Tujuan dan peranti enjin pembakaran dalaman
Tujuan dan peranti enjin pembakaran dalaman
Anonim

Selama lebih seratus tahun, enjin pembakaran dalaman telah digunakan sebagai loji kuasa untuk kebanyakan mesin dan mekanisme. Pada awal abad ke-20, mereka menggantikan enjin wap pembakaran luaran. Enjin pembakaran dalaman kini adalah yang paling menjimatkan dan cekap antara motor lain. Mari lihat peranti enjin pembakaran dalaman.

Sejarah Penciptaan

Sejarah unit ini bermula kira-kira 300 tahun yang lalu. Pada masa itu Leonardo Da Vinci membangunkan lukisan pertama enjin primitif. Pembangunan unit ini memberi dorongan kepada pemasangan, ujian dan penambahbaikan berterusan enjin pembakaran dalaman.

Pada tahun 1861, mengikut lukisan yang ditinggalkan Da Vinci kepada dunia, mereka mencipta enjin dua lejang pertama. Pada masa itu, tiada siapa yang menyangka bahawa semua kereta dan peralatan lain akan dilengkapi dengan pemasangan sedemikian, walaupun kemudian unit stim digunakan pada peralatan kereta api.

Peranti enjin dan prinsip operasi
Peranti enjin dan prinsip operasi

Yang pertama menggunakan enjin pembakaran dalaman dalam kereta,ialah Henry Ford. Beliau adalah orang pertama yang menulis buku mengenai reka bentuk dan operasi enjin pembakaran dalaman. Ford ialah yang pertama mengira kecekapan enjin ini.

Klasifikasi enjin pembakaran dalam

Dalam proses pembangunan, peranti enjin pembakaran dalaman menjadi lebih rumit. Tujuannya, bagaimanapun, tetap sama. Terdapat beberapa jenis utama enjin pembakaran dalaman yang paling cekap hari ini.

Pertama dari segi kecekapan dan ekonomi - unit salingan. Dalam unit ini, tenaga yang dijana daripada pembakaran campuran bahan api ditukar kepada gerakan melalui sistem rod penyambung dan aci engkol.

Susunan umum enjin pembakaran dalaman berkarburet tidak berbeza dengan enjin lain. Tetapi campuran mudah terbakar disediakan terus dalam karburetor. Suntikan dijalankan ke dalam manifold biasa, dari mana, di bawah pengaruh vakum, campuran memasuki silinder, di mana ia kemudian menyala daripada nyahcas elektrik pada lilin.

Enjin suntikan berbeza daripada enjin karburetor kerana bahan api dibekalkan kepada setiap silinder secara terus melalui muncung yang berasingan. Kemudian, selepas petrol dicampur dengan udara, bahan api itu dinyalakan oleh percikan lilin.

Enjin diesel berbeza daripada petrol. Pertimbangkan secara ringkas peranti enjin pembakaran dalaman diesel. Tiada lilin yang digunakan untuk mencucuh. Bahan api ini menyala di bawah tekanan tinggi. Akibatnya, enjin diesel menjadi panas. Suhu lebih tinggi daripada suhu pembakaran. Suntikan dilakukan melalui muncung.

Enjin omboh pemutar juga tergolong dalam enjin pembakaran dalaman. Dalam unit ini, tenaga haba daripadapembakaran bahan api menjejaskan pemutar. Ia mempunyai bentuk khas dan profil istimewa. Trajektori pergerakan rotor adalah planet (elemen terletak di dalam ruang khas). Pemutar secara serentak melakukan sejumlah besar fungsi - ini ialah pengedaran gas, fungsi aci engkol dan omboh.

Tujuan enjin pembakaran dalaman
Tujuan enjin pembakaran dalaman

Terdapat juga enjin pembakaran dalaman turbin gas. Dalam unit ini, tenaga haba ditukar melalui pemutar dengan bilah berbentuk baji. Mekanisme ini kemudiannya membuat turbin berputar.

