opakuje a pokračuje počas celej doby prevádzky motora.

Vyššie opísaná metóda je univerzálna. Na tomto princípe je založená práca takmer každého. benzínové motory. Dieselové motory sa líšia v tom, že neexistujú žiadne zapaľovacie sviečky - prvok, ktorý zapaľuje palivo. Detonácia motorová nafta sa vykonáva v dôsledku silného stlačenia palivovej zmesi. Počas „nasávacieho“ zdvihu vstupuje do naftových valcov čistý vzduch. Počas „kompresného“ zdvihu sa vzduch ohreje na 600 O C. Na konci tohto zdvihu je do valca vstreknutá určitá časť paliva, ktorá sa samovznieti.

Systémy motora

Vyššie uvedené je BC (blok valcov) a kľukový mechanizmus (kľukový mechanizmus). Okrem toho moderný spaľovací motor pozostáva z ďalších pomocných systémov, ktoré sú pre uľahčenie vnímania zoskupené takto:

1. Časovanie (mechanizmus nastavenia časovania ventilov);
2. mazací systém;
3. Chladiaci systém;
4. Systém dodávky paliva;
5. Výfukový systém.

Časový mechanizmus - mechanizmus distribúcie plynu

Aby sa požadované množstvo paliva a vzduchu dostalo do valca a produkty spaľovania boli včas odstránené z pracovnej komory, má spaľovací motor mechanizmus nazývaný mechanizmus distribúcie plynu. Je zodpovedný za otváranie a zatváranie prívodu a výfukové ventily, cez ktorý vstupuje horľavá zmes paliva a vzduchu do valcov a je odvádzaná výpary z dopravy. Časti rozvodového zariadenia zahŕňajú:

• Vačkový hriadeľ;
• Vstupné a výfukové ventily s pružinami a vodiacimi puzdrami;
• Časti pohonu ventilov;
• Prvky pohonu časovania.

Rozvodový remeň je poháňaný kľukovým hriadeľom motora automobilu. Pomocou reťaze alebo pásu sa otáčanie prenáša na vačkový hriadeľ, ktoré pomocou vačiek alebo vahadiel cez tlačníky tlačí na sací alebo výfukový ventil a postupne ich otvára a zatvára.

Systém mazania

Každý motor má veľa trecích častí, ktoré sa musia neustále premazávať, aby sa znížila strata výkonu v dôsledku trenia a zabránilo sa zvýšené opotrebovanie a zasekávanie. Na to existuje mazací systém. Zároveň rieši niekoľko ďalších problémov: ochranu častí spaľovacieho motora pred koróziou, dodatočné chladeniečasti motora, ako aj odstraňovanie produktov opotrebovania z kontaktných miest trecích častí. Mazací systém motora automobilu pozostáva z:

• Olejová vaňa (žumpa);
• Čerpadlo na prívod oleja;
• Olejový filter s redukčným ventilom;
• Olejové potrubia;
• Mierka oleja (ukazovateľ hladiny oleja);
• Indikátor tlaku v systéme;
• Plniace hrdlo oleja.

Chladiaci systém

Počas chodu motora prichádzajú jeho časti do kontaktu s horúcimi plynmi, ktoré vznikajú pri spaľovaní. zmes paliva a vzduchu. Aby nedošlo k zničeniu častí spaľovacieho motora v dôsledku nadmernej expanzie pri zahrievaní, musia byť chladené. Motor auta môžete chladiť vzduchom alebo kvapalinou. Moderné motory Spravidla majú kvapalinový chladiaci okruh, ktorý tvoria tieto časti:

• Chladiaci plášť motora;
• Pumpa (pumpa);
• termostat;
• Radiátor;
• Ventilátor;
• Expanzná nádoba.

Systém prívodu paliva

Systémy napájania zážihových a vznetových spaľovacích motorov sa navzájom líšia, hoci majú množstvo spoločných prvkov. Bežné sú:

• Palivová nádrž;
• snímač hladiny paliva;
• Palivové filtre - hrubé a jemné;
• Palivové potrubia;
• sacie potrubie;
• Vzduchové potrubia;
• Vzduchový filter.

Oba systémy majú palivové čerpadlá, palivové koľajnice, dýzy na prívod paliva, samotný princíp dodávky je rovnaký: palivo z nádrže sa dodáva do palivová koľajnica, z ktorého vstupuje do vstrekovačov. Ale ak ho vo väčšine benzínových spaľovacích motorov vstrekovače dodávajú do sacieho potrubia motora auta, tak v dieselových motoroch sa privádza priamo do valca a tam sa zmiešava so vzduchom.

Už asi sto rokov na celom svete hlavne pohonná jednotka na autách a motocykloch, traktoroch a kombajnoch a ďalších zariadeniach je spaľovací motor. Prichádza na začiatku dvadsiateho storočia na výmenu motorov vonkajšie spaľovanie(parný), zostáva nákladovo najefektívnejším typom motora v dvadsiatom prvom storočí. V tomto článku sa podrobne pozrieme na zariadenie a princíp fungovania. rôzne druhy ICE a jeho hlavné pomocné systémy.

