Hvad er en forbrændingsmotor i en bil?

2024 Forfatter: Erin Ralphs | [email protected]. Sidst ændret: 2024-02-19 13:09

Forbrændingsmotoren i biler er den vigtigste komponent. Hvis forbrændingsmotoren ikke var blevet opfundet, så ville bilindustrien højst sandsynligt have stoppet ved rattet og ikke udviklet sig videre til moderne proportioner. Motoren har lavet en sand revolution. Lad os tale om, hvad en forbrændingsmotor er, om dens historie, enhed og funktionsprincip.

De første forsøg på at skabe en enhed, der ligner en forbrændingsmotor, begyndte i det 18. århundrede. Mange opfindere fra hele verden har i lang tid forsøgt at skabe en mekanisme, hvor energi fra brændstofforbrænding kunne omdannes til mekanisk energi.

Første motor

Niepce-brødrene fra Frankrig var de første til at tænke over, hvad en forbrændingsmotor er, og hvordan man bygger den. De opfandt og samlede en enhed, de kaldte pyraeoloforen. Brændstoffet i denne motor var kulstøv, men trods al dens effektivitet modtog denne mekanisme ikke meget anerkendelse i videnskaben og forblev kun i form af tegninger. "Piraeophorus" havde et meget ufuldkomment design. Hankendetegnet ved høje driftstemperaturer og stort brændstofforbrug med relativt lav effektivitet. Desuden forbrugte denne enhed meget olie. Men selv dengang blev denne motor installeret på de første, endnu ikke perfekte trehjulede køretøjer.

Andet forsøg

I 1864 viste Siegfried Markus, som var engageret i forskellige opfindelser, verden den første 1-cylindrede karburatormotor.

Den blev drevet af energien fra forbrænding af olieprodukter. Denne ICE var i stand til en dengang betydelig hastighed på 10 miles i timen.

Brighton tocylindret motor

I 1873 skabte ingeniør George Brighton, baseret på eksisterende udvikling, en to-cylindret forbrændingsmotor. I begyndelsen fungerede motoren på petroleum, og derefter blev den overført til benzin. Blandt manglerne ved denne enhed blev for store størrelser udpeget.

Engine Otto

I 1876 blev der taget et stort skridt i forbrændingsmotorens historie. Nicholas Otto formåede at skabe en teknisk kompleks enhed, der mest effektivt konverterede energien fra forbrænding af olieprodukter til mekanisk energi. I 1883 skabte den franske ingeniør Delamare en motor, der kunne bruge naturgas som brændstof. Denne opfindelse fandt dog heller ikke et svar og eksisterer kun på papir i form af tegninger.

Stort navn i bilhistorien

I 1815 tænkte Gottlieb Daimler over, hvad en forbrændingsmotor er, og hvordan den kan bruges. Han skabte ikke kun en effektiv motor, men satte produktionen open prototype på en moderne enhed med et vertik alt arrangement af cylindre og karburatorindsprøjtning.

Dette var den første kompakte mekanisme på det tidspunkt, som derefter bidrog til udviklingen af bilindustrien.

Generelle definitioner af ICE

Sandsynligvis ved alle, hvad en forbrændingsmotor er i en bil. Men hovedtræk ved enhver forbrændingsmekanisme er, at brændstofblandingen antændes direkte i arbejdskammeret, og ikke i nogen eksterne medier. Under driften af motoren frigives kemisk og termisk energi, som omdannes til mekanisk energi. Om hvad en forbrændingsmotor er, taler de på et fysikkursus i skolen, og funktionsprincippet er baseret på effekten af termisk udvidelse af gasser dannet under forbrænding af en brændbar blanding under tryk i et forbrændingskammer.

Typer af forbrændingsmotorer

Det er muligt at skelne mellem stempelforbrændingsmotorer. De er de mest effektive. Dette vil blive bekræftet af en person, der har evnerne til at vedligeholde og reparere motorer - en forbrændingsmotorfører. Hvad er det? Enheden af denne motor er som følger: forbrændingskammeret er placeret inde i cylinderen, den termiske energi omdannes til mekanisk energi ved hjælp af en plejlstang-stempel krumtapmekanisme, energien overføres til krumtapakslen.

Der er flere typer stempelmotorer. Først bemærker vi karburatorens forbrændingsmotorer. Her forberedes brændstofblandingen i karburatoren og sprøjtes derefter ind i forbrændingskammeret af en elektrisk gnist. Dette er en god mulighed for at lære, hvad en forbrændingsmotor er i en bil. injektormotoren forsyner blandingen direkte til indsugningsmanifolden ved hjælp af specielle dyser. Alle processer i en sådan motor styres af elektronik. Tændingen kommer fra et stearinlys.

Der er også dieselenheder. De, der ikke vidste, hvad en forbrændingsmotor er i en bil, bør lære denne type motorer at kende nærmere. Her antændes brændstofblandingen uden brug af stearinlys. Den antændes på grund af komprimering af luft, som som følge heraf opvarmes til temperaturer, der overstiger blandingens forbrændingsværdier. Brændstof indsprøjtes ved hjælp af specielle injektorer.

Rotor-stempelmotor er en ret interessant enhed. Hvad er en forbrændingsmotor i en bil af denne type? Nu er sådan en enhed ret sjælden. I denne mekanisme omdannes termisk energi fra forbrænding til mekanisk energi ved hjælp af arbejdsgasser, der roterer rotoren i arbejdskammeret. Mekanismen har en speciel form, profil og bevæger sig langs en "planetarisk" bane direkte inde i arbejdskammeret. Sidstnævnte har også en speciel konfiguration - "8", og dens funktioner er timing, stempelgruppe og krumtapaksel. Nu ved alle, hvad en forbrændingsmotor er i en bil, der næsten aldrig bliver brugt.

Der er også gasturbinemotorer. Her omdannes energi til mekanisk energi ved at rotere rotoren, hvilket får turbineakslen til at bevæge sig. I løbet af forbedringer og eksperimenter har videnskabsmænd og ingeniører fra hele verden fastslået, at den mest effektive, pålidelige, uhøjtidelige og også økonomiske med hensyn til brændstof og olie er en stempelforbrændingsmotor.

Andre artermotorer, bortset fra stemplet, forblev langt i historien. I betragtning af spørgsmålet om, hvad en forbrændingsmotor er i en bil, er det værd at bemærke, at kun Mazda-koncernen nu fremstiller en roterende stempelmotor. Chrysler samlede flere gasturbomotorer, men det var længe siden, og ingen af de seriøse bilproducenter satte pris på disse enheder. I USSR blev gasturbinemotorer brugt på nogle tanke og krigsskibe. Men så blev teknologien fuldstændig opgivet.

Sådan fungerer en forbrændingsmotor

For dem, der ikke ved, hvad en forbrændingsmotor er, lad os overveje denne mekanismes enhed. Flere vigtige komponenter kombineres i motorhuset på én gang. Dette er en cylinderblok - en blanding af benzin og luft antændes indeni, og så får gasserne stemplerne til at bevæge sig. Krumtapgruppen overfører energi til krumtapakslen.

Tidsmekanismen bruges til at sikre åbning eller lukning af indsugnings- og udstødningsventilerne på det rigtige tidspunkt. Det er nødvendigt for at lukke blandingen ind i cylindrene og frigive udstødningsgasserne. Forbrændingsmotoren er også udstyret med et system til tilførsel af brændstof, antænding af blandingen og fjernelse af udstødningsgasser.

Princippet for drift af forbrændingsmotoren

Alle, der stabler med en bil, skal vide, hvad en forbrændingsmotor er, og hvordan den fungerer. Når ejeren af bilen drejer nøglen i tændingen, drejer starteren krumtapakslen. Stemplet drives af krumtapakslen. Når den når sin bundposition, flytter den til TDC. Derefter føres en blanding af brændstof og luft ind i forbrændingskammeret. Hvornårstemplet bevæger sig op, blandingen komprimeres. I det øjeblik, hvor den når sin øverste yderposition, vil gnisten, der genereres af stearinlysene, antænde den brændbare blanding. Der sker en eksplosion, og de frigjorte gasser presser stemplet ned igen med stor kraft. På dette tidspunkt vil udstødningsventilen åbne. Gennem den kommer varme udstødningsgasser ud af cylinderen til atmosfæren. Når stemplet passerer det nederste dødpunkt igen, vil det igen gå til toppen. I løbet af denne tid vil krumtapakslen lave én omdrejning.

Når stemplet starter en ny bevægelse, åbner indsugningsventilen og lukker den næste del af den brændbare blanding ind i cylinderen. Sidstnævnte vil optage hele volumen af udstødningsgasser. Hele processen beskrevet ovenfor vil derefter begynde igen. Da stemplets arbejde i disse primitive motorer er begrænset til kun to slag, laver det færre bevægelser end en firetaktsmotor. Friktionsenergitab reduceres også. Men under drift genereres der meget varme, og sådanne motorer opvarmes mere.

Skal bruge motorolie. Hvad er det? Det er en speciel olieagtig væske fremstillet af kulbrinter, der reducerer friktionen i overflader. I en totaktsmotor fungerer stemplet også som en tidsmekanisme, der åbner og lukker ventiler. Den største ulempe ved dette system er ineffektiv gasudveksling sammenlignet med en firetaktsenhed.

Konklusion

Dette er, hvad en forbrændingsmotor er i en bil. Dette er den mekanisme, der driver en tung bil. I dag tages det for givet, men på et tidspunkt blev forbrændingsmotoren betragtet som den størstegennembrud.