Enjin omboh dianggap paling boleh dipercayai, penyelenggaraan rendah dan menjimatkan. Yang berputar boleh dikatakan tidak digunakan dalam teknologi automotif massa. Kini hanya Mazda Jepun yang mengeluarkan model kereta yang dilengkapi dengan enjin omboh berputar. Kereta berpengalaman dengan enjin turbin gas telah dihasilkan oleh Chrysler pada tahun 60-an, dan selepas itu tidak ada pembuat kereta yang kembali ke pemasangan ini. Di Kesatuan Soviet, beberapa model kereta kebal dan kapal pendaratan dilengkapi dengan enjin turbin gas untuk masa yang singkat. Tetapi kemudian diputuskan untuk meninggalkan unit kuasa tersebut. Itulah sebabnya kami mempertimbangkan peranti enjin pembakaran dalaman - ia adalah yang paling popular dan cekap.

peranti ICE

Beberapa sistem digabungkan dalam perumah motor. Ini adalah blok silinder di mana kebuk pembakaran terletak. Pada yang terakhir, campuran bahan api terbakar. Juga, enjin terdiri daripada mekanisme engkol yang direka untuk menukar tenaga omboh kepada putaran aci engkol. Dalam bangunan kuasaUnit ini juga mempunyai mekanisme pengedaran gas. Tugasnya adalah untuk memastikan pembukaan dan penutupan injap masuk dan ekzos tepat pada masanya. Enjin tidak akan dapat berfungsi tanpa suntikan, pencucuhan dan sistem ekzos.

Apabila menghidupkan unit kuasa, campuran bahan api dan udara dibekalkan ke silinder melalui injap masukan terbuka. Ia kemudiannya dinyalakan oleh nyahcas elektrik pada palam pencucuh. Apabila campuran menyala dan gas mula mengembang, tekanan pada omboh akan meningkat. Yang terakhir akan digerakkan dan menyebabkan aci engkol berputar.

Reka bentuk dan pengendalian enjin pembakaran dalaman adalah sedemikian rupa sehingga enjin berjalan dalam kitaran tertentu. Kitaran ini sentiasa berulang pada frekuensi tinggi. Ini memastikan putaran berterusan aci engkol.

Prinsip pengendalian enjin pembakaran dalam dua lejang

Apabila enjin dihidupkan, omboh, yang digerakkan oleh putaran aci engkol, mula bergerak. Apabila ia mencapai titik terendah dan mula bergerak ke atas, bahan api dibekalkan ke silinder.

Apabila bergerak ke atas, omboh memampatkan adunan. Apabila ia mencapai pusat mati atas, palam pencucuh menyalakan campuran disebabkan oleh nyahcas elektrik. Gas serta-merta mengembang dan menolak omboh ke bawah.

Kemudian, injap ekzos silinder terbuka, dan produk pembakaran keluar dari silinder ke dalam sistem ekzos. Kemudian, sekali lagi sampai ke titik bawah, omboh akan mula bergerak ke atas. Aci engkol akan membuat satu pusingan.

Peranti enjin pembakaran dalaman
Peranti enjin pembakaran dalaman

Apabila yang baharu bermulapergerakan omboh, injap masuk akan terbuka semula dan campuran bahan api akan dibekalkan. Ia akan mengambil keseluruhan volum yang diduduki oleh produk pembakaran, dan kitaran akan berulang lagi. Disebabkan fakta bahawa omboh dalam enjin sedemikian hanya berfungsi dalam dua kitaran, lebih sedikit pergerakan dibuat, tidak seperti enjin pembakaran dalaman empat lejang. Mengurangkan kerugian geseran. Tetapi motor ini menjadi lebih panas.

Dalam unit kuasa dua lejang, omboh juga memainkan peranan sebagai mekanisme pengagihan gas. Dalam proses pergerakan, bukaan untuk salur masuk campuran bahan api dan pelepasan gas ekzos terbuka dan tertutup. Pertukaran gas yang paling teruk berbanding dengan enjin empat lejang adalah kelemahan utama enjin tersebut. Pada masa gas ekzos, kuasa hilang dengan ketara.

Pada masa ini, enjin dua lejang digunakan dalam moped, skuter, bot, gergaji petrol dan kenderaan berkuasa rendah yang lain.

Empat lejang

Peranti enjin pembakaran dalaman jenis ini berbeza sedikit daripada dua lejang. Prinsip operasi juga sedikit berbeza. Terdapat empat lejang bagi setiap putaran aci engkol.

Langkah pertama ialah membekalkan campuran mudah terbakar ke silinder enjin. Motor, di bawah pengaruh vakum, menyedut campuran ke dalam silinder. Omboh dalam silinder pada masa ini turun. Injap masuk terbuka dan petrol dan udara beratom akan memasuki kebuk pembakaran.

Seterusnya ialah lejang mampatan. Injap masuk ditutup dan omboh bergerak ke atas. Dalam kes ini, campuran dalam silinder dimampatkan dengan ketara. Oleh kerana tekanan, campuranmemanaskan badan. Tekanan meningkatkan kepekatan.

Tujuan dan peranti enjin pembakaran dalaman
Tujuan dan peranti enjin pembakaran dalaman

Kitaran kerja ketiga menyusul. Apabila omboh hampir mencapai kedudukan teratasnya, sistem pencucuhan diaktifkan. Percikan api melompat pada lilin, dan campuran itu menyala. Disebabkan oleh pengembangan serta-merta gas dan penyebaran tenaga letupan, omboh di bawah tekanan bergerak ke bawah. Kitaran ini dalam pengendalian motor empat lejang adalah yang utama. Tiga langkah lain tidak menjejaskan penciptaan karya dan merupakan tambahan.

Pada kitaran keempat, fasa pelepasan bermula. Apabila omboh mencapai bahagian bawah kebuk pembakaran, injap ekzos terbuka dan gas ekzos keluar dahulu ke dalam sistem ekzos dan kemudian ke atmosfera.

foto ICE
foto ICE

Berikut ialah peranti dan prinsip operasi enjin pembakaran dalaman empat lejang, yang dipasang di bawah hud kebanyakan kereta.

Sistem tambahan

Kami memeriksa peranti enjin pembakaran dalaman. Tetapi mana-mana motor tidak boleh berfungsi jika ia tidak dilengkapi dengan sistem tambahan. Kami akan bercakap tentang mereka di bawah.

Pencucuhan

Sistem ini adalah sebahagian daripada peralatan elektrik. Ia direka bentuk untuk membentuk percikan api yang menyalakan campuran bahan api.

Peranti enjin
Peranti enjin

Sistem ini termasuk bateri dan penjana, kunci pencucuhan, gegelung dan peranti khas - pengedar pencucuhan.

Sistem pengambilan

Ia perlu supaya motor masuk tanpa sebarang gangguanudara. Oksigen diperlukan untuk membentuk campuran. Dengan sendirinya, petrol tidak akan terbakar. Perlu diingatkan bahawa dalam karburetor pengambilan hanya penapis dan saluran udara. Sistem pengambilan kereta moden lebih kompleks. Ia termasuk pengambilan udara dalam bentuk paip, penapis, injap pendikit dan manifold masuk.

Sistem kuasa

Daripada prinsip enjin pembakaran dalaman, kita tahu bahawa enjin perlu membakar sesuatu. Ia adalah bahan api petrol atau diesel. Sistem kuasa menyediakan bekalan bahan api semasa operasi enjin.

Enjin pembakaran dalaman
Enjin pembakaran dalaman

Dalam kes paling primitif, sistem ini terdiri daripada tangki, serta saluran bahan api, penapis dan pam, yang membekalkan bahan api kepada karburetor. Dalam kereta suntikan, sistem kuasa dikawal oleh ECU.

Sistem pelinciran

Sistem pelinciran termasuk pam minyak, bah, penapis minyak. Unit kuasa diesel dan petrol berkuasa juga mempunyai penyejuk untuk membersihkan pelincir. Pam digerakkan oleh aci engkol.

Kesimpulan

Inilah enjin pembakaran dalaman. Kami meneliti peranti dan prinsip operasinya, dan kini jelas cara kereta, gergaji rantai atau penjana diesel berfungsi.

Disyorkan: