Urządzenie silnika samochodu. Opis, zasada działania

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-19 18:17

Najpopularniejszym obecnie montowanym silnikiem jest silnik spalinowy. Urządzenie i obsługa silnika samochodowego są dość proste, pomimo wielu części, z których się składa. Przyjrzyjmy się temu bliżej.

Wspólne urządzenie ICE

Każdy silnik ma cylinder i tłok. W pierwszym energia cieplna zamieniana jest na energię mechaniczną, która może powodować ruch samochodu. W ciągu zaledwie jednej minuty proces ten jest powtarzany kilkaset razy, dzięki czemu wał korbowy wychodzący z silnika obraca się w sposób ciągły.

Silnik maszyny składa się z kilku systemów i mechanizmów, które przekształcają energię w pracę mechaniczną.

Jego podstawą jest:

• dystrybucja gazu;
• mechanizm korby.

Ponadto działają w nim następujące systemy:

• jedzenie;
• zapłon;
• uruchom;
• chłodzenie;
• smar.

Mechanizm korbowy

Dzięki niemu ruch posuwisto-zwrotny wału korbowego zamienia się w obrotowy. Ta ostatnia jest łatwiej przekazywana do wszystkich systemów niż cykliczna, zwłaszcza że koła są ostatnim ogniwem w transmisji. I działają poprzez rotację.

Jeśli samochód nie był pojazdem kołowym, ten mechanizm do transportu może nie być konieczny. Jednak w przypadku maszyny praca korby jest w pełni uzasadniona.

Mechanizm czasowy

Dzięki rozrządowi, mieszanina robocza lub powietrze dostaje się do cylindrów (w zależności od charakterystyki powstawania mieszanki w silniku), następnie spaliny i produkty spalania są usuwane.

Jednocześnie wymiana gazów odbywa się w wyznaczonym czasie w określonej ilości, zorganizowana w cykle i gwarantująca wysokiej jakości mieszankę roboczą oraz uzyskanie jak największego efektu z generowanego ciepła.

System zasilania

Mieszanka powietrza i paliwa pali się w cylindrach. Rozważany system reguluje ich podaż w ściśle określonej ilości i proporcji. Istnieje mieszanie zewnętrzne i wewnętrzne. W pierwszym przypadku powietrze i paliwo są mieszane na zewnątrz cylindra, a w drugim - wewnątrz.

System zasilania z zewnętrznym tworzeniem mieszanki ma specjalne urządzenie zwane gaźnikiem. W nim paliwo jest rozpylane w powietrzu, a następnie dostaje się do cylindrów.

Urządzenie silnika samochodowego z wewnętrznym systemem gaźnika nazywa się wtryskiwaczem idiesel. Napełniają one cylindry powietrzem, gdzie paliwo jest wtryskiwane za pomocą specjalnych mechanizmów.

Układ zapłonowy

Tu jest wymuszony zapłon mieszaniny roboczej w silniku. Jednostki wysokoprężne tego nie potrzebują, ponieważ ich proces odbywa się poprzez wysoki stopień sprężania powietrza, które faktycznie staje się gorące.

Silniki wykorzystują głównie wyładowania elektryczne iskrowe. Jednak dodatkowo można zastosować rurki zapłonowe, które zapalają mieszankę roboczą z palną substancją.

Można go podpalić na inne sposoby. Jednak najbardziej praktycznym dzisiaj nadal jest system elektroiskrowy.

Start

Ten system osiąga obrót wału korbowego silnika podczas uruchamiania. Jest to niezbędne do uruchomienia działania poszczególnych mechanizmów i samego silnika jako całości.

Na początek używany jest głównie starter. Dzięki niemu proces przebiega łatwo, solidnie i szybko. Możliwy jest jednak również wariant jednostki pneumatycznej, która działa na zasilaniu sprężonym powietrzem w odbiornikach lub wyposażona jest w sprężarkę z napędem elektrycznym.

Najprostszym systemem jest korba, dzięki której wał korbowy obraca się w silniku i zaczynają działać wszystkie mechanizmy i układy. Do niedawna wszyscy kierowcy nosili go ze sobą. Jednak w tym przypadku nie było mowy o jakiejkolwiek wygodzie. Dlatego dziś wszyscy obchodzą się bez niego.

Chłodzenie

Zadaniem tego systemu jestutrzymywanie określonej temperatury jednostki operacyjnej. Faktem jest, że spalanie w cylindrach mieszaniny następuje wraz z uwolnieniem ciepła. Komponenty i części silnika nagrzewają się i muszą być stale chłodzone, aby działały normalnie.

Najczęściej spotykane są systemy cieczowe i powietrzne.

Aby silnik chłodził się w sposób ciągły, potrzebny jest wymiennik ciepła. W silnikach w wersji płynnej jego rolę pełni radiator, który składa się z wielu rurek do jego poruszania i przenoszenia ciepła na ściany. Wylot jest dodatkowo zwiększany przez wentylator, który jest zainstalowany obok grzejnika.

W urządzeniach chłodzonych powietrzem na powierzchni najgorętszych elementów zastosowano lamele, co znacznie zwiększa obszar wymiany ciepła.

Ten system chłodzenia jest nieefektywny i dlatego rzadko jest instalowany w nowoczesnych pojazdach. Stosowany jest głównie w motocyklach i małych silnikach spalinowych, które nie wymagają ciężkiej pracy.

Układ smarowania

Smarowanie części jest konieczne, aby zmniejszyć straty energii mechanicznej występujące w mechanizmie korbowym i rozrządzie. Ponadto proces ten przyczynia się do zmniejszenia zużycia części i chłodzenia.

Smarowanie w silnikach samochodowych jest stosowane głównie pod ciśnieniem, gdy olej jest dostarczany rurociągami za pomocą pompy.

Niektóre elementy są smarowane przez rozpryskiwanie lub zanurzanie w oleju.

Silniki dwu- i czterosuwowe

Urządzenie silnikaPierwszy typ samochodu jest obecnie używany w dość wąskim zakresie: na motorowerach, niedrogich motocyklach, łodziach i kosiarkach gazowych. Jego wadą jest utrata mieszaniny roboczej podczas usuwania spalin. Dodatkowo wymuszone przewietrzanie i nadmierne wymagania dotyczące stabilności termicznej zaworu wydechowego powodują wzrost ceny silnika.

Silnik czterosuwowy nie ma tych wad ze względu na obecność mechanizmu dystrybucji gazu. Jednak ten system też ma swoje problemy. Najlepsze osiągi silnika zostaną osiągnięte w bardzo wąskim zakresie obrotów wału korbowego.

Rozwój technologii i pojawienie się elektronicznych jednostek sterujących umożliwiło rozwiązanie tego problemu. Wewnętrzna struktura silnika obejmuje teraz sterowanie elektromagnetyczne, za pomocą którego wybierany jest optymalny tryb dystrybucji gazu.

Zasada działania

ICE działa w następujący sposób. Gdy mieszanina robocza wejdzie do komory spalania, zostaje sprężona i zapalona przez iskrę. Podczas spalania w cylindrze powstaje bardzo silne ciśnienie, które wprawia tłok w ruch. Zaczyna poruszać się w kierunku dolnego martwego punktu, który jest trzecim skokiem (po ssaniu i sprężaniu), zwanym skokiem mocy. W tym czasie, dzięki tłokowi, wał korbowy zaczyna się obracać. Tłok z kolei przesuwając się do górnego martwego punktu wypycha spaliny, co jest czwartym suwem silnika - wydechem.

Cała praca czterosuwowa jest dość prosta. Aby ułatwić zrozumienie zarówno ogólnej budowy silnika samochodu, jak i jegooperacji, wygodnie jest obejrzeć film, który wyraźnie pokazuje działanie silnika spalinowego.

Dostrajanie

Wielu właścicieli samochodów, przyzwyczajając się do swojego samochodu, chce uzyskać z niego więcej możliwości, niż może dać. Dlatego często w tym celu wykonuje się tuning silnika, zwiększając jego moc. Można to zrobić na kilka sposobów.

Na przykład chip tuning jest znany, gdy poprzez przeprogramowanie komputera silnik jest dostrajany do bardziej dynamicznej pracy. Ta metoda ma zarówno zwolenników, jak i przeciwników.

Bardziej tradycyjną metodą jest tuning silnika, który obejmuje pewne modyfikacje silnika. Aby to zrobić, wał korbowy zastępuje się odpowiednimi tłokami i korbowodami; zainstalowana turbina; przeprowadzane są złożone manipulacje z aerodynamiką i tak dalej.

Urządzenie silnika samochodowego nie jest tak skomplikowane. Jednak ze względu na ogromną ilość zawartych w nim elementów i konieczność ich wzajemnego skoordynowania, aby wszelkie zmiany przyniosły pożądany efekt, wymagany jest wysoki profesjonalizm osoby, która je wykona. Dlatego zanim się na to zdecydujesz, warto poświęcić trud znalezienia prawdziwego mistrza swojego rzemiosła.