2024 Autora: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificació: 2024-02-19 12:58
Durant més de cent anys al món, la principal unitat de potència en tots els vehicles de rodes ha estat un motor de combustió interna de pistons. Apareix a principis del segle XX i substituint la màquina de vapor, el motor de combustió interna al segle XXI segueix sent el tipus de motor més rendible pel que fa a economia i eficiència. Mirem més de prop com funciona aquest tipus de motor de combustió interna, com funciona, esbrineu quins són els altres motors de pistó.
Definició, funcions ICE
En el procés de desenvolupament de la ciència i la tecnologia, el disseny dels motors de combustió interna s'ha millorat constantment. Els motors van aconseguir demostrar la seva eficàcia. Així van aparèixer els motors de combustió interna de pistons i, com a subespècie, els motors de carburador i d'injecció. Es poden distingir els motors dièsel, els pistons rotatius i les turbines de gas.
ICEs de gasolina
El motor de pistons tradicional està equipat amb una cambra de combustió interna. Aquest és el cilindre dins del bloc del motor. Quan el combustible es crema, s'allibera energia, que després es converteix en moviment mecànic del cigonyal. A causa del moviment de translació dels pistons, que actuen sobre el sistema de bielles i el cigonyal, es fa girar el volant. Podeu obtenir més informació sobre el disseny al motor de combustió interna de pistons GOST corresponent.
El motor de combustió interna del carburador és diferent perquè la barreja de treball de combustible i aire es prepara en un dispositiu especial: un carburador. La mescla s'injecta als cilindres per buit. Després s'encén per la bugia.
Injection ICE té un disseny més modern. Aquí, en lloc del dispositiu mecànic tradicional, el sistema d'alimentació té broquets electrònics. Són els responsables d'injectar quantitats precises de combustible directament als cilindres del motor.
Dièsel ICE
El motor de combustió interna de pistons dièsel té certes diferències estructurals i fonamentals amb els motors de combustió interna de gasolina.
Si s'utilitza una espurna d'una espelma per a l'encesa en una unitat de gasolina, un principi diferent funciona als motors dièsel i no hi ha espelmes excepte la brillantor. El gasoil entra als cilindres a través d'injectors, es barreja amb l'aire i després es comprimeix tota la mescla, de manera que s'escalfa fins a la temperatura de combustió.
Piston del rotor
Motor de pistons rotatius imprescindibledifereix de l'ICE tradicional. Els gasos actuen sobre peces i elements especials. Així, sota la influència dels gasos, el rotor mòbil es mou en una cambra especial en forma de vuit. La cambra realitza les funcions de pistons, temporització i cigonyal. La càmera té la forma d'una figura de vuit.
Unitats combinades
En els motors de combustió interna de turbines de gas, l'energia tèrmica es converteix en energia mecànica a causa de la rotació d'un rotor especial amb pales especials. Aquest rotor acciona l'eix de la turbina.
Els motors de pistons especials i de combustió interna combinats (i aquests són els motors de turbina de gas i els motors rotatius) es poden introduir amb seguretat al llibre vermell. Avui, només el Mazda japonès fa un motor de pistons rotatius. Crysler va produir una vegada una sèrie experimental de motors de combustió interna de turbines de gas, però això va ser als anys 60 i cap dels fabricants d'automòbils ha tornat a tractar aquest problema fins avui.
A la Unió Soviètica, es van instal·lar motors de combustió interna de turbines de gas en tancs i vaixells de desembarcament, però, fins i tot allà més tard es va decidir abandonar les unitats d'aquest disseny.
dispositiu ICE
El motor és un únic mecanisme. Consta d'un bloc de cilindres, peces del mecanisme de manovella, mecanisme de cronometratge, sistemes d'injecció i escapament.
La cambra de combustió es troba a l'interior del bloc de cilindres, on s'encén directament la barreja d'aire i combustible i els productes de combustió accionen els pistons. Mitjançant una manivelamecanisme, l'energia de la combustió del combustible es transfereix al cigonyal. El mecanisme de cronometratge és necessari per garantir l'obertura i el tancament oportuns de les vàlvules d'admissió i d'escapament.
Principi de funcionament
Quan s'engega el motor, una barreja de combustible i aire s'injecta als cilindres a través de la vàlvula d'admissió i s'encén per una guspira a la bugia generada pel sistema d'encesa. Durant la combustió es formen gasos. Quan es produeix l'expansió tèrmica, l'excés de pressió fa que el pistó es mogui, fent girar el cigonyal.
El funcionament dels motors de pistons és cíclic. En el cicle d'un motor de combustió interna de pistons, hi pot haver de dos a quatre cicles. Els cicles durant el funcionament del motor es repeteixen diversos centenars de vegades en un minut. Així, el cigonyal pot girar contínuament.
ICE de dos temps
Quan el motor arrenca, el pistó és impulsat per la rotació del cigonyal. Quan el pistó arriba al punt mort inferior i comença a moure's cap amunt, el cilindre rebrà una barreja d'aire i combustible.
En moure's cap amunt, el pistó començarà a comprimir la mescla. Quan el pistó arriba a la seva posició superior, es generarà una espurna. La mescla aire-combustible s'encén. En expandir-se, els gasos empenyen el pistó cap avall.
En aquest moment s'obrirà la vàlvula d'escapament, a través de la qual els productes de combustió poden sortir de la cambra. Aleshores, arribant de nou al punt mort inferior, el pistó començarà el seu viatge cap al PMS. Tots aquests processos tenen lloc en una revolució del cigonyal.
Quanel pistó començarà un nou moviment, la vàlvula d'admissió s'obrirà i una nova porció de la mescla aire-combustible substituirà els gasos d'escapament. Tot el procés començarà de nou. Un motor de combustió interna amb pistons de dos temps fa menys moviments que un de quatre temps. Pèrdues per fricció reduïdes però genera més calor.
El mecanisme de distribució de gas se substitueix per un pistó. A mesura que el pistó es mou, els ports d'admissió i d'escapament del bloc de cilindres s'obren i es tanquen. En comparació amb una unitat de potència de quatre temps, l'intercanvi de gasos en un motor de dos temps és un inconvenient important. L'eficiència i la potència es perden quan s'alliberen gasos d'escapament.
Malgrat aquest inconvenient dels motors de combustió interna amb pistons de dos temps, s'utilitzen en ciclomotors, scooters, com a motors fora borda, en motoserres.
Motor de combustió interna de quatre temps
L'ICE de quatre temps no té cap desavantatge d'un motor de dos temps. Aquests motors s'instal·len a la majoria de cotxes i altres equips. L'admissió i l'escapament dels gasos d'escapament és un procés independent i no es combina amb la compressió, tot i que el motor de combustió interna del pistó funciona a partir de l'encesa de la mescla. El funcionament del motor està sincronitzat pel mecanisme de distribució de gas: les vàlvules s'obren i es tanquen de manera sincrònica amb la velocitat del cigonyal. L'admissió de la mescla de combustible només es realitza després de la sortida completa dels gasos d'escapament.
Avantatges dels motors de combustió interna
Val la pena començar amb els motors més populars: en líniaunitats de quatre cilindres. Entre els avantatges es troben la compacitat, el pes lleuger, una culata, una gran capacitat de manteniment.
Entre tots els tipus de motors de combustió interna, també es poden distingir els motors boxer. No són molt populars a causa del disseny més complex. S'utilitzen principalment en cotxes de carreres. Entre els avantatges: un excel·lent equilibri primari i secundari i, per tant, el treball suau. Hi ha menys tensió al cigonyal. Com a resultat, hi ha poca pèrdua de potència. El motor té un centre de gravetat baix i el cotxe es maneja millor.
Els motors de sis cilindres en línia estan perfectament equilibrats i la unitat funciona molt bé. Malgrat el gran nombre de cilindres, el cost de producció no és molt elevat. També pots destacar la capacitat de manteniment.
Inconvenients dels motors de combustió interna
El principal desavantatge dels motors alternatius de combustió interna encara no és la toxicitat i el soroll, sinó la poca eficiència. En un motor de combustió interna, només el 20% de l'energia es gasta en el treball mecànic real. Tota la resta es gasta en calefacció i altres processos. Els motors també alliberen substàncies nocives a l'atmosfera, com ara òxids de nitrogen, monòxid de carboni i diversos aldehids.
Recomanat:
Propòsit, dispositiu, operació de cronometratge. Motor de combustió interna: mecanisme de distribució de gas
El mecanisme de distribució de gas d'un cotxe és un dels mecanismes més complexos en el disseny del motor. Quin és l'objectiu del temps, quin és el seu disseny i principi de funcionament? Com es substitueix la corretja de distribució i amb quina freqüència s'ha de fer?
Especificacions GAZ 2752 "Sobol": dispositiu, motor de combustió interna, consum de combustible i característiques del vehicle
GAZ-2752 al mercat nacional d'automòbils és ben conegut amb el nom de "Sobol". El cotxe es considera fiable i pràctic. I el fet que el cotxe fos creat per fabricants nacionals és encara més agradable. Juntament amb la sense pretensions durant el funcionament, la màquina es distingeix per un manteniment assequible a un cost. Les peces d' alta qualitat proporcionen un llarg temps de funcionament, augmentant així el temps entre reparacions, que és un argument essencial a l'hora d'escollir un cotxe fiable
El principi de funcionament del variador. Variador: dispositiu i principi de funcionament
L'inici de la creació de programes variables es va establir al segle passat. Fins i tot llavors, un enginyer holandès el va muntar en un vehicle. Després d'aquests mecanismes es van utilitzar en màquines industrials
Finalitat i dispositiu del motor de combustió interna
Des de fa més de cent anys, els motors de combustió interna s'han utilitzat com a centrals elèctriques per a la majoria de màquines i mecanismes. A principis del segle XX van substituir la màquina de vapor de combustió externa. El motor de combustió interna és ara el més econòmic i eficient entre altres motors. Vegem el dispositiu del motor de combustió interna
El principi de funcionament d'un motor de combustió interna de dos temps
En un motor de dos temps, tots els cicles de treball (injecció directa de combustible, expulsió de gasos d'escapament i purga) es produeixen en dos temps per revolució del cigonyal. A més, molta informació útil
