Се согласувам дека денес е невозможно да се замисли модерен светбез автомобили, возови, бродови и така натаму. Но, тоа не беше секогаш случај.

До неодамна, пред околу двесте години, единственото превозно средство на земјата, освен сопствените нозе, беа коњите. Коњите влечеа коли, коли, вагони, дури и вагони на шини.

И идејата дека сето ова може да се помести без помошта на овие несреќни животни беше од областа на фантазијата. Тогаш, на почетокот на 19 век, започнаа првите пронајдоци самоодни возилаврз основа на парна машина.

Во таков мотор, котел исполнет со вода се загревал на оган, а пареата од зовриената вода извршила механичка работа за да го стави моторот во движење. Моторите беа монструозни, неефикасни, огромни и небезбедни. Сепак, врз основа на овие мотори беа создадени првите автомобили, парни локомотиви и парни бродови.

Пронајдок на мотор со внатрешно согорување

На луѓето им се допадна оваа идеја, и покрај сите недостатоци. Тоа беше техничко чудо тогаш. И само во 1860 година, кога парните машини веќе се користеа насекаде и престанаа да се сметаат за нешто извонредно, бил измислен првиот мотор внатрешно согорување.

Беа потребни уште 18 години за пронајдокот да се развие во нормална работна верзија, која до денес е основа на секој четиритактен мотор со внатрешно согорување.

По уште седум години, моторите почнаа да работат на бензин. Пред ова, нивното гориво беше палење на гас. Во денешно време речиси секаде се користат мотори со внатрешно согорување со повеќекратен од четири цилиндри. Ајде да го разгледаме дизајнот и принципот на работа на мотор со внатрешно согорување.

Дизајн и принцип на работа на мотор со внатрешно согорување

Се состои од цилиндар со клип, вентили за внесување гориво и ослободување на издувната пареа и коленесто вратилоповрзан со клипот. Ајде да погледнеме како работи мотор со внатрешно согорување врз основа на едноставен едноцилиндричен мотор.

За време на прва меркапреку вентил за горивосе вбризгува запалива смеса од бензин и воздух. Клипот се движи надолу.

Вклучено втор ударклипот се движи нагоре, компресирајќи ја оваа смеса, предизвикувајќи нејзино загревање.

Трета мерка: Компресираната смеса се запали со електрична свеќичка, а енергијата од оваа мала експлозија го турка клипот надолу, придвижувајќи го коленестото вратило. Енергијата на туркање е доволна за коленестото вратило, кое се ротира по инерција, да го постави клипот во движење при последователни удари.

И конечно, на четврта мерка, преку вториот вентил, издувните гасови се истиснуваат од цилиндерот со помош на клипот. Како што можете да видите, само еден од четирите циклуси работи.

За да се обезбеди рамномерна ротација на вратилото и да се зголеми моќноста, четири цилиндри се комбинираат на едно вратило така што при секој удар еден од цилиндрите е во фаза на моќен удар. Во овој случај, тие ја ротираат коленестото вратило рамномерно и доследно. Осум, дванаесет или повеќе цилиндри се користат исклучиво за зголемување

Повеќето возачи немаат поим каков е моторот на автомобилот. И тоа е неопходно да се знае, бидејќи не е за џабе што кога студираат во многу автошколи, учениците се учат на принципот работа на моторот со внатрешно согорување. Секој возач треба да има идеја за тоа како работи моторот, бидејќи ова знаење може да биде корисно на патот.

Се разбира, постојат различни типови и марки на мотори на автомобили, чија работа се разликува едни од други во мали детали (системи за вбризгување гориво, распоред на цилиндрите итн.). Сепак, основниот принцип за секого типови на мотори со внатрешно согорувањеостанува непроменет.

Теорија на автомобилски мотор

Секогаш е соодветно да се разгледа дизајнот на мотор со внатрешно согорување користејќи го примерот на работа на еден цилиндар. Иако најчесто автомобилиимаат 4, 6, 8 цилиндри. Во секој случај, главниот дел од моторот е цилиндерот. Содржи клип кој може да се движи нагоре и надолу. Во исто време, постојат 2 граници на неговото движење - горните и долните. Професионалците ги нарекуваат TDC и BDC (горните и долните мртви центри).

Самиот клип е поврзан со поврзувачката шипка, а поврзувачката шипка е поврзана со коленесто вратило. Кога клипот се движи нагоре и надолу, поврзувачката шипка го пренесува товарот на коленестото вратило и се ротира. Товарите од вратилото се пренесуваат на тркалата, предизвикувајќи автомобилот да почне да се движи.

Но, главната задача е да се направи клипот да работи, бидејќи тој е главен движечка силаовој комплексен механизам. Ова се прави со користење на бензин, дизел гориво или гас. Капка гориво што се запали во комората за согорување со голема сила го фрла клипот надолу и со тоа го става во движење. Потоа клипот, по инерција, се враќа на горната граница, каде што бензинот повторно експлодира и овој циклус непрекинато се повторува додека возачот не го исклучи моторот.

Вака изгледа моторот на автомобилот. Сепак, ова е само теорија. Ајде внимателно да ги разгледаме циклусите на работа на моторот.

Циклус со четири удари

Речиси сите мотори работат на 4-тактен циклус:

1. Влез за гориво.
2. Компресија на гориво.
3. Согорување.
4. Испуштање на издувни гасови надвор од комората за согорување.

Шема

Сликата подолу покажува типична шемауреди за автомобилски мотор (еден цилиндар).

Овој дијаграм јасно ги прикажува главните елементи:

А- брегаста осовина.

Б - капак на вентилот.

В - Издувен вентил преку кој се отстрануваат гасовите од комората за согорување.

D - Издувна порта.

Е - Глава на цилиндерот.

