DVS - ce este? Motor cu ardere internă: caracteristici, schemă

Nu este o exagerare să spui că majoritateaDispozitivele autopropulsate astăzi sunt echipate cu motoare cu ardere internă de diferite modele, folosind diverse scheme de funcționare. În orice caz, dacă vorbim de transport rutier. În acest articol, vom arunca o privire mai atentă asupra ICE. Ce este, cum funcționează această unitate, care sunt avantajele și dezavantajele ei, veți învăța citind-o.

Principiul de funcționare a motoarelor cu ardere internă

Principiul principal de funcționare al motorului cu ardere internă se bazează pe faptul căcombustibilul (solid, lichid sau gazos) arde într-un volum de lucru special alocat în interiorul unității în sine, transformând energia termică în energie mecanică.

Amestecul de lucru care intră în cilindrii unui astfel demotorul este sub compresie. După aprinderea sa, cu ajutorul unor dispozitive speciale, apare o presiune în exces a gazelor, forțând pistoanele cilindrilor să revină în poziția inițială. Acest lucru creează un ciclu de lucru constant care transformă energia cinetică în cuplu cu ajutorul unor mecanisme speciale.

Până în prezent, dispozitivul ICE poate avea trei tipuri principale:

• motor în doi timpi, adesea denumit ușor;
• unitate de putere în patru timpi, permițând atingerea unor valori mai mari de putere și eficiență;
• centrale cu turbine cu gaz cu caracteristici de putere sporite.

În plus, există și alte modificări ale circuitelor principale care îmbunătățesc anumite proprietăți ale centralelor electrice de acest tip.

Beneficiile motoarelor cu ardere internă

Spre deosebire de unitățile de putere care asigură prezența camerelor externe, motorul cu ardere internă are avantaje semnificative. Principalele sunt:

• dimensiuni mult mai compacte;
• puteri mai mari;
• valori optime de eficienta.

De remarcat, vorbind de ICE, ce esteun dispozitiv care în marea majoritate a cazurilor permite utilizarea diferitelor tipuri de combustibil. Poate fi benzină, motorină, gaz natural sau lichefiat, kerosen și chiar lemn obișnuit.

O astfel de versatilitate a dat acestui concept de motor popularitatea sa binemeritată, ubicuitatea și liderul cu adevărat mondial.

O scurtă excursie istorică

Este în general acceptat că motorul internArderea își numără înapoi istoria de la crearea de către francezul de Rivas în 1807 a unei unități cu piston care folosea hidrogen în stare gazoasă de agregare drept combustibil. Și deși de atunci dispozitivul ICE a suferit modificări și modificări semnificative, ideile principale ale acestei invenții continuă să fie utilizate și astăzi.

Primul motor intern în patru timpiarderea a văzut lumina în 1876 în Germania. La mijlocul anilor 80 ai secolului al XIX-lea, în Rusia a fost dezvoltat un carburator, care a făcut posibilă dozarea alimentării cu benzină a cilindrilor motorului.

Și chiar la sfârșitul secolului dinainte, celebrulInginerul german Rudolf Diesel a propus ideea de a aprinde un amestec combustibil sub presiune, ceea ce a crescut semnificativ caracteristicile de putere ale motoarelor cu ardere internă și indicatorii de eficiență ai unităților de acest tip, care anterior lăsase de dorit. De atunci, dezvoltarea motoarelor cu ardere internă a fost în principal pe calea îmbunătățirii, modernizării și introducerii diferitelor îmbunătățiri.

Principalele tipuri și tipuri de motoare cu ardere internă

Cu toate acestea, peste 100 de ani de istorieunitățile de acest tip au făcut posibilă dezvoltarea mai multor tipuri principale de centrale electrice cu ardere internă a combustibilului. Ele diferă unele de altele nu numai prin compoziția amestecului de lucru utilizat, ci și prin caracteristicile de design.

Motoare pe benzină

După cum sugerează și numele, unitățile din acest grup folosesc diferite tipuri de benzină ca combustibil.

La rândul lor, astfel de centrale electrice sunt de obicei împărțite în două grupuri mari:

• Carburator.În astfel de dispozitive, amestecul de combustibil este îmbogățit cu mase de aer într-un dispozitiv special (carburator) înainte de a intra în cilindri. Apoi este aprins de o scânteie electrică. Printre cei mai proeminenți reprezentanți ai acestui tip se numără modelele VAZ, al cărui motor cu ardere internă a fost foarte mult timp exclusiv de tip carburator.
• Injecţie.Acesta este un sistem mai complex în care combustibilul este injectat în cilindri printr-un colector special și injectoare. Poate apărea atât mecanic, cât și printr-un dispozitiv electronic special. Sistemele de injecție directă Common Rail sunt considerate cele mai productive. Instalat pe aproape toate mașinile moderne.

Motoarele pe benzină injectată sunt considerate a fi mai economice și oferă o eficiență mai mare. Cu toate acestea, costul unor astfel de unități este mult mai mare, iar întreținerea și operarea sunt mult mai dificile.

Motoare diesel

În zorii existenţei unor unităţi de acest tipde foarte multe ori se putea auzi o glumă despre motorul cu ardere internă, că acesta este un dispozitiv care mănâncă benzină ca un cal, dar se mișcă mult mai încet. Odată cu inventarea motorului diesel, această glumă și-a pierdut parțial relevanța. În principal pentru că motorina poate funcționa cu combustibil de calitate mult mai scăzută. Aceasta înseamnă că este mult mai ieftin decât benzina.

Principala diferență fundamentală dintre motorinămotorul cu ardere internă este lipsa aprinderii forțate a amestecului de combustibil. Combustibilul diesel este injectat în cilindri prin injectoare speciale, iar picăturile individuale de combustibil sunt aprinse din cauza forței de presiune a pistonului. Alături de avantaje, motorul diesel are o serie de dezavantaje. Printre acestea se numără următoarele:

• mult mai puțină putere în comparație cu centralele pe benzină;
• dimensiuni mari și caracteristici de greutate;
• dificultăți de pornire în condiții meteorologice și climatice extreme;
• tracțiune insuficientă și tendință la pierderi nejustificate de putere, mai ales la viteze relativ mari.

În plus, repararea unui motor cu ardere internă de tip diesel este de obicei mult mai complicată și mai costisitoare decât reglarea sau restabilirea performanței unei unități pe benzină.

motoare pe gaz

În ciuda costului scăzut al gazelor naturale,folosit ca combustibil, dispozitivul unui motor cu ardere internă care funcționează pe gaz este incomensurabil mai complicat, ceea ce duce la o creștere semnificativă a costului unității în ansamblu, a instalării și exploatării acesteia în special.

În centralele electrice de acest tip, lichefiatesau gazul natural intră în cilindri printr-un sistem de cutii de viteze, colectoare și injectoare speciale. Aprinderea amestecului de combustibil se produce la fel ca in instalatiile pe benzina de carburator - cu ajutorul unei scantei electrice emanate dintr-o bujie.

Tipuri combinate de motoare cu ardere internă

Puțini oameni știu despre sistemele ICE combinate. Ce este și unde se aplică?

Desigur, nu este vorba despre hibridul modernvehicule capabile să funcționeze atât cu combustibil, cât și cu un motor electric. Motoarele cu ardere internă combinată sunt de obicei numite astfel de unități care combină elemente ale diferitelor principii ale sistemelor de combustibil. Cel mai proeminent reprezentant al familiei de astfel de motoare sunt fabricile de gaz-diesel. În ele, amestecul de combustibil intră în blocul motorului cu ardere internă aproape în același mod ca în unitățile cu gaz. Dar combustibilul este aprins nu cu ajutorul unei descărcări electrice de la o lumânare, ci cu o porțiune de aprindere a motorinei, așa cum se întâmplă la un motor diesel convențional.

Întreținerea și repararea motoarelor cu ardere internă

În ciuda varietății marimodificări, toate motoarele cu ardere internă au design și diagrame de bază similare. Cu toate acestea, pentru a efectua întreținerea și repararea de înaltă calitate a motoarelor cu ardere internă, este necesar să cunoașteți în detaliu structura acesteia, să înțelegeți principiile de funcționare și să puteți identifica problemele. Pentru a face acest lucru, desigur, este necesar să studiați cu atenție proiectarea motoarelor cu ardere internă de diferite tipuri, pentru a înțelege singur scopul anumitor piese, ansambluri, mecanisme și sisteme. Acest lucru nu este ușor, dar foarte interesant! Și cel mai important, necesar.

În special pentru mințile curios care doresc să înțeleagă în mod independent toate misterele și secretele aproape oricărui vehicul, în fotografia de mai sus este prezentată o diagramă schematică aproximativă a unui motor cu ardere internă.

Deci, am aflat ce este această unitate de putere.