ICE - hva er det? Forbrenningsmotor: egenskaper, skjema

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Det vil ikke være en overdrivelse å si at de fleste selvkjørende enheter i dag er utstyrt med forbrenningsmotorer av ulike design, ved bruk av ulike driftsprinsipper. I alle fall hvis vi snakker om veitransport. I denne artikkelen skal vi se nærmere på ICE. Hva det er, hvordan denne enheten fungerer, hva er dens fordeler og ulemper, vil du lære ved å lese den.

Prinsippet for drift av forbrenningsmotorer

Hovedprinsippet for drift av en forbrenningsmotor er basert på det faktum at drivstoff (fast, flytende eller gassformet) brenner i et spesielt tildelt arbeidsvolum inne i selve enheten, og konverterer termisk energi til mekanisk energi.

Arbeidsblandingen som kommer inn i sylindrene til en slik motor er komprimert. Etter tenningen, ved hjelp av spesielle enheter, oppstår et overskudd av gasser, noe som tvinger stemplene til sylindrene til å gå tilbake til sin opprinnelige posisjon. Slik er det skapten konstant driftssyklus som konverterer kinetisk energi til dreiemoment ved hjelp av spesielle mekanismer.

I dag kan en forbrenningsmotor ha tre hovedtyper:

• to-taktsmotor, ofte referert til som lett;
• 4-takts kraftenhet for høyere effekt- og effektivitetsvurderinger;
• gasturbinenheter med økte kraftegenskaper.

I tillegg til dette er det andre modifikasjoner av hovedkretsene som forbedrer visse egenskaper til kraftverk av denne typen.

Fordeler med forbrenningsmotorer

I motsetning til kraftenheter som krever eksterne kammer, har forbrenningsmotorer betydelige fordeler. De viktigste er:

• mye mer kompakt størrelse;
• høyere effektvurderinger;
• optimale effektivitetsverdier.

Det skal bemerkes, når vi snakker om forbrenningsmotoren, at dette er en enhet som i de fleste tilfeller tillater bruk av ulike typer drivstoff. Det kan være bensin, diesel, naturgass eller flytende gass, parafin og til og med vanlig ved.

Slik allsidighet har gitt dette motorkonseptet en velfortjent popularitet, allestedsnærværende og et virkelig glob alt lederskap.

Historisk kort

Det er generelt akseptert at forbrenningsmotoren dateres tilbake sin historie fra det øyeblikket franskmannen de Rivas opprettet stempelmotoren i 1807en enhet som brukte hydrogen i en gassformig aggregeringstilstand som drivstoff. Og selv om ICE-enheten har gjennomgått betydelige endringer og modifikasjoner siden den gang, fortsetter hovedideene til denne oppfinnelsen å bli brukt i dag.

Den første firetakts forbrenningsmotoren så dagens lys i 1876 i Tyskland. På midten av 80-tallet av XIX århundre ble det utviklet en forgasser i Russland, som gjorde det mulig å dosere tilførselen av bensin til motorsylindrene.

Og helt på slutten av århundret før sist foreslo den berømte tyske ingeniøren Rudolf Diesel ideen om å tenne en brennbar blanding under trykk, noe som betydelig økte kraftkarakteristikkene til forbrenningsmotorer og effektivitetsindikatorene til enheter av denne typen, som tidligere hadde etterlatt mye å være ønsket. Siden den gang har utviklingen av forbrenningsmotorer hovedsakelig vært på veien med forbedring, modernisering og innføring av forskjellige forbedringer.

Hovedtyper og typer forbrenningsmotorer

Likevel har mer enn 100 års historie med denne typen enheter muliggjort utviklingen av flere grunnleggende typer kraftverk med intern forbrenning av drivstoff. De skiller seg ikke bare fra hverandre i sammensetningen av arbeidsblandingen som brukes, men også i designfunksjoner.

Bensinmotorer

Som navnet tilsier, bruker enhetene i denne gruppen forskjellige typer bensin som drivstoff.

I sin tur er slike kraftverk vanligvis delt inn i to store grupper:

• Forgasser. I slike enheter, drivstoffetblandingen før den kommer inn i sylindrene berikes med luftmasser i en spesiell enhet (forgasser). Deretter tennes den med en elektrisk gnist. Blant de mest fremtredende representantene for denne typen er VAZ-modellene, hvis forbrenningsmotor i svært lang tid utelukkende var av forgassertypen.
• Injektor. Dette er et mer komplekst system der drivstoff sprøytes inn i sylindrene gjennom en spesiell manifold og injektorer. Det kan skje både mekanisk og gjennom en spesiell elektronisk enhet. Common Rail direkte injeksjonssystemer anses som de mest produktive. Installert på nesten alle moderne biler.

Injiserte bensinmotorer anses å være mer økonomiske og gir høyere effektivitet. Imidlertid er kostnadene for slike enheter mye høyere, og vedlikehold og drift er merkbart vanskeligere.

Dieselmotorer

I begynnelsen av eksistensen av enheter av denne typen kunne man ofte høre en vits om forbrenningsmotoren, at dette er en enhet som spiser bensin som en hest, men som beveger seg mye saktere. Med oppfinnelsen av dieselmotoren har denne vitsen delvis mistet sin relevans. Hovedsakelig fordi diesel er i stand til å kjøre på drivstoff av mye lavere kvalitet. Og det betyr mye billigere enn bensin.

Den grunnleggende grunnleggende forskjellen mellom en dieselforbrenningsmotor er fraværet av tvungen tenning av drivstoffblandingen. Diesel injiseres i sylindrene med spesialdyser, og individuelle dråper drivstoff antennes på grunn av trykkkraften til stempelet. Sammen med fordelene har dieselmotoren en rekke ulemper. Blant dem er følgende:

• mye mindre kraft sammenlignet med bensinkraftverk;
• store dimensjoner og vektegenskaper;
• vansker med å starte under ekstreme vær- og klimaforhold;
• utilstrekkelig trekkraft og en tendens til uberettigede krafttap, spesielt ved relativt høye hastigheter.

I tillegg er reparasjon av en forbrenningsmotor av dieseltypen vanligvis mye mer komplisert og kostbart enn å justere eller gjenopprette ytelsen til en bensinenhet.

Gassmotorer

Til tross for billigheten av naturgass brukt som drivstoff, er konstruksjonen av forbrenningsmotorer som kjører på gass uforholdsmessig mer komplisert, noe som fører til en betydelig økning i kostnadene for enheten som helhet, installasjon og drift i spesielt.

I kraftverk av denne typen kommer flytende eller naturgass inn i sylindrene gjennom et system med spesielle girkasser, manifolder og dyser. Drivstoffblandingen antennes på samme måte som i forgasserbensinenheter - ved hjelp av en elektrisk gnist som kommer fra en tennplugg.

Kombinerte typer forbrenningsmotorer

Få mennesker vet om kombinerte ICE-systemer. Hva er det og hvor brukes det?

Dette handler selvfølgelig ikke om moderne hybridkjøretøy som kan kjøre både på drivstoff og på en elektrisk motor. Kombinerte forbrenningsmotorer kalles vanligvis slike enheter som kombinerer elementer av ulike prinsipper for drivstoffsystemer. Den mest fremtredende representanten for familien til slike motorer er gass-dieselanlegg. I dem kommer drivstoffblandingen inn i forbrenningsmotorblokken på nesten samme måte som i gassenheter. Men drivstoffet tennes ikke ved hjelp av en elektrisk utladning fra et stearinlys, men med en tenningsdel av diesel, slik som skjer i en konvensjonell dieselmotor.

Service og reparasjon av forbrenningsmotorer

Til tross for et ganske bredt utvalg av modifikasjoner, har alle forbrenningsmotorer lignende grunnleggende design og diagrammer. Ikke desto mindre, for å utføre høykvalitets vedlikehold og reparasjon av forbrenningsmotorer, er det nødvendig å kjenne strukturen grundig, forstå prinsippene for drift og være i stand til å identifisere problemer. For å gjøre dette er det selvfølgelig nødvendig å nøye studere utformingen av forbrenningsmotorer av forskjellige typer, for å forstå selv formålet med visse deler, sammenstillinger, mekanismer og systemer. Dette er ikke lett, men veldig spennende! Og viktigst av alt, det rette.

Spesielt for nysgjerrige hjerner som selv ønsker å forstå alle mysteriene og hemmelighetene til nesten ethvert kjøretøy, vises et omtrentlig skjematisk diagram av forbrenningsmotoren på bildet ovenfor.

Så, vi fant ut hva denne kraftenheten er.