Il principio di funzionamento del motore a combustione interna. ICE: dispositivo, lavoro, efficienza

Nella stragrande maggioranza delle auto sono utilizzati come carburante per olio derivato dai motori. La combustione di queste sostanze produce gas. In uno spazio ristretto, creano pressione. Un meccanismo complesso percepisce questi carichi e li trasforma prima in movimento in avanti e poi in quello rotazionale. Il principio di funzionamento del motore a combustione interna è basato su questo. Inoltre, la rotazione è già trasmessa alle ruote motrici.

Pistone del motore

Qual è il vantaggio di un tale meccanismo? Che cosa ha dato il nuovo principio di funzionamento del motore a combustione interna? Attualmente sono equipaggiati non solo con auto, ma anche con veicoli agricoli e di carico, locomotive, motocicli, ciclomotori e scooter. Motori di questo tipo sono installati su attrezzature militari: carri armati, mezzi corazzati per il trasporto di persone, elicotteri, imbarcazioni. È inoltre possibile richiamare motoseghe, falciatrici, motopompe, cabine di generazione e altre apparecchiature mobili che utilizzano gasolio, benzina o miscela di gas.

Prima dell'invenzione del principio della combustione interna, il combustibile, spesso solido (carbone, legna da ardere), veniva bruciato in una camera separata. Per questo è stata utilizzata una caldaia che ha riscaldato l'acqua. Il vapore era usato come fonte primaria della forza motrice. Tali meccanismi erano massicci e generali. Erano equipaggiati con locomotive, locomotive e navi. L'invenzione del motore a combustione interna ha permesso di ridurre significativamente le dimensioni dei meccanismi.

sistema

Quando il motore esegue costantemente una serie di processi ciclici. Devono essere stabili e avere luogo in un periodo di tempo strettamente definito. Questa condizione garantisce il funzionamento ininterrotto di tutti i sistemi.

Nei motori diesel, il carburante non è pre-preparato. Il sistema di alimentazione del carburante lo consegna dal serbatoio e viene alimentato ad alta pressione dai cilindri. Benzina sulla via premiscelata con l'aria.

Il principio di funzionamento del motore a combustione interna è tale che il sistema di accensione accende questa miscela e il meccanismo a manovella accetta, trasforma e trasmette l'energia dei gas alla trasmissione. Il sistema di distribuzione del gas rilascia prodotti di combustione dai cilindri e li porta fuori dal veicolo. Lungo la strada, il suono di scarico è ridotto.

Il sistema di lubrificazione offre la possibilità di ruotare le parti mobili. Tuttavia, le superfici di sfregamento si riscaldano. Sistema di raffreddamento si assicura che la temperatura non superi i valori consentiti. Sebbene tutti i processi si verifichino in modalità automatica, devono comunque essere monitorati. Questo è fornito dal sistema di controllo. Trasmette i dati alla console nella cabina di guida.

Dispositivo del motore a combustione interna

Un meccanismo piuttosto complicato deve avere un corpo. In esso sono montati i principali nodi e unità. Le apparecchiature aggiuntive per i sistemi che garantiscono il suo normale funzionamento si trovano nelle vicinanze e sono montate su dispositivi di fissaggio rimovibili.

Nel blocco cilindri è un meccanismo a manovella. Il carico principale del gas combustibile bruciato viene trasferito al pistone. È collegato all'albero motore con un albero motore, che converte il movimento traslatorio in rotatorio.

Anche nel blocco viene posizionato il cilindro. Sul suo piano interno muove il pistone. Su di esso vengono tagliate le scanalature in cui si trovano gli anelli di tenuta. Questo è necessario per minimizzare lo spazio tra i piani e creare compressione.

Da sopra al caso la testa del cilindro si fissa. È montato meccanismo di distribuzione del gas. È costituito da un albero con eccentrici, bilancieri e valvole. La loro apertura e chiusura alternate forniscono l'immissione di carburante nel cilindro e il rilascio, quindi i prodotti di combustione esauriti.

Al fondo del corpo è montato il pallet del blocco cilindri. L'olio scorre lì dopo che lubrifica i giunti di sfregamento dei componenti e dei gruppi. All'interno dei canali del motore si trovano ancora attraverso i quali circola il liquido di raffreddamento.

Il principio di funzionamento del motore a combustione interna

L'essenza del processo è convertire un tipo di energia in un altro. Ciò si verifica quando si brucia carburante nello spazio chiuso del cilindro del motore. I gas rilasciati durante questo processo si espandono e viene creata una sovrapressione all'interno dello spazio di lavoro. È percepito dal pistone. Può muoversi su e giù. Il pistone è collegato all'albero motore tramite una biella. In sostanza, queste sono le parti principali del meccanismo a manovella - l'unità principale responsabile della conversione dell'energia chimica del combustibile in movimento rotatorio l'albero.

Il principio di funzionamento di un motore a combustione interna si basa su cambiamenti alternati del ciclo. Durante il movimento verso il basso del pistone, il lavoro viene eseguito - l'albero motore ruota ad una certa angolazione. Un volano massiccio è attaccato ad una delle sue estremità. Avendo ricevuto l'accelerazione, continua a muoversi a causa dell'inerzia, e questo fa girare anche l'albero motore. Ora l'asta spinge il pistone verso l'alto. Occupa una posizione di lavoro ed è di nuovo pronto ad assumere l'energia del combustibile acceso.

Caratteristiche speciali

Il principio di funzionamento del motore a combustione interna delle autovetture si basa spesso sulla conversione di energia della benzina combustibile. Camion, trattori e veicoli speciali sono principalmente equipaggiati con motori diesel. Anche come combustibile può essere utilizzato gas liquefatto. I motori diesel non hanno sistemi di accensione infiammazione il carburante proviene dalla pressione generata nella camera di lavoro del cilindro.

Il ciclo di lavoro può essere eseguito in uno o due giri dell'albero motore. Nel primo caso, si verificano quattro cicli: l'ingresso del carburante e la sua accensione, la corsa di lavoro, la compressione e i gas di scarico. Il motore a combustione interna a due tempi esegue un ciclo completo in un giro dell'albero motore. In questo caso, in un colpo solo, si verificano l'ingresso del carburante e la sua compressione e, nel secondo, l'accensione, la corsa di lavoro e l'uscita del gas di scarico. Il ruolo del meccanismo di distribuzione del gas nei motori di questo tipo è giocato da un pistone. Muovendosi su e giù, apre alternativamente le finestre per l'immissione e lo scarico del carburante.

Oltre ai motori alternativi a combustione interna, vi sono anche motori a combustione interna a turbina, a getto e combinati. La conversione dell'energia del carburante in essi nel movimento in avanti del veicolo viene effettuata secondo altri principi. Anche il motore del dispositivo e i sistemi ausiliari sono significativamente diversi.

perdita

Nonostante il fatto che il motore a combustione interna sia caratterizzato da affidabilità e stabilità del lavoro, la sua efficienza non è abbastanza elevata, come potrebbe sembrare a prima vista. Nella misurazione matematica, l'efficienza di un motore a combustione interna è in media del 30-45%. Ciò suggerisce che la maggior parte dell'energia del combustibile combustibile è inattiva.

L'efficienza dei migliori motori a benzina può essere solo del 30%. E solo enormi motori diesel economici, dotati di molti meccanismi e sistemi aggiuntivi, possono convertire efficacemente fino al 45% dell'energia del carburante in termini di potenza e lavoro utile.

Il dispositivo del motore a combustione interna non può eliminare le perdite. Una parte del carburante non ha il tempo di bruciare e lascia con i gas di scarico. Un altro elemento di perdita è il consumo di energia per superare vari tipi di resistenze quando si sfregano le superfici di accoppiamento di parti di componenti e meccanismi. E una parte di essa viene spesa per l'attuazione dei sistemi motore, assicurando il suo funzionamento normale e ininterrotto.