Motor pe benzină: principiu de funcționare, dispozitiv și fotografie

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-19 18:21

Motoarele pe benzină sunt una dintre cele mai comune dintre toate celel alte care sunt instalate pe mașini. În ciuda faptului că o unitate de putere modernă este formată din mai multe părți, principiul de funcționare al unui motor pe benzină este foarte simplu. Ca parte a articolului, ne vom familiariza cu dispozitivul și principiul de funcționare al motorului cu ardere internă.

Dispozitiv

Motoarele pe benzină sunt clasificate ca motoare cu ardere internă. În interiorul camerelor de ardere, amestecul combustibil-aer precomprimat este aprins prin intermediul unei scântei. Accelerația este folosită pentru a controla puterea motorului. Vă permite să reglați cantitatea de aer care intră în camera de ardere.

Să aruncăm o privire mai atentă asupra structurii tuturor componentelor principale ale oricărui motor cu ardere internă. Fiecare unitate de putere constă dintr-un bloc cilindric, un mecanism manivelă, părți ale unui grup cilindru-piston, un mecanism de distribuție a gazului, un sistem de lubrifiere și răcire și un sistem de alimentare. De asemenea, motorul nu va putea funcționa fără echipament electric. Toate aceste sisteme și componente interacționează între ele în timpul funcționării motorului.

Bloc cilindri motor

Blocul cilindrilor este partea principală a oricărui motor. Este o singură bucată din fontă sau aluminiu. Blocul are cilindri și o masă de diferite găuri filetate pentru montarea atașamentelor și a altor echipamente. Elementul are planuri prelucrate pentru montarea chiulasei și a altor piese.

Designul blocului depinde în mare măsură de numărul de cilindri, de locația camerelor de ardere și de metoda de răcire. Într-un singur bloc, de la 1 la 16 cilindri pot fi combinați. În același timp, blocurile în care numărul de cilindri este impar sunt mai puțin frecvente. Dintre acele modele care sunt produse acum, puteți găsi motoare cu ardere internă cu 3 cilindri. Majoritatea blocurilor au 2, 4, 8, 12 și uneori chiar 16 cilindri.

Motoarele cu un număr de cilindri de la 1 la 4 diferă în aranjarea camerelor de ardere pe rând. Se numesc motoare în linie. Dacă există mai mulți cilindri, atunci aceștia sunt amplasați în bloc pe două rânduri la un anumit unghi. Acest lucru a făcut posibilă reducerea dimensiunilor totale, dar tehnologia de fabricare a unor astfel de blocuri este mai complicată.

Se mai distinge un tip de blocuri. În ele, camerele de ardere sunt situate pe două rânduri la un unghi de 180 de grade. Acestea sunt așa-numitele motoare boxer. Principiul de funcționare al unui motor pe benzină de acest tip nu este diferit de motoarele tradiționale cu ardere internă. Se găsesc mai des pe motociclete, dar există și mașini echipate cu ele.

În ceea ce privește răcirea, poțidisting două tipuri de sisteme. Aceasta este răcire cu lichid și aer. Caracteristicile de proiectare ale blocului cilindri depind de sistemul de răcire ales. O unitate răcită cu aer este mult mai simplă decât o unitate răcită cu apă. Camerele de ardere în acest caz nu aparțin blocului.

O unitate răcită cu lichid este mult mai complicată. Designul include deja camere de ardere. O cămașă de răcire este așezată peste blocul metalic de cilindri, în interiorul căruia lichidul de răcire este forțat să circule, care servește la îndepărtarea căldurii din piesele. Blocul și mantaua de răcire ale motorului cu ardere internă sunt una.

Vârful blocului cilindric este acoperit cu un cap. Formează un spațiu închis în care are loc procesul de ardere a combustibilului. Chiulasa poate avea un design simplu sau unul mai complex.

