Princip rada motora s unutarnjim izgaranjem. ICE: uređaj, rad, učinkovitost

U većini automobila koriste se kao gorivo za motorna ulja. Izgaranje tih tvari proizvodi plinove. U zatvorenom prostoru stvaraju pritisak. Kompleksan mehanizam percipira ta opterećenja i pretvara ih najprije u kretanje naprijed i onda u rotacijski. Na tome se temelji princip rada motora s unutarnjim izgaranjem. Nadalje, rotacija se već prenosi na pogonske kotače.

Klip motora

Koja je prednost takvog mehanizma? Što je dalo novi princip rada motora s unutarnjim izgaranjem? Trenutno su opremljeni ne samo automobilima, već i poljoprivrednim i teretnim vozilima, vlakovima, motociklima, mopedima i skuterima. Motori ovog tipa ugrađeni su na vojnu opremu: spremnici, oklopni transporteri, helikopteri, brodovi. Također možete podsjetiti motorne pile, kosilice, motorne pumpe, generatorske podstanice i drugu mobilnu opremu, koja koristi dizelsko gorivo, benzin ili mješavinu plina.

Prije izuma principa unutarnjeg izgaranja, gorivo, često kruto (ugljen, ogrjevno drvo), spaljeno je u zasebnoj komori. Za to je korišten kotao koji je grijao vodu. Para je korištena kao primarni izvor pokretačke sile. Takvi su mehanizmi bili masivni i sveukupni. Opremljeni su lokomotivama, lokomotivama i brodovima. Izum motora s unutarnjim izgaranjem omogućio je značajno smanjenje dimenzija mehanizama.

sistem

Kada motor stalno radi niz cikličkih procesa. Moraju biti stabilne i odvijati se u točno određenom vremenskom razdoblju. Ovaj uvjet osigurava neprekidan rad svih sustava.

U dizelskim motorima gorivo nije unaprijed pripremljeno. Sustav napajanja gorivom ga dovodi iz spremnika i on se pod visokim tlakom dovodi u cilindre. Benzin na putu unaprijed miješan s zrakom.

Princip rada motora s unutarnjim izgaranjem je takav da sustav paljenja zapali ovu smjesu, a mehanizam za pokretanje prihvaća, transformira i prenosi energiju plinova u prijenos. Sustav za distribuciju plina oslobađa proizvode izgaranja iz cilindara i odvodi ih izvan vozila. Usput se smanjuje zvuk ispušnih plinova.

Sustav podmazivanja omogućuje okretanje pokretnih dijelova. Međutim, površine za trljanje se zagrijavaju. Sustav hlađenja osigurava da temperatura ne prelazi dopuštene vrijednosti. Iako se svi procesi odvijaju u automatskom načinu rada, ipak ih je potrebno nadzirati. To osigurava sustav upravljanja. Prenosi podatke na konzolu u kabini vozača.

Uređaj s motorom s unutarnjim izgaranjem

Prilično složen mehanizam mora imati tijelo. U njemu su postavljeni glavni čvorovi i jedinice. Dodatna oprema za sustave koji osiguravaju njen normalan rad nalazi se u blizini i montirana je na učvršćivačima koji se mogu skidati.

U bloku cilindra je mehanizam za pokretanje. Glavno opterećenje iz gorivog plina se prenosi na klip. Povezan je s radilicom s radilicom, koja pretvara translacijsko gibanje u rotacijsko.

I u bloku je postavljen cilindar. Na svojoj unutarnjoj ravnini pomiče klip. Na njemu se režu žljebovi u kojima se nalaze brtveni prsteni. To je potrebno kako bi se smanjio jaz između ravnina i stvorila kompresija.

Odozgo prema kućištu glave motora. Montiran je mehanizam distribucije plina. Sastoji se od osovine s ekscentrima, klackalicama i ventilima. Njihovo naizmjenično otvaranje i zatvaranje osigurava dovod goriva u cilindar i oslobađanje proizvoda izgaranja.

