Sisepõlemismootori otstarve ja seade
Sisepõlemismootori otstarve ja seade
Anonim

Enam kui sada aastat on sisepõlemismootoreid kasutatud enamiku masinate ja mehhanismide elektrijaamadena. 20. sajandi alguses vahetasid nad välja välispõlemisaurumasina. Sisepõlemismootor on nüüd teistest mootoritest kõige ökonoomsem ja tõhusam. Vaatame sisepõlemismootori seadet.

Loomise ajalugu

Nende üksuste ajalugu algas umbes 300 aastat tagasi. Just siis töötas Leonardo Da Vinci välja primitiivse mootori esimese joonise. Selle seadme arendamine andis tõuke sisepõlemismootori kokkupanekule, katsetamisele ja pidevale täiustamisele.

1861. aastal lõid nad Da Vinci maailmale jäetud jooniste järgi esimese kahetaktilise mootori. Sel ajal ei arvanud keegi, et kõik autod ja muud seadmed on selliste paigaldustega varustatud, kuigi siis kasutati raudteeseadmetel auruagregaate.

Mootori seade ja tööpõhimõte
Mootori seade ja tööpõhimõte

Esimene, kes kasutas autodes sisepõlemismootoreid,oli Henry Ford. Ta oli esimene, kes kirjutas raamatu sisepõlemismootori konstruktsioonist ja tööst. Ford oli esimene, kes arvutas nende mootorite kasuteguri.

Sisepõlemismootorite klassifikatsioon

Arendusprotsessis muutus sisepõlemismootori seade keerulisemaks. Tema eesmärk jäi aga samaks. Tänapäeval on kõige tõhusamad sisepõlemismootorid mitut tüüpi.

Esiteks tõhususe ja ökonoomsuse poolest – kolbseadmed. Nendes seadmetes muundatakse kütusesegu põlemisel tekkiv energia ühendusvarraste süsteemi ja väntvõlli kaudu liikumiseks.

Karburaatoriga sisepõlemismootori üldine paigutus ei erine teistest mootoritest. Kuid põlev segu valmistatakse otse karburaatoris. Sissepritse viiakse läbi ühisesse kollektorisse, kust segu vaakumi mõjul siseneb silindritesse, kus süttib seejärel küünla elektrilahendusest.

Sissepritsemootor erineb karburaatormootorist selle poolest, et kütus juhitakse igasse silindrisse otse läbi eraldi düüside. Pärast seda, kui bensiin on õhuga segatud, süttib kütus küünlasädemest.

Diiselmootor erineb bensiinimootorist. Mõelge lühid alt diisel-sisepõlemismootori seadmele. Süütamiseks kasutatud küünlaid ei ole. See kütus süttib kõrge rõhu all. Selle tulemusena soojeneb diiselmootor. Temperatuur on kõrgem kui põlemistemperatuur. Süstimine toimub düüside abil.

Sisepõlemismootorite hulka kuuluvad ka rootor-kolbmootorid. Nendes üksustes soojusenergia alateskütuse põlemine mõjutab rootorit. Sellel on eriline kuju ja eriline profiil. Rootori liikumise trajektoor on planetaarne (element asub spetsiaalse kambri sees). Rootor täidab samaaegselt tohutul hulgal funktsioone – see on gaasijaotus, väntvõlli ja kolvi funktsioon.

Sisepõlemismootori otstarve
Sisepõlemismootori otstarve

Olemas on ka gaasiturbiiniga sisepõlemismootorid. Nendes seadmetes muundatakse soojusenergia läbi kiilukujuliste labadega rootori. Need mehhanismid panevad siis turbiini pöörlema.

Kolbmootoreid peetakse kõige töökindlamaks, vähese hooldusega ja ökonoomsemaks. Pöörlevaid masinaid massilises autotööstuses praktiliselt ei kasutata. Nüüd toodab ainult Jaapani Mazda pöörlevate kolbmootoritega autode mudeleid. Chrysler tootis 60ndatel kogenud gaasiturbiinmootoritega autosid ja pärast seda ei pöördunud ükski autotootja nende seadmete juurde tagasi. Nõukogude Liidus varustati osa tankide ja dessantlaevade mudeleid lühiajaliselt gaasiturbiinmootoritega. Kuid siis otsustati sellistest jõuallikatest loobuda. Seetõttu kaalume sisepõlemismootori seadet - need on kõige populaarsemad ja tõhusamad.

ICE seade

Mootori korpuses on kombineeritud mitu süsteemi. See on silindriplokk, milles asuvad põlemiskambrid. Viimases põleb kütusesegu. Samuti koosneb mootor väntmehhanismist, mis on loodud kolbide energia muundamiseks väntvõlli pöörlemiseks. JõuhoonesSeadmel on ka gaasijaotusmehhanism. Selle ülesanne on tagada sisselaske- ja väljalaskeklappide õigeaegne avamine ja sulgemine. Mootor ei saa töötada ilma sissepritse, süüte ja väljalaskesüsteemita.

Toiteploki käivitamisel juhitakse avatud sisselaskeklappide kaudu silindritesse kütuse ja õhu segu. Seejärel süttib see süüteküünla elektrilahendusest. Kui segu süttib ja gaasid hakkavad paisuma, suureneb rõhk kolvile. Viimane pannakse liikuma ja paneb väntvõlli pöörlema.

Sisepõlemismootori konstruktsioon ja töö on sellised, et mootor töötab teatud tsüklitena. Neid tsükleid korratakse pidev alt kõrge sagedusega. See tagab väntvõlli pideva pöörlemise.

