Polttomoottorilaite - video, kaaviot, kuvat

Polttomoottori on yksi niistä keksinnöistä, joka käänsi elämämme radikaalisti ylösalaisin - ihmiset pystyivät siirtymään hevoskärryistä nopeisiin ja tehokkaisiin autoihin.

Ensimmäisillä polttomoottoreilla oli pieni teho ja hyötysuhde ei yltänyt edes kymmeneen prosenttiin, mutta väsymättömät keksijät - Lenoir, Otto, Daimler, Maybach, Diesel, Benz ja monet muut - toivat jotain uutta, minkä ansiosta monien nimet ovat ikuistettu kuuluisien autoyritysten nimiin.

Polttomoottorit ovat kulkeneet pitkän kehitysmatkan savuisista ja usein rikkinäisistä primitiivisistä moottoreista ultramoderneihin biturbomottoreihin, mutta niiden toimintaperiaate pysyy samana - polttoaineen palamislämpö muuttuu mekaaniseksi energiaksi.

Nimeä "polttomoottori" käytetään, koska polttoaine palaa moottorin keskellä, ei sen ulkopuolella, kuten ulkopolttomoottoreissa - höyryturbiineissa ja höyrykoneissa.

Tämän ansiosta polttomoottorit saivat monia positiivisia ominaisuuksia:

• niistä on tullut paljon kevyempiä ja taloudellisempia;
• tuli mahdolliseksi päästä eroon lisäyksiköistä polttoaineen tai höyryn palamisenergian siirtämiseksi moottorin työosiin;
• polttomoottoreiden polttoaineella on määritellyt parametrit ja sen avulla voit saada paljon enemmän energiaa, joka voidaan muuntaa hyödylliseksi työksi.

ICE-laite

Riippumatta siitä, millä polttoaineella moottori toimii - bensiini, diesel, propaani-butaani tai kasviöljypohjainen ekopolttoaine - tärkein aktiivinen elementti on mäntä, joka sijaitsee sylinterin sisällä. Mäntä näyttää käänteiseltä metallilasilta (vertailu viskilasiin on sopivampi - tasaisella paksulla pohjalla ja suoralla seinällä), ja sylinteri näyttää pieneltä putkenpalalta, jonka sisään mäntä menee.

Männän ylemmässä litteässä osassa on polttokammio - pyöreä syvennys, johon ilma-polttoaineseos tulee ja räjähtää täällä saattamalla männän liikkeelle. Tämä liike välitetään kampiakselille kiertokankien avulla. Yläosa on kiinnitetty mäntään männän tapin avulla, joka työnnetään männän sivuilla kahteen reikään ja alaosa on kiinnitetty kampiakselin kiertokangen tappiin.

Ensimmäisissä polttomoottoreissa oli vain yksi mäntä, mutta se riitti kehittämään useiden kymmenien hevosvoimien tehoa.

Nykyään käytetään myös yksimäntäisiä moottoreita, esimerkiksi traktoreiden käynnistysmoottoreita, jotka toimivat käynnistimenä. Yleisimpiä ovat kuitenkin 2-, 3-, 4-, 6- ja 8-sylinteriset moottorit, vaikka 16-sylinterisiä tai enemmänkin moottoreita valmistetaan.

Männät ja sylinterit sijaitsevat sylinterilohkossa. Siitä, kuinka sylinterit sijaitsevat suhteessa toisiinsa ja muihin moottorin osiin, erotetaan useita polttomoottoreita:

• in-line - sylinterit on järjestetty yhteen riviin;
• V-muotoinen - sylinterit sijaitsevat toisiaan vastapäätä kulmassa, osassa ne muistuttavat kirjainta "V";
• U-muotoinen - kaksi toisiinsa kytkettyä rivimoottoria;
• X-muotoinen - polttomoottorit, joissa on kaksi V-muotoista lohkoa;
• nyrkkeilijä - sylinterilohkojen välinen kulma on 180 astetta;
• W-muotoinen 12-sylinterinen - kolme tai neljä riviä sylintereitä, jotka on asennettu kirjaimen "W" muotoon;
• radiaalimoottorit - käytetään ilmailussa, männät sijaitsevat radiaalisissa palkeissa kampiakselin ympärillä.

Tärkeä moottorin elementti on kampiakseli, johon männän edestakainen liike välittyy, kampiakseli muuttaa sen pyörimiksi.

Kun moottorin nopeus näkyy kierroslukumittarissa, tämä on juuri kampiakselin kierrosten lukumäärä minuutissa, eli se pyörii 2000 rpm:n nopeudella pienimmälläkin nopeudella. Toisaalta kampiakseli on kytketty vauhtipyörään, josta pyöriminen syötetään kytkimen kautta vaihteistoon, toisaalta kampiakselin hihnapyörä on kytketty generaattoriin ja kaasunjakomekanismiin hihnakäytön kautta. Nykyaikaisemmissa autoissa kampiakselin hihnapyörä on yhdistetty myös ilmastointi- ja ohjaustehostimen hihnapyöriin.

Polttoaine syötetään moottoriin kaasuttimen tai suuttimen kautta. Kaasuttimen polttomoottorit ovat jo vanhentumassa suunnitteluvirheiden vuoksi. Tällaisissa polttomoottoreissa kaasuttimen läpi virtaa jatkuvasti bensiiniä, sitten polttoaine sekoitetaan imusarjassa ja syötetään mäntien palokammioihin, joissa se räjähtää sytytyskipinän vaikutuksesta.

Suoraruiskutusmoottoreissa polttoaine sekoitetaan ilman kanssa sylinterilohkossa, jossa kipinä syötetään sytytystulpasta.

Kaasunjakelumekanismi vastaa venttiilijärjestelmän koordinoidusta toiminnasta. Imuventtiilit varmistavat ilma-polttoaineseoksen oikea-aikaisen virtauksen ja poistoventtiilit vastaavat palamistuotteiden poistamisesta. Kuten aiemmin kirjoitimme, tällaista järjestelmää käytetään nelitahtimoottoreissa, kun taas kaksitahtimoottoreissa venttiilejä ei tarvita.

Tämä video näyttää kuinka polttomoottori toimii, mitä toimintoja se suorittaa ja miten se tekee sen.

Nelitahtinen polttomoottorilaite

Ladataan…