F - празнина за течноста за ладење. Најчесто има антифриз што го лади куќиштето на грејниот мотор.

G - Моторни блокови.

H - шахта за масло.

I - Тава каде што се испушта целото масло.

J - Свеќичка што произведува искра за да ја запали мешавината на горивото.

К - Влезен вентил низ кој влегува комората за согорување мешавина на гориво.

L - влезна порта.

М - Клипот што се движи горе-долу.

N - Врска за поврзување поврзана со клипот. Ова е главниот елемент што ја пренесува силата на коленестото вратило и го трансформира линеарното движење (нагоре и надолу) во ротационо движење.

О - Лежиште за поврзување.

P - коленесто вратило. Се ротира поради движењето на клипот.

Исто така, вреди да се истакне таков елемент како клипни прстени (тие се нарекуваат и прстени за гребење на масло). Тие не се прикажани на сликата, но тие се важна компонента на системот на моторот на автомобилот. Овие прстени одат околу клипот и создаваат максимално запечатување помеѓу ѕидовите на цилиндерот и клипот. Тие спречуваат горивото да влезе во садот за масло и маслото да влезе во комората за согорување. Повеќето стари мотори на автомобили ВАЗ, па дури и мотори европски производителиимаат истрошени прстени кои не создаваат ефективно заптивка помеѓу клипот и цилиндерот, што дозволува маслото да истече во комората за согорување. Во таква ситуација ќе се набљудува зголемена потрошувачкабензин и масло „жор“.

Ова се основните елементи на дизајнот што се појавуваат кај сите мотори со внатрешно согорување. Всушност, има многу повеќе елементи, но ние нема да ги допреме суптилностите.

Како работи моторот?

Да почнеме со почетната положба на клипот - тој е на врвот. ВО во моментотВлезната порта се отвора со вентил, клипот почнува да се движи надолу и ја вшмукува мешавината на горивото во цилиндерот. Во овој случај, само мала капка бензин влегува во резервоарот на цилиндерот. Ова е првиот чекор од работата.

За време на вториот удар, клипот достигнува најмногу најниска точка, додека влезната порта се затвора, клипот почнува да се движи нагоре, како резултат на што мешавината на гориво е компресирана, бидејќи нема каде да оди во затворената комора. Кога клипот ќе достигне максимум врвна точкамешавината на горивото е максимално компресирана.

Третата фаза е палење на компримираната мешавина на гориво со помош на свеќичка, која испушта искра. Како резултат на тоа, запаливиот состав експлодира и го турка клипот надолу со голема сила.

Вклучено завршна фазаделот стигнува до долната граница и по инерција се враќа во горната точка. Во тоа време, издувниот вентил се отвора, издувната смеса во форма на гас излегува од комората за согорување и влегува на улица преку системот за издувни гасови. По ова, циклусот, почнувајќи од првата фаза, се повторува повторно и продолжува цело време додека возачот не го исклучи моторот.

Како резултат на експлозијата на бензинот, клипот се движи надолу и го турка коленестото вратило. Се одмотува и го пренесува товарот на тркалата на автомобилот. Токму вака изгледа моторот на автомобилот.

Разликата во бензинските мотори

Методот опишан погоре е универзален. Скоро сечија работа се заснова на овој принцип. бензински мотори. Дизел моторисе разликуваат по тоа што нема свеќички - елементот што го запали горивото. Детонацијата на дизел горивото се јавува поради силна компресија на мешавината на горивото. Односно, во третиот циклус, клипот се крева, силно ја компресира мешавината на горивото и природно експлодира под влијание на притисок.

ICE алтернатива

Треба да се напомене дека неодамна на пазарот се појавија електрични автомобили - автомобили со електрични мотори. Таму принципот на работа на моторот е сосема поинаков, бидејќи изворот на енергија не е бензинот, туку електричната енергија во батерии. Но, засега автомобилски пазарприпаѓа на автомобили со мотори со внатрешно согорување и електрични моторине може да се пофали со висока ефикасност.

Неколку зборови во заклучок

Таков уред со мотор со внатрешно согорување е практично совршен. Но, секоја година се развиваат нови технологии кои ја зголемуваат ефикасноста на моторот, а карактеристиките на бензинот се подобруваат. Со правото одржувањемоторот на автомобилот може да трае со децении. Некои успешни мотори од јапонски и Германски грижи„истрчајте“ милион километри и станувате неупотребливи исклучиво поради механичка застареност на деловите и паровите на триење. Но, многу мотори, дури и по милионитата километража, успешно се подложени на ремонт и продолжуваат да ја исполнуваат својата намена.

За вистински ентузијаст за автомобили, автомобилот не е само превозно средство, туку и инструмент на слободата. Со помош на автомобил можете да стигнете до која било точка во градот, земјата или континентот. Но, поседувањето лиценца не е доволно за вистински патник. На крајот на краиштата, сè уште има многу места каде што нема прием на мобилен телефон и каде што не можат да стигнат камионите за влечење. Во такви случаи, во случај на дефект, целата одговорност паѓа на рамениците на возачот.

Затоа, секој возач треба да разбере барем малку за структурата на неговиот автомобил, а вие треба да започнете со моторот. Секако модерно автомобилски компаниипроизведуваат многу автомобили со различни видовимотори, но најчесто производителите користат мотори со внатрешно согорување во нивните дизајни. Тие имаат висока ефикасноста во исто време обезбедуваат висока доверливостфункционирање на целиот систем.

Внимание! Во повеќето научни статии, моторите со внатрешно согорување се скратени како ICE.

Кои се видовите на мотори со внатрешно согорување?

Пред да започнете детална студија ICE уредии нивниот принцип на работа, ајде да погледнеме какви видови мотори со внатрешно согорување постојат. Треба веднаш да се направи една важна забелешка. Во текот на повеќе од 100 години еволуција, научниците дошле до многу видови дизајни, од кои секоја има свои предности. Затоа, за почеток, да ги истакнеме главните критериуми со кои може да се разликуваат овие механизми:

1. Во зависност од начинот на создавање на запалива смеса, сите мотори со внатрешно согорување се поделени на уреди за карбуратор, гас и вбризгување. Покрај тоа, ова е класа со формирање на надворешна мешавина. Ако зборуваме за внатрешните, тогаш тоа се дизели.
2. Во зависност од типот гориво на моторот со внатрешно согорувањеможе да се подели на бензин, гас и дизел.
3. Ладењето на моторот може да биде од два вида: течно и воздушно.
4. Цилиндри може да се наоѓа или спроти друг или во форма на буквата V.
5. Смесата во внатрешноста на цилиндрите може да се запали со искра. Ова се случува кај карбураторите и моторите со внатрешно согорување со вбризгување или поради самозапалување.

Во повеќето автомобилски списанија и меѓу професионалните извозници на автомобили, вообичаено е да се класифицираат моторите со внатрешно согорување во следниве типови:

1. Бензински мотор. Овој уред работи на бензин. Палењето се јавува присилно со помош на искра генерирана од свеќа. По доза мешавина на гориво-воздухкарбураторот и системи за инјектирање. Палењето се јавува за време на компресија.
2. Дизел . Моторите со овој тип на уреди работат со согорување на дизел гориво. Главната разлика во споредба со бензинските единици е тоа што горивото експлодира поради зголемената температура на воздухот. Последново станува возможно поради зголемување на притисокот во внатрешноста на цилиндерот.
3. Гасни системиработат со користење на пропан-бутан. Палењето е принудено.Во цилиндерот се доставуваат гас и воздух. Инаку, дизајнот на таков мотор со внатрешно согорување е сличен на бензински мотор.

Токму оваа класификација се користи најчесто, што укажува на специфични карактеристики на системот.

Дизајн и принцип на работа

Дизајн на мотор со внатрешно согорување

Најдобро е да се разгледа дизајнот на мотор со внатрешно согорување користејќи го примерот на мотор со еден цилиндар. Главниот дел во механизмот е цилиндерот. Содржи клип кој се движи горе-долу. Во исто време, постојат две контролни точкинеговите движења: горните и долните. Во стручната литература тие се наведени како TDC и BDC.Декодирањето е како што следува: горните и долните мртви центри.

Внимание! Клипот е исто така поврзан со вратилото. Врската за поврзување е поврзувачка прачка.

Главната задача на поврзувачката шипка е да ја претвори енергијата што се создава како резултат на движењето нагоре-надолу на клипот во ротационо движење. Резултатот од таквата трансформација е движењето на автомобилот во насоката што ја сакате. За ова е одговорен уредот со мотор со внатрешно согорување. Исто така, не заборавајте за вградена мрежа, чија работа е овозможена од енергијата што ја создава моторот.

Замаецот е прикачен на крајот на вратилото на моторот со внатрешно согорување. Обезбедува стабилност на ротацијата на коленестото вратило. Всисните и издувните вентили се наоѓаат на врвот на цилиндерот, кој пак е покриен со посебна глава.

Внимание! Вентилите ги отвораат и затвораат соодветните канали во вистинско време.

За да се отворат вентилите на моторот со внатрешно согорување, врз нив дејствуваат камерите на брегаста осовина.Ова се случува преку делови за пренос. Самото вратило се движи со помош на запчаниците на коленестото вратило.

Внимание! Клипот се движи слободно во внатрешноста на цилиндерот, замрзнувајќи за момент или на горниот мртов центар или на дното.

За да може да функционира уредот на моторот со внатрешно согорување нормален режим, запаливата смеса мора да се испорачува во строго контролиран сооднос. Во спротивно, може да не дојде до пожар. Огромна улога игра и моментот во кој се случува сервисот.

Маслото е неопходно за да се спречи предвремено абењеделови во моторот со внатрешно согорување. Општо земено, целата структура на моторот со внатрешно согорување се состои од следниве основни елементи:

• свеќички,
• вентили
• клипови,
• клипни прстени,
• поврзувачки прачки,
• коленесто вратило,
• картер

Интеракцијата на овие системски елементи му овозможува на уредот со мотор со внатрешно согорување да генерира енергија неопходна за движење на возилото.

Принцип на работа

Ајде да погледнеме како работи четиритактен мотор со внатрешно согорување. За да разберете како функционира, мора да го знаете значењето на тактот. Ова е одреден временски период во кој се врши дејството неопходно за работа на уредот во внатрешноста на цилиндерот. Ова може да биде компресија или согорување.

Циклуси на мразформираат работен циклус, кој, пак, ја обезбедува работата на целиот систем. Во текот на овој циклус, топлинската енергија се претвора во механичка енергија. Поради ова, коленестото вратило се движи.

Внимание! Работниот циклус се смета за завршен откако коленестото вратило ќе направи едно вртење. Но, оваа изјава работи само за двотактен мотор.

Овде треба да се даде едно важно објаснување. Во денешно време, уредот главно се користи во автомобили четиритактен мотор. Ваквите системи се разликуваат поголема доверливости подобрени перформанси.

За да се заврши четиритактен циклус, потребни се две вртежи на коленестото вратило. Ова се четири движења нагоре и надолу на клипот. Секој крлеж врши дејства во точната секвенца:

• влез,
• компресија,
• продолжување,
• ослободување.

Претпоследниот удар се нарекува и моќен удар.Веќе знаете за горните и долните мртви центри. Но, растојанието меѓу нив значи уште едно важен параметар. Имено, волумен на моторот со внатрешно согорување. Може да се движи во просек од 1,5 до 2,5 литри. Индикаторот се мери со додавање на податоците од секој цилиндар.

За време на првата половина револуција, клипот се движи од TDC во BDC. Во исто време доводен вентилостанува отворена, за возврат, излезот е цврсто затворен. Како резултат на тоа овој процессе формира вакуум во цилиндерот.

Запалива мешавина од бензин и воздух влегува во гасоводот на моторот со внатрешно согорување. Таму се меша со издувните гасови. Како резултат на тоа, се формира супстанца идеална за палење, која е компресибилна во вториот чин.

Компресијата настанува кога цилиндерот е целосно наполнет со работната смеса. Коленестото вратило продолжува да ротира, а клипот се движи од дното мртва точкадо врвот.

Внимание! Како што се намалува волуменот, температурата на смесата во цилиндарот на моторот со внатрешно согорување се зголемува.

На третиот ритам, се случува проширување. Кога компресијата ќе дојде до својот логичен заклучок, свеќичката генерира искра и доаѓа до палење. Во дизел мотор, работите се случуваат малку поинаку.

Прво, наместо свеќичка, инсталирана е специјална млазница, која вбризгува гориво во системот при третиот удар. Второ, воздухот се пумпа во цилиндерот, а не мешавина од гасови.

Принцип на работа дизел мотор со внатрешно согорувањеИнтересно е затоа што горивото во него самото се запали. Ова се случува поради зголемување на температурата на воздухот во цилиндерот. Сличен резултат може да се постигне и преку компресија, како резултат на што се зголемува притисокот и се зголемува температурата.

Кога горивото влегува во цилиндарот на моторот со внатрешно согорување преку млазницата, температурата внатре е толку висока што согорувањето се случува самостојно. Кога користите бензин, не може да се постигне сличен резултат. Тоа е затоа што се запали на многу повисоки температури. висока температура.

Внимание! Како што клипот се движи од микроексплозијата што се случи внатре, делот на моторот со внатрешно согорување предизвикува обратно грчење, а коленестото вратило се ротира.

Последниот удар во четиритактен мотор со внатрешно согорување се нарекува довод. Тоа се случува на четвртата половина кривина. Принципот на неговото функционирање е прилично едноставен. Издувниот вентил се отвора и сите продукти од согорувањето влегуваат во него, од каде во гасоводот за издувни гасови.

Пред да влезат издувните гасови во атмосферата обично поминува низ систем за филтрирање. Ова ни овозможува да ја минимизираме штетата предизвикана врз животната средина. Сепак, дизајнот на дизел моторите е сè уште многу поеколошки од бензинските мотори.

Уреди кои ви овозможуваат да ги зголемите перформансите на моторите со внатрешно согорување

Од пронајдокот на првиот ICE системпостојано се подобрува. Ако се сеќавате на првите мотори сериски автомобили, тогаш би можеле да забрзаат до максимум 50 милји на час. Современите суперавтомобили лесно ја надминуваат границата од 390 километри. Научниците успеаја да постигнат такви резултати со интегрирање на моторот во уредот. дополнителни системии некои промени во дизајнот.

Едно време даде големо зголемување на моќта вентил механизам, имплементиран во моторот со внатрешно согорување. Друг чекор во еволуцијата беше локацијата на брегаста осовина на врвот на структурата. Ова овозможи да се намали бројот на подвижни елементи и да се зголеми продуктивноста.

Не можете да ја негирате ниту корисноста. модерен систем ICE палење. Обезбедува најголема можна оперативна стабилност. Прво, се генерира полнење, кое оди до дистрибутерот, а од него до една од свеќичките.

Внимание! Се разбира, не можеме да заборавиме на системот за ладење, кој се состои од радијатор и пумпа. Благодарение на него, можно е да се спречи навремено прегревање на уредот на моторот со внатрешно согорување.

Резултати

Како што можете да видите, дизајнот на мотор со внатрешно согорување не е особено тежок. За да го разберете, не ви треба посебно знаење - доволна е едноставна желба. Сепак, знаењето за принципите на работа на моторите со внатрешно согорување дефинитивно нема да биде излишно за секој возач.

На нашите патишта најчесто може да се најдат автомобили кои трошат бензин и дизел гориво. Времето за електрични автомобили се уште не е дојдено. Затоа, да го разгледаме принципот на работа на мотор со внатрешно согорување (ICE). Карактеристична карактеристикатоа е трансформација на енергијата на експлозијата во механичка енергија.

Кога работите со бензински електрани, постојат неколку начини за формирање на мешавината на горивото. Во еден случај, ова се случува во карбураторот, а потоа сето тоа се доставува до цилиндрите на моторот. Во друг случај, бензинот се вбризгува директно во колекторот или комората за согорување преку специјални млазници (инјектори).

За целосно да ја разберете работата на моторите со внатрешно согорување, треба да знаете дека има неколку видови модерни мотори, кои ја докажаа својата ефикасност во работата:

• бензински мотори;
• мотори кои трошат дизел гориво;
• инсталации за гас;
• уреди за гас-дизел;
• ротациони опции.

Принципот на работа на овие типови мотори со внатрешно согорување е речиси ист.

Циклуси на мраз

Секој содржи гориво, кое, експлодирајќи во комората за согорување, се шири и турка клипот поставен на коленестото вратило. Понатаму оваа ротација преку дополнителни механизмиа јазлите се пренесуваат на тркалата на автомобилот.

Како пример, ќе разгледаме бензински четиритактен мотор, бидејќи тоа е најчеста опција електранаво автомобили на нашите патишта.

Барови:

1. влезниот отвор се отвора и комората за согорување се полни со подготвената мешавина на гориво
2. комората е запечатена и нејзиниот волумен се намалува за време на ударот на компресија
3. смесата експлодира и го истиснува клипот, кој добива импулс на механичка енергија
4. комората за согорување е исчистена од производи за согорување

Секоја од овие фази на работа на моторот со внатрешно согорување вклучува неколку истовремени процеси. Во првиот случај, клипот е во најниската положба, додека сите вентили што го внесуваат горивото се отворени. Следната фаза започнува со целосно затворање на сите дупки и поместување на клипот до максималната горна положба. Во исто време, сè е компресирано.

Повторно достигнувајќи ја најгорната положба на клипот, напонот се нанесува на свеќичката и се создава искра што ја запали смесата за да експлодира. Силата на оваа експлозија го турка клипот надолу, и во тоа време се отвораат издувните порти и комората е исчистена од преостанатиот гас. Потоа сè се повторува.

Работа на карбураторот

Формирањето на мешавината на гориво во автомобилите од првата половина на минатиот век се случи со помош на карбуратор. За да разберете како работи моторот со внатрешно согорување, треба да знаете дека автомобилските инженери го дизајнирале системот за гориво на таков начин што подготвената смеса се доставува до комората за согорување.

Дизајн на карбураторот

Карбураторот беше одговорен за неговото формирање. Тој измеша бензин и воздух во правилни пропорции и сето тоа го испрати во цилиндрите.Оваа релативна едноставност на дизајнот на системот му овозможи да остане незаменлив дел долго време. бензински единици. Но, подоцна неговите недостатоци почнаа да ги надминуваат неговите предности и не ги задоволуваа зголемените барања за автомобили воопшто.

Недостатоци на карбураторските системи:

• нема начин да се обезбеди економични режимина ненадејни променирежими на возење;
• надминување на границите штетни материиВ издувните гасови;
• мала моќност на автомобилите поради неусогласеност на подготвената смеса со состојбата на автомобилот.

Овие недостатоци се обидоа да ги надоместат со директно снабдување со бензин преку инјектори.

Работење на мотори со вбризгување

Принципот на работа на моторот за вбризгување е директно вбризгување на бензин во всисен колекторили комора за согорување. Визуелно сè е слично на работата дизел инсталација, кога храната е дозирана и само во цилиндерот.Единствената разлика е во тоа што единиците за инјектирање имаат инсталирани свеќички.

Дизајн на инјектор

Работните фази на бензинските мотори со директно вбризгување не се разликуваат од верзијата на карбураторот. Разликата е само во местото каде што се формира смесата.

Поради оваа опција за дизајн, се обезбедуваат предностите на таквите мотори:

• зголемување на моќноста до 10% при слично технички спецификациисо карбуратор;
• забележителни заштеди на бензин;
• подобрување на еколошките перформанси во однос на емисиите.

Но, со такви предности има и недостатоци.Главните се одржување, одржување и конфигурација. За разлика од карбураторите, кои можат да се расклопат, склопуваат и прилагодат независно, инјекторите бараат посебна скапа опрема и голем број различни сензори инсталирани во автомобилот.

Методи на вбризгување гориво

За време на еволуцијата на снабдувањето со гориво на моторот, овој процес постојано се приближуваше до комората за согорување. Во повеќето модерни мотори со внатрешно согорувањеточката на снабдување со бензин и местото на согорување се споија. Сега смесата повеќе не се формира во карбураторот или доводниот колектор, туку се инјектира директно во комората.Ајде да ги разгледаме сите опции за уреди за инјектирање.

Опција за вбризгување со една точка

Наједноставната опција за дизајн изгледа како вбризгување гориво преку еден вбризгувач во доводниот колектор. Разликата со карбураторот е во тоа што вториот ја снабдува готовата смеса. Во верзијата за вбризгување, горивото се снабдува преку млазницата.Придобивката е заштедата на потрошувачката.

Опција за снабдување со гориво со една точка

Овој метод ја формира смесата и надвор од комората, но вклучува сензори кои обезбедуваат снабдување директно на секој цилиндар преку доводниот колектор. Ова е поекономична опција за користење гориво.

Директно вбризгување во комората

Оваа опција моментално најефективно ги користи можностите дизајн на инјектирање. Горивото директно се прска во комората. Поради ова, нивото на штетни емисии се намалува, а автомобилот, покрај поголема заштеда на гас, добива и зголемена моќност.

Зголемената доверливост на системот се намалува негативен факторво врска со услугата. Но, таквите уреди бараат висококвалитетно гориво.

Автомобилскиот мотор може да изгледа како голема заплеткана неред од метални делови, цевки и жици за неупатените. Во исто време, моторот е „срцето“ на речиси секој автомобил - 95% од сите автомобили работат на мотор со внатрешно согорување.

Во оваа статија ќе разговараме за работата на моторот со внатрешно согорување: неговата општ принцип, ќе ги проучуваме специфичните елементи и фази на работа на моторот, ќе дознаеме точно како потенцијалот на горивото се претвора во ротациона сила и ќе се обидеме да одговориме на следните прашања: како работи моторот со внатрешно согорување, какви типови мотори постојат и што значат одредени параметри и карактеристики на моторот? И, како и секогаш, сето ова е едноставно и достапно, како двапати два.

Главна цел бензински моторРаботата на автомобилот е да го претвори бензинот во движење за да може вашиот автомобил да се движи. Во моментов, најлесниот начин да се создаде движење од бензинот е едноставно да се запали во моторот. Така, автомобилскиот „мотор“ е мотор со внатрешно согорување - т.е. внатре во него се случува согорување на бензин.

Постојат разни видовимотори со внатрешно согорување. Дизел моторите се една форма, додека гасните турбини се друга форма. Секој од нив има свои предности и недостатоци.

Па, како што ќе забележите, бидејќи има мотор со внатрешно согорување, тогаш мора да има мотор надворешно согорување. Парна машинаво старомодни возови и парни бродови е токму тоа најдобар примермотор со надворешно согорување. Гориво (јаглен, дрво, нафта, било кое друго) во парна машинагори надвор од моторот за да создаде пареа, а пареата создава движење внатре во моторот. Се разбира, моторот со внатрешно согорување е многу поефикасен (минимум троши многу повеќе помалку горивопо километар патување со возило) од мотор со надворешно согорување, покрај тоа, моторот со внатрешно согорување е многу помал по големина од еквивалентен мотор со надворешно согорување. Ова објаснува зошто не гледаме ниту еден автомобил кој изгледа како парна локомотива.

Сега да разгледаме подетално како работи моторот со внатрешно согорување.

Ајде да го погледнеме принципот зад секој мотор со внатрешно согорување: ако ставите мала количина високоенергетско гориво (како бензин) во мал затворен простор и го запалите (тоа гориво), ќе се ослободи неверојатна количина на енергија во форма на гас што се шири. Оваа енергија можете да ја искористите, на пример, за да придвижите компир. Во овој случај, енергијата се претвора во движење на овој компир. На пример, ако истурите малку бензин во цевка, чијшто крај е добро затворен, а другиот отворен, а потоа ставите компир и го запалите бензинот, тогаш неговата експлозија ќе предизвика движење на овој компир поради да го исцедите од бензинот што експлодира, така што компирот ќе лета високо кон небото ако ја насочите цевката нагоре. Накратко го опишавме принципот на работа на антички топ. Но, оваа бензинска енергија можете да ја користите и за поинтересни цели. На пример, ако можете да создадете циклус на експлозии на бензин стотици пати во минута, и ако можете да ја искористите оваа енергија за корисни цели, тогаш знајте дека веќе го имате јадрото за автомобилски мотор!

Речиси сите автомобили во денешно време го користат она што се нарекува четиритактен циклус на согорувањеза претворање на бензинот во движење. Четиритактниот циклус е познат и како циклус Ото, по Николас Ото, кој го измислил во 1867 година. Еве ги овие 4 удари на моторот:

1. Мозочен удар на внесот на гориво
2. Мозочен удар на компресија на гориво
3. Мозочен удар на согорување
4. Мозочен удар на издувните гасови

Се чини дека сè е веќе јасно од ова, нели? На сликата подолу можете да видите дека елементот наречен клип го заменува компирот во „топот за компир“ што го опишавме претходно. Клипот е поврзан со коленестото вратило со помош на поврзувачка прачка. Само не плашете се од нови термини - всушност нема многу од нив во принципот на работа на моторот!

Следниве елементи на моторот се означени со букви на сликата:

А - брегаста осовина
Б - капак на вентилот
В - издувен вентил
D - порта за издувни гасови
Е - Глава на цилиндерот
F - празнина на течноста за ладење
G - Мотор блок
H - шахта за масло
I - Карпош на моторот
Ј - Свеќичка
К - Влезен вентил
L - влез
М - Клипот
N - Врска за поврзување
О - лежиште за поврзување
P - коленесто вратило

Еве што се случува кога моторот го поминува својот целосен четиритактен циклус:

1. Почетната положба на клипот е на самиот врв, во овој момент се отвора доводниот вентил и клипот се движи надолу, со што ја вшмукува подготвената мешавина од бензин и воздух во цилиндерот. Ова е удар на внесот. Само една мала капка бензин треба да се измеша со воздухот за целата работа да функционира.
2. Кога клипот ќе ја достигне најниската точка, доводниот вентил се затвора и клипот почнува да се движи назад нагоре (бензинот е заробен), компресирајќи ја оваа мешавина од гориво и воздух. Компресијата последователно ќе ја направи експлозијата посилна.
3. Кога клипот ќе го достигне врвот на својот удар, свеќичката испушта искра генерирана од над десет илјади волти за да го запали бензинот. Настанува детонација и бензинот во цилиндерот експлодира, туркајќи го клипот надолу со неверојатна сила.
4. Откако клипот повторно ќе го достигне дното на својот удар, на ред е да се отвори издувниот вентил. Потоа клипот се движи нагоре (ова се случува по инерција) и потрошената мешавина од бензин и воздух излегува од цилиндерот низ дупката за издувните гасови за да го започне своето патување до издувна цевкаи понатаму во горната атмосфера.

Сега кога вентилот се врати на самиот врв, моторот е подготвен за следниот циклус, така што го вшмукува следниот дел од мешавината на воздух и бензин за дополнително да го заврти коленестото вратило, кое, всушност, го пренесува својот вртежен момент понатаму низ преносот до тркалата. Сега погледнете подолу како работи моторот во сите четири удари.

Можете да ја видите работата на мотор со внатрешно согорување појасно во две анимации подолу:

Како работи моторот - анимација

Забележете дека движењето создадено со работа на мотор со внатрешно согорување е ротационо, додека движењето создадено од пиштолот од компир е линеарно (право). Во моторот, линеарното движење на клиповите се претвора во ротационо движење на коленестото вратило. Ни треба ротационо движење затоа што планираме да ги свртиме тркалата на нашите автомобили.

Сега да ги погледнеме сите делови кои работат заедно како тим за да се случи ова, почнувајќи од цилиндрите!

Јадрото на моторот е цилиндар со клип кој се движи нагоре и надолу во внатрешноста на цилиндерот. Моторот опишан погоре има еден цилиндар. Се чини, што друго е потребно за автомобил?! Но не, за колата да вози удобно, потребни му се уште најмалку 3 од овие цилиндри со клипови и сите атрибути неопходни за оваа двојка (вентили, спојни прачки итн.), но еден цилиндар е погоден само за повеќето косилки. Погледнете - подолу во анимацијата ќе ја видите работата на 4-цилиндричен мотор:

Типови мотори

Автомобилите најчесто имаат четири, шест, осум, па дури и десет, дванаесет и шеснаесет цилиндри (последните три опции се инсталирани главно на спортски автомобилии огнени топки). Во повеќецилиндричен мотор, сите цилиндри обично се наредени на еден од трите начини:

• Ред
• V-облик
• Се спротивстави

Еве ги - сите три типа на распоред на цилиндрите во моторот:

Во линија распоред на 4 цилиндри

Спротивставен 4-цилиндричен распоред

Распоред на V-облик од 6 цилиндри

Различните конфигурации имаат различни предности и недостатоци во однос на вибрациите, трошоците за производство и карактеристиките на обликот. Овие предности и недостатоци ги прават посоодветни за употреба на одредени специфични возила. Така, ретко има смисла да се прават 4-цилиндрични мотори V-twin, па тие обично се во линија; а моторите со 8 цилиндри често се прават со распоред на цилиндрите во форма на V.

Сега ајде јасно да видиме како функционира системот за вбризгување гориво, маслото и другите компоненти во моторот:

Ајде да погледнеме неколку клучни делови на моторот подетално:

Сега внимание! Врз основа на сè што прочитавме, ајде да погледнеме целосен циклусработа на моторот со сите негови елементи:

Целосен циклус на моторот

Зошто моторот не работи?

Да речеме дека сте излегле до вашиот автомобил наутро и почнувате да го палите, но тој нема да започне. Што може да не е во ред? Сега кога знаете како работи моторот, можете да ги разберете основните работи што можат да го спречат палењето на моторот. Може да се случат три основни работи:

• Лоша мешавина на гориво
• Без компресија
• Без искра

Да, има илјадници други ситни работи кои можат да создадат проблеми, но наведеното „ големи три" најчесто е последица или причина за еден од нив. Врз основа на едноставното разбирање на работата на моторот, можеме да направиме кратка листа за тоа како овие проблеми влијаат на моторот.

Лошата мешавина на гориво може да се должи на една од следниве причини:

• Едноставно ви снема бензин во резервоарот, а моторот се обидува да запали од воздух.
• Доводот за воздух може да е затнат, така што моторот добива гориво, но нема доволно воздух за да се активира.
• Систем за горивоможе да испорача премногу или премалку гориво во смесата, што значи дека согорувањето не се случува правилно.
• Може да има нечистотии во горивото (и за Руски квалитетбензин, ова е особено точно), кои го спречуваат целосното согорување на горивото.

Недостаток на компресија - ако полнењето на воздухот и горивото не може да се компресира правилно, процесот на согорување нема да функционира како што треба. Недостатокот на компресија може да се појави поради следниве причини:

• Прстените на клипот се истрошени (дозволуваат воздухот и горивото да течат покрај клипот за време на компресија)
• Внес или издувни вентилине запечатувајте правилно, повторно отворете за да истече за време на компресија
• Во цилиндерот се појави дупка.

Недостатокот на искра може да биде поради повеќе причини:

• Ако свеќичките или жицата што оди до нив се истрошени, искрата ќе биде слаба.
• Ако жицата е оштетена или едноставно недостасува, или ако системот што ја испраќа искрата низ жицата не работи правилно.
• Ако искрата се појави премногу рано или предоцна во циклусот, горивото нема да се запали во вистинско време и тоа може да предизвика секакви проблеми.

И еве уште голем број причини зошто моторот може да не работи, а тука ќе допреме и некои делови надвор од моторот:

• Ако батеријата е мртва, нема да можете да го вклучите моторот за да го вклучите.
• Ако лежиштата што овозможуваат слободно да се ротира коленестото вратило се истрошени, коленестото вратило нема да може да се врти, па моторот нема да може да работи.
• Ако вентилите не се отвораат и затвораат во вистинско време, или воопшто не работат, воздухот нема да може да влезе и издувните гасови нема да можат да излезат, па повторно моторот нема да биде способен да трча.
• Ако некој од хулигански причини заглави компир во издувната цевка, издувните гасови нема да можат да излезат од цилиндерот и моторот повторно нема да работи.
• Ако нема доволно масло во моторот, клипот нема да може слободно да се движи нагоре и надолу во цилиндерот, што ќе го отежне или не може моторот да работи правилно.

Во мотор кој работи правилно, сите овие фактори се во рамките на толеранцијата. Како што можете да видите, моторот има голем број системи кои му помагаат да ја извршува својата работа за беспрекорно претворање на горивото во погон. Ќе ги разгледаме различните потсистеми што се користат во моторите во следните делови.

Повеќето потсистеми на моторот може да се имплементираат со користење на различни технологии, и најдобрите технологииможе значително да ги подобри перформансите на моторот. Ова е причината зошто развојот на автомобилската индустрија продолжува со највисоко темпо, бидејќи конкуренцијата меѓу автопроизводителите е доволно голема за да инвестираат многу пари во секое дополнително исцедено коњски силиод моторот со ист волумен. Да ги погледнеме различните потсистеми што се користат во современите мотори, почнувајќи од работата на вентилите во моторот.

Како функционираат вентилите?

Систем на вентили се состои од вентили и механизам кој ги отвора и затвора. Системот за нивно отворање и затворање се нарекува брегаста осовина . брегастата осовина има специјални деловина нивната оска, кои ги движат вентилите нагоре и надолу, како што е прикажано на сликата подолу.

Повеќето модерни мотори го имаат она што се нарекува надземни вилици. Тоа значи дека вратилото се наоѓа над вентилите, како што гледате на сликата. Постарите мотори користат брегаста осовина сместена во картерот во близина на коленестото вратило. Краткото вратило, ротирајќи, ја придвижува камерите со неговото испакнување надолу, така што го турка вентилот надолу, создавајќи јаз за премин на гориво или издувни гасови. Тајмингот или погон на ланецуправувано од коленестото вратило и го пренесува вртежниот момент од него на брегаста осовина така што вентилите се во синхронизација со клиповите. брегастата осовина секогаш се врти еден до два пати побавно од коленестото вратило. Многу мотори со високи перформанси имаат четири вентили по цилиндар (два за внесување гориво и два за издувни гасови од потрошената смеса).

Како работи системот за палење?

Системот за палење произведува полнење висок напони го пренесува на свеќичките со помош на жици за палење. Полнењето прво оди на калем за палење (дистрибутер кој ја дистрибуира искрата до цилиндрите во одредено време), што лесно можете да го најдете под хаубата на повеќето автомобили. Калемот за палење има една жица што работи во центарот и четири, шест, осум или повеќе жици во зависност од бројот на цилиндри што излегуваат од него. Овие жици за палење испраќаат полнење на секоја свеќичка. Моторот добива искра што е темпирана на таков начин што само еден цилиндар добива искра од дистрибутерот во исто време. Овој пристап обезбедува максимална мазност на моторот.

Како функционира ладењето?

Системот за ладење во повеќето автомобили се состои од радијатор и пумпа за вода. Водата циркулира низ премини (канали) околу цилиндрите и потоа поминува низ радијаторот за да се излади што е можно повеќе. Сепак, постојат модели на автомобили (првенствено Volkswagen Beetle), како и повеќето мотоцикли и косилки, кои имаат мотор со ладен со воздух. Веројатно сте ги виделе оние мотори со воздушно ладење кои имаат перки од страна - гребена површина што ја обложува надворешноста на секој цилиндар за да помогне во отстранувањето на топлината.

Воздушното ладење го прави моторот полесен, но потопол, и генерално го намалува животниот век на моторот и севкупните перформанси. Така, сега знаете како и зошто вашиот мотор останува ладен.

Како работи системот за стартување?

Подобрувањето на перформансите на вашиот мотор е голема работа, но она што е поважно е што точно се случува кога ќе го завртите клучот за да го стартувате! Систем за стартувањесе состои од стартер со електричен мотор. Кога ќе го завртите клучот за палење, стартерот го врти моторот неколку вртежи, така што процесот на согорување започнува со својата работа и само вртење на клучот на задната страна, кога искрата ќе престане да се снабдува со цилиндрите, и на тој начин моторот ќе застане.

Стартерот има моќен електричен мотор кој ротира ладен моторвнатрешно согорување. Стартерот е секогаш прилично моќен мотор и, според тоа, мотор што троши батерии, бидејќи мора да ги надмине:

• Сите внатрешни триење предизвикани клипни прстении се влошува со ладно, незагреано масло.
• Притисокот на компресија на кој било цилиндар(и) што се јавува за време на ударот на компресија.
• Отпорот што го врши брегаста осовина за отворање и затворање на вентилите.
• Сите други процеси директно поврзани со моторот, вклучително и отпорноста на пумпата за вода, пумпата за масло, генераторот итн.

Гледаме дека на стартерот му треба многу енергија. Автомобилот најчесто користи електричен систем од 12 волти, а стотици ампери електрична енергија мора да течат до стартерот.

Како функционира системот за вбризгување и подмачкување?

Кога ќе дојде дневно одржувањеавтомобил, вашата прва грижа веројатно е да ја проверите количината на бензин во вашиот автомобил. Како излегува бензинот? резервоар за горивово цилиндри? Системот за гориво на моторот цица бензин од резервоарот користејќи го пумпа за гориво, кој се наоѓа во резервоарот и го меша со воздух за да може соодветната мешавина на воздух и гориво да тече во цилиндрите. Горивото се испорачува на еден од трите вообичаени начини: карбуратор, вбризгување гориво или директно вбризгување гориво.

Карбураторите сега се многу застарени и не се вклучени во новите модели на автомобили. Во мотор со вбризгување потребната количинагоривото се вбризгува поединечно во секој цилиндар или директно во доводниот вентил (вбризгување гориво) или директно во цилиндерот ( директно инјектирањегориво).

И маслото игра важна улога. Совршено и правилно подмачкан систем гарантира дека секој подвижен дел во моторот добива масло за да може лесно да се движи. Двата главни делови на кои им треба масло се клипот (или поточно, неговите прстени) и сите лежишта што овозможуваат елементи како што се коленестото вратило и другите вратила слободно да се ротираат. Во повеќето автомобили маслото се вшмукува од садот за масло. пумпа за масло, поминува низ филтерот за масло за да ги отстрани честичките од нечистотија и потоа се прска под висок притисок врз лежиштата и ѕидовите на цилиндерот. Маслото потоа се влева во шахта каде повторно се собира и циклусот се повторува.

Издувен систем

Сега кога знаеме за голем број работи што ги ставивме (истуривме) во нашиот автомобил, ајде да ги погледнеме другите работи што излегуваат од него. Издувниот систем вклучува издувна цевка и пригушувач. Без пригушувач, ќе го слушнете звукот на илјадници мали експлозии од вашата издувна цевка. Пригушувачот го намалува звукот. Издувниот систем исто така вклучува катализатор, кој користи катализатор и кислород за согорување на неискористеното гориво и некои други хемикалии во издувните гасови. Така, вашиот автомобил исполнува одредени европски стандарди за нивоа на загаденост на воздухот.

Што друго има освен сето горенаведено во автомобилот? Електричен системсе состои од батерија и генератор. Генераторот е поврзан со моторот со ремен и произведува електрична енергија за полнење на батеријата. Батеријата произведува полнење од 12 волти електрична енергија, достапно за сè во автомобилот што бара струја (систем за палење, радио,