İçten yanmalı motorun amacı ve cihazı

2024 Yazar: Erin Ralphs | [email protected]. Son düzenleme: 2024-02-19 19:43

Yüz yılı aşkın bir süredir içten yanmalı motorlar çoğu makine ve mekanizma için enerji santrali olarak kullanılmaktadır. 20. yüzyılın başında, dıştan yanmalı buhar motorunun yerini aldılar. İçten yanmalı motor artık diğer motorlar arasında en ekonomik ve verimli olanıdır. İçten yanmalı motorun cihazına bakalım.

Yaratılış Tarihi

Bu birimlerin tarihi yaklaşık 300 yıl önce başladı. O zaman Leonardo Da Vinci, ilkel bir motorun ilk çizimini geliştirdi. Bu ünitenin geliştirilmesi, içten yanmalı motorun montajına, test edilmesine ve sürekli iyileştirilmesine ivme kazandırdı.

1861'de Da Vinci'nin dünyaya bıraktığı çizimlere göre ilk iki zamanlı motoru yarattılar. O zamanlar, demiryolu ekipmanlarında buhar üniteleri kullanılmasına rağmen, hiç kimse tüm arabaların ve diğer ekipmanların bu tür kurulumlarla donatılacağını düşünmedi.

İçten yanmalı motorları otomobillerde ilk kullanan,Henry Ford'du. İçten yanmalı motorun tasarımı ve çalışması hakkında bir kitap yazan ilk kişiydi. Bu motorların verimliliğini ilk hesaplayan Ford oldu.

İçten yanmalı motorların sınıflandırılması

Geliştirme sürecinde, içten yanmalı motorun cihazı daha karmaşık hale geldi. Ancak amacı aynı kaldı. Günümüzde en verimli olan birkaç ana içten yanmalı motor türü vardır.

Verimlilik ve ekonomi açısından bir ilk - karşılıklı hareket eden birimler. Bu ünitelerde, yakıt karışımının yanmasından elde edilen enerji, bir biyel kolu ve bir krank mili sistemi aracılığıyla harekete dönüştürülür.

Karbüratörlü içten yanmalı bir motorun genel düzeni diğer motorlardan farklı değildir. Ancak yanıcı karışım doğrudan karbüratörde hazırlanır. Enjeksiyon, bir vakumun etkisi altında karışımın silindirlere girdiği ve daha sonra bir mum üzerindeki elektrik boşalmasından yandığı ortak bir manifolda gerçekleştirilir.

Enjeksiyonlu motor, karbüratörlü motordan farklıdır, çünkü yakıt her silindire doğrudan ayrı memelerden beslenir. Daha sonra benzin hava ile karıştırıldıktan sonra bir mum kıvılcımı ile yakıt ateşlenir.

Dizel motor benzinden farklıdır. Dizel içten yanmalı motorun cihazını kısaca düşünün. Ateşleme için kullanılan mum yoktur. Bu yakıt yüksek basınç altında tutuşur. Sonuç olarak, dizel motor ısınır. Sıcaklık, yanma sıcaklığından daha yüksektir. Enjeksiyon, nozullar vasıtasıyla gerçekleştirilir.

Rotor pistonlu motorlar da içten yanmalı motorlara aittir. Bu birimlerde, termal enerjiyakıtın yanması rotoru etkiler. Özel bir şekle ve özel bir profile sahiptir. Rotor hareketinin yörüngesi gezegenseldir (eleman özel bir odanın içinde bulunur). Rotor aynı anda çok sayıda işlevi yerine getirir - bu gaz dağıtımıdır, krank milinin ve pistonun işlevidir.

Gaz türbinli içten yanmalı motorlar da var. Bu ünitelerde termal enerji, kama biçimli kanatlara sahip bir rotor aracılığıyla dönüştürülür. Bu mekanizmalar daha sonra türbini döndürür.

Pistonlu motorlar en güvenilir, az bakım gerektiren ve ekonomik olarak kabul edilir. Döner olanlar, kitle otomotiv teknolojisinde pratik olarak kullanılmamaktadır. Artık yalnızca Japon Mazda, döner pistonlu motorlarla donatılmış otomobil modelleri üretiyor. 60'lı yıllarda Chrysler tarafından gaz türbinli motorlu deneyimli otomobiller üretildi ve bundan sonra tek bir otomobil üreticisi bu tesislere geri dönmedi. Sovyetler Birliği'nde, bazı tank ve çıkarma gemileri modelleri kısa bir süre için gaz türbinli motorlarla donatıldı. Ancak daha sonra bu tür güç ünitelerini terk etmeye karar verildi. Bu nedenle içten yanmalı motorun cihazını düşünüyoruz - bunlar en popüler ve verimli olanlardır.

ICE cihazı

Motor gövdesinde birkaç sistem birleştirilmiştir. Bu, yanma odalarının bulunduğu silindir bloğudur. İkincisinde, yakıt karışımı yanar. Ayrıca motor, pistonların enerjisini krank milinin dönüşüne dönüştürmek için tasarlanmış bir krank mekanizmasından oluşur. Güç binasındaÜnite ayrıca bir gaz dağıtım mekanizmasına sahiptir. Görevi, emme ve egzoz valflerinin zamanında açılıp kapanmasını sağlamaktır. Enjeksiyon, ateşleme ve egzoz sistemi olmadan motor çalışamaz.

Güç ünitesini çalıştırırken, açık emme valflerinden silindirlere bir yakıt ve hava karışımı verilir. Daha sonra bujide elektrik boşalmasıyla ateşlenir. Karışım tutuşup gazlar genişlemeye başladığında piston üzerindeki basınç artacaktır. İkincisi harekete geçecek ve krank milinin dönmesine neden olacaktır.

İçten yanmalı motorun tasarımı ve çalışması, motor belirli döngülerde çalışacak şekildedir. Bu döngüler sürekli olarak yüksek bir frekansta tekrarlanır. Bu, krank milinin sürekli dönmesini sağlar.

İki zamanlı içten yanmalı motorların çalışma prensibi

Motor çalıştığında, krank milinin dönüşü ile tahrik edilen piston hareket etmeye başlar. En alt noktasına ulaşıp yukarı çıkmaya başladığında silindire yakıt verilir.

Yukarı hareket ederken, piston karışımı sıkıştırır. Üst ölü noktaya ulaştığında, buji elektrik boşalması nedeniyle karışımı ateşler. Gazlar anında genişler ve pistonu aşağı doğru iter.

Ardından silindirin egzoz valfi açılır ve yanma ürünleri silindirlerden egzoz sistemine girer. Daha sonra tekrar alt noktaya ulaşan piston yukarı doğru hareket etmeye başlayacaktır. Krank mili bir devir yapacaktır.

Yeni başladığındapiston hareketi, emme valfleri tekrar açılacak ve yakıt karışımı sağlanacaktır. Yanma ürünlerinin kapladığı tüm hacmi alacak ve döngü tekrarlanacak. Bu tür motorlardaki pistonların sadece iki devirde çalışması nedeniyle, dört zamanlı içten yanmalı motorun aksine daha az hareket yapılır. Az altılmış sürtünme kayıpları. Ama bu motorlar daha da ısınıyor.

İki zamanlı güç ünitelerinde, piston ayrıca bir gaz dağıtım mekanizmasının rolünü oynar. Hareket sürecinde, yakıt karışımının girişi ve egzoz gazlarının salınması için açıklıklar açılır ve kapanır. Dört zamanlı motorlara kıyasla en kötü gaz değişimi, bu tür motorların ana dezavantajıdır. Egzoz gazları sırasında güç önemli ölçüde kaybolur.

Şu anda iki zamanlı motorlar mopedlerde, scooterlarda, teknelerde, benzinli testerelerde ve diğer düşük güçlü araçlarda kullanılmaktadır.

Dört zamanlı

Bu tür içten yanmalı motorun cihazı, iki zamanlı bir motordan biraz farklıdır. Çalışma prensibi de biraz farklıdır. Krank mili dönüşü başına dört vuruş vardır.

İlk adım, motor silindirine yanıcı bir karışım sağlamaktır. Motor, vakum etkisi altında karışımı silindire emer. Bu anda silindirdeki piston aşağı iner. Giriş valfi açık ve atomize benzin ve hava yanma odasına girecek.

Ardından sıkıştırma vuruşu gelir. Giriş valfi kapanır ve piston yukarı doğru hareket eder. Bu durumda, silindirdeki karışım önemli ölçüde sıkıştırılır. Basınç nedeniyle karışımısınır. Basınç konsantrasyonu artırır.

Üçüncü çalışma döngüsü bunu takip eder. Piston neredeyse en üst konumuna ulaştığında ateşleme sistemi devreye girer. Mumun üzerine bir kıvılcım sıçrar ve karışım tutuşur. Gazların ani genişlemesi ve patlama enerjisinin yayılması nedeniyle basınç altındaki piston aşağı doğru hareket eder. Dört zamanlı bir motorun çalışmasındaki bu döngü ana döngüdür. Diğer üç ölçü eserin oluşturulmasını etkilemez ve yardımcıdır.

Dördüncü döngüde, serbest bırakma aşaması başlar. Piston yanma odasının dibine ulaştığında egzoz valfi açılır ve egzoz gazları önce egzoz sistemine sonra atmosfere çıkar.

İşte çoğu arabanın kaputunun altına takılan dört zamanlı içten yanmalı motorun cihazı ve çalışma prensibi.

Yardımcı sistemler

İçten yanmalı motorun cihazını inceledik. Ancak ek sistemlerle donatılmamışsa hiçbir motor çalışamazdı. Aşağıda onlardan bahsedeceğiz.

Ateşleme

Bu sistem elektrikli ekipmanın bir parçasıdır. Yakıt karışımını ateşleyen kıvılcımlar oluşturacak şekilde tasarlanmıştır.

Sistem bir pil ve bir jeneratör, bir ateşleme kilidi, bir bobin ve özel bir cihaz - bir ateşleme dağıtıcısı içerir.

Emme sistemi

Motorun herhangi bir kesinti olmadan girmesi için gereklidirhava. Karışımı oluşturmak için oksijene ihtiyaç vardır. Benzin kendi başına yanmaz. Karbüratörlerde girişin sadece bir filtre ve hava kanalları olduğuna dikkat edilmelidir. Modern arabaların giriş sistemi daha karmaşıktır. Boru şeklinde bir hava girişi, bir filtre, bir gaz kelebeği ve bir emme manifoldu içerir.

Güç sistemi

İçten yanmalı motorun prensibinden, motorun bir şeyler yakmaya ihtiyacı olduğunu biliyoruz. Benzin veya dizel yakıttır. Güç sistemi, motor çalışırken yakıt beslemesi sağlar.

En ilkel durumda, bu sistem bir tankın yanı sıra karbüratöre yakıt sağlayan bir yakıt hattı, filtre ve pompadan oluşur. Enjeksiyonlu araçlarda güç sistemi ECU tarafından kontrol edilir.

Yağlama sistemi

Yağlama sistemi bir yağ pompası, bir karter ve bir yağ filtresi içerir. Dizel ve güçlü benzinli güç ünitelerinde ayrıca yağlayıcıyı temizlemek için bir soğutucu bulunur. Pompa, krank mili tarafından tahrik edilir.

Sonuç

İçten yanmalı motor budur. Cihazı ve çalışma prensibini inceledik ve şimdi bir arabanın, elektrikli testerenin veya dizel jeneratörün nasıl çalıştığı açık.