Belső égésű motor: kialakítás és működési elvek

04.04.2017

Belsőégésű motor egy olyan típusú hőmotor, amely az üzemanyagban lévő energiát mechanikai munkává alakítja. A legtöbb esetben szénhidrogének feldolgozásával nyert gáznemű vagy folyékony tüzelőanyagokat használnak. Az égés eredményeként energiát nyernek ki.

A belső égésű motoroknak számos hátránya van. Ezek a következők:

• a viszonylag nagy súly- és méretjelzők megnehezítik a mozgatást és szűkítik a felhasználási körüket;
• a magas zajszint és a toxikus kibocsátás azt jelenti, hogy a belső égésű motorral hajtott berendezések csak jelentős korlátozásokkal használhatók zárt, rosszul szellőző helyeken;
• a viszonylag rövid élettartam miatt a belső égésű motorokat gyakran kell javítani, ami többletköltséggel jár;
• az üzemeltetés során jelentős mennyiségű hőenergia felszabadulása hatékony hűtőrendszer kialakítását teszi szükségessé;
• többkomponensű kialakításuk miatt a belső égésű motorok nehezen gyárthatók és nem elég megbízhatóak;
• Az ilyen típusú hőmotorokat magas üzemanyag-fogyasztás jellemzi.

A felsorolt ​​hátrányok ellenére a belső égésű motorok rendkívül népszerűek, elsősorban autonómiájuk miatt (ez annak köszönhető, hogy az üzemanyag minden akkumulátorhoz képest lényegesen nagyobb mennyiségű energiát tartalmaz). Egyik fő alkalmazási területük a személyes és tömegközlekedés.

A belső égésű motorok típusai

Amikor a belső égésű motorokról van szó, szem előtt kell tartani, hogy manapság több fajta létezik, amelyek tervezési jellemzőiben különböznek egymástól.

1. A dugattyús belsőégésű motorok jellemzője, hogy a tüzelőanyag égése a hengerben történik. Ő a felelős azért, hogy az üzemanyagban lévő kémiai energiát hasznos mechanikai munkává alakítsa. Ennek elérése érdekében a dugattyús belső égésű motorok forgattyús-csúszkás mechanizmussal vannak felszerelve, amelynek segítségével az átalakítás megtörténik.

A dugattyús belsőégésű motorokat általában több típusra osztják (a besorolás alapja az általuk használt üzemanyag).

A benzines karburátoros motoroknál a levegő-üzemanyag keverék kialakulása a karburátorban történik (első szakasz). Ezután a permetező fúvókák (elektromos vagy mechanikus) lépnek működésbe, amelyek a szívócsőben találhatók. A benzin és a levegő kész keveréke belép a hengerbe.

Ott egy szikra segítségével összenyomják és meggyújtják, ami akkor következik be, amikor egy speciális gyertya elektródái között elektromos áram halad át. A karburátoros motorok esetében a levegő-üzemanyag keverék eredendően homogén.

A benzinbefecskendezésű motorok másfajta keverékképzési elvet alkalmaznak működésük során. Az üzemanyag közvetlen befecskendezésen alapul, amely közvetlenül belép a hengerbe (ehhez porlasztó fúvókákat használnak, amelyeket befecskendezőnek is neveznek). Így a levegő-üzemanyag keverék képződése, valamint égése közvetlenül magában a hengerben történik.

A dízelmotorokat az a tény különbözteti meg, hogy működésükhöz speciális üzemanyagot használnak, amelyet „dízelnek” vagy egyszerűen „dízelnek” neveznek. Nagy nyomást használnak a hengerbe való betáplálására. Amint új üzemanyag-adagok kerülnek az égéstérbe, a levegő-üzemanyag keverék képződési folyamata és pillanatnyi égése közvetlenül abban megy végbe. A levegő-üzemanyag keveréket nem szikra gyullad meg, hanem felmelegített levegő hatására, amely a hengerben erős összenyomásnak van kitéve.

A gázmotorok üzemanyaga különféle szénhidrogének, amelyek normál körülmények között gáz halmazállapotúak. Ebből következik, hogy tárolásukra és felhasználásukra különleges feltételeket kell betartani:

• A cseppfolyósított gázokat különféle térfogatú palackokban szállítják, amelyek belsejében telített gőzzel elegendő nyomás keletkezik, de legfeljebb 16 atmoszféra. Ennek köszönhetően az üzemanyag folyékony állapotban van. Égésre alkalmas folyékony fázissá alakításához egy speciális berendezést, úgynevezett elpárologtatót használnak. A nyomást olyan szintre csökkentjük, amely megközelítőleg megfelel a normál légköri nyomásnak, lépésenkénti elv szerint. Egy úgynevezett gázreduktor használatán alapul. Ezt követően a levegő-üzemanyag keverék belép a szívócsőbe (előtte speciális keverőn kell áthaladnia). Ennek a meglehetősen összetett ciklusnak a végén az üzemanyagot a hengerbe juttatják a következő gyújtáshoz, amelyet szikra segítségével hajtanak végre, amely akkor keletkezik, amikor az elektromosság áthalad egy speciális gyújtógyertya elektródái között.
• A sűrített földgázt sokkal magasabb nyomáson tárolják, amely 150-200 atmoszféra között mozog. Az egyetlen tervezési különbség e rendszer és a fent leírt között az elpárologtató hiánya. Általában az elv ugyanaz marad.

A termelő gázt szilárd tüzelőanyag (szén, olajpala, tőzeg stb.) feldolgozásával állítják elő. Alapvető műszaki jellemzőit tekintve gyakorlatilag nem különbözik más típusú gáznemű tüzelőanyagoktól.

Gáz-dízel motorok

Ezt a belső égésű motortípust az különbözteti meg, hogy a levegő-üzemanyag keverék fő részének elkészítése a gázmotorokhoz hasonlóan történik. Gyújtásához azonban nem elektromos gyújtógyertya által keltett szikrát, hanem üzemanyag gyújtórészt használnak (a hengerbe való befecskendezése ugyanúgy történik, mint a dízelmotoroknál).

Forgódugattyús belső égésű motorok

Ez az osztály ezen eszközök kombinált típusát tartalmazza. Hibrid jellege abban mutatkozik meg, hogy a motor kialakítása egyszerre két fontos szerkezeti elemet tartalmaz: egy forgódugattyús gépet és egyben egy lapátgépet (ezt reprezentálhatja kompresszor, turbina stb.). Mindkét említett gép egyformán részt vesz a munkafolyamatban. Az ilyen kombinált eszközök tipikus példája a turbófeltöltő rendszerrel felszerelt dugattyús motor.

Külön kategóriát alkotnak a belső égésű motorok, amelyeket az RCV angol rövidítéssel jelölnek. Más fajtáktól abban különböznek, hogy a gázeloszlás ebben az esetben a henger forgásán alapul. Forgómozgás végrehajtásakor az üzemanyag felváltva halad át a kimeneti és a bemeneti csöveken. A dugattyú felelős az oda-vissza irányú mozgásért.

Dugattyús belső égésű motorok: működési ciklusok

A dugattyús belső égésű motorok osztályozásához működési elvét is alkalmazzák. E mutató szerint a belső égésű motorokat két nagy csoportra osztják: két- és négyüteműre.

A négyütemű belső égésű motorok az úgynevezett Otto-ciklust alkalmazzák működésük során, amely a következő fázisokat tartalmazza: szívó, kompresszió, teljesítménylöket és kipufogó. Hozzá kell tenni, hogy az erőlöket nem egy, mint a többi fázisból áll, hanem egyszerre két folyamatból: égésből és expanzióból.

A legszélesebb körben használt séma, amely szerint a belső égésű motorok munkaciklusa a következő szakaszokból áll:

1. Amíg a levegő-üzemanyag keveréket befecskendezik, a dugattyú a felső holtpont (TDC) és az alsó holtpont (BDC) között mozog. Ennek eredményeként jelentős hely szabadul fel a henger belsejében, amelybe a levegő-üzemanyag keverék belép, kitöltve azt.

A levegő-üzemanyag keverék szívása a henger belsejében és a szívócsőben fennálló nyomáskülönbség miatt történik. A levegő-üzemanyag keverék égéstérbe való belépésének lendülete a szívószelep nyitása. Ezt a pillanatot általában „bemeneti szelep nyitási szögének” (φa) nevezik.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy ebben a pillanatban a henger már tartalmaz az előző üzemanyag-adag elégetése után visszamaradt termékeket (a visszamaradó gázok fogalmát használják ezek megjelölésére). A levegő-üzemanyag keverékkel való összekeverésük eredményeként a szaknyelven friss töltetnek nevezik, működő keverék keletkezik. Minél sikeresebb a főzési folyamat, annál teljesebben ég el az üzemanyag, maximális energiát szabadítva fel.

Ennek eredményeként nő a motor hatásfoka. Ebben a tekintetben még a motor tervezési szakaszában is különös figyelmet fordítanak a megfelelő keverékképzésre. A vezető szerepet a friss töltés különféle paraméterei játsszák, beleértve az abszolút értékét, valamint a munkakeverék teljes térfogatában való fajlagos részesedését.

2. A kompressziós fázisba lépéskor mindkét szelep zár, és a dugattyú az ellenkező irányba (BDC-ről TDC-re) mozog. Ennek eredményeként a dugattyú feletti üreg térfogata észrevehetően csökken. Ez ahhoz a tényhez vezet, hogy a benne lévő munkakeverék (munkafolyadék) összenyomódik. Ennek köszönhetően biztosítható, hogy a levegő-üzemanyag keverék égési folyamata intenzívebben menjen végbe. A kompresszió olyan fontos mutatót is meghatároz, mint az üzemanyag elégetése során felszabaduló hőenergia teljes felhasználása, és ezáltal magának a belső égésű motornak a hatásfoka.

Ennek a legfontosabb mutatónak a növelése érdekében a tervezők olyan eszközöket próbálnak megtervezni, amelyek a munkakeverék lehető legmagasabb fokú tömörítését teszik lehetővé. Ha kényszergyújtásával van dolgunk, akkor a sűrítési arány nem haladja meg a 12-t. Ha a belső égésű motor az öngyulladás elvén működik, akkor a fent említett paraméter általában 14 és 22 közötti tartományban van.

3. A munkakeverék begyújtása elindítja az oxidációs reakciót, amely az összetételében lévő levegő oxigén hatására következik be. Ezt a folyamatot a nyomás éles növekedése kíséri a dugattyú feletti üreg teljes térfogatában. A munkakeveréket nagyfeszültségű (15 kV-ig) elektromos szikrával gyújtják meg.

Forrása a TDC közvetlen közelében található. Ezt a szerepet egy elektromos gyújtógyertya tölti be, amely a hengerfejbe van csavarva. Ha azonban a levegő-üzemanyag keverék begyújtását előzőleg sűrített forró levegővel hajtják végre, akkor ennek a szerkezeti elemnek a jelenléte szükségtelen.

Ehelyett a belső égésű motor egy speciális fúvókával van felszerelve. Felelős a levegő-üzemanyag keverék ellátásáért, amelyet egy adott pillanatban nagy nyomáson (meghaladhatja a 30 Mn/m²-t) szállítjuk.

4. A tüzelőanyag elégetésekor nagyon magas hőmérsékletű gázok képződnek, ezért folyamatosan tágulnak. Ennek eredményeként a dugattyú ismét a TDC-ről a BDC-re mozog. Ezt a mozgást a dugattyú teljesítménylöketének nevezik. Ebben a szakaszban kerül át a nyomás a főtengelyre (pontosabban a hajtórúd csapjára), amely ennek következtében forog. Ez a folyamat egy összekötő rúd részvételével történik.

5. Az utolsó fázis lényege, amit beszívásnak neveznek, abban rejlik, hogy a dugattyú fordított mozgást végez (BDC-ről TDC-re). Ekkor a második szelep kinyílik, lehetővé téve a kipufogógázok távozását a henger belsejéből. Mint fentebb említettük, ez nem vonatkozik egyes égéstermékekre. A henger azon részén maradnak, ahonnan a dugattyú nem tudja kimozdítani őket. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a leírt ciklus egymást követően ismétlődik, a motor folyamatos működése érhető el.

Ha egyhengeres motorról van szó, akkor minden fázist (a munkakeverék készítésétől az égéstermékek hengerből történő kiszorításáig) a dugattyú hajtja végre. Ebben az esetben a lendkerék munkalöket során felhalmozott energiáját használják fel. Minden más esetben (értsd: két vagy több hengeres belső égésű motorok) a szomszédos hengerek kiegészítik egymást, segítve a segédlöketek végrehajtását. Ebben a tekintetben a lendkerék a legkisebb sérülés nélkül kizárható a kialakításukból.

A különféle belső égésű motorok tanulmányozásának kényelmesebbé tétele érdekében működési ciklusukban különféle folyamatokat azonosítanak. Létezik azonban az ellenkező megközelítés is, amikor a hasonló folyamatokat csoportokba vonják. Ennek az osztályozásnak az alapja a dugattyú helyzete, amelyet mindkét holtponthoz képest elfoglal. Így a dugattyú mozgása képezi a kiindulási pontot, ahonnan kényelmes a motor egészének működése.

A legfontosabb fogalom a tapintat. A munkaciklusnak azt a részét jelöli, amely beleillik abba az időtartamba, amikor a dugattyú az egyik szomszédos holtpontból a másikba mozog. A löketet (és utána a dugattyú ennek megfelelő teljes löketét) folyamatnak nevezzük. A fő szerepét tölti be, amikor a dugattyú mozog, ami a két helyzete között történik.

Ha áttérünk azokra a konkrét folyamatokra, amelyekről fentebb beszéltünk (szívás, kompresszió, teljesítménylöket és kipufogó), akkor mindegyik egyértelműen egy adott löketre korlátozódik. Ebben a tekintetben a belső égésű motorokban szokás megkülönböztetni az azonos nevű löketeket, és velük együtt a dugattyúlöketeket.

Fentebb már említettük, hogy a négyütemű motorok mellett vannak kétütemű motorok is. Azonban a löketek számától függetlenül bármely dugattyús motor munkaciklusa a fent említett öt folyamatból áll, és ugyanazon az áramkörön alapul. A tervezési jellemzők ebben az esetben nem játszanak alapvető szerepet.

Kiegészítő egységek belső égésű motorokhoz

A belső égésű motor fontos hátránya a meglehetősen szűk fordulatszám-tartomány, amelyben jelentős teljesítmény kifejlesztésére képes. Ennek a hiányosságnak a kompenzálására a belső égésű motornak további egységekre van szüksége. Ezek közül a legfontosabb az önindító és a sebességváltó.

Ez utóbbi eszköz megléte nem előfeltétel, csak ritka esetekben (ha például repülőgépekről beszélünk). Az utóbbi időben egyre vonzóbbá vált egy olyan hibrid autó megalkotása, amelynek motorja folyamatosan képes fenntartani az optimális működést.

A belső égésű motort kiszolgáló további egységek közé tartozik az üzemanyag-ellátó rendszer, valamint a kipufogórendszer, amely a kipufogógázok eltávolításához szükséges.

Az autómotorok rendkívül változatosak. Az erőművek fejlesztése és bevezetése során alkalmazott technológia gazdag múltra tekint vissza. A modern követelmények arra kényszerítik a gyártókat, hogy évente vezessenek be fejlesztéseket projektjeikbe és korszerűsítsék a meglévő technológiákat.

A belső égésű motor felépítése és működési elve nagy teljesítményt és hosszú üzemidőt képes biztosítani - a felhasználónak csak a minimálisan szükséges karbantartásra és időbeni kisebb javításokra van szüksége.

Első pillantásra nehéz elképzelni, hogyan működik a motor: túl sok összekapcsolt mechanizmus van összegyűjtve egy kis helyen. De a rendszerben lévő kapcsolatok részletes tanulmányozása és elemzése után az autómotor működése rendkívül egyszerű és érthető.

Az autómotor számos olyan alkatrészt tartalmaz, amelyek fontosak és biztosítják a teljes rendszer működési funkcióinak teljesítményét.

A hengerblokkot néha a teljes rendszer testének vagy keretének nevezik. A motor leírása nem teljes e szerkezeti elem tanulmányozása nélkül. A motornak ebben a részében van egy összekapcsolt csatornarendszer, amely a belső égésű motor kenésére és a szükséges hőmérséklet létrehozására szolgál.

A dugattyútest felső részén csatornák vannak a gyűrűk számára. Maguk a dugattyúgyűrűk felső és alsó részekre vannak osztva. Az általuk ellátott funkciók alapján ezeket a gyűrűket kompressziós gyűrűknek nevezik. A motor nyomatékát a figyelembe vett elemek szilárdsága és teljesítménye határozza meg.

Az alsó dugattyúgyűrűk fontos szerepet játszanak a motor élettartamának biztosításában. Az alsó gyűrűk 2 szerepet töltenek be: fenntartják az égéstér tömítettségét és tömítések, amelyek megakadályozzák az olaj behatolását az égéstérbe.

Az autómotor olyan rendszer, amelyben az energia különböző szakaszokban minimális veszteséggel kerül át a mechanizmusok között. Ezért a forgattyús mechanizmus a rendszer egyik legfontosabb elemévé válik. Gondoskodik a dugattyúról a főtengelyre történő oda-vissza mozgó energia átviteléről.

Általánosságban elmondható, hogy a motor működési elve meglehetősen egyszerű, és fennállása során kevés alapvető változáson ment keresztül. Ez egyszerűen nem szükséges – bizonyos fejlesztések és optimalizálások lehetővé teszik, hogy jobb eredményeket érjen el a munkájában. Az egész rendszer koncepciója változatlan.

A motor nyomatéka a tüzelőanyag égése során felszabaduló energia hatására jön létre, amely az égéstérből az összekötő elemeken keresztül jut át ​​a kerekekre. Az injektorokban az üzemanyag az égéstérbe kerül, ahol levegővel dúsítják. A gyújtógyertya szikrát hoz létre, amely azonnal meggyújtja a kapott keveréket. Ez egy kis robbanást okoz, hogy a motor járjon.

Ennek eredményeként nagy mennyiségű gáz képződik, amely serkenti az előre mozgást. Így keletkezik a motor nyomatéka. A dugattyú energiája a főtengelyre kerül, amely a mozgást továbbítja a sebességváltónak, majd ezt követően egy speciális hajtóműrendszer adja át a mozgást a kerekekre.

A működő motor működése egyszerű, és megfelelő csatlakozóelemekkel minimális energiaveszteséget garantál. Az egyes mechanizmusok működési sémája és felépítése a létrejövő impulzus gyakorlatilag felhasználható energiamennyiséggé alakításán alapul. A motor élettartamát az egyes láncszemek kopásállósága határozza meg.

A belső égésű motor működési elve

A személygépkocsi motorja a belső égésű rendszerek egyik típusa formájában készül. A motor működési elve bizonyos tekintetben eltérhet, ami a motorok különféle típusokra és módosításokra való felosztásának alapjául szolgál.

A teljesítményegységek kategóriákba sorolásához használt meghatározó paraméterek a következők:

• munkatérfogat,
• hengerek száma,
• rendszer teljesítménye,
• csomópontok forgási sebessége,
• a munkához használt üzemanyag stb.

A motor működésének megértése egyszerű. De ahogy tanulmányozzuk, új mutatók jelennek meg, amelyek kérdéseket vetnek fel. Így gyakran találhat motorokat a ciklusok számával elosztva. Mi ez és hogyan befolyásolja a gép működését?

Az autó motorja négyütemű rendszerre épül. Ez a 4 ütem időben egyenlő - a teljes ciklus alatt a dugattyú kétszer emelkedik fel a hengerben és kétszer esik le. A löket abban a pillanatban kezdődik, amikor a dugattyú felül vagy alul van. A mechanika ezeket a pontokat TDC-nek és BDC-nek nevezi - felső és alsó holtpontnak.

1. számú ütés - bevitel. Ahogy lefelé mozog, a dugattyú beszívja az üzemanyaggal töltött keveréket a hengerbe. A rendszer nyitott szívószelep mellett működik. Az autómotor teljesítményét a szelepek száma, mérete és nyitvatartási ideje határozza meg.

Egyes modellekben a gázpedál működtetése megnöveli a szelep nyitvatartási idejét, ami lehetővé teszi a rendszerbe belépő üzemanyag mennyiségének növelését. A belső égésű motorok ilyen kialakítása erőteljes gyorsulást biztosít a rendszernek.

2. ütem – tömörítés. Ebben a szakaszban a dugattyú megkezdi felfelé irányuló mozgását, ami a kapott keverék hengerbe történő összenyomásához vezet. Pontosan az üzemanyag égéskamra térfogatára zsugorodik. Ez a kamra a dugattyú teteje és a henger teteje közötti tér, amikor a dugattyú TDC-n van. A szívószelepek ezen a ponton szorosan zárva vannak.

A keverék összenyomásának minősége a zárási sűrűségtől függ. Ha maga a dugattyú, vagy a henger vagy a dugattyúgyűrűk kopottak és nincsenek megfelelő állapotban, akkor a motor működési minősége és élettartama jelentősen csökken.

Löketszám 3 - erőlöket. Ez a szakasz a TDC-nél kezdődik. A gyújtórendszer biztosítja az üzemanyag-keverék gyulladását és biztosítja az energia felszabadulását. A keverék robbanása következik be, energia szabadul fel. És a térfogat növekedése miatt a dugattyú le van nyomva. A szelepek zárva vannak. A motor műszaki jellemzői nagymértékben függenek a motor harmadik ütemének lefolyásától.

4. számú intézkedés – elengedés. A munkaciklus vége. A dugattyú felfelé mozgása biztosítja a gázok kiszorítását. Ily módon a henger szellőztethető. Ez a löket fontos a motor élettartamának biztosításához.

A motor működési elve a gázrobbanásokból származó energia elosztásán alapul, és figyelmet igényel az összes alkatrész létrehozására.

A belső égésű motor működése ciklikus. Az összes energia, amely a dugattyúk mind a 4 löketén végzett munka során keletkezik, az autó működésének megszervezésére irányul.

Belső motor tervezési lehetőségek

A motor jellemzői a kialakítás jellemzőitől függenek. A belső égés a modern autók motorrendszerében előforduló fizikai folyamatok fő típusa. A gépészet fejlődésének időszakában többféle belsőégésű motort sikerült bevezetni.

A benzinmotor kialakítása a rendszert 2 típusra osztja - befecskendező motorokra és karburátoros modellekre. A gyártásban többféle karburátor és befecskendező rendszer is létezik. A munka alapja a benzin égése.

A benzinmotor teljesítménye előnyösebbnek tűnik. Bár minden felhasználónak megvannak a saját személyes prioritásai és előnyei az egyes motorok működéséből. A benzines belső égésű motor az egyik legelterjedtebb a modern autóiparban. A motor működési folyamata egyszerű és nem tér el a klasszikus értelmezéstől.

A dízelmotorok előkészített dízel üzemanyag felhasználásán alapulnak. Az injektorokon keresztül jut be a hengerekbe. A dízelmotor fő előnye, hogy az üzemanyag elégetéséhez nincs szükség elektromos áramra. Csak a motor indításához szükséges.

A gázmotor cseppfolyósított és sűrített gázokat, valamint néhány más típusú gázt használ működéséhez.

A legjobb módja annak, hogy megtudja, mekkora a motor élettartama az autóban, ha a gyártótól tájékozódhat. A fejlesztők egy hozzávetőleges adatot közölnek a jármű kísérődokumentumaiban. Minden aktuális és pontos információt tartalmaz a motorról. Az útlevélben megtudhatja a motor műszaki paramétereit, a motor súlyát és a hajtóegységre vonatkozó összes információt.

A motor élettartama a karbantartás minőségétől és a használat intenzitásától függ. A fejlesztő által meghatározott élettartam a gép körültekintő és körültekintő kezelését jelenti.

Mit jelent a motor? Ez az autó kulcsfontosságú eleme, amelyet úgy terveztek, hogy biztosítsa annak mozgását. Az összes rendszerelem megbízhatósága és működési pontossága garantálja a mozgás minőségét és a gép biztonságos működését.

A motor jellemzői nagyon eltérőek, bár... Hogy az üzemanyag belső égésének elve változatlan marad. A fejlesztők így tudják kielégíteni az ügyfelek igényeit, és általában az autók teljesítményét javító projekteket hajtanak végre.

Egy belső égésű motor átlagos erőforrása több százezer kilométer. Ilyen terhelések mellett a rendszer minden alkatrésze erőt és precíz illesztési munkát igényel. Ezért a jól ismert és alaposan tanulmányozott belső égés koncepció folyamatosan finomodik, és új megközelítéseket vezetnek be.

A motor élettartama széles tartományban változik. A működési eljárás azonban általános (a szabványtól való kisebb eltérésekkel). A motor tömege és egyedi jellemzői kissé eltérhetnek.

A modern belsőégésű motor klasszikus kialakítású és alaposan tanulmányozott működési elve. Ezért a szerelőknek nem nehéz bármilyen problémát a lehető legrövidebb idő alatt megoldani.

A javítási munka bonyolultabbá válik, ha a meghibásodást nem javítják azonnal. Ilyen helyzetekben a mechanizmusok működési rendje teljesen felborulhat, és komoly helyreállítási munkákra lesz szükség. A motor élettartamát a megfelelő javítás nem befolyásolja.

Minden járművezetőt érdekel, és tudnia kell, hogyan működik az autó, mi a belső égésű motor az autóban, miből áll az autómotor, és mennyi a belső égésű motor élettartama.

Különbség a belső égésű motorok és a külső égésű motorok között

Belsőégésű motornak éppen azért nevezik így, mert a tüzelőanyag a munkatestben (hengerben) eléget, köztes hűtőfolyadékra, például gőzre itt nincs szükség, mivel gőzmozdonyokban szerveződik. Ha egy autó gőzgépét és belső égésű motorját vesszük figyelembe, ezek felépítése hasonló, ez nyilvánvaló (a jobb oldali képen egy gőzgép, a bal oldali egy belső égésű motor).

A működés elve ugyanaz: bizonyos erő hat a dugattyúra. Ez arra kényszeríti a dugattyút, hogy előre vagy hátra mozogjon (visszafelé). Ezeket a mozgásokat egy speciális mechanizmus (hajtókar) (a gőzmozdony kerekei és egy személygépkocsi főtengelye) segítségével forgássá alakítják át. A külső égésű motorokban a víz felmelegszik, gőzzé alakul, és ez a gőz már a dugattyút nyomva hasznos munkát végez, egy belső égésű motorban pedig felmelegítjük a bent lévő levegőt (közvetlenül a hengerben), és ez (a levegő) mozgatja a dugattyú. Ez természetesen növeli a belső égésű motorok hatásfokát.

A belső égésű motorok létrehozásának története

A történelem azt mondja, hogy az első működő belső égésű motort kereskedelmi használatra, azaz eladásra gyártották Lenoir francia feltaláló fejlesztette ki. Motorja levegővel kevert gyújtógázzal működött. Sőt, ő volt az, aki kitalálta, hogy elektromos szikrával felgyújtja ezt a keveréket. Csak 1864-ben több mint 310 ilyen motor eladását dokumentálták. Ez gazdaggá tette. Jean Etienne Lenoir elvesztette érdeklődését a találmányok iránt, és hamarosan (1877-ben) motorjait felváltották Otto, németországi feltaláló, akkoriban fejlettebb motorjai. Banki Donát (magyar mérnök) 1893-ban igazi forradalmat hozott a motorgyártásban. Ő találta fel a karburátort. Mostantól a történelem nem ismer benzinmotorokat e készülék nélkül. És ez így ment körülbelül 100 évig. Közvetlen befecskendező rendszerre cserélték, de ez a közelmúlt történelem.
Az első belső égésű motorok mindegyike csak egyhengeres volt. A teljesítmény növelése a munkahenger átmérőjének növelésével történt. Csak a 19. század vége felé jelentek meg a kéthengeres belsőégésű motorok, a 20. század elején pedig a négyhengeresek. Most a teljesítmény növelését a hengerek számának növelésével érték el. Ma már 2, 4, 6 hengeres autómotorokat találhat. Ritkábban 8 és 12. Egyes sportautók 24 hengeresek. A hengerek elrendezése lehet soros vagy V alakú.
A közhiedelemmel ellentétben sem Gottlieb Daimler, sem Karl Benz, sem Henry Ford nem változtatott radikálisan az autómotor kialakításán (kisebb módosításokat leszámítva), de óriási hatást gyakorolt ​​az autóiparra, mint olyanra. Most megnézzük, mi az a belső égésű motor egy autóban.

A belső égésű motor általános felépítése

Tehát a belső égésű motor egy házból áll, amelybe az összes többi alkatrész fel van szerelve. Leggyakrabban ez a hengerblokk.

Ez az ábra egy hengert mutat blokk nélkül. A belső égésű motor kialakításának célja a legkényelmesebb feltételek megteremtése a hengerek számára, mivel bennük történik a munka. A henger egy fém (általában acél) cső, amelyben egy dugattyú mozog. Az ábrán a 7-es szám jelzi. A henger felett van felszerelve az 1. hengerfej, amelybe szelepek (5 - bemeneti és 4 - kipufogó) vannak beépítve, valamint a 3. gyújtógyertya és a 2. himbakarok.
A 4-es és 5-ös szelep felett rugók vannak, amelyek zárva tartják őket. A lengőkarok a 14 tolókarok és a 13 vezérműtengely segítségével egy bizonyos pillanatban (ha szükséges) kinyitják a szelepeket. A bütykös vezérműtengely a 11 főtengelytől a 12 meghajtó fogaskerekeken keresztül forog.
A 7 dugattyú mozgását a 8 hajtórúd és a hajtókar segítségével a 11 főtengely forgásává alakítják át. Ez a hajtókar „térdként” szolgál a tengelyen (lásd az ábrát), ezért a tengelyt főtengelynek nevezik. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a dugattyúra való ütközés nem állandóan jelentkezik, hanem csak akkor, amikor az üzemanyag a hengerben ég. A belső égésű motor 9-es lendkerékkel rendelkezik, ami elég masszív. A lendkerék mintegy tárolja a forgási energiát, és szükség esetén felszabadítja.
Bármely motornak sok dörzsölő alkatrésze van, kenésükre autóolajat használnak. Ezt az olajat a 10-es forgattyúházban tárolják, és egy speciális szivattyú szállítja a dörzsölő részekhez.
A forgattyús mechanizmus (CSM) részletei kék színnel jelennek meg. Kék - üzemanyag és levegő keveréke. Szürke – gyújtógyertya. Piros – kipufogógázok.

A belső égésű motor működési elve

A belső égésű motor és szerkezetének szétszerelése után meg kell érteni, hogyan hatnak egymásra alkatrészei és hogyan működik. A szerkezet ismerete nem minden, de nagyon fontos, hogy a mechanizmusok hogyan hatnak egymásra, mik a dízelautók előnyei és mik a hátrányai a kezdők számára (a próbababák számára).
Nincs ebben semmi bonyolult. A folyamatok lépésről lépésre történő vizsgálatával megpróbáljuk elmondani, hogy a motor fő részei hogyan hatnak egymásra működés közben. Milyen anyagból készülnek a belső égésű motor mechanikai alkatrészei?
Minden autómotor ugyanazon az elven működik: benzint vagy dízelüzemanyagot éget. Miért? Természetesen a szükséges energia megszerzéséhez. Az autómotorok, amelyeket néha motoroknak neveznek, lehetnek kétüteműek vagy négyüteműek. A löket a dugattyú felfelé vagy lefelé történő mozgása. Azt is mondják, hogy a felső holtponttól (TDC) az alsó holtpontig (BDC). Ezt a pontot halottnak nevezik, mert a dugattyú egy pillanatra lefagy, és az ellenkező irányba mozog.
Tehát egy kétütemű motornál a teljes folyamat (vagy ciklus) 2 dugattyúlöketben megy végbe, a négyüteműben - 4-ben. És egyáltalán nem mindegy, hogy a motor benzines, dízel vagy gázüzemű .
Furcsa módon jobb leírni a működési elvet egy 4 ütemű benzines karburátor motorral.

Az első löket a szívás.

A dugattyú leereszkedik, és levegő és üzemanyag keverékét szívja be. Ezt a keveréket külön készülékben készítik - a karburátorban. Ebben az esetben a bemeneti szelep, amelyet „szívó” szelepnek is neveznek, természetesen nyitva van. Az ábrán kék színnel látható.

A következő, második löket a keverék összenyomása.

A dugattyú a BDC-ből a TDC-be emelkedik. Ugyanakkor a nyomás és természetesen a dugattyú feletti hőmérséklet növekszik. De ez a hőmérséklet nem elég ahhoz, hogy a keverék spontán meggyulladjon. Ehhez gyertyát használnak. A megfelelő pillanatban szikrát kelt. Általában ez 6...8 szögfok a TDC elérése előtt. A folyamat megértéséhez feltételezhetjük, hogy a szikra pontosan a legfelső ponton gyújtja meg a keveréket.

A harmadik ütem az égéstermékek expanziója.

Egy ilyen energiaigényes tüzelőanyag elégetésekor nagyon kevés égéstermék van a hengerben, de az erő csak azért jelenik meg, mert a levegő a hőmérséklet emelkedésével felmelegedett, ezért kitágul, esetünkben növelve a nyomást. Ez a nyomás végzi el a szükséges munkát. Tudni kell, hogy a levegőt 273 0C-ra melegítve közel 2-szeres nyomásnövekedést kapunk. A hőmérséklet attól függ, hogy mennyi üzemanyagot égettek el. A munkahenger belsejében a maximális hőmérséklet elérheti a 2500 0C-ot, amikor a belső égésű motor teljes teljesítménnyel működik.

A negyedik intézkedés az utolsó.

Utána megint az első lesz. A dugattyú a BDC-ről a TDC-re mozog. Ebben az esetben a kipufogószelep nyitva van. A henger megtisztul, és minden, ami megégett és ami nem égett, a légkörbe kerül.
Ami a dízelmotort illeti, a karburátor összes fő alkatrésze szinte azonos. Végül is mindkettő belső égésű motor. A kivétel a keverékképzés. Egy karburátorban a keveréket külön-külön, ugyanabban a karburátorban készítik el. De egy dízelmotorban a keveréket közvetlenül a hengerben készítik el, az égés előtt. Az üzemanyagot (dízelt) egy speciális szivattyú szállítja egy bizonyos időpontban. A keverék meggyulladása öngyulladással történik. A henger belsejében lévő hőmérséklet a dízelmotorban sokkal magasabb, mint a karburátoros belső égésű motorban. Emiatt az ott lévő alkatrészek erősebbek, és jobb a hűtőrendszer. Megjegyzendő, hogy a henger belsejében uralkodó magas hőmérséklet ellenére a motor üzemi hőmérséklete soha nem emelkedik 90...95 0C fölé. Néha a dízelmotorok alkatrészei keményebb fémből készülnek, ami csökkenti a súlyt, de növeli a belső égésű motor árát. A teljesítménytényező (COP) azonban magasabb a dízelmotorokban. Vagyis gazdaságosabb, és az alkatrészek magas költsége megtérül.
A dízel belsőégésű motor élettartama hosszabb, ha betartja az üzemeltetési szabályokat. A dízelmotorok különösen gyakran meghibásodnak a gyenge üzemanyag miatt.
A dízelmotor működési diagramja a bal oldali ábrán látható. A harmadik ütemben az üzemanyag-ellátás a TDC-n látható, bár ez nem teljesen igaz.
A teljesítményüket biztosító belső égésű motorrendszerek szinte azonosak: kenőrendszer, üzemanyagrendszer, hűtőrendszer és gázcserélő rendszer. Van még néhány, de nem tartoznak a főbbek közé.
Bármely belső égésű motor kialakítását tekintve azt gondolhatja, hogy minden alkatrész acélból készült. Ez messze nem igaz. A testek öntöttvasból vagy alumíniumötvözetből készülnek, de a dugattyúk nem öntöttvasból készülnek, hanem acélból vagy nagy szilárdságú alumíniumötvözetből készülnek. Ismerve ennek a belső égésű motornak az általános felépítését és alkatrészeinek működési körülményeit, nyilvánvaló, hogy mind a szelepeket, mind a hengerfejet tartóssá kell tenni, mivel 100 atmoszféránál nagyobb nyomást kell kibírniuk a henger belsejében. De a serpenyő, ahol az olajat gyűjtik, nem visel különösebb mechanikai terhelést, és vékony acéllemezből vagy alumíniumból készül.
Az ICE jellemzői
Amikor autóról beszélnek, általában elsősorban a belső égésű motorra figyelnek, nem a kialakítására, hanem az erejére. Ezt (teljesítményét) a szokásos módon (régi módon) lóerőben vagy (modern módon) kilowattban mérik. Természetesen minél nagyobb a teljesítmény, annál gyorsabban veszi fel a sebességet az autó. És elvileg minél nagyobb a hatásfok, annál erősebb az autó motorja. Ez azonban csak akkor lehetséges, ha a motor folyamatosan névleges (gazdaságilag indokolt) fordulatszámon működik. De alacsony fordulatszámon (amikor nincs teljes teljesítmény) a hatásfok jelentősen csökken, és ha névleges üzemmódokban egy dízelmotor hatásfoka 40...42%, akkor alacsony fordulatszámon csak 7%. A benzinmotor nem is dicsekedhet ezzel. A teljes teljesítmény használata üzemanyagot takarít meg. Emiatt a kisautók 100 kilométerenkénti üzemanyag-fogyasztása alacsonyabb. Ez a szám 5 vagy akár 4 l/100 km is lehet. Az erős SUV-k fogyasztása 10 vagy akár 15 l/100 km is lehet.
Az autók másik mutatója a 0 km/h-ról 100 km/h-ra való gyorsulás. Természetesen minél erősebb a motor, annál gyorsabban gyorsul az autó, de a hatékonyságról egyáltalán nem kell beszélni.
Tehát a belső égésű motor, amelynek szerkezetét most ismeri, egyáltalán nem tűnik bonyolultnak. És a kérdésre: „JÉG – mi ez?” Válaszolhat: „Ez az, amit én tudok”.

Az avatatlanok számára egy autómotor fémalkatrészek, csövek és vezetékek nagy kusza zűrzavarának tűnhet. Ugyanakkor a motor szinte minden autó „szíve” - az összes autó 95% -a belső égésű motorral működik.

Ebben a cikkben megvitatjuk a belső égésű motor működését: általános elvét, tanulmányozzuk a motor működésének sajátos elemeit és fázisait, megtudjuk, hogy pontosan hogyan alakul át az üzemanyag potenciálja forgási erővé, és megpróbálunk válaszolni a következő kérdésekre: hogyan működik a belső égésű motor, milyen típusú motorok léteznek és milyen típusúak és mit jelentenek ezek vagy azok a motorparaméterek, jellemzők? És mint mindig, mindez egyszerű és hozzáférhető, mint kétszer kettő.

A benzinüzemű autómotor fő célja, hogy a benzint mozgássá alakítsa, hogy az autó mozogni tudjon. Jelenleg a legegyszerűbb módja annak, hogy benzinből mozgást keltsünk, ha egyszerűen elégetjük a motor belsejében. Így az autó „motorja” belső égésű motor – azaz. a benzin égése történik benne.

Különböző típusú belső égésű motorok léteznek. A dízelmotorok egyik formája, míg a gázturbinás motor egy másik. Mindegyiknek megvannak a maga előnyei és hátrányai.

Nos, mint látni fogod, mivel van belső égésű motor, akkor kell lennie külső égésű motornak is. A régimódi vonatok és gőzhajók gőzgépe éppen a legjobb példa a külső égésű motorra. A gőzgépben lévő tüzelőanyag (szén, fa, olaj, bármilyen más) a motoron kívül ég el, és gőz keletkezik, a gőz pedig mozgást hoz létre a motor belsejében. Természetesen a belső égésű motor sokkal hatékonyabb (legalábbis sokkal kevesebb üzemanyagot fogyaszt a jármű megtett kilométerén), mint a külső égésű motor, ráadásul a belső égésű motor mérete sokkal kisebb, mint egy megfelelő külső belső égésű motor. Ez megmagyarázza, hogy miért nem látunk egyetlen gőzmozdonynak kinéző autót sem.

Most nézzük meg közelebbről a belső égésű motor működését.

Nézzük meg az elvet minden dugattyús belső égésű motor mögött: ha kis mennyiségű nagy energiájú üzemanyagot (például benzint) helyezünk egy kis zárt térbe, és meggyújtjuk (ez az üzemanyag), hihetetlen mennyiségű energia szabadul fel táguló gáz formája. Ezt az energiát használhatja például egy burgonya meghajtására. Ebben az esetben az energia a burgonya mozgásává alakul. Például, ha egy kis benzint önt egy csőbe, amelynek egyik vége szorosan zárva van, a másik pedig nyitott, majd belehelyez egy burgonyát és felgyújtja a benzint, akkor a robbanása kiváltja ennek a burgonyának a mozgását. kinyomja a felrobbanó benzin, így a burgonya magasra repül az égbe, ha felfelé irányítja a csövet. Röviden ismertettük egy ősi ágyú működési elvét. De érdekesebb célokra is felhasználhatja ezt a benzinenergiát. Például, ha percenként több százszor tud benzinrobbanások ciklusát létrehozni, és ezt az energiát hasznos célokra tudja felhasználni, akkor tudja, hogy egy autómotor magja már megvan!

Manapság szinte minden autóban az ún négyütemű égési ciklus hogy a benzint mozgássá alakítsa. A négyütemű ciklust Otto-ciklusnak is nevezik, Nicholas Otto után, aki 1867-ben feltalálta. Tehát itt vannak a motor 4 üteme:

1. Üzemanyag szívó löket
2. Üzemanyag kompressziós löket
3. Égési löket
4. Kipufogó löket

Úgy tűnik, ebből már minden világos, nem? Az alábbi ábrán látható, hogy a dugattyúnak nevezett elem helyettesíti a krumplit a korábban leírt „burgonyaágyúban”. A dugattyú összekötő rúddal csatlakozik a főtengelyhez. Csak ne féljen az új kifejezésektől - valójában nem sok van belőlük a motor működési elvében!

A következő motorelemeket betűkkel jelöljük az ábrán:

A - Vezérműtengely
B - Szelepfedél
C - Kipufogószelep
D - Kipufogónyílás
E - Hengerfej
F - Hűtőfolyadék-üreg
G - Motorblokk
H - Olajteknő
I - Motorteknő
J - Gyújtógyertya
K - Bemeneti szelep
L - Bemenet
M - Dugattyú
N - Összekötő rúd
O - Összekötő rúd csapágya
P - Főtengely

Íme, mi történik, ha egy motor a teljes négyütemű cikluson megy keresztül:

1. A dugattyú kezdeti helyzete a legfelül van, ebben a pillanatban kinyílik a szívószelep és a dugattyú lefelé mozdul el, így beszívja a hengerbe az előkészített benzin és levegő keveréket. Ez a beviteli löket. Csak egy csepp benzinnek kell elkeverednie a levegővel, hogy az egész működjön.
2. Amikor a dugattyú eléri a legalacsonyabb pontját, a szívószelep bezárul, és a dugattyú elkezd visszafelé mozogni (benzin beszorul), összenyomva az üzemanyag és a levegő keverékét. A tömörítés ezt követően erősebbé teszi a robbanást.
3. Amikor a dugattyú eléri löketének csúcsát, a gyújtógyertya több mint tízezer voltos szikrát bocsát ki, amely meggyújtja a benzint. Detonáció következik be, és a hengerben lévő benzin felrobban, és hihetetlen erővel nyomja le a dugattyút.
4. Miután a dugattyú ismét elérte löketének alját, a kipufogószelepen a sor, hogy kinyíljon. Ezután a dugattyú felfelé mozdul (ez tehetetlenségi nyomatékkal történik), és a benzin és levegő elhasznált keveréke a kipufogónyíláson keresztül kilép a hengerből, hogy megkezdje útját a kipufogócsőhöz és tovább a felső légkörbe.

Most, hogy a szelep visszakerült a legtetejére, a motor készen áll a következő ciklusra, így beszívja a levegő és a benzin keverékének következő részét, hogy tovább pörgesse a főtengelyt, amely valójában továbbadja a nyomatékát. a sebességváltót a kerekekre. Most nézze meg alább, hogyan működik a motor mind a négy ütemben.

A belső égésű motor működését az alábbi két animáción láthatja tisztábban:

Hogyan működik a motor - animáció

Figyeljük meg, hogy a belső égésű motor működése által keltett mozgás forgó, míg a burgonyapisztoly által keltett mozgás lineáris (egyenes). Egy motorban a dugattyúk lineáris mozgása a főtengely forgó mozgásává alakul át. Forgó mozgásra van szükségünk, mert azt tervezzük, hogy elforgatjuk az autónk kerekeit.

Most pedig nézzük meg az összes alkatrészt, amely csapatként működik együtt ennek érdekében, kezdve a hengerekkel!

A motor magja egy henger, amelynek dugattyúja fel-le mozog a henger belsejében. A fent leírt motor egy hengerrel rendelkezik. Úgy tűnik, mi kell még egy autóhoz?! De nem, ahhoz, hogy egy autó kényelmesen tudjon vezetni, kell még legalább 3 ilyen henger dugattyúval és az ehhez a párhoz szükséges összes tulajdonsággal (szelepek, hajtókarok stb.), de egy henger csak a legtöbb fűnyíróhoz alkalmas. Nézd meg - lent az animációban egy 4 hengeres motor működését láthatod:

Motor típusok

Az autók leggyakrabban négy, hat, nyolc, sőt tíz, tizenkét és tizenhat hengerrel rendelkeznek (az utolsó három opciót főleg sportkocsikra és versenyautókra szerelik fel). A többhengeres motorokban az összes henger általában háromféleképpen van elrendezve:

• Sor
• V alakú
• Ellentétes

Itt vannak - mindhárom típusú hengerelrendezés a motorban:

4 henger soros elrendezése

Ellentétes 4 hengeres elrendezés

V-alakú elrendezés 6 hengerből

A különböző konfigurációknak különböző előnyei és hátrányai vannak a vibráció, a gyártási költség és az alakjellemzők tekintetében. Ezek az előnyök és hátrányok alkalmasabbá teszik bizonyos járművekben való használatra. Így ritkán van értelme a 4 hengeres motorokat V-ikermotorral gyártani, ezért általában sorosak; a 8 hengeres motorok pedig gyakran V alakú hengerelrendezéssel készülnek.

Most világosan lássuk, hogyan működik az üzemanyag-befecskendező rendszer, az olaj és a motor egyéb alkatrészei:

Nézzünk meg néhány kulcsfontosságú motoralkatrészt részletesebben:

Most figyelem! Az olvasottak alapján nézzük meg a motor teljes működési ciklusát annak minden elemével együtt:

Teljes motorciklus

Miért nem működik a motor?

Tegyük fel, hogy reggel kimész az autódhoz és elindítod, de nem indul el. Mi lehet a baj? Most, hogy ismeri a motor működését, megértheti azokat az alapvető dolgokat, amelyek megakadályozhatják a motor indítását. Három alapvető dolog történhet:

• Gyenge üzemanyag keverék
• Nincs tömörítés
• Nincs szikra

Igen, ezernyi más apró dolog is okozhat problémákat, de a Nagy Három legtöbbször az egyik következménye vagy oka. A motor teljesítményének egyszerű megértése alapján összeállíthatunk egy rövid listát arról, hogy ezek a problémák hogyan érintik a motort.

A rossz üzemanyag-keverék az alábbi okok egyike lehet:

• Egyszerűen kifogyott a benzin a tartályból, és a motor levegőből próbál beindulni.
• Lehet, hogy a légbeömlő eltömődött, ezért a motor kap üzemanyagot, de nem elég levegőt a robbanáshoz.
• Lehet, hogy az üzemanyagrendszer túl sok vagy túl kevés tüzelőanyagot szállít a keverékhez, ami azt jelenti, hogy az égés nem megy megfelelően.
• Az üzemanyag tartalmazhat szennyeződéseket (és ez különösen igaz az orosz benzin minőségére), amelyek megakadályozzák az üzemanyag teljes elégését.

Tömörítés hiánya – Ha a levegő- és üzemanyagtöltetet nem lehet megfelelően összenyomni, az égési folyamat nem fog úgy működni, ahogy kellene. A tömörítés hiánya a következő okok miatt fordulhat elő:

• A dugattyúgyűrűk kopottak (lehetővé teszik a levegő és az üzemanyag átáramlását a dugattyún a kompresszió során)
• A szívó- vagy kipufogószelepek nem tömítenek megfelelően, a tömörítés során ismét szivárgás nyílik meg
• Egy lyuk jelent meg a hengerben.

A szikra hiányának számos oka lehet:

• Ha a gyújtógyertyák vagy a hozzájuk csatlakozó vezeték elhasználódott, a szikra gyenge lesz.
• Ha a vezeték sérült vagy egyszerűen hiányzik, vagy ha a szikrát a vezetéken keresztül küldő rendszer nem működik megfelelően.
• Ha a szikra túl korán vagy túl későn jelentkezik a ciklusban, az üzemanyag nem gyullad meg a megfelelő időben, és ez mindenféle problémát okozhat.

És itt van számos egyéb ok, amiért a motor nem működik, és itt érintünk néhány, a motoron kívüli részt:

• Ha az akkumulátor lemerült, nem tudja beindítani a motort.
• Ha a főtengely szabad forgását lehetővé tevő csapágyak elkoptak, akkor a főtengely nem tud elfordulni, így a motor nem tud járni.
• Ha a szelepek nem a megfelelő időben nyílnak és zárnak, vagy egyáltalán nem működnek, akkor a levegő nem tud bejutni és a kipufogógáz sem tud kijönni, így a motor ismét nem fog működni. képes futni.
• Ha valaki huligán okokból krumplit ragasztott a kipufogócsőbe, a kipufogógázok nem tudnak kilépni a hengerből, és a motor nem fog újra működni.
• Ha nincs elég olaj a motorban, a dugattyú nem tud szabadon fel-le mozogni a hengerben, ami megnehezíti vagy lehetetlenné teszi a motor megfelelő működését.

Egy megfelelően működő motornál mindezek a tényezők a tűréshatáron belül vannak. Amint látható, a motorban számos olyan rendszer található, amelyek segítenek abban, hogy hibátlanul alakítsa át az üzemanyagot meghajtássá. A következő részekben megvizsgáljuk a motorokban használt különféle alrendszereket.

A legtöbb motoralrendszer számos technológia segítségével megvalósítható, és a legjobb technológiák jelentősen javíthatják a motor teljesítményét. Emiatt folytatódik a legnagyobb ütemben az autóipar fejlődése, mert az autógyártók közötti verseny elég nagy ahhoz, hogy minden további, azonos térfogatú motorból kifacsart lóerőbe rengeteg pénzt fektessünk. Nézzük meg a modern motorokban használt különféle alrendszereket, kezdve a motor szelepeinek működésével.

Hogyan működnek a szelepek?

A szeleprendszer szelepekből és egy azokat nyitó és záró mechanizmusból áll. A nyitás és zárás rendszerét ún vezérműtengely. A vezérműtengely tengelyén speciális alkatrészek vannak, amelyek a szelepeket fel-le mozgatják, ahogy az alábbi ábrán látható.

A legtöbb modern motor rendelkezik ún felső állkapcsok. Ez azt jelenti, hogy a tengely a szelepek felett helyezkedik el, ahogy az a képen is látható. A régebbi motorok vezérműtengelyt használnak a forgattyúházban, a főtengely közelében. A forgó vezérműtengely a kiemelkedésével lefelé mozgatja a bütyköt úgy, hogy lenyomja a szelepet, rés keletkezik az üzemanyag vagy kipufogógáz áthaladásához. A vezérműszíjat vagy a lánchajtást a főtengely hajtja, és onnan továbbítja a nyomatékot a vezérműtengelynek, így a szelepek szinkronban vannak a dugattyúkkal. A vezérműtengely mindig egy-kétszer lassabban forog, mint a főtengely. Sok nagy teljesítményű motor hengerenként négy szeleppel rendelkezik (kettő az üzemanyag beszívására és kettő a kipufogó keverék elszívására).

Hogyan működik a gyújtásrendszer?

A gyújtásrendszer nagyfeszültségű töltést állít elő, és gyújtókábelek segítségével továbbítja a gyújtógyertyákhoz. A töltés először a gyújtótekercsbe kerül (egy elosztó, amely meghatározott időpontban elosztja a szikrát a hengerek között), amelyet a legtöbb autó motorházteteje alatt könnyedén megtalálhat. A gyújtótekercsnek egy vezetéke van a közepén, és négy, hat, nyolc vagy több vezeték van, attól függően, hogy hány henger jön ki belőle. Ezek a gyújtóhuzalok töltetet küldenek minden gyújtógyertyára. A motor olyan szikrát kap, amelyet úgy időzítenek, hogy egyszerre csak egy henger kapjon szikrát az elosztótól. Ez a megközelítés biztosítja a motor maximális simaságát.

Hogyan működik a hűtés?

A legtöbb autó hűtőrendszere radiátorból és vízszivattyúból áll. A víz a hengerek körüli járatokon (csatornákon) kering, majd áthalad a radiátoron, hogy a lehető legjobban lehűtse azt. Vannak azonban olyan autómodellek (leginkább a Volkswagen Beetle), valamint a legtöbb motorkerékpár és fűnyíró, amelyek léghűtéses motorral rendelkeznek. Valószínűleg látta már azokat a léghűtéses motorokat, amelyeknek oldalsó bordái vannak – egy bordás felület, amely az egyes hengerek külső részét szegélyezi, hogy segítse a hő elvezetését.

A léghűtés könnyebbé teszi a motort, de melegebbé teszi, és általában csökkenti a motor élettartamát és általános teljesítményét. Tehát most már tudja, hogyan és miért marad hűvös a motorja.

Hogyan működik az indítórendszer?

A motor teljesítményének javítása nagy dolog, de még fontosabb, hogy mi történik pontosan, amikor elfordítja a kulcsot az indításhoz! Az indítórendszer egy elektromos motorral ellátott indítóból áll. A gyújtáskulcs elfordításakor az önindító több fordulattal megforgatja a motort, így az égési folyamat megkezdi munkáját, és csak akkor lehet leállítani, ha a kulcsot ellenkező irányba forgatja, amikor a szikra már nem áramlik a hengerek felé, és így a motor standokon.

Az önindító erős villanymotorral rendelkezik, amely hideg belső égésű motort forgat. Az önindító mindig elég erős, és ezért akkumulátor-igényes motor, mert le kell győznie:

• A dugattyúgyűrűk által okozott összes belső súrlódás, amelyet a hideg, nem fűtött olaj súlyosbít.
• Bármely henger(ek) kompressziós nyomása, amely a kompressziós löket során fellép.
• A vezérműtengely által a szelepek nyitásához és zárásához kifejtett ellenállás.
• Minden egyéb, közvetlenül a motorral kapcsolatos folyamat, beleértve a vízszivattyú, olajszivattyú, generátor stb. ellenállását.

Látjuk, hogy az indulónak sok energiára van szüksége. Az autó leggyakrabban 12 voltos elektromos rendszert használ, és az önindítóba több száz amper áramnak kell folynia.

Hogyan működik a befecskendező és kenőrendszer?

Ha az autó napi karbantartásáról van szó, az első gondja valószínűleg az autóban lévő gázmennyiség ellenőrzése. Hogyan kerül a benzin az üzemanyagtartályból a hengerekbe? A motor üzemanyagrendszere a tartályban található üzemanyag-szivattyú segítségével szívja ki a benzint a tartályból, és levegővel keveri, hogy a levegő és az üzemanyag megfelelő keveréke áramolhasson a hengerekbe. Az üzemanyag szállítása a három általános módszer egyikével történik: karburátor, üzemanyag-befecskendezés vagy közvetlen üzemanyag-befecskendezés.

A karburátorok mára nagyon elavultak, és nem szerepelnek az új autómodellekben. Az üzemanyag-befecskendező motorban a megfelelő mennyiségű üzemanyagot külön-külön fecskendezik be minden hengerbe, vagy közvetlenül a szívószelepbe (üzemanyag-befecskendezés), vagy közvetlenül a hengerbe (közvetlen üzemanyag-befecskendezés).

Az olaj is fontos szerepet játszik. A tökéletesen és megfelelően kenhető rendszer biztosítja, hogy a motor minden mozgó alkatrésze olajat kapjon, így könnyen mozoghat. A két fő rész, amelyhez olaj kell, a dugattyú (pontosabban a gyűrűi) és minden olyan csapágy, amely lehetővé teszi az olyan elemek szabad forgását, mint a főtengely és más tengelyek. A legtöbb autóban az olajat az olajteknőből egy olajszivattyú szívja fel, olajszűrőn engedi át a szennyeződésrészecskék eltávolítására, majd nagy nyomással a csapágyakra és a hengerfalakra permetezi. Az olaj ezután egy aknába folyik, ahol újra összegyűjtik, és a ciklus megismétlődik.

Kipufogórendszer

Most, hogy számos dologról tudunk, amit az autónkba tettünk (öntöttünk), vessünk egy pillantást a többi dologra, ami kijön belőle. A kipufogórendszer kipufogócsövet és hangtompítót tartalmaz. Hangtompító nélkül több ezer apró robbanás hangját hallaná a kipufogócsőből. A hangtompító tompítja a hangot. A kipufogórendszer egy katalizátort is tartalmaz, amely katalizátort és oxigént használ a fel nem használt üzemanyag és néhány egyéb vegyszer elégetésére a kipufogóban. Így az Ön autója megfelel a légszennyezettségi szintre vonatkozó bizonyos európai szabványoknak.

A fentieken kívül mi van még az autóban? Az elektromos rendszer egy akkumulátorból és egy generátorból áll. A generátor egy szíjjal csatlakozik a motorhoz, és áramot termel az akkumulátor töltéséhez. Az akkumulátor 12 voltos elektromos töltést biztosít, amely minden számára elérhető az autóban, ami elektromosságot igényel (gyújtásrendszer, rádió,

A modern belső égésű motor messzire került elődeitől. Nagyobb, erősebb, környezetbarátabb lett, ugyanakkor a működési elv, az autómotor felépítése, valamint fő elemei változatlanok maradtak.

Az autókban széles körben használt belső égésű motorok dugattyús motorok. Ez a típusú belső égésű motor a működési elve miatt kapta a nevét. A motor belsejében van egy munkakamra, az úgynevezett henger. A munkakeverék megég benne. Amikor az üzemanyag és a levegő keveréke ég a kamrában, a dugattyú által érzékelt nyomás nő. A dugattyú mozgás közben a kapott energiát mechanikai munkává alakítja.

Hogyan működik a belső égésű motor?

Az első dugattyús motoroknak csak egy kis átmérőjű hengerük volt. A fejlesztés során a teljesítmény növelése érdekében először a henger átmérőjét, majd a számát növelték. Fokozatosan a belső égésű motorok az általunk ismert formát öltötték. Egy modern autó motorja akár 12 hengeres is lehet.

A modern belső égésű motor számos mechanizmusból és segédrendszerből áll, amelyek a könnyebb érthetőség kedvéért a következők szerint vannak csoportosítva:

1. KShM – forgattyús mechanizmus.
2. Az időzítés a szelep időzítésének beállítására szolgáló mechanizmus.
3. Kenőrendszer.
4. Hűtőrendszer.
5. Üzemanyag-ellátó rendszer.
6. Kipufogórendszer.

Az ICE rendszerek elektromos indító- és motorvezérlő rendszereket is tartalmaznak.

KShM – forgattyús mechanizmus

A KShM a dugattyús motor fő mechanizmusa. Elvégzi a fő feladatot - a hőenergiát mechanikai energiává alakítja. A mechanizmus a következő részekből áll:

• Hengerblokk.
• Hengerfej.
• Dugattyúk csapokkal, gyűrűkkel és hajtórudakkal.
• Főtengely lendkerékkel.

Időzítő mechanizmus - gázelosztó mechanizmus

Annak érdekében, hogy a szükséges mennyiségű üzemanyag és levegő bejusson a hengerbe, és az égéstermékek időben eltávolíthatók legyenek a munkakamrából, a belső égésű motorban van egy gázelosztó mechanizmusnak nevezett mechanizmus. Feladata a szívó- és kipufogószelepek nyitása és zárása, amelyen keresztül a tüzelőanyag-levegő éghető keverék bejut a hengerekbe és a kipufogógázok eltávoznak. A vezérmű alkatrészei a következők:

• Vezérműtengely.
• Bemeneti és kipufogószelepek rugóval és vezetőperselyekkel.
• Szelephajtó alkatrészek.
• Időzítő meghajtó elemek.

A vezérműszíjat az autó motorjának főtengelyéről hajtják. Lánc vagy szíj segítségével a forgás a vezérműtengelyre átvitelre kerül, amely a bütykök vagy a lengőkarok segítségével a tolókon keresztül megnyomja a szívó- vagy kipufogószelepet, és felváltva nyitja és zárja

A kiviteltől és a szelepek számától függően a motor hengersoronként egy vagy két vezérműtengellyel is felszerelhető. Kéttengelyes rendszer esetén minden tengely felelős a saját szelepsorának működéséért - szívó vagy kipufogó. Az egytengelyes kialakítás angol neve SOHC (Single OverHead Camshaft). A kéttengelyes rendszer neve DOHC (Double Overhead Camshaft).

A motor működése közben a részei érintkezésbe kerülnek az üzemanyag-levegő keverék égése során keletkező forró gázokkal. Annak elkerülése érdekében, hogy a belső égésű motor alkatrészei a túlzott tágulás miatt tönkremenjenek melegítéskor, hűteni kell azokat. Levegővel vagy folyadékkal hűtheti az autó motorját. A modern motorok általában folyadékhűtő körrel rendelkeznek, amely a következő részekből áll:

• Motor hűtőköpeny
• Szivattyú (szivattyú)
• Radiátor
• Ventilátor
• Tágulási tartály

A belső égésű motorok hűtőköpenyét a BC és a hengerfej belsejében lévő üregek alkotják, amelyeken keresztül a hűtőfolyadék kering. Felszívja a felesleges hőt a motor alkatrészeiről, és átadja a hűtőnek. A keringést a főtengelyről szíjjal meghajtott szivattyú biztosítja.

A termosztát biztosítja az autó motorjának szükséges hőmérsékleti rendszerét azáltal, hogy átirányítja a folyadék áramlását a hűtőbe, vagy megkerüli azt. A radiátor pedig a felmelegített folyadék hűtésére szolgál. A ventilátor növeli a bejövő levegő áramlását, ezáltal növeli a hűtési hatékonyságot. A modern motorokhoz tágulási tartályra van szükség, mivel a felhasznált hűtőfolyadékok hevítéskor nagymértékben kitágulnak, és további térfogatot igényelnek.

Motor kenőrendszer

Bármely motornak sok dörzsölő alkatrésze van, amelyeket folyamatosan kenni kell a súrlódásból eredő teljesítményveszteség csökkentése és a fokozott kopás és elakadások elkerülése érdekében. Erre van egy kenőrendszer. Útközben számos egyéb problémát is megold: megvédi a belső égésű motor alkatrészeit a korróziótól, a motoralkatrészek további hűtését, valamint a kopástermékek eltávolítását a súrlódó alkatrészek érintkezési pontjairól. Az autó motorjának kenési rendszere a következőkből áll:

• Olajteknő (teknő).
• Olaj ellátó szivattyú.
• Olajszűrővel.
• Olajvezetékek.
• Olajszintjelző pálca (olajszintjelző).
• Rendszernyomás jelző.
• Olajbetöltő nyak.

A szivattyú az olajteknőből veszi az olajat, és ellátja a BC-ben és a hengerfejben található olajvezetékekhez és csatornákhoz. Rajtuk keresztül az olaj a súrlódó felületek érintkezési pontjaihoz áramlik.

Ellátó rendszer

A szikragyújtású és kompressziós gyújtású belső égésű motorok ellátórendszerei különböznek egymástól, bár számos közös elemük van. A gyakoriak a következők:

• Üzemanyag tartály.
• Üzemanyagszint érzékelő.
• Üzemanyagtisztító szűrők – durva és finom.
• Üzemanyag-vezetékek.
• Szívócső.
• Levegő csövek.
• Légszűrő.

Mindkét rendszer rendelkezik üzemanyag-szivattyúval, üzemanyag-sínnel és üzemanyag-befecskendezővel, de a benzin és a gázolaj eltérő fizikai tulajdonságai miatt ezek kialakítása jelentős eltéréseket mutat. Maga az ellátási elv ugyanaz: az üzemanyagot a tartályból egy szivattyú szállítja szűrőkön keresztül az üzemanyag-elosztócsőhöz, ahonnan az injektorokba kerül. De ha a legtöbb benzines belső égésű motorban a befecskendezők az autómotor szívócsonkjába juttatják, akkor a dízelmotoroknál közvetlenül a hengerbe táplálják, és ott levegővel keverik. A légtisztítást és a hengerekbe áramlást biztosító részek - a légszűrő és a csövek - szintén az üzemanyagrendszerhez tartoznak.

Kipufogórendszer

A kipufogórendszert úgy tervezték, hogy eltávolítsa a kipufogógázokat az autómotorok hengereiből. Főbb részletek és alkatrészek:

• Egy kipufogócső.
• Hangtompító kipufogócső.
• Rezonátor.
• Hangtompító.
• Kipufogócső.

A modern belső égésű motorokban a kipufogórendszert a káros kibocsátások semlegesítésére szolgáló eszközök egészítik ki. Egy katalizátorból és a motorvezérlő egységgel kommunikáló érzékelőkből áll. A kipufogócső kipufogógázai a kipufogócsövön keresztül jutnak a katalizátorba, majd a rezonátoron keresztül a hangtompítóba. Ezután a kipufogócsövön keresztül a légkörbe kerülnek.

Végezetül meg kell említeni az autó indító- és motorvezérlő rendszereit. Ezek a motor fontos részét képezik, de a jármű elektromos rendszerével összefüggésben kell őket figyelembe venni, ami túlmutat a motor belső elemeit vizsgáló cikkben.