Vad är en förbränningsmotor i en bil?

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

Förbränningsmotorn i bilar är den viktigaste komponenten. Om inte förbränningsmotorn hade uppfunnits, så hade bilindustrin med största sannolikhet stannat vid ratten och inte utvecklats vidare till moderna proportioner. Motorn har gjort en riktig revolution. Låt oss prata om vad en förbränningsmotor är, om dess historia, enhet och funktionsprincip.

De första försöken att skapa en enhet som liknar en förbränningsmotor började på 1700-talet. Många uppfinnare från hela världen har länge försökt skapa en mekanism där energi från bränsleförbränning kan omvandlas till mekanisk energi.

Första motor

Bröderna Niepce från Frankrike var de första som funderade på vad en förbränningsmotor är och hur man bygger den. De uppfann och satte ihop en anordning som de kallade pyraeoloforen. Bränslet i denna motor var koldamm, men trots all dess effektivitet fick denna mekanism inte mycket erkännande i vetenskapen och förblev endast i form av ritningar. "Piraeophorus" hade en mycket ofullkomlig design. hankännetecknas av höga driftstemperaturer och enorm bränsleförbrukning med relativt låg verkningsgrad. Dessutom förbrukade denna enhet mycket olja. Men även då installerades denna motor på de första, ännu inte perfekta trehjuliga fordonen.

Andra försök

År 1864 visade Siegfried Markus, som var engagerad i olika uppfinningar, världen den första encylindriga förgasarmotorn.

Den drevs av energin från förbränning av petroleumprodukter. Denna ICE var kapabel till en då betydande hastighet på 10 miles per timme.

Brighton tvåcylindrig motor

År 1873 skapade ingenjör George Brighton, baserat på befintlig utveckling, en tvåcylindrig förbränningsmotor. I början fungerade motorn på fotogen, och sedan överfördes den till bensin. Bland bristerna med denna enhet pekades ut för stora storlekar.

Engine Otto

År 1876 togs ett stort steg i förbränningsmotorns historia. Nicholas Otto lyckades skapa en tekniskt komplex enhet som mest effektivt omvandlade energin från förbränning av petroleumprodukter till mekanisk energi. 1883 skapade den franske ingenjören Delamare en motor som kunde använda naturgas som bränsle. Men denna uppfinning hittade inte heller något svar och finns bara på papper i form av ritningar.

Stort namn i bilhistorien

År 1815 funderade Gottlieb Daimler på vad en förbränningsmotor är och hur den kan användas. Han skapade inte bara en effektiv motor, utan satte upp produktionenen prototyp av en modern enhet med vertik alt arrangemang av cylindrar och förgasarinsprutning.

Detta var den första kompakta mekanismen vid den tiden, som sedan bidrog till utvecklingen av bilindustrin.

Allmänna definitioner av ICE

Antagligen alla vet vad en förbränningsmotor är i en bil. Men huvuddraget hos alla förbränningsmekanismer är att bränsleblandningen antänds direkt i arbetskammaren, och inte i något externt medium. Under motorns drift frigörs kemisk och termisk energi, som omvandlas till mekanisk energi. Om vad en förbränningsmotor är pratar man om i en skolfysikkurs, och funktionsprincipen bygger på effekten av termisk expansion av gaser som bildas vid förbränning av en brännbar blandning under tryck i en förbränningskammare.

Typer av förbränningsmotorer

Det är möjligt att urskilja kolvförbränningsmotorer. De är de mest effektiva. Detta kommer att bekräftas av en person som har kompetens att underhålla och reparera motorer - en förbränningsmotorförare. Vad det är? Enheten för denna motor är som följer: förbränningskammaren är placerad inuti cylindern, den termiska energin omvandlas till mekanisk energi med hjälp av en vevmekanism för vevstång och kolv, energin överförs till vevaxeln.

Det finns flera typer av kolvmotorer. Först noterar vi förgasarens förbränningsmotorer. Här förbereds bränsleblandningen i förgasaren och sprutas sedan in i förbränningskammaren av en elektrisk gnista. Det här är ett bra tillfälle att lära sig vad en förbränningsmotor är i en bil. injektormotorn tillför blandningen direkt till insugningsröret med hjälp av speciella munstycken. Alla processer i en sådan motor styrs av elektronik. Tändning kommer från ett ljus.

Det finns också dieselaggregat. Den som inte visste vad en förbränningsmotor är i en bil bör bekanta sig mer med den här typen av motorer. Här antänds bränsleblandningen utan användning av stearinljus. Den antänds på grund av komprimeringen av luft, som som ett resultat upphettas till temperaturer som överstiger blandningens förbränningsvärden. Bränsle insprutas med hjälp av speciella insprutare.

Rotor-kolvmotor är en ganska intressant enhet. Vad är en förbränningsmotor i en bil av denna typ? Nu är en sådan enhet ganska sällsynt. I denna mekanism omvandlas termisk energi från förbränning till mekanisk energi med hjälp av arbetsgaser som roterar rotorn i arbetskammaren. Mekanismen har en speciell form, profil och rör sig längs en "planetarisk" bana direkt inuti arbetskammaren. Den senare har också en speciell konfiguration - "8", och dess funktioner är timing, kolvgrupp och vevaxel. Nu vet alla vad en förbränningsmotor är i en bil som nästan aldrig används.

Det finns även gasturbinmotorer. Här omvandlas energi till mekanisk energi genom att rotorn roteras, vilket gör att turbinaxeln rör sig. Under loppet av förbättringar och experiment har forskare och ingenjörer från hela världen fastställt att den mest effektiva, pålitliga, opretentiösa och även ekonomiska när det gäller bränsle och olja är en kolvförbränningsmotor.

Andra artermotorer, förutom kolven, förblev långt i historien. Med tanke på frågan om vad en förbränningsmotor är i en bil, är det värt att notera att endast Mazdakoncernen nu tillverkar en roterande kolvmotor. Chrysler monterade flera gasturbomotorer, men det var länge sedan, och ingen av de seriösa biltillverkarna uppskattade dessa enheter. I Sovjetunionen användes gasturbinmotorer på vissa tankar och krigsfartyg. Men då övergavs tekniken helt.

Så fungerar en förbränningsmotor

För dem som inte vet vad en förbränningsmotor är, låt oss överväga enheten för denna mekanism. Flera viktiga komponenter kombineras i motorhuset på en gång. Detta är ett cylinderblock - en blandning av bensin och luft antänds inuti, och sedan får gaserna kolvarna att röra sig. Vevgruppen överför energi till vevaxeln.

Tidsmekanismen används för att säkerställa öppning eller stängning av insugs- och avgasventilerna vid rätt tidpunkt. Det behövs för att släppa in blandningen i cylindrarna och släppa ut avgaserna. Förbränningsmotorn är också utrustad med ett system för att tillföra bränsle, tända blandningen och ta bort avgaser.

Förbränningsmotorns funktion

Alla som staplar med en bil måste veta vad en förbränningsmotor är och hur den fungerar. När bilens ägare vrider om nyckeln i tändningen vrider startmotorn på vevaxeln. Kolven drivs av vevaxeln. När den når sin bottenposition flyttar den till TDC. Sedan matas en blandning av bränsle och luft in i förbränningskammaren. Närkolven rör sig uppåt, blandningen komprimeras. I det ögonblick när den når sitt övre ytterläge kommer gnistan som genereras av ljusen att antända den brännbara blandningen. En explosion inträffar och de frigjorda gaserna trycker tillbaka kolven med stor kraft. Vid denna tidpunkt öppnas avgasventilen. Genom den kommer heta avgaser ut från cylindern till atmosfären. När kolven passerar den nedre dödpunkten igen, kommer den igen att gå till toppen. Under denna tid kommer vevaxeln att göra ett varv.

När kolven startar en ny rörelse öppnas insugningsventilen och släpper in nästa del av den brännbara blandningen i cylindern. Den senare kommer att uppta hela volymen av avgaser. Hela processen som beskrivs ovan kommer då att börja om. Eftersom kolvens arbete i dessa primitiva motorer är begränsat till endast två slag gör den färre rörelser än en fyrtaktsmotor. Friktionsenergiförlusterna minskar också. Men under drift genereras mycket värme, och sådana motorer värms upp mer.

Måste använda motorolja. Vad det är? Det är en speciell oljig vätska gjord av kolväten som minskar friktionen i ytor. I en tvåtaktsmotor fungerar kolven också som en tidsmekanism som öppnar och stänger ventiler. Den största nackdelen med detta system är ineffektivt gasutbyte jämfört med en fyrtaktsenhet.

Slutsats

Det här är vad en förbränningsmotor är i en bil. Detta är mekanismen som driver en tung bil. Idag tas detta för givet, men en gång ansågs förbränningsmotorn vara störstgenombrott.