Ce este un motor cu ardere internă într-o mașină?

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-19 18:20

Motorul cu ardere internă din mașini este cea mai importantă componentă. Dacă motorul cu ardere internă nu ar fi fost inventat, atunci industria auto s-ar fi oprit cel mai probabil la volan și nu s-ar fi dezvoltat mai departe la proporții moderne. Motorul a făcut o adevărată revoluție. Să vorbim despre ce este un motor cu ardere internă, despre istoria, dispozitivul și principiul de funcționare al acestuia.

Primele încercări de a crea o unitate similară cu un motor cu ardere internă au început în secolul al XVIII-lea. Mulți inventatori din întreaga lume au încercat de mult timp să creeze un mecanism prin care energia din arderea combustibilului să poată fi convertită în energie mecanică.

Primul motor

Frații Niepce din Franța au fost primii care s-au gândit la ce este un motor cu ardere internă și cum să-l construiască. Au inventat și asamblat un dispozitiv pe care l-au numit piraeolofor. Combustibilul din acest motor era praf de cărbune, dar cu toată eficiența sa, acest mecanism nu a primit prea multă recunoaștere în știință și a rămas doar sub formă de desene. „Piraeophorus” avea un design foarte imperfect. Elcaracterizat prin temperaturi ridicate de funcționare și un consum mare de combustibil cu eficiență relativ scăzută. De asemenea, această unitate a consumat mult ulei. Dar chiar și atunci, acest motor a fost instalat pe primele vehicule cu trei roți, care nu sunt încă perfecte.

A doua încercare

În 1864, Siegfried Markus, care a fost implicat în diverse invenții, a arătat lumii primul motor cu carburator cu un singur cilindru.

Era alimentat de energia de ardere a produselor petroliere. Acest ICE era capabil să atingă o viteză semnificativă atunci de 10 mile pe oră.

Motor cu doi cilindri Brighton

În 1873, inginerul George Brighton, pe baza dezvoltărilor existente, a creat un motor cu doi cilindri cu ardere internă. La început, motorul a funcționat pe kerosen, apoi a fost transferat pe benzină. Printre deficiențele acestui dispozitiv, au fost evidențiate dimensiuni prea mari.

Motor Otto

În 1876, s-a făcut un mare pas în istoria motorului cu ardere internă. Nicholas Otto a reușit să creeze o unitate complexă din punct de vedere tehnic care a transformat cel mai eficient energia de ardere a produselor petroliere în energie mecanică. În 1883, inginerul francez Delamare a creat un motor care putea folosi gazul natural drept combustibil. Totuși, nici această invenție nu a găsit un răspuns și există doar pe hârtie sub formă de desene.

Nume mare în istoria automobilelor

În 1815, Gottlieb Daimler s-a gândit ce este un motor cu ardere internă și cum poate fi utilizat. Nu numai că a creat un motor eficient, ci și-a pus în funcțiune producțiaun prototip al unei unități moderne cu un aranjament vertical de cilindri și injecție carburator.

Acesta a fost primul mecanism compact la acea vreme, care a contribuit apoi la dezvoltarea industriei auto.

Definiții generale ale ICE

Probabil că toată lumea știe ce este un motor cu ardere internă într-o mașină. Dar principala caracteristică a oricărui mecanism de ardere internă este că amestecul de combustibil este aprins direct în camera de lucru și nu în orice mediu extern. În timpul funcționării motorului, se eliberează energie chimică și termică, care este transformată în energie mecanică. Despre ce este un motor cu ardere internă se vorbește într-un curs de fizică școlar, iar principiul de funcționare se bazează pe efectul de dilatare termică a gazelor formate în timpul arderii unui amestec combustibil sub presiune într-o cameră de ardere..

Tipuri de motoare cu ardere internă

Este posibil să distingem motoarele cu ardere internă cu piston. Sunt cei mai eficienti. Acest lucru va fi confirmat de o persoană care are abilitățile de a întreține și repara motoare - un șofer de motor cu ardere internă. Ce este? Dispozitivul acestui motor este următorul: camera de ardere este situată în interiorul cilindrului, energia termică este convertită în energie mecanică folosind un mecanism biela-piston, energia este transferată arborelui cotit.

Există mai multe tipuri de motoare cu piston. În primul rând, notăm motoarele cu ardere internă cu carburator. Aici, amestecul de combustibil este preparat în carburator și apoi injectat în camera de ardere printr-o scânteie electrică. Aceasta este o oportunitate bună de a afla ce este un motor cu ardere internă într-o mașină. injectormotorul furnizează amestecul direct la galeria de admisie folosind duze speciale. Toate procesele dintr-un astfel de motor sunt controlate de electronică. Aprinderea vine de la o lumânare.

Există și unități diesel. Cei care nu știau ce este un motor cu ardere internă într-o mașină ar trebui să cunoască mai detaliat acest tip de motor. Aici amestecul de combustibil este aprins fără utilizarea lumânărilor. Se aprinde din cauza comprimării aerului, care, ca urmare, este încălzit la temperaturi care depășesc valorile de ardere ale amestecului. Combustibilul este injectat folosind injectoare speciale.

Motorul cu rotor-piston este o unitate destul de interesantă. Ce este un motor cu ardere internă într-o mașină de acest tip? Acum un astfel de dispozitiv este destul de rar. În acest mecanism, energia termică din ardere este transformată în energie mecanică cu ajutorul gazelor de lucru care rotesc rotorul în camera de lucru. Mecanismul are o formă, un profil special și se deplasează de-a lungul unei traiectorii „planetare” direct în interiorul camerei de lucru. Acesta din urmă are și o configurație specială - „8”, iar funcțiile sale sunt sincronizarea, grupul de piston și arborele cotit. Acum toată lumea știe ce este un motor cu ardere internă într-o mașină nu se folosește aproape niciodată.

Există și motoare cu turbină cu gaz. Aici, energia este convertită în energie mecanică prin rotirea rotorului, ceea ce face ca arborele turbinei să se miște. Pe parcursul îmbunătățirilor și experimentelor, oameni de știință și ingineri din întreaga lume au stabilit că cel mai eficient, fiabil, fără pretenții și, de asemenea, economic în ceea ce privește combustibilul și uleiul este un motor cu combustie internă cu piston.

Alte speciimotoarele, cu excepția pistonului, au rămas departe în istorie. Având în vedere întrebarea despre ce este un motor cu ardere internă într-o mașină, merită remarcat faptul că numai concernul Mazda fabrică acum un motor cu piston rotativ. Chrysler a asamblat mai multe motoare turbo pe gaz, dar a fost cu mult timp în urmă și niciunul dintre producătorii auto serioși nu a apreciat aceste unități. În URSS, pe unele tancuri și nave de război erau folosite motoare cu turbine cu gaz. Cu toate acestea, atunci tehnologia a fost complet abandonată.

Cum funcționează un motor cu ardere internă

Pentru cei care nu știu ce este un motor cu ardere internă, să luăm în considerare dispozitivul acestui mecanism. Mai multe componente importante sunt combinate în carcasa motorului simultan. Acesta este un bloc cilindric - un amestec de benzină și aer se aprinde în interior, iar apoi gazele fac pistoanele să se miște. Grupul de manivelă transferă energie arborelui cotit.

Mecanismul de sincronizare este folosit pentru a asigura deschiderea sau închiderea supapelor de admisie și evacuare la momentul potrivit. Este necesar pentru a lăsa amestecul să intre în cilindri și a elibera gazele de eșapament. Motorul cu ardere internă este echipat și cu un sistem de alimentare cu combustibil, aprinderea amestecului și eliminarea gazelor de eșapament.

Principiul de funcționare al motorului cu ardere internă

Toți cei care stivuiesc cu o mașină trebuie să știe ce este un motor cu ardere internă și cum funcționează. Când proprietarul mașinii întoarce cheia în contact, demarorul întoarce arborele cotit. Pistonul este antrenat de arborele cotit. Când ajunge în poziția inferioară, se mută la TDC. Apoi, un amestec de combustibil și aer este introdus în camera de ardere. Cândpistonul se mișcă în sus, amestecul este comprimat. În momentul în care ajunge în poziția extremă superioară, scânteia generată de lumânări va aprinde amestecul combustibil. Are loc o explozie, iar gazele degajate împing pistonul înapoi în jos cu mare forță. În acest moment, supapa de evacuare se va deschide. Prin el, gazele fierbinți de eșapament ies din cilindru în atmosferă. Când pistonul trece din nou de punctul mort inferior, va merge din nou în partea de sus. În acest timp, arborele cotit va face o rotație.

Când pistonul începe o nouă mișcare, supapa de admisie se va deschide și va lăsa următoarea porțiune a amestecului combustibil să intre în cilindru. Acesta din urmă va ocupa întregul volum de gaze de eșapament. Întregul proces descris mai sus va începe apoi din nou. Deoarece activitatea pistonului în aceste motoare primitive este limitată la doar doi timpi, acesta face mai puține mișcări decât un motor în patru timpi. Pierderile de energie prin frecare sunt de asemenea reduse. Dar în timpul funcționării, se generează multă căldură și astfel de motoare se încălzesc mai mult.

Trebuie să folosești ulei de motor. Ce este? Este un lichid uleios special realizat din hidrocarburi care reduce frecarea suprafetelor. Într-un motor în doi timpi, pistonul acționează și ca mecanism de sincronizare, supape de deschidere și închidere. Principalul dezavantaj al acestui sistem este schimbul ineficient de gaze comparativ cu o unitate în patru timpi.

Concluzie

Așa este un motor cu ardere internă într-o mașină. Acesta este mecanismul care conduce o mașină grea. Astăzi, acest lucru este considerat de la sine înțeles, dar la un moment dat motorul cu ardere internă era considerat cel mai maredescoperire.