Definícia a všeobecné znaky činnosti spaľovacieho motora

Hlavnou črtou každého spaľovacieho motora je, že palivo sa zapáli priamo v jeho pracovnej komore a nie v prídavných vonkajších médiách. Počas prevádzky sa chemická a tepelná energia zo spaľovania paliva premieňa na mechanickú prácu. Princíp činnosti spaľovacieho motora je založený na fyzikálnom efekte tepelnej rozťažnosti plynov, ktorý vzniká pri spaľovaní zmesi paliva a vzduchu pod tlakom vo valcoch motora.

Klasifikácia spaľovacích motorov

V procese vývoja spaľovacích motorov vznikli tieto typy týchto motorov, ktoré preukázali svoju účinnosť:

• Piest spaľovacie motory. V nich je pracovná komora umiestnená vo valcoch a tepelná energia sa premieňa na mechanickú prácu prostredníctvom kľukového mechanizmu, ktorý prenáša pohybovú energiu na kľukový hriadeľ. Piestové motory sa zase delia na
• karburátor, v ktorom sa zmes vzduchu a paliva vytvára v karburátore, vstrekuje sa do valca a tam sa zapáli iskrou zo zapaľovacej sviečky;

• injekciou, v ktorom je zmes privádzaná priamo do sacieho potrubia, cez špeciálne dýzy, pod kontrolou elektronickej riadiacej jednotky a je tiež zapálená zapaľovacou sviečkou;
• diesel, pri ktorom sa zmes vzduchu a paliva zapáli bez zapaľovacej sviečky stláčaním vzduchu, ktorý sa tlakom ohrieva na teplotu presahujúcu teplotu spaľovania a vstrekovačmi sa vstrekuje palivo do valcov.
• Rotačný piest spaľovacie motory. V motoroch tohto typu tepelná energia sa otáčaním rotora špeciálneho tvaru a profilu pracovnými plynmi premieňa na mechanickú prácu. Rotor sa pohybuje po „planetárnej trajektórii“ vo vnútri pracovnej komory v tvare osmičky a vykonáva funkcie piestu, rozvodového mechanizmu (mechanizmus distribúcie plynu) a kľukového hriadeľa.
• Plynová turbína spaľovacie motory. V týchto motoroch sa premena tepelnej energie na mechanickú prácu uskutočňuje otáčaním rotora so špeciálnymi klinovitými lopatkami, ktorý poháňa hriadeľ turbíny.

Najspoľahlivejšie, nenáročné, ekonomické z hľadiska spotreby paliva a potreby pravidelnej údržby sú piestové motory.

Zariadenia s inými typmi spaľovacích motorov môžu byť zahrnuté do Červenej knihy. V súčasnosti autá s motory s rotačnými piestami Robí to len Mazda. Chrysler vyrobil experimentálnu sériu automobilov s motorom s plynovou turbínou, ale to bolo v 60. rokoch a žiadna z automobiliek sa k tejto otázke nevrátila. V ZSSR motory s plynovou turbínou Boli vybavené tanky T-80 a pristávacie lode Zubr, ale neskôr sa rozhodlo opustiť tento typ motora. V tejto súvislosti sa podrobne zastavíme pri „dobývaní svetovláda» piestové spaľovacie motory.

Kryt motora sa spája do jedného organizmu:

• blok valcov vo vnútri spaľovacích komôr, v ktorých sa zapaľuje zmes paliva a vzduchu, a plyny z tohto spaľovania uvádzajú piesty do pohybu;
• kľukový mechanizmus, ktorý prenáša energiu pohybu na kľukový hriadeľ;
• mechanizmus distribúcie plynu, ktorý je určený na zabezpečenie včasného otvárania/zatvárania ventilov pre nasávanie/výfuk horľavá zmes a výfukové plyny;
• systém prívodu („vstrekovanie“) a zapaľovania („zapaľovanie“) zmesi paliva a vzduchu;
• systém odstraňovania produktov spaľovania (výfukové plyny).

Výrezový štvortaktný spaľovací motor

Pri naštartovaní motora sa cez sacie ventily vstrekuje do jeho valcov zmes vzduchu a paliva a tam sa zapáli iskrou zo zapaľovacej sviečky. Počas spaľovania a tepelnej expanzie plynov z nadmerného tlaku sa piest začne pohybovať a prenáša mechanickú prácu na otáčanie kľukového hriadeľa.

Prevádzka piestového spaľovacieho motora sa vykonáva cyklicky. Tieto cykly sa opakujú s frekvenciou niekoľko stokrát za minútu. To zaisťuje nepretržité otáčanie kľukového hriadeľa vystupujúceho z motora dopredu.

Definujme terminológiu. Zdvih je pracovný proces, ktorý nastáva v motore pri jednom zdvihu piesta, presnejšie pri jednom pohybe jedným smerom hore alebo dole. Cyklus je súbor úderov opakovaných v určitej sekvencii. Podľa počtu zdvihov v rámci jedného pracovného cyklu sa spaľovacie motory delia na dvojtaktné (cyklus sa vykonáva jednou otáčkou kľukového hriadeľa a dvoma zdvihmi piestu) a štvortaktné (v dvoch otáčkach kľukového hriadeľa). a štyri zdvihy piestu). Súčasne v týchto aj v iných motoroch pracovný proces prebieha podľa nasledujúceho plánu: nasávanie; kompresia; spaľovanie; rozšírenie a uvoľnenie.

Princípy činnosti spaľovacích motorov

- Princíp činnosti dvojtaktného motora

Keď motor naštartuje, piest, ktorý je nesený otáčaním kľukového hriadeľa, sa začne pohybovať. Hneď ako dosiahne spodnú úvrať (BDC) a začne sa pohybovať nahor, do spaľovacej komory valca sa privádza zmes paliva a vzduchu.

Pri pohybe nahor ho piest stláča. Keď piest dosiahne svoju hornú úvrať (TDC), iskra z elektronickej zapaľovacej sviečky zapáli zmes paliva a vzduchu. Okamžite expandujúce pary horiaceho paliva rýchlo tlačia piest späť do dolnej úvrate.

V tomto čase sa otvorí výfukový ventil, cez ktorý sa zo spaľovacej komory odvádzajú horúce výfukové plyny. Po opätovnom prejdení BDC sa piest obnoví vo svojom pohybe smerom k TDC. Počas tejto doby vykoná kľukový hriadeľ jednu otáčku.

Pri opätovnom pohybe piestu sa opäť otvorí sací kanál zmesi paliva a vzduchu, čím sa nahradí celý objem uvoľnených výfukových plynov a celý proces sa znova opakuje. Vzhľadom na to, že práca piestu v takýchto motoroch je obmedzená na dva zdvihy, vykoná oveľa menší počet pohybov za určitú jednotku času ako v štvortaktnom motore. Straty trením sú minimalizované. Uvoľňuje sa však viac tepelnej energie a dvojtaktné motory sa zahrievajú rýchlejšie a teplejšie.

V dvojtaktných motoroch nahrádza piest ventilový mechanizmus rozvod plynu, pri svojom pohybe v určitých momentoch otváranie a zatváranie pracovných vstupných a výstupných otvorov vo valci. Horšia výmena plynu v porovnaní so štvortaktným motorom je hlavnou nevýhodou push-pull systém ICE. Pri odstraňovaní výfukových plynov sa stráca určité percento nielen pracovnej látky, ale aj výkonu.

Oblasti praktického použitia dvojtaktné motory Oceľové mopedy a skútre s vnútorným spaľovaním; lodné motory, kosačky na trávu, motorové píly atď. zariadenia s nízkym výkonom.

Štvortaktné spaľovacie motory nemajú tieto nevýhody, ktoré v rôzne možnosti, a sú inštalované na takmer všetkých moderných autách, traktoroch a iných zariadeniach. V nich sa nasávanie/odvádzanie horľavej zmesi/výfukových plynov uskutočňuje vo forme samostatných pracovných procesov a nie v kombinácii s kompresiou a expanziou, ako v dvojtaktných. Pomocou mechanizmu distribúcie plynu je zabezpečená mechanická synchronizácia chodu sacích a výfukových ventilov s otáčkami kľukového hriadeľa. V štvortaktnom motore dochádza k vstrekovaniu zmesi paliva a vzduchu až po úplnom odstránení výfukových plynov a uzavretí výfukových ventilov.

Proces činnosti spaľovacieho motora

Každý zdvih je jeden zdvih piesta z hornej do dolnej úvrati. V tomto prípade motor prechádza nasledujúcimi prevádzkovými fázami:

• Mŕtvica, príjem. Piest sa pohybuje z hornej do dolnej úvrati. V tomto čase vo valci vzniká vákuum, sací ventil sa otvára a vstupuje zmes paliva a vzduchu. Na konci nasávania sa tlak v dutine valca pohybuje od 0,07 do 0,095 MPa; teplota - od 80 do 120 stupňov Celzia.
• Beat dva, kompresia. Keď sa piest pohybuje z dolnej do hornej úvrati a sacie a výfukové ventily sú uzavreté, horľavá zmes sa stláča v dutine valca. Tento proces je sprevádzaný zvýšením tlaku na 1,2-1,7 MPa a teplotou - až 300-400 stupňov Celzia.
• Takt tri, predĺženie. Zmes paliva a vzduchu sa zapáli. To je sprevádzané uvoľňovaním značného množstva tepelnej energie. Teplota v dutine valca prudko stúpa na 2,5 tisíc stupňov Celzia. Pod tlakom sa piest rýchlo pohybuje smerom k dolnej úvrati. Indikátor tlaku je od 4 do 6 MPa.
• Takt štyri, uvoľnite. Pri spätnom pohybe piesta do hornej úvrate sa otvorí výfukový ventil, cez ktorý sú výfukové plyny vytláčané z valca do výfukového potrubia a následne do životné prostredie. Indikátory tlaku v konečnom štádiu cyklu sú 0,1-0,12 MPa; teploty - 600-900 stupňov Celzia.

Pomocné systémy spaľovacieho motora

Systém zapaľovania je súčasťou elektrického vybavenia stroja a je navrhnutý poskytnúť iskru zapálenie zmesi paliva a vzduchu v pracovnej komore valca. Komponenty zapaľovacie systémy sú:

• Zdroj. Pri štartovaní motora je to tak akumulátorová batéria, a počas jeho prevádzky - generátor.
• Spínač alebo spínač zapaľovania. Predtým to bolo mechanické, ale v posledné roky stále viac elektrické kontaktné zariadenie na napájanie elektrickým napätím.
• Skladovanie energie. Cievka alebo autotransformátor je jednotka určená na akumuláciu a premenu energie postačujúcej na vytvorenie požadovaného výboja medzi elektródami zapaľovacej sviečky.
• Rozdeľovač zapaľovania (distribútor). Zariadenie určené na distribúciu impulzov vysoké napätie pozdĺž drôtov vedúcich k zapaľovacím sviečkam každého valca.

Systém zapaľovania motora

- Nasávací systém

Nasávací systém spaľovacieho motora je navrhnutý Pre neprerušovaný podania do motora atmosférický vzduch, na jeho zmiešanie s palivom a prípravu horľavej zmesi. Treba poznamenať, že v karburátorových motoroch v minulosti sa sací systém skladá zo vzduchového potrubia a vzduchový filter. To je všetko. Časť sací systém moderné autá, traktory a ďalšie vybavenie zahŕňajú:

• Nasávanie vzduchu. Je to potrubie vhodného tvaru pre každý konkrétny motor. Cez neho atmosférický vzduch sa nasáva do motora v dôsledku rozdielu tlaku v atmosfére a v motore, kde pri pohybe piestov vzniká podtlak.
• Vzduchový filter. Toto spotrebný materiál, určený na čistenie vzduchu vstupujúceho do motora od prachu a pevných častíc, ich zadržiavanie na filtri.
• Škrtiaca klapka. Vzduchový ventil, určený na reguláciu prívodu potrebného množstva vzduchu. Mechanicky sa aktivuje stlačením plynového pedálu av modernej technológii pomocou elektroniky.
• Nasávacie potrubie. Rozdeľuje prúd vzduchu medzi valce motora. Dať prúd vzduchu požadované rozvody, používajú sa špeciálne sacie klapky a posilňovač vákua.

Palivový systém alebo systém ICE napájanie, „zodpovedný“ za nepretržité zásobovanie palivom aby sa vytvorila zmes paliva a vzduchu. Palivový systém obsahuje:

• Palivová nádrž- nádoba na skladovanie benzínu alebo motorovej nafty, so zariadením na zachytávanie paliva (čerpadlo).
• Palivové vedenia- súprava rúrok a hadíc, cez ktoré motor dostáva svoju „potravu“.
• Zariadenie na tvorbu zmesi, to znamená karburátor alebo vstrekovač- špeciálny mechanizmus na prípravu zmesi paliva a vzduchu a jej vstrekovanie do spaľovacieho motora.
• Elektronická riadiaca jednotka(ECU) tvorba zmesi a vstrekovanie - in vstrekovacie motory toto zariadenie je „zodpovedné“ za synchrónne a efektívnu prácu o tvorbe a prívode horľavej zmesi do motora.
• Palivové čerpadlo - elektrické zariadenie na čerpanie benzínu alebo nafty do palivového potrubia.
• Palivový filter je spotrebný materiál na dodatočné čistenie paliva pri jeho preprave z nádrže do motora.

Schéma palivového systému ICE

- Mazací systém

Účel systému mazivá pre spaľovacie motory -zníženie trecej sily a jeho deštruktívny účinok na časti; viesťčasti prebytku teplo; vymazanie Produkty sadze a opotrebovanie; ochranu kov od korózie. Systém mazania spaľovacieho motora zahŕňa:

• Olejová panvica- akumulačná nádrž motorový olej. Hladinu oleja v panvici kontroluje nielen špeciálna mierka, ale aj senzor.
• Olejova pumpa- čerpá olej z vane a dodáva ho do potrebných častí motora cez špeciálne vyvŕtané kanály - „sieť“. Vplyvom gravitácie steká olej z mazaných častí smerom dole, späť do olejovej vane, tam sa hromadí a mazací cyklus sa opäť opakuje.
• Olejovy filter zachytáva a odstraňuje pevné častice z motorového oleja, ktoré sú výsledkom karbónových usadenín a produktov opotrebovania dielov. Filtračná vložka sa vždy vymieňa za novú spolu s každou výmenou motorového oleja.
• Olejový radiátor určené na chladenie motorového oleja pomocou kvapaliny z chladiaceho systému motora.

