Ju mund të bëni pyetje në lidhje me temën e këtij artikulli duke lënë komentin tuaj në fund të faqes. Do t'ju përgjigjet zëvendësdrejtori i përgjithshëm i autoshkollës Mustang për punë akademike Mësues i shkollës së lartë, kandidat i shkencave teknike Kuznetsov Yuri Alexandrovich

Pjesa 1. MOTORRI DHE MEKANIZMAT E TIJ

Motori është një burim i energjisë mekanike.

Shumica dërrmuese e makinave përdorin një motor me djegie të brendshme.

Një motor me djegie të brendshme është një pajisje që konverton energjinë kimike të një karburanti në punë të dobishme mekanike.

Motorët me djegie të brendshme të automobilave klasifikohen:

Sipas llojit të karburantit të përdorur:

Lëng i lehtë (gaz, benzinë),

Lëng i rëndë (karburant dizel).

Motorët me benzinë

Karburator benzine.Përzierja e karburantit/ajritduke u përgatitur në karburator ose në kolektorin e marrjes duke përdorur grykë atomizuese (mekanike ose elektrike), përzierja futet më pas në cilindër, ngjeshet dhe më pas ndizet duke përdorur një shkëndijë që kërcen midis elektrodave qirinj .

Injeksion benzineFormimi i përzierjes ndodh duke injektuar benzinë ​​në kolektorin e marrjes ose direkt në cilindër duke përdorur spërkatës. injektorë ( injektor ov). Ekzistojnë sisteme injektimi me një pikë dhe të shpërndarë të sistemeve të ndryshme mekanike dhe elektronike. Në sistemet e injektimit mekanik, dozimi i karburantit kryhet nga një mekanizëm me levë kumari me aftësinë për të rregulluar në mënyrë elektronike përbërjen e përzierjes. Në sistemet elektronike, formimi i përzierjes kryhet nën kontrollin e një njësie kontrolli elektronik të injektimit (ECU), e cila kontrollon valvulat elektrike të benzinës.

Motorët me gaz

Motori djeg hidrokarburet, të cilat janë në gjendje të gaztë, si lëndë djegëse. Më shpesh, motorët me gaz funksionojnë me propan, por ka të tjerë që funksionojnë me karburant të lidhur (naftë), të lëngshëm, me furrë shpërthimi, gjenerator dhe lloje të tjera të karburantit të gaztë.

Dallimi thelbësor midis motorëve me gaz dhe motorëve me benzinë ​​dhe naftë është raporti i tyre më i lartë i kompresimit. Përdorimi i gazit ju lejon të shmangni konsumimin e panevojshëm të pjesëve, pasi proceset e djegies së përzierjes ajër-karburant ndodhin më saktë, për shkak të gjendjes fillestare (të gaztë) të karburantit. Motorët me gaz janë gjithashtu më ekonomikë, pasi gazi kushton më pak se nafta dhe është më i lehtë për t'u prodhuar.

Përparësitë e padyshimta të motorëve me gaz përfshijnë sigurinë dhe shkarkimin pa tym.

Vetë motorët me gaz prodhohen rrallë në masë, më së shpeshti shfaqen pas konvertimit të motorëve tradicionalë me djegie të brendshme, duke i pajisur me pajisje speciale me gaz;

Motorët me naftë

Karburanti special dizel injektohet në një pikë të caktuar (përpara pikës së fundit të sipërme) në cilindër nën presion të lartë përmes një injektori. Përzierja e djegshme formohet direkt në cilindër ndërsa karburanti injektohet. Lëvizja e pistonit në cilindër shkakton ngrohjen dhe ndezjen e mëvonshme të përzierjes ajër-karburant. Motorët me naftë janë me shpejtësi të ulët dhe karakterizohen nga çift rrotullues i lartë në boshtin e motorit. Një avantazh shtesë i motorit me naftë është se, ndryshe nga motorët me ndezje pozitive, ai nuk kërkon energji elektrike për të funksionuar (motorët me naftë të automobilave përdorin sistemin elektrik vetëm për ndezje) dhe, si rezultat, është më pak i ndjeshëm ndaj ujit.

Me metodën e ndezjes:

Nga një shkëndijë (benzinë),

Nga kompresimi (naftë).

Sipas numrit dhe renditjes së cilindrave:

Ne rresht,

E kundërt,

në formë V-je,

VR - figurative,

W - formë.

Motori në linjë

Ky motor është i njohur që nga fillimi i ndërtimit të motorëve të automobilave. Cilindrat janë rregulluar në një rresht të vetëm pingul me boshtin me gunga.

Dinjiteti:thjeshtësia e dizajnit

E meta:me një numër të madh cilindrash, fitohet një njësi shumë e gjatë, e cila nuk mund të pozicionohet në mënyrë tërthore në raport me boshtin gjatësor të makinës.

Motori boksier

Motorët e kundërt horizontal kanë një lartësi të përgjithshme më të ulët se motorët në linjë ose me cilindra V, gjë që ul qendrën e gravitetit të të gjithë automjetit. Pesha e lehtë, dizajni kompakt dhe shtrirja simetrike reduktojnë momentin e devijimit të automjetit.

Motori V-twin

Për të zvogëluar gjatësinë e motorëve, në këtë motor cilindrat vendosen në një kënd prej 60 deri në 120 gradë, me boshtet gjatësore të cilindrave që kalojnë nëpër boshtin gjatësor të boshtit të gungës.

Dinjiteti:motor relativisht i shkurtër

Të metat:motori është relativisht i gjerë, ka dy koka cilindrash të veçantë, kosto të rritur të prodhimit, zhvendosje shumë të madhe.

Motorët VR

Në kërkim të një zgjidhjeje kompromisi për ekzekutimin e motorëve për makinat e pasagjerëve të klasës së mesme, arritëm në krijimin e motorëve VR. Gjashtë cilindrat janë të kënduar në 150 gradë për të formuar një motor relativisht të ngushtë dhe të shkurtër. Për më tepër, një motor i tillë ka vetëm një kokë cilindri.

W-motorë

Në motorët e familjes W, dy rreshta cilindrash në versionin VR janë të lidhura në një motor.

Cilindrat e çdo rreshti vendosen në një kënd prej 150 me njëri-tjetrin, dhe vetë rreshtat e cilindrave janë të vendosura në një kënd prej 720.

Një motor standard i makinës përbëhet nga dy mekanizma dhe pesë sisteme.

Mekanizmat e motorit

Mekanizmi i fiksimit,

Mekanizmi i shpërndarjes së gazit.

Sistemet e motorit

Sistemi i ftohjes,

Sistemi i vajosjes,

Sistemi i furnizimit,

Sistemi i ndezjes,

Sistemi i shkarkimit.

mekanizëm fiksimi

Mekanizmi i fiksimit është krijuar për të kthyer lëvizjen reciproke të pistonit në cilindër në lëvizjen rrotulluese të boshtit të motorit.

Mekanizmi i fiksimit përbëhet nga:

Bllok cilindri me karter,

Kokat e cilindrave,

gropa e motorit,

Pistona me unaza dhe gishta,

Shatunov,

bosht me gunga,

volant.

Blloku i cilindrit

Është një pjesë një pjesë që bashkon cilindrat e motorit. Blloku i cilindrit ka sipërfaqe mbështetëse për instalimin e boshtit me gunga; Kështu, blloku i cilindrit është baza e motorit në të cilin janë varur pjesët e mbetura.

Si rregull, ajo është hedhur nga gize, më rrallë - alumini.

Blloqet e bëra nga këto materiale nuk janë aspak ekuivalente në vetitë e tyre.

Kështu, një bllok prej gize është më i ngurtë, që do të thotë, duke qenë të gjitha gjërat e tjera të barabarta, ai mund të përballojë shkallën më të lartë të forcës dhe është më pak i ndjeshëm ndaj mbinxehjes. Kapaciteti i nxehtësisë i gizës është afërsisht gjysma e atij të aluminit, që do të thotë se një motor me një bllok gize nxehet më shpejt në temperaturën e punës. Sidoqoftë, gize është shumë e rëndë (2,7 herë më e rëndë se alumini), e prirur ndaj korrozionit dhe përçueshmëria e tij termike është afërsisht 4 herë më e ulët se ajo e aluminit, kështu që sistemi i ftohjes së një motori me karter prej gize funksionon në kushte më intensive. kushtet.

Blloqet e cilindrave të aluminit janë të lehta dhe ftohen më mirë, por në këtë rast ka një problem me materialin nga i cili janë bërë muret e cilindrit. Nëse pistonët e një motori me një bllok të tillë janë prej gize ose çeliku, atëherë ato do të konsumojnë shumë shpejt muret e cilindrit të aluminit. Nëse i bëni pistonët nga alumini i butë, ata thjesht do të "kapin" muret dhe motori do të bllokohet menjëherë.

Cilindrat në një bllok motori mund të jenë ose pjesë e derdhjes së bllokut të motorit ose mund të jenë veshje të veçanta, të zëvendësueshme që mund të jenë të lagura ose të thata. Përveç pjesës formuese të motorit, blloku i cilindrit ka funksione shtesë, siç është baza e sistemit të lubrifikimit - vaji nën presion furnizohet përmes vrimave në bllokun e cilindrit në pikat e lubrifikimit, dhe në motorët me ftohje të lëngshme baza të sistemit të ftohjes - lëngu qarkullon nëpër vrima të ngjashme në të gjithë bllokun e cilindrit.

Muret e zgavrës së brendshme të cilindrit shërbejnë gjithashtu si udhërrëfyes për pistonin kur ai lëviz midis pozicioneve ekstreme. Prandaj, gjatësia e përbërësve të cilindrit është e paracaktuar nga goditja e pistonit.

Cilindri funksionon në kushte të presionit të ndryshueshëm në zgavrën e sipërme të pistonit. Muret e saj të brendshme janë në kontakt me flakët dhe gazrat e nxehtë të ngrohur në një temperaturë prej 1500-2500°C. Për më tepër, shpejtësia mesatare e rrëshqitjes së pistonit të vendosur përgjatë mureve të cilindrit në motorët e automobilave arrin 12-15 m/sek me lubrifikimin e pamjaftueshëm. Prandaj, materiali i përdorur për prodhimin e cilindrave duhet të ketë forcë të lartë mekanike, dhe vetë struktura e murit duhet të ketë ngurtësi të shtuar. Muret e cilindrit duhet t'i rezistojnë mirë gërryerjes nën lubrifikimin e kufizuar dhe të kenë rezistencë të përgjithshme të lartë ndaj llojeve të tjera të mundshme të konsumimit.

Në përputhje me këto kërkesa, giza gri pearlitike me shtesa të vogla të elementeve aliazh (nikel, krom, etj.) përdoret si material kryesor për cilindra. Përdoren gjithashtu gize me aliazh të lartë, çelik, magnez dhe lidhje alumini.

Koke cilindrike

Është komponenti i dytë më i rëndësishëm dhe më i madh i motorit. Koka përmban dhomat e djegies, valvulat dhe kandelat e cilindrit, dhe boshti me gunga me kamera rrotullohet në kushineta. Ashtu si në bllokun e cilindrit, koka e tij ka kanale dhe zgavra uji dhe vaji. Koka është ngjitur në bllokun e cilindrit dhe, kur motori është në punë, formon një tërësi të vetme me bllokun.

Grup motori

Mbulon karterin e motorit nga poshtë (i derdhur si një njësi e vetme me bllokun e cilindrit) dhe përdoret si rezervuar vaji dhe mbron pjesët e motorit nga ndotja. Në fund të tiganit ka një prizë për kullimin e vajit të motorit. Tava është ngjitur në kavilje me bulona. Për të parandaluar rrjedhjen e vajit, midis tyre është instaluar një copë litari.

Pistoni

Pistoni është një pjesë cilindrike që kryen një lëvizje reciproke brenda cilindrit dhe shërben për të kthyer ndryshimet e presionit të një gazi, avulli ose lëngu në punë mekanike, ose anasjelltas - lëvizjen reciproke në një ndryshim të presionit.

Pistoni është i ndarë në tre pjesë që kryejnë funksione të ndryshme:

poshtë,

pjesë mbyllëse,

Pjesë udhëzuese (fund).

Forma e pjesës së poshtme varet nga funksioni që kryen pistoni. Për shembull, në motorët me djegie të brendshme, forma varet nga vendndodhja e kandelave, injektorëve, valvulave, modelit të motorit dhe faktorëve të tjerë. Me një formë të poshtme konkave, formohet dhoma më racionale e djegies, por depozitat e blozës ndodhin më intensivisht në të. Me një formë të poshtme konveks, forca e pistonit rritet, por forma e dhomës së djegies përkeqësohet.

Pjesa e poshtme dhe vulosja formojnë kokën e pistonit. Unazat e ngjeshjes dhe krueses së vajit janë të vendosura në pjesën mbyllëse të pistonit.

Distanca nga kurora e pistonit deri te brazda e unazës së parë të kompresimit quhet zona e zjarrit të pistonit. Në varësi të materialit nga i cili është bërë pistoni, rripi i zjarrit ka një lartësi minimale të lejuar, një rënie në të cilën mund të çojë në djegien e pistonit përgjatë murit të jashtëm, si dhe në shkatërrimin e sediljes së unazës së sipërme të kompresimit.

Funksionet e izolimit të kryera nga grupi i pistonit kanë një rëndësi të madhe për funksionimin normal të motorëve me piston. Gjendja teknike e motorit gjykohet nga aftësia mbyllëse e grupit të pistonit. Për shembull, në motorët e automobilave nuk lejohet që konsumi i vajit për shkak të mbetjeve të tij për shkak të depërtimit (thithjes) të tepërt në dhomën e djegies të kalojë 3% të konsumit të karburantit.

Skaji i pistonit është pjesa drejtuese e tij gjatë lëvizjes në cilindër dhe ka dy bos (bos) për instalimin e kunjit të pistonit. Për të zvogëluar stresin e temperaturës së pistonit, metali hiqet në një thellësi prej 0,5-1,5 mm nga sipërfaqja e skajit në të dy anët ku ndodhen boshat. Këto prerje, të cilat përmirësojnë lubrifikimin e pistonit në cilindër dhe parandalojnë formimin e gërvishtjeve nga deformimet e temperaturës, quhen "ftohës". Një unazë kruese vaji mund të vendoset gjithashtu në fund të skajit.

Gize gri dhe lidhjet e aluminit përdoren për të bërë piston.

Hekur model

Përparësitë:Pistonët prej gize janë të qëndrueshme dhe rezistente ndaj konsumit.

Për shkak të koeficientit të tyre të ulët të zgjerimit linear, ato mund të funksionojnë me hapësira relativisht të vogla, duke siguruar një mbyllje të mirë të cilindrit.

Të metat:Gize ka një peshë specifike mjaft të lartë. Në këtë drejtim, fusha e aplikimit të pistonëve prej gize është e kufizuar në motorët me shpejtësi relativisht të ulët, në të cilët forcat inerciale të masave reciproke nuk kalojnë një të gjashtën e forcës së presionit të gazit në fundin e pistonit.

Gize ka përçueshmëri të ulët termike, kështu që ngrohja e pjesës së poshtme të pistonëve prej gize arrin 350-400 °C. Një ngrohje e tillë është e padëshirueshme veçanërisht në motorët me karburator, pasi shkakton ndezjen e shkëlqimit.

Alumini

Shumica dërrmuese e motorëve modernë të makinave kanë pistona alumini.

Përparësitë:

Pesha e lehtë (të paktën 30% më pak në krahasim me gize);

Përçueshmëri e lartë termike (3-4 herë më e lartë se përçueshmëria termike e gize), duke siguruar ngrohjen e pjesës së poshtme të pistonit në jo më shumë se 250 ° C, gjë që kontribuon në mbushjen më të mirë të cilindrave dhe lejon rritjen e raportit të ngjeshjes në motorët me benzinë;

Veti të mira kundër fërkimit.

shufra lidhëse

Shufra lidhëse - një pjesë që lidhet pistoni (përmeskunja pistoni) dhe makineribosht me gunga. Shërben për transmetimin e lëvizjeve reciproke nga pistoni në boshtin e gungës. Për të reduktuar konsumimin e ditarëve të shufrës lidhëse të boshtit të gungës, vendoseni midis tyre dhe shufrave lidhëseveshje speciale që kanë një shtresë kundër fërkimit.

Bosht me gunga

Boshti me gunga është një pjesë në formë komplekse me ditarë për fiksim shufra lidhëse , nga i cili merr përpjekjet dhe i shndërron ato nëçift ​​rrotullues .

Boshtet me gunga janë bërë nga karboni, krom-mangan, krom-nikel-molibden dhe çeliqe të tjera, si dhe nga gize speciale me rezistencë të lartë.

Elementet kryesore të boshtit të gungës

Qafë molare- mbështetëse boshti e shtrirë në pjesën kryesore duke mbajtur , i vendosur në karter motorri.

Manjë me gunga- një mbështetje me të cilën lidhet boshti shufra lidhëse (ka kanale vaji për lubrifikimin e kushinetave të shufrës lidhëse).

Faqet- lidhni ditarët kryesorë dhe të shufrës lidhëse.

Boshti i daljes së përparme (shputa e këmbës) - një pjesë e boshtit në të cilin është montuar marsh ose rrota ngritje e fuqisë me makinëmekanizmi i shpërndarjes së gazit (GRM)dhe komponentë, sisteme dhe njësi të ndryshme ndihmëse.

Boshti i daljes së pasme (bushti) - një pjesë e boshtit që lidhet me volant ose një pajisje masive të ngritjes së fuqisë.

Kundërpeshat— siguroni shkarkimin e kushinetave kryesore nga forcat centrifugale të inercisë të rendit të parë të masave të çekuilibruara të fiksimit dhe pjesës së poshtme të shufrës lidhëse.

volant

Disk masiv me një buzë ingranazhi. Ingranazhi unazor është i nevojshëm për të ndezur motorin (ingranazhi i motorit lidhet me ingranazhin e volantit dhe rrotullon boshtin e motorit). Volanti shërben gjithashtu për të reduktuar rrotullimin e pabarabartë të boshtit me gunga.

Mekanizmi i shpërndarjes së gazit

Projektuar për futjen në kohë të përzierjes së djegshme në cilindra dhe çlirimin e gazrave të shkarkimit.

Pjesët kryesore të mekanizmit të shpërndarjes së gazit janë:

Bosht me gunga,

Valvulat e hyrjes dhe shkarkimit.

