ICE - kaj je to? Motor z notranjim zgorevanjem: značilnosti, shema

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Ne bi bilo pretirano reči, da je večina samohodnih naprav danes opremljenih z motorji z notranjim zgorevanjem različnih izvedb, ki uporabljajo različne principe delovanja. Vsekakor, če govorimo o cestnem prometu. V tem članku si bomo podrobneje ogledali ICE. Kaj je, kako deluje ta enota, kakšne so njene prednosti in slabosti, boste izvedeli, če jo preberete.

Načelo delovanja motorjev z notranjim zgorevanjem

Glavno načelo delovanja motorja z notranjim zgorevanjem temelji na dejstvu, da gorivo (trdno, tekoče ali plinasto) gori v posebej dodeljeni delovni prostornini znotraj same enote in pretvarja toplotno energijo v mehansko energijo.

Delovna mešanica, ki vstopa v cilindre takega motorja, je stisnjena. Po njegovem vžigu s pomočjo posebnih naprav nastane presežni tlak plinov, zaradi česar se bati valjev vrnejo v prvotni položaj. Tako nastanestalen delovni cikel, ki pretvarja kinetično energijo v navor s pomočjo posebnih mehanizmov.

Danes ima lahko naprava z notranjim zgorevanjem tri glavne vrste:

• dvotaktni motor, pogosto imenovan lahek;
• 4-taktni agregat za višjo moč in učinkovitost;
• plinske turbine s povečanimi lastnostmi moči.

Poleg tega obstajajo še druge modifikacije glavnih tokokrogov, ki izboljšajo določene lastnosti tovrstnih elektrarn.

Prednosti motorjev z notranjim zgorevanjem

Za razliko od pogonskih enot, ki zahtevajo zunanje komore, imajo motorji z notranjim zgorevanjem pomembne prednosti. Glavni so:

• veliko bolj kompaktna velikost;
• višje ocene moči;
• optimalne vrednosti učinkovitosti.

Ko govorimo o motorju z notranjim zgorevanjem, je treba omeniti, da gre za napravo, ki v večini primerov omogoča uporabo različnih vrst goriva. Lahko je bencin, dizelsko gorivo, zemeljski ali utekočinjen plin, kerozin in celo navaden les.

Takšna vsestranskost je temu konceptu motorja zagotovila zasluženo priljubljenost, vseprisotnost in resnično svetovno vodstvo.

Historical Brief

Na splošno velja, da motor z notranjim zgorevanjem sega v zgodovino od trenutka, ko je Francoz de Rivas leta 1807 ustvaril batni motorenota, ki je kot gorivo uporabljala vodik v plinastem agregatnem stanju. In čeprav je naprava ICE od takrat doživela pomembne spremembe in modifikacije, se glavne ideje tega izuma uporabljajo še danes.

Prvi štiritaktni motor z notranjim zgorevanjem je ugledal luč sveta leta 1876 v Nemčiji. Sredi 80-ih let XIX stoletja so v Rusiji razvili uplinjač, ki je omogočil doziranje dovoda bencina v cilindre motorja.

In na samem koncu predzadnjega stoletja je slavni nemški inženir Rudolf Diesel predlagal zamisel o vžigu gorljive mešanice pod pritiskom, kar je znatno povečalo lastnosti moči motorjev z notranjim zgorevanjem in kazalnike učinkovitosti. enote te vrste, ki je prej pustila veliko želenega. Od takrat naprej poteka razvoj motorjev z notranjim zgorevanjem predvsem po poti izboljšav, posodobitev in uvajanja različnih izboljšav.

Glavne vrste in vrste motorjev z notranjim zgorevanjem

Kljub temu je več kot 100 letna zgodovina tovrstnih agregatov omogočila razvoj več osnovnih tipov elektrarn z notranjim zgorevanjem goriva. Med seboj se razlikujejo ne le po sestavi uporabljene delovne mešanice, temveč tudi po oblikovnih značilnostih.

bencinski motorji

Kot že ime pove, enote te skupine kot gorivo uporabljajo različne vrste bencina.

Po drugi strani so takšne elektrarne običajno razdeljene v dve veliki skupini:

• Uplinjač. V takšnih napravah gorivozmes pred vstopom v jeklenke obogati z zračnimi masami v posebni napravi (uplinjač). Nato se vžge z električno iskro. Med najvidnejšimi predstavniki te vrste so modeli VAZ, katerih motor z notranjim zgorevanjem je bil zelo dolgo časa izključno uplinjač.
• Injektor. To je bolj zapleten sistem, pri katerem se gorivo vbrizga v valje skozi poseben razdelilnik in injektorje. Pojavi se lahko tako mehansko kot s pomočjo posebne elektronske naprave. Sistemi z neposrednim vbrizgavanjem Common Rail veljajo za najbolj produktivne. Nameščen na skoraj vse sodobne avtomobile.