Mecanism de manivela

Acest ansamblu, care este, de asemenea, parte integrantă a motorului, este necesar pentru a transforma mișcările alternative ale pistoanelor în mișcări de rotație ale arborelui cotit. Partea principală aici este arborele cotit. Este conectat mobil la blocul motor. Datorită acestei mobilități, arborele se poate roti în jurul axei sale.

La un capăt al arborelui cotit este atașat un volant. Este necesar pentru a transmite cuplul de la arborele cotit la transmisie. Principiul de funcționare al unui motor pe benzină în patru timpi prevede două rotații ale arborelui cotit pentru o jumătate de rotație cu utilmuncă. Ciclurile rămase necesită acțiune inversă - aceasta este ceea ce oferă volantul. Deoarece are o greutate destul de mare, atunci când este rotit din cauza energiei cinetice, rotește arborele cotit în timpul etapelor ciclurilor pregătitoare.

Există o roată dinţată specială în jurul circumferinţei volantului. Cu ajutorul acestui nod, puteți porni motorul cu un demaror. Pe ceal altă parte a arborelui cotit există un angrenaj pentru pompă de ulei și un angrenaj de sincronizare. De asemenea, pe verso există o flanșă pe care este atașat scripetele.

Ansamblul include și biele. Acestea vă permit să transferați forța de la pistoane la arborele cotit și invers. De asemenea, bielele sunt fixate mobil de arborele cotit. Nu există un contact direct între suprafețele blocului cilindrilor, arborele cotit și biele - aceste piese funcționează prin lagăre de alunecare.

Piesă cilindru-piston

Această piesă este cilindri sau căptușeli, pistoane, segmente de piston și știfturi. Pe aceste detalii se bazează principiul de funcționare al unui motor pe benzină. Aici se face toată munca. Combustibilul este ars în cilindri, iar energia eliberată este transformată în rotația arborelui cotit. Arderea are loc în interiorul cilindrilor, care sunt închise pe de o parte de chiulasa, iar pe de altă parte - de pistoane. Pistonul se mișcă liber în interiorul cilindrului.

Principiul de funcționare al unui motor pe benzină se bazează nu numai pe arderea combustibilului, ci și pe comprimarea amestecului aer-carburant. Pentru a asigura acest lucru, este nevoie de etanșeitate. Este asigurat de segmente de piston. Acestea din urmă împiedică amestecul de combustibil și produsele de ardere să intre între piston șicilindru.

GRM (mecanism de distribuție a gazelor)

Funcția principală a acestui mecanism este furnizarea în timp util a amestecului de combustibil sau a combustibilului către cilindri. De asemenea, este necesară sincronizarea pentru eliminarea gazelor de eșapament.

Curea de distribuție în doi timpi

Dacă luăm în considerare principiul de funcționare al unui motor pe benzină în doi timpi, atunci nu există un mecanism de sincronizare în el ca atare. Aici, injectarea amestecului de combustibil și eliberarea gazelor de eșapament sunt efectuate prin ferestre tehnologice din cilindru. Există trei ferestre - admisie, ieșire, ocolire.

Când pistonul se mișcă, acesta deschide sau închide cutare fereastră. Cilindrul este umplut cu combustibil, gazele sunt de asemenea evacuate. Cu un astfel de mecanism de distribuție a gazului, nu sunt necesare piese suplimentare. Prin urmare, chiulasa la motoarele în doi timpi este simplă. Funcțiile sale sunt doar pentru a asigura etanșeitatea maximă.

curea de distribuție în 4 timpi

Motorulîn 4 timpi este echipat cu un mecanism complet de sincronizare. În acest caz, combustibilul este injectat prin orificiile din chiulasa asociate supapelor. Când este necesară alimentarea sau îndepărtarea gazelor de eșapament, supapele corespunzătoare se deschid și se închid. Acesta din urmă poate fi deschis și închis cu ajutorul unui arbore cu came. Are camere speciale.

Sistem de alimentare

Sarcina principală a acestui sistem este de a pregăti amestecul de combustibil și de a asigura alimentarea ulterioară a acestuia către camerele de ardere. Designul depinde foarte mult de principiul de funcționare al motorului pe benzină al mașinii.

Motoarele pe benzină pot avea două tipuri de sisteme de alimentare - carburator și injector. În primul caz, se folosește un carburator pentru prepararea amestecului. Se amestecă, dozează și furnizează un amestec de combustibil și aer în camerele de ardere. Injectorul injectează combustibil sub presiune în șina de combustibil, de unde benzina intră în cilindri prin duze.

La mașinile cu injecție, principiul de funcționare al sistemului de alimentare cu motor pe benzină este diferit, datorită căruia dozajul este mai precis. În plus, aerul din injector este amestecat cu benzina în galeria de admisie. Duza, spre deosebire de carburator, pulverizează mai bine combustibil.

Sistemul de combustibil al motoarelor diesel este diferit. Aici injecția se efectuează separat pentru fiecare cilindru. Cureaua de distribuție furnizează aer doar camerelor de ardere. Sistemul include un rezervor, filtre, pompe de combustibil, conducte.

Sistem de lubrifiere

Principiul de funcționare al unui motor cu ardere internă pe benzină implică frecarea pieselor. Datorită sistemului de lubrifiere, spinii dintre suprafețele de frecare sunt reduse. Pe piese se creează o peliculă de ulei, care protejează suprafețele de contactul direct. Sistemul constă dintr-o pompă, un carter pentru depozitarea uleiului, un filtru, precum și canale de lubrifiere în blocul motor.

Turboalimentare

Mașinile moderne sunt echipate cu motoare mici, de volum redus, dar multe dintre ele au putere suficientă. Se obține prin utilizarea turbinelor. Principiul de funcționare a turbinei pe un motor pe benzină se bazează pe utilizarea gazelor de eșapament. Gazele se rotescrotorul turbinei, care presurizează aerul în camerele de ardere. Cu cât mai mult aer, cu atât mai mult combustibil va fi furnizat, de aici și puterea.

Sistem de răcire

În timpul funcționării motorului, acesta se încălzește semnificativ. În cilindri, temperatura poate ajunge la 800 de grade. Este necesar un sistem de răcire pentru a menține temperatura optimă de funcționare. Sarcina principală este eliminarea căldurii în exces din cilindri, pistoane și alte piese.

Sistemul de aer constă din suprafețe speciale pe bloc, care sunt răcite prin suflarea de aer peste ele. Sistemul de fluid asigură o manta de răcire în care circulă antigel. Este în contact direct cu suprafața exterioară a cilindrilor. Sistemul este alcătuit dintr-o pompă, un termostat, conducte pentru liniile de conectare, un vas de expansiune și un termostat.

Echipamente electrice

Datorită acestui echipament, electricitatea este furnizată rețelei de bord a vehiculului. Electricitatea este necesară pentru funcționarea sistemului de aprindere, a demarorului și a altor dispozitive. Echipamentul electric este o baterie, generator, starter, senzori. Deși principiile de funcționare ale unui motor pe benzină și diesel diferă, echipamentele electrice sunt disponibile și pe un motor diesel.

Sistem de aprindere

Acest sistem este disponibil numai pe motoarele pe benzină. Pe un motor diesel, amestecul de combustibil este aprins prin compresie. Într-un motor pe benzină, combustibilul și aerul sunt aprinseo scânteie care sare la momentul potrivit între electrozii lumânării. Sistemul include bobina de aprindere, distribuitor, fire de în altă tensiune, bujii, dispozitive electronice.

Concluzie

Asta e tot despre dispozitiv și principiul de funcționare al unui motor pe benzină. După cum puteți vedea, totul este foarte simplu, trebuie doar să înțelegeți puțin legile fizicii.