Čo je to spaľovací motor v aute?

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-19 18:22

Spaľovací motor v automobiloch je najdôležitejšou súčasťou. Ak by nebol vynájdený spaľovací motor, potom by sa automobilový priemysel s najväčšou pravdepodobnosťou zastavil za volantom a nerozvíjal by sa ďalej do moderných rozmerov. Motor urobil skutočnú revolúciu. Povedzme si niečo o tom, čo je spaľovací motor, o jeho histórii, zariadení a princípe činnosti.

Prvé pokusy o vytvorenie jednotky podobnej spaľovaciemu motoru sa začali v 18. storočí. Mnoho vynálezcov z celého sveta sa už dlho snaží vytvoriť mechanizmus, v ktorom by sa energia zo spaľovania paliva mohla premeniť na mechanickú energiu.

Prvý motor

Bratia Niepce z Francúzska boli prví, ktorí premýšľali o tom, čo je spaľovací motor a ako ho postaviť. Vynašli a zostavili zariadenie, ktoré nazvali pyraeolofor. Palivom v tomto motore bol uhoľný prach, ale napriek všetkej jeho účinnosti sa tomuto mechanizmu vo vede veľa neuznalo a zostal len vo forme výkresov. „Piraeophorus“mal veľmi nedokonalý dizajn. Onvyznačujúce sa vysokými prevádzkovými teplotami a obrovskou spotrebou paliva pri relatívne nízkej účinnosti. Táto jednotka tiež spotrebovala veľa oleja. Ale už vtedy bol tento motor nainštalovaný na prvých, ešte nie dokonalých trojkolesových vozidlách.

Druhý pokus

V roku 1864 Siegfried Markus, ktorý sa zaoberal rôznymi vynálezmi, ukázal svetu prvý jednovalcový karburátorový motor.

Poháňala ho energia spaľovania ropných produktov. Tento ICE bol vtedy schopný dosiahnuť značnú rýchlosť 10 míľ za hodinu.

Dvojvalcový motor Brighton

V roku 1873 inžinier George Brighton na základe existujúceho vývoja vytvoril dvojvalcový spaľovací motor. Na samom začiatku motor fungoval na petrolej a potom sa preniesol na benzín. Medzi nedostatky tohto zariadenia boli vyčlenené príliš veľké veľkosti.

Motor Otto

V roku 1876 bol urobený veľký krok v histórii spaľovacieho motora. Nicholasovi Ottovi sa podarilo vytvoriť technicky komplexný celok, ktorý najefektívnejšie premieňa energiu spaľovania ropných produktov na mechanickú energiu. V roku 1883 francúzsky inžinier Delamare vytvoril motor, ktorý mohol využívať zemný plyn ako palivo. Ani tento vynález však nenašiel odozvu a existuje len na papieri vo forme kresieb.

Veľké meno v automobilovej histórii

V roku 1815 sa Gottlieb Daimler zamyslel nad tým, čo je spaľovací motor a ako sa dá použiť. Nielenže vytvoril efektívny motor, ale nastavil výrobuprototyp moderného agregátu s vertikálnym usporiadaním valcov a vstrekovaním karburátora.

V tom čase to bol prvý kompaktný mechanizmus, ktorý potom prispel k rozvoju automobilového priemyslu.

Všeobecné definície ICE

Asi každý vie, čo je spaľovací motor v aute. Hlavnou črtou akéhokoľvek mechanizmu vnútorného spaľovania je však to, že palivová zmes sa zapáli priamo v pracovnej komore, a nie v žiadnom vonkajšom médiu. Počas prevádzky motora sa uvoľňuje chemická a tepelná energia, ktorá sa premieňa na mechanickú energiu. O tom, čo je spaľovací motor, sa hovorí na školskom kurze fyziky a princíp činnosti je založený na účinku tepelnej rozťažnosti plynov vznikajúcich pri spaľovaní horľavej zmesi pod tlakom v spaľovacej komore.

Typy spaľovacích motorov

Je možné rozlíšiť piestové spaľovacie motory. Sú najefektívnejšie. Potvrdí to človek, ktorý má schopnosti na údržbu a opravy motorov – vodič spaľovacieho motora. Čo to je? Zariadenie tohto motora je nasledovné: spaľovacia komora je umiestnená vo valci, tepelná energia sa premieňa na mechanickú energiu pomocou kľukového mechanizmu ojnica-piest, energia sa prenáša na kľukový hriadeľ.

Existuje niekoľko typov piestových motorov. Najprv si všimneme karburátorové spaľovacie motory. Tu sa palivová zmes pripravuje v karburátore a následne sa vstrekuje do spaľovacej komory elektrickou iskrou. Je to dobrá príležitosť naučiť sa, čo je to spaľovací motor v aute. vstrekovačmotor dodáva zmes priamo do sacieho potrubia pomocou špeciálnych trysiek. Všetky procesy v takomto motore sú riadené elektronikou. Zapálenie pochádza zo sviečky.

Existujú aj dieselové jednotky. Kto nevedel, čo je spaľovací motor v aute, mal by sa s týmto typom motora zoznámiť podrobnejšie. Tu sa palivová zmes zapáli bez použitia sviečok. Zapáli sa v dôsledku stlačenia vzduchu, ktorý sa v dôsledku toho zohreje na teploty presahujúce hodnoty spaľovania zmesi. Palivo sa vstrekuje pomocou špeciálnych vstrekovačov.

Rotor-piestový motor je pomerne zaujímavá jednotka. Čo je to spaľovací motor v aute tohto typu? Teraz je takéto zariadenie pomerne zriedkavé. V tomto mechanizme sa tepelná energia zo spaľovania premieňa na mechanickú energiu pomocou pracovných plynov, ktoré otáčajú rotor v pracovnej komore. Mechanizmus má špeciálny tvar, profil a pohybuje sa po „planetárnej“trajektórii priamo vo vnútri pracovnej komory. Ten má tiež špeciálnu konfiguráciu - "8" a jeho funkciami sú časovanie, skupina piestov a kľukový hriadeľ. Teraz každý vie, čo je spaľovací motor v aute, ktoré sa takmer nikdy nepoužíva.

Existujú aj motory s plynovou turbínou. Tu sa energia otáčaním rotora premieňa na mechanickú energiu, čo spôsobuje pohyb hriadeľa turbíny. V priebehu zdokonaľovania a experimentov vedci a inžinieri z celého sveta zistili, že najefektívnejší, najspoľahlivejší, nenáročný a tiež hospodárny z hľadiska paliva a oleja je piestový spaľovací motor.

Iné druhymotory, okrem piestu, zostali ďaleko v histórii. Vzhľadom na otázku, čo je to spaľovací motor v aute, stojí za zmienku, že motor s rotačnými piestami vyrába už len koncern Mazda. Chrysler zostavil niekoľko motorov s plynovým turbodúchadlom, ale bolo to už dávno a žiadna zo serióznych výrobcov automobilov tieto jednotky neocenila. V ZSSR sa motory s plynovou turbínou používali na niektorých tankoch a vojnových lodiach. Potom sa však táto technológia úplne opustila.

Ako funguje spaľovací motor

Pre tých, ktorí nevedia, čo je spaľovací motor, uvažujme o zariadení tohto mechanizmu. V kryte motora je naraz spojených niekoľko dôležitých komponentov. Toto je blok valca - vo vnútri sa zapáli zmes benzínu a vzduchu a potom plyny rozhýbu piesty. Kľuková skupina prenáša energiu na kľukový hriadeľ.

Časovací mechanizmus sa používa na zabezpečenie otvorenia alebo zatvorenia sacích a výfukových ventilov v správnom čase. Je potrebný na vpustenie zmesi do valcov a uvoľnenie výfukových plynov. Spaľovací motor je vybavený aj systémom prívodu paliva, zapálenia zmesi a odvodu výfukových plynov.

Princíp činnosti spaľovacieho motora

Každý, kto pracuje s autom, musí vedieť, čo je spaľovací motor a ako funguje. Keď majiteľ auta otočí kľúčom v zapaľovaní, štartér otočí kľukový hriadeľ. Piest je poháňaný kľukovým hriadeľom. Keď dosiahne svoju spodnú polohu, presunie sa do TDC. Potom sa do spaľovacej komory privádza zmes paliva a vzduchu. Kedypiest sa pohybuje nahor, zmes sa stláča. V momente, keď dosiahne svoju hornú krajnú polohu, iskra generovaná sviečkami zapáli horľavú zmes. Nastane výbuch a uvoľnené plyny tlačia piest späť nadol veľkou silou. V tomto okamihu sa otvorí výfukový ventil. Cez ňu vychádzajú horúce výfukové plyny z valca do atmosféry. Keď piest opäť prejde spodnou úvraťou, opäť pôjde hore. Počas tejto doby vykoná kľukový hriadeľ jednu otáčku.

Keď piest začne nový pohyb, sací ventil sa otvorí a vpustí ďalšiu časť horľavej zmesi do valca. Ten zaberie celý objem výfukových plynov. Celý proces popísaný vyššie potom začne znova. Keďže práca piestu v týchto primitívnych motoroch je obmedzená len na dva zdvihy, vykonáva menej pohybov ako štvortaktný motor. Znížia sa aj straty energie trením. Počas prevádzky sa však vytvára veľa tepla a takéto motory sa viac zahrievajú.

Musíte použiť motorový olej. Čo to je? Je to špeciálna olejovitá kvapalina vyrobená z uhľovodíkov, ktorá znižuje trenie v povrchoch. V dvojtaktnom motore piest funguje aj ako rozvodový mechanizmus, otvára a zatvára ventily. Hlavnou nevýhodou tohto systému je neefektívna výmena plynu v porovnaní so štvortaktným agregátom.

Záver

Toto je spaľovací motor v aute. Toto je mechanizmus, ktorý poháňa ťažké auto. Dnes sa to považuje za samozrejmosