Enheten och teorin om bilmotorn

Bilmotorer skiljer

• enligt metoden för att bereda en brännbar blandning – med extern blandningsbildning (förgasare, insprutning och gas) och med intern blandningsbildning (dieselmotorer);
• efter typen av bränsle som används – bensin (drivs på bensin), gas (drivs på brännbar gas) och dieselmotorer (drivs på dieselbränsle);
• enligt metoden för kylning – med vätske- och luftkylning;
• placeringen av cylindrarna – in-line och V-formad;
• enligt metoden för antändning av den brännbara (arbets)blandningen – med tvångsantändning från en elektrisk gnista (förgasare och insprutningsmotorer) eller självantändning från kompression (dieselmotorer).

Bensin

Bensinmotorer med forcerad tändning. Beredningen av bränsle-luftblandningen och dess dosering utförs av förgasare och insprutningskraftsystem. Blandningen i cylindern antänds i slutet av kompressionsslaget, med våld av en elektrisk gnista.

Diesel

Dieselmotorer med kompressionständning. Blandningen bereds direkt i cylindern från luft och bränsle som tillförs till cylindern separat. Tändningen av bränsle-luftblandningen i cylindern sker spontant från exponering för hög temperatur under kompression. Ett undantag är direktinsprutningssystemet för bensin, där blandningen antänds av en elektrisk gnista.

Gas

De arbetar på propan-butangas, med påtvingad antändning. Innan gasen kommer in i cylindrarna blandas den med luft. Enligt funktionsprincipen skiljer de sig praktiskt taget inte från bensin och vi kommer inte att överväga dem. Jag råder dig att studera artikeln – maskinens gasballongutrustning.

De viktigaste mekanismerna för förbränningsmotorn:

• vevmekanism;
• gasdistributionsmekanism;
• strömförsörjningssystem (bränsle);
• avgassystem;
• tändningssystem;
• kylsystem;
• Smörjsystem.

Förbränningsmotoranordning

Till att börja med, låt oss ta den enklaste encylindriga motorn och ta itu med dess struktur och funktion. Tänk på de processer som äger rum i den och ta reda på var själva vridmomentet kommer ifrån, som i slutändan kommer till bilens drivande hjul.

En av motorns huvuddelar är cylindern 6, i vilken kolven 7 är placerad, ansluten genom vevstaken 9 till vevaxeln 12. När kolven rör sig upp och ner i cylindern omvandlas dess rätlinjiga rörelse till rotationsrörelse av vevaxeln . Ett svänghjul 10 är fixerat vid dess ände, vilket är nödvändigt för likformig rotation av axeln. Från ovan är cylindern tätt stängd av ett huvud, i vilket det finns inlopp 5 och utloppsventiler som stänger motsvarande kanaler.

Ventilerna öppnas under inverkan av kamaxelkamarna 14 genom transmissionsdelarna 15. Kamaxeln drivs av kugghjul 13 från vevaxeln. Kolven, som rör sig fritt i cylindern, upptar två ytterlägen.

För normal motordrift måste en brännbar blandning tillföras cylindrarna i en viss andel (för bensin) eller uppmätta delar av bränsle vid ett strikt definierat ögonblick under högt tryck (för dieselmotorer). För att minska kostnaderna för arbete för att övervinna friktion, ta bort värme, förhindra nötning och snabbt slitage, smörjs gnidningsdelar med olja. För att skapa en normal termisk regim i cylindrarna måste motorn kylas.

Begrepp och termer

Top dödpunkt (TDC) är kolvens översta position.

Nedre dödpunkt (BDC) – kolvens lägsta läge.

Kolvslag – avståndet tillryggalagt från ett dödläge till ett annat. I ett slag av kolven kommer vevaxeln att vrida sig ett halvt varv.

Förbränningskammaren (kompression) är utrymmet mellan cylinderhuvudet och kolven placerad vid TDC.

Cylinderns arbetsvolym är det utrymme som frigörs av kolven när den rör sig från TDC till BDC.

Motorns arbetsvolym är summan av arbetsvolymerna för alla cylindrar. För små volymer (upp till 1 liter) uttrycks det i kubikcentimeter och för stora volymer i liter.

Cylinderns totala volym är summan av förbränningskammarens volym och arbetsvolymen.

Kompressionsförhållandet är ett tal som visar hur många gånger cylinderns totala volym är större än förbränningskammarens volym. I bensinmotorer är kompressionsförhållandet från 8 till 12, och i dieselmotorer – från 14 till 18. Kompressionsförhållandet bör inte förväxlas med kompression, eftersom. det är två olika begrepp.

Ett slag är en process (del av en cykel) som sker i en cylinder i ett slag av kolven. En motor med fyra kolvslag kallas fyrtaktsmotor.

Hur ICE fungerar

Under driften av en kolvförbränningsmotor rör sig kolven, tillsammans med vevstakens övre huvud, translationellt (upp och ned) i cylindern, medan vevaxeln, tillsammans med vevstakens nedre huvud, utför rotation rörelser. För de allra flesta motorer, sett från remskivans sida av motorn, roterar vevaxeln medurs.

För ett varv av vevaxeln (360 °) gör kolven i cylindern två slag (ett upp och ett ned).

Vid en konstant rotationshastighet för vevaxeln rör sig kolven i cylindern med acceleration – retardation. De lägsta kolvhastigheterna kommer att observeras vid dess "extrema" positioner i cylindern – i de övre (TDC) och nedre delarna (BDC). I toppen och botten av cylindern "tvingas" kolven att stanna för att ändra riktning.

Arbetscykeln för en fyrtaktsmotor: a) insug; b) kompression; c) arbetsslag; d) släpp. Driften av en maskins motor består av en uppsättning processer som sker i cylindrar med en viss sekvens. Dessa processer kallas arbetscykeln och består av intag, kompression, kraftslag och avgasslag. Mer information i artikeln – principen för drift av förbränningsmotorn och dess driftscykler.