Benzinmotor: működési elv, készülék és fotó

2024 Szerző: Erin Ralphs | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-19 16:55

A benzinmotorok az egyik legelterjedtebbek az összes többi közül, amelyet az autókra szerelnek. Annak ellenére, hogy egy modern hajtómű sok részből áll, a benzinmotor működési elve nagyon egyszerű. A cikk részeként megismerkedünk a belsőégésű motor készülékével és működési elvével

Eszköz

A benzinmotorok a belső égésű motorok közé tartoznak. Az égéstereken belül az elősűrített tüzelőanyag-levegő keveréket szikra segítségével meggyújtják. A fojtószelep a motor teljesítményének szabályozására szolgál. Lehetővé teszi az égéstérbe belépő levegő mennyiségének beállítását.

Nézzük meg közelebbről bármely belső égésű motor fő alkatrészének felépítését. Mindegyik tápegység hengerblokkból, forgattyús mechanizmusból, henger-dugattyús csoport részeiből, gázelosztó mechanizmusból, kenő- és hűtőrendszerből, valamint energiarendszerből áll. Ezenkívül a motor nem fog tudni működni elektromos berendezések nélkül. Mindezek a rendszerek és alkatrészek kölcsönhatásba lépnek egymással a motor működése közben.

Motor hengerblokk

A hengerblokk minden motor fő része. Öntöttvas vagy alumínium öntvény egy darabból. A blokk hengerekkel és különféle menetes furatokkal rendelkezik a tartozékok és egyéb felszerelések felszereléséhez. Az elem megmunkált síkokkal rendelkezik a hengerfej és egyéb alkatrészek felszereléséhez.

A blokk kialakítása nagymértékben függ a hengerek számától, az égésterek elhelyezkedésétől és a hűtési módtól. Egy blokkban 1-16 henger kombinálható. Ugyanakkor kevésbé gyakoriak azok a blokkok, ahol a hengerek száma páratlan. A most gyártott modellek közül 3 hengeres belső égésű motorok találhatók. A legtöbb blokk 2, 4, 8, 12 és néha 16 hengeres.

Az 1-től 4-ig terjedő hengerszámú motorok az égésterek egymás utáni elrendezésében különböznek. Ezeket soros motoroknak hívják. Ha több henger van, akkor a blokkban két sorban, egy bizonyos szögben helyezkednek el. Ez lehetővé tette a teljes méretek csökkentését, de az ilyen blokkok gyártásának technológiája bonyolultabb.

Még egy típusú blokk különböztethető meg. Ezekben az égésterek két sorban, 180 fokos szögben helyezkednek el. Ezek az úgynevezett boxer motorok. Az ilyen típusú benzinmotorok működési elve nem különbözik a hagyományos belső égésű motoroktól. Gyakrabban találhatók motorkerékpárokon, de vannak ilyenekkel felszerelt autók is.

Ami a hűtést illeti, megtehetikétféle rendszert különböztetnek meg. Ez folyadék és levegő hűtés. A hengerblokk tervezési jellemzői a választott hűtőrendszertől függenek. A léghűtéses egység sokkal egyszerűbb, mint a vízhűtéses egység. Az égésterek ebben az esetben nem tartoznak a blokkhoz.

A folyadékhűtéses egység sokkal bonyolultabb. A kialakítás már tartalmaz égéstereket. A hengerek fémtömbje fölé hűtőköpenyt fektetnek, amelyben a hűtőfolyadék keringetni kényszerül, ami a hő eltávolítására szolgál az alkatrészekből. A belső égésű motor blokkja és hűtőköpenye egy.

A hengerblokk tetejét fej borítja. Zárt teret képez, ahol az üzemanyag égési folyamata zajlik. A hengerfej lehet egyszerű vagy bonyolultabb.

Forgatós mechanizmus

Ez a szerelvény, amely szintén a motor szerves részét képezi, szükséges ahhoz, hogy a dugattyúk oda-vissza mozgását a főtengely forgó mozgásává alakítsa. A fő alkatrész itt a főtengely. Mozgathatóan kapcsolódik a motorblokkhoz. Ennek a mobilitásnak köszönhetően a tengely a tengelye körül foroghat.

A főtengely egyik végére lendkerék van rögzítve. Szükséges a nyomaték továbbítása a főtengelyről a sebességváltóra. A négyütemű benzinmotor működési elve a főtengely két fordulatát biztosítja egy fél fordulathoz, hasznosmunka. A hátralévő ciklusok fordított műveletet igényelnek - ezt biztosítja a lendkerék. Mivel meglehetősen nagy súlya van, a mozgási energia miatt forgatva a főtengelyt az előkészítő ciklusok szakaszában forgatja.

A lendkerék kerületén egy speciális fogaskerék található. Ennek a csomópontnak a segítségével elindíthatja a motort önindítóval. A főtengely másik oldalán egy olajszivattyú fogaskerék és egy időzítő fogaskerék található. A hátoldalon is található egy karima, amelyre a szíjtárcsa rögzítve van.

A szerelvény hajtórudakat is tartalmaz. Lehetővé teszik az erő átvitelét a dugattyúkról a főtengelyre és fordítva. A hajtórudak is mozgathatóan vannak rögzítve a főtengelyhez. Nincs közvetlen érintkezés a hengerblokk felületei, a főtengely és a hajtórudak között – ezek az alkatrészek siklócsapágyakon keresztül működnek.

Henger-dugattyú alkatrész

Ez a rész hengerekből vagy bélésekből, dugattyúkból, dugattyúgyűrűkből és csapokból áll. Ezeken a részleteken alapul a benzinmotor működési elve. Itt történik minden munka. Az üzemanyag elégetik a hengerekben, és a felszabaduló energiát a főtengely forgására alakítják. Az égés a hengerek belsejében történik, amelyeket egyrészt a hengerfej, másrészt a dugattyúk zárnak le. A dugattyú szabadon mozog a hengerben.

A benzinmotor működési elve nemcsak az üzemanyag elégetésén, hanem a levegő-üzemanyag keverék összenyomásán is alapul. Ennek biztosításához tömítettségre van szükség. Dugattyúgyűrűk biztosítják. Ez utóbbiak megakadályozzák, hogy az üzemanyag-keverék és az égéstermékek a dugattyú és az égéstermékek közé kerüljenekhenger.

GRM (gázelosztó mechanizmus)

Ennek a mechanizmusnak a fő funkciója a tüzelőanyag-keverék vagy üzemanyag időben történő ellátása a hengerekbe. Időzítésre van szükség a kipufogógázok eltávolításához is.

Kétütemű vezérműszíj

Ha figyelembe vesszük a kétütemű benzinmotor működési elvét, akkor nincs benne időzítő mechanizmus, mint olyan. Itt az üzemanyag-keverék befecskendezése és a kipufogógázok kibocsátása a hengerben lévő technológiai ablakokon keresztül történik. Három ablak van - bemenet, kimenet, elkerülő.

Amikor a dugattyú elmozdul, ezzel kinyitja vagy bezárja ezt vagy azt az ablakot. A henger meg van töltve üzemanyaggal, a gázok is kiürülnek. Egy ilyen gázelosztó mechanizmusnál nincs szükség további alkatrészekre. Ezért a kétütemű motorok hengerfeje egyszerű. Funkciói csak a maximális tömítettség biztosítása.

4 ütemű vezérműszíj

4 ütemű motor teljes időzítő mechanizmussal van felszerelve. Az üzemanyagot ebben az esetben a hengerfej szelepekhez kapcsolódó nyílásain keresztül fecskendezik be. Amikor szükséges a kipufogógázok betáplálása vagy eltávolítása, a megfelelő szelepek nyitnak és zárnak. Ez utóbbi vezérműtengely segítségével nyitható és zárható. Különleges kamerákkal rendelkezik.

Tápellátás

Ennek a rendszernek a fő feladata a tüzelőanyag-keverék előkészítése és annak további ellátása az égésterekbe. A kialakítás nagymértékben függ az autó benzinmotorjának működési elvétől.

A benzinmotorok kétféle üzemanyagrendszerrel rendelkezhetnek – karburátorral és befecskendezővel. Az első esetben a keverék elkészítéséhez karburátort használnak. Kever, adagol és tüzelőanyag-levegő keveréket juttat az égésterekbe. Az injektor nyomás alatt fecskendezi be az üzemanyagot az üzemanyag-elosztócsőbe, ahonnan a benzin a fúvókákon keresztül jut a hengerekbe.

A befecskendezős autókban a benzinmotor teljesítményrendszerének működési elve eltérő, ennek köszönhetően pontosabb az adagolás. Ezenkívül a befecskendező szelepben lévő levegő benzinnel keveredik a szívócsőben. A fúvóka a karburátorral ellentétben jobban permetezi az üzemanyagot.

A dízelmotorok üzemanyagrendszere más. Itt a befecskendezés minden hengerhez külön-külön történik. A vezérműszíj csak az égésterekbe szállít levegőt. A rendszer tartalmaz egy tartályt, szűrőket, üzemanyag-szivattyúkat, vezetékeket.

Kenési rendszer

A benzines belsőégésű motor működési elve magában foglalja az alkatrészek súrlódását. A kenési rendszernek köszönhetően csökkennek a dörzsölő felületek közötti tövisek. Az alkatrészeken olajfilm keletkezik, amely megvédi a felületeket a közvetlen érintkezéstől. A rendszer egy szivattyúból, egy olajtároló forgattyúházból, egy szűrőből, valamint a motorblokk kenőcsatornáiból áll.

Turbófeltöltés

A modern autók kis, kis térfogatú motorokkal vannak felszerelve, de sok közülük elegendő teljesítményű. Ezt turbinák használatával nyerik. A benzinmotor turbinájának működési elve a kipufogógázok használatán alapul. A gázok forognakturbina járókerék, amely nyomás alá helyezi a levegőt az égésterekbe. Minél több levegő, annál több üzemanyag kerül beszállításra, tehát a teljesítmény.

Hűtőrendszer

A motor működése közben jelentősen felmelegszik. A hengerekben a hőmérséklet elérheti a 800 fokot. Az optimális üzemi hőmérséklet fenntartásához hűtőrendszerre van szükség. A fő feladat a felesleges hő eltávolítása a hengerekről, dugattyúkról és egyéb alkatrészekről.

A levegőrendszer a blokkon lévő speciális felületekből áll, amelyeket levegő átfújásával hűtnek le. A folyadékrendszer hűtőköpenyt biztosít, amelyben fagyálló kering. Közvetlenül érintkezik a hengerek külső felületével. A rendszer egy szivattyúból, egy termosztátból, a vezetékek összekötésére szolgáló csövekből, egy tágulási tartályból és egy termosztátból áll.

Elektromos berendezések

Ennek a berendezésnek köszönhetően a jármű fedélzeti hálózata áramellátást kap. A gyújtásrendszer, az önindító és egyéb berendezések működéséhez elektromos áram szükséges. Az elektromos berendezés egy akkumulátor, generátor, indító, érzékelők. Bár a benzin- és dízelmotor működési elve eltér, a dízelmotorokhoz elektromos berendezések is rendelkezésre állnak.

Gyújtásrendszer

Ez a rendszer csak benzinmotorokon érhető el. A dízelmotoros egységen az üzemanyag-keveréket kompresszió hatására meggyullad. A benzinmotorban az üzemanyag és a levegő meggyulladszikra, amely a megfelelő időben ugrik a gyertya elektródái között. A rendszer tartalmazza a gyújtótekercset, az elosztót, a nagyfeszültségű vezetékeket, a gyújtógyertyákat és az elektronikus eszközöket.

Következtetés

Ennyi az eszközről és a benzinmotor működési elvéről szól. Amint látja, minden nagyon egyszerű, csak egy kicsit meg kell értened a fizika törvényeit.