Bencinski motor: princip delovanja, naprava in fotografija

2024 Avtor: Erin Ralphs | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-02-19 18:25

Bencinski motorji so eni najpogostejših med vsemi drugimi, ki so nameščeni na avtomobilih. Kljub dejstvu, da je sodobna pogonska enota sestavljena iz številnih delov, je načelo delovanja bencinskega motorja zelo preprosto. V okviru članka se bomo seznanili z napravo in principom delovanja motorja z notranjim zgorevanjem.

Naprava

Bencinski motorji so razvrščeni kot motorji z notranjim zgorevanjem. V zgorevalnih komorah se s pomočjo iskre vžge vnaprej stisnjena mešanica goriva in zraka. Dušilna loputa se uporablja za nadzor moči motorja. Omogoča vam prilagajanje količine zraka, ki vstopa v zgorevalno komoro.

Pobližje si oglejmo strukturo vseh glavnih sestavnih delov katerega koli motorja z notranjim zgorevanjem. Vsaka pogonska enota je sestavljena iz bloka cilindrov, ročičnega mehanizma, delov cilindrično-batne skupine, mehanizma za distribucijo plina, sistema za mazanje in hlajenje ter napajalnega sistema. Prav tako motor ne bo mogel delovati brez električne opreme. Vsi ti sistemi in komponente medsebojno delujejo med delovanjem motorja.

blok cilindrov motorja

Blok cilindra je glavni del katerega koli motorja. Je iz litega železa ali aluminija iz enega kosa. Blok ima cilindre in maso različnih navojnih lukenj za montažo nastavkov in druge opreme. Element ima obdelane ravnine za montažo glave valja in drugih delov.

Zasnova bloka je močno odvisna od števila valjev, lokacije zgorevalnih komor in načina hlajenja. V enem bloku je mogoče kombinirati od 1 do 16 valjev. Hkrati so bloki, kjer je število valjev liho, manj pogosti. Od tistih modelov, ki se zdaj proizvajajo, lahko najdete 3-valjne motorje z notranjim zgorevanjem. Večina blokov ima 2, 4, 8, 12 in včasih celo 16 valjev.

Motorji s številom cilindrov od 1 do 4 se razlikujejo po razporeditvi zgorevalnih komor v vrsti. Imenujejo se linijski motorji. Če je valjev več, se nahajajo v bloku v dveh vrstah pod določenim kotom. To je omogočilo zmanjšanje skupnih dimenzij, vendar je tehnologija izdelave takšnih blokov bolj zapletena.

Ločimo še eno vrsto blokov. V njih so zgorevalne komore nameščene v dveh vrstah pod kotom 180 stopinj. To so tako imenovani bokserski motorji. Načelo delovanja bencinskega motorja te vrste se ne razlikuje od tradicionalnih motorjev z notranjim zgorevanjem. Pogosteje jih najdemo na motornih kolesih, obstajajo pa tudi avtomobili, opremljeni z njimi.

Za hlajenje lahkorazlikujejo dve vrsti sistemov. To je tekoče in zračno hlajenje. Konstrukcijske značilnosti bloka cilindrov so odvisne od izbranega hladilnega sistema. Zračno hlajena enota je veliko enostavnejša od vodno hlajene enote. Zgorevalne komore v tem primeru ne sodijo v blok.

Enota s tekočinskim hlajenjem je veliko bolj zapletena. Zasnova že vključuje zgorevalne komore. Na kovinski blok jeklenk je položen hladilni plašč, znotraj katerega prisilno kroži hladilna tekočina, ki služi za odvajanje toplote iz delov. Blok in hladilni plašč v motorju z notranjim zgorevanjem je eno.

Zgornji del bloka cilindrov je pokrit z glavo. Tvori zaprt prostor, kjer poteka proces zgorevanja goriva. Glava cilindra ima lahko preprosto ali bolj zapleteno zasnovo.

ročični mehanizem

Ta sklop, ki je tudi sestavni del motorja, je potreben za pretvorbo povratnih gibov batov v rotacijske gibe ročične gredi. Glavni del tukaj je ročična gred. Premično je povezan z blokom motorja. Zaradi te mobilnosti se lahko gred vrti okoli svoje osi.

Vztrajnik je pritrjen na en konec ročične gredi. Potreben je za prenos navora z ročične gredi na menjalnik. Načelo delovanja štiritaktnega bencinskega motorja predvideva dva vrtljaja ročične gredi za polovico obrata s koristnimdelo. Preostali cikli zahtevajo obratno delovanje - to zagotavlja vztrajnik. Ker ima precej veliko težo, pri vrtenju zaradi kinetične energije obrača ročično gred med fazami pripravljalnih ciklov.

Po obodu vztrajnika je poseben zobnik. S pomočjo tega vozlišča lahko zaženete motor z zaganjalnikom. Na drugi strani ročične gredi je zobnik oljne črpalke in zobnik. Tudi na hrbtni strani je prirobnica, na katero je pritrjen škripec.

Sestav vključuje tudi ojnice. Omogočajo vam prenos sile z batov na ročično gred in obratno. Tudi ojnice so premično pritrjene na ročično gred. Ni neposrednega stika med površinami bloka cilindrov, ročične gredi in ojnic - ti deli delujejo preko drsnih ležajev.

Del cilindra-bata

Ta del so cilindri ali obloge, bati, batni obroči in zatiči. Na teh podrobnostih temelji načelo delovanja bencinskega motorja. Tukaj je vse delo opravljeno. Gorivo se zgoreva v cilindrih, sproščena energija pa se pretvori v vrtenje ročične gredi. Zgorevanje poteka znotraj valjev, ki jih na eni strani zapira glava cilindra, na drugi strani pa bati. Bat se prosto giblje znotraj cilindra.

Načelo delovanja bencinskega motorja ne temelji le na zgorevanju goriva, temveč tudi na stiskanju mešanice zraka in goriva. Da bi to zagotovili, je potrebna tesnost. Zagotavljajo ga batni obroči. Slednji preprečujejo, da bi mešanica goriva in produkti zgorevanja zašli med bat incilinder.

GRM (mehanizem za distribucijo plina)

Glavna funkcija tega mehanizma je pravočasna dobava mešanice goriva ali goriva v jeklenke. Čas je potreben tudi za odstranjevanje izpušnih plinov.

Dvotaktni zobati jermen

Če upoštevamo načelo delovanja dvotaktnega bencinskega motorja, potem v njem kot takem ni časovnega mehanizma. Tu se vbrizgavanje mešanice goriva in sproščanje izpušnih plinov izvajata skozi tehnološka okna v jeklenki. Obstajajo tri okna - dovod, izstop, obvod.

Ko se bat premakne, s tem odpre ali zapre to ali ono okno. Jeklenka je napolnjena z gorivom, plini se tudi izpraznijo. S takšnim mehanizmom za distribucijo plina niso potrebni dodatni deli. Zato je glava cilindra pri dvotaktnih motorjih preprosta. Njegove funkcije so samo zagotavljanje največje tesnosti.

4-taktni zobati jermen

4-taktni motor je opremljen s popolnim časovnim mehanizmom. Gorivo se v tem primeru vbrizga skozi luknje v glavi cilindra, povezane z ventili. Ko je treba dovajati ali odstraniti izpušne pline, se ustrezni ventili odprejo in zaprejo. Slednjega je mogoče odpirati in zapirati s pomočjo odmične gredi. Ima posebne kamere.

Električni sistem

Glavna naloga tega sistema je pripraviti mešanico goriva in zagotoviti njeno nadaljnjo dovajanje v zgorevalne komore. Zasnova je zelo odvisna od principa delovanja avtomobilskega bencinskega motorja.

Bencinski motorji imajo lahko dve vrsti gorivnih sistemov - uplinjač in injektor. V prvem primeru se za pripravo mešanice uporablja uplinjač. Meša, dozira in dovaja mešanico goriva in zraka v zgorevalne komore. Injektor vbrizga gorivo pod tlakom v cev za gorivo, od koder bencin skozi šobe vstopa v valje.

V avtomobilih z vbrizgavanjem je princip delovanja sistema za napajanje bencinskega motorja drugačen, zaradi česar je doziranje natančnejše. Poleg tega se zrak v injektorju zmeša z bencinom v sesalnem kolektorju. Šoba, za razliko od uplinjača, bolje razprši gorivo.

Sistem goriva dizelskih motorjev je drugačen. Tu se vbrizgavanje izvaja ločeno za vsak valj. Zobati jermen dovaja zrak samo v zgorevalne komore. Sistem vključuje rezervoar, filtre, črpalke za gorivo, vodove.

Sistem mazanja

Načelo delovanja bencinskega motorja z notranjim zgorevanjem vključuje trenje delov. Zahvaljujoč sistemu mazanja se zmanjšajo trni med drgnimi površinami. Na delih se ustvari oljni film, ki ščiti površine pred neposrednim stikom. Sistem je sestavljen iz črpalke, ohišja motorja za shranjevanje olja, filtra, kot tudi mazalnih kanalov v bloku motorja.

turbopolnilnik

Sodobni avtomobili so opremljeni z majhnimi motorji z majhno prostornino, vendar imajo mnogi od njih dovolj moči. Pridobiva se z uporabo turbin. Načelo delovanja turbine na bencinski motor temelji na uporabi izpušnih plinov. Plini se vrtijorotor turbine, ki tlači zrak v zgorevalne komore. Več kot je zraka, več goriva bo dobavljeno, s tem tudi moč.

Hladilni sistem

Med delovanjem motorja se močno segreje. V jeklenkah lahko temperatura doseže 800 stopinj. Za vzdrževanje optimalne delovne temperature je potreben hladilni sistem. Glavna naloga je odstraniti odvečno toploto iz valjev, batov in drugih delov.

Zračni sistem je sestavljen iz posebnih površin na bloku, ki se ohlajajo s pihanjem zraka nad njimi. Sistem tekočine zagotavlja hladilni plašč, v katerem kroži antifriz. Je v neposrednem stiku z zunanjo površino valjev. Sistem je sestavljen iz črpalke, termostata, cevi za priključne vodove, ekspanzijske posode in termostata.

Električna oprema

Zaradi te opreme se električna energija napaja v omrežje vozila. Električna energija je potrebna za delovanje sistema za vžig, zaganjalnika in drugih naprav. Električna oprema je baterija, generator, zaganjalnik, senzorji. Čeprav se načela delovanja bencinskega in dizelskega motorja razlikujejo, je električna oprema na voljo tudi pri dizelskem motorju.

sistem vžiga

Ta sistem je na voljo samo pri bencinskih motorjih. Na dizelski pogonski enoti se mešanica goriva vžge s kompresijo. V bencinskem motorju se gorivo in zrak vžgetaiskra, ki ob pravem času preskoči med elektrodama sveče. Sistem vključuje vžigalno tuljavo, razdelilnik, visokonapetostne žice, svečke, elektronske naprave.

Sklep

To je vse o napravi in principu delovanja bencinskega motorja. Kot vidite, je vse zelo preprosto, le malo morate razumeti zakone fizike.