Kahetaktiliste sisepõlemismootorite tööpõhimõte

Kui mootor käivitub, hakkab väntvõlli pöörlemisel käitatav kolb liikuma. Kui see jõuab madalaima punktini ja hakkab üles liikuma, suunatakse kütus silindrisse.

Üles liikudes surub kolb segu kokku. Kui see jõuab ülemisse surnud punkti, süütab süüteküünal segu elektrilahenduse tõttu. Gaasid paisuvad koheselt ja suruvad kolvi alla.

Seejärel avaneb silindri väljalaskeklapp ja põlemissaadused väljuvad silindritest väljalaskesüsteemi. Seejärel, jõudes uuesti alumisse punkti, hakkab kolb üles liikuma. Väntvõll teeb ühe pöörde.

Sisepõlemismootori seade
Sisepõlemismootori seade

Kui uus algabkolvi liigutamisel avanevad uuesti sisselaskeklapid ja kütusesegu antakse ette. See võtab enda alla kogu põlemisproduktide hõivatud mahu ja tsükkel kordub uuesti. Kuna sellistes mootorites töötavad kolvid vaid kahe tsüklina, tehakse erinev alt neljataktilisest sisepõlemismootorist vähem liigutusi. Vähendatud hõõrdekaod. Kuid need mootorid lähevad kuumaks.

Kahetaktilistes jõuseadmetes täidab kolb ka gaasijaotusmehhanismi rolli. Liikumise käigus avanevad ja sulguvad avad kütusesegu sisselaskeava ja heitgaaside vabastamiseks. Halvim gaasivahetus võrreldes neljataktiliste mootoritega on selliste mootorite peamine puudus. Heitgaaside ajal kaob võimsus oluliselt.

Praegu kasutatakse kahetaktilisi mootoreid mopeedides, motorollerites, paatides, bensiinisaagides ja muudes väikese võimsusega sõidukites.

Neljataktiline

Seda tüüpi sisepõlemismootorite seade erineb veidi kahetaktilisest. Ka tööpõhimõte on veidi erinev. Väntvõlli pöörde kohta on neli käiku.

Esimene samm on põleva segu tarnimine mootori silindrisse. Mootor imeb vaakumi mõjul segu silindrisse. Sel hetkel silindris olev kolb läheb alla. Sisselaskeklapp on avatud ning pihustatud bensiin ja õhk sisenevad põlemiskambrisse.

Järgmine tuleb tihenduskäik. Sisselaskeklapp sulgub ja kolb liigub ülespoole. Sel juhul surutakse silindris olev segu oluliselt kokku. Surve tõttu segusoojendab. Rõhk suurendab kontsentratsiooni.

Sisepõlemismootori otstarve ja seade
Sisepõlemismootori otstarve ja seade

Järgneb kolmas töötsükkel. Kui kolb jõuab peaaegu ülemisse asendisse, aktiveeritakse süütesüsteem. Küünlale hüppab säde ja segu süttib. Gaaside hetkelise paisumise ja plahvatuse energia leviku tõttu liigub rõhu all olev kolb alla. See tsükkel neljataktilise mootori töös on peamine. Ülejäänud kolm meedet teose loomist ei mõjuta ja on abistavad.

Neljandal tsüklil algab vabastamise faas. Kui kolb jõuab põlemiskambri põhja, avaneb väljalaskeklapp ja heitgaasid väljuvad esm alt väljalaskesüsteemi ja seejärel atmosfääri.

ICE foto
ICE foto

Siin on enamiku autode kapoti alla paigaldatud neljataktilise sisepõlemismootori seade ja tööpõhimõte.

Abisüsteemid

Uurisime sisepõlemismootori seadet. Kuid ükski mootor ei saaks töötada, kui see poleks varustatud lisasüsteemidega. Me räägime neist allpool.

Süüde

See süsteem on osa elektriseadmest. See on loodud tekitama sädemeid, mis süütavad kütusesegu.

Mootori seade
Mootori seade

Süsteem sisaldab akut ja generaatorit, süütelukku, pooli ja spetsiaalset seadet – süüte jaoturit.

Sisselaskesüsteem

See on vajalik selleks, et mootor saaks katkestusteta sisenedaõhku. Segu moodustamiseks on vaja hapnikku. Iseenesest bensiin ei põle. Tuleb märkida, et karburaatorites on sisselaskeava ainult filter ja õhukanalid. Kaasaegsete autode sisselaskesüsteem on keerulisem. See sisaldab õhu sisselaskeava torude kujul, filtrit, drosselklappi ja sisselaskekollektorit.

Toitesüsteem

Sisepõlemismootori põhimõttest lähtudes teame, et mootor peab midagi põletama. See on bensiin või diislikütus. Toitesüsteem tagab mootori töötamise ajal kütusevarustuse.

Sisepõlemismootor
Sisepõlemismootor

Kõige primitiivsemal juhul koosneb see süsteem paagist, samuti kütusetorust, filtrist ja pumbast, mis varustavad karburaatoriga kütust. Sissepritsega autodes juhib toitesüsteemi ECU.

Määrdesüsteem

Määritussüsteem sisaldab õlipumpa, karterit ja õlifiltrit. Diisel- ja võimsatel bensiinimootoritel on ka jahuti määrdeaine puhastamiseks. Pumpa käitab väntvõll.

Järeldus

See on sisepõlemismootor. Uurisime seadet ja selle tööpõhimõtet ning nüüd on selge, kuidas auto, mootorsaag või diiselgeneraator töötab.

Soovitan: