Bensinmotor: funktionsprincip, enhet och foto

2024 Författare: Erin Ralphs | [email protected]. Senast ändrad: 2024-02-19 18:51

Bensinmotorer är en av de vanligaste bland alla andra som är installerade på bilar. Trots det faktum att en modern kraftenhet består av många delar, är principen för driften av en bensinmotor mycket enkel. Som en del av artikeln kommer vi att bekanta oss med enheten och principen för driften av förbränningsmotorn.

Device

Bensinmotorer klassificeras som förbränningsmotorer. Inuti förbränningskamrarna antänds den förkomprimerade bränsle-luftblandningen med hjälp av en gnista. Gasreglaget används för att styra motorns kraft. Den låter dig justera mängden luft som kommer in i förbränningskammaren.

Låt oss ta en närmare titt på strukturen för alla huvudkomponenter i alla förbränningsmotorer. Varje kraftenhet består av ett cylinderblock, en vevmekanism, delar av en cylinder-kolvgrupp, en gasdistributionsmekanism, ett smörj- och kylsystem och ett kraftsystem. Dessutom kommer motorn inte att kunna fungera utan elektrisk utrustning. Alla dessa system och komponenter interagerar med varandra under motordrift.

Motorcylinderblock

Cylinderblocket är huvuddelen av alla motorer. Det är ett gjutjärn eller aluminium i ett stycke. Blocket har cylindrar och en massa olika gängade hål för montering av fästen och annan utrustning. Elementet har bearbetade plan för montering av cylinderhuvudet och andra delar.

Utformningen av blocket är starkt beroende av antalet cylindrar, placeringen av förbränningskamrarna och kylningsmetoden. I ett block kan från 1 till 16 cylindrar kombineras. Samtidigt är block där antalet cylindrar är udda mindre vanliga. Av de modeller som produceras nu kan du hitta 3-cylindriga förbränningsmotorer. De flesta block har 2, 4, 8, 12 och ibland även 16 cylindrar.

Motorer med ett antal cylindrar från 1 till 4 skiljer sig åt i arrangemanget av förbränningskammare i rad. De kallas in-line motorer. Om det finns fler cylindrar, är de placerade i blocket i två rader i en viss vinkel. Detta gjorde det möjligt att minska de övergripande dimensionerna, men tekniken för att tillverka sådana block är mer komplicerad.

En annan typ av block kan urskiljas. I dem är förbränningskamrarna placerade i två rader i en vinkel på 180 grader. Det är de så kallade boxermotorerna. Funktionsprincipen för en bensinmotor av denna typ skiljer sig inte från traditionella förbränningsmotorer. De finns oftare på motorcyklar, men det finns även bilar utrustade med dem.

När det gäller kylning kan dusärskilja två typer av system. Detta är vätske- och luftkylning. Cylinderblockets designegenskaper beror på vilket kylsystem som väljs. En luftkyld enhet är mycket enklare än en vattenkyld enhet. Förbränningskamrarna tillhör i det här fallet inte blocket.

En vätskekyld enhet är mycket mer komplicerad. Konstruktionen inkluderar redan förbränningskammare. En kylmantel läggs över metallblocket av cylindrar, inuti vilken kylvätska tvingas cirkulera, vilket tjänar till att avlägsna värme från delar. Blocket och kylmanteln i förbränningsmotorn är ett.

Oftan på cylinderblocket är täckt med ett huvud. Det bildar ett slutet utrymme där processen för bränsleförbränning äger rum. Topplocket kan ha en enkel eller mer komplex design.

vevmekanism

Denna enhet, som också är en integrerad del av motorn, är nödvändig för att omvandla kolvarnas fram- och återgående rörelser till rotationsrörelser för vevaxeln. Huvuddelen här är vevaxeln. Den är rörligt ansluten till motorblocket. På grund av denna rörlighet kan axeln rotera runt sin axel.

Ett svänghjul är fäst vid ena änden av vevaxeln. Det är nödvändigt för att överföra vridmoment från vevaxeln till transmissionen. Funktionsprincipen för en fyrtakts bensinmotor ger två varv av vevaxeln för ett halvt varv med användbararbete. De återstående cyklerna kräver omvänd åtgärd - detta är vad svänghjulet ger. Eftersom den har en ganska stor vikt, när den roteras på grund av kinetisk energi, vrider den vevaxeln under stadierna av förberedande cykler.

Det finns ett speciellt kugghjul runt svänghjulets omkrets. Med hjälp av denna nod kan du starta motorn med en startmotor. På andra sidan av vevaxeln finns en oljepumpsväxel och en kuggväxel. Även på baksidan finns en fläns på vilken remskivan är fäst.

I monteringen ingår även vevstakar. De låter dig överföra kraft från kolvarna till vevaxeln och vice versa. Vevstängerna är också rörligt fästa på vevaxeln. Det finns ingen direkt kontakt mellan cylinderblockets ytor, vevaxeln och vevstängerna - dessa delar fungerar genom glidlager.

Cylinder-kolvdel

Denna del är cylindrar eller foder, kolvar, kolvringar och stift. Det är på dessa detaljer som principen för drift av en bensinmotor är baserad. Det är här allt arbete görs. Bränsle förbränns i cylindrarna och den frigjorda energin omvandlas till rotation av vevaxeln. Förbränning sker inuti cylindrarna, som är stängda å ena sidan av cylinderhuvudet och å andra sidan - av kolvar. Kolven rör sig fritt inuti cylindern.

Principen för driften av en bensinmotor bygger inte bara på förbränning av bränsle, utan också på komprimering av luft-bränsleblandningen. För att säkerställa detta behövs täthet. Den tillhandahålls av kolvringar. De senare förhindrar att bränsleblandningen och förbränningsprodukterna kommer mellan kolven ochcylinder.

GRM (gasdistributionsmekanism)

Den här mekanismens huvudsakliga funktion är att i rätt tid tillföra bränsleblandningen eller bränslet till cylindrarna. Timing behövs också för att ta bort avgaser.

Tvåtakts kuggrem

Om vi betraktar principen för driften av en tvåtakts bensinmotor, så finns det ingen tidsmekanism i den som sådan. Här utförs insprutningen av bränsleblandningen och utsläppet av avgaser genom tekniska fönster i cylindern. Det finns tre fönster - inlopp, utlopp, bypass.

När kolven rör sig öppnar eller stänger den det eller det fönstret. Cylindern är fylld med bränsle, gaser släpps också ut. Med en sådan gasdistributionsmekanism behövs inga ytterligare delar. Därför är cylinderhuvudet i tvåtaktsmotorer enkelt. Dess funktioner är endast till för att säkerställa maximal täthet.

4-takts kuggrem

4-taktsmotorn är utrustad med en komplett tidsmekanism. Bränsle sprutas i detta fall in genom hålen i cylinderhuvudet som är associerade med ventilerna. När det är nödvändigt att tillföra eller avlägsna avgaser, öppnas och stänger motsvarande ventiler. Den senare kan öppnas och stängas med hjälp av en kamaxel. Den har speciella kammar.

Strömsystem

Huvuduppgiften för detta system är att förbereda bränsleblandningen och säkerställa dess vidare tillförsel till förbränningskamrarna. Konstruktionen är mycket beroende av principen för driften av bilens bensinmotor.

Bensinmotorer kan ha två typer av bränslesystem - förgasare och insprutare. I det första fallet används en förgasare för att förbereda blandningen. Den blandar, doserar och levererar en blandning av bränsle och luft till förbränningskamrarna. Injektorn sprutar in bränsle under tryck i bränsleskenan, varifrån bensin kommer in i cylindrarna genom munstyckena.

I insprutade bilar är principen för driften av bensinmotorns kraftsystem annorlunda, vilket gör att doseringen är mer exakt. Dessutom blandas luften i injektorn med bensin i insugningsröret. Munstycket, till skillnad från förgasaren, sprutar bränsle bättre.

Bränslesystemet för dieselmotorer är annorlunda. Här utförs insprutning separat för varje cylinder. Kamremmen tillför endast luft till förbränningskamrarna. Systemet inkluderar en tank, filter, bränslepumpar, ledningar.

Smörjsystem

Principen för en bensinförbränningsmotors funktion innebär friktion mellan delar. Tack vare smörjsystemet reduceras taggar mellan gnuggytor. En oljefilm skapas på delarna som skyddar ytorna från direktkontakt. Systemet består av en pump, ett vevhus för lagring av olja, ett filter, samt smörjkanaler i motorblocket.

Turboladdning

Moderna bilar är utrustade med små motorer med låg volym, men många av dem har tillräcklig kraft. Det erhålls genom användning av turbiner. Principen för turbinens drift på en bensinmotor är baserad på användningen av avgaser. Gaserna roterarturbinhjul, som trycksätter luft i förbränningskamrarna. Ju mer luft, desto mer bränsle kommer att tillföras, därav kraften.

Kylsystem

Under driften av motorn värms den upp avsevärt. I cylindrar kan temperaturen nå 800 grader. Ett kylsystem krävs för att upprätthålla optimal driftstemperatur. Huvuduppgiften är att ta bort överskottsvärme från cylindrar, kolvar och andra delar.

Luftsystemet består av speciella ytor på blocket, som kyls genom att luft blåser över dem. Vätskesystemet ger en kylmantel i vilken frostskyddsmedel cirkulerar. Den är i direkt kontakt med cylindrarnas yttre yta. Systemet består av en pump, en termostat, rör för anslutning av ledningar, en expansionstank och en termostat.

Elektrisk utrustning

På grund av denna utrustning levereras elektricitet till fordonets ombordnät. Elektricitet är nödvändig för driften av tändsystemet, startmotorn och andra enheter. Elektrisk utrustning är ett batteri, generator, startmotor, sensorer. Även om principerna för driften av en bensin- och dieselmotor skiljer sig åt, finns elektrisk utrustning även tillgänglig på en dieselmotor.

Tändsystem

Det här systemet är endast tillgängligt på bensinmotorer. På en dieselmotor antänds bränsleblandningen genom kompression. I en bensinmotor antänds bränsle och luften gnista som hoppar i rätt tid mellan ljusets elektroder. Systemet inkluderar tändspolen, fördelaren, högspänningskablar, tändstift, elektroniska enheter.

Slutsats

Det handlar om enheten och principen för driften av en bensinmotor. Som du kan se är allt väldigt enkelt, du behöver bara förstå fysikens lagar lite.