Bencinski motorji z vbrizgavanjem veljajo za varčnejše in zagotavljajo večjo učinkovitost. Vendar so stroški takšnih enot precej višji, vzdrževanje in upravljanje pa sta opazno težja.

Dizelski motorji

Ob zori obstoja tovrstnih enot je bilo mogoče pogosto slišati šalo o motorju z notranjim zgorevanjem, da je to naprava, ki poje bencin kot konj, a se premika veliko počasneje. Z izumom dizelskega motorja je ta šala delno izgubila pomen. Predvsem zato, ker je dizel sposoben poganjati gorivo precej slabše kakovosti. In to pomeni veliko ceneje kot bencin.

Glavna temeljna razlika med dizelskim motorjem z notranjim zgorevanjem je odsotnost prisilnega vžiga mešanice goriva. Dizelsko gorivo se v jeklenke vbrizga s posebnimšobe, posamezne kapljice goriva pa se zaradi tlačne sile bata vžgejo. Poleg prednosti ima dizelski motor številne pomanjkljivosti. Med njimi so:

• veliko manj moči v primerjavi z bencinskimi elektrarnami;
• velike dimenzije in značilnosti teže;
• težave pri zagonu v ekstremnih vremenskih in podnebnih razmerah;
• nezadostna vlečna sila in nagnjenost k neupravičenim izgubam moči, zlasti pri razmeroma visokih hitrostih.

Poleg tega je popravilo dizelskega motorja z notranjim zgorevanjem običajno veliko bolj zapleteno in dražje kot prilagajanje ali obnova delovanja bencinske enote.

Plinski motorji

Kljub pocenitvi zemeljskega plina, ki se uporablja kot gorivo, je konstrukcija motorjev z notranjim zgorevanjem, ki delujejo na plin, neprimerno bolj zapletena, kar vodi v znatno povečanje stroškov enote kot celote, njene namestitve in delovanja v posebno.

V tovrstnih elektrarnah utekočinjeni ali zemeljski plin vstopa v jeklenke preko sistema posebnih menjalnikov, razdelilcev in šob. Mešanica goriva se vžge na enak način kot pri bencinskih enotah uplinjača - s pomočjo električne iskre, ki prihaja iz svečke.

Kombinirani tipi motorjev z notranjim zgorevanjem

Malo ljudi ve za kombinirane sisteme ICE. Kaj je in kje se uporablja?

Tu seveda ne gre za moderni hibridvozila, ki lahko delujejo tako na gorivo kot na električni motor. Kombinirani motorji z notranjim zgorevanjem se običajno imenujejo takšne enote, ki združujejo elemente različnih principov gorivnih sistemov. Najvidnejši predstavnik družine takšnih motorjev so plinsko-dizelske elektrarne. V njih mešanica goriva vstopi v blok motorja z notranjim zgorevanjem na skoraj enak način kot v plinskih enotah. Toda gorivo se ne vžge s pomočjo električnega razelektritve iz sveče, temveč z vžigalnim delom dizelskega goriva, kot se zgodi pri običajnem dizelskem motorju.

Servis in popravilo motorjev z notranjim zgorevanjem

Kljub precej široki paleti modifikacij imajo vsi motorji z notranjim zgorevanjem podobne osnovne zasnove in diagrame. Kljub temu je za kakovostno vzdrževanje in popravilo motorjev z notranjim zgorevanjem potrebno temeljito poznati njegovo zgradbo, razumeti načela delovanja in znati prepoznati težave. Če želite to narediti, je seveda potrebno natančno preučiti zasnovo motorjev z notranjim zgorevanjem različnih vrst, da sami razumete namen določenih delov, sklopov, mehanizmov in sistemov. To ni lahko, a zelo razburljivo! In kar je najpomembneje, prava stvar.

Posebej za radovedne misli, ki želijo samostojno doumeti vse skrivnosti in skrivnosti skoraj vsakega vozila, je na zgornji fotografiji prikazan približni shematski diagram motorja z notranjim zgorevanjem.

Torej smo ugotovili, kaj je ta napajalni agregat.