Tipuri de motoare cu combustie internă

DIC - un motor care funcționează pe principiul arderii combustibililor diferiți în mod direct în interiorul mașinii. Spre deosebire de alte tipuri de motoare, motorul cu ardere internă lipsită de: oricare dintre elementele de transfer de căldură pentru conversia ulterioară în conversia energiei mecanice are loc direct din arderea combustibilului; mult mai compact; au o pondere relativ mică agregă alt tip de putere comparabilă; necesită utilizarea unei anumite caracteristici de ardere a combustibilului cu temperaturi stricte, gradul de volatilitate și octanică număr t. d.

Schema unui motor cu ardere internă, în patru timpi

În patru timpi auto sunt utilizate motoare:

Dar există, de asemenea, versiunea în doi timpi a motorului cu ardere internă, dar în lumea modernă, ele sunt de utilizare limitată.

Acest articol va aborda numai motoarele sunt instalate pe vehicule.

Soiuri de motoare folosesc combustibil

Motoarele pe benzină, astfel cum rezultă din denumirea utilizată drept combustibil pentru funcționare - benzină cu diferite octan și au un sistem de aprindere forțată a amestecului de combustibil cu o scânteie electrică.

Pot fi separate în funcție de admisie carburator tip și injecție. Motoarele carbureted deja pierdut din producție din cauza dificultăților în reglaj fin, un consum mare de combustibil, amestecarea ineficientă a amestecului de combustibil și cerințele de mediu stricte învechite. In astfel de motoare, amestecarea amestecului de combustibil în carburator începe și se termină cu camere de-a lungul traseului în galeria de admisie.

Unitățile de injecție se dezvoltă foarte rapid, iar sistemul de injecție a combustibilului este îmbunătățită cu fiecare generație. Primul injector a avut o „singură injecție“ cu o singură duză. De fapt, a fost modernizarea motoarelor pe benzină. De-a lungul timpului, pe cele mai multe mașini, sistemul a început să fie utilizat cu injectoare individuale pentru fiecare cilindru. Folosind injectoare din sistemul de admisie, oferind mai mult control asupra proporțiilor de aer și combustibil în diferite moduri de funcționare a unității, pentru a reduce consumul de combustibil, creșterea calității amestecului de combustibil, pentru a crește capacitatea și motopropulsoare de mediu.

Duză de curent pentru alinierea unităților de putere cu injecție directă de combustibil în cilindri, capabile să producă multiple injecții separate de combustibil într-un singur ciclu. Acest lucru permite să îmbunătățească în continuare calitatea amestecului de combustibil, și pentru a atinge o valoare maximă de energie din cantitatea utilizată de benzină. Asta este, chiar mai mult de economii și creșterea motoarelor de performanță.

Schema Diesel ICE

Unități Diesel - utilizează principiul aprinderea amestecului de combustibil diesel și aer în timpul încălzirii compresie puternică. Astfel, în motorul diesel nu utilizează sistemul de aprindere forțată. Aceste motoare au o serie de avantaje față de benzină, în primul rând - este economia de combustibil (până la 20%), în timp ce puterea comparativă. Combustibilul consumat mai puțin din cauza raportului de compresie mai mare în cilindri, îmbunătățind astfel caracteristicile de ardere și energia de impact a amestecului de combustibil, și, prin urmare, numărul minim de combustibil necesar pentru a obține aceleași rezultate. In plus, agregatele diesel nu utilizează amortizoare care îmbunătățesc curgerea aerului în unitatea de alimentare, ceea ce reduce și mai mult consumul de combustibil. Diesel dezvolta un cuplu mai mare la turații mai mici ale arborelui cotit.

Nu fără dezavantaje. Din cauza încărcării crescute pe peretele cilindrului, proiectanții trebuie să utilizeze un material mai robust, și de a crește dimensiunile de proiectare (creștere în greutate și o producție mai scumpe). În plus, unitatea de alimentare diesel - datorită tare naturii aprinderii combustibilului. O creștere în greutate a pieselor nu permite motorului să dezvolte o viteză ridicată la aceeași rată ca și benzină, iar valoarea maximă de rotații ale arborelui cotit - mai mică decât cea a motoarelor pe benzină.

O variantă de proiectare a motorului cu ardere internă

Trenul de rulare hibrid

Acest tip de mașină a început să câștige în popularitate în ultimii ani. Datorită eficienței sale și a crește economia de combustibil a mașinii prin combinarea puterea totală a celor două tipuri de unități. De fapt, această structură este alcătuită din două unități separate - un mic motor cu ardere internă (de obicei diesel) și un motor electric (sau mai multe motoare electrice) cu baterie de mare capacitate.

Schema unității de putere hibrid

Avantajele de a combina exprimate în capacitatea de a combina puterea a două unități la accelerare sau folosind separat fiecare tip de motor, în funcție de necesități. De exemplu, atunci când conduceți în traficul urban - poate funcționa numai motorul, economisind motorină. Atunci când conduceți pe drumuri de țară, motorul cu ardere internă funcționează ca o unitate de rezervă mare dur, puternic și cu.

În același timp, o baterie specială pentru motorul electric este capabil de a fi reîncărcate de un generator, sau prin utilizarea sistemului de recuperare în timpul frânării, care economisește nu doar combustibil, ci și energia electrică necesară pentru a încărca bateria.

Motorul cu pistoane rotative

Motorul cu pistoane rotative construit în conformitate cu o schemă unică de mișcare a rotorului-piston, care se deplasează în interiorul cilindrului cale nu și în jurul axei rectilinie alternativă sale. Acest lucru este realizat datorită designului special al pistonului și aranjamentul special triunghiular al orificiilor de intrare și de evacuare din cilindru.

Vedere pistonului triunghiular în cilindrul

Prin această structură, motorul câștigă rapid impuls, care crește caracteristicile dinamice ale vehiculului. Dar, odată cu dezvoltarea designului interior clasic motor cu combustie, motorul Wankel a început să-și piardă relevanța din cauza constrângerilor de proiectare. Principiul mișcării pistonului nu permite de a atinge raportul de compresie ridicat al amestecului de combustibil, ceea ce exclude utilizarea motorinei. O mică complexitate a resurselor de întreținere și reparații, precum și - performanța slabă a mediului nu permit auto să își dezvolte această direcție.

Varietatea motopropulsoare în aspect

Din cauza necesității de a reduce greutatea și dimensiunile, precum și introducerea unui număr mai mare de pistoane într-o singură unitate a dus la apariția unor soiuri de motoare în aspect.

motoare inline

Motorul cu patru cilindri în linie

Inline motor - versiunea cea mai clasică a unității de putere. În care toate pistoanele și cilindrii sunt aranjate într-un singur rând. În același timp, motoarele moderne cu aspect în linie poate găzdui maxim șase cilindri. Dar a fost cu șase cilindri în linie au cea mai bună performanță prin echilibrarea vibrației în timpul funcționării. Singurul negativ - o lungime semnificativă a motorului în raport cu alte configurații.

motoare în formă de V

Locație piston în motor cu ardere internă în formă de V

Aceste motoare au apărut ca urmare a dorinței de designeri pentru a reduce dimensiunea motorului și necesitatea de a plasa mai mult de șase pistoane într-un singur bloc. În aceste motoare, cilindrii sunt situate în planuri diferite. Vizual, dispunerea cilindrilor formează litera «V», de unde și numele. Unghiul dintre cele două rânduri se numește unghiul de cădere variază într-o gamă largă, schimbul de acest tip de motoare în subgrupuri.

motoare opuse

Vezi motor boxer de la marca auto Subaru

motor orizontal opus au primit unghiul maxim de convexitate 180 de grade. Ceea ce a permis designerilor să reducă înălțimea unității la un nivel minim, și pentru a distribui sarcina pe arborele cotit, crescând cota sa.

aranjament cilindru pentru VR-motoare

Această combinație de proprietăți este în linie și agregate în formă de V. Unghiul Camber în astfel de motoare este de 15 de grade, ceea ce permite capului un cilindru cu un singur mecanism de supapă.

Motoarele în formă W

Unele dintre cele mai puternice și de motoare cu ardere internă „extremă“ modele. Pot exista trei rânduri de cilindri, cu un unghi mare de convexitate sau două reciproc bloc VR. Până în prezent, motoarele pe scară largă pentru opt și doisprezece cilindri, dar este proiectat să utilizeze și un număr mai mare de cilindri.