Na dno kućišta montirana je paleta bloka cilindra. Ulje teče tamo nakon što podmazuje brusne spojeve dijelova i sklopova. Unutar motora još uvijek se nalaze kanali kroz koje cirkulira rashladno sredstvo.

Princip rada motora s unutarnjim izgaranjem

Suština procesa je pretvoriti jednu vrstu energije u drugu. To se događa kod spaljivanja goriva u zatvorenom prostoru cilindra motora. Plinovi koji se oslobađaju tijekom ovog procesa se šire i stvara se nadtlak unutar radnog prostora. On je opažen klipom. Može se kretati gore i dolje. Klip je povezan s radilicom preko klipnjače. U suštini, to su glavni dijelovi pogonskog mehanizma - glavna jedinica odgovorna za pretvaranje kemijske energije goriva u rotacijsko gibanje vratilo.

Princip rada motora s unutarnjim izgaranjem temelji se na izmjeni izmjene ciklusa. S pomicanjem klipa prema dolje rad se obavlja - radilica se okreće pod određenim kutom. Na jedan od njezinih krajeva pričvršćen je masivni zamašnjak. Nakon ubrzanja, nastavlja se kretati zbog inercije, a to također okreće radilicu. Sada štap gura klip gore. On zauzima radni položaj i opet je spreman preuzeti energiju zapaljenog goriva.

Posebne značajke

Princip rada motora s unutarnjim izgaranjem osobnih automobila često se temelji na energetskoj pretvorbi zapaljivog benzina. Kamioni, traktori i specijalna vozila uglavnom su opremljeni dizelskim motorima. Čak i kao gorivo može se koristiti ukapljeni plin. Dizel motori nemaju sustavi paljenja. upala gorivo dolazi iz tlaka koji se stvara u radnoj komori cilindra.

Radni ciklus može se provesti u jednom ili dva okretaja radilice. U prvom slučaju javljaju se četiri ciklusa: ulaz goriva i njegovo paljenje, radni hod, kompresija i ispušni plinovi. Dvotaktni motor s unutarnjim izgaranjem obavlja puni ciklus u jednom okretaju radilice. U tom slučaju, u jednom potezu dolazi do ulaza goriva i njegove kompresije, a na drugom, pri paljenju, radnom hodu i izlazu ispušnog plina. Uloga mehanizma distribucije plina u motorima ovog tipa igra klip. Pomicanjem gore i dolje, naizmjence se otvaraju prozori za dovod goriva i ispuh.

Osim klipnih motora s unutarnjim izgaranjem, tu su i turbinski, mlazni i kombinirani motori s unutarnjim izgaranjem. Pretvorba energije goriva u njih u kretanju naprijed vozila provodi se prema drugim načelima. Motori uređaja i pomoćni sustavi također se značajno razlikuju.

gubitak

Unatoč činjenici da motor s unutarnjim izgaranjem karakterizira pouzdanost i stabilnost rada, njegova učinkovitost nije dovoljno visoka, kao što se na prvi pogled može činiti. U matematičkim mjerenjima, učinkovitost motora s unutarnjim izgaranjem je u prosjeku 30-45%. To sugerira da je većina energije zapaljivog goriva u mirovanju.

Učinkovitost najboljih benzinskih motora može biti samo 30%. A samo masivni ekonomični dizelski motori, koji imaju mnogo dodatnih mehanizama i sustava, mogu učinkovito pretvoriti do 45% energije goriva u smislu snage i korisnog rada.

Uređaj motora s unutarnjim izgaranjem ne može eliminirati gubitke. Dio goriva nema vremena za opekline i ostavlja s ispušnim plinovima. Drugi gubitak je potrošnja energije za prevladavanje različitih vrsta otpora pri trljanju spojenih površina dijelova komponenti i mehanizama. A dio se troši na aktiviranje sustava motora, osiguravajući njegov normalan i neprekidan rad.