Syfte och enhet för förbränningsmotorn

2024 Författare: Erin Ralphs | [email protected]. Senast ändrad: 2024-02-19 18:28

I mer än hundra år har förbränningsmotorer använts som kraftverk för de flesta maskiner och mekanismer. I början av 1900-talet ersatte de den externa förbränningsångmaskinen. Förbränningsmotorn är nu den mest ekonomiska och effektiva bland andra motorer. Låt oss titta på enheten för förbränningsmotorn.

Skapelsens historia

Historien för dessa enheter började för cirka 300 år sedan. Det var då som Leonardo Da Vinci utvecklade den första ritningen av en primitiv motor. Utvecklingen av denna enhet gav impulser till montering, testning och kontinuerlig förbättring av förbränningsmotorn.

År 1861, enligt ritningarna som Da Vinci lämnade till världen, skapade de den första tvåtaktsmotorn. Då trodde ingen att alla bilar och annan utrustning skulle förses med sådana installationer, även om då användes ångaggregat på järnvägsmateriel.

Den första att använda förbränningsmotorer i bilar,var Henry Ford. Han var den första som skrev en bok om förbränningsmotorns design och funktion. Ford var först med att beräkna verkningsgraden för dessa motorer.

Klassificering av förbränningsmotorer

Under utvecklingsprocessen blev enheten för förbränningsmotorn mer komplicerad. Hans syfte förblev dock detsamma. Det finns flera huvudtyper av förbränningsmotorer som är mest effektiva idag.

Först när det gäller effektivitet och ekonomi - fram- och återgående enheter. I dessa enheter omvandlas energin som genereras från förbränningen av bränsleblandningen till rörelse genom ett system av vevstakar och en vevaxel.

Det allmänna arrangemanget av en förgasad förbränningsmotor skiljer sig inte från andra motorer. Men den brännbara blandningen bereds direkt i förgasaren. Insprutningen genomförs i ett gemensamt grenrör, varifrån blandningen under inverkan av ett vakuum kommer in i cylindrarna, där den sedan lyser upp från en elektrisk urladdning på ett ljus.

En insprutningsmotor skiljer sig från en förgasarmotor genom att bränsle tillförs varje cylinder direkt genom separata munstycken. Sedan, efter att bensinen blandats med luft, antänds bränslet av gnistan från ett ljus.

Dieselmotor skiljer sig från bensin. Tänk kort på enheten för en dieselförbränningsmotor. Det finns inga ljus som används för tändning. Detta bränsle antänds under högt tryck. Som ett resultat blir dieselmotorn varm. Temperaturen är högre än förbränningstemperaturen. Injektion utförs med hjälp av munstycken.

Rotor-kolvmotorer tillhör också förbränningsmotorer. I dessa enheter, termisk energi frånbränsleförbränning påverkar rotorn. Den har en speciell form och en speciell profil. Banan för rotorrörelsen är planetarisk (elementet är beläget inuti en speciell kammare). Rotorn utför samtidigt ett stort antal funktioner - det här är gasdistribution, vevaxelns och kolvens funktion.

Det finns även gasturbiner med förbränningsmotorer. I dessa enheter omvandlas termisk energi genom en rotor med kilformade blad. Dessa mekanismer får sedan turbinen att snurra.

Kolvmotorer anses vara de mest tillförlitliga, låga underhållskostnader och ekonomiska. Roterande sådana används praktiskt taget inte i massbilsteknik. Nu är det bara den japanska Mazda som producerar modeller av bilar utrustade med roterande kolvmotorer. Erfarna bilar med gasturbinmotorer tillverkades av Chrysler på 60-talet, och efter det återvände inte en enda biltillverkare till dessa installationer. I Sovjetunionen var vissa modeller av tankar och landningsfartyg utrustade med gasturbinmotorer under en kort tid. Men sedan beslutades det att överge sådana kraftenheter. Det är därför vi överväger enheten för förbränningsmotorn - de är de mest populära och effektiva.

ICE-enhet

Flera system är kombinerade i motorhuset. Detta är cylinderblocket där själva förbränningskamrarna är placerade. I den senare brinner bränsleblandningen. Motorn består också av en vevmekanism utformad för att omvandla energin från kolvarna till rotation av vevaxeln. I kraftbyggnadenEnheten har även en gasdistributionsmekanism. Dess uppgift är att säkerställa snabb öppning och stängning av inlopps- och avgasventilerna. Motorn kommer inte att kunna köras utan insprutning, tändning och avgassystem.

När motorn startas, tillförs en blandning av bränsle och luft till cylindrarna genom de öppna insugningsventilerna. Den antänds sedan av en elektrisk urladdning vid tändstiftet. När blandningen antänds och gaserna börjar expandera kommer trycket på kolven att öka. Den senare kommer att sättas i rörelse och få vevaxeln att rotera.

Utformningen och driften av förbränningsmotorn är sådan att motorn går i vissa cykler. Dessa cykler upprepas ständigt med hög frekvens. Detta säkerställer kontinuerlig rotation av vevaxeln.

Funktionsprincipen för tvåtaktsförbränningsmotorer

När motorn startar börjar kolven, som drivs av vevaxelns rotation, att röra sig. När den når sin lägsta punkt och börjar röra sig uppåt tillförs bränsle till cylindern.

När man rör sig uppåt, komprimerar kolven blandningen. När det når övre dödpunkten antänder tändstiftet blandningen på grund av en elektrisk urladdning. Gaserna expanderar omedelbart och trycker ner kolven.

Då öppnas cylinderns avgasventil och förbränningsprodukterna lämnar cylindrarna i avgassystemet. När kolven sedan når bottenpunkten igen börjar den röra sig uppåt. Vevaxeln kommer att göra ett varv.

När det nya börjarkolvens rörelse öppnas insugningsventilerna igen och bränsleblandningen tillförs. Det kommer att ta upp hela volymen som förbränningsprodukterna upptog, och cykeln kommer att upprepas igen. På grund av det faktum att kolvarna i sådana motorer bara fungerar i två cykler, görs färre rörelser, till skillnad från en fyrtakts förbränningsmotor. Minskade friktionsförluster. Men de här motorerna blir hetare.

I tvåtaktsmotorer spelar kolven också rollen som en gasdistributionsmekanism. I rörelseprocessen öppnas och stängs öppningar för inloppet av bränsleblandningen och utsläppet av avgaser. Det värsta gasutbytet jämfört med fyrtaktsmotorer är den största nackdelen med sådana motorer. Vid tidpunkten för avgaser tappas strömmen avsevärt.

För närvarande används tvåtaktsmotorer i mopeder, skotrar, båtar, bensinsågar och andra lågeffektfordon.

fyrtakts

Enheten för den här typen av förbränningsmotor skiljer sig något från en tvåtaktare. Funktionsprincipen är också något annorlunda. Det finns fyra slag per vevaxelrotation.

Det första steget är tillförseln av en brännbar blandning till motorcylindern. Motorn, under påverkan av vakuum, suger in blandningen i cylindern. Kolven i cylindern går för närvarande ner. Inloppsventilen är öppen och den finfördelade bensinen och luften kommer in i förbränningskammaren.

Nästa kommer kompressionsslaget. Insugningsventilen stängs och kolven rör sig uppåt. I detta fall är blandningen i cylindern avsevärt komprimerad. På grund av tryck, blandningenvärmer upp. Tryck ökar koncentrationen.

Den tredje arbetscykeln följer. När kolven nästan når sitt översta läge aktiveras tändsystemet. En gnista hoppar på ljuset och blandningen antänds. På grund av gasernas omedelbara expansion och spridningen av explosionens energi rör sig kolven under tryck nedåt. Denna cykel i driften av en fyrtaktsmotor är den huvudsakliga. De övriga tre åtgärderna påverkar inte tillkomsten av verket och är hjälpmedel.

På den fjärde cykeln börjar releasefasen. När kolven når botten av förbränningskammaren öppnas avgasventilen och avgaserna kommer först ut i avgassystemet och sedan ut i atmosfären.

Här är enheten och funktionsprincipen för fyrtaktsförbränningsmotorn, som är installerad under huven på de flesta bilar.

Hjälpsystem

Vi undersökte enheten för förbränningsmotorn. Men vilken motor som helst kunde inte fungera om den inte var utrustad med ytterligare system. Vi kommer att prata om dem nedan.

Ignition

Detta system är en del av den elektriska utrustningen. Den är utformad för att bilda gnistor som antänder bränsleblandningen.

Systemet inkluderar ett batteri och en generator, ett tändningslås, en spole och en speciell anordning - en tändningsfördelare.

Intagssystem

Det är nödvändigt för att motorn ska kunna komma in utan några avbrottluft. Syre behövs för att bilda blandningen. I sig själv kommer bensin inte att brinna. Det bör noteras att i förgasare är intaget bara ett filter och luftkanaler. Insugningssystemet för moderna bilar är mer komplext. Den innehåller ett luftintag i form av rör, ett filter, en gasspjällsventil och ett insugningsrör.

Strömsystem

Från principen om förbränningsmotorn vet vi att motorn behöver bränna något. Det är bensin eller diesel. Kraftsystemet ger bränsletillförsel under motordrift.

I det mest primitiva fallet består detta system av en tank, samt en bränsleledning, filter och pump, som ger bränsle till förgasaren. I bilar med insprutning styrs kraftsystemet av ECU:n.

Smörjsystem

Smörjsystemet inkluderar en oljepump, en sump, ett oljefilter. Diesel och kraftfulla bensindrivenheter har också en kylare för att rengöra smörjmedlet. Pumpen drivs av vevaxeln.

Slutsats

Det här är vad en förbränningsmotor är. Vi undersökte enheten och principen för dess funktion, och nu är det klart hur en bil, en motorsåg eller en dieselgenerator fungerar.