Detalii ale motorului cu ardere internă

• Puterea unității de putere, se măsoară în cai putere (KWh);

• Cuplul maxim dezvoltat de către unitatea de alimentare, măsurată în N / m;

Majoritatea șoferilor împărtășesc trenuri de rulare, doar de putere. Dar această diviziune nu este în întregime adevărat. Desigur, ansamblul 200 „cai“, de preferință cu motor 100 „cai“ pe un crossover greu. Iar pentru hatchback urban ușor, suficient pentru motorul de 100 de cai putere. Dar există unele nuanțe.

Puterea maximă specificată în specificațiile tehnice se realizează la anumite viteze ale arborelui cotit. Dar, cu ajutorul unui vehicul într-un mediu urban, conducătorul auto rar se învârte motorul de mai sus 2500 rpm. Prin urmare, mai mult timp cu ajutorul mașinii, a implicat doar o parte a potențialului energetic.

Dar, de multe ori, sunt momente pe drum. Când aveți nevoie pentru a crește în mod dramatic viteza de a ajunge, sau să aibă grijă de urgență. Cuplul maxim afectează capacitatea unității de a obține rapid impuls și puterea necesară. Pentru a pus pur și simplu, efectul de cuplu asupra dinamicii masinii.

Este demn de remarcat diferențe mici între motoarele pe benzină și diesel. Motorul funcționează pe benzină - produce un cuplu maxim la turația arborelui cotit de 3,500 la 6,000 pe minut, iar motoarele diesel pot atinge parametrii maximi la viteze mai mici. Prin urmare, mulți oameni cred. Că unitățile diesel mai puternic și mai bine „trage“. Dar majoritatea dintre cele mai puternice unități care folosesc combustibil benzina, deoarece acestea sunt în măsură să dezvolte un număr mai mare de rotații pe minut.

Un exemplu ilustrativ al diferenței dintre motoarele pe benzină și diesel

Pentru o înțelegere detaliată a cuplului pe termen ar trebui să se uite la unitățile sale: newtoni înmulțit cu contorul. Cu alte cuvinte, cuplul determină forța cu care apasă pistonul pe arborele cotit, și că, la rândul său, transmite puterea de la cutia de viteze, și în cele din urmă - la roțile.

De asemenea, se poate menționa puternica tehnica in care cuplul maxim poate fi realizat la 1500 de rotații pe minut. Practic - un tractor, camioane puternice, iar unele ATV-uri diesel. Desigur, astfel de mașini nu este nevoie să se rotească motorul până la valori maxime de viteză.

Pe baza informațiilor de mai sus, putem concluziona că cuplul depinde de volumul unității de putere, mărimea ei, mărimea componentelor și greutatea lor. Cele mai grele toate aceste elemente sunt, cu atât mai mult cuplul predominant la turații reduse. unitățile diesel au un cuplu mai mare și viteză mai mică a arborelui cotit (inerția mare grea a arborelui cotit, și alte elemente nu permit să dezvolte o viteză mai mare).

motorul mașinii Putere

Trebuie recunoscut faptul că puterea și cuplul - sunt parametri interdependente, independente una de cealaltă. Puterea - este o anumită cantitate de muncă produs de motor în timp. La rândul său, funcționarea motorului - un cuplu. Prin urmare, puterea este caracterizată prin numărul cuplului pe unitatea de timp.

Există o formulă binecunoscută care caracterizează raportul dintre puterea și cuplul:

Putere = cuplu * RPM / 9549

Ca rezultat, vom obține valoarea puterii în kilowați. Dar, desigur, uita la caracteristicile vehiculelor, de obicei, vom vedea indicatorii în „HP“. Pentru a converti kilowați la cai putere trebuie să vă înmulțiți valoarea rezultată prin 1.36.

După cum a devenit clar din acest articol, motoarele cu ardere internă de automobile pot avea o serie de diferențe față de unul pe altul. Și alegerea masina pentru uz permanent - aveți nevoie pentru a explora toate nuanțele de design, performanta, economie, ecologie, putere și fiabilitate a unității de putere. De asemenea, este util pentru a studia informațiile privind mentenabilitatea motorului. Cât mai multe unități moderne folosesc sistemul de distribuție sofisticat, injecție de combustibil și de evacuare, care pot complica repararea lor.