Namjena i uređaj motora sa unutrašnjim sagorijevanjem

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-19 12:41

Više od stotinu godina, motori sa unutrašnjim sagorevanjem se koriste kao elektrane za većinu mašina i mehanizama. Početkom 20. veka zamenili su parnu mašinu sa spoljnim sagorevanjem. Motor sa unutrašnjim sagorevanjem je sada najekonomičniji i najefikasniji među ostalim motorima. Pogledajmo uređaj motora sa unutrašnjim sagorevanjem.

Historija stvaranja

Historija ovih jedinica počela je prije otprilike 300 godina. Tada je Leonardo Da Vinci razvio prvi crtež primitivnog motora. Razvoj ove jedinice dao je podsticaj montaži, testiranju i kontinuiranom unapređenju motora sa unutrašnjim sagorevanjem.

Godine 1861., prema crtežima koje je Da Vinci ostavio svijetu, stvorili su prvi dvotaktni motor. U to vrijeme niko nije mislio da će svi automobili i druga oprema biti opremljeni takvim instalacijama, iako su se tada na željezničkoj opremi koristile parne jedinice.

Prvi koji je koristio motore sa unutrašnjim sagorevanjem u automobilima,bio je Henry Ford. Bio je prvi koji je napisao knjigu o dizajnu i radu motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Ford je prvi izračunao efikasnost ovih motora.

Klasifikacija motora sa unutrašnjim sagorevanjem

U procesu razvoja, uređaj motora sa unutrašnjim sagorevanjem je postao komplikovaniji. Njegova svrha je, međutim, ostala ista. Postoji nekoliko glavnih tipova motora sa unutrašnjim sagorevanjem koji su danas najefikasniji.

Prvi po efikasnosti i ekonomičnosti - klipne jedinice. U ovim jedinicama, energija proizvedena sagorevanjem mešavine goriva se pretvara u kretanje kroz sistem klipnjača i radilice.

Opšti raspored motora sa unutrašnjim sagorevanjem sa karburatorom se ne razlikuje od ostalih motora. Ali zapaljiva smjesa se priprema direktno u karburatoru. Ubrizgavanje se vrši u zajednički razvodnik, odakle, pod uticajem vakuuma, smeša ulazi u cilindre, gde se zatim pali od električnog pražnjenja na sveći.

Motor sa ubrizgavanjem se razlikuje od motora sa karburatorom po tome što se gorivo dovodi u svaki cilindar direktno kroz zasebne mlaznice. Zatim, nakon što se benzin pomeša sa vazduhom, gorivo se zapali od iskre sveće.

Dizel motor se razlikuje od benzinskog. Razmotrimo ukratko uređaj dizel motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Za paljenje se ne koriste svijeće. Ovo gorivo se pali pod visokim pritiskom. Kao rezultat toga, dizel motor se zagrijava. Temperatura je viša od temperature sagorevanja. Ubrizgavanje se vrši pomoću mlaznica.

Rotor-klipni motori takođe spadaju u motore sa unutrašnjim sagorevanjem. U ovim jedinicama toplotna energija izsagorevanje goriva utiče na rotor. Ima poseban oblik i poseban profil. Putanja kretanja rotora je planetarna (element se nalazi unutar posebne komore). Rotor istovremeno obavlja ogroman broj funkcija - ovo je distribucija plina, funkcija radilice i klipa.

Postoje i gasnoturbinski motori sa unutrašnjim sagorevanjem. U ovim jedinicama, toplotna energija se pretvara kroz rotor sa klinastim lopaticama. Ovi mehanizmi onda pokreću turbinu.

Klipni motori se smatraju najpouzdanijima, sa malo održavanja i najekonomičnijim. Rotacijski se praktički ne koriste u masovnoj automobilskoj tehnologiji. Sada samo japanska Mazda proizvodi modele automobila opremljenih rotacionim klipnim motorima. Iskusne automobile sa gasnoturbinskim motorima proizvodio je Chrysler 60-ih godina, a nakon toga se nijedan proizvođač automobila nije vratio na ove instalacije. U Sovjetskom Savezu su neki modeli tenkova i desantnih brodova kratko vrijeme bili opremljeni gasnoturbinskim motorima. Ali tada je odlučeno napustiti takve pogonske jedinice. Zato razmatramo uređaj motora sa unutrašnjim sagorevanjem - oni su najpopularniji i najefikasniji.

ICE uređaj

Nekoliko sistema je kombinovano u kućištu motora. Ovo je blok cilindra u kojem se nalaze same komore za sagorevanje. U potonjem, mješavina goriva gori. Također, motor se sastoji od koljenastog mehanizma dizajniranog za pretvaranje energije klipova u rotaciju radilice. U energetskoj zgradiJedinica također ima mehanizam za distribuciju plina. Njegov zadatak je osigurati pravovremeno otvaranje i zatvaranje usisnih i ispušnih ventila. Motor neće moći da radi bez ubrizgavanja, paljenja i izduvnog sistema.

Prilikom pokretanja pogonske jedinice, mješavina goriva i zraka se dovodi u cilindre kroz otvorene usisne ventile. Zatim se zapali električnim pražnjenjem na svjećici. Kada se smjesa zapali i plinovi počnu da se šire, pritisak na klip će se povećati. Potonji će se pokrenuti i uzrokovati rotaciju radilice.

Dizajn i rad motora sa unutrašnjim sagorevanjem su takvi da motor radi u određenim ciklusima. Ovi ciklusi se stalno ponavljaju na visokoj frekvenciji. Ovo osigurava kontinuiranu rotaciju radilice.

Princip rada dvotaktnih motora sa unutrašnjim sagorevanjem

Kada se motor pokrene, klip, koji se pokreće rotacijom radilice, počinje da se kreće. Kada dostigne najnižu tačku i počne da se kreće prema gore, gorivo se dovodi u cilindar.

Kada se kreće prema gore, klip komprimira smjesu. Kada dostigne gornju mrtvu tačku, svjećica pali smjesu zbog električnog pražnjenja. Gasovi se trenutno šire i potiskuju klip prema dolje.

Tada se izduvni ventil cilindra otvara, a proizvodi sagorevanja izlaze iz cilindara u izduvni sistem. Zatim, ponovo dostižući donju tačku, klip će se početi pomicati prema gore. Radilica će napraviti jedan okret.

Kada počne novokretanje klipa, usisni ventili će se ponovo otvoriti i mešavina goriva će biti dovedena. Zauzet će cijeli volumen koji su zauzeli proizvodi izgaranja, a ciklus će se ponoviti. Zbog činjenice da klipovi u takvim motorima rade samo u dva ciklusa, pravi se manje pokreta, za razliku od četverotaktnog motora s unutarnjim sagorijevanjem. Smanjeni gubici zbog trenja. Ali ovi motori postaju topliji.

U dvotaktnim pogonskim jedinicama, klip također igra ulogu mehanizma za distribuciju plina. U procesu kretanja otvaraju se i zatvaraju otvori za ulaz mješavine goriva i ispuštanje izduvnih plinova. Najgora izmjena plina u odnosu na četverotaktne motore glavni je nedostatak takvih motora. U trenutku izduvnih gasova, snaga se značajno gubi.

Trenutno se dvotaktni motori koriste u mopedima, skuterima, čamcima, benzinskim testerama i drugim vozilima male snage.

Četvorotaktni

Uređaj ovog tipa motora sa unutrašnjim sagorevanjem malo se razlikuje od dvotaktnog. Princip rada je također malo drugačiji. Postoje četiri takta po rotaciji radilice.

Prvi korak je dovod zapaljive mješavine u cilindar motora. Motor pod utjecajem vakuuma usisava smjesu u cilindar. Klip u cilindru u ovom trenutku se spušta. Ulazni ventil je otvoren i atomizirani benzin i zrak će ući u komoru za sagorijevanje.

Sljedeći dolazi kompresijski hod. Usisni ventil se zatvara i klip se kreće prema gore. U ovom slučaju, smjesa u cilindru je značajno komprimirana. Zbog pritiska, smjesazagrijava. Pritisak povećava koncentraciju.

Slijedi treći ciklus rada. Kada klip skoro dostigne svoj gornji položaj, aktivira se sistem paljenja. Na svijeću skoči iskra i smjesa se zapali. Zbog trenutnog širenja plinova i širenja energije eksplozije, klip se pod pritiskom kreće prema dolje. Ovaj ciklus u radu četverotaktnog motora je glavni. Ostale tri mjere ne utiču na nastanak djela i pomoćne su.

U četvrtom ciklusu počinje faza oslobađanja. Kada klip dostigne dno komore za sagorevanje, izduvni ventil se otvara i izduvni gasovi izlaze prvo u izduvni sistem, a zatim u atmosferu.

Ovde je uređaj i princip rada četvorotaktnog motora sa unutrašnjim sagorevanjem, koji je ugrađen ispod haube većine automobila.

Pomoćni sistemi

Pregledali smo uređaj motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Ali bilo koji motor ne bi mogao raditi da nije opremljen dodatnim sistemima. O njima ćemo govoriti u nastavku.

Ignition

Ovaj sistem je dio električne opreme. Dizajniran je da formira iskre koje zapale mješavinu goriva.

Sistem uključuje bateriju i generator, bravu za paljenje, zavojnicu i poseban uređaj - razdjelnik paljenja.

Usisni sistem

Neophodno je da bi motor ušao bez ikakvih prekidazrak. Za formiranje smjese potreban je kisik. Sam po sebi, benzin neće izgorjeti. Treba napomenuti da je u karburatorima usis samo filter i zračni kanali. Usisni sistem modernih automobila je složeniji. Uključuje usis zraka u obliku cijevi, filter, ventil za gas i usisnu granu.

Sistem napajanja

Iz principa motora sa unutrašnjim sagorevanjem znamo da motor treba nešto da sagori. To je benzin ili dizel gorivo. Sistem napajanja obezbeđuje snabdevanje gorivom tokom rada motora.

U najprimitivnijem slučaju, ovaj sistem se sastoji od rezervoara, kao i cevi za gorivo, filtera i pumpe, koji obezbeđuju gorivo u karburator. U automobilima sa ubrizgavanjem, sistem napajanja kontroliše ECU.

Sistem podmazivanja

Sistem za podmazivanje uključuje pumpu za ulje, korito, filter za ulje. Dizelski i snažni benzinski agregati također imaju hladnjak za čišćenje maziva. Pumpu pokreće radilica.

Zaključak

Ovo je motor sa unutrašnjim sagorevanjem. Ispitali smo uređaj i princip njegovog rada i sada je jasno kako radi automobil, motorna testera ili dizel agregat.