Bosht me gunga

Bazuar në vendndodhjen e boshtit me gunga, motorët dallohen:

Me bosht me gunga të vendosur në bllok cilindri (Cam-in-Block);

Me një bosht me gunga të vendosur në kokën e cilindrit (Cam-in-Head).

Në motorët e makinave moderne, të vendosura zakonisht në pjesën e sipërme të kokës së cilindrit cilindrat dhe i lidhur me rrota ose me dhëmbëza me dhëmbë bosht me gunga rripi i kohës ose zinxhiri, përkatësisht, dhe rrotullohet në gjysmën e frekuencës së kësaj të fundit (në motorët me 4 goditje).

Një pjesë integrale e boshtit me gunga është e tij kamerat , numri i të cilave korrespondon me numrin e hyrjes dhe daljes valvulave motorri. Kështu, çdo valvul korrespondon me një kamerë individuale, e cila hap valvulën duke drejtuar kundër levës shtytëse të valvulës. Kur kamera "ik" nga leva, valvula mbyllet nën veprimin e një pranvere të fuqishme kthyese.

Motorët me një konfigurim cilindri në linjë dhe një palë valvola për cilindër zakonisht kanë një bosht me gunga (në rastin e katër valvulave për cilindër, dy), ndërsa motorët në formë V dhe motorët e kundërt kanë ose një në kamerën e bllokut ose dy , një për çdo gjysmë bllok (në çdo kokë blloku). Motorët me 3 valvola për cilindër (më shpesh dy hyrje dhe një shkarkim) zakonisht kanë një bosht me gunga për kokë cilindri, dhe ata me 4 valvola për cilindër (dy hyrje dhe 2 shkarkime) kanë 2 bosht me gunga në secilën kokë cilindri.

Motorët modernë ndonjëherë kanë sisteme të ndryshueshme të kohës së valvulave, domethënë mekanizma që ju lejojnë të rrotulloni boshtin me gunga në lidhje me rrotullën e makinës, duke ndryshuar kështu kohën e hapjes dhe mbylljes (fazën) e valvulave, gjë që ju lejon të mbushni në mënyrë më efikase cilindrat me përzierjen e punës me shpejtësi të ndryshme.

valvulave

Valvula përbëhet nga një kokë e sheshtë dhe një shufër e lidhur me njëra-tjetrën me një tranzicion të qetë. Për të mbushur më mirë cilindrat me përzierjen e djegshme, diametri i kokës së valvulës së marrjes bëhet dukshëm më i madh se diametri i shkarkimit. Meqenëse valvulat funksionojnë në temperatura të larta, ato janë bërë prej çeliku me cilësi të lartë. Valvulat e marrjes janë prej çeliku të kromit, valvulat e shkarkimit janë prej çeliku rezistent ndaj nxehtësisë, pasi këto të fundit bien në kontakt me gazrat e shkarkimit të ndezshëm dhe ngrohen deri në 600 - 800 0 C. Temperatura e lartë e ngrohjes së valvulave kërkon instalimin e pajisjeve speciale. futje të bëra prej gize rezistente ndaj nxehtësisë, të quajtura ndenjëse, në kokën e cilindrit.

Parimi i funksionimit të motorit

Konceptet Bazë

Qendra kryesore e vdekur - pozicioni ekstrem i sipërm i pistonit në cilindër.

Qendra e vdekur e poshtme - pozicioni më i ulët i pistonit në cilindër.

Goditje pistoni- distanca që përshkon pistoni nga një pikë e vdekur në tjetrën.

Dhoma e djegies- hapësira ndërmjet kokës së cilindrit dhe pistonit kur është në pikën e sipërme të vdekur.

Zhvendosja e cilindrit - hapësira e lëshuar nga pistoni kur lëviz nga pika e vdekur e sipërme në pikën e vdekur të poshtme.

Zhvendosja e motorit - shuma e vëllimeve të punës të të gjithë cilindrave të motorit. E shprehur në litra, prandaj shpesh quhet zhvendosja e motorit.

Vëllimi i përgjithshëm i cilindrit - shuma e vëllimit të dhomës së djegies dhe vëllimit të punës së cilindrit.

Raporti i kompresimit- tregon se sa herë vëllimi i përgjithshëm i cilindrit është më i madh se vëllimi i dhomës së djegies.

Kompresimi-presioni në cilindër në fund të goditjes së kompresimit.

Takti- një proces (pjesë e ciklit të punës) që ndodh në cilindër gjatë një goditjeje të pistonit.

Cikli i punës së motorit

Goditja e parë - marrja. Kur pistoni lëviz poshtë, në cilindër formohet një vakum, nën ndikimin e të cilit një përzierje e djegshme (një përzierje e karburantit dhe ajrit) hyn në cilindër përmes valvulës së hyrjes së hapur.

Goditja e dytë - ngjeshja . Pistoni lëviz lart nën veprimin e boshtit të gungës dhe shufrës lidhëse. Të dy valvulat janë të mbyllura dhe përzierja e djegshme është e ngjeshur.

Goditja e 3-të - goditje e fuqisë . Në fund të goditjes së kompresimit, përzierja e djegshme ndizet (nga ngjeshja në një motor nafte, nga një kandele në një motor benzine). Nën presionin e gazrave në zgjerim, pistoni lëviz poshtë dhe drejton boshtin me gunga përmes një shufre lidhëse.

Masa e 4-të - lirimi . Pistoni lëviz lart dhe gazrat e shkarkimit dalin përmes valvulës së hapur të shkarkimit.

Përpara se ta shqyrtojmë çështjen, si funksionon një motor makine, është e nevojshme të kuptohet të paktën në terma të përgjithshëm strukturën e saj. Çdo makinë ka një motor me djegie të brendshme, funksionimi i të cilit bazohet në shndërrimin e energjisë termike në energji mekanike. Le të shohim më thellë këtë mekanizëm.

Si funksionon një motor makine - studioni diagramin e pajisjes

Struktura klasike e motorit përfshin një cilindër dhe një karter, të mbyllur në fund me një gropë. Brenda cilindrit ka unaza të ndryshme, të cilat lëvizin në një sekuencë të caktuar. Ka formën e një gote, me pjesën e poshtme të vendosur në pjesën e sipërme. Për të kuptuar më në fund se si funksionon një motor makine, duhet të dini se pistoni është i lidhur me boshtin e gungës duke përdorur një kunj pistoni dhe shufrën lidhëse.

Për rrotullim të qetë dhe të butë, përdoren kushinetat kryesore dhe shufra lidhëse, duke luajtur rolin e kushinetave. Boshti me gunga përfshin faqet, si dhe ditarët kryesorë dhe shufra lidhëse. Të gjitha këto pjesë të mbledhura së bashku quhen mekanizmi i fiksimit, i cili konverton lëvizjen reciproke të pistonit në rrotullim rrethor.

Pjesa e sipërme e cilindrit mbyllet nga koka, ku ndodhen valvulat e marrjes dhe shkarkimit. Ato hapen dhe mbyllen në përputhje me lëvizjen e pistonit dhe lëvizjen e boshtit të gungës. Për të kuptuar me saktësi se si funksionon një motor makine, videot në bibliotekën tonë duhet të studiohen me aq hollësi sa artikulli. Ndërkohë efektin e tij do të mundohemi ta shprehim me fjalë.

Si funksionon një motor makine - shkurtimisht për proceset komplekse

Pra, kufiri i lëvizjes së pistonit ka dy pozicione ekstreme - qendrat e vdekura të sipërme dhe të poshtme. Në rastin e parë, pistoni është në distancën maksimale nga boshti me gunga, dhe opsioni i dytë është distanca më e shkurtër midis pistonit dhe boshtit me gunga. Për të siguruar që pistoni të kalojë nëpër pika të vdekura pa u ndalur, përdoret një volant në formë disku.

Një parametër i rëndësishëm për motorët me djegie të brendshme është raporti i kompresimit, i cili ndikon drejtpërdrejt në fuqinë dhe efikasitetin e tij.

Për të kuptuar saktë parimin e funksionimit të një motori makine, duhet të dini se ai bazohet në përdorimin e gazrave të zgjeruara gjatë procesit të ngrohjes, si rezultat i të cilit pistoni lëviz midis qendrave të vdekura të sipërme dhe të poshtme. Kur pistoni është në pozicionin e sipërm, ndodh djegia e karburantit që hyn në cilindër dhe përzihet me ajrin. Si rezultat, temperatura e gazeve dhe presioni i tyre rritet ndjeshëm.

Gazrat kryejnë punë të dobishme, për shkak të së cilës pistoni lëviz poshtë. Më pas, përmes mekanizmit të fiksimit, veprimi transmetohet në transmetim, dhe më pas në rrotat e makinës. Produktet e mbeturinave hiqen nga cilindri përmes sistemit të shkarkimit dhe në vend të tyre hyn një pjesë e re e karburantit. I gjithë procesi, nga furnizimi me karburant deri te heqja e gazit të shkarkimit, quhet cikli i funksionimit të motorit.

Parimi i funksionimit të një motori makine - ndryshimet në modele

Ekzistojnë disa lloje kryesore të motorëve me djegie të brendshme. Më i thjeshti është motori me një rregullim të cilindrave në linjë. Të renditur në një rresht, ato përgjithësisht përbëjnë një vëllim të caktuar pune. Por gradualisht disa prodhues u larguan nga kjo teknologji e prodhimit në një version më kompakt.

Shumë modele përdorin një model V-twin motor. Me këtë opsion, cilindrat janë të vendosur në një kënd me njëri-tjetrin (brenda 180 gradë). Në shumë modele, numri i cilindrave varion nga 6 në 12 ose më shumë. Kjo bën të mundur zvogëlimin e ndjeshëm të madhësisë lineare të motorit dhe zvogëlimin e gjatësisë së tij.

Traktorët dhe makinat moderne përdorin kryesisht motorë me djegie të brendshme me piston. Brenda këtyre motorëve digjet një përzierje e djegshme (përzierje karburanti dhe ajri në përmasa dhe sasi të caktuara). Një pjesë e nxehtësisë së çliruar gjatë këtij procesi shndërrohet në punë mekanike.

Klasifikimi i motorit

Motorët me piston klasifikohen sipas kritereve të mëposhtme:

• sipas metodës së ndezjes së përzierjes së djegshme - nga kompresimi (naftët) dhe nga një shkëndijë elektrike
• sipas metodës së formimit të përzierjes - me formimin e përzierjes së jashtme (karburator dhe gaz) dhe të brendshëm (naftë).
• sipas metodës së zbatimit të ciklit të punës - katër dhe dy goditje;
• sipas llojit të karburantit të përdorur - që funksionon me karburant të lëngshëm (benzinë ​​ose naftë), karburant të gaztë (gaz të ngjeshur ose të lëngshëm) dhe me shumë karburant
• sipas numrit të cilindrave - me një dhe shumë cilindra (dy, tre, katër, gjashtë cilindra, etj.)
• sipas rregullimit të cilindrave - me një rresht, ose linear (cilindrat janë të vendosur në një rresht), dhe me dy rreshta, ose në formë V (një rresht cilindrash vendoset në një kënd me tjetrin)

Në traktorë dhe automjete të rënda, përdoren motorë me naftë me shumë cilindra me katër kohë, në makina të pasagjerëve, automjete të lehta dhe të mesme, motorë karburatorësh me shumë cilindra me katër kohë dhe motorë me naftë, si dhe motorë që funksionojnë me kompresim; dhe gaz i lëngshëm.

Mekanizmat bazë dhe sistemet e motorit

Një motor me djegie të brendshme pistoni përbëhet nga:

• pjeset e trupit
• mekanizëm fiksimi
• mekanizmi i shpërndarjes së gazit
• sistemet e fuqisë
• sistemet e ftohjes
• sistemi i lubrifikimit
• sistemet e ndezjes dhe ndezjes
• kontrollues i shpejtësisë

Struktura e një motori karburator me një cilindër me katër goditje është paraqitur në figurë:

Vizatim. Dizajni i një motori karburatori me katër goditje me një cilindër:
1 - ingranazhet e drejtimit të boshtit me gunga; 2 - bosht me gunga; 3 - shtytës; 4 - pranverë; 5 — tub shkarkimi; 6 — tubi i hyrjes; 7 - karburator; 8 — valvula e shkarkimit; 9 - tela për kandelin; 10 - kandela kandele; 11 — valvula e hyrjes; 12 — koka e cilindrit; 13 — cilindër: 14 — xhaketë uji; 15 - pistoni; 16 - kunj pistoni; 17 — shufra lidhëse; 18 - volant; 19 - bosht me gunga; 20 - rezervuar vaji (gropë).

mekanizëm fiksimi(KShM) konverton lëvizjen reciproke drejtvizore të pistonit në lëvizje rrotulluese të boshtit të gungës dhe anasjelltas.

Mekanizmi i shpërndarjes së gazit(GRM) është projektuar për lidhjen në kohë të vëllimit mbi piston me sistemin e marrjes së ngarkesës së freskët dhe çlirimin e produkteve të djegies (gazrave të shkarkimit) nga cilindri në intervale të caktuara kohore.

Sistemi i furnizimit shërben për të përgatitur një përzierje të djegshme dhe për ta furnizuar atë në cilindër (në motorët me karburator dhe me gaz) ose për mbushjen e cilindrit me ajër dhe furnizimin me karburant nën presion të lartë (në një motor dizel). Përveç kësaj, ky sistem heq gazrat e shkarkimit nga jashtë.

Sistemi i ftohjes të nevojshme për të ruajtur kushtet optimale termike të motorit. Një substancë që heq nxehtësinë e tepërt nga pjesët e motorit - ftohësi mund të jetë i lëngshëm ose ajri.

Sistemi i vajosjes projektuar për të furnizuar me lubrifikant (vaj motorik) sipërfaqet e fërkimit me qëllim ndarjen e tyre, ftohjen, mbrojtjen e tyre nga korrozioni dhe larjen e produkteve të konsumit.

Sistemi i ndezjes shërben për ndezjen në kohë të përzierjes së punës me një shkëndijë elektrike në cilindrat e motorëve të karburatorit dhe gazit.

Sistemi i nisjesështë një kompleks mekanizmash dhe sistemesh ndërvepruese që sigurojnë një fillim të qëndrueshëm të ciklit të punës në cilindrat e motorit.

Kontrolluesi i shpejtësisë- ky është një mekanizëm që funksionon automatikisht i krijuar për të ndryshuar furnizimin e karburantit ose përzierjes së djegshme në varësi të ngarkesës së motorit.

Një motor nafte, ndryshe nga motorët me karburator dhe gaz, nuk ka një sistem ndezjeje dhe në vend të një karburatori ose mikser, pajisjet e karburantit janë instaluar në sistemin e energjisë (pompë karburanti me presion të lartë, linja karburanti me presion të lartë dhe injektorë).

Struktura e një motori me djegie të brendshme është e njohur për një shumëllojshmëri të gjerë të entuziastësh të makinave. Por jo të gjithë, duke ditur se cilat pjesë janë instaluar në motor, e dinë vendndodhjen dhe parimin e funksionimit të tyre. Për të kuptuar plotësisht strukturën e një motori makine, duhet të shikoni një seksion kryq të njësisë së fuqisë.

Një seksion kryq i funksionimit të motorit është paraqitur në këtë video.

Funksionimi i motorit

Për të kuptuar vendndodhjen e pjesëve të një motori makine dhe përpara se të tregoni një seksion kryq të motorit, duhet të kuptoni parimin e funksionimit të motorit. Pra, le të shohim se çfarë drejton rrotat e një makine.

Karburanti që ndodhet në rezervuarin e gazit furnizohet me injektorët ose karburatorin duke përdorur pompën e karburantit. Vlen të përmendet se karburanti kalon në një fazë kaq të rëndësishme si një element filtri i karburantit, i cili ndalon papastërtitë dhe elementët e huaj të hyjnë në dhomën e djegies.

Pas shtypjes së pedalit të gazit, njësia e kontrollit elektronik jep komandën për të furnizuar karburantin në kolektorin e marrjes. Për motorët me djegie të brendshme me karburator, pedali i gazit është i lidhur me karburatorin dhe sa më shumë presion të ushtrohet në pedale, aq më shumë karburant derdhet në dhomën e djegies.

Më pas, ajri furnizohet nga ana e dytë, duke kaluar përmes filtrit të ajrit dhe mbytjes. Sa më shumë të hapet amortizuesi, aq më shumë ajër do të rrjedhë drejtpërdrejt në kolektorin e marrjes, ku formohet një përzierje ajër-karburant.

Në kolektor, përzierja ajër-karburant ndahet në mënyrë të barabartë midis cilindrave dhe hyn në mënyrë alternative përmes valvulave të marrjes në dhomat e djegies. Kur pistoni lëviz në VTM, krijohet presioni i përzierjes dhe kandela prodhon një shkëndijë që ndez karburantin. Nga ky shpërthim dhe shpërthim, pistoni fillon të lëvizë poshtë në BDC.

Lëvizja e pistonit transmetohet në shufrën lidhëse, e cila është ngjitur në boshtin e gungës dhe e drejton atë. Kjo është ajo që bën çdo piston. Sa më shpejt të lëvizin pistonët, aq më e lartë është shpejtësia e boshtit të gungës.

Pasi përzierja ajër-karburant të jetë djegur, valvula e shkarkimit hapet, duke lëshuar gazrat e shkarkimit në kolektorin e shkarkimit dhe më pas jashtë përmes sistemit të shkarkimit. Në makinat moderne, një pjesë e gazrave të shkarkimit ndihmon motorin të funksionojë, sepse ai drejton turbochargerin, i cili rrit fuqinë e motorit me djegie të brendshme.

Gjithashtu, vlen të përmendet se motorët modernë nuk mund të bëjnë pa një sistem ftohjeje, lëngu i të cilit qarkullon nëpër xhaketën e ftohjes dhe ndarjen e motorit, duke siguruar kështu një temperaturë konstante funksionimi.

Seksioni i motorit

Tani mund të shihni se si duket motori me djegie të brendshme në seksion kryq. Për qartësi dhe qartësi më të madhe, le të shohim motorin VAZ në një seksion me të cilin janë njohur shumica e shoferëve.

Diagrami tregon një motor VAZ 2121 në një seksion gjatësor:

1. Bosht me gunga; 2. Predha kryesore mbajtëse e boshtit të gungës; 3. Këmbë me bosht me gunga; 4. Vula e vajit të boshtit të përparmë; 5. Makara me bosht me gunga; 6. Arpion; 7. Mbulesa e mekanizmit të kohës; 8. Rrip lëvizës për pompën e ftohësit dhe gjeneratorin; 9. Rroka e gjeneratorit; 10. Rrota lëvizëse për pompën e vajit, pompën e karburantit dhe shpërndarësin e ndezjes; 11. Boshti lëvizës i pompës së vajit, pompës së karburantit dhe shpërndarësit të ndezjes; 12. Ventilator ftohës; 13. Bllok cilindri; 14. Kokë cilindri; 15. Zinxhiri i lëvizjes së kohës; 16. Gërpi i boshtit me gunga; 17. Valvula e shkarkimit; 18. Valvula hyrëse; 19. Kuzhina e boshtit të gumës; 20. Bosht me gunga; 21. Leva e drejtimit të valvulës; 22. Mbulesa e kokës së cilindrit; 23. Sensori i treguesit të temperaturës së ftohësit; 24. Kandele; 25. Pistoni; 26. Kunj pistoni; 27. Mbajtëse e vulës së vajit të pasmë të boshtit me gunga; 28. Gjysmë-unazë e shtytjes së boshtit të gungës; 29. volant; 30. Unaza e sipërme e ngjeshjes; 31. Unaza e poshtme e kompresimit; 32. Unazë kruese vaji; 33. Mbulesa e përparme e kapakut të tufës; 34. Gryka e naftës; 35. Mbështetja e përparme e njësisë së fuqisë; 36. Shufra lidhëse; 37. Kllapa mbështetëse e përparme; 38. Njësia e fuqisë; 39. Mbështetja e pasme e njësisë së fuqisë.

Përveç rregullimit në linjë të cilindrave të motorit, siç tregohet në diagramin e mësipërm, ekzistojnë motorë me djegie të brendshme me një rregullim pistoni në formë V dhe W. Konsideroni një seksion kryq të një motori në formë W duke përdorur shembullin e një njësie fuqie Audi. Cilindrat e motorit me djegie të brendshme janë rregulluar në atë mënyrë që nëse shikoni motorin nga përpara, formohet shkronja angleze W.

Këta motorë kanë fuqi të shtuar dhe përdoren në makina sportive. Ky sistem u propozua nga prodhuesi japonez Subaru, por për shkak të konsumit të lartë të karburantit nuk u përdor gjerësisht.

Motorët me djegie të brendshme në formë V dhe W kanë fuqi dhe çift rrotullues të rritur, gjë që i bën ata sportiv. E vetmja pengesë e këtij dizajni është se njësi të tilla energjie konsumojnë një sasi të konsiderueshme karburanti.

Me zhvillimin e industrisë së automobilave, General Motors propozoi një sistem për mbylljen e gjysmës së cilindrave. Pra, këta cilindra boshe aktivizohen vetëm kur është e nevojshme të rritet fuqia ose të përshpejtohet makina me shpejtësi.

Ky sistem ka bërë të mundur kursimin e ndjeshëm të karburantit në përdorimin e përditshëm të automjetit. Ky funksion është i lidhur me njësinë e kontrollit elektronik të motorit sepse rregullon kur duhet të ndezen të gjithë cilindrat dhe kur nuk nevojiten.

konkluzioni

Parimi i funksionimit të motorit është mjaft i thjeshtë. Pra, nëse shikoni seksionin kryq të motorit me djegie të brendshme dhe kuptoni vendndodhjen e pjesëve, mund të kuptoni lehtësisht strukturën e motorit, si dhe sekuencën e procesit të funksionimit të tij.

Ka shumë opsione për rregullimin e pjesëve të motorit, dhe secili prodhues i automjeteve vendos vetë se si të rregullojë cilindrat, sa do të ketë, si dhe çfarë sistemi injeksioni të instalojë. E gjithë kjo jep tiparet e projektimit dhe karakteristikat e motorit.

Motori me djegie të brendshme është lloji kryesor i njësisë së fuqisë së automobilave sot. Parimi i funksionimit të një motori me djegie të brendshme bazohet në efektin e zgjerimit termik të gazrave që ndodh gjatë djegies së përzierjes karburant-ajër në cilindër.

Llojet më të zakonshme të motorëve

Ekzistojnë tre lloje të motorëve me djegie të brendshme: pistoni, njësia e fuqisë me piston rrotullues të sistemit Wankel dhe turbina me gaz. Me përjashtime të rralla, makinat moderne janë të pajisura me motorë pistoni me katër goditje. Arsyeja qëndron në çmimin e ulët, kompaktësinë, peshën e lehtë, aftësinë për shumë karburant dhe aftësinë për t'u instaluar pothuajse në çdo automjet.

Vetë motori i makinës është një mekanizëm që shndërron energjinë termike të djegies së karburantit në energji mekanike, funksionimi i së cilës sigurohet nga shumë sisteme, përbërës dhe asamble. Motorët me djegie të brendshme pistoni janë me dy dhe katër goditje. Mënyra më e lehtë për të kuptuar parimin e funksionimit të një motori makine është të përdorni shembullin e një njësie fuqie me një cilindër me katër goditje.

Një motor me katër goditje quhet sepse një cikël pune përbëhet nga katër lëvizje (goditje) të pistonit ose dy rrotullime të boshtit të gungës:

• hyrje;
• kompresim;
• goditje pune;
• lirim.

Struktura e përgjithshme e motorit me djegie të brendshme

Për të kuptuar parimin e funksionimit të motorit, është e nevojshme të imagjinoni shkurtimisht strukturën e tij. Pjesët kryesore janë:

1. bllok cilindri (në rastin tonë ka një cilindër);
2. mekanizëm fiksimi, i përbërë nga një bosht me gunga, shufra lidhëse dhe pistona;
3. koka e cilindrit me mekanizëm të shpërndarjes së gazit (GRM).

Mekanizmi i fiksimit siguron shndërrimin e lëvizjes reciproke të pistonëve në rrotullim të boshtit të gungës. Pistonët lëvizin falë energjisë së karburantit që digjet në cilindra.


Funksionimi i këtij mekanizmi është i pamundur pa funksionimin e mekanizmit të shpërndarjes së gazit, i cili siguron hapjen në kohë të valvulave të marrjes dhe shkarkimit për marrjen e përzierjes së punës dhe lëshimin e gazrave të shkarkimit. Koha përbëhet nga një ose më shumë bosht me gunga me kamera, valvola shtytëse (të paktën dy për çdo cilindër), valvola dhe susta kthyese.

Një motor me djegie të brendshme mund të funksionojë vetëm me funksionimin e koordinuar të sistemeve ndihmëse, të cilat përfshijnë:

• një sistem ndezës përgjegjës për ndezjen e përzierjes së djegshme në cilindra;
• një sistem marrjeje që siguron furnizimin me ajër për të formuar një përzierje pune;
• një sistem karburanti që siguron furnizim të vazhdueshëm me karburant dhe një përzierje karburanti dhe ajri;
• një sistem lubrifikimi i krijuar për të lubrifikuar pjesët e fërkimit dhe për të hequr produktet e konsumimit;
• sistemi i shkarkimit, i cili largon gazrat e shkarkimit nga cilindrat e motorit me djegie të brendshme dhe zvogëlon toksicitetin e tyre;
• sistemi i ftohjes i nevojshëm për të ruajtur temperaturën optimale për funksionimin e njësisë së fuqisë.

Cikli i punës së motorit

Siç u përmend më lart, cikli përbëhet nga katër masa. Gjatë goditjes së parë, kamera e boshtit me gunga shtyn valvulën e marrjes, duke e hapur atë, pistoni fillon të lëvizë nga pozicioni i tij më i lartë poshtë. Në këtë rast, në cilindër krijohet një vakum, falë të cilit përzierja e përfunduar e punës, ose ajri, nëse motori me djegie të brendshme është i pajisur me një sistem të drejtpërdrejtë të injektimit të karburantit, futet në cilindër (në këtë rast, karburanti përzihet me ajri direkt në dhomën e djegies).

Pistoni komunikon lëvizjen me boshtin e gungës përmes shufrës lidhëse, duke e kthyer atë 180 gradë deri në momentin që arrin pozicionin e tij më të ulët.

Gjatë goditjes së dytë - ngjeshjes - valvula e marrjes (ose valvulat) mbyllet, pistoni ndryshon drejtimin e tij të lëvizjes, duke ngjeshur dhe ngrohur përzierjen e punës ose ajrin. Në fund të goditjes, sistemi i ndezjes jep një shkarkesë elektrike në kandelin dhe formohet një shkëndijë, duke ndezur përzierjen e ngjeshur karburant-ajër.

Parimi i ndezjes së karburantit në një motor me djegie të brendshme me naftë është i ndryshëm: në fund të goditjes së kompresimit, karburanti dizel i atomizuar imët injektohet në dhomën e djegies përmes një gryke, ku përzihet me ajrin e nxehtë, dhe përzierja që rezulton vetë- ndizet. Duhet të theksohet se për këtë arsye raporti i kompresimit të naftës është shumë më i lartë.

Ndërkohë, boshti me gunga u kthye edhe 180 gradë, duke bërë një rrotullim të plotë.

Goditja e tretë quhet goditje e fuqisë. Gazrat e formuar gjatë djegies së karburantit, duke u zgjeruar, e shtyjnë pistonin në pozicionin e tij më të ulët. Pistoni e transferon energjinë në boshtin e gungës përmes shufrës lidhëse dhe e kthen atë një gjysmë kthese tjetër.

Me arritjen e pikës së vdekur të poshtme, fillon goditja përfundimtare - lëshimi. Në fillim të kësaj goditjeje, kamera e boshtit me gunga shtyn dhe hap valvulën e shkarkimit, pistoni lëviz lart dhe nxjerr gazrat e shkarkimit nga cilindri.

ICE-të e instaluara në makinat moderne nuk kanë një cilindër, por disa. Për të siguruar funksionimin e njëtrajtshëm të motorit në të njëjtën kohë, goditje të ndryshme kryhen në cilindra të ndryshëm, dhe çdo gjysmë rrotullimi i boshtit me gunga, një goditje e fuqisë ndodh në të paktën një cilindër (me përjashtim të motorëve me 2 dhe 3 cilindra). . Falë kësaj, është e mundur të shpëtoni nga dridhjet e panevojshme, duke balancuar forcat që veprojnë në boshtin e gungës dhe duke siguruar funksionimin e qetë të motorit me djegie të brendshme. Ditarët e shufrës lidhëse janë të vendosura në bosht në kënde të barabarta në raport me njëri-tjetrin.

Për arsye kompaktësie, motorët me shumë cilindra nuk bëhen në linjë, por në formë V ose të kundërta (karta e thirrjes e Subaru). Kjo kursen shumë hapësirë ​​nën kapuç.

Motorë me dy goditje

Përveç motorëve me pistoni me djegie të brendshme me katër goditje, ekzistojnë edhe motorë me dy goditje. Parimi i funksionimit të tyre është disi i ndryshëm nga ai i përshkruar më sipër. Dizajni i një motori të tillë është më i thjeshtë. Cilindri ka një dritare - një hyrje dhe një dalje, të vendosura sipër. Pistoni, duke qenë në BDC, mbyll portën e hyrjes, pastaj, duke lëvizur lart, mbyll daljen dhe ngjesh përzierjen e punës. Kur arrin TDC, një shkëndijë formohet në kandelin dhe ndez përzierjen. Në këtë kohë, dritarja e marrjes është e hapur dhe përmes saj një dozë tjetër e përzierjes së karburantit-ajrit hyn në dhomën e fiksimit.

Gjatë goditjes së dytë, duke lëvizur poshtë nën ndikimin e gazrave, pistoni hap dritaren e shkarkimit, përmes së cilës gazrat e shkarkimit fryhen nga cilindri me një pjesë të re të përzierjes së punës, e cila hyn në cilindër përmes kanalit të pastrimit. Në këtë rast, një pjesë e përzierjes së punës del edhe në dritaren e shkarkimit, gjë që shpjegon grykësinë e motorit me djegie të brendshme me dy goditje.

Ky parim operimi ju lejon të arrini më shumë fuqi motori me një zhvendosje më të vogël, por ju duhet të paguani për të me konsum më të lartë të karburantit. Përparësitë e motorëve të tillë përfshijnë funksionimin më uniform, dizajn të thjeshtë, peshë të ulët dhe densitet të lartë të fuqisë. Disavantazhet përfshijnë shkarkimin më të ndotur, mungesën e sistemeve të lubrifikimit dhe ftohjes, gjë që kërcënon mbinxehjen dhe dështimin e njësisë.