Principiul funcționării OI. Care este motorul mașinii și modul în care funcționează din ce părți motorul constă

(Motorul cu combustie internă) este o mașină de căldură și funcționează pe baza arsurilor de combustibil și a amestecului de aer în camera de combustie. Principala sarcină a unui astfel de dispozitiv este conversia energiei de combustie a combustibilului în funcționarea utilă mecanică.

In ciuda faptului ca principiu general Acțiuni, astăzi există un număr mare de agregate care diferă semnificativ unul de celălalt datorită unui număr de caracteristici individuale de design. În acest articol vom vorbi despre ceea ce este motoarele cu combustie internă, precum și cu caracteristicile și diferențele principale.

Citiți în acest articol

Tipuri de motoare cu combustie internă

Să începem cu faptul că motorul poate fi un accident vascular cerebral și în patru timpi. În ceea ce privește motoarele auto, unitățile de patru timpi specificate. Ceasurile de lucru ale motorului sunt:

• intrarea amestecului de combustibil sau a aerului (care depinde de tipul DVS.);
• amestec de combustibil și aer de comprimare;
• arderea taxei de combustibil și a forței de muncă;
• eliberarea din camera de combustie a gazelor de eșapament;

Conform acestui principiu, atât motoarele de benzină, cât și motoarele de piston diesel, care au fost utilizate pe scară largă în mașini și pe alte tehnici. De asemenea, merită menționat și, în care combustibilul cu gaz este ars similar cu motorina sau benzina.

Benzină de alimentare cu benzină

Un astfel de sistem de putere, injecție distribuită în special, vă permite să măriți puterea motorului, în timp ce atingerea eficienței consumului de combustibil și o scădere a toxicității gazelor de eșapament este atinsă. Acest lucru a devenit posibil datorită dozei exacte de combustibil furnizate sub control (sistem electronic de control al motorului).

Dezvoltarea ulterioară a sistemelor de alimentare cu combustibil a condus la apariția motoarelor cu injecție directă (imediată). Principala lor diferență față de predecesori este că aerul și combustibilul sunt hrănite separat în camera de combustie. Cu alte cuvinte, duza nu este instalată pe supapele de admisie, dar este montată direct în cilindru.

O soluție similară permite livrarea directă a combustibilului, iar alimentarea însăși este împărțită în mai multe etape (perete laterale). Ca rezultat, este posibil să se realizeze combustia cea mai eficientă și completă a încărcăturii combustibilului, motorul este capabil să lucreze la un amestec slab (de exemplu, motoarele familiei GDI), scăderi de consum de combustibil, scăderea toxicității de evacuare etc. .

Motoare diesel.

Funcționează pe o dieselopliva, precum și în mare măsură diferită de benzină. Principala diferență constă în absența unui sistem de aprindere a scântei. Aprinderea amestecului de combustibil și aer din motorină este derivată din comprimare.

Dacă pur și simplu, mai întâi, aerul este comprimat în cilindri, care este foarte încălzit. În ultimul moment există injecție direct în camera de combustie, după care amestecul încălzit și puternic comprimat se fixează.

Dacă comparați motorina și benzina ВС, Diesel este caracterizată printr-o eficiență mai mare, cea mai bună eficiență și maximă, care este disponibilă pe Revsow Low. Având în vedere că motoarele diesel dezvoltă mai multă tracțiune cu o cifră de afaceri mai mică a arborelui cotit, în practică un astfel de motor nu trebuie să fie "răsuciți" la început și puteți conta, de asemenea, pe un pickup încrezător de la "fundul".

Cu toate acestea, lista minusurilor de astfel de agregate poate fi distinsă, precum și o greutate mai mare și viteze mai mici în modul revoluțiilor maxime. Faptul este că motorul inițial "lent" și are o viteză mai mică de rotație în comparație cu motorul pe benzină.

Dieselurile se disting, de asemenea, printr-o masă mai mare, deoarece trăsăturile aprinderii de la compresie implică încărcături mai grave pe toate elementele unui astfel de agregat. Cu alte cuvinte, detaliile din motorul diesel sunt mai puternice și mai grele. De asemenea, motoarele diesel sunt mai zgomotoase, datorită procesului de aprindere și combustie a combustibilului diesel.

Motor rotativ

Vankel Engine ( motor cu piston rotativ) este fundamental diferit instalare de alimentare. Într-o astfel de economie, pistoanele obișnuite, care fac mișcările pistonului în cilindru, sunt pur și simplu lipsesc. Elementul principal al motorului rotor este rotorul.

Rotorul specificat se rotește pe o traiectorie dată. Rotary DVS benzină, ca un design similar, nu este capabil să asigure un grad ridicat de comprimare a amestecului de lucru.

Avantajele includ compactitatea, o putere mai mare cu un volum minor de lucru, precum și abilitatea de a se relaxa rapid la revoluții mari. Ca rezultat, mașinile cu un astfel de motor au caracteristici de accelerare restante.

Dacă vorbim despre minusuri, merită să se sublinieze o resursă redusă vizibilă în comparație cu unitățile de piston, precum și cu debit mare Combustibil. De asemenea motor rotativ Se distinge prin creșterea toxicității, adică nu se potrivește cu standarde moderne de mediu.

Motor hibrid

La motorul unic, este folosit pentru a obține puterea necesară într-un complex cu turbocompresor, în timp ce nu există astfel de soluții pe alții, cu exact același volum de lucru și aspect.

Din acest motiv, pentru o evaluare obiectivă a performanței unui motor diferit pe diferite revuși, nu pe arborele cotit, dar pe roți, este necesar să se efectueze măsurători complexe speciale pe un stand dinamometru.

Citiți și

Imprint Design. motor cu piston, Refuz din CSM: un motor înspăimântat, precum și un motor fără arbore cotit. Caracteristici și perspective.

Motoarele motorului TSI. Caracteristici constructive, Avantaje și dezavantaje. Modificări cu unul și două deservanți. Recomandări de funcționare.

DVS. - Acesta este un motor care operează pe baza arderii diferiților combustibili direct în cadrul agregatului în sine. Spre deosebire de alte tipuri de motoare, motorul cu combustie internă este lipsită: orice element de transmitere a căldurii pentru o conversie suplimentară în energie mecanică, transformarea provine direct din arderea combustibilului; semnificativ mai compact; au o greutate redusă față de unitățile unui alt tip cu putere comparabilă; necesită utilizarea anumitor combustibili cu caracteristicile rigide ale temperaturii de combustie, gradul de evaporare, numărul Octane. etc.

Motoarele cu patru timpi sunt utilizate în automobile:

1. Admisie;

2. Comprimare;

3. Forta de munca;

4. Eliberare.
Dar există versiuni în două curse ale motoarelor cu combustie internă, dar în lumea modernăAu o utilizare limitată.

Acest articol va lua în considerare numai motoarele care sunt instalate pe mașini.

Soiuri de motoare pentru combustibilul utilizat

Motoare de benzinăAșa cum este clar din nume, este folosit ca combustibil pentru lucrări - benzină cu numere de octan diferite și au un sistem de aprindere forțată amestecurile de combustibil Cu ajutorul unei scânteie electrică.

Pot fi împărțite la tipul de aport pe carburator și injectare. Motoarele de carburator vor dispărea deja din producție datorită complexității în setarea exactă, consumul ridicat de benzină, ineficiența amestecării amestecului de combustibil și a inconsecvențelor cu cerințe moderne de mediu rigide. În astfel de motoare, amestecarea amestec combustibil Începe în camerele de carburator și se termină pe calea galeriei de admisie.

Agregatele injector se dezvoltă în ritm mare, iar sistemul de injecție a combustibilului îmbunătățește fiecare generație. Primii injectori au "monovpronsk" cu o singură duză. De fapt, a fost modernizarea motoarelor de carburator. De-a lungul timpului, pe majoritatea agregatelor, au început să se utilizeze sisteme cu duze separate pentru fiecare cilindru. Utilizarea duzei în sistemul de admisie a făcut posibilă controlul mai precis proporțiile de combustibil și aer în diferite moduri de funcționare a unității, reduc consumul de combustibil, crește calitatea amestecului de combustibil, creșterea energiei și a mediului înconjurător a unităților de putere .

Duzele moderne instalate pe unitățile de alimentare cu sistem injecție directă Combustibil în cilindri, capabili să producă mai multe injecții separate de combustibil pentru un tact. Acest lucru vă permite să îmbunătățiți în continuare calitatea amestecului de combustibil și să căutați returnarea maximă a energiei din cantitatea de benzină utilizată. Asta este, economiile și productivitatea motoarelor au crescut și mai mult.

Unitățile diesel - utilizarea principiului aprinderii unui amestec de combustibil diesel și aer atunci când este încălzit de compresie puternică. În același timp, sistemele de aprindere forțată nu sunt utilizate în unitățile diesel. Aceste motoare au o serie de avantaje față de benzină, în primul rând, aceasta este economia combustibilului (până la 20%), cu putere comparativă. Combustibilul este mai puțin consumat datorită unui grad mai mare de comprimare a cilindrilor, care îmbunătățește caracteristicile de combustie și rata de energie a amestecului de combustibil și, prin urmare, combustibilul are nevoie de mai puțin pentru atingerea acelorași rezultate. În plus, unitățile diesel nu utilizează supape de accelerațieAceasta îmbunătățește admisia de aer în unitatea de alimentare, care încă reduce consumul de combustibil. Dieselurile dezvoltă un cuplu mai mare și la revoluții inferioare arbore cotit.

Nu fără defecte. Datorită sarcinii crescute pe pereții cilindrilor, designerii au trebuit să utilizeze materiale mai fiabile și să crească dimensiunea proiectului (creșterea în greutate și creșterea prețului). În plus, lucrarea dieselului agregatul de putere - Datorită caracteristicilor aprinderii combustibilului. Iar creșterea greutății pieselor nu permite motorului să dezvolte revls ridicat la aceeași viteză ca benzina, iar valoarea maximă a revoluțiilor arborelui cotit este mai mică decât cea a unităților de benzină.

DVS variația designului

Agregatul de putere hibrid

Acest tip de mașină a început să câștige popularitate în ultimii ani. Datorită eficienței economiei de combustibil și creșterii capacității totale a mașinii datorită combinației a două tipuri de agregate. De fapt, acest design este două agregate separate - motor cu combustie internă mică (cel mai adesea diesel) și motor electric (sau mai multe motoare electrice) cu baterie reincarcabila Rezervor mare.

Avantajele combinării sunt exprimate în capacitatea de a combina energia a două agregate în timpul accelerării sau utilizarea fiecărui tip de motor separat, în funcție de necesitate. De exemplu, atunci când se deplasează într-un blocaj de trafic - doar un motor electric, economisind combustibil diesel. Când conduceți în jurul drumurilor de țară, un motor intern funcționează, la fel ca un stoc mai tare, puternic și cu un stoc mare al agregatului.

În același timp, o baterie specială pentru motoarele electrice poate fi reîncărcată de la generator sau utilizând sistemul de recuperare la frânare, ceea ce vă permite să salvați nu numai combustibilul, ci și electricitatea necesară pentru încărcarea bateriei.

Rotary-Piston

Motorul cu piston rotativ este construit de un model unic al mișcării rotorului de piston, care se deplasează în interiorul cilindrului nu prin traiectoria cu piston, dar în jurul axei sale. Acest lucru se efectuează datorită designului special al pistonului triunghiular și a localizării speciale a găurilor de admisie și de ieșire din cilindru.

Datorită unui astfel de design, motorul câștigă rapid un impuls, ceea ce mărește caracteristicile dinamice ale mașinii. Dar, cu dezvoltarea designului clasic DVS, motorul Vankel a început să-și piardă relevanța datorită limitărilor constructive. Principiul mișcării pistonului nu permite atingerea unui grad mare de comprimare a amestecului de combustibil, care elimină utilizarea combustibilului diesel. Și resursa mică, complexitatea serviciului și reparații, precum și indicatorii slabi de mediu nu permit producătorilor de automobile să dezvolte această direcție.

Soiuri de ansambluri de rezistență pe aspect

Datorită necesității de a reduce greutatea și dimensiunile, precum și plasarea unui număr mai mare de pistoane într-o singură unitate a condus la apariția modelelor pentru aspect.

Row Motors.

Un motor inline este cea mai clasică versiune a unității de alimentare. În care toate pistoanele și cilindrii sunt situate într-un singur rând. În care, motoare moderne Cu layout rând, nu conține mai mult de șase cilindri. Dar este motoare cu șase cilindri care au cei mai buni indicatori pentru echilibrarea vibrațiilor în timpul funcționării. Singurul minus este o lungime semnificativă a motorului, față de alte aspecte.

Motoare în formă de V

Aceste motoare au apărut datorită dorințelor designerilor de a reduce dimensiunile motoarelor și nevoia de a plasa mai mult de șase pistoane într-un singur bloc. În aceste motoare, cilindrii sunt în diferite planuri. Din punct de vedere vizual, locația cilindrilor formează litera "V", de unde și numele a mers. Unghiul dintre cele două rânduri este numit colțul colapsului și variază într-o gamă largă, împărțind acest tip de motoare la subgrupuri.

Motoare opuse

Motoarele opuse, au obținut colțul maxim al prăbușirii a 180 de grade. Ceea ce a permis designerilor să reducă înălțimea unității la dimensiunile minime și să distribuie încărcătura pe arborele cotit, mărind resursele sale.

VR Motors.

Aceasta este o combinație a proprietăților agregatelor în formă de Inline și V. Unghiul de prăbușire în astfel de motoare ajunge la 15 grade, ceea ce vă permite să utilizați un cap blocați cilindrii cu un mecanism unic de distribuție a gazelor.

Motoare în formă de W

Unele dintre cele mai puternice și "extreme" modele KBS. Pot exista trei rânduri de cilindri cu un unghi mare de colaps sau două blocuri combinate VR. Până în prezent, răspândirea au primit motoare pentru opt și doisprezece cilindri, dar designul vă permite să utilizați mai multe cilindri.

Caracteristicile motorului cu combustie internă

Vizualizați o mulțime de informații despre diferite mașini, orice persoană interesată va vedea anumiți parametri de bază ai motorului:

Puterea unității de putere măsurată în HP (sau kw * h);

Cuplul maxim dezvoltat de o unitate de putere măsurată în n / m;

Majoritatea entuziaștilor de mașini sunt separați de unitățile de putere, numai la putere. Dar această separare nu este corectă. Desigur, agregatul în 200 "cai", motor preferat În 100 de "cai" pe un crossover greu. Și pentru un hatchback urban ușor, există suficient motor puternic. Dar există câteva nuanțe.

Puterea maximă specificată în documentația tehnică este realizată cu o anumită circulație a arborelui cotit. Dar folosind o mașină în medii urbane, șoferul se rotește rar motorul de peste 2.500 de rotații pe minut. Prin urmare, o funcționare mai mare a mașinii, este implicată doar o parte din puterea potențială.

Dar, de multe ori, există cazuri pe drum. Când este necesar să creștem dramatic viteza de depășire sau de îngrijire de urgență. Este cuplul maxim care afectează capacitatea unității de a apela rapid cifra de afaceri și puterea necesară. Dacă spui mai ușor, cuplul afectează dinamica mașinii.

Este demn de remarcat o mică diferență între motoarele pe benzină și motoarele diesel. Motorul care operează pe benzină - dă cuplul maxim atunci când cifra de afaceri a arborelui cotit de la 3.500 la 6.000 pe minut, iar motoarele diesel pot ajunge parametrii maximi la revoluțele inferioare. Prin urmare, se pare că mulți. Că unitățile diesel sunt mai puternice și mai bune "trageți". Dar, majoritatea agregatelor cele mai puternice utilizează combustibil pe benzină, deoarece sunt capabili să dezvolte un număr mai mare de revoluții pe minut.

Și pentru o înțelegere detaliată a termenului, cuplului, ar trebui să vă uitați la unitățile de: Newtons înmulțit cu metri. Cu alte cuvinte, cuplul determină forța cu care pistonul presează pe arborele cotit și, la rândul său, transmite puterea la cutia de viteze și, în cele din urmă, pe roți.

De asemenea, este posibil să menționăm o tehnică puternică, care are un cuplu maxim poate fi atins atunci când cifra de afaceri de 1.500 pe minut. Practic, acestea sunt tractoare, camioane puternice și unele vehicule de teren diesel. Bineînțeles, astfel de mașini nu trebuie să rotească motorul la revoluții maxime.

Pe baza informațiilor date, se poate concluziona că cuplul depinde de volumul unității de putere, de dimensiunile sale, mărimea părților și greutatea acestora. Cu cât sunt mai greu toate aceste elemente, cu atât mai mult mai predomină cuplul la revolu. Unitățile diesel au un cuplu mai mare și revoluții mai mici ale arborelui cotit (inerția mare a arborelui cotit greu și a altor elemente nu permit dezvoltarea unor revoluții mari).

Puterea motorului

Merită recunoașterea că puterea și cuplul sunt parametrii interconectați care depind unul de celălalt. Puterea este o anumită cantitate de muncă produsă de motor în timpul timpului. La rândul său, funcționarea motorului este cuplul. Prin urmare, puterea este caracterizată ca cantitatea de cuplu pe unitate de timp.

Există o formulă cunoscută care caracterizează raportul dintre puterea și cuplul:

Power \u003d Cuplu * Se transformă pe minut / 9549

Ca rezultat, obținem valoarea puterii în kilowați. Dar, în mod natural, căutând prin caracteristicile mașinilor, suntem familiarizați pentru a vedea indicatorii din "LS". Pentru traducerea Kilowatt în L.S. Trebuie să multiplicați valoarea rezultată cu 1.36.

Ieșire

Așa cum a devenit clar din acest articol, motoarele cu combustie internă de automobile pot avea multe diferențe între ele. Și alegerea unei mașini pentru utilizare permanentă - este necesar să se studieze toate nuanțele structurii, caracteristicilor, economiei, prieteniei mediului, puterii și fiabilității unității electrice. De asemenea, va fi utilă explorarea informațiilor privind menținebilitatea motorului. Deoarece multe agregate moderne utilizează sisteme complexe de distribuție a gazelor, injecție de combustibil și evacuare, care pot complica repararea lor.

Componente de mașină Motor Masini:

Cilindru și carter, protejat de un fund al paletei;

Piston cu inele de compresie, amplasate în interiorul cilindrului;

Arborele cotit, care se mișcă în rulmenții rădăcini ai carterului.

Elementele arborelui cotit: cervicele native, obrajii și cervicalele tijei. Cu ajutorul unui cilindru, piston, tija de conectare și arbore cotit, un mecanism de legătură cu manivela duce la mișcarea pistoanelor, ca rezultat al căruia apare rotația arborelui cotit.

Pe partea de sus a cilindrilor au instalat un bloc de cap cu supape. Deschiderea și închiderea lor sunt coordonate din punct de vedere tehnic cu rotația arborelui cotit, ceea ce duce la o mișcare consistentă a pistonului.

Pistonul se deplasează la punctul de capăt superior (NTT) și punctul inferior (NMT).

Cu motorul de rulare a motorului, pistonul se deplasează fără oprirea de la NTC la NMT datorită volantului sub forma unui disc și o coroană metalică strâns de presă, cu dinți ai jantei.

De ce funcționează motorul?

Funcționarea motorului se bazează pe faptul că, atunci când combustibilul este furnizat camerei de ardere din poziția VMT, scânteia este alimentată de lumânare și o mini-explozie de combustibil este alimentată. În același timp, presiunea gazelor explozive împinge pistonul la NMT. În acest proces, toate pistoanele motorului sunt utilizate alternativ, care conduc mecanismul arborelui cotit al arborelui cotit în mișcare, ceea ce permite mașinii să se miște.

Pentru funcționarea constantă și corectă a motorului, este necesar supapă de admisie Au primit periodic noi porțiuni de aer și combustibil prin duze. Gazele de evacuare, după combustia lor, împinse din camera de combustie prin supapa de evacuare. Pentru aceasta corespunde mecanismului de distribuție a autoturismelor și sistemului de injecție a combustibilului.

Scopul sistemelor și mecanismelor motorului auto

Mecanismul manivelă - duce la mișcarea reciprocă a pistoanelor, ceea ce implică rotirea arborelui cotit.

Sistem de alimentare cu combustibil - servește pentru combustibilul de injecție dozat în motorul mașinii.

Mecanism de distribuție a gazelor - Responsabil pentru intrarea în timp util și eliberarea gazelor de eșapament în motor.

Sistem de aprindere - servește la furnizarea unui semnal electrotocent intermitent asupra circuitelor de înaltă tensiune pentru bujii de scânteie, ca rezultat al căruia se formează scânteia în camera de combustie a motorului și amestecul inflamabil combustibil.

Sistem de răcire - Protejează motorul de supraîncălzire cu ajutorul unui mecanic (debit de aer care se aprinde) sau incluziunea statică a motorului de suflare forțată cu un rotor situat în imediata vecinătate față de radiator.

Sistem de lubrifiere - Oferă aprovizionarea cu ulei peste maslicanale la mecanismele care se mișcă și de frecare pentru a reduce uzura acestora. Sistemul de ulei include un palet cu unt, pompă, filtre de curățare fine și grosiere și supape de ulei și supape de ulei.

De asemenea, mașina este echipată cu un dispozitiv de pornire constând dintr-o baterie, un blocaj de aprindere și alte instrumente de control, control și alimentare a vehiculului.

Puteți pune întrebările dvs. pe tema articolului trimis, lăsând comentariul dvs. în partea de jos a paginii. Director general adjunct al școlii de conducere "Mustang" pe munca academică Profesor de școală superioară, candidat la științe tehnice Kuznetsov Yuri Aleksandrovich.

Partea 1. Motorul și mecanismele sale

Motorul este o sursă de energie mecanică.

Pe majoritatea covârșitoare a mașinilor, se utilizează un motor cu combustie internă.

Motorul cu combustie internă este un dispozitiv în care energia chimică a combustibilului se transformă în mod util munca mecanica.

Motoarele cu combustie internă automobile sunt clasificate:

Prin natura combustibilului utilizat:

Lichid ușor (gaz, benzină),

Lichid greu (motorină).

Motoare cu benzină

Carburator de benzină.Amestec de combustibil cu aer Pregătirea B.carburator sau în galeria de admisie cu ajutorul pulverizării duzelor (mecanice sau electrice), atunci amestecul este furnizat cilindrului, comprimarea și apoi setăște cu o scânteie care sări peste electrozilumânări .

Injector de benzină Formarea de amestecare are loc prin injectarea benzinei în galeria de admisie sau direct în cilindrul cu pulverizareinjectori ( injector s). Există sisteme de injecție cu un singur punct și distribuit de diverse mecanice și sisteme electronice. ÎN sisteme mecanice Injecția de livrare a combustibilului este efectuată de un mecanism de pârghie cu piston cu posibilitatea de reglare electronică a compoziției amestecului. În sistemele electronice, formarea de amestecare este efectuată sub control bloc electronic Control (ECU) Controlul supapelor de benzină electrică.

Motoare cu gaz

Motorul arde ca un hidrocarburi de combustibil într-o stare gazoasă. Cel mai adesea motoare cu gaz Lucrez la propan, dar există și alte lucrări la asociate (petroliere), lichefiate, domeniu, generator și alte tipuri de combustibili gazoși.

Diferența fundamentală dintre motoarele de gaze din benzină și motorină într-o compresie mai mare. Utilizarea gazului evită uzura excesivă a pieselor, deoarece procesele de combustie ale amestecului de combustibil apar mai corect datorită stării inițiale (gazoase). De asemenea, motoarele cu gaz sunt mai economice, deoarece gazul costă ulei mai ieftin și este mai ușor de produs.

Avantajele fără îndoite ale motoarelor cu gaz ar trebui să includă siguranța și lipsa de fum a gazelor de eșapament.

Prin ei înșiși, motoarele de gaze sunt rareori produse în serie, cel mai adesea ele apar după modificarea DV-urilor tradiționale, prin echipamente de echipamentele lor speciale de gaze.

Motoare diesel

Combustibilul diesel special este injectat la un anumit punct (fără a ajunge la punctul de sus) într-un cilindru de presiune ridicat prin duza. Amestecul combustibil este format direct în cilindru ca injecție de combustibil. Mișcarea pistonului din interiorul cilindrului determină încălzirea și aprinderea ulterioară a amestecului de combustibil și aer. Motoarele diesel sunt viteze reduse și caracterizate printr-un cuplu înalt pe arborele motorului. Un avantaj suplimentar al motorului diesel este că, spre deosebire de motoarele cu aprindere forțată, nu are nevoie de energie electrică (în motoarele diesel auto sistem electric Folosit numai pentru a începe) și, ca rezultat, mai puțin frică de apă.

Prin aprindere:

De la Spark (benzină),

De la compresie (Diesel).

De numărul și locația cilindrilor:

Rând

Opus

V - în formă,

VR în formă de VR,

W - în formă de.

Motor cu cilindri in linie

Acest motor este cunoscut de la începutul motorului auto. Cilindrii sunt situați într-un rând perpendicular pe arborele cotit.

Demnitate: Design ușor

Eșec: Cu un număr mare de cilindri, se obține o unitate foarte lungă, care nu poate fi plasată transversal față de axa longitudinală a mașinii.

Motorul opus

Motoarele opuse orizontale se disting printr-o înălțime totală mai mică decât motoarele cu cilindri în formă de rând sau V, ceea ce reduce centrul de greutate al întregii mașini. Puterea ușoară, de proiectare și simetria layout reduce cuplul mașinii.

V-motor.

Pentru a reduce lungimea motoarelor, în acest motor cilindrii sunt amplasați la un unghi de la 60 la 120 de grade, în timp ce axele longitudinale ale cilindrilor trec prin axa longitudinală a arborelui cotit.

Demnitate: Motor relativ scurt

Dezavantaje: Motorul este relativ larg, are două capete bloc separate, un cost crescut de fabricare, un volum prea mare de lucru.

Motoarele VR.

În căutarea unei soluții de performanță a motorului de compromis pentru autoturisme Clasa mijlocie a venit la crearea motoarelor VR. Șase cilindri la un unghi de 150 de grade formează un motor scurt relativ îngust și global. În plus, un astfel de motor are doar un cap de bloc.

W-motoare

În motoarele cu familia W într-un singur motor, sunt conectate două rânduri de cilindri în executarea VR.

Cilindrii fiecărui rând sunt plasați la un unghi de 150 la alta, iar rândurile cilindrilor înșiși se află într-un unghi de 720.

Motorul standard de automobile este alcătuit din două mecanisme și cinci sisteme.

Mecanisme ale motorului

Mecanismul de manivelă,

Mecanism de distribuție a gazelor.

Sisteme de motoare

Sistem de răcire,

Sistem de lubrifiere,

Sistem de aprovizionare,

Sistem de aprindere

Sistemul de producție a gazelor de eșapament.

Mecanismul manivelă

Mecanismul de legătură cu manivela este conceput pentru a transforma mișcarea cu piston a pistonului în cilindru până la mișcarea rotativă a arborelui cotit al motorului.

Mecanismul de conectare a craniului constă în:

Cilindru bloc cu carter,

Capete cilindrice,

Motor carter palet,

Pistoane cu inele și degete,

Rods.

Arbore cotit,

Volant.

Corp cilindric

Este un detaliu solid care combină cilindrii motorului. Pe blocul cilindrului, există suprafețe de referință pentru a instala arborele cotit, în partea superioară a blocului, de regulă, capul cilindrului este fixat, partea inferioară face parte din carter. Astfel, blocul cilindrului este baza motorului pe care sunt atârnate părțile rămase.

Montat ca regulă - de la fontă, mai puțin frecvent - aluminiu.

Blocurile din aceste materiale nu sunt în niciun caz egale în proprietățile lor.

Astfel, blocul de fontă este cel mai greu și, prin urmare, cu alte lucruri fiind egale, poate rezista la cel mai înalt grad de părăsire și cel mai puțin sensibil la supraîncălzire. Capacitatea de căldură a fontei este de aproximativ două ori mai mică decât aluminiu, ceea ce înseamnă că motorul cu blocul de fier este încălzit mai rapid la temperatura de funcționare. Cu toate acestea, fonta este foarte greu (de 2,7 ori mai greu decât aluminiu) este înclinat la coroziune, iar conductivitatea termică este de aproximativ 4 ori mai mică decât cea a aluminiului, prin urmare motorul cu un carter de fontă, operează sistemul de răcire într-un alt Modul de tensiune.

Blocurile de cilindri din aluminiu sunt ușoare și mai bine răcite, dar în acest caz există o problemă cu materialul din care sunt făcute direct pereții cilindrilor. Dacă pistoanele motorului cu un astfel de bloc sunt realizate din fontă sau oțel, purtau foarte repede pereți de aluminiu de cilindri. Dacă faceți pistoane din aluminiu moale, atunci ei pur și simplu "apuca" cu pereții, iar motorul se angajează instantaneu.

Cilindrii din blocul de cilindri pot fi ambele părți ale turnării blocului cilindrului și pot fi manșoane interschimbabile separate care pot fi "umede" sau "uscate". În plus față de partea generator a motorului, blocul cilindrului crește funcții suplimentare, cum ar fi baza sistemului de lubrifiere - de-a lungul găurilor din blocul cilindrului, uleiul sub presiune este furnizat în locurile de lubrifiere și în lichid Motoarele de răcire, baza sistemului de răcire - de găuri similare, lichidul circulă prin blocul cilindrului.

Pereții cavității interioare a cilindrului servesc, de asemenea, ghiduri pentru piston în timpul mișcărilor sale dintre poleniul extrem. Prin urmare, lungimea cilindrului de formare este predeterminată de magnitudinea cursei pistonului.

Cilindrul funcționează în condiții de variabile de presiune în cavitatea uleioasă. Pereții interiori ai lui au intrat în contact cu flăcări și gaze fierbinți, gaze fierbinți la o temperatură de 1500-2500 ° C. în plus viteza medie Diapozitivele setului de pistoane de-a lungul pereților cilindrului în motoarele auto ajung la 12-15 m / s cu lubrifiere insuficientă. Prin urmare, materialul utilizat pentru fabricarea cilindrilor trebuie să aibă o rezistență mecanică mare și designul pereților cu rigiditate crescută în sine. Pereții cilindrilor ar trebui să fie bine să reziste la abraziune cu o lubrifiere limitată și să aibă o rezistență totală ridicată față de alte tipuri posibile de uzură

În conformitate cu aceste cerințe, se utilizează fontă gri perle cu aditivi ne-mari de elemente de aliaj (nichel, crom etc.) ca material principal pentru cilindri. De asemenea, sunt utilizate și aliaje turnate cu oțel, oțel, magneziu și aluminiu.

Cilindrul blocului de cap

Este cea de-a doua cea mai importantă și magnitudinea unei părți integrante a motorului. Șeful camerelor de combustie, supapelor și lumanarilor cilindrilor sunt amplasate în rulmenți, un arbore cu came cu camioane sunt rotite pe rulmenți. La fel ca în blocul cilindrului, există canale de apă și ulei în cap și cavități. Capul este atașat la blocul cilindrului și, atunci când motorul funcționează, este un singur întreg cu un bloc.

Palet de carter de motor

Închide motorul în partea de jos (este turnat ca un întreg cu un bloc de cilindru) și este utilizat ca rezervor de ulei și protejează părțile motorului din contaminare. În partea de jos a paletului există un dop de conectare ulei de motor. Paletul este atașat la șuruburile Carter. Pentru a preveni scurgerile de ulei între ele, este instalată o garnitură.

Piston

Pistonul este un detaliu al unei forme cilindrice care efectuează o mișcare cu piston în interiorul cilindrului și servește pentru a transforma presiunea gazului, aburul sau lichidul în munca mecanică sau în mișcare invers - reciproc în schimbarea presiunii.

Pistonul este împărțit în trei părți care îndeplinesc diferite funcții:

Fund,

Sigila

Partea de ghidare (fustă).

Formularul inferior depinde de funcția efectuată de piston. De exemplu, în motoarele cu combustie internă, forma depinde de aranjamentul lumanarilor, duzelor, supapelor, modelelor de motor și altor factori. Cu o formă concavă a fundului, se formează cea mai rațională cameră de combustie, dar în ea mai intens, apare depunerea Nagar. Cu o formă de fund convexă, rezistența pistonului crește, dar forma camerei de combustie este mai gravă.

Partea inferioară și de etanșare formează capul pistonului. În partea de etanșare a pistonului există inele de compresie și schimbătoare de ulei.

Distanța de la fundul pistonului la canelura primului inel de comprimare se numește centura de ardere a pistonului. În funcție de materialul din care se face pistonul, centura de incendiu are o înălțime minimă admisibilă, scăderea în care poate duce la o deformare a pistonului de-a lungul peretelui exterior, precum și la distrugerea aterizare Inel de compresie superior.

Funcțiile de etanșare efectuate de grupul de pistoane au o importanță deosebită pentru munca normală Motoare cu piston. DESPRE condiție tehnică Motorul este judecat de capacitatea de etanșare a grupului de pistoane. De exemplu, în motoarele auto nu este permisă, astfel încât consumul de ulei datorat Ugon se datorează unei penetrare excesivă (furnizarea) în camera de combustie a depășit 3% din consumul de combustibil.

Fusta de piston (trond) este partea de ghidare atunci când se deplasează în cilindru și are două valuri (bolstere) pentru a instala degetul cu piston. Pentru a reduce tensiunile de temperatură ale pistonului din ambele părți, unde se află coșurile, de pe suprafața fustei, scoateți metalul la o adâncime de 0,5-1,5 mm. Aceste adâncituri care îmbunătățesc lubrifierea pistonului în cilindru și prevenind formarea de jachete din deformările de temperatură se numesc "frigidere". În partea inferioară a fustei poate fi, de asemenea, localizată un inel suplimentar de ulei.

Fier de fontă gri și aliaje de aluminiu sunt utilizate pentru fabricarea de pistoane.

Fontă

Avantaje: Pistoanele din fontă sunt durabile și rezistente la uzură.

Datorită coeficientului de extensie liniară, aceștia pot lucra cu lacune relativ mici, oferind o garnitură bună a cilindrilor.

Dezavantaje: Frata din fontă are o proporție destul de mare. În acest sens, zona de aplicare a pistoanelor de fontă este limitată de motoare relativ scăzute, în care rentabilitatea forței de inerție în mișcare nu depășesc o șasea din presiunea gazelor de pe fundul pistonului.

Frata turnată are o conductivitate termică scăzută, astfel încât încălzirea fundului în pistoanele din fontă ajunge la 350-400 ° C. O astfel de încălzire este nedorită în special în motoare de carburatorDeoarece este cauza apariției unei aprinderi a informațiilor.

Aluminiu

Majoritatea covârșitoare a motoarelor moderne de automobile au pistoane din aluminiu.

Avantaje:

Masa scăzută (cu cel puțin 30% mai puțin comparativ cu fonta);

Conductivitate termică ridicată (de 3-4 ori mai mare decât conductivitatea termică a fontei), asigurând încălzirea fundului pistonului nu mai mare de 250 ° C, ceea ce contribuie la umplerea mai bună a cilindrilor și vă permite să măriți gradul de compresie în motoarele pe benzină;

Proprietăți bune de antifricțiune.

Shatun.

Schitun - Conectarea detaliilorpiston (prindegetul cu piston) și conectarea cervicaluluiarbore cotit. Acesta servește pentru a transfera mișcările reciproce de la pistonul pe arborele cotit. Pentru uzura mai mică a tijei de conectare a arborelui cotitu arborelui cotit între ele și tijele sunt plasatecăptușeli speciale care au acoperire antifricțiune.

Arbore cotit

Arbore cotit - formă detaliată având colul uterin pentru fixareshatunov. de la care efort le percepe și le transformă întorque. .

Arfturile cotitate sunt fabricate din carbon, cromanganeu, cromelelelbolibden și alte oțeluri, precum și de la fontă specială de înaltă rezistență.

Elemente de bază ale arborelui cotit

Non-col uterin - Suport adevărat, situat într-un radicalȚinând asezat incarter. Motor.

Rulant cervical - Suport, cu care arborele este asociat cushatuns. (Pentru lubrifierea legăturilor de legătură de conectare există canale de ulei).

Obrajii - Legați cervixul rădăcină și de legătură.

Ieșirea frontală a arborelui (șosete) - o parte a arborelui pe care se atașeazăangrenaj sauscripete Puterea de decolare pentru unitatemecanism de distribuție a gazelor (sincronizare) și diverse noduri auxiliare, sisteme și agregate.

Ieșirea din spate a arborelui (coadă) - o parte a arborelui care se conectează cuvolant sau o selecție masivă a angrenajului piesei principale.

Contragreutate - asigurarea descărcării lagărelor native din forțele de inerție centrifugă a primei ordini de mase dezechilibrate ale manivela și partea inferioară a tijei de legătură.

Volant

Disc masiv cu o coroană de viteze. Angrenajul este necesar pentru a porni motorul (viteza de pornire intră în treapta de depozitare a volantului și roti arborele motorului). De asemenea, volantul servește la reducerea rotației neuniforme a arborelui cotit.

Mecanism de distribuție a gazelor

Se intenționează pentru un consum de timp la cilindri ai unui amestec combustibil și gaze de evacuare de evacuare.

Principalele părți ale mecanismului de distribuție a gazelor sunt:

Arbore cu came,

Ventil de admisie și evacuare.

Arbore cu came

Prin locație distribuție Vala. Motoarele evidențiază:

Cu arbore cu came aflat înblocul cilindrilor (Cam-in-bloc);

Cu un arbore cu came aflat în capul blocului cilindrului (cam-în-cap).

În motoarele auto moderne, de regulă, se află în partea de sus a capului bloculuicilindri și conectate de S.scripete sau stele dințatearbore cotit Timpul sau lanțul de lemn, respectiv și rotiți cu o frecvență de două ori mai mică decât ultima (pe motoarele în 4 timpi).

O parte din arborele cu came estekulacka. , numărul care corespunde numărului de admisie și absolviresupape Motor. Astfel, fiecare supapă corespunde unui camă individuală, care deschide supapa, călărind pe pârghia de împingere a supapei. Când cama "se scurge" din pârghie, supapa se închide sub acțiunea unui izvor puternic de întoarcere.

Motoarele cu configurația rândului de cilindri și o pereche de supape de pe cilindru au, de obicei, un arbore cu came (în cazul a patru supape pe cilindru, doi) și în formă de V și opus - fie în prăbușirea blocului, fie două, unul pentru fiecare semi-bloc (în fiecare bloc al blocului). Motoarele cu 3 supape pe cilindru (cel mai adesea două aporturi și o absolvire) au de obicei un arbore cu came pe capul blocului și având 4 supape pe cilindru (două aporturi și 2 absolviri) au 2 arbori cu came în fiecare cap de bloc.

Motoare moderne Uneori există sisteme de ajustare a fazelor de distribuție a gazelor, adică mecanisme care permit să rotească arborele cu came în raport cu pinionul de antrenare, schimbând astfel deschiderea și închiderea și închiderea (faza) supapelor, ceea ce face posibilă mai eficient Umpleți cilindrul cu un amestec de lucru pe diferite revuși.

Supapă

Supapa constă dintr-un cap plat și o tijă interconectată printr-o tranziție lină. Pentru ca buteliile de umplere mai bune ale unui amestec combustibil, diametrul capului supapei de admisie este mult mai mare decât diametrul gradului. Deoarece supapele funcționează la temperaturi ridicate, ele sunt fabricate din oțeluri de înaltă calitate. Supapele de admisie sunt fabricate din oțel de crom, absolvire de la rezistența la căldură, deoarece acestea din urmă sunt în contact cu gazele de eșapament combustibile și se încălzește până la 600 - 800 0 C. Temperatura ridicată a încălzirii supapei determină instalarea necesității Capul cilindrului de inserții speciale din fonta turnată rezistent la căldură, care se numește șa.

Principiul operațiunii motorului

Noțiuni de bază

Punctul cel mai mort - Poziția extrem de sus a pistonului din cilindru.

Punctul mort inferior - Poziția extremă inferioară a pistonului din cilindru.

Piston se mișcă - Distanța pe care pistonul trece de la un punct mort la celălalt.

Camera de ardere - Sursa blocului cilindrului și a pistonului atunci când este în punctul mort superior.

Volumul muncii cilindrului - Spațiul eliberat de piston atunci când se mișcă din partea de sus a punctului mort la punctul mort inferior.

Munca motorului - suma volumului de lucru al tuturor cilindrilor motorului. Acesta este exprimat în litri, prin urmare se numește adesea așternutul motorului.

Volumul complet al cilindrului - suma volumului camerei de combustie și a volumului de lucru al cilindrului.

Rata compresiei - Afișează de câte ori volumul total al cilindrului este mai mare decât volumul camerei de combustie.

Comprimare - cilindru la capătul tact de compresie.

Tact - Procesul (parte a ciclului de lucru), care apare în cilindru într-o singură lovitură a pistonului.

Ciclul de lucru al motorului

Primul tact - Inlet. Când pistonul se deplasează în cilindru, se formează un vid, sub acțiunea cărora se adaugă un amestec combustibil la cilindru prin supapa de admisie deschisă (un amestec de combustibil cu aer).

Al doilea tact - compresie . Pistonul sub acțiunea arborelui cotit și tija de conectare se deplasează. Ambele supape sunt închise, iar amestecul combustibil este comprimat.

Tactul 3 - forța de muncă . La capătul tactului de compresie, amestecul combustibil este aprins (de la compresie în motor diesel, de la lumânări din spate motor pe benzina). Sub presiunea extinderii gazelor, pistonul se deplasează în jos și prin tija de conectare duce la rotirea arborelui cotit.

Al patrulea tact - eliberare . Pistonul se mișcă în sus și prin supapa de evacuare deschisă ieșind gazele de eșapament.

Motorul de combustie internă (DVS) este actualizat cel mai frecvent tip de motor. Sul vehicul, în care este instalat doar imens. DV-urile pot fi detectate pe mașini, elicoptere, rezervoare, tractoare, bărci etc.

Motorul de combustie internă este un motor termic, în care se produce transformarea unei porțiuni a energiei chimice a combustibilului combustibil în energie mecanică. O separare semnificativă a motoarelor din categoria Această diviziune pe ciclul de lucru pentru 2 și 4-accident vascular cerebral; Conform metodei de preparare a unui amestec combustibil - cu o formare externă (în special carburator) și o formare internă (de exemplu, diesel); Conform convertorului energetic, motorul este împărțit în piston, turbină, jet și combinat.

Coeficientul de eficiență al motorului de combustie internă este de 0,4-0,5. Primul motor cu combustie internă este proiectat de E. Lenarar în 1860. Ne vom uita la combustia internă a motorului în patru timpi în industria automobilelor.

Pentru prima dată, motorul în patru timpi a fost reprezentat de Nicholas Otto în 1876 și, prin urmare, acesta poartă și numele motorului cu ciclul Otto. Un nume mai competent al unui astfel de ciclu este un ciclu de patru timpi. În prezent, acesta este cel mai comun tip de motor pentru autoturisme.

Principiul funcționării motorului de combustie internă (DVS)

Efectul motorului cu combustie internă a pistonului se bazează pe utilizarea presiunii de extindere termică a gazelor încălzite în timpul mișcării pistonului. Încălzirea gazului are loc ca urmare a arderii în cilindrul amestecului de combustibil-aer. Pentru a repeta ciclul, amestecul de gaz uzat trebuie eliberat la capătul mișcării pistonului și se umple o nouă porție de combustibil și aer. În poziția extremă există o etichetă de combustibil din scânteia lumânărilor. Aportul și eliberarea produselor de combustibil și combustie apar prin supapele controlate de mecanismul de distribuție a gazelor și de sistemul de alimentare cu combustibil.

Astfel, ciclul motorului este împărțit în următoarele etape:

• Admisie tact.
• Tact de compresie.
• Tactul extensiei sau mișcarea de lucru.
• Lansare tact.

Forța de la pistonul în mișcare al cilindrului prin arborele cotit este transformată în mișcarea rotativă a arborelui motorului. O parte din energia de rotație este cheltuită pentru întoarcerea pistoanelor în starea inițială, pentru a face un nou ciclu. Designul arborelui determină poziția diferită a pistoanelor în cilindri diferiți de fiecare dată. Astfel, cu atât mai mare în motorul cilindrilor, în general, își rotește uniform arborele.

Prin amplasarea cilindrilor, motoarele sunt împărțite în mai multe tipuri:

a) motoare cu o locație verticală sau înclinată a cilindrilor într-un rând

B) în formă de V cu un aranjament reciproc al cilindrilor la un unghi sub forma unei litere latine V:

D) motoare cu cilindri opuși. Se numește "opus", cilindrii din ea sunt situate la un unghi de 180 de grade:

Mecanismul de distribuție a gazului motorului pe tact de ieșire asigură curățarea cilindrilor din produsele de combustie (gaze de eșapament) și umplerea cilindrilor cu o nouă porțiune a combustibilului și a amestecului de aer pe tact de admisie.

Sistemul de aprindere produce o descărcare de înaltă tensiune și transferă lumanarea cilindrului prin cablul de înaltă tensiune. Controlul tensiunii efectuează un cauciuc, firele din care sunt potrivite pentru fiecare lumânare. Cauciucul dispus astfel încât descărcarea să apară în acel cilindru, unde pistonul trece în prezent prin punctul de cea mai mare comprimare a amestecului de combustibil. Dacă amestecul clipește mai devreme, presiunea gazului va funcționa împotriva accidentului său, dacă mai târziu, puterea nu este complet secretată de extinderea gazelor.

Pentru a porni motorul, trebuie să dea mișcarea inițială. Pentru a face acest lucru, utilizați sistemul de pornire (consultați articolul "Cum funcționează starter") de la motor electric - Incepator.

Avantajele motoarelor pe benzină

• Mai mult nivel scăzut zgomot și vibrații comparativ cu motorina;
• Putere mare cu un volum egal al motorului;
• Abilitatea de a lucra la revoluții mari, fără consecințe grave pentru motor.

Dezavantaje ale motoarelor pe benzină

• Mai mare decât consumul de combustibil diesel și cerințe mai mari pentru calitatea sa;
• Necesitatea prezenței și funcționării permanente a sistemului de aprindere a combustibilului;
• Cea mai mare putere benzină DVS. Se realizează într-o gamă îngustă de revoluții.