Polttomoottorin pääosat. Polttomoottori - luomisen historia

Tämä on johdanto-osa artikkelisarjasta, joka on omistettu Polttomoottori, joka on lyhyt retki polttomoottorin kehityksen historiaan. Artikkelissa käsitellään myös ensimmäisiä autoja.

Seuraavissa osissa kerrotaan eri ICE:istä:

Yhdystanko-mäntä
Pyörivä
Turbojet
Reaktiivinen

Moottori asennettiin veneeseen, joka kykeni kiipeämään ylös Sona-jokea. Vuotta myöhemmin, testauksen jälkeen, veljet saivat keksinnölle patentin, jonka Napoleon Bonopart allekirjoitti 10 vuodeksi.

Olisi oikeampaa kutsua tätä moottoria suihkumoottoriksi, koska sen työ koostui veden työntämisestä ulos putkesta veneen pohjan alla ...

Moottori koostui sytytyskammiosta ja polttokammiosta, palkeesta ilman ruiskutusta varten, polttoaineen annostelijasta ja sytytyslaitteesta. Hiilipöly toimi moottorin polttoaineena.

Palje ruiskutti hiilipölyyn sekoitettua ilmavirtaa sytytyskammioon, jossa kytevä sydänlanka sytytti seoksen. Sen jälkeen osittain syttynyt seos (hiilipöly palaa suhteellisen hitaasti) pääsi polttokammioon, jossa se paloi kokonaan ja laajeni.
Lisäksi kaasun paine työnsi vettä ulos pakoputki, joka sai veneen liikkumaan, sen jälkeen sykli toistettiin.
Moottori toimi pulssitilassa taajuudella ~ 12 ja / minuuttia.

Jonkin ajan kuluttua veljet paransivat polttoainetta lisäämällä siihen hartsia ja korvasivat sen myöhemmin öljyllä ja suunnittelivat yksinkertaisen ruiskutusjärjestelmän.
Seuraavien kymmenen vuoden aikana hanketta ei kehitetty. Claude meni Englantiin edistämään ideaa moottorista, mutta hän tuhlasi kaikki rahat eikä saavuttanut mitään, ja Joseph ryhtyi valokuvaamaan ja hänestä tuli maailman ensimmäisen valokuvan "Näkymä ikkunasta" kirjoittaja.

Ranskassa Niepsesin kotimuseossa on esillä "Pyreoloforen" kopio.

Hieman myöhemmin de Riva asensi moottorinsa nelipyöräiseen ajoneuvoon, joka historioitsijoiden mukaan oli ensimmäinen polttomoottorilla varustettu auto.

Tietoja Alessandro Voltasta

Volta laittoi ensimmäisenä sinkki- ja kuparilevyt happoon jatkuvan sähkövirran tuottamiseksi ja loi maailman ensimmäisen kemiallisen virtalähteen ("Voltaic pilari").

Vuonna 1776 Volta keksi kaasupistoolin, "Volta-pistoolin", jossa kaasu räjähti sähkökipinästä.

Vuonna 1800 hän rakensi kemiallisen akun, joka mahdollisti sähkön saannin kemiallisten reaktioiden kautta.

Sähköjännitteen mittausyksikkö - Volt - on nimetty Voltan mukaan.


A- sylinteri, B- "sytytystulppa, C-mäntä, D- "ilmapallo" vedyllä, E-räikkä, F-pakokaasun tyhjennysventtiili, G- kahva venttiilin ohjaukseen.

Vetyä varastoitiin "ilmapallossa", joka oli yhdistetty putkella sylinteriin. Polttoaineen ja ilman syöttö sekä seoksen sytytys ja pakokaasujen vapautuminen suoritettiin manuaalisesti vipujen avulla.

Toimintaperiaate:

Ilmaa tuli polttokammioon pakokaasun poistoventtiilin kautta.
Venttiili oli sulkeutumassa.
Venttiili vedyn syöttämiseksi pallosta avattiin.
Hana oli sulkeutumassa.
Nappia painamalla "kynttilään" kohdistettiin sähköpurkaus.
Seos välähti ja nosti männän ylös.
Pakokaasun poistoventtiili avautui.
Mäntä putosi oman painonsa alla (se oli raskas) ja veti köyttä, joka käänsi pyörät lohkon läpi.

Sen jälkeen sykli toistettiin.

Vuonna 1813 de Riva rakensi toisen auton. Se oli noin kuusi metriä pitkä vaunu, jonka pyörien halkaisija on kaksi metriä ja paino lähes tonnin.
Auto pystyi ajamaan 26 metriä kivikuorman kanssa (noin 700 paunaa) ja neljä miestä, nopeudella 3 km/h.
Jokaisella syklillä auto liikkui 4-6 metriä.

Harvat hänen aikalaisensa ottivat tämän keksinnön vakavasti, ja Ranskan tiedeakatemia väitti, että moottori sisäinen palaminen ei koskaan kilpaile suorituskyvystään höyrykoneen kanssa.

Vuonna 1833, amerikkalainen keksijä Lemuel Wellman Wright, on rekisteröinyt patentin vesijäähdytteiselle kaksitahtiselle kaasupolttomoottorille.
(Katso alempaa) kirjoitti seuraavaa Wright-moottorista kirjassaan Gas and Oil Engines:

”Moottoripiirros on erittäin toimiva ja yksityiskohdat tarkkoja. Seoksen räjähdys vaikuttaa suoraan mäntään, joka pyörittää kampiakselia kiertokangen läpi. Tekijä: ulkonäkö moottori muistuttaa korkeapainehöyrykonetta, jossa kaasua ja ilmaa pumpataan erillisistä säiliöistä. Pallomaisissa säiliöissä oleva seos sytytettiin männän noustessa TDC:ssä (yläkuolopiste) ja työnnettiin sitä alas/ylös. Iskun lopussa venttiili avautuisi ja poistuisi pakokaasut ilmakehään."

Ei tiedetä, onko tätä moottoria koskaan rakennettu, mutta sille on suunnitelma:

Vuonna 1838, Englantilainen insinööri William Barnett sai patentin kolmelle polttomoottorille.

Ensimmäinen moottori on yksitoiminen kaksitahti (polttoaine paloi vain männän toiselta puolelta) erillisillä pumpuilla kaasulle ja ilmalle. Seos sytytettiin erillisessä sylinterissä ja sitten palava seos virtasi työsylinteriin. Tulo ja poisto tehtiin mekaanisten venttiilien kautta.

Toinen moottori toisti ensimmäisen, mutta oli kaksinkertainen näytteleminen eli palaminen tapahtui vuorotellen männän molemmilla puolilla.

Kolmas moottori oli myös kaksitoiminen, mutta sillä oli sylinterin seinämissä tulo- ja ulostuloaukot, jotka avautuivat sillä hetkellä, kun mäntä saavutti ääripisteen (kuten nykyaikaisissa kaksitahtisissa). Tämä mahdollisti pakokaasujen automaattisen vapauttamisen ja uuden seoksen latauksen.

Barnett-moottorin erottuva piirre oli, että mäntä puristi tuoretta seosta ennen kuin se sytytettiin.

Suunnitelma yhdelle Barnettin moottoreista:

Vuosina 1853-57, italialaiset keksijät Eugenio Barzanti ja Felice Matteucci kehittivät ja patentoivat kaksisylinterisen polttomoottorin, jonka kapasiteetti on 5 l/s.
Patentin myönsi Lontoon toimisto, koska Italian laki ei voinut taata riittävää suojaa.

Prototyypin rakentaminen uskottiin Bauer & Co:lle. Milanosta" (Helvetica) ja valmistui vuoden 1863 alussa. Menestys moottori, joka oli paljon tehokkaampi kuin Höyrykone, osoittautui niin suureksi, että yritys alkoi saada tilauksia kaikkialta maailmasta.

Varhainen yksisylinterinen Barzanti-Matteucci-moottori:

Barzanti-Matteucci kaksisylinterinen moottorimalli:

Matteucci ja Barzanti tekivät sopimuksen moottorin tuotannosta belgialaisen yrityksen kanssa. Barzanti lähti Belgiaan valvomaan työtä henkilökohtaisesti ja kuoli äkillisesti lavantautiin. Barzantin kuoltua kaikki moottorityöt keskeytettiin, ja Matteucci palasi entiseen työhönsä hydrauliinsinöörinä.

Vuonna 1877 Matteucci väitti, että hän ja Barzanti olivat polttomoottorin tärkeimmät luojat, ja August Otton rakentama moottori oli hyvin samanlainen kuin Barzanti-Matteucci-moottori.

Barzantin ja Matteuccin patentteja koskevat asiakirjat säilytetään Firenzen Museo Galileo -kirjaston arkistossa.

Nikolaus Otton tärkein keksintö oli moottori nelitahtinen sykli- Otto-sykli. Tämä sykli on useimpien kaasu- ja bensiinimoottoreiden ytimessä tähän päivään asti.

Nelitahtinen sykli oli Otton suurin tekninen saavutus, mutta pian havaittiin, että muutama vuosi ennen hänen keksintöään ranskalainen insinööri Beau de Roche kuvasi täsmälleen saman moottoriperiaatteen. (Katso edellä)... Ryhmä ranskalaisia ​​teollisuusmiehiä haastoi Otton patentin oikeudessa, tuomioistuin piti heidän perustelunsa vakuuttavina. Oton patenttioikeuksia rajoitettiin merkittävästi, mukaan lukien hänen monopolinsa peruuttaminen nelitahtisyklissä.

Huolimatta siitä, että kilpailijat ovat käynnistäneet nelitahtimoottoreiden tuotannon, monen vuoden kokemuksella kehitetty Otto-malli oli edelleen paras, eikä sen kysyntä pysähtynyt. Vuoteen 1897 mennessä näitä eri tehoisia moottoreita valmistettiin noin 42 tuhatta. Kuitenkin se tosiasia, että polttoaineena käytettiin valokaasua, kavensi suuresti niiden käyttöaluetta.
Valaistus- ja kaasutehtaita oli Euroopassakin vähän, kun taas Venäjällä niitä oli vain kaksi - Moskovassa ja Pietarissa.

Vuonna 1865, ranskalainen keksijä Pierre Hugo sai patentin koneelle, joka oli pystysuora, yksisylinterinen, kaksitoiminen moottori, jossa seoksen syöttämiseen käytettiin kahta kumipumppua. kampiakseli.

Hugo suunnitteli myöhemmin vaakasuuntaisen moottorin, joka oli samanlainen kuin Lenoir-moottori.

Tiedemuseo, Lontoo.

Vuonna 1870, Itävaltalais-unkarilainen keksijä Samuel Marcus Siegfried suunnitteli nestemäisellä polttoaineella toimivan polttomoottorin ja asensi sen nelipyöräiseen kärryyn.

Nykyään tämä auto tunnetaan hyvin nimellä "ensimmäinen Marcus Car".

Vuonna 1887 Markus rakensi yhteistyössä Bromovsky & Schulzin kanssa toisen auton, Second Marcus Carin.

Vuonna 1872, amerikkalainen keksijä patentoi kaksisylinterisen jatkuvapaineisen polttomoottorin, joka toimii kerosiinilla.
Brighton antoi moottorilleen nimen "Ready Motor".

Ensimmäinen sylinteri toimi kompressorina, joka pakotti ilmaa polttokammioon, johon syötettiin jatkuvasti kerosiinia. Polttokammiossa seos sytytettiin ja kelamekanismin kautta meni toiseen - työsylinteriin. Merkittävä ero muihin moottoreihin oli se ilma-polttoaineseos paloi vähitellen ja jatkuvan paineen alaisena.

Moottorin termodynaamisista näkökohdista kiinnostuneet voivat lukea Brighton Cyclesta.

Vuonna 1878, Skotlantilainen insinööri Sir (ritariksi vuonna 1917) kehitti ensimmäisen kaksitahtimoottorin paineilmasytytyksellä. Hän patentoi sen Englannissa vuonna 1881.

Moottori toimi omituisella tavalla: ilmaa ja polttoainetta syötettiin oikeaan sylinteriin, siellä se sekoitettiin ja tämä seos työnnettiin vasempaan sylinteriin, jossa kynttilän seos sytytettiin. Laajentuminen tapahtui, molemmat männät putosivat alas, vasemmasta sylinteristä (vasemman haaraputken kautta) pakokaasuja vapautui, ja oikeaan sylinteriin imettiin uusi annos ilmaa ja polttoainetta. Inertian jälkeen männät nousivat ja sykli toistettiin.

Vuonna 1879, rakensi täysin luotettavan bensiinin kaksitahti moottori ja sai sille patentin.

Benzin todellinen nero ilmeni kuitenkin siinä, että myöhemmissä projekteissa hän pystyi yhdistämään erilaisia ​​laitteita. (kaasu, akun kipinäsytytys, sytytystulppa, kaasutin, kytkin, vaihdelaatikko ja jäähdytin) tuotteisiinsa, joista puolestaan ​​tuli standardi kaikessa koneenrakennuksessa.

Vuonna 1883 Benz perusti Benz & Cie -yhtiön kaasumoottoreiden tuotantoa varten ja patentoi vuonna 1886 nelitahtinen moottori, jota hän käytti autoissaan.

Benz & Cien menestyksen ansiosta Benz pystyi aloittamaan hevosvaunujen suunnittelun. Yhdistämällä kokemuksensa moottoreiden valmistuksesta ja pitkäaikaisen harrastuksensa polkupyörien suunnittelusta hän oli rakentanut ensimmäisen autonsa vuoteen 1886 mennessä ja antoi sille nimen "Benz Patent Motorwagen".


Muotoilu muistuttaa vahvasti kolmipyörää.

Yksisylinterinen nelitahtinen polttomoottori, jonka työtilavuus on 954 cm3. Asennettu Benz Patent Motorwagen".

Moottori oli varustettu suurella vauhtipyörällä (käytetään paitsi tasaiseen pyörimiseen myös käynnistykseen), 4,5 litran kaasusäiliöllä, haihtumistyyppisellä kaasuttimella ja liukuventtiilillä, jonka kautta polttoaine tuli palotilaan. Sytytys suoritettiin Benzin suunnittelemalla sytytystulpalla, johon syötettiin jännite Rumkorf-kelasta.

Jäähdytys oli vettä, mutta ei suljettua kiertoa, vaan haihtuvaa. Höyry karkasi ilmakehään, joten autoa jouduttiin tankkaamaan bensiinin lisäksi myös vedellä.

Moottori kehitti 0,9 hv. 400 rpm ja kiihdytti auton 16 km/h.

Karl Benz ajaa autoaan.

Hieman myöhemmin, vuonna 1896, Karl Benz keksi bokserin moottori (tai tyhjä moottori), jossa männät saavuttavat yläkuolokohdan samanaikaisesti tasapainottaen toisiaan.

Mercedes-Benz museo Stuttgartissa.

Vuonna 1882, Englantilainen insinööri James Atkinson keksi Atkinson-syklin ja Atkinson-moottorin.

Atkinson-moottori on pohjimmiltaan nelitahtimoottori Otto pyörä mutta modifioidulla kampimekanismi... Erona oli, että Atkinson-moottorissa kaikki neljä iskua tapahtuivat yhdellä kampiakselin kierroksella.

Atkinson-syklin käyttö moottorissa vähensi polttoaineenkulutusta ja melua käytön aikana alhaisemman pakokaasupaineen ansiosta. Lisäksi tämä moottori ei vaatinut vaihdelaatikkoa kaasunjakelumekanismin käyttämiseen, koska venttiilien avautuminen sai kampiakselin liikkeelle.

Useista eduista huolimatta (mukaan lukien Otto-patenttien kiertäminen) moottoria ei käytetty laajalti valmistuksen monimutkaisuuden ja joidenkin muiden haittojen vuoksi.
Atkinsonin sykli tarjoaa paremman ympäristönsuojelun ja taloudellisuuden, mutta vaatii korkeat kierrokset... Matalilla kierroksilla se antaa suhteellisen pienen vääntömomentin ja voi pysähtyä.

Nyt Atkinson-moottoria käytetään hybridiautot Toyota Prius ja Lexus HS 250h.

Vuonna 1884, brittiläinen insinööri Edward Butler, esitteli piirustuksia Lontoon Stanley Cycle Show'ssa kolmipyöräinen ajoneuvo Kanssa bensiinimoottori sisäinen palaminen, ja vuonna 1885 hän rakensi sen ja esitteli sen samassa näyttelyssä kutsuen sitä "Velocycle". Myös Butler käytti sanaa ensimmäisenä bensiini.

Velocycle patentoitiin vuonna 1887.

Velocycle varustettiin yksisylinterisellä nelitahtisella bensa polttomoottori varustettu sytytyspuolalla, kaasuttimella, rikastimella ja nestejäähdytetty... Moottori kehitti noin 5 hv tehoa. tilavuudella 600 cm3 ja kiihdytti auton 16 km/h.

Vuosien mittaan Butler paransi ajoneuvonsa suorituskykyä, mutta ei voinut testata sitä "punaisen lipun lain" vuoksi. (julkaistu vuonna 1865), Jonka mukaan ajoneuvoja nopeus ei saa ylittää 3 km/h. Lisäksi autossa joutui olemaan kolme henkilöä, joista yksi joutui kävelemään punaisella lipulla olevan auton edessä. (sellaisia ​​ovat turvatoimenpiteet) .

Vuoden 1890 englantilaisessa Mechanic-lehdessä Butler kirjoitti: "Viranomaiset kieltävät auton käytön tiellä, minkä seurauksena kieltäydyn kehittämästä edelleen."

Yleisen kiinnostuksen puutteen vuoksi autoa kohtaan Butler osti sen romuksi ja myi patenttioikeudet Harry J. Lawsonille. (polkupyörän valmistaja), joka jatkoi moottorin valmistusta veneissä käytettäväksi.

Butler itse jatkoi kiinteiden ja laivojen moottoreiden luomista.

Vuonna 1891, Herbert Aykroyd Stewart rakensi yhteistyössä Richard Hornsby and Sonsin kanssa Hornsby-Akroyd-moottorin, jossa polttoainetta (petrolia) ruiskutettiin paineen alaisena ylimääräinen kamera (muodon vuoksi sitä kutsuttiin "kuumaksi palloksi"), asennettu sylinterinkanteen ja yhdistetty polttokammioon kapealla käytävällä. Polttoaine syttyi lisäkammion kuumista seinistä ja syöksyi palotilaan.


1. Lisäkamera (kuuma pallo).
2. Sylinteri.
3. Mäntä.
4. Carter.

Moottorin käynnistämiseen käytettiin puhalluspoltinta, jolla lämmitettiin lisäkammio. (käynnistyksen jälkeen se lämmitettiin pakokaasuilla)... Tämän vuoksi Hornsby-Akroyd-moottori joka oli edeltäjä diesel moottori suunnittelija Rudolf Diesel, jota kutsutaan usein "puolidieseliksi". Vuotta myöhemmin Aykroyd kuitenkin paransi moottoriaan lisäämällä "vesivaipan" (patentti päivätty 1892), joka nosti polttokammion lämpötilaa lisäämällä puristussuhdetta, ja nyt ei tarvittu lisälämmityslähdettä.

Vuonna 1893, Rudolph Diesel sai patentit lämpömoottorille ja modifioidulle "Carnot-syklille" nimeltä "Menetelmä ja laite korkean lämpötilan muuttamiseksi työksi".

Vuonna 1897 "Augsburgissa koneenrakennustehdas» (vuodesta 1904 MAN), Friedrich Kruppin ja Sulzerin veljesten yritysten taloudellisella osallistumisella luotiin Rudolf Dieselin ensimmäinen toimiva dieselmoottori
Moottorin teho oli 20 Hevosvoimaa nopeudella 172 rpm, hyötysuhde 26,2 % painolla viisi tonnia.
Tämä ylitti huomattavasti nykyiset 20 % hyötysuhteeltaan Otto-moottorit ja 12 % hyötysuhteeltaan laivojen höyryturbiinit, mikä herätti suurta kiinnostusta alalla. eri maat.

Dieselmoottori oli nelitahti. Keksijä löysi sen Moottorin tehokkuus sisäistä palamista lisätään lisäämällä palavan seoksen puristussuhdetta. Mutta on mahdotonta puristaa voimakkaasti palavaa seosta, koska silloin paine ja lämpötila nousevat ja se syttyy itsestään etukäteen. Siksi Diesel päätti puristaa ei palavaa seosta, vaan puhdasta ilmaa ja puristuksen lopussa ruiskuttaa polttoainetta sylinteriin voimakkaalla paineella.
Koska paineilman lämpötila saavutti 600-650 °C, polttoaine syttyi itsestään ja kaasut laajenivat liikuttivat mäntää. Siten diesel onnistui lisäämään merkittävästi moottorin hyötysuhdetta, pääsemään eroon sytytysjärjestelmästä ja käyttämään kaasuttimen sijaan polttoainepumppu korkeapaine
Vuonna 1933 Elling kirjoitti profeetallisesti: "Kun aloitin työskennellä kaasuturbiinin parissa vuonna 1882, olin vakaasti vakuuttunut siitä, että keksinnölleni olisi kysyntää lentokoneteollisuudessa."

Valitettavasti Elling kuoli vuonna 1949, ei koskaan ennen suihkuturbiinien aikakautta.

Ainoa kuva, jonka onnistuimme löytämään.

Ehkä joku löytää jotain tästä miehestä Norjan tekniikan museosta.

Vuonna 1903, Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky julkaisi "Scientific Review" -lehdessä artikkelin "Maailman avaruuden tutkiminen suihkulaitteilla", jossa hän osoitti ensin, että avaruuslennon suorittamiseen kykenevä laite on raketti. Artikkelissa ehdotettiin myös ensimmäistä pitkän matkan ohjuksen projektia. Sen runko oli pitkänomainen metallikammio, joka oli varustettu nestettä suihkumoottori (joka on myös polttomoottori)... Hän ehdotti nestemäisen vedyn ja hapen käyttöä polttoaineena ja hapettimena.

Luultavasti tähän raketti-avaruushuomautukseen kannattaa lopettaa historiallinen osa, sillä 1900-luku on tullut ja polttomoottoreita on alettu valmistaa kaikkialla.

Filosofinen jälkisana...

K.E. Tsiolkovski uskoi, että lähitulevaisuudessa ihmiset oppivat elämään, jos ei ikuisesti, niin ainakin hyvin pitkään. Tässä suhteessa maapallolla on vähän tilaa (resursseja), ja alusten on siirryttävä muille planeetoille. Valitettavasti jotain tässä maailmassa meni pieleen, ja ensimmäisten ohjusten avulla ihmiset päättivät yksinkertaisesti tuhota omanlaisensa ...

Kiitos kaikille sen lukeneille.

Kaikki oikeudet pidätetään © 2016
Kaikenlainen materiaalin käyttö on sallittua vain aktiivisen linkin kautta lähteeseen.

Polttomoottori on lämpömoottori. männän tyyppi, jossa polttoaineen kemiallinen energia muunnetaan lämpöenergiaksi suoraan työsylinterin sisällä. Polttoaineen kemiallisen reaktion seurauksena ilman hapen kanssa muodostuu korkean paineen ja lämpötilan kaasumaisia ​​palamistuotteita, jotka ovat moottorin työneste. Palamistuotteet paineistavat männän ja saavat sen liikkumaan. Männän edestakainen liike kampimekanismin avulla muunnetaan kampiakselin pyöriväksi liikkeeksi.

Polttomoottorit toimivat yhdellä kolmesta syklistä: isokorinen (Otto-sykli), isobarinen (Diesel-sykli) ja sekoitettu (Trinkler-sykli), jotka eroavat lämmönsiirtoprosessin luonteesta käyttönesteeseen. Sekasyklissä osa lämmöstä siirtyy vakiotilavuudessa ja loput vakiopaineessa. Lämmönpoisto kaikissa sykleissä suoritetaan isokooria pitkin.

Joukkoa männän liikkeelle välttämättömiä peräkkäisiä ja määräajoin toistuvia prosesseja - sylinterin täyttö, puristus, palaminen, jota seuraa kaasujen paisuminen ja sylinterin puhdistaminen palamistuotteista - kutsutaan moottorin toimintajaksoksi. Yhdessä männäniskussa tapahtuvaa syklin osaa kutsutaan iskuksi.

Polttomoottorit jaetaan nelitahtisiin ja kaksitahtisiin; nelitahtimoottoreissa toimintajakso suoritetaan neljällä männäniskulla ja kaksitahtimoottoreissa kahdella.

Merisovelluksissa käytettävät polttomoottorit toimivat yleensä yhdistelmäsyklissä. Männän äärimmäistä rajoitusasentoa sylinterissä kutsutaan vastaavasti ylemmäksi ja alemmaksi kuolopisteeksi (in. M. T., N. M. T.). Etäisyyttä sylinterin akselilla, jonka mäntä kulkee ääriasennosta toiseen, kutsutaan männän iskuksi.S (kuva 125). Männän kuvaama tilavuus, kun se liikkuu välillä v. m.t. ja n. m.t., jota kutsutaan sylinterin työtilavuudeksiV s ... Männän yläpuolella olevan sylinterin tilavuus, kun männän on n. m.t., jota kutsutaan puristuskammion tilavuudeksiV Kanssa ... Sylinterin tilavuus männän asennossa N. m.t.:tä kutsutaan sylinterin kokonaistilavuudeksiV a : V a = V Kanssa + V s .

Sylinterin kokonaistilavuuden suhdetta puristuskammion tilavuuteen kutsutaan puristussuhteeksi? =V a / V c .

Puristussuhteen määrä riippuu moottorin tyypistä. Laivojen dieselmoottoreiden puristussuhde on 12-18. Moottorin tärkeimmät suunnitteluominaisuudet ovat sylinterin halkaisija, männän isku, sylinterien lukumäärä ja kokonaismitat.

Nelitahtinen moottori.

Kuvassa 125 esittää kaavion nelitahtisesta dieselmoottorista. 15-dieselmoottorin runko lepää aluksen perustuksella1 ... Sylinterilohko 11 on kiinnitetty moottorialustaan ​​14. Mäntä 9 liikkuu kaasujen vaikutuksesta edestakaisin sylinteriholkin 10 peiliä pitkin ja kiertokangen avulla.13 pyörittää kampiakselia 2. Ylempi kiertokangen pää männän tapilla3 kytketty mäntään, ja alempi peittää kampiakselin kampitapin. Kannessa7 sylinteri sisältää imuventtiilin 4, pakoventtiilin 8 ja polttoainesuuttimen 6. Imu- ja poistoventtiilit toimivat tankojen ja vipujen 5 kautta nokka-akselien 12 nokkalevyistä. Jälkimmäiset pyörivät kampiakselilta.

Nelitahtisessa moottorissa työjakso tapahtuu kahdella kampiakselin kierroksella - männän neljällä iskulla (tahdilla). Neljästä liikkeestä (bar), kolme siirtoa (bar) on valmistavaa ja yksi toimii. Jokaista palkkia kutsutaan pääprosessiksi, joka tapahtuu kyseisen palkin aikana.


Ensimmäinen veto on otto. Männän liikkuessa alaspäin (kuva 126) muodostuu sylinterin männän yläpuolelle tyhjiö ja pakotetun avoimen imuventtiilin a kautta ilmakehä täyttää sylinterin. Sylinterin täyttämiseksi paremmin tuoreella ilmapanoksella imuventtiili a avautuu hieman aikaisemmin kuin mäntä saavuttaa b. m. t-piste1 ; on imuetu (15-30 ° kampiakselin kiertokulmassa). Ilmanotto sylinteriin päättyy kohtaan 2. Imuventtiili a sulkeutuu 10-30°:n viivekulmalla n:n jälkeen. m. t. kyky käyttää sisään tulevan ilman inertiaa suurella nopeudella, mikä johtaa sylinterin täydellisempään lataukseen. Innon kesto vastaa kampiakselin kiertokulmaa 220-250 ° ja se näkyy kuvassa varjostetulla kulmalla 1-2 ja kaaviossa p-? - tulolinja 1-2.

Toinen toimenpide on pakkaus. Siitä hetkestä lähtien, kun imuventtiili a sulkeutuu (kohta 2), kun mäntä liikkuu ylöspäin, puristus alkaa. Tilavuus pienenee, lämpötila ja ilmanpaine kasvavat. Puristuksen kesto on 140-160° kampiakselin pyörimisestä ja päättyy pisteeseen3 ... Paine puristuksen lopussa saavuttaa 3-4,5 MN / m 2 ja lämpötila on 800-1100 °K. Lämpö ilmalataus varmistaa polttoaineen itsesyttymisen. Puristustahdin lopussa, kun mäntä ei ole saavuttanut b. m.t. (kohta3 ), polttoaine ruiskutetaan suuttimen kauttab ... Polttoainesyötön eteneminen (etenemiskulma 10-30°) mahdollistaa männän sisäänpääsyn. m. t. valmistele työseos itsestään syttymistä varten.

Kolmas sykli on työisku. Polttoaine palaa ja palamistuotteet laajenevat. Polttoaineen palamisen kesto on 40-60 ° kampiakselin kiertoa (prosessi3-4 kuvassa). Palamisen lopussa kaasujen sisäinen energia kasvaa, kaasun paine saavuttaa merkittävän arvon5 - 8 Mn/m 2 , ja lämpötila on 1500-2000 °K. Kohta 4 on kaasujen laajenemisen alku. Kaasujen paineen alaisena mäntä liikkuu alaspäin, mikä tekee siitä hyödyllisen mekaaninen työ... Laajennuksen lopussa (johtokulma on 20-40 ° eKr) - kohta 5 - pakoventtiili avautuu, paine sylinterissä laskee jyrkästi ja kun mäntä saavuttaa N. m.t. osoittautuu 0,1-0,11 MN / m 2 , ja lämpötila on 600-800 °K. Esivapautus antaa minimaalisen vastuksen männän ylöspäin suuntautuvalle liikkeelle seuraavassa iskussa. Työisku suoritetaan yli 160-180 ° kampiakselin kiertokulmasta.

Neljäs toimenpide on vapauttaminen. Jatkuu kohdasta 5 kohtaan 6. Kun mäntä vapautetaan, siirtyy ylöspäin kohdasta n. m.t., työntää pois käytetyt palamistuotteet. Pakoventtiili sulkeutuu jonkin verran viiveellä (10-30° kampiakselin kiertokulmasta in.m.t.:n jälkeen). Tämä parantaa pakokaasujen palamistuotteiden poistumista kaasujen imuvaikutuksesta, varsinkin kun tällä hetkellä imuventtiili on jo auki. Tätä venttiilien asentoa kutsutaan "venttiilien päällekkäisyydeksi". Venttiilien päällekkäisyys varmistaa palamistuotteiden täydellisemmän poiston. Vapautus tapahtuu 225-250 ° kampiakselin pyörimiskulmasta.

Kaksitahti moottori.


Kuvassa 127 esittää kaavion kaksitahtisen dieselmoottorin toiminnasta. Kaasunjakelu kaksitahtimoottoreissa tapahtuu P-tyhjennys- ja pakoporttien kauttaV ... Puhdistusikkunat on kytketty tyhjennysvastaanottimeenR , jossa puhalluspumppuN puhdasta ilmaa ruiskutetaan paineella 0,12-0,16 MN / m 2 ... Poistoaukot, jotka sijaitsevat hieman huuhteluportteja korkeammalla, on kytketty poistosarjaan. Polttoaine syötetään sylinteriin ruiskutussuuttimella F. Kaksitahtisen moottorin toimintajakso suoritetaan kahdella männäniskulla, yhdellä kampiakselin kierroksella. Poisto- ja tyhjennysaukkojen avaaminen ja sulkeminen tapahtuu männällä.

Harkitse sylinterin prosessien järjestystä.

Ensimmäinen isku on palaminen, laajeneminen, vapauttaminen ja puhallus. Mäntä liikkuu alaspäin kohdasta. m. t. - n. m.t. Iskun alussa raju palaminen tapahtuu kaasunpaineen noustessa 5-10 asteeseenMn/m 2 ja lämpötilat jopa 1700-1900 °K hitaille moottoreille ja 1800-2000 °K nopeille moottoreille. Palaminen päättyy kohtaan 4 ja sitten palamistuotteet laajenevat (kohta 4-5) paineeseen 0,25-0,6Mn / m 2 ja lämpötila 900-1200 °K. Kun verimato sijoitetaan kohtaan 5 (50-70 ° eKr.), pakoaukot avautuvat, paine sylinterissä laskee jyrkästi ja pakosarjan pakokaasut vapautuvat tunnelmaa. Tyhjennysaukkojen korkeus valitaan siten, että niiden avautuessa kaasun paine sylinterissä olisi lähellä pursutusilman painetta huuhtelusäiliössä. Tyhjennysaukkojen avaamisen jälkeen (kohta 6) sylinteriin tuleva huuhteluilma syrjäyttää palamistuotteet poistoaukkojen kautta, kun taas osa ilmasta poistuu pakokaasujen mukana. Kun tyhjennysikkunat ovat auki, sylinteri puhdistetaan väkisin ja täytetään uudella panoksella; tätä prosessia kutsutaan puhdistamiseksi.

Toinen toimenpide. Puhdistusprosessi jatkuu myös männän liikkuessa ylöspäin pisteestä n. m. t. ennen puhallusikkunoiden sulkemista (kohta 1). Sen jälkeen kun mäntä sulkee pakoaukot (kohta 2), poistoprosessi päättyy ja raitisilmapanoksen puristusprosessi alkaa. Puristuksen lopussa (w.mt) ilmanpaine on 3,5-5 MN/m 2 , ja lämpötila on 750-800 ° K. Ilman korkea lämpötila puristuksen lopussa varmistaa polttoaineen itsestään syttymisen. Sitten sykli toistuu.

Samoista syistä kuin nelitahtisissa dieselmoottoreissa, polttoainetta syötetään sylinteriin 10-20 ° kampiakselin kierrosta eteenpäin v:ään. m.t. (kohta3 ).

Tällä hetkellä laivoissa käytetään sekä kaksi- että nelitahtisia dieselmoottoreita. Suurikapasiteettisissa rahti- ja matkustaja-aluksissa pääkone on kaksitahtimoottori. Hidaskäyntiset kaksitahtiset ristipäädieselmoottorit ovat kestäviä, erittäin taloudellisia, mutta niillä on paljon painoa ja mittoja. Samalla nopeudella ja sylinterikoolla kaksitahtisen moottorin teho on teoriassa kaksi kertaa nelitahtimoottorin teho. Kaksitahtisen moottorin tehon lisäys johtuu kaksinkertaisen määrän polttoaineen palamisesta kuin nelitahtisessa moottorissa, mutta koska työsylinterin tilavuus (poisto- ja tyhjennysaukkojen läsnäolon vuoksi) ei ole täysin käytetään, ja osa tehosta (4-10%) kuluu tyhjennyspumpun käyttämiseen, silloin kaksitahtisen moottorin tehon todellinen ylitys nelitahtisen moottorin tehoon on 70-80%.

Nelitahtisella moottorilla, jolla on sama teho ja nopeus kaksitahtisen kanssa, on suuret mitat ja paino. Kaksitahtimoottori samalla nopeudella ja samalla sylinterimäärällä nelitahtimoottorin kanssa käy tasaisemmin johtuen kaksinkertaisesta työjaksojen määrästä. Sylinterien vähimmäismäärä luotettavaan käynnistykseen on kaksitahtisessa moottorissa neljä ja nelitahtisessa moottorissa kuusi.

Venttiilien ja toimilaitteiden puuttuminen kaksitahtisessa moottorissa, jossa on urapuhallus, yksinkertaistaa sen suunnittelua. Osat vaativat kuitenkin vahvempia materiaaleja, koska kaksitahtimoottorit toimivat korkeammissa lämpötiloissa.

Kaksitahtimoottoreissa sylinterin puhdistus, tyhjennys ja lataaminen raikkaalla ilmalla suoritetaan osan yhden iskun aikana, joten näiden prosessien laatu on nelitahtimoottoreita alhaisempi.

Nelitahtimoottoreissa on kätevämpää lisätä tehoa ahtamalla. He käyttävät enemmän yksinkertainen kaava Ahtamalla sylintereiden lämpötiheys on pienempi kuin kaksitahtisten dieselmoottoreiden. Nykyaikaisille nelitahtisille dieselmoottoreille, joissa on kaasuturbiiniahdistus, erityiset tehokas kulutus polttoaine on 0,188-0,190 kg / (kW? h), ja kaksitahtisissa hidaskäyntisissä dieselmoottoreissa ahtamalla 0,204-0,210 kg / (kW? h).

Noin sadan vuoden ajan tärkein virtalähde autoissa ja moottoripyörissä, traktoreissa ja puimureissa muu laite on polttomoottori. Se tuli 1900-luvun alussa korvaamaan ulkopolttomoottorit (höyry), ja se on edelleen kustannustehokkain moottorityyppi 2000-luvulla. Tässä artikkelissa tarkastellaan lähemmin laitetta, toimintaperiaatetta eri tyyppejä ICE ja sen tärkein tukijärjestelmät.

Polttomoottorin määritelmä ja yleiset ominaisuudet

Minkä tahansa polttomoottorin pääominaisuus on, että polttoaine sytytetään suoraan sen työkammiossa, ei muissa ulkoisissa säiliöissä. Käytön aikana polttoaineen palamisesta syntyvä kemiallinen ja lämpöenergia muunnetaan mekaaniseksi työksi. Periaate ICE-toiminta perustuu palamisen aikana muodostuvien kaasujen lämpölaajenemisen fyysiseen vaikutukseen polttoaine-ilma-seos paineen alaisena moottorin sylintereiden sisällä.

Polttomoottorien luokitus

Polttomoottorin kehitysprosessissa seuraavat moottorityypit ovat osoittaneet tehokkuutensa:

  • Vastavuoroinen polttomoottorit. Niissä työkammio sijaitsee sylintereiden sisällä ja lämpöenergia muunnetaan mekaaniseksi työksi kampimekanismin avulla, joka siirtää liikeenergian kampiakselille. Mäntämoottorit on jaettu vuorostaan
  • kaasutin jossa ilma-polttoaineseos muodostuu kaasuttimeen, ruiskutetaan sylinteriin ja sytytetään siellä sytytystulpan kipinällä;
  • injektio, jossa seos syötetään suoraan imusarjaan erityisten suuttimien kautta elektronisen ohjausyksikön ohjauksessa ja sytytetään myös kynttilän avulla;
  • diesel, jossa ilma-polttoaineseoksen syttyminen tapahtuu ilman kynttilää, puristamalla ilmaa, joka kuumennetaan paineesta palamislämpötilan ylittävästä lämpötilasta, ja polttoainetta ruiskutetaan sylintereihin suuttimien kautta.
  • Pyörivä mäntä polttomoottorit. Tämän tyyppisissä moottoreissa lämpöenergia muunnetaan mekaaniseksi työksi pyörittämällä erityismuotoista ja -profiilista roottoria työkaasuilla. Roottori liikkuu "planetaarista rataa" pitkin työkammion sisällä, jolla on "kahdeksan" muoto, ja se suorittaa sekä männän että ajoitusmekanismin (kaasunjakomekanismin) ja kampiakselin toimintoja.
  • Kaasuturbiini polttomoottorit. Näissä moottoreissa lämpöenergian muuntaminen mekaaniseksi työksi suoritetaan pyörittämällä roottoria, jossa on erityiset kiilan muotoiset siivet, joka käyttää turbiinin akselia.

Luotettavimmat, vaatimattomimmat, polttoaineen kulutuksen ja säännöllisen huollon tarpeen kannalta taloudellisimmat ovat mäntämoottorit.

Muuntyyppisillä polttomoottoreilla varustetut ajoneuvot voidaan sisällyttää punaiseen kirjaan. Nykyään autoja pyörivät mäntämoottorit tekee vain Mazdaa. "Chrysler" tuotti kokeellisen sarjan kaasuturbiinimoottorilla varustettuja autoja, mutta se tapahtui 60-luvulla, eikä mikään muu autonvalmistaja palannut tähän asiaan. Neuvostoliitossa kaasuturbiinimoottorit tankit "T-80" ja laskeutumisalukset "Zubr" varustettiin, mutta myöhemmin päätettiin luopua tämäntyyppisistä moottoreista. Tässä suhteessa keskitytään yksityiskohtaisesti mäntäpolttomoottoreihin, "jotka ovat voittaneet maailmanvallan".

Moottorin runko yhdistyy yhdeksi organismiksi:

  • sylinterilohko, jonka polttokammioiden sisällä polttoaine-ilmaseos sytytetään ja tästä palamisesta tulevat kaasut käyttävät mäntiä;
  • kampimekanismi, joka siirtää liikeenergian kampiakseliin;
  • kaasun jakelumekanismi, joka on suunniteltu varmistamaan venttiilien oikea-aikainen avaaminen / sulkeminen palavan seoksen ja pakokaasujen tuloa / poistoa varten;
  • polttoaine-ilmaseoksen syöttö ("ruiskutus") ja sytytys ("sytytys");
  • palamistuotteiden poistojärjestelmä (pakokaasut).

Poikkileikkaus nelitahtisesta polttomoottorista

Kun moottori käynnistetään, sen sylintereihin ruiskutetaan imuventtiilien kautta ilma-polttoaineseosta ja sytytetään siellä sytytystulpan kipinällä. Ylipaineen aiheuttamien kaasujen palamisen ja lämpölaajenemisen aikana mäntä lähtee liikkeelle siirtäen mekaanisen työn kampiakselin pyörimiseen.

Tehdä työtä mäntämoottori sisäinen palaminen tapahtuu syklisesti. Nämä jaksot toistetaan useita satoja kertoja minuutissa. Tämä varmistaa moottorista poistuvan kampiakselin jatkuvan pyörimisen eteenpäin.

Määritellään terminologia. Isku on työprosessi, joka tapahtuu moottorissa yhdellä männäniskulla, tarkemmin sanottuna yhdellä männän liikkeellä yhteen suuntaan, ylös tai alas. Sykli on joukko mittauksia, jotka toistuvat tietyssä järjestyksessä. Yhden työntekijän punkkien lukumäärän mukaan ICE-sykli on jaettu kaksitahtisiin (sykli suoritetaan yhdellä kampiakselin kierroksella ja kahdella männän iskulla) ja nelitahtisiin (kaksi kampiakselin kierrosta ja neljä männän iskua). Samaan aikaan sekä niissä että muissa moottoreissa työprosessi etenee seuraavan suunnitelman mukaan: imu; puristus; palaminen; laajentaminen ja vapauttaminen.

Polttomoottorin periaatteet

- Kaksitahtisen moottorin toimintaperiaate

Kun moottori käynnistetään, kampiakselin pyörimisen kuljettama mäntä alkaa liikkua. Heti kun se saavuttaa pohjakuolokohdan (BDC) ja liikkuu ylöspäin, ilma-polttoaineseos syötetään sylinterin polttokammioon.

Ylöspäin liikkeessään mäntä puristaa sitä. Tällä hetkellä mäntä saavuttaa yläkuolokohdan (TDC), kynttilän kipinän elektroninen sytytys sytyttää polttoaine-ilmaseoksen. Välittömästi laajenevat palavat polttoainehöyryt työntävät männän nopeasti takaisin alakuolokohtaan.

Tässä vaiheessa poistoventtiili avautuu, jonka kautta kuumat pakokaasut poistetaan polttokammiosta. Ohitettuaan BDC:n uudelleen, mäntä jatkaa liikettä TDC:hen. Tänä aikana kampiakseli tekee yhden kierroksen.

Männän uudella liikkeellä polttoaine-ilmaseoksen imukanava avautuu uudelleen, mikä korvaa koko vapautuvien pakokaasujen tilavuuden ja koko prosessi toistetaan uudelleen. Koska männän työ tällaisissa moottoreissa on rajoitettu kahteen iskuun, se tekee paljon vähemmän kuin nelitahtinen moottori, liikkeiden lukumäärä tietyn aikayksikön aikana. Kitkahäviöt minimoidaan. Lämpöenergiaa vapautuu kuitenkin paljon, ja kaksitahtimoottorit lämpenevät nopeammin ja voimakkaammin.

Kaksitahtimoottoreissa mäntä vaihtuu venttiilin juna kaasunjakelu, sen liikkeen aikana tiettyinä hetkinä avaamalla ja sulkemalla sylinterin toimivat tulo- ja poistoaukot. Huonoin kaasunvaihto verrattuna nelitahtiseen moottoriin on kaksitahtisen ICE-järjestelmän suurin haitta. Pakokaasujen poistamishetkellä menetetään tietty prosenttiosuus paitsi työaineesta myös tehosta.

Pallot käytännön sovellus kaksitahtimoottorit polttoteräksiset mopot ja skootterit; veneen moottorit, ruohonleikkurit, moottorisahat jne. pienitehoiset laitteet.

Näistä haitoista puuttuvat nelitahtiset polttomoottorit, jotka on asennettu useissa versioissa melkein kaikkiin nykyaikaisiin autoihin, traktoreihin ja muihin laitteisiin. Niissä palavan seoksen / pakokaasujen tulo / poisto suoritetaan erillisinä työprosesseina, eikä niitä yhdistetä puristukseen ja laajenemiseen, kuten kaksitahtisissa. Kaasunjakomekanismin avulla varmistetaan imu- ja pakoventtiilien toiminnan mekaaninen synkronointi kampiakselin nopeuden kanssa. Nelitahtisessa moottorissa polttoaine-ilmaseoksen ruiskutus tapahtuu vasta sen jälkeen täydellinen poisto pakokaasut ja sulkea pakoventtiilit.


Polttomoottorin työprosessi

Jokainen isku on yksi männän isku ylhäältä alas kuolokohtaan. Tässä tapauksessa moottori käy läpi seuraavat toimintavaiheet:

  • Ensimmäinen veto, sisäänotto... Mäntä liikkuu kuolokohdasta ylhäältä alas. Tällä hetkellä sylinterin sisällä syntyy tyhjiö, imuventtiili avautuu ja polttoaine-ilmaseos tulee sisään. Ion lopussa paine sylinterin ontelossa on alueella 0,07 - 0,095 MPa; lämpötila - 80 - 120 astetta.
  • Toinen toimenpide, pakkaus... Kun mäntä liikkuu alhaalta ylös kuolokohtaan ja imu- ja pakoventtiilit ovat kiinni, palava seos puristuu sylinterin ontelossa. Tähän prosessiin liittyy paineen nousu 1,2-1,7 MPa:iin ja lämpötila 300-400 celsiusasteeseen.
  • Kolmas toimenpide, laajentaminen... Ilma/polttoaineseos syttyy palamaan. Tähän liittyy huomattavan määrän lämpöenergian vapautuminen. Sylinterin ontelon lämpötila nousee jyrkästi 2,5 tuhanteen celsiusasteeseen. Paineen alaisena mäntä siirtyy nopeasti alakuolokohtaansa. Paineosoitin on tässä tapauksessa 4 - 6 MPa.
  • Neljäs toimenpide, kysymys... Männän käänteisen liikkeen aikana yläkuolokohtaan avautuu pakoventtiili, jonka kautta pakokaasut työnnetään ulos sylinteristä pakoputkeen ja sitten ympäristöön. Paineilmaisimet syklin viimeisessä vaiheessa ovat 0,1-0,12 MPa; lämpötilat - 600-900 celsiusastetta.

Polttomoottorien apujärjestelmät

Sytytysjärjestelmä on osa koneen sähkölaitteita ja se on suunniteltu antamaan kipinää, sytyttäen polttoaine-ilmaseoksen sylinterin työkammiossa. Aineosat sytytysjärjestelmät ovat:

  • Voiman lähde... Kun moottori käynnistetään, tämä on akun paristo, ja sen toiminnan aikana - generaattori.
  • Kytkin tai virtalukko... Se oli aiemmin mekaaninen ja viime vuosina yhä useammin sähköinen kosketa laitetta sähköjännitteen syöttämiseen.
  • Energia varasto... Käämi tai automuuntaja on yksikkö, joka on suunniteltu varastoimaan ja muuttamaan energiaa, joka riittää tuottamaan vaaditun purkauksen sytytystulppien elektrodien välillä.
  • Sytytyksen jakaja (jakaja)... Laite, joka on suunniteltu jakamaan korkeajännitepulssi jokaisen sylinterin sytytystulpille johtavia johtimia pitkin.


ICE-sytytysjärjestelmä

- Imujärjestelmä

Polttomoottorin imujärjestelmä on suunniteltu varten keskeytyksettä arkistointi moottoriin ilmakehän ilmaa, sen sekoittamiseen polttoaineeseen ja palavan seoksen valmistamiseen. On huomattava, että sisään kaasuttimen moottorit menneisyyden aikana imujärjestelmä koostuu ilmakanavasta ja ilmansuodatin... Ja siinä kaikki. Osa imujärjestelmä nykyaikaiset autot, traktorit ja muut laitteet sisältävät:

  • Ilmanotto... Se on haaraputki, joka sopii kaikille tietty moottori lomakkeita. Sen kautta ilmakehän ilmaa imetään moottoriin, ilmakehän paine-eron kautta ja moottoriin, jossa syntyy tyhjiö mäntien liikkuessa.
  • Ilmansuodatin... Tämä on kulutusmateriaali, joka on suunniteltu puhdistamaan moottoriin tuleva ilma pölystä ja kiinteistä hiukkasista, niiden pysymisestä suodattimessa.
  • Kaasuventtiili... Ilmaventtiili, joka on suunniteltu säätämään tarvittavan ilmamäärän syöttöä. Se aktivoidaan mekaanisesti painamalla kaasupoljinta ja sisään moderni teknologia- elektroniikan käyttö.
  • Imusarja... Jakaa ilmavirran moottorin sylintereihin. Ilmavirran saamiseksi halutun jakauman saamiseksi käytetään erityisiä imuläppä ja tyhjiötehostin.

Polttoainejärjestelmä tai polttomoottorin tehojärjestelmä on "vastuussa" keskeytymättömyydestä polttoaineen syöttö polttoaine-ilma-seoksen muodostamiseksi. Osa polttoainejärjestelmä sisältää:

  • Polttoainetankki- säiliö bensiinin tai dieselpolttoaineen varastointia varten, jossa on laite polttoaineen ottoa varten (pumppu).
  • Polttoainelinjat- sarja putkia ja letkuja, joiden kautta moottori vastaanottaa "ruokansa".
  • Sekoituslaite, eli kaasutin tai injektori- erityinen mekanismi polttoaine-ilmaseoksen valmistamiseksi ja sen ruiskuttamiseksi polttomoottoriin.
  • Elektroninen ohjausyksikkö(ECU) seoksen muodostus ja ruiskutus - sisään ruiskutusmoottorit tämä laite on "vastuussa" synkronisesta ja tehokkaasta toiminnasta palavan seoksen muodostuksessa ja syöttämisessä moottoriin.
  • Polttoainepumppu- sähkölaite bensiinin tai dieselpolttoaineen ruiskuttamiseksi polttoaineputkeen.
  • Polttoainesuodatin on kulutustavara polttoaineen lisäpuhdistukseen sen kuljetuksen aikana säiliöstä moottoriin.


ICE-polttoainejärjestelmän kaavio

- Voitelujärjestelmä

Polttomoottorin voitelujärjestelmän tarkoitus on kitkavoiman väheneminen ja sen tuhoisa vaikutus osiin; poikkeaminen osia tarpeettomista lämpöä; poisto Tuotteet hiilikertymiä ja kulumista; suojaa metalli- korroosiolta... Polttomoottorin voitelujärjestelmä sisältää:

  • Öljypannu- varastosäiliö moottoriöljy... Öljyn tasoa öljypohjassa ei ohjata vain erityisellä mittatikulla, vaan myös anturilla.
  • Öljypumppu- pumppaa öljyä lavalta ja toimittaa sen tarvittaviin moottorin osiin erityisten porattujen kanavien - "linjojen" kautta. Painovoiman vaikutuksesta öljy virtaa alas voideltuista osista takaisin öljypohjaan, kerääntyy sinne ja voitelujakso toistetaan uudelleen.
  • Öljynsuodatin vangitsee ja poistaa kiinteitä hiukkasia moottoriöljystä hiilikertymistä ja kulutustuotteista. Suodatinelementti vaihdetaan aina uuteen jokaisen moottoriöljynvaihdon yhteydessä.
  • Öljyjäähdytin suunniteltu jäähdyttämään moottoriöljyä käyttämällä nestettä moottorin jäähdytysjärjestelmästä.

Pakokaasu ICE-järjestelmä palvelee poistamista varten käytetty kaasut ja melun vähentäminen moottorin toiminta. Nykytekniikassa pakoputkisto koostuu seuraavista osista (moottorin pakokaasujen järjestyksessä):

  • Pakosarja. Tämä on korkean lämpötilan valuraudasta valmistettu putkijärjestelmä, joka vastaanottaa hehkuvat pakokaasut, sammuttaa niiden ensisijaisen värähtelyprosessin ja lähettää ne syvemmälle imuputkeen.
  • Downpipe- palonkestävästä metallista valmistettu kaareva kaasun ulostulo, jota kutsutaan yleisesti "housuiksi".
  • Resonaattori, tai kansankielellä puhuen, äänenvaimentimen "pankki" on säiliö, jossa pakokaasut erottuvat ja niiden nopeus laskee.
  • Katalyytti- pakokaasujen puhdistamiseen ja neutralointiin suunniteltu laite.
  • Äänenvaimennin- säiliö, jossa on erityisiä väliseiniä, jotka on suunniteltu useisiin muutoksiin kaasun virtaussuunnassa ja vastaavasti niiden melussa.


Polttomoottorin pakojärjestelmä

- Jäähdytysjärjestelmä

Mopoissa, skoottereissa ja edullisissa moottoripyörissä sitä käytetään edelleen ilmajärjestelmä moottorin jäähdytys - tulevalla ilmavirralla, silloin se ei tietenkään riitä tehokkaampaan tekniikkaan. Toimii täällä nestejärjestelmä jäähdytys suunniteltu varten ottaa ylimääräistä lämpöä moottorissa ja lämpökuormituksen vähentäminen sen yksityiskohdissa.

  • Jäähdytin jäähdytysjärjestelmä siirtää ylimääräistä lämpöä ympäristöön. Se koostuu suuresta määrästä kaarevia alumiiniputkia, jotka on uurrettu lisäämään lämmön poistumista.
  • Tuuletin suunniteltu parantamaan jäähdyttimen jäähdytysvaikutusta vastaantulevan ilmavirran vaikutuksesta.
  • Vesipumppu(pumppu) - "ajaa" jäähdytysnestettä "pienten" ja "suurien" ympyröiden läpi varmistaen sen kiertämisen moottorin ja jäähdyttimen läpi.
  • Termostaatti- erityinen venttiili, joka varmistaa jäähdytysnesteen optimaalisen lämpötilan käynnistämällä sen "pienellä ympyrällä", ohittamalla jäähdyttimen (kylmällä moottorilla) ja " iso ympyrä", Jäähdyttimen läpi - lämpimällä moottorilla.

Näiden apujärjestelmien hyvin koordinoitu työ varmistaa polttomoottorin maksimaalisen hyötysuhteen ja luotettavuuden.

Lopuksi on huomattava, että lähitulevaisuudessa polttomoottorille ei odoteta kelvollisten kilpailijoiden syntymistä. On täysi syy väittää, että nykyaikaisessa, parannetussa muodossaan se pysyy hallitsevana moottorina kaikilla maailmantalouden sektoreilla useita vuosikymmeniä.


KATEGORIAT

SUOSITTUJA ARTIKKEJA

2022 "strizhmoscow.ru" - Kaikki auton laitteesta. Tietoportaali