ICE - vad är det? Förbränningsmotor: egenskaper, schema

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Det skulle inte vara en överdrift att säga att de flesta självgående enheter idag är utrustade med förbränningsmotorer av olika konstruktioner, med olika funktionsprinciper. I alla fall om vi pratar om vägtransporter. I den här artikeln ska vi titta närmare på ICE. Vad det är, hur den här enheten fungerar, vilka är dess för- och nackdelar, lär du dig genom att läsa den.

Principen för drift av förbränningsmotorer

Huvudprincipen för driften av en förbränningsmotor är baserad på det faktum att bränsle (fast, flytande eller gasformigt) brinner i en speciellt tilldelad arbetsvolym inuti själva enheten och omvandlar termisk energi till mekanisk energi.

Arbetsblandningen som kommer in i cylindrarna på en sådan motor komprimeras. Efter dess antändning, med hjälp av speciella anordningar, uppstår ett övertryck av gaser, vilket tvingar cylindrarnas kolvar att återgå till sitt ursprungliga läge. Så här skapas deten konstant arbetscykel som omvandlar kinetisk energi till vridmoment med hjälp av speciella mekanismer.

I dag kan en förbränningsmotoranordning ha tre huvudtyper:

• tvåtaktsmotor, ofta kallad lätt;
• 4-takts kraftenhet för högre effekt- och effektivitetsklassificering;
• gasturbinenheter med ökade effektegenskaper.

Förutom detta finns det andra modifieringar av huvudkretsarna som förbättrar vissa egenskaper hos kraftverk av denna typ.

Fördelar med förbränningsmotorer

Till skillnad från kraftenheter som kräver externa kammare, har förbränningsmotorer betydande fördelar. De viktigaste är:

• mycket mer kompakt storlek;
• högre effektklasser;
• optimala effektivitetsvärden.

Det bör noteras, på tal om förbränningsmotorn, att detta är en anordning som i de flesta fall tillåter användning av olika typer av bränsle. Det kan vara bensin, diesel, naturgas eller flytande gas, fotogen och till och med vanligt ved.

Sådan mångsidighet har gett detta motorkoncept en välförtjänt popularitet, allmännytta och ett verkligt glob alt ledarskap.

Historisk kort

Det är allmänt accepterat att förbränningsmotorn går tillbaka till sin historia från det ögonblick då fransmannen de Rivas skapade kolvmotorn 1807en enhet som använde väte i ett gasformigt aggregationstillstånd som bränsle. Och även om ICE-enheten har genomgått betydande förändringar och modifieringar sedan dess, fortsätter huvudidéerna med denna uppfinning att användas idag.

Den första fyrtaktsförbränningsmotorn såg dagens ljus 1876 i Tyskland. I mitten av 80-talet av XIX-talet utvecklades en förgasare i Ryssland, vilket gjorde det möjligt att dosera tillförseln av bensin till motorcylindrarna.

Och i slutet av förra seklet föreslog den berömda tyske ingenjören Rudolf Diesel idén att antända en brännbar blandning under tryck, vilket avsevärt ökade effektegenskaperna hos förbränningsmotorer och effektivitetsindikatorerna för enheter av denna typ, som tidigare lämnat mycket övrigt att önska. Sedan dess har utvecklingen av förbränningsmotorer huvudsakligen varit på vägen mot förbättring, modernisering och införandet av olika förbättringar.

Huvudtyper och typer av förbränningsmotorer

Icke desto mindre har mer än 100 års historia av denna typ av enheter möjliggjort utvecklingen av flera grundläggande typer av kraftverk med intern förbränning av bränsle. De skiljer sig från varandra inte bara i sammansättningen av den använda arbetsblandningen, utan också i designegenskaper.

bensinmotorer

Som namnet antyder använder enheterna i denna grupp olika typer av bensin som bränsle.

I sin tur är sådana kraftverk vanligtvis indelade i två stora grupper:

• Förgasare. I sådana anordningar, bränsletblandningen innan den kommer in i cylindrarna berikas med luftmassor i en speciell anordning (förgasare). Sedan antänds den med en elektrisk gnista. Bland de mest framstående representanterna för denna typ är VAZ-modellerna, vars förbränningsmotor under mycket lång tid uteslutande var av förgasartyp.
• Injektor. Detta är ett mer komplext system där bränsle sprutas in i cylindrarna genom ett speciellt grenrör och injektorer. Det kan ske både mekaniskt och genom en speciell elektronisk anordning. Common Rail direktinsprutningssystem anses vara de mest produktiva. Installerad på nästan alla moderna bilar.

Insprutade bensinmotorer anses vara mer ekonomiska och ge högre effektivitet. Men kostnaden för sådana enheter är mycket högre, och underhåll och drift är märkbart svårare.

Dieselmotorer

I början av existensen av enheter av det här slaget kunde man ofta höra ett skämt om förbränningsmotorn, att detta är en anordning som äter bensin som en häst, men som rör sig mycket långsammare. Med uppfinningen av dieselmotorn har detta skämt delvis förlorat sin relevans. Främst för att diesel kan drivas på bränsle av mycket lägre kvalitet. Och det betyder mycket billigare än bensin.

Den huvudsakliga grundläggande skillnaden mellan en dieselförbränningsmotor är frånvaron av tvångsantändning av bränsleblandningen. Dieselbränsle sprutas in i cylindrarna med specialmunstycken och individuella droppar bränsle antänds på grund av kolvens tryckkraft. Tillsammans med fördelarna har dieselmotorn ett antal nackdelar. Bland dem finns följande:

• mycket mindre effekt jämfört med bensinkraftverk;
• stora mått och viktegenskaper;
• svårigheter att starta i extrema väder- och klimatförhållanden;
• otillräcklig dragkraft och en tendens till omotiverade effektförluster, särskilt vid relativt höga hastigheter.

Dessutom är reparation av en förbränningsmotor av dieseltyp vanligtvis mycket mer komplicerad och kostsam än att justera eller återställa prestandan hos en bensinenhet.

Gasmotorer

Trots det billiga med naturgas som används som bränsle, är konstruktionen av förbränningsmotorer som drivs på gas oproportionerligt mer komplicerade, vilket leder till en betydande ökning av kostnaderna för enheten som helhet, dess installation och drift i speciellt.

I kraftverk av denna typ kommer flytande eller naturgas in i cylindrarna genom ett system av speciella växellådor, grenrör och munstycken. Bränsleblandningen antänds på samma sätt som i förgasarbensinenheter - med hjälp av en elektrisk gnista som kommer från ett tändstift.

Kombinerade typer av förbränningsmotorer

Få människor känner till kombinerade ICE-system. Vad är det och var används det?

Det här handlar naturligtvis inte om modern hybridfordon som kan köras både på bränsle och på en elmotor. Kombinerade förbränningsmotorer kallas vanligtvis sådana enheter som kombinerar delar av olika principer för bränslesystem. Den mest framträdande representanten för familjen av sådana motorer är gas-dieselanläggningar. I dem kommer bränsleblandningen in i förbränningsmotorblocket på nästan samma sätt som i gasenheter. Men bränslet antänds inte med hjälp av en elektrisk urladdning från ett ljus, utan med en tänddel av dieselbränsle, som händer i en konventionell dieselmotor.

Service och reparation av förbränningsmotorer

Trots ett ganska brett utbud av modifieringar har alla förbränningsmotorer liknande grundläggande design och diagram. Ändå, för att utföra högkvalitativt underhåll och reparation av förbränningsmotorer, är det nödvändigt att noggrant känna till dess struktur, förstå driftprinciperna och kunna identifiera problem. För att göra detta är det naturligtvis nödvändigt att noggrant studera utformningen av förbränningsmotorer av olika slag, för att själv förstå syftet med vissa delar, sammansättningar, mekanismer och system. Det här är inte lätt, men väldigt spännande! Och viktigast av allt, det rätta.

Särskilt för nyfikna sinnen som självständigt vill förstå alla mysterier och hemligheter i nästan vilket fordon som helst, visas ett ungefärligt schematiskt diagram över förbränningsmotorn på bilden ovan.

Så vi fick reda på vad den här kraftenheten är.