Výfuk systém spaľovacieho motora slúži na odstránenie vynaložené plynov A redukcia hluku chod motora. V modernej technológii sa výfukový systém skladá z nasledujúcich častí (v poradí, v akom výfukové plyny opúšťajú motor):

• Výfukové potrubie. Ide o potrubný systém vyrobený zo žiaruvzdornej liatiny, ktorý prijíma horúce výfukové plyny, tlmí ich primárny oscilačný proces a posiela ich ďalej do výfukového potrubia.
• Zvodová rúra- zakrivený výstup plynu vyrobený z ohňovzdorného kovu, ľudovo nazývaný „nohavice“.
• Rezonátor, alebo ľudovo povedané „plechovka“ tlmiča je nádoba, v ktorej sa oddeľujú výfukové plyny a znižuje sa ich rýchlosť.
• Katalyzátor- zariadenie určené na čistenie výfukových plynov a ich neutralizáciu.
• Tlmič- nádoba so sadou špeciálnych prepážok určených na opakovanú zmenu smeru prúdenia plynu a podľa toho aj ich hladiny hluku.

Výfukový systém motora

- Chladiaci systém

Ak na mopedoch, skútroch a lacné motocykle Stále sa používa vzduchový systém chladenia motora - protiprúd vzduchu, potom na viac výkonná technológia to, samozrejme, nestačí. Funguje tu kvapalinový systém určené na chladenie Pre odoberanie prebytočného tepla pri motore a zníženie tepelného zaťaženia na jeho detailoch.

• Radiátor Chladiaci systém slúži na uvoľnenie prebytočného tepla do okolia. Skladá sa to z veľká kvantita zakrivené hliníkové rúrky, s rebrami pre dodatočný prenos tepla.
• Ventilátor navrhnuté tak, aby posilnili chladiaci účinok na chladič z prichádzajúceho prúdu vzduchu.
• Vodné čerpadlo(čerpadlo) - „poháňa“ chladiacu kvapalinu cez „malé“ a „veľké“ kruhy, čím zabezpečuje jej cirkuláciu cez motor a chladič.
• Termostat- špeciálny ventil, ktorý zabezpečuje optimálnu teplotu chladiacej kvapaliny jej chodom v „malom kruhu“, obchádzaním chladiča (pri studenom motore) a vo „veľkom kruhu“ cez chladič - keď je motor teplý.

Koordinovaná prevádzka týchto pomocných systémov zaisťuje maximálnu účinnosť spaľovacieho motora a jeho spoľahlivosť.

Na záver treba poznamenať, že v dohľadnej dobe sa neočakáva vznik dôstojných konkurentov spaľovacím motorom. Sú všetky dôvody tvrdiť, že vo svojej modernej, vylepšenej podobe zostane dominantným typom motora vo všetkých odvetviach svetovej ekonomiky niekoľko desaťročí.

Pri konštrukcii motora je piest kľúčovým prvkom pracovného procesu. Piest je vyrobený vo forme kovového dutého skla, umiestneného guľovým dnom (hlavou piestu) smerom nahor. Vodiaca časť piestu, inak nazývaná plášť, má plytké drážky určené na uchytenie piestnych krúžkov v nich. Účelom piestnych krúžkov je zabezpečiť v prvom rade tesnosť priestoru nad piestom, kde pri chode motora dochádza k okamžitému spáleniu zmesi benzín-vzduch a vzniknutý expandujúci plyn nemohol obísť plášť a vniknúť pod piest. . Po druhé, krúžky zabraňujú vniknutiu oleja umiestneného pod piestom do priestoru nad piestom. Krúžky v pieste teda fungujú ako tesnenia. Spodný (spodný) piestny krúžok sa nazýva stierací krúžok oleja a horný (horný) sa nazýva kompresný krúžok, to znamená, že poskytuje vysoký stupeň kompresia zmesi.

Keď palivo-vzduch alebo zmes paliva vstupuje do valca z karburátora alebo vstrekovača, je stlačená piestom, keď sa pohybuje nahor a zapáli sa elektrický výboj od zapaľovacej sviečky zapaľovacieho systému (v dieselovom motore dochádza k samovznieteniu zmesi v dôsledku náhleho stlačenia). Vzniknuté spaliny majú výrazne väčší objem ako pôvodná palivová zmes a pri expanzii prudko tlačia piest nadol. Tepelná energia paliva sa teda premieňa na vratný (hore a dole) pohyb piestu vo valci.

Ďalej musíte tento pohyb previesť na rotáciu hriadeľa. To sa deje nasledovne: vo vnútri plášťa piestu je kolík, na ktorom je pripevnená horná časť ojnice, ktorá je otočne pripevnená ku kľuke kľukového hriadeľa. Kľukový hriadeľ sa voľne otáča nosné ložiská, ktoré sú umiestnené v kľukovej skrini spaľovacieho motora. Keď sa piest pohybuje, ojnica začne otáčať kľukovým hriadeľom, z ktorého sa krútiaci moment prenáša na prevodovku a potom cez prevodový systém na hnacie kolesá.

Špecifikácie motora Charakteristika motora Pri pohybe nahor a nadol má piest dve polohy tzv mŕtve miesta. Horná úvrať (TDC) je moment maximálneho zdvihu hlavy a celého piesta nahor, po ktorom sa začne pohybovať nadol; dolná úvrať (BDC) je najnižšia poloha piestu, po ktorej sa zmení smerový vektor a piest sa rúti nahor. Vzdialenosť medzi TDC a BDC sa nazýva zdvih piestu, objem hornej časti valca, keď je piest v TDC, tvorí spaľovaciu komoru a maximálny objem valca, keď je piest v BDC, sa zvyčajne nazýva celkový objem valca. Rozdiel medzi celkovým objemom a objemom spaľovacej komory sa nazýva pracovný objem valca.
Celkový zdvihový objem všetkých valcov spaľovacieho motora je uvedený v Technické špecifikácie motor, vyjadrený v litroch, preto sa v bežnom živote nazýva zdvihový objem motora. Po druhé najdôležitejšia charakteristika akéhokoľvek spaľovacieho motora je kompresný pomer (CC), definovaný ako podiel celkového objemu delený objemom spaľovacej komory. U karburátorové motory CC sa pohybuje v rozmedzí od 6 do 14, pre dieselové motory - od 16 do 30. Práve tento ukazovateľ spolu s veľkosťou motora určuje jeho výkon, účinnosť a úplnosť spaľovania zmesi paliva a vzduchu, čo ovplyvňuje toxicita emisií pri prevádzke spaľovacieho motora.
Výkon motora má binárne označenie - in Konská sila(hp) a v kilowattoch (kW). Na prevod jednotiek z jednej na druhú sa používa koeficient 0,735, to znamená 1 hp. = 0,735 kW.
Pracovný cyklus štvortaktného spaľovacieho motora určujú dve otáčky kľukového hriadeľa - pol otáčky na zdvih, čo zodpovedá jednému zdvihu piesta. Ak je motor jednovalcový, potom sa pri jeho prevádzke pozorujú nerovnomernosti: náhle zrýchlenie zdvih piesta pri explozívnom spaľovaní zmesi a jej spomalenie, keď sa blíži BDC a ďalej. Na zastavenie tejto nerovnosti je na hriadeli mimo skrine motora namontovaný masívny zotrvačníkový kotúč s vysokou zotrvačnosťou, vďaka ktorému sa krútiaci moment hriadeľa časom stáva stabilnejším.

Princíp činnosti spaľovacieho motora
Moderné auto, najčastejšie je poháňaný spaľovacím motorom. Existuje veľké množstvo takýchto motorov. Líšia sa objemom, počtom valcov, výkonom, rýchlosťou otáčania, použitým palivom (dieselové, benzínové a plynové spaľovacie motory). Ale v zásade je štruktúra spaľovacieho motora podobná.
Ako motor funguje a prečo sa mu hovorí štvortaktný spaľovací motor? O vnútornom spaľovaní je to jasné. Palivo horí vo vnútri motora. Prečo 4 zdvihy motora, čo to je? Skutočne existujú aj dvojtaktné motory. Na autách sa však používajú veľmi zriedka.
Štvortaktný motor sa nazýva preto, že jeho prácu možno rozdeliť na štyri časti rovnakého času. Piest prejde valcom štyrikrát - dvakrát hore a dvakrát dole. Zdvih začína, keď je piest v najnižšom alebo najvyššom bode. Pre mechanikov motoristov sa to nazýva horná úvrať (TDC) a dolná úvrať (BDC).
Prvý zdvih je sací zdvih

Prvý zdvih, tiež známy ako sací zdvih, začína v TDC ( top mŕtvy body). Pohybom nadol piest nasáva zmes vzduchu a paliva do valca. Tento zdvih funguje, keď je sací ventil otvorený. Mimochodom, existuje veľa motorov s viacerými sacími ventilmi. Ich počet, veľkosť a čas strávený v otvorenom stave môže výrazne ovplyvniť výkon motora. Existujú motory, v ktorých v závislosti od tlaku na plynový pedál dochádza k nútenému zvýšeniu času stráveného sacie ventily v otvorenom stave. To sa robí s cieľom zvýšiť množstvo nasávaného paliva, ktoré po zapálení zvyšuje výkon motora. Auto v tomto prípade dokáže zrýchliť oveľa rýchlejšie.

Druhý zdvih je kompresný zdvih

Ďalším zdvihom motora je kompresný zdvih. Keď piest dosiahne spodný bod, začne stúpať, čím sa stlačí zmes, ktorá vstúpila do valca počas sacieho zdvihu. Palivová zmes sa stlačí na objem spaľovacej komory. Čo je to za fotoaparát? Voľný priestor medzi hornou časťou piestu a hornou časťou valca, keď je piest na vrchu mŕtvy stred nazývaná spaľovacia komora. Počas tohto cyklu chodu motora sú ventily úplne zatvorené. Čím pevnejšie sú uzavreté, tým lepšie dochádza ku kompresii. Má veľký význam v v tomto prípade, stav piestu, valca, piestnych krúžkov. Ak existujú veľké medzery, dobrá kompresia nebude fungovať, a preto bude výkon takéhoto motora oveľa nižší. Kompresiu je možné skontrolovať pomocou špeciálneho zariadenia. Na základe úrovne kompresie môžeme vyvodiť záver o stupni opotrebenia motora.

Tretí zdvih je silový zdvih

Tretí zdvih je pracovný, začínajúci na TDC. Nie náhodou sa mu hovorí robotník. Koniec koncov, práve v tomto rytme nastáva akcia, ktorá rozhýbe auto. Pri tomto zdvihu sa uvedie do činnosti zapaľovací systém. Prečo sa tento systém tak volá? Áno, pretože je zodpovedný za zapálenie palivovej zmesi stlačenej vo valci v spaľovacej komore. Funguje to veľmi jednoducho - systémová sviečka dáva iskru. Spravodlivo stojí za zmienku, že iskra vzniká na sviečke niekoľko stupňov predtým, ako piest dosiahne horný bod. Tieto stupne v modernom motore regulujú automaticky „mozgy“ auta.
Po zapálení paliva dôjde k výbuchu - prudko sa zväčší objem, čo núti piest pohybovať sa nadol. Ventily v tomto zdvihu motora, rovnako ako v predchádzajúcom, sú v uzavretom stave.

Štvrtý zdvih je uvoľňovací zdvih

Štvrtý zdvih motora, posledný je výfukový. Po dosiahnutí spodného bodu sa po silovom zdvihu začne otvárať výfukový ventil v motore. Môže existovať niekoľko takýchto ventilov, ako sú sacie ventily. Pohybom nahor piest odvádza výfukové plyny z valca cez tento ventil - odvetráva ho. Stupeň kompresie vo valcoch, úplné odstránenie výfukových plynov a požadované množstvo zmes nasávaného paliva a vzduchu.

Po štvrtom údere prichádza na rad prvý. Proces sa cyklicky opakuje. A vďaka čomu dochádza k rotácii - práci spaľovacieho motora počas všetkých 4 zdvihov, čo spôsobuje, že piest stúpa a klesá počas kompresného, ​​výfukového a sacieho zdvihu? Faktom je, že nie všetka energia prijatá v pracovnom zdvihu smeruje k pohybu auta. Časť energie ide na roztočenie zotrvačníka. A pod vplyvom zotrvačnosti otáča kľukovým hriadeľom motora a pohybuje piestom počas obdobia „nepracovných“ zdvihov.

Mechanizmus distribúcie plynu

Mechanizmus distribúcie plynu (GRM) je určený na vstrekovanie paliva a uvoľňovanie výfukových plynov v spaľovacích motoroch. Samotný mechanizmus distribúcie plynu je rozdelený na spodný ventil, keď je vačkový hriadeľ umiestnený v bloku valcov, a horný ventil. Mechanizmus horného ventilu znamená, že vačkový hriadeľ je umiestnený v hlave valca (hlave valca). Existujú aj alternatívne mechanizmy časovania ventilov, ako je systém časovania objímok, desmodromický systém a mechanizmus s premenlivou fázou.
Pri dvojtaktných motoroch sa mechanizmus časovania ventilov vykonáva pomocou vstupných a výstupných otvorov vo valci. Pre štvortaktné motory Najbežnejším systémom je horný ventil, o ktorom sa bude diskutovať nižšie.

Časovacie zariadenie
V hornej časti bloku valcov je hlava valca (hlava valca) s vačkový hriadeľ, ventily, tlačné tyče alebo vahadlá. Hnacia remenica vačkového hriadeľa je umiestnená mimo hlavy valcov. Aby sa zabránilo úniku motorového oleja spod krytu ventilu, je na čap vačkového hriadeľa nainštalované olejové tesnenie. Samotný kryt ventilu je inštalovaný na tesnení odolnom voči oleju a benzínu. Rozvodový remeň alebo reťaz zapadá na remenicu vačkového hriadeľa a je poháňaná ozubeným kolesom kľukového hriadeľa. Na napínanie remeňa sa používajú napínacie valčeky, na reťaz sa používajú napínacie čeľuste. Zvyčajne rozvodový remeň poháňa čerpadlo systému vodného chladenia, medzihriadeľ pre systém zapaľovania a pohon vysokotlakového čerpadla tlakové vstrekovacie čerpadlo(Pre dieselové možnosti).
Na opačnej strane vačkového hriadeľa môže byť priamym prevodom alebo remeňom poháňaný podtlakový posilňovač, posilňovač riadenia alebo alternátor automobilu.

Vačkový hriadeľ je os s opracovanými vačkami. Vačky sú umiestnené pozdĺž hriadeľa tak, že počas otáčania sú v kontakte so zdvihátkami ventilov stlačené presne podľa zdvihov motora.
Existujú motory s dvoma vačkovými hriadeľmi (DOHC) a veľkým počtom ventilov. Rovnako ako v prvom prípade sú remenice poháňané jedným rozvodovým remeňom a reťazou. Každý vačkový hriadeľ uzatvára jeden typ sacieho alebo výfukového ventilu.
Ventil je stláčaný vahadlom (staršie verzie motorov) alebo tlačníkom. Existujú dva typy posúvačov. Prvým sú posúvače, kde sa medzera nastavuje kalibračnými podložkami, druhým sú hydraulické posúvače. Hydraulické zdvihátko zjemňuje úder do ventilu vďaka oleju v ňom obsiahnutému. Nie je potrebné nastavovať vôľu medzi vačkou a hornou časťou zdvihátka.

Princíp činnosti rozvodového remeňa

Celý proces distribúcie plynu spočíva v synchrónnom otáčaní kľukového hriadeľa a vačkového hriadeľa. Rovnako ako otváranie sacích a výfukových ventilov na určitom mieste piestov.
Ak chcete presne umiestniť vačkový hriadeľ vzhľadom na kľukový hriadeľ, zarovnávacie značky. Pred nasadením rozvodového remeňa sú značky zarovnané a upevnené. Potom sa nasadí remeň, remenice sa „uvoľnia“, potom sa remeň napne napínacím valčekom (valcami).
Pri otvorení ventilu vahadlom sa stane nasledovné: vačkový hriadeľ „nabehne“ vačkou na vahadlo, ktoré po prejdení vačkou tlačí na ventil, pôsobením pružiny sa ventil zatvorí. Ventily sú v tomto prípade usporiadané do tvaru V.
Ak motor používa tlačné prvky, potom je vačkový hriadeľ umiestnený priamo nad tlačnými prvkami, keď sa otáča a tlačí na ne svoje vačky. Výhody takéhoto rozvodového remeňa sú nízka hlučnosť, nízka cena a udržiavateľnosť.
IN reťazový motor celý proces distribúcie plynu je rovnaký, len pri montáži mechanizmu sa reťaz nasadí na hriadeľ spolu s kladkou.

kľukový mechanizmus

Kľukový mechanizmus (ďalej len CSM) je mechanizmus motora. Hlavným účelom kľukového hriadeľa je previesť vratné pohyby valcového piesta na rotačné pohyby kľukového hriadeľa v spaľovacom motore a naopak.

Zariadenie KShM
Piest

Piest má tvar valca vyrobeného z hliníkových zliatin. Hlavnou funkciou tejto časti je premieňať zmeny tlaku plynu na mechanickú prácu alebo naopak - zvyšovať tlak v dôsledku vratného pohybu.
Piest sa skladá zo dna, hlavy a plášťa, ktoré sú spojené, ktoré plnia úplne odlišné funkcie. Dno piestu, ktoré je ploché, konkávne alebo konvexné, obsahuje spaľovaciu komoru. Hlava má vyrezané drážky, kde sú umiestnené piestne krúžky (kompresný a olejový škrabák). Kompresné krúžky zabraňujú prieniku plynu do kľukovej skrine motora a piestnych krúžkov krúžky na stieranie oleja pomáhajú odstrániť prebytočný olej na vnútorných stenách valca. V plášti sú dva výstupky, ktoré zabezpečujú umiestnenie piestneho čapu spájajúceho piest s ojnicou.

Lisovaná alebo kovaná oceľová (menej často titánová) ojnica má kĺbové spoje. Hlavnou úlohou ojnice je prenášať silu piestu na kľukový hriadeľ. Konštrukcia ojnice predpokladá prítomnosť hornej a dolnej hlavy, ako aj tyč s I-sekciou. Horná hlava a výstupky obsahujú otočný ("plávajúci") piestny čap a spodná hlava je odnímateľná, čo umožňuje tesné spojenie s čapom hriadeľa. Moderná technológia kontrolované delenie spodnej hlavy umožňuje vysokú presnosť spájania jej častí.

Zotrvačník je inštalovaný na konci kľukového hriadeľa. Dnes sú široko používané dvojhmotové zotrvačníky, ktoré majú podobu dvoch elasticky spojených kotúčov. Ozubené koleso zotrvačníka sa priamo podieľa na štartovaní motora cez štartér.

Blok a hlava valcov

Blok valcov a hlava valcov sú odliate z liatiny (menej často zo zliatin hliníka). Blok valcov obsahuje chladiace plášte, lôžka pre ložiská kľukového hriadeľa a vačkového hriadeľa, ako aj montážne body pre prístroje a komponenty. Samotný valec slúži ako vedenie pre piesty. Hlava valcov obsahuje spaľovaciu komoru, sacie a výfukové otvory, špeciálne závitové otvory pre zapaľovacie sviečky, puzdrá a lisované sedlá. Tesnosť spojenia medzi blokom valcov a hlavou je zabezpečená tesnením. Okrem toho je hlava valca uzavretá vyrazeným krytom a medzi nimi je spravidla nainštalované tesnenie vyrobené z gumy odolnej voči olejom.

Celkovo piest, vložka valca a ojnica tvoria valec resp skupina valec-piest kľukový mechanizmus. Moderné motory môžu mať až 16 a viac valcov.