Benzinmotor: funktionsprincip, enhed og foto

2024 Forfatter: Erin Ralphs | [email protected]. Sidst ændret: 2024-02-19 13:27

Benzinmotorer er en af de mest almindelige blandt alle andre, der er installeret på biler. På trods af det faktum, at en moderne kraftenhed består af mange dele, er princippet om drift af en benzinmotor meget enkelt. Som en del af artiklen vil vi stifte bekendtskab med enheden og princippet om driften af forbrændingsmotoren

Device

Benzinmotorer er klassificeret som forbrændingsmotorer. Inde i forbrændingskamrene antændes den forkomprimerede brændstof-luftblanding ved hjælp af en gnist. Gashåndtaget bruges til at styre motorens effekt. Det giver dig mulighed for at justere mængden af luft, der kommer ind i forbrændingskammeret.

Lad os se nærmere på strukturen af alle hovedkomponenterne i enhver forbrændingsmotor. Hver kraftenhed består af en cylinderblok, en krumtapmekanisme, dele af en cylinder-stempelgruppe, en gasfordelingsmekanisme, et smøre- og kølesystem og et kraftsystem. Motoren vil heller ikke være i stand til at arbejde uden elektrisk udstyr. Alle disse systemer og komponenter interagerer med hinanden under motordrift.

Motorcylinderblok

Cylinderblokken er hoveddelen af enhver motor. Det er et støbejern eller aluminium støbt i ét stykke. Blokken har cylindre og en masse forskellige gevindhuller til montering af beslag og andet udstyr. Elementet har bearbejdede planer til montering af topstykke og andre dele.

Udformningen af blokken er meget afhængig af antallet af cylindre, placeringen af forbrændingskamrene og kølemetoden. I én blok kan fra 1 til 16 cylindre kombineres. Samtidig er blokke, hvor antallet af cylindre er ulige, mindre almindelige. Af de modeller, der bliver produceret nu, kan du finde 3-cylindrede forbrændingsmotorer. De fleste blokke har 2, 4, 8, 12 og nogle gange endda 16 cylindre.

Motorer med et antal cylindre fra 1 til 4 adskiller sig i arrangementet af forbrændingskamre i en række. De kaldes in-line motorer. Hvis der er flere cylindre, er de placeret i blokken i to rækker i en bestemt vinkel. Dette gjorde det muligt at reducere de overordnede dimensioner, men teknologien til fremstilling af sådanne blokke er mere kompliceret.

Der kan skelnes mellem en type blokke mere. I dem er forbrændingskamrene placeret i to rækker i en vinkel på 180 grader. Det er de såkaldte boxermotorer. Princippet om drift af en benzinmotor af denne type adskiller sig ikke fra traditionelle forbrændingsmotorer. De findes oftere på motorcykler, men der er også biler udstyret med dem.

Med hensyn til køling, kan duskelne mellem to typer systemer. Dette er væske- og luftkøling. Cylinderblokkens designfunktioner afhænger af hvilket kølesystem der er valgt. En luftkølet enhed er meget enklere end en vandkølet enhed. Forbrændingskamrene i dette tilfælde hører ikke til blokken.

En væskekølet enhed er meget mere kompliceret. Designet omfatter allerede forbrændingskamre. En kølekappe lægges over metalblokken af cylindre, indeni hvilken kølevæske tvinges til at cirkulere, hvilket tjener til at fjerne varme fra dele. Blokken og kølekappen i forbrændingsmotoren er én.

Toppen af cylinderblokken er dækket af et hoved. Det danner et lukket rum, hvor processen med brændstofforbrænding finder sted. Topstykket kan have et enkelt design eller et mere komplekst.

Krankmekanisme

Denne samling, som også er en integreret del af motoren, er nødvendig for at omdanne stemplernes frem- og tilbagegående bevægelser til rotationsbevægelser af krumtapakslen. Hoveddelen her er krumtapakslen. Den er bevægeligt forbundet til motorblokken. På grund af denne mobilitet kan akslen rotere omkring sin akse.

Et svinghjul er fastgjort til den ene ende af krumtapakslen. Det er nødvendigt for at overføre drejningsmoment fra krumtapakslen til transmissionen. Funktionsprincippet for en firetakts benzinmotor sørger for to omdrejninger af krumtapakslen for en halv omdrejning med nyttigearbejde. De resterende cyklusser kræver omvendt handling - det er, hvad svinghjulet giver. Da den har en ret stor vægt, når den drejes på grund af kinetisk energi, drejer den krumtapakslen under stadierne af forberedende cyklusser.

Der er et specielt tandhjul rundt om svinghjulets omkreds. Ved hjælp af denne node kan du starte motoren med en starter. På den anden side af krumtapakslen er der et oliepumpe gear og et timing gear. Også på bagsiden er der en flange, hvorpå remskiven er fastgjort.

Samlingen inkluderer også plejlstænger. De giver dig mulighed for at overføre kraft fra stemplerne til krumtapakslen og omvendt. Forbindelsesstængerne er også bevægeligt fastgjort til krumtapakslen. Der er ingen direkte kontakt mellem cylinderblokkens overflader, krumtapakslen og plejlstængerne - disse dele fungerer gennem glidelejer.

Cylinder-stempeldel

Denne del er cylindre eller foringer, stempler, stempelringe og stifter. Det er på disse detaljer, at princippet om drift af en benzinmotor er baseret. Det er her alt arbejdet bliver gjort. Brændstof forbrændes i cylindrene, og den frigivne energi omdannes til rotation af krumtapakslen. Forbrænding sker inde i cylindrene, som er lukket på den ene side af cylinderhovedet, og på den anden side - af stempler. Stemplet bevæger sig frit inde i cylinderen.

Princippet for en benzinmotors drift er ikke kun baseret på forbrænding af brændstof, men også på kompression af luft-brændstofblandingen. For at sikre dette er tæthed nødvendig. Det leveres af stempelringe. Sidstnævnte forhindrer brændstofblandingen og forbrændingsprodukterne i at komme mellem stemplet ogcylinder.

GRM (gasdistributionsmekanisme)

Hovedfunktionen af denne mekanisme er rettidig tilførsel af brændstofblandingen eller brændstof til cylindrene. Timing er også nødvendig for at fjerne udstødningsgasser.

To-takts tandrem

Hvis vi betragter princippet om drift af en totakts benzinmotor, så er der ingen timingmekanisme i den som sådan. Her udføres indsprøjtningen af brændstofblandingen og frigivelsen af udstødningsgasser gennem teknologiske vinduer i cylinderen. Der er tre vinduer - indløb, udløb, bypass.

Når stemplet bevæger sig, åbner eller lukker det derved dette eller hint vindue. Cylinderen er fyldt med brændstof, gasser udledes også. Med en sådan gasfordelingsmekanisme er der ikke behov for yderligere dele. Derfor er topstykket i totaktsmotorer enkelt. Dens funktioner er kun til at sikre maksimal tæthed.

4-takts tandrem

4-taktsmotor er udstyret med en komplet tidsmekanisme. Brændstof indsprøjtes i dette tilfælde gennem hullerne i cylinderhovedet forbundet med ventilerne. Når det er nødvendigt at tilføre eller fjerne udstødningsgasser, åbner og lukker de tilsvarende ventiler. Sidstnævnte kan åbnes og lukkes ved hjælp af en knastaksel. Den har specielle cams.

Strømsystem

Hovedopgaven for dette system er at forberede brændstofblandingen og sikre dens videre tilførsel til forbrændingskamrene. Designet er meget afhængigt af princippet om driften af bilens benzinmotor.

Benzinmotorer kan have to typer brændstofsystemer - karburator og injektor. I det første tilfælde bruges en karburator til at forberede blandingen. Den blander, doserer og leverer en blanding af brændstof og luft til forbrændingskamrene. Injektoren sprøjter brændstof under tryk ind i brændstofskinnen, hvorfra benzin kommer ind i cylindrene gennem dyserne.

I indsprøjtningsbiler er princippet om driften af benzinmotorens kraftsystem anderledes, hvorfor doseringen er mere nøjagtig. Derudover er luften i injektoren blandet med benzin i indsugningsmanifolden. Dysen, i modsætning til karburatoren, sprøjter brændstof bedre.

Brændstofsystemet i dieselmotorer er anderledes. Her udføres indsprøjtning separat for hver cylinder. Tandremmen tilfører kun luft til forbrændingskamrene. Systemet inkluderer en tank, filtre, brændstofpumper, ledninger.

Smøresystem

Princippet for drift af en benzinforbrændingsmotor involverer friktion af dele. Takket være smøresystemet reduceres torne mellem gnidningsflader. Der dannes en oliefilm på delene, som beskytter overfladerne mod direkte kontakt. Systemet består af en pumpe, et krumtaphus til opbevaring af olie, et filter, samt smørekanaler i motorblokken.

Turbolader

Moderne biler er udstyret med små motorer med lav volumen, men mange af dem har tilstrækkelig kraft. Det opnås ved brug af turbiner. Princippet om turbinens drift på en benzinmotor er baseret på brugen af udstødningsgasser. Gasserne rotererturbinehjul, som trykker luft ind i forbrændingskamrene. Jo mere luft, jo mere brændstof vil der blive tilført, deraf strømmen.

Kølesystem

Under driften af motoren opvarmes den betydeligt. I cylindre kan temperaturen nå 800 grader. Et kølesystem er påkrævet for at opretholde den optimale driftstemperatur. Hovedopgaven er at fjerne overskydende varme fra cylindre, stempler og andre dele.

Luftsystemet består af specielle overflader på blokken, som afkøles ved at blæse luft hen over dem. Væskesystemet giver en kølekappe, hvori frostvæske cirkulerer. Det er i direkte kontakt med den ydre overflade af cylindrene. Systemet består af en pumpe, en termostat, rør til forbindelsesledninger, en ekspansionsbeholder og en termostat.

Elektrisk udstyr

På grund af dette udstyr leveres elektricitet til køretøjets indbyggede netværk. Elektricitet er nødvendig for driften af tændingssystemet, starteren og andre enheder. Elektrisk udstyr er et batteri, generator, starter, sensorer. Selvom principperne for drift af en benzin- og dieselmotor er forskellige, er elektrisk udstyr også tilgængeligt på en dieselmotor.

Tændingssystem

Dette system er kun tilgængeligt på benzinmotorer. På en dieselmotor antændes brændstofblandingen ved kompression. I en benzinmotor antændes brændstof og luften gnist, der springer på det rigtige tidspunkt mellem lysets elektroder. Systemet inkluderer tændspolen, fordeleren, højspændingsledninger, tændrør, elektroniske enheder.

Konklusion

Det handler om enheden og princippet om drift af en benzinmotor. Som du kan se, er alt meget enkelt, du skal bare forstå fysikkens love lidt.