Sisepõlemismootor on tänapäeval peamine auto jõuallika tüüp. Sisepõlemismootori tööpõhimõte põhineb gaaside soojuspaisumise mõjul, mis tekib kütuse-õhu segu põlemisel silindris.

Kõige tavalisemad mootoritüübid

Sisepõlemismootoreid on kolme tüüpi: kolb, Wankeli süsteemi pöördkolb jõuallikas ja gaasiturbiin. Harvade eranditega on tänapäevased autod varustatud neljataktiliste kolbmootoritega. Põhjus peitub madalas hinnas, kompaktsuses, väikeses kaalus, mitme kütuse mahutavuses ja peaaegu igale sõidukile paigaldamise võimaluses.

Automootor ise on mehhanism, mis muudab põleva kütuse soojusenergia mehaaniliseks energiaks, mille töö tagavad paljud süsteemid, komponendid ja sõlmed. Kolb-sisepõlemismootorid on kahe- ja neljataktilised. Kõige lihtsam viis auto mootori tööpõhimõttest aru saada on neljataktilise ühesilindrilise jõuallika näitel.

Neljataktilist mootorit nimetatakse seetõttu, et üks töötsükkel koosneb neljast kolvi liikumisest (taktist) või väntvõlli kahest pöördest:

• sisselaskeava;
• kokkusurumine;
• töötav insult;
• vabastada.

Üldine ICE seade

Mootori tööpõhimõtete mõistmiseks on vaja selle konstruktsiooni üldjoontes kirjeldada. Peamised osad on:

1. silindriplokk (meie puhul on ainult üks silinder);
2. väntmehhanism, mis koosneb väntvõllist, kepsudest ja kolbidest;
3. ploki pea koos gaasijaotusmehhanismiga (ajastus).

Väntmehhanism muudab kolbide edasi-tagasi liikumise väntvõlli pöörlemiseks. Kolvid pannakse liikuma tänu silindrites põletatud kütuse energiale.


Selle mehhanismi töötamine on võimatu ilma gaasijaotusmehhanismita, mis tagab sisselaske- ja väljalaskeklappide õigeaegse avamise töösegu sisselaskeava ja heitgaaside vabastamise jaoks. Ajastus koosneb ühest või enamast nukkvõllist koos nukkidega, tõukeventiilidest (iga silindri kohta vähemalt kaks), ventiilidest ja tagasivooluvedrudest.

Sisepõlemismootor on võimeline töötama ainult abisüsteemide koordineeritud tööga, mille hulka kuuluvad:

• süütesüsteem, mis vastutab silindrites oleva põleva segu süütamise eest;
• sisselaskesüsteem, mis varustab õhku töötava segu moodustamiseks;
• kütusesüsteem, mis tagab pideva kütusevarustuse ja kütuse segu õhuga;
• määrdesüsteem, mis on ette nähtud hõõrduvate osade määrimiseks ja kulumistoodete eemaldamiseks;
• väljalaskesüsteem, mis eemaldab sisepõlemismootori silindritest heitgaasid ja vähendab nende mürgisust;
• jahutussüsteem, mis on vajalik jõuallika tööks optimaalse temperatuuri hoidmiseks.

Mootori töötsükkel

Nagu eespool mainitud, koosneb tsükkel neljast meetmest. Esimese löögi ajal surub nukkvõlli nukk sisselaskeklappi, avades selle, hakkab kolb liikuma ülemisest asendist allapoole. Sel juhul tekib silindrisse vaakum, mille tõttu siseneb silindrisse valmis töösegu ehk õhk, kui sisepõlemismootor on varustatud kütuse otsesissepritsesüsteemiga (sel juhul on kütus õhuga segatuna otse põlemiskambris).

Kolb annab ühendusvarda kaudu liikumise väntvõllile, pöörates seda 180 kraadi, kuni see jõuab madalaimasse asendisse.

Teisel käigul - kokkusurumisel - sisselaskeklapp (või klapid) sulgub, kolb pöörab liikumissuunda, surudes kokku ja soojendades töösegu või õhku. Tsükli lõpus suunab süütesüsteem süüteküünlale elektrilahendus ja tekib säde, mis süütab surukütuse-õhu segu.

Diisel-sisepõlemismootori kütuse süütamise põhimõte on erinev: survetakti lõpus juhitakse peenpihustatud diislikütus läbi otsiku põlemiskambrisse, kus see seguneb kuumutatud õhuga ning tekkinud segu süttib iseeneslikult. Tuleb märkida, et sel põhjusel on diisli surveaste palju suurem.

Väntvõll keeras vahepeal veel 180 kraadi, tehes ühe täispöörde.

Kolmandat tsüklit nimetatakse töölöögiks. Kütuse põlemisel tekkivad gaasid paisuvad, suruvad kolvi kõige madalamasse asendisse. Kolb kannab läbi ühendusvarda energiat väntvõllile ja pöörab seda veel pool pööret.

Alumisse surnud punkti jõudmisel algab viimane riba - vabastamine. Selle käigu alguses surub ja avab nukkvõlli nukk väljalaskeklapi, kolb liigub üles ja väljutab heitgaasid silindrist.

Kaasaegsetele autodele paigaldatud ICE-del pole mitte ühte silindrit, vaid mitut. Mootori ühtlaseks töötamiseks samal ajahetkel tehakse erinevates silindrites erinevad löögid ning väntvõlli igal poolel pöördel toimub töökäik vähemalt ühes silindris (erandiks on 2- ja 3-silindriline). mootorid). Tänu sellele on võimalik vabaneda tarbetust vibratsioonist, tasakaalustades väntvõllile mõjuvad jõud ja tagades sisepõlemismootori tõrgeteta töö. Ühendusvarda tihvtid asuvad võllil üksteise suhtes võrdse nurga all.

Kompaktsuse huvides valmistatakse mitmesilindrilised mootorid mitte reas, vaid V-kujulised või vastandlikud (Subaru visiitkaart). See säästab palju ruumi kapoti all.

Kahetaktilised mootorid

Lisaks neljataktilistele kolb-sisepõlemismootoritele on ka kahetaktilised. Nende tööpõhimõte erineb mõnevõrra ülalkirjeldatust. Sellise mootori seade on lihtsam. Silindril on akna jaoks - sisse- ja väljalaskeava, mis asuvad ülal. BDC-s olev kolb sulgeb sisselaskeakna, seejärel ülespoole liikudes sulgeb väljalaskeava ja surub töösegu kokku. TDC-ni jõudmisel tekib küünlale säde, mis süttib segu. Sel ajal osutub sisselaskeaken avatuks ja selle kaudu siseneb vändakambrisse veel üks annus kütuse-õhu segu.

Teisel käigul, gaaside mõjul allapoole liikudes, avab kolb väljalaskeava, mille kaudu puhutakse heitgaasid silindrist välja koos uue osaga töösegu, mis läbi tühjenduskanali siseneb silindrisse. Samas läheb osaliselt töösegu ka väljalaskeaknasse, mis seletab kahetaktilise sisepõlemismootori ahnust.

Selline tööpõhimõte võimaldab väiksema töömahuga saavutada rohkem mootori võimsust, kuid selle eest tuleb maksta suure kütusekuluga. Selliste mootorite eelisteks on ühtlasem töö, lihtsam disain, väike kaal ja suur võimsustihedus. Puudujääkidest tuleb mainida määrdunud heitgaasi, määrde- ja jahutussüsteemide puudumist, mis ähvardab seadme ülekuumenemist ja rikkeid.

Sisepõlemismootor töötab gaaside paisutamise teel, mis kuumenevad, kui kolb liigub ülemisest surnud punktist alumisse surnud punkti. Gaasid kuumutatakse sellest, et silindris põleb kütus, mis seguneb õhuga. Seega tõuseb rõhu ja gaasi temperatuur kiiresti.

On teada, et kolvi rõhk on sarnane atmosfäärirõhuga. Silindris seevastu on rõhk suurem. Just tänu sellele langeb kolvi rõhk, mis toob kaasa gaaside paisumise, seega tehakse kasulikku tööd.Meie kodulehe vastavast rubriigist leiate artikli. Mehaanilise energia genereerimiseks tuleb mootori silindrisse pidevalt varustada õhku, mis suunatakse pihusti kaudu kütusega ja õhk läbi sisselaskeklapi. Loomulikult võib õhku siseneda koos kütusega, näiteks läbi sisselaskeklapi. Selle kaudu väljuvad kõik põlemisel saadud tooted. Kõik see toimub gaasijaotuse alusel, sest just gaas vastutab ventiilide avamise ja sulgemise eest.

Mootori töötsükkel

Eriti tuleb esile tõsta mootori töötsüklit, mis on korduvate protsesside jada. Neid esineb igas silindris. Lisaks sõltub neist soojusenergia üleminek mehaaniliseks tööks. Tasub teada, et iga transpordiliik töötab vastavalt oma konkreetsele tüübile. Näiteks saab töötsükli läbida 2 kolvikäiguga. Sel juhul nimetatakse mootorit kahetaktiliseks. Mis puutub autodesse, siis enamikul neist on neljataktilised mootorid, kuna nende tsükkel koosneb sisselaskest, gaasi kokkusurumisest, gaasi paisumisest ehk taktist ja väljalaskest. Kõik need neli etappi mängivad mootori töös olulist rolli.

Sisselaskeava

Selles etapis on väljalaskeklapp suletud, sisselaskeventiil, vastupidi, on avatud. Algstaadiumis teeb esimese poolpöörde mootori väntvõll, mis viib liikumise ülemisest surnud punktist alumisse surnud punkti. Pärast seda tekib silindris vaakum ja õhk koos bensiiniga siseneb sinna sisselaskegaasitorustiku kaudu, mis on põlev segu, mis seejärel segatakse gaasidega. Seega hakkab mootor tööle.

Kokkusurumine

Pärast seda, kui silinder on põleva seguga täielikult täidetud, hakkab kolb järk-järgult liikuma ülemisest surnud punktist alumisse surnud punkti. Klapid on hetkel veel suletud. Selles etapis muutuvad töösegu rõhk ja temperatuur kõrgemaks.

Töökäik või laienemine

Samal ajal kui kolb jätkab liikumist ülemisest surnud punktist alumisse surnud punkti, süütab pärast kokkusurumisetappi elektrisäde töösegu, mis omakorda koheselt kustub. Seega tõuseb silindris olevate gaaside temperatuur ja rõhk koheselt. Töölöögi ajal tehakse kasulikku tööd. Selles etapis avaneb väljalaskeklapp, mis viib temperatuuri ja rõhu languseni.

Vabasta

Neljandal poolpöördel liigub kolb ülemisest surnud punktist alumisse surnud punkti. Niisiis väljuvad avatud väljalaskeklapi kaudu kõik põlemisproduktid silindrist, mis seejärel sisenevad atmosfääriõhku.

4-taktilise diiselmootori tööpõhimõte

Sisselaskeava

Õhk siseneb silindrisse läbi sisselaskeklapi, mis on avatud. Mis puudutab liikumist ülemisest surnud punktist alumisse surnud punkti, siis see moodustatakse vaakumi abil, mis läheb koos õhuga õhupuhastist silindrisse. Selles etapis alandatakse rõhku ja temperatuuri.

Kokkusurumine

Teisel poolpöördel suletakse sisse- ja väljalaskeklapid. BDC-st TDC-ni jätkab kolb liikumist ja surub järk-järgult kokku õhu, mis on hiljuti silindriõõnde sisenenud. Meie veebisaidi vastavast jaotisest leiate artikli selle kohta. Diiselmootoriga versioonis süttib kütus siis, kui suruõhu temperatuur on kõrgem kui kütuse temperatuur, mis võib iseeneslikult süttida. Diislikütust varustab kütusepump ja see läbib pihusti.

Töökäik või laienemine

Pärast kokkusurumisprotsessi hakkab kütus kuumutatud õhuga segunema, süttides. Kolmandal poolpöördel rõhk ja temperatuur tõusevad, mille tulemuseks on põlemine. Seejärel, pärast seda, kui kolb läheneb ülemisest surnud punktist alumisse surnud punkti, väheneb rõhk ja temperatuur oluliselt.

Vabasta

Selles viimases etapis surutakse silindrist välja heitgaasid, mis sisenevad avatud väljalasketoru kaudu atmosfääri. Märkimisväärne temperatuuri ja rõhu langus. Pärast seda teeb töötsükkel kõike sama.

Kuidas kahetaktiline mootor töötab?

Kahetaktilisel mootoril on teistsugune tööpõhimõte kui neljataktilisel. Sel juhul siseneb põlev segu ja õhk silindrisse survetakti alguses. Lisaks väljuvad heitgaasid silindrist paisutakti lõpus. Tasub teada, et kõik protsessid toimuvad ilma kolvi liikumiseta, nagu seda tehakse neljataktilise mootori puhul. Kahetaktilisel mootoril on protsess, mida nimetatakse puhastamiseks. See tähendab, et sel juhul eemaldatakse kõik põlemissaadused silindrist õhuvoolu või põleva segu abil. Seda tüüpi mootor on tingimata varustatud puhastuspumba, kompressoriga.

Väntkambri puhastusega kahetaktiline karburaatormootor erineb eelmisest tüübist omapärase teose poolest. Tuleb märkida, et kahetaktilisel mootoril pole klappe, kuna kolvid asendavad neid selles osas. Seega sulgeb kolb liikumisel sisse- ja väljalaskeava, samuti puhastusavad. Tühjendusportide abil suhtleb silinder karteri ehk vändakambriga, aga ka sisse- ja väljalasketorustikuga. Mis puutub töötsüklisse, siis seda tüüpi mootoreid eristavad kaks takti, nagu võis nime järgi arvata.

Kokkusurumine

Sel hetkel liigub kolb alumisest surnud punktist ülemisse surnud punkti. Samal ajal sulgeb see osaliselt puhastus- ja väljalaskeavad. Seega surutakse silindris sulgemise hetkel bensiin ja õhk kokku. Sel hetkel tekib vaakum, mis viib põleva segu voolamiseni karburaatorist vändakambrisse.

Töötav insult

Mis puutub kahetaktilise diiselmootori töösse, siis tööpõhimõte on veidi erinev. Sel juhul ei satu silindrisse esmalt põlev segu, vaid õhk. Peale seda pritsitakse sinna kergelt kütust. Kui diiselmootori võlli kiirus ja silindri suurus on samad, ületab sellise mootori võimsus ühest küljest neljataktilise mootori võimsuse. Seda tulemust aga alati ei täheldata. Nii et silindri kehva vabanemise tõttu ülejäänud gaasidest ja kolvi mittetäieliku kasutamise tõttu ei ületa mootori võimsus parimal juhul 65%.

Igaühel meist on konkreetne auto, kuid vaid vähesed juhid mõtlevad sellele, kuidas auto mootor töötab. Samuti on vaja mõista, et auto mootori seadet peavad täielikult tundma ainult teenindusjaamas töötavad spetsialistid. Näiteks on paljudel meist erinevaid elektroonikaseadmeid, kuid see ei tähenda, et peaksime aru saama, kuidas need töötavad. Me kasutame neid lihtsalt ettenähtud otstarbel. Autoga on aga olukord veidi erinev.

Me kõik mõistame seda rikete ilmnemine auto mootoris mõjutab otseselt meie tervist ja elu. Sõidu kvaliteet ja ka autos viibivate inimeste ohutus sõltuvad sageli jõuallika õigest tööst. Sel põhjusel soovitame teil pöörata tähelepanu selle artikli uurimisele, kuidas auto mootor töötab ja millest see koosneb.

Automootorite arendamise ajalugu

Algupärasest ladina keelest tõlgituna tähendab mootor ehk mootor "sõitmist". Tänapäeval nimetatakse mootorit spetsiifiliseks seadmeks, mis on ette nähtud ühe energialiigi mehaaniliseks muutmiseks. Tänapäeval on populaarseimad sisepõlemismootorid, mille tüübid on erinevad. Esimene selline mootor ilmus 1801. aastal, kui prantslane Philippe Le Bon patenteeris mootori, mis töötas lambigaasil. Pärast seda esitlesid oma kavandeid August Otto ja Jean Etienne Lenoir. Teadaolevalt oli August Otto esimene, kes patenteeris 4-taktilise mootori. Siiani on mootori struktuur püsinud praktiliselt muutumatuna.

1872. aastal debüteeris Ameerika mootor, mis töötas petrooleumiga. Seda katset sai aga vaevalt edukaks nimetada, kuna petrooleum ei saanud tavaliselt silindrites plahvatada. 10 aasta pärast esitles Gottlieb Daimler oma versiooni mootorist, mis töötas bensiiniga ja töötas päris hästi.

Kaaluge kaasaegsed automootorite tüübid ja mõelge välja, millisele neist teie auto kuulub.

Autode mootorite tüübid

Kuna sisepõlemismootorit peetakse meie ajal kõige levinumaks, kaaluge mootoritüüpe, millega tänapäeval on peaaegu kõik autod varustatud. ICE pole kaugeltki parim mootoritüüp, kuid seda kasutatakse paljudes sõidukites.

Auto mootori klassifikatsioon:

• Diiselmootorid. Diislikütus juhitakse silindritesse spetsiaalsete düüside abil. Need mootorid ei vaja töötamiseks elektrienergiat. Nad vajavad seda ainult toiteploki käivitamiseks.
• Bensiini mootorid. Need on ka süstitavad. Tänapäeval kasutatakse mitut tüüpi sissepritsesüsteeme ja. Sellised mootorid töötavad bensiiniga.
• Gaasimootorid. Need mootorid võivad kasutada suru- või veeldatud gaasi. Neid gaase toodetakse puidu, kivisöe või turba muutmisel gaaskütusteks.

Sisepõlemismootori töö ja konstruktsioon

Auto mootori tööpõhimõte- see on küsimus, mis huvitab peaaegu iga autoomanikku. Esimesel tutvumisel mootori ehitusega tundub kõik väga keeruline. Kuid tegelikkuses muutub mootori konstruktsioon hoolika uurimise abil üsna arusaadavaks. Vajadusel saab teadmisi mootori tööpõhimõttest elus kasutada.

1. Silindriplokk on omamoodi mootorikorpus. Selle sees on kanalisüsteem, mida kasutatakse jõuallika jahutamiseks ja määrimiseks. Seda kasutatakse lisavarustuse, näiteks karteri jms alusena.

2. Kolb, mis on õõnes metallklaas. Selle ülemises osas on "sooned" kolvirõngaste jaoks.

3. Kolvirõngad. Allosas asuvaid rõngaid nimetatakse õlikaabitsateks ja ülemisi surverõngasteks. Ülemised rõngad tagavad kütuse/õhu segu kõrge kokkusurumise või kokkusurumise. Rõngasid kasutatakse põlemiskambri tiheduse tagamiseks ja ka tihenditena, et vältida õli sattumist põlemiskambrisse.

4. Vändamehhanism. Vastutab kolvi liikumise edasi-tagasi energia ülekandmise eest mootori väntvõllile.

Paljud autojuhid ei tea, et tegelikult on sisepõlemismootori tööpõhimõte üsna lihtne. Esiteks siseneb see düüsidest põlemiskambrisse, kus seguneb õhuga. Seejärel eraldab see sädeme, mis süütab õhu/kütuse segu, põhjustades selle plahvatuse. Selle tulemusena tekkivad gaasid liigutavad kolvi allapoole, mille käigus see kannab vastava liikumise väntvõllile. Väntvõll hakkab käigukasti pöörlema. Pärast seda kannab spetsiaalsete käikude komplekt liikumise üle esi- või tagasilla ratastele (olenevalt ajamitest võib-olla kõigile neljale).

Nii töötab auto mootor. Nüüd ei saa teid petta hoolimatute spetsialistide poolt, kes võtavad ette teie auto jõuallika remondi.

Selliseid märgiseid võib sageli leida autoteemadele pühendatud saitidel ja pole asjata, et selle lühendi dekodeerimises pole midagi rasket, mis tähendab, et tegemist on kõigile tuttava sisepõlemismootoriga. ICE on selle lühendatud versioon. See on nn soojusmasin, mille põhiomaduseks on keemilise energia muundamine mehaaniliseks tööks, sooritades teatud nimekirja töid, vastavas järjekorras.

Mootoreid on mitut tüüpi: kolb-, gaasiturbiin- ja pöördkolb. Loomulikult on hetkel kõige kuulsam ja populaarsem kolbmootor. Seetõttu käsitletakse lahtivõtmist ja tööpõhimõtte uurimist just tema näitel. Ja üldiselt on kõigi kolme tüüpi töö skeemil ja olemusel sarnane põhimõte.

Esitatud mootori peamiste eeliste hulgas, mis on saanud kõige laiemat rakendust, võib märkida: mitmekülgsus, autonoomia, hind, väike kaal, kompaktsus, mitme kütuse mahutavus.

Kuid vaatamata nii muljetavaldavale positiivsete aspektide protsendile on ka piisavalt puudusi. Nende hulka kuuluvad müratase, suur võlli kiirus, heitgaaside toksilisus, lühike ressurss, madal efektiivsus.

Kasutatava kütuse tüübi järgi eristatakse diislikütust ja bensiini. Viimased on kõige nõutumad ja populaarsemad. Alternatiivsetest kütustest saab kasutada maagaasi, nn alkoholirühma kütuseid - etanooli, metanooli, vesinikku.

Arvestades suurenenud tähelepanu ökoloogiale, võib tulevikus kõige lootustandvam olla vesinikmootor. Lõppude lõpuks pole sellel mootoril kahjulikke heitmeid. Lisaks mootorile kasutatakse vesinikku elektrienergia tootmiseks auto kütusemehhanismide jaoks.

ICE seade

Sisepõlemismootori põhielementide hulgas tasub eristada põhikorpust, kahte peamist mehhanismi (gaasijaotus ja vänt), aga ka mitmeid seotud süsteeme, nagu kütus, sisselaske, süüde, jahutus, juhtimine, määrimine. ja heitgaasid.

Kere on integreeritud silindriploki ja plokipeaga. Väntmehhanism võimaldab teil muuta kolvi edasi-tagasi liikumised väntvõlli pöörlevateks liikumisteks. Hammasrihm tagab süsteemi õigeaegse õhu või kütuse juurdevoolu, samuti heitgaaside eraldumise.

Sisselaskesüsteem vastutab mootori õhu ja kütusesüsteem kütuse varustamise eest. Nende süsteemide või komplekside ühine töö tagab nn kütuse-õhkmassi moodustumise. Peamine koht kütusesüsteemis on määratud sissepritsesüsteemile.

Süüde teostab ülaltoodud segu sundsüüte bensiinimootorites. Diiselmootorites on protsess veidi lihtsam, kuna segu on isesüttiv.

Määrimine võimaldab teil leevendada pinget osadest, mille vahel tekib hõõrdumine. Jahutussüsteem vastutab sisepõlemismootori mehhanismide ja osade õigeaegse jahutamise eest. Ühte olulist funktsiooni täidab väljalaskesüsteem, mis võimaldab eemaldada heitgaase ning vähendab ka nende müra ja toksilisust.

COURT ehk mootori juhtimissüsteem tagab kõigi mootorisüsteemide ja nendega seotud komplekside elektroonilise juhtimise ja haldamise.

Toimimispõhimõte

Tööpõhimõte põhineb gaaside paisumise mõjul õhk-kütusesüsteemis moodustunud segu põlemisel tekkiva soojuse mõjul. Tänu sellele toimub kolbide liikumine silindrites.

Kõikide kolbmootorite tööd tehakse tsükliliselt. See tähendab, et iga tsükkel toimub paari võlli pöördega ja sisaldab vastavalt nelja tsüklit. Niinimetatud neljataktilised mootorid. Löökide loend: sissevõtt, kokkusurumine, töökäik, väljalask.

Sisselasketakti ja töötakti töö sooritamisel toimub kolvi liikumine allapoole. Seetõttu ei lange tsüklilisus igas silindris kokku. Seda silmas pidades saavutatakse mootori sujuv ja ühtlane töö. Samuti on kahetaktilised mootorid, mille üks põlemistsükkel sisaldab ainult kompressiooni ja töötakti.

Sisselaske insult

Selle käigu ajal annavad mõlemad süsteemid (sisselaske- ja kütus) õhk-kütuse massi. Arvestades mootorite erinevat konfiguratsiooni ja konstruktsiooni, võib segu moodustumine toimuda otse sisselaskekollektoris või põlemiskambris endas. Ajastussisselaskeklappide avanemise hetkel liigub õhk või juba kütuse-õhu segu vaakumjõu mõjul kolvi liikumise ajal otse põlemiskambrisse.

Kompressioonitsükkel

Kompressiooni ajal suletakse vastavad sisselaskeklapid ja silindrites olev õhu/kütuse segu surutakse kokku.

Töötav insult

Selle tsükliga kaasneb leegi teke, olenevalt kütuse tüübist, nagu juba mainitud, sunniviisiliselt või iseseisvalt. Selle tulemusena tekib suur hulk gaase. Ja nad omakorda avaldavad survet kolvile endale, sundides seda allapoole liikuma. Ja tänu väntmehhanismile muudetakse kolvi liikumine pöörlevateks liikumisteks, kandub edasi väntvõllile, viimast kasutatakse omakorda auto liikumiseks.

Vabastustsükkel

Viimase löögi töö ajal avanevad mehhanismi väljalaskeklapid, mille kaudu eemaldatakse heitgaasid. Seejärel need puhastatakse, müra vähendatakse ja jahutatakse. Seejärel suunatakse gaasid atmosfääri.

Kui loetud teavet hoolikalt analüüsite, saate aru, miks ICE-del on madal efektiivsus. Nimelt 40%, nii palju tööd tehakse konkreetsel ajal, ühe silindri töötamise ajal. Ülejäänud tagavad samal ajal vastavalt sisselaske, kokkusurumise ja väljalaske.

Pole liialdus öelda, et enamik iseliikuvaid seadmeid on tänapäeval varustatud erineva konstruktsiooniga sisepõlemismootoritega, millel on erinevad tööpõhimõtted. Igal juhul, kui rääkida maanteetranspordist. Selles artiklis käsitleme sisepõlemismootorit lähemalt. Mis see on, kuidas see seade töötab, millised on selle plussid ja miinused, saate seda lugedes teada.

Sisepõlemismootorite tööpõhimõte

ICE tööpõhimõte põhineb asjaolul, et kütus (tahke, vedel või gaasiline) põleb seadme enda sees spetsiaalselt eraldatud töömahus, muutes soojusenergia mehaaniliseks energiaks.

Sellise mootori silindritesse sisenev töösegu surutakse kokku. Pärast selle süütamist spetsiaalsete seadmete abil tekib gaaside liigrõhk, mis sunnib silindrite kolvid oma algasendisse tagasi pöörduma. See loob pideva töötsükli, mis muudab kineetilise energia spetsiaalsete mehhanismide abil pöördemomendiks.

Tänapäeval võib ICE-seadmel olla kolme peamist tüüpi:

• sageli nimetatakse kopsuks;
• neljataktiline jõuallikas, mis võimaldab saavutada kõrgemaid võimsusnäitajaid ja efektiivsusväärtusi;
• suurenenud võimsusomadustega.

Lisaks on põhiskeemides ka muid muudatusi, mis võimaldavad seda tüüpi elektrijaamade teatud omadusi parandada.

Sisepõlemismootorite eelised

Erinevalt jõuallikatest, mis näevad ette väliskambrite olemasolu, on sisepõlemismootoril märkimisväärsed eelised. Peamised neist on:

• palju kompaktsemad mõõtmed;
• suurema võimsuse indikaatorid;
• optimaalsed efektiivsuse väärtused.

Sisepõlemismootorist rääkides tuleb märkida, et tegemist on seadmega, mis võimaldab valdaval enamusel juhtudel kasutada erinevat tüüpi kütust. See võib olla bensiin, diislikütus, looduslik või petrooleum ja isegi tavaline puit.

See mitmekülgsus on toonud sellele mootorikontseptsioonile väljateenitud populaarsuse, laialdase leviku ja tõeliselt ülemaailmse juhtpositsiooni.

Lühike ajalooline ekskursioon

Üldtunnustatud seisukoht on, et sisepõlemismootor pärineb oma ajaloost alates prantslaste de Rivase poolt 1807. aastal loodud kolbseadmest, mis kasutas kütusena vesinikku gaasilises agregaadis. Ja kuigi ICE-seadet on sellest ajast peale tehtud olulisi muudatusi ja modifikatsioone, kasutatakse selle leiutise põhiideid tänapäevalgi.

Esimene neljataktiline sisepõlemismootor ilmus 1876. aastal Saksamaal. 19. sajandi 80. aastate keskel töötati Venemaal välja karburaator, mis võimaldas mõõta mootorisilindritesse bensiini juurdevoolu.

Ja üle-eelmise sajandi lõpus pakkus kuulus saksa insener välja idee süüdata põlev segu rõhu all, mis suurendas oluliselt sisepõlemismootori võimsusomadusi ja seda tüüpi agregaatide efektiivsusnäitajaid, mis varem jättis soovida. Sellest ajast alates on sisepõlemismootorite arendamine kulgenud peamiselt täiustamise, moderniseerimise ja erinevate parenduste rakendamise teel.

Sisepõlemismootorite peamised tüübid ja tüübid

Sellegipoolest on seda tüüpi agregaatide enam kui 100-aastane ajalugu võimaldanud välja töötada mitut põhitüüpi kütuse sisepõlemisega elektrijaamu. Need erinevad üksteisest mitte ainult kasutatava töösegu koostise, vaid ka disainiomaduste poolest.

Bensiinimootorid

Nagu nimigi ütleb, kasutavad selle rühma üksused kütusena erinevat tüüpi bensiini.

Sellised elektrijaamad jagunevad omakorda tavaliselt kahte suurde rühma:

• Karburaator. Sellistes seadmetes rikastatakse kütusesegu õhumassidega spetsiaalses seadmes (karburaatoris) enne silindritesse sisenemist. Seejärel süüdatakse see elektrisädemega. Selle tüübi silmapaistvamate esindajate hulgas on mudelid VAZ, mille sisepõlemismootor oli väga pikka aega eranditult karburaatori tüüpi.
• Süstimine. See on keerulisem süsteem, kus kütus süstitakse silindritesse spetsiaalse kollektori ja pihustite abil. See võib toimuda nii mehaaniliselt kui ka spetsiaalse elektroonilise seadme abil. Common Rail otsesissepritsesüsteeme peetakse kõige produktiivsemaks. Paigaldatud peaaegu kõigile kaasaegsetele autodele.

Sissepritsega bensiinimootoreid peetakse ökonoomsemaks ja suurema kasuteguriga. Kuid selliste üksuste maksumus on palju suurem ning hooldus ja kasutamine on palju keerulisem.

Diiselmootorid

Seda tüüpi agregaatide olemasolu koidikul võis väga sageli kuulda nalja sisepõlemismootori kohta, et see on seade, mis sööb bensiini nagu hobune, kuid liigub palju aeglasemalt. Diiselmootori leiutamisega on see nali osaliselt kaotanud oma aktuaalsuse. Peamiselt seetõttu, et diisel on võimeline töötama palju madalama kvaliteediga kütusega. See tähendab, et see on palju odavam kui bensiin.

Peamine põhimõtteline erinevus sisepõlemise vahel on kütusesegu sundsüüte puudumine. Diislikütus süstitakse silindritesse spetsiaalsete düüside abil ning üksikud kütusepiisad süttivad kolvi rõhu jõul. Lisaks eelistele on diiselmootoril ka mitmeid puudusi. Nende hulgas on järgmised:

• palju vähem võimsust võrreldes bensiinielektrijaamadega;
• suured mõõtmed ja kaaluomadused;
• raskused käivitamisel äärmuslikes ilmastiku- ja kliimatingimustes;
• ebapiisav haarduvus ja kalduvus põhjendamatutele võimsuskadudele, eriti suhteliselt suurtel kiirustel.

Lisaks on diisel-tüüpi sisepõlemismootori remont reeglina palju keerulisem ja kulukam kui bensiiniagregaadi töövõime reguleerimine või taastamine.

Gaasimootorid

Hoolimata kütusena kasutatava maagaasi madalast maksumusest on gaasil töötava sisepõlemismootori seade võrreldamatult keerulisem, mis toob kaasa agregaadi kui terviku, eriti selle paigaldamise ja töötamise olulise tõusu.

Seda tüüpi elektrijaamades siseneb veeldatud või maagaas balloonidesse spetsiaalsete reduktorite, kollektorite ja düüside süsteemi kaudu. Kütusesegu süttimine toimub samamoodi nagu karburaatori bensiiniseadmetes - süüteküünlast lähtuva elektrisädeme abil.

Kombineeritud tüüpi sisepõlemismootorid

Vähesed inimesed teavad kombineeritud ICE-süsteemidest. Mis see on ja kus seda rakendatakse?

Me ei räägi muidugi tänapäevastest hübriidautodest, mis võivad sõita nii kütuse- kui ka elektrimootoriga. Kombineeritud sisepõlemismootoreid nimetatakse tavaliselt sellisteks agregaatideks, mis ühendavad kütusesüsteemide erinevate põhimõtete elemente. Selliste mootorite perekonna silmapaistvaim esindaja on gaas-diiselmootorid. Nendes siseneb kütusesegu ICE-plokki peaaegu samamoodi nagu gaasiseadmetes. Kuid kütust ei süüdata mitte küünla elektrilahenduse, vaid diislikütuse süüteosa abil, nagu tavalise diiselmootori puhul.

Sisepõlemismootorite hooldus ja remont

Vaatamata üsna suurele hulgale modifikatsioonidele on kõigil sisepõlemismootoritel sarnased põhikonstruktsioonid ja skeemid. Sellegipoolest on sisepõlemismootori kvaliteetseks hoolduseks ja remondiks vaja põhjalikult tunda selle ehitust, mõista tööpõhimõtteid ja osata tuvastada probleeme. Selleks on muidugi vaja hoolikalt uurida erinevat tüüpi sisepõlemismootorite konstruktsiooni, et ise mõista teatud osade, sõlmede, mehhanismide ja süsteemide eesmärki. See pole lihtne ülesanne, kuid väga põnev! Ja mis kõige tähtsam, õige asi.

Eelkõige uudishimulikele inimestele, kes soovivad iseseisvalt mõista peaaegu iga sõiduki kõiki saladusi ja saladusi, on ülaltoodud fotol näidatud sisepõlemismootori ligikaudne skemaatiline diagramm.

Niisiis, saime teada, mis see jõuallikas on.