Sono trascorsi più di centocinquanta anni dall'invenzione del primo motore alimentato dalla combustione della miscela di carburante. L’umanità ha fatto progressi nel progresso tecnologico, ma non può ancora essere sostituita. Questo tipo di centrale elettrica viene utilizzata come azionamento su macchinari. Ciclomotori, automobili, trattori e altre unità semoventi funzionano grazie al motore.

Durante l'operazione, sono stati inventati e applicati più di dieci tipi e tipi di motori. Tuttavia, il principio di funzionamento non è cambiato. Rispetto al generatore di vapore che ha preceduto l'installazione, il motore che converte l'energia termica della combustione in lavoro meccanico è più economico e con un coefficiente elevato azione utile. Queste proprietà sono la chiave del successo del motore, che rimane richiesto e popolare per un secolo e mezzo.

Sezione trasversale di un motore a combustione interna a pistoni

Caratteristica del lavoro

La caratteristica che rende il motore diverso dalle altre installazioni è che il funzionamento del motore a combustione interna è accompagnato dall'accensione della miscela di carburante direttamente nella camera. Lo spazio stesso in cui avviene la combustione, all'interno dell'impianto, ha costituito la base per il nome della classificazione dei motori. Nel processo di una reazione esotermica complessa, quando la miscela di lavoro iniziale viene convertita in prodotti di combustione con rilascio di calore, viene eseguita la trasformazione in lavoro meccanico. Lavoro dovuto alle dilatazioni termiche, forza motrice, senza la quale l'esistenza dell'impianto non sarebbe possibile. Il principio è legato alla pressione, ai gas nello spazio del cilindro.

Tipi di motori

In corso progresso tecnico sono stati sviluppati e testati tipi di unità in cui veniva bruciato il carburante spazio interno, non tutti hanno dimostrato il loro valore. Sono stati identificati i tipi più comuni di motori a combustione interna:

Installazione del pistone.

La parte componente dell'unità è realizzata sotto forma di un blocco con cavità cilindriche montate all'interno. Una parte del cilindro viene utilizzata per bruciare il carburante. Per mezzo di un pistone, una manovella e una biella, l'energia di combustione viene trasformata in energia di rotazione dell'albero. A seconda di come viene preparata la miscela combustibile, le unità sono divise:

• Carburatore. In tali impianti, il carburante viene preparato mediante carburazione. L'aria atmosferica e il carburante vengono trasportati proporzionalmente nel meccanismo e poi miscelati all'interno dell'impianto. La miscela finita viene immessa nella camera e bruciata;
• Iniettore. La miscela di lavoro viene fornita all'impianto tramite uno spruzzatore. L'iniezione viene effettuata nel collettore e controllata dall'elettronica. Attraverso il collettore, il combustibile entra nella camera, dove viene acceso da una candela;
• Diesel. Il principio è fondamentalmente diverso da quello dei precedenti oppositori. Il processo è guidato dalla pressione. Una parte del carburante (gasolio) viene iniettata nel volume attraverso l'atomizzatore, la temperatura dell'aria è superiore alla temperatura di combustione, il carburante si accende.

Motore a pistoni:

• Motore a pistoni rotanti. La trasformazione dell'energia di espansione dei gas in lavoro meccanico avviene a causa della rotazione del rotore. Il rotore fa parte di un profilo speciale, sul quale vengono pressati i gas, costringendoli a compiere movimenti di rotazione. La traiettoria del movimento del rotore lungo la camera di spostamento volumetrico è complessa, formata da un'epitrocoide. Il rotore svolge le seguenti funzioni: pistone, distributore di gas, albero.

Motore a pistoni rotanti:

• motori a turbina a gas. Il processo viene eseguito convertendo il calore in lavoro. Le pale del rotore sono direttamente coinvolte. La rotazione delle parti dal flusso di gas viene trasmessa alla turbina.

Oggi, motori a pistoni soppiantò infine gli altri tipi di impianti e assunse una posizione dominante industria automobilistica. Percentuale Esistono pochi motori a pistoni rotanti, poiché solo Mazda è impegnata nella produzione. Inoltre, la produzione di impianti viene effettuata in quantità limitata. Anche le turbine a gas non hanno messo radici, perché presentavano una serie di svantaggi per l'uso civile, il principale è aumento dei consumi carburante.

La classificazione dei motori a combustione interna è possibile anche in base al carburante consumato. Utilizzo dei motori: benzina, diesel, gas, carburante combinato.

Motore a turbina a gas:

Dispositivo

Nonostante la varietà di installazioni, i tipi di motori a combustione interna sono assemblati da diversi componenti. L'insieme dei componenti è posto nel corpo dell'unità. Un lavoro chiaro e ben coordinato di ciascun componente separatamente, nell'insieme, rappresenta il motore come un unico organismo indivisibile.

• Blocco motore Il blocco cilindri combina cavità cilindriche, all'interno delle quali avviene l'accensione e la combustione della miscela aria-carburante. La combustione porta alla dilatazione termica dei gas, e i cilindri del motore fungono da guida che impedisce al flusso di calore di oltrepassare i limiti richiesti;

Blocco motore:

• Il meccanismo delle manovelle e delle bielle del motore.Un insieme di leve attraverso le quali viene trasmessa una forza all'albero motore, costringendolo a compiere movimenti rotatori;

Meccanismo a manovella del motore:

• Distributore di gas motore Mette in movimento le valvole di aspirazione e scarico, favorisce il processo di scambio di gas. Rimuove l'estrazione dalla cavità dell'unità, la riempie con la porzione necessaria per continuare il funzionamento del meccanismo;

Meccanismo di distribuzione del gas del motore:

• Alimentazione di carburante nel motore Serve a preparare una porzione di carburante nella proporzione richiesta con l'aria, trasferisce questa porzione nella cavità mediante spruzzatura o gravità;

• Sistema di accensione nel motore.Il meccanismo accende la parte in entrata nella cavità della camera. Viene effettuato mediante una candela o una candeletta.

Candela:

• Il sistema per rimuovere i prodotti di scarto dal motore. Il meccanismo è progettato per rimozione efficiente cibo bruciato e calore eccessivo.

tubo di aspirazione:

L'avvio della centrale a combustione interna è accompagnato dalla fornitura di carburante all'unità e la sostanza brucia nella cavità della camera di spostamento volumetrico. Il processo è accompagnato dal rilascio di calore e da un aumento di volume, che provoca il movimento del pistone. Muovendosi, la parte converte il lavoro meccanico in torsione del manovellismo.

Al termine l'azione viene ripetuta nuovamente, quindi senza interruzione per un minuto. I processi durante i quali viene eseguito il lavoro di installazione:

• Tact Movimento del pistone dalla posizione più bassa alla posizione più alta e viceversa. Un battito conta come un movimento in una direzione.
• Ciclo.Il numero totale di cicli necessari per completare il lavoro. Strutturalmente le unità sono in grado di eseguire un ciclo in 2 (un giro dell'albero) o 4 (due giri).
• Flusso di lavoro Azione, che implica: immissione della miscela, spremitura, ossidazione, corsa di lavoro, rimozione. Il processo di lavorazione è tipico sia dei motori a due tempi che dei motori a quattro tempi.

motore a due tempi

Il principio di funzionamento di un motore a combustione interna che utilizza due cicli come processo di lavoro è semplice. Una caratteristica distintiva del motore, l'esecuzione di due cicli: spremitura e corsa di lavoro. Le corse di aspirazione e spurgo sono integrate nella corsa di compressione e di potenza, pertanto l'albero ruota di 360° per corsa.

L'ordine da eseguire è:

1. Spremitura: il pistone si sposta dalla posizione estrema inferiore alla posizione estrema superiore. Il movimento crea un vuoto sotto il pistone, grazie al quale il carburante filtra attraverso i fori di sfiato. Ulteriori movimenti provocano la sovrapposizione del foro di aspirazione con il mantello del pistone e i fori di scarico in uscita. Lo spazio chiuso contribuisce alla crescita della tensione. Nel punto più alto la carica viene accesa.
2. Espansione: la combustione crea pressione all'interno della camera, costringendo il pistone a spostarsi verso il basso attraverso l'espansione dei gas. È presente un'apertura alternativa delle finestre di uscita e di spurgo. La tensione nella zona inferiore provoca il flusso di carburante nella cavità cilindrica, liberandola contemporaneamente dall'estrazione.

Il dispositivo dell'unità per due cicli elimina il meccanismo di distribuzione dei gas, che influisce sulla qualità del processo di scambio. Inoltre non è possibile escludere lo spurgo, il che aumenta notevolmente il consumo di carburante, poiché parte della miscela viene espulsa insieme ai gas di scarico.

Il principio di funzionamento di un motore a due tempi:

Motore a quattro tempi

I motori che eseguono 4 tempi del motore a combustione interna durante il processo di lavoro sono dotati delle attrezzature utilizzate oggi. In questi motori, l'ingresso e l'uscita del carburante e dell'estrazione mineraria vengono eseguiti in cicli separati. I motori utilizzano un meccanismo di distribuzione del gas che sincronizza le valvole e l'albero. Il vantaggio di un motore a quattro tempi, la fornitura di carburante ad una camera pulita dai gas di scarico valvole chiuse che impedisce la fuoriuscita di carburante.

L'ordine è:

• Invio.Spostamento del pistone dalla posizione più alta a quella più bassa. Nella cavità si forma il vuoto che apre la valvola di aspirazione. Il carburante entra nella camera di spostamento.
• Spremitura: spostamento del pistone dal basso verso l'alto (posizioni estreme). Le aperture di ingresso e uscita sono bloccate, il che contribuisce ad un aumento della pressione nella camera volumetrica.
• Corsa di lavoro La miscela si accende, viene rilasciato calore, un forte aumento di volume e un aumento della forza che preme sul pistone. Lo spostamento di quest'ultimo nella posizione più bassa.
• Pulizia Le porte di uscita sono aperte, il pistone si muove dal basso verso l'alto. Sbarazzarsi dell'estrazione mineraria, pulire la cavità prima della porzione successiva della miscela di lavoro.

Meccanico Efficienza del motore combustione interna, con un ciclo di 4 tempi inferiore, rispetto ad un motore a 2 tempi. Ciò è dovuto ad un dispositivo complesso e alla presenza di un meccanismo di distribuzione del gas, che preleva su se stesso parte dell'energia.

Il principio di funzionamento di un motore a quattro tempi:

Meccanismo di accensione

Lo scopo del meccanismo è la scintilla tempestiva nella cavità del cilindro del motore. La scintilla aiuta ad accendere il carburante e a far funzionare l'unità. meccanismo di accensione, componente equipaggiamento elettrico del veicolo, che comprende:

• Fonte di accumulo di energia elettrica, batteria. Una fonte che genera energia elettrica, un generatore.
• Un dispositivo meccanico o elettrico che fornisce tensione elettrica nella rete dell'auto, è anche chiamata accensione.
• Accumulatore e convertitore di energia elettrica, trasformatore o bobina. Il meccanismo fornisce una carica sufficiente alle candele del motore.
• Meccanismo di distribuzione dell'accensione o distributore. Il dispositivo è progettato per la distribuzione e la fornitura tempestiva a cilindro desiderato impulso elettrico alle candele.

meccanismo di assunzione

Lo scopo del meccanismo è la formazione ininterrotta della quantità d'aria richiesta nei cilindri del motore a combustione interna di un'auto. Successivamente l'aria viene miscelata con il carburante e tutto questo viene acceso per il processo di lavorazione. obsoleto, motori a carburatore per l'aspirazione sono stati utilizzati un elemento di filtraggio dell'aria e un condotto d'aria. Installazioni moderne dotata:

• Meccanismo di aspirazione dell'aria del motore La parte è realizzata sotto forma di un tubo di derivazione con un determinato profilo. L'obiettivo del progetto è fornire quanta più aria possibile al cilindro creando meno resistenza all'ingresso. L'aspirazione della massa d'aria avviene per differenza di pressione quando il pistone si sposta nella posizione del punto morto inferiore.
• Elemento del filtro dell'aria del motore. La parte viene utilizzata per pulire l'aria che entra nel motore. Il funzionamento dell'elemento influisce sulle risorse e sulle prestazioni della centrale elettrica. Il filtro appartiene a materiali di consumo e cambia nel tempo.
• Valvola a farfalla del motore Meccanismo di bypass situato all'interno collettore di aspirazione e regolare la quantità di aria fornita al motore. La parte funziona elettronicamente o meccanicamente.
• Collettore di aspirazione del motore Lo scopo del meccanismo è distribuire uniformemente la quantità di aria sui cilindri del motore. Il processo è controllato da alette di aspirazione e amplificatori di flusso.

Sistema di aspirazione:

Meccanismo di potenza

Appuntamento, fornitura ininterrotta combustibile per la successiva miscelazione con aria e preparazione di una miscela stechiometrica omogenea. Il meccanismo di alimentazione comprende:

• Serbatoio del motore Un contenitore di tipo chiuso in cui è immagazzinato il carburante (benzina, gasolio). Il serbatoio è dotato di un dispositivo di aspirazione del carburante (pompa) e di un dispositivo di riempimento del serbatoio (bocchettone di riempimento).
• Cablaggio del carburante del motore Tubi di diramazione, tubi flessibili attraverso i quali il carburante viene trasportato o reindirizzato.
• Meccanismo che miscela il carburante in un motore. Inizialmente, le centrali elettriche erano dotate di un carburatore, mentre i motori moderni utilizzano un iniettore. Il compito è alimentare la miscela preparata nella camera di combustione.
• Unità di controllo Scopo del meccanismo, controllo della formazione e dell'iniezione della miscela. Nelle unità dotate di iniettore, il dispositivo sincronizza il funzionamento per aumentare l'efficienza del processo.
• Motopompa Un dispositivo che crea tensione nel filo del carburante del motore e promuove il movimento di un liquido infiammabile.
• Elemento di filtraggio Il meccanismo pulisce il carburante in entrata da impurità e sporco, aumentando la risorsa della centrale elettrica.

Meccanismo di potenza:

Meccanismo di lubrificazione

Lo scopo del meccanismo è fornire i dettagli della centrale elettrica quantità necessaria oli da creare sulle superfici pellicola protettiva. L'uso del liquido riduce l'effetto della forza di attrito nei punti di contatto delle parti, rimuove i prodotti di usura, protegge l'unità dalla corrosione, sigilla componenti e meccanismi. consiste di:

• Vassoio motore Contenitore in cui riporre, conservare e raffreddare fluido lubrificante. Per il normale funzionamento del motore è importante rispettare il livello dell'olio richiesto, pertanto le pentole sono dotate di astina di livello per il controllo.
• Pompa dell'olio motore Un meccanismo che pompa il fluido dalla coppa del motore e dirige l'olio verso i punti che necessitano di lubrificazione. Il movimento del petrolio avviene lungo le autostrade.
• Elemento del filtro dell'olio Lo scopo della parte è quello di purificare l'olio dalle impurità e dai prodotti di usura che circolano nel motore. L'elemento viene cambiato ad ogni cambio d'olio, poiché il lavoro influisce sull'usura del meccanismo.
• Radiatore dell'olio motore Nomina del meccanismo, rimozione del calore in eccesso dal sistema di lubrificazione. Poiché l'olio rimuove il calore dalle superfici surriscaldate, anche l'olio stesso è soggetto a surriscaldamento. Caratteristica meccanismo di lubrificazione, uso obbligatorio, indipendentemente dal modello di motore a combustione interna utilizzato. Ciò accade perché oggi non esiste un metodo più efficace per proteggere il motore.

Sistema di lubrificazione:

Meccanismo di rilascio

Il meccanismo è progettato per rimuovere i gas di scarico e ridurre il rumore durante il funzionamento del motore. È costituito dai seguenti componenti:

• Collettore di scarico del motore Una serie di ugelli realizzati in materiale resistente al calore, poiché sono i primi a entrare in contatto con i gas caldi che escono dalla camera di combustione. Il collettore smorza le vibrazioni e trasporta ulteriormente i gas nel tubo;
• Tubo del motore Il tubo di aspirazione è progettato per ricevere i gas e trasportarli ulteriormente attraverso il sistema. Il materiale di cui è composta la parte ha un'elevata resistenza alle temperature.
• Risonatore Un dispositivo che consente di separare i gas e ridurne la velocità.
• Catalizzatore Dispositivo per la pulizia e la neutralizzazione dei gas.
• Marmitta motore.Il serbatoio con deflettori incorporati, grazie al reindirizzamento dei gas di scarico, riduce il rumore.

Sistema di scarico del motore:

meccanismo di raffreddamento

SU piccoli motori combustione interna, il motore è raffreddato da un flusso in controcorrente. Le unità moderne, automobili, navi, merci, utilizzano il raffreddamento a liquido. Il compito del liquido è assorbire parte del calore in eccesso e ridurre il carico termico sui componenti e sui meccanismi dell'unità. Il meccanismo di raffreddamento comprende:

• Radiatore del motore Il compito del dispositivo è trasferire il calore in eccesso dal liquido ambiente. L'articolo comprende un set di tubi in alluminio con alette di uscita;
• Ventola del motore Il compito della ventola è quello di aumentare l'effetto del raffreddamento grazie al flusso d'aria forzato del radiatore e alla rimozione del calore in eccesso dalla sua superficie.
• Motopompa Il compito della pompa dell'acqua è di far circolare il liquido di raffreddamento attraverso il sistema. La circolazione avviene in un piccolo cerchio (fino al riscaldamento del motore), dopodiché la valvola commuta il movimento del fluido in un cerchio grande.
• Valvola di bypass del motore Il compito del meccanismo è garantire la commutazione della circolazione del fluido da un piccolo cerchio di circolazione a un grande cerchio.

Sistema di raffreddamento del motore:

Nonostante i numerosi tentativi di allontanarsi dal motore a combustione interna, nel prossimo futuro tale possibilità non è prevista. Quindi centrali elettriche di questo tipo Ci delizieranno con il loro lavoro ben coordinato per molto tempo a venire.

Primo macchina di serieè stato costruito all'inizio del XX secolo nello stabilimento Ford. La prima vettura fu assemblata nel 1908. Era una Ford Modello T. L'auto fu prodotta fino al 1928 e divenne una leggenda.

Il brillante manager e meccanico Henry Ford diceva sempre: "Un'auto può essere di qualsiasi colore purché sia ​​nera". Ha posto l'accento sull'universalità dell'auto, rifiutando completamente l'individualità. Questo è ciò che lo ha ucciso.

Nonostante la versatilità dell'auto Ford Modello T e la sua funzionalità semplice ma affidabile, negli anni '20 aveva un concorrente sotto forma di automobili della General Motors. Questa azienda ha offerto ad ogni cliente un'auto unica con una struttura interna insolita.

A quel tempo c'erano solo scatole meccaniche ingranaggi e motori deboli. La velocità delle auto raramente superava le 50 miglia orarie. Ora tutto è cambiato. Le auto moderne sono capolavori di ingegneria, i cui interni sono pieni dell'elettronica più moderna e di sistemi di controllo altamente complessi.

I parametri tecnici sono andati da tempo oltre la fantasia. Ora l'accelerazione fino a 100 chilometri in 4 secondi è una realtà che non sorprenderà nessuno. Allo stesso tempo, ci sono centinaia di aziende sul mercato che vendono di più auto diverse. Eppure, nonostante tutta questa diversità, dispositivo generale le loro auto sono molto simili.

Di cosa è fatta un'auto

Naturalmente, nel dispositivo macchina moderna comprende un'ampia varietà di componenti e parti, ma anche tra questi si possono distinguere i principali:

• trasmissione,
• corpo,
• telaio,
• sistemi di controllo,
• materiale elettrico.

Ognuno di questi elementi si esibisce ruolo importante che è difficile da sopravvalutare. Per capire quanto sia importante lavoro giusto ogni dettaglio, vediamoli più nel dettaglio.

Corpo

La carrozzeria è la parte portante dell'auto.È ad esso che sono collegati tutti i componenti e gli assiemi. Ora produttori automobilistici cercano di fare tutto il possibile per selezionare la spav composita più resistente e leggera, che servirà come base del prodotto.

Il fatto è che il metallo normale pesa parecchio. L'aumento di peso ha un effetto negativo sulla dinamica, velocità massima e accelerazione e guidare un'auto pesante è molto difficile. Di conseguenza, vengono sempre più utilizzati approcci non standard alla creazione di organismi. Ad esempio, nella costruzione viene utilizzata la fibra di carbonio.

Forse il più macchina luminosa dove è stata applicata questa tecnologia è stata Lykan Hypersport. Potresti aver visto questa macchina in Fast & Furious 7. L'utilizzo della fibra di carbonio per realizzare la carrozzeria ha permesso di alleggerire notevolmente la vettura, aumentandone sensibilmente tutte le caratteristiche. A proposito, il costo dell'auto è di oltre tre milioni.

In effetti, la carrozzeria è un telaio che tiene insieme l'intero dispositivo dell'auto. Allo stesso tempo, deve avere una rigidità sufficiente per sopportare carichi veramente pesanti. A velocità superiori a 200 chilometri orari, la vita del conducente dipende dalla sua forza.

La carrozzeria utilizzata nel dispositivo dell'auto non deve solo essere leggera e resistente, ma anche avere la corretta forma aerodinamica. La velocità e il controllo dipendono dall'efficacia con cui il corpo della macchina taglierà i flussi d'aria.

Tradizionalmente, la carrozzeria, che fa parte del dispositivo dell'auto, può essere suddivisa nei seguenti elementi:

• longheroni,
• tetto,
• Freni,
• parti incernierate,
• vano motore,
• metter il fondo a.

Per ottenere una maggiore rigidità, gli elementi di rinforzo sono saldati al fondo dell'auto. Forniscono maggiore resistenza e maggiore sicurezza dell'intera struttura.

Ciascuno di questi elementi è correlato tra loro. Quindi i longheroni costituiscono una struttura solida insieme al fondo. In alcuni casi, sono saldati ad esso. Il compito principale di queste parti nel dispositivo dell'auto è creare un supporto per la sospensione.

Se parliamo di attaccamenti, mi vengono subito in mente le ali. Inoltre, non puoi ignorare il bagagliaio, le porte e il cofano. Sono accessori, ma sono strettamente collegati alla carrozzeria dell'auto.

Attenzione! Per una maggiore stabilità strutturale parafanghi posteriori saldati alla scocca, e quelli anteriori sono removibili.

Tali sfumature devono essere prese in considerazione se vuoi mettere a punto il tuo cavallo di Ferro. Non solo, a allegati i dettagli del body modding sono allegati. Basti ricordare lo stesso spoiler. Anche gli inserti al neon sono montati attorno al perimetro del fondo.

La messa a punto dello scafo offre il massimo effetto visivo. Oltretutto elementi aggiuntivi, come un paraurti con un pianerottolo basso può fornire progetti con qualità aerodinamiche molto migliori.

Non correre da nessuna parte

Il telaio nel dispositivo dell'auto svolge il ruolo di fondazione. È grazie a ciò che l'auto può muoversi. Ad esempio, ruote, sospensioni e assi sono tutti i suoi elementi. Senza di loro il movimento stesso sarebbe impossibile.

Il sistema può avere sia sospensioni anteriori indipendenti che posteriori dipendenti. Ora nella maggior parte delle auto viene utilizzata la prima opzione, poiché offre la migliore controllabilità del veicolo.

La differenza principale sospensione indipendenteè che ogni ruota è fissata separatamente. Inoltre, nel dispositivo dell'auto, tutte le ruote hanno i propri sistemi di montaggio.

La sospensione dipendente è considerata una sorta di arcaismo negli ambienti automobilistici. Tuttavia, alcune aziende lo utilizzano ancora per risparmiare denaro e semplificare il più possibile il dispositivo dell'auto. Tuttavia, fornisce alta affidabilità disegni. Inoltre, i trucchi di alcuni produttori consentono di ottenere risultati davvero eccezionali utilizzando questa tecnologia obsoleta.

Voglio ricordare lo stesso tedesco riguardano la BMW. Questa azienda produce da molti anni automobili, nel cui dispositivo si trova proprio la parte posteriore sospensione dipendente.

Tuttavia, le auto a trazione posteriore del marchio tedesco sono famose in tutto il mondo. Non solo, molti automobilisti acquistano queste auto con un dispositivo di sospensione posteriore solo per il piacere che il guidatore prova guidando questo mostro.

Attenzione! La trazione posteriore permette di provare il vero piacere di guidare un'auto potente, veloce e predatrice.

Generalmente sospensione posterioreè il ponte principale. In alcuni casi, i costruttori di macchine installano una trave rigida e ciò è sufficiente per garantire una resistenza strutturale ottimale.

Freni

Se l'auto stessa e il suo intero dispositivo si trovassero nella parte precedente, il ruolo dell'impianto frenante sarebbe completamente diverso. Freni affidabili prevenire molti incidenti e salvare milioni di vite.

Molti esperti automobilistici non ritenere necessario destinare questo elemento al dispositivo dell'auto. Lo considerano semplicemente parte dell'attrezzatura da corsa. Tuttavia, questo è fondamentalmente sbagliato. Dopotutto, è difficile sopravvalutare l'importanza dei freni nel traffico intenso di oggi.

Molto spesso si distinguono tre elementi struttura del freno:

• Funzionante: consente di controllare la velocità. Questo sottosistema è responsabile di una graduale diminuzione della velocità fino all'arresto completo dell'auto.
• Di riserva: è necessario quando il sistema principale del dispositivo dell'auto si guasta. Di solito è reso completamente autonomo.
• il parcheggio è freno a mano, che mantiene l'auto in un posto mentre sei lontano.

Nel moderno sistemi frenanti set usato dispositivi aggiuntivi per una migliore prestazione dei freni. Di particolare importanza sono una varietà di amplificatori e sistemi di frenatura antibloccaggio. Questi elementi consentono non solo di aumentare più volte l'efficienza del sistema, ma anche di aumentarne il comfort per il conducente.

Trasmissione

Questo dispositivo trasmette la coppia dall'albero alle ruote. Il disegno è composto dai seguenti elementi:

• frizione,
• cerniere,
• riduttori,
• ponte principale.

Grazie alla frizione, i progettisti dell'auto stabiliscono un collegamento tra gli alberi del motore e il cambio. A sua volta, il cambio riduce notevolmente il carico sul motore, aumentandone le risorse e garantendo il consumo di carburante più razionale.

Vale la pena riconoscerlo l'anno scorso furono inventate molte varianti del dispositivo di cambio. Il primo era il cambio manuale. È stato inventato all'inizio del XX secolo. La prima vettura su cui venne installato era sempre la stessa modello leggendario Azienda americana "Ford" - T.

Sono passati circa 40 anni da allora e negli anni '50 inventano scatola automatica ingranaggi. Adesso non è più il conducente a decidere quando accendere nuova trasmissione e il sistema idraulico. Il vantaggio di un tale dispositivo risiede nella sua semplicità e nella commutazione fluida.

Infine, il robot diventa il terzo round dell'evoluzione del dispositivo checkpoint. Questa scatola unisce tutti i vantaggi della meccanica e dell'automatico. Il fatto è che le marce vengono cambiate da un programma intelligente. Determina il tempo necessario con una precisione di pochi decimi di millisecondo ed effettua la transizione. Di conseguenza, il conducente ottiene un enorme risparmio di carburante.

Importante! C'è anche un variatore, ma è usato raramente dove.

Motore

Forse questa è la parte più importante dell'auto: il suo cuore. Dal potere questo dispositivo dipendono in larga misura dalla velocità e dalla dinamica della macchina. L'essenza del principio di funzionamento di questa parte è estremamente semplice. Il motore converte l'energia termica in energia elettrica bruciando carburante.

Apparecchiature elettriche e sistemi di controllo

Il fatto è che ogni anno questi complessi di dispositivi automobilistici diventano sempre più connessi tra loro. I sistemi intelligenti gestiscono la tensione del cablaggio, le prestazioni della batteria e il consumo energetico. Questo approccio trasforma le auto in dispositivi pensanti che decidono dove parcheggiare il conducente e monitorano le auto che circolano nelle vicinanze.

Risultati

Il dispositivo dell'auto è un sistema complesso, il cui studio richiede anni. Tuttavia schema generale e lo scopo di tutti i nodi può essere studiato e compreso anche da un principiante. Questa conoscenza può aiutare sia sulla strada che nella manutenzione dell'auto.

Abbastanza semplice, nonostante i numerosi dettagli di cui è composto. Consideriamo questo in modo più dettagliato.

Dispositivo ICE generale

Ciascuno dei motori ha un cilindro e un pistone. Nella prima, l'energia termica viene convertita in energia meccanica, che può far muovere l'auto. In un solo minuto, questo processo viene ripetuto diverse centinaia di volte, grazie al quale l'albero motore che esce dal motore ruota continuamente.

Il motore della macchina è costituito da diversi complessi di sistemi e meccanismi che convertono l'energia in lavoro meccanico.

La sua base è:

distribuzione del gas;

meccanismo a manovella.

Inoltre, funzionano i seguenti sistemi:

• accensione;

• raffreddamento;

meccanismo a manovella

Grazie a lui, il movimento alternativo dell'albero motore si trasforma in rotatorio. Quest'ultimo viene trasmesso a tutti i sistemi più facilmente del ciclico, soprattutto perché le ruote sono l'ultimo anello della trasmissione. E funzionano a rotazione.

Se l’automobile non fosse un veicolo su ruote, questo meccanismo di locomozione potrebbe non essere necessario. Tuttavia, nel caso di una macchina, il funzionamento a manovella è pienamente giustificato.

Meccanismo di distribuzione del gas

Grazie alla fasatura, la miscela di lavoro o l'aria entra nei cilindri (a seconda delle caratteristiche della formazione della miscela nel motore), quindi vengono rimossi i gas di scarico e i prodotti della combustione.

Allo stesso tempo, lo scambio di gas avviene all'ora stabilita in una certa quantità, organizzato con cicli e garantendo una miscela di lavoro di alta qualità, oltre ad ottenere il massimo effetto dal calore generato.

Sistema di approvvigionamento

La miscela di aria e carburante brucia nei cilindri. Il sistema in esame regola la loro fornitura in quantità e proporzioni rigorose. C'è una miscelazione esterna ed interna. Nel primo caso, l'aria e il carburante vengono miscelati all'esterno del cilindro e nell'altro al suo interno.

Il sistema di alimentazione con formazione di miscela esterna ha un dispositivo speciale chiamato carburatore. In esso, il carburante viene spruzzato nell'aria e quindi entra nei cilindri.

Un'auto con un sistema di formazione della miscela interna si chiama iniezione e diesel. Riempiono d'aria i cilindri, dove il carburante viene iniettato attraverso meccanismi speciali.

Sistema di accensione

Qui avviene l'accensione forzata della miscela di lavoro nel motore. Unità diesel questo non è necessario, poiché il loro processo viene effettuato attraverso aria alta, che anzi diventa rovente.

La maggior parte dei motori utilizza la scintilla scarica elettrica. Tuttavia, è possibile utilizzare anche tubi di accensione che accendono la miscela di lavoro con una sostanza che brucia.

Può essere dato alle fiamme in altri modi. Ma il sistema dell’elettroscintilla continua ad essere oggi il più pratico.

Inizio

Questo sistema ottiene la rotazione dell'albero motore all'avvio. Ciò è necessario per avviare il funzionamento dei singoli meccanismi e del motore stesso nel suo insieme.

Per iniziare si utilizza principalmente lo starter. Grazie a lui, il processo viene eseguito in modo semplice, affidabile e rapido. Ma è possibile anche una variante di un'unità pneumatica, che funziona con una riserva nei ricevitori o è dotata di un compressore elettrico.

Il sistema più semplice è la manovella, attraverso la quale l'albero motore ruota nel motore e inizia il funzionamento di tutti i meccanismi e sistemi. Fino a poco tempo fa tutti gli autisti lo portavano con sé. Tuttavia, in questo caso non si trattava di alcuna convenienza. Quindi oggi tutti ne fanno a meno.

Raffreddamento

Il compito di questo sistema è mantenere una certa temperatura dell'unità operativa. Il fatto è che la combustione della miscela nei cilindri avviene con rilascio di calore. I componenti e le parti del motore si riscaldano e devono essere costantemente raffreddati per funzionare normalmente.

I più comuni sono i sistemi a liquido e ad aria.

Affinché il motore si raffreddi costantemente, è necessario uno scambiatore di calore. Nei motori con versione liquida il suo ruolo è svolto da un radiatore, composto da tanti tubi che lo muovono e trasferiscono il calore alle pareti. La portata viene ulteriormente aumentata attraverso la ventola, installata accanto al dissipatore di calore.

Nei dispositivi raffreddati ad aria le superfici degli elementi più caldi sono alettate, il che aumenta notevolmente l'area di scambio termico.

Questo sistema di raffreddamento è inefficiente e quindi auto moderneè installato raramente. Viene utilizzato principalmente su motocicli e piccoli motori a combustione interna che non richiedono lavorazioni impegnative.

Sistema di lubrificazione

La lubrificazione delle parti è necessaria per ridurre la perdita di energia meccanica che si verifica nel manovellismo e nella distribuzione. Inoltre, il processo aiuta a ridurre l'usura delle parti e un certo raffreddamento.

La lubrificazione nei motori delle automobili viene utilizzata principalmente sotto pressione, quando l'olio viene fornito attraverso tubazioni mediante una pompa.

Alcuni elementi vengono lubrificati mediante spruzzi o immersioni in olio.

Motori a due e quattro tempi

Il dispositivo del motore dell'auto del primo tipo è attualmente utilizzato in una gamma piuttosto ristretta: su ciclomotori, motocicli economici, barche e falciatrici a gas. Il suo svantaggio è la perdita della miscela di lavoro durante la rimozione. gas di scarico. Inoltre, spurgo forzato e maggiori requisiti di stabilità termica valvola di scarico portare ad un aumento del prezzo del motore.

In un motore a quattro tempi questi svantaggi non sono presenti a causa della presenza di un meccanismo di distribuzione del gas. Tuttavia, anche questo sistema presenta i suoi problemi. Le migliori prestazioni del motore si otterranno in un intervallo di regimi molto ristretto. albero motore.

Lo sviluppo della tecnologia e l'emergere di centraline elettroniche hanno permesso di risolvere questo problema. In organizzazione interna Il motore ora include il controllo elettromagnetico, con il quale viene selezionata la modalità ottimale di distribuzione del gas.

Principio di funzionamento

L'ICE funziona come segue. Dopo che la miscela di lavoro è entrata nella camera di combustione, viene compressa e accesa da una scintilla. Durante la combustione nel cilindro si forma una pressione estremamente forte che mette in movimento il pistone. Inizia a muoversi verso il basso punto morto, che è il terzo colpo (dopo l'aspirazione e la compressione), chiamato colpo di potenza. In questo momento, grazie al pistone, l'albero motore inizia a ruotare. Il pistone, a sua volta, si muove verso completamente morto punto, espelle i gas di scarico, che è la quarta corsa del motore: lo scarico.

Tutto il lavoro a quattro tempi avviene in modo abbastanza semplice. Per facilitare la comprensione sia della struttura generale del motore di un'auto che del suo funzionamento, è conveniente guardare un video che dimostra chiaramente il funzionamento di un motore a combustione interna.

messa a punto

Molti proprietari di auto, abituandosi alla propria auto, vogliono trarne più opportunità di quante ne possa offrire. Pertanto, la messa a punto del motore viene spesso eseguita per questo, aumentandone la potenza. Questo può essere fatto in diversi modi.

Ad esempio, è nota la messa a punto del chip, quando, mediante la riprogrammazione del computer, il motore viene sintonizzato su di più lavoro dinamico. Questo metodo ha sia sostenitori che oppositori.

Un metodo più tradizionale è la messa a punto del motore, in cui vengono apportate alcune delle sue modifiche. Per questo si effettua la sostituzione con pistoni e bielle adatte allo stesso; è installata una turbina; vengono eseguite manipolazioni complesse con l'aerodinamica e così via.

Il dispositivo del motore di un'auto non è così complicato. Tuttavia, a causa dell'enorme numero di elementi in esso contenuti e della necessità di coordinarli tra loro, affinché eventuali modifiche abbiano il risultato desiderato, è richiesta un'elevata professionalità da parte di chi le effettuerà. Pertanto, prima di decidere su questo, vale la pena dedicare gli sforzi alla ricerca di un vero maestro del suo mestiere.

Non sarebbe esagerato affermare che la maggior parte dei dispositivi semoventi oggi sono dotati di motori a combustione interna di vari design, che utilizzano vari principi di funzionamento. In ogni caso, se parliamo di trasporto su strada. In questo articolo daremo uno sguardo più da vicino all’ICE. Cos'è, come funziona questa unità, quali sono i suoi pro e contro, imparerai leggendolo.

Il principio di funzionamento dei motori a combustione interna

Principio principale Operazione ICE si basa sul fatto che il combustibile (solido, liquido o gassoso) brucia in un volume di lavoro appositamente predisposto all'interno dell'unità stessa, convertendo l'energia termica in energia meccanica.

La miscela di lavoro che entra nei cilindri di un tale motore viene compressa. Dopo la sua accensione con l'ausilio di appositi dispositivi, sovrapressione gas che costringono i pistoni dei cilindri a ritornare nella posizione originale. Questo crea un ciclo di lavoro costante che converte l'energia cinetica in coppia con l'aiuto di meccanismi speciali.

Ad oggi il dispositivo ICE può avere tre tipologie principali:

• spesso chiamato facile;
• propulsore a quattro tempi, che consente di raggiungere valori di potenza ed efficienza più elevati;
• con caratteristiche di potenza migliorate.

Inoltre, ci sono altre modifiche dei circuiti principali che migliorano alcune proprietà delle centrali di questo tipo.

Vantaggi dei motori a combustione interna

A differenza dei propulsori che prevedono la presenza di camere esterne, il motore a combustione interna presenta notevoli vantaggi. I principali sono:

• dimensioni molto più compatte;
• Di più alte prestazioni energia;
• valori di efficienza ottimali.

È bene precisare, parlando di motore a combustione interna, che si tratta di un dispositivo che nella stragrande maggioranza dei casi consente l'utilizzo di vari tipi di carburante. Potrebbe essere benzina Carburante diesel, naturale o cherosene e persino legno normale.

Tale versatilità ha conferito a questo concetto di motore la sua meritata popolarità, ubiquità e una vera leadership mondiale.

Breve escursione storica

È generalmente accettato che il motore a combustione interna contenga la sua storia dalla creazione da parte del francese de Rivas nel 1807 di un'unità a pistoni che utilizzava l'idrogeno allo stato gassoso di aggregazione come combustibile. E sebbene da allora il dispositivo ICE abbia subito cambiamenti e modifiche significative, le idee principali di questa invenzione continuano ad essere utilizzate oggi.

Primo motore a quattro tempi la combustione interna vide la luce nel 1876 in Germania. A metà degli anni '80 del XIX secolo in Russia fu sviluppato un carburatore che consentì di dosare la fornitura di benzina ai cilindri del motore.

E alla fine del secolo scorso, il famoso ingegnere tedesco propose l'idea di accendere una miscela combustibile sotto pressione, che aumentò significativamente le caratteristiche di potenza dei motori a combustione interna e gli indicatori di efficienza di unità di questo tipo, che avevano in precedenza lasciava molto a desiderare. Da allora, lo sviluppo dei motori a combustione interna si è svolto principalmente lungo il percorso del miglioramento, della modernizzazione e dell'introduzione di vari miglioramenti.

I principali tipi e tipologie di motori a combustione interna

Tuttavia, più di 100 anni di storia di questo tipo di unità hanno permesso di sviluppare diversi tipi principali di centrali elettriche con combustione interna di carburante. Differiscono tra loro non solo nella composizione della miscela di lavoro utilizzata, ma anche nelle caratteristiche del design.

Motori a benzina

Come suggerisce il nome, le unità di questo gruppo utilizzano vari tipi di benzina come carburante.

A loro volta, tali centrali elettriche sono solitamente divise in due grandi gruppi:

• Carburatore. In tali dispositivi miscela di carburante prima di entrare nei cilindri, si arricchisce di masse d'aria in un apposito dispositivo (carburatore). Quindi viene acceso con una scintilla elettrica. Tra i rappresentanti più importanti di questo tipo ci sono i modelli VAZ, il cui motore a combustione interna per molto tempo è stato esclusivamente del tipo a carburatore.
• Iniezione. Questo è un sistema più complesso in cui il carburante viene iniettato nei cilindri attraverso uno speciale collettore e iniettori. Può avvenire sia meccanicamente che attraverso uno speciale dispositivo elettronico. I sistemi di iniezione diretta Common Rail sono considerati i più produttivi. Installato su quasi tutte le auto moderne.

I motori a benzina iniettati sono considerati più economici e forniscono una maggiore efficienza. Tuttavia, il costo di tali unità è molto più elevato e la manutenzione e il funzionamento sono molto più difficili.

Motori diesel

Agli albori dell'esistenza di unità di questo tipo, si poteva spesso sentire una battuta sul motore a combustione interna, secondo cui si tratta di un dispositivo che mangia benzina come un cavallo, ma si muove molto più lentamente. Con l'invenzione del motore diesel questo scherzo ha parzialmente perso la sua attualità. Principalmente perché il diesel è in grado di funzionare molto di più con il carburante Di bassa qualità. Ciò significa che è molto più economico della benzina.

La principale differenza fondamentale tra la combustione interna è l'assenza di accensione forzata della miscela di carburante. Il carburante diesel viene iniettato nei cilindri tramite speciali iniettori e le singole gocce di carburante vengono accese a causa della forza di pressione del pistone. Oltre ai vantaggi, il motore diesel presenta numerosi svantaggi. Tra questi ci sono i seguenti:

• molta meno energia rispetto alle centrali elettriche a benzina;
• grandi dimensioni e caratteristiche di peso;
• difficoltà nell'avviamento in condizioni meteorologiche e climatiche estreme;
• trazione insufficiente e tendenza a perdite di potenza ingiustificate, soprattutto a velocità relativamente elevate.

Oltretutto, Riparazione del GHIACCIO il tipo diesel, di norma, è molto più complicato e costoso rispetto alla regolazione o al ripristino delle prestazioni di un'unità a benzina.

motori a gas

Nonostante l'economicità del gas naturale utilizzato come combustibile, la costruzione di motori a combustione interna alimentati a gas è incommensurabilmente più complicata, il che porta ad un aumento significativo del costo dell'unità nel suo insieme, in particolare della sua installazione e funzionamento.

SU centrali elettriche di questo tipo, il gas liquefatto o naturale entra nelle bombole attraverso un sistema di appositi riduttori, collettori e ugelli. L'accensione della miscela di carburante avviene allo stesso modo delle installazioni a benzina del carburatore - con l'aiuto di una scintilla elettrica emanata da una candela.

Tipi combinati di motori a combustione interna

Poche persone conoscono la combinazione Sistemi ICE. Cos'è e dove si applica?

Non si tratta, ovviamente, delle moderne auto ibride che possono funzionare sia a carburante che con un motore elettrico. Motori combinati la combustione interna è comunemente chiamata unità che combinano elementi vari principi sistemi di alimentazione. Maggior parte rappresentante di spicco le famiglie di tali motori sono installazioni gas-diesel. In essi, la miscela di carburante entra nel blocco motore a combustione interna quasi allo stesso modo delle unità a gas. Ma il carburante non viene acceso con l'aiuto di una scarica elettrica di una candela, ma con una porzione di accensione di gasolio, come accade in un motore diesel convenzionale.

Manutenzione e riparazione di motori a combustione interna

Nonostante una varietà abbastanza ampia di modifiche, tutti i motori a combustione interna hanno strutture e schemi di base simili. Tuttavia, per eseguire una manutenzione e una riparazione di alta qualità dei motori a combustione interna, è necessario conoscerne a fondo la struttura, comprenderne i principi di funzionamento ed essere in grado di identificare i problemi. Per fare ciò, ovviamente, è necessario studiare attentamente la progettazione dei motori a combustione interna di vario tipo, per comprendere da soli lo scopo di determinate parti, assiemi, meccanismi e sistemi. Questo non è facile, ma molto emozionante! E, soprattutto, necessario.

Soprattutto per le menti curiose che vogliono comprendere in modo indipendente tutti i misteri e i segreti di quasi tutti i veicoli, una stima approssimativa schema elettrico ICE è mostrato nella foto sopra.

Quindi, abbiamo scoperto cos'è questo propulsore.

A chi non lo sapesse, il motore di un'auto può sembrare un grande groviglio di parti metalliche, tubi e fili. Allo stesso tempo, il motore è il "cuore" di quasi tutte le auto: il 95% di tutte le auto funziona con un motore a combustione interna.

In questo articolo parleremo del funzionamento di un motore a combustione interna: il suo principio generale, studieremo gli elementi e le fasi specifici del motore, scopriremo esattamente come il potenziale carburante viene convertito in forza di rotazione e proveremo a rispondere prossime domande: come funziona un motore a combustione interna, quali sono i motori e le loro tipologie e cosa significano determinati parametri e caratteristiche del motore? E, come sempre, tutto questo è semplice e accessibile come due per due.

Lo scopo principale del motore a benzina di un'auto è convertire la benzina in movimento in modo che l'auto possa muoversi. Attualmente, il modo più semplice per creare movimento dalla benzina è semplicemente bruciarla all’interno del motore. Pertanto, il "motore" di un'automobile è un motore a combustione interna, ad es. al suo interno avviene la combustione della benzina.

Esistono diversi tipi di motori a combustione interna. Motori diesel sono una delle forme e le turbine a gas sono completamente diverse. Ognuno di loro ha i suoi vantaggi e svantaggi.

Ebbene, come noterai, poiché esiste un motore a combustione interna, deve esserci anche un motore a combustione esterna. La macchina a vapore dei treni e dei battelli a vapore vecchio stile è esattamente la stessa miglior esempio motore a combustione esterna. Combustibile (carbone, legna, petrolio, qualsiasi altro) in motore a vapore brucia all'esterno del motore per creare vapore e il vapore crea movimento all'interno del motore. Naturalmente, un motore a combustione interna è molto più efficiente (almeno consuma molto meno carburante per chilometro di veicolo) di un motore a combustione esterna, e un motore a combustione interna è molto più piccolo di un motore a combustione esterna equivalente. Questo spiega perché non vediamo un solo vagone che assomigli ad una locomotiva a vapore.

Ora diamo uno sguardo più da vicino a come funziona un motore a combustione interna.

Diamo un'occhiata al principio alla base di qualsiasi motore alternativo a combustione interna: se metti una piccola quantità di carburante ad alta energia (come la benzina) in un piccolo spazio chiuso e lo accendi (quel carburante), un'incredibile quantità di energia viene rilasciata nel motore. forma di gas in espansione. Puoi usare questa energia, ad esempio, per spostare una patata. In questo caso, l'energia viene convertita nel movimento di questa patata. Ad esempio, se versi della benzina in un tubo con un'estremità ben chiusa e l'altra aperta, quindi infili una patata e dai fuoco alla benzina, la sua esplosione provocherà la propulsione di questa patata spremendola con benzina che esplode. , quindi, la patata volerà in alto nel cielo se punti il ​​tubo verso l'alto. Con questo abbiamo brevemente descritto il principio di funzionamento di un vecchio cannone. Ma puoi anche usare l'energia della benzina per scopi più interessanti. Ad esempio, se riesci a far circolare le esplosioni di benzina centinaia di volte al minuto e se riesci a mettere a frutto quell'energia, allora hai già il nucleo del motore di un'auto!

Quasi tutte le auto oggigiorno utilizzano quello che viene chiamato ciclo di combustione a quattro tempi per convertire la benzina in movimento. Il ciclo a quattro tempi è noto anche come ciclo Otto, dal nome di Nicholas Otto, che lo inventò nel 1867. Quindi, eccoli qui, questi 4 tempi del motore:

1. Corsa di aspirazione del carburante
2. Corsa di compressione del carburante
3. Corsa di combustione del carburante
4. Corsa di scarico

Da questo sembra tutto chiaro, no? Nella figura seguente puoi vedere che un elemento chiamato pistone sostituisce le patate nella "pistola per patate" che abbiamo descritto in precedenza. Il pistone è collegato a albero motore con l'aiuto di una bacchetta. Basta non aver paura dei nuovi termini: in realtà non ce ne sono così tanti in linea di principio di funzionamento del motore!

Nella figura le lettere indicano i seguenti elementi del motore:

A - Albero a camme
B - Coperchio valvola
C - Valvola di scarico
D - Attacco di scarico
E - testata
F - Camera del refrigerante
G - Blocco motore
H - Coppa dell'olio
I - Coppa del motore
J - candela
K - valvola di aspirazione
L - Ingresso
M - Pistone
N - Biella
O - Cuscinetto di biella
P - Albero motore

Ecco cosa succede quando un motore esegue il suo ciclo completo a quattro tempi:

1. La posizione iniziale del pistone è in alto, in questo momento si apre valvola di ingresso e il pistone si abbassa, aspirando così la miscela preparata di benzina e aria nel cilindro. Questa è la corsa di aspirazione. Basta una piccola goccia di benzina per mescolarsi con l'aria affinché il tutto funzioni.
2. Quando il pistone raggiunge la sua punto inferiore, la valvola di aspirazione si chiude e il pistone inizia a risalire (la benzina è "intrappolata"), comprimendo questa miscela di carburante e aria. La compressione renderà successivamente l'esplosione più potente.
3. Quando il pistone raggiunge la fine della sua corsa, la candela rilascia una scintilla generata da più di decine di migliaia di volt per accendere la benzina. Si verifica la detonazione e la benzina nel cilindro esplode, spingendo il pistone verso il basso con una forza incredibile.
4. Quando il pistone raggiunge nuovamente il fondo della corsa, è il turno della valvola di scarico di aprirsi. Quindi il pistone si muove verso l'alto (questo avviene già per inerzia) e la miscela esausta di benzina e aria esce attraverso la luce di scarico del cilindro per proseguire il suo viaggio verso tubo di scarico e più avanti nell'atmosfera superiore.

Ora che la valvola è tornata in alto, il motore è pronto per il ciclo successivo, quindi aspira la successiva miscela di aria e benzina per far girare ancora di più l'albero motore, che in realtà trasmette ulteriormente la sua torsione attraverso la trasmissione alle ruote. Ora guarda sotto come funziona il motore in tutti i suoi quattro cicli.

Puoi vedere più chiaramente il funzionamento di un motore a combustione interna nelle due animazioni seguenti:

Come funziona il motore: animazione

Si noti che il movimento creato dal funzionamento di un motore a combustione interna è la rotazione, mentre il movimento creato dalla "pistola per patate" è lineare (diritto). Nel motore, il movimento lineare dei pistoni viene convertito in movimento rotatorio dell'albero motore. Abbiamo bisogno del movimento rotatorio perché stiamo progettando di far girare le ruote della nostra macchina.

Ora diamo un'occhiata a tutte le parti che lavorano insieme come una squadra per far sì che ciò accada, a cominciare dai cilindri!

Il nucleo di un motore è un cilindro con un pistone che si muove su e giù all'interno del cilindro. Il motore sopra descritto ha un cilindro. Sembrerebbe, cos'altro è necessario per un'auto ?! Ma no, per una guida confortevole, un'auto ha bisogno di almeno altri 3 cilindri con pistoni e tutti gli attributi necessari per questa coppia (valvole, bielle e così via), ma un cilindro è adatto solo per la maggior parte dei tosaerba. Guarda: sotto nell'animazione vedrai il lavoro di un motore a 4 cilindri:

Tipi di motore

Le auto hanno spesso quattro, sei, otto e persino dieci, dodici e sedici cilindri (le ultime tre opzioni sono installate principalmente su auto sportive e palle di fuoco). In un motore multicilindrico, tutti i cilindri sono generalmente disposti in tre modi:

• in linea
• A forma di V
• Opposto

Eccoli: tutti e tre i tipi di disposizione dei cilindri nel motore:

Disposizione in linea di 4 cilindri

Disposizione opposta di 4 cilindri

Disposizione a V di 6 cilindri

Configurazioni diverse presentano vantaggi e svantaggi diversi in termini di vibrazioni, costi di produzione e caratteristiche della forma. Questi vantaggi e svantaggi li rendono più adatti a determinati veicoli specifici. Pertanto, i motori a 4 cilindri raramente hanno senso nella forma a V, quindi di solito sono in linea; e i motori a 8 cilindri sono realizzati più spesso con una disposizione dei cilindri a forma di V.

Ora vediamo visivamente come funzionano il sistema di iniezione del carburante, l'olio e gli altri componenti del motore:

Diamo un'occhiata ad alcune delle parti chiave del motore in modo più dettagliato:

E ora attenzione! Sulla base di ciò che abbiamo letto, diamo un'occhiata ciclo completo funzionamento del motore con tutti i suoi elementi:

Ciclo motore completo

Perché il motore non funziona?

Diciamo che vai alla macchina la mattina e la avvii, ma non si avvia. Cosa potrebbe esserci di sbagliato? Ora che sai come funziona un motore, puoi comprendere le cose basilari che possono impedirne l'avvio. Possono accadere tre cose fondamentali:

• Cattiva miscela di carburante
• Nessuna compressione
• Nessuna scintilla

Sì, ci sono mille altre piccole cose che possono creare problemi, ma questo” tre grandi" è molto spesso il risultato o la causa di uno di essi. Basandosi su una semplice comprensione del funzionamento del motore, possiamo fare un breve elenco di come questi problemi influiscono sul motore.

Una cattiva miscela di carburante può essere dovuta a uno dei seguenti motivi:

• Hai semplicemente finito il gas nel serbatoio e il motore sta cercando di avviarsi dall'aria.
• La presa d'aria potrebbe essere ostruita, quindi il motore riceve carburante ma non abbastanza aria per esplodere.
• Sistema di alimentazione carburante potrebbe fornire troppo o troppo poco carburante alla miscela, il che significa che la combustione non avviene correttamente.
• Potrebbero esserci impurità nel carburante (e per Qualità russa benzina, questo è particolarmente vero), che impediscono la combustione completa del carburante.

Mancanza di compressione - Se la carica di aria e carburante non può essere compressa correttamente, il processo di combustione non funzionerà correttamente. La mancanza di compressione può verificarsi per i seguenti motivi:

• Fasce elastiche del pistone usurate (permettono all'aria e al carburante di fluire oltre il pistone quando compressi)
• Le valvole di ingresso o di uscita non chiudono correttamente, riaprendo una perdita durante la compressione
• C'è un buco nel cilindro.

La mancanza di scintilla può essere dovuta a diversi motivi:

• Se le candele o il filo che le collega sono usurati, la scintilla sarà debole.
• Se il filo è danneggiato o semplicemente manca, oppure se il sistema che invia la scintilla attraverso il filo non funziona correttamente.
• Se la scintilla si verifica troppo presto o troppo tardi nel ciclo, il carburante non verrà acceso al momento giusto e ciò può causare ogni sorta di problemi.

Ed ecco una serie di altri motivi per cui il motore potrebbe non funzionare, e qui toccheremo alcuni dettagli esterni al motore:

• Se la batteria è scarica, non sarà possibile avviare il motore.
• Se i cuscinetti che consentono all'albero motore di girare liberamente sono usurati, l'albero motore non sarà in grado di girare, quindi il motore non sarà in grado di funzionare.
• Se le valvole non si aprono e chiudono al momento giusto, o non funzionano affatto, l'aria non può entrare e i gas di scarico non possono uscire, quindi il motore non sarà in grado di funzionare di nuovo.
• Se qualcuno con motivazioni da teppista mette una patata nel tubo di scarico, i gas di scarico non potranno uscire dal cilindro e il motore non funzionerà più.
• Se non c'è abbastanza olio nel motore, il pistone non sarà in grado di muoversi su e giù liberamente nel cilindro, rendendo difficile o impossibile il normale funzionamento del motore.

In un motore che funziona correttamente, tutti questi fattori rientrano nella tolleranza. Come puoi vedere, il motore ha una serie di sistemi che lo aiutano a svolgere il suo lavoro di conversione del carburante in propulsione in modo impeccabile. Nelle sezioni seguenti esamineremo i vari sottosistemi utilizzati nei motori.

La maggior parte dei sottosistemi motore può essere implementata utilizzando varie tecnologie e migliore tecnologia può migliorare significativamente le prestazioni del motore. Questo è il motivo per cui lo sviluppo dell'industria automobilistica continua al ritmo più elevato, perché la concorrenza tra le case automobilistiche è abbastanza grande da investire grandi somme in ogni ulteriore spreco potenza dal motore con lo stesso volume. Diamo un'occhiata ai vari sottosistemi utilizzati nei motori moderni, iniziando dal funzionamento delle valvole in un motore.

Come funzionano le valvole?

Il sistema di valvole è costituito dalle valvole vere e proprie e dal meccanismo che le apre e le chiude. Il sistema per aprirli e chiuderli si chiama albero a camme . Albero a camme Esso ha parti speciali sul loro asse, che muovono le valvole su e giù, come mostrato nella figura seguente.

La maggior parte dei motori moderni ha quello che viene chiamato camme in testa. Ciò significa che l'albero si trova sopra le valvole, come puoi vedere nella foto. I motori più vecchi utilizzano un albero a camme situato nel basamento vicino all'albero motore. L'albero a camme, mentre ruota, sposta la camma con la sporgenza verso il basso in modo da spingere la valvola verso il basso, creando uno spazio per il passaggio del carburante o dei gas di scarico. cinghia di distribuzione o trasmissione a catenaè azionato dall'albero motore e trasmette la torsione da esso all'albero a camme in modo che le valvole siano sincronizzate con i pistoni. L'albero a camme gira sempre da una a due volte più lentamente dell'albero motore. Molti motori ad alte prestazioni hanno quattro valvole per cilindro (due per l'aspirazione e due per lo scarico).

Come funziona il sistema di accensione?

Il sistema di accensione produce una carica alta tensione e lo trasmette alle candele tramite i cavi di accensione. La carica passa prima alla bobina di accensione (una sorta di distributore che distribuisce l'alimentazione della scintilla ai cilindri in un determinato momento), che puoi facilmente trovare sotto il cofano della maggior parte delle auto. La bobina di accensione ha un filo che va al centro e quattro, sei, otto fili o più a seconda del numero di cilindri che ne escono. Questi cavi di accensione inviano la carica a ciascuna candela. Il motore riceve nel tempo una tale scintilla in modo tale che solo un cilindro alla volta riceve una scintilla dal distributore. Questo approccio garantisce la massima fluidità del motore.

Come funziona il raffreddamento?

Il sistema di raffreddamento nella maggior parte dei veicoli è costituito da un radiatore e una pompa dell'acqua. L'acqua circola attraverso passaggi (canali) attorno ai cilindri, quindi passa attraverso il radiatore per raffreddarlo il più possibile. Tuttavia, esistono modelli di auto di questo tipo (principalmente la Volkswagen Beetle (Maggiolino)), così come la maggior parte delle motociclette e dei tosaerba dotati di motore raffreddato ad aria. Probabilmente hai visto questi motori raffreddati ad aria dotati di alette laterali, una superficie scanalata che adorna l'esterno di ciascun cilindro per aiutare a dissipare il calore.

Il raffreddamento ad aria rende il motore più leggero, ma più caldo e generalmente riduce la durata del motore e le prestazioni complessive. Quindi ora sai come e perché il tuo motore rimane caldo.

Come funziona il sistema di lancio?

Migliorare le prestazioni del tuo motore è un grosso problema, ma ancora più importante è ciò che accade quando giri la chiave per avviarlo! Il sistema di avviamento è costituito da un motorino di avviamento con motore elettrico. Quando si gira la chiave di accensione, il motorino di avviamento fa fare al motore alcuni giri per avviare il processo di combustione, che può essere interrotto solo girando la chiave nella direzione opposta, quando la scintilla smette di fluire nei cilindri, e il motore così bancarelle.

L'avviatore ha un potente motore elettrico che ruota motore freddo combustione interna. L'avviamento è sempre abbastanza potente e, quindi, il motore “consuma” risorse della batteria, perché deve superare:

• Tutti gli attriti interni causati dalle fasce elastiche e aggravati dall'olio freddo.
• La pressione di compressione di qualsiasi cilindro che si verifica durante la corsa di compressione.
• La resistenza esercitata dall'apertura e chiusura delle valvole da parte dell'albero a camme.
• Tutti gli altri processi direttamente correlati al motore, inclusa la resistenza della pompa dell'acqua, della pompa dell'olio, del generatore, ecc.

Vediamo che l'antipasto ha bisogno di molta energia. L'auto utilizza molto spesso un sistema elettrico a 12 volt e centinaia di ampere di elettricità devono fluire al motorino di avviamento.

Come funziona il sistema di iniezione e lubrificazione?

Quando viene manutenzione giornaliera auto, la tua prima preoccupazione sarà probabilmente quella di controllare la quantità di benzina nella tua auto. Da dove viene la benzina serbatoio di carburante in cilindri? Il sistema di alimentazione del motore aspira la benzina dal serbatoio con l'aiuto di una pompa del carburante situata nel serbatoio e la miscela con l'aria in modo che la corretta miscela di aria e carburante possa fluire nei cilindri. Il carburante viene erogato in uno dei tre modi comuni: carburatore, iniezione di carburante e iniezione diretta di carburante.

Oggi i carburatori sono molto obsoleti e non vengono inseriti nei nuovi modelli di auto. Nel motore ad iniezione giusta quantità il carburante viene iniettato individualmente in ciascun cilindro direttamente nella valvola di aspirazione (iniezione di carburante) o direttamente nel cilindro (iniezione diretta di carburante).

Anche il petrolio gioca un ruolo importante. Un sistema perfettamente e adeguatamente lubrificato garantisce che ogni parte mobile del motore riceva olio in modo che possa muoversi facilmente. Le due parti principali che necessitano di olio sono il pistone (o più precisamente, i suoi anelli) e gli eventuali cuscinetti che consentono a elementi come l'albero motore e altri alberi di ruotare liberamente. Nella maggior parte dei veicoli, l'olio viene aspirato dalla coppa dell'olio dalla pompa dell'olio, fatto passare attraverso il filtro dell'olio per rimuovere le particelle di sporco e quindi spruzzato sotto alta pressione cuscinetti e pareti del cilindro. L'olio poi scarica in una coppa dove viene nuovamente raccolto e il ciclo si ripete.

Impianto di scarico

Ora che conosciamo una serie di cose che mettiamo (versamo) nella nostra macchina, diamo un'occhiata alle altre cose che ne escono. Il sistema di scarico comprende un tubo di scarico e un silenziatore. Senza una marmitta, sentiresti il ​​rumore di migliaia di piccole esplosioni provenienti dal tubo di scarico. Il silenziatore smorza il suono. Il sistema di scarico include anche un convertitore catalitico che utilizza un catalizzatore e ossigeno per bruciare il carburante inutilizzato e alcuni altri prodotti chimici presenti nell'aria. gas di scarico. Pertanto, la tua auto soddisfa determinati standard europei sull'inquinamento atmosferico.

Cos'altro c'è oltre a tutto quanto sopra nell'auto? sistema elettricoè costituito da una batteria e un generatore. Il generatore è collegato al motore tramite una cinghia e genera elettricità per caricare la batteria. La batteria fornisce una carica di energia elettrica a 12 volt, disponibile per tutto ciò che nell'auto necessita di elettricità (sistema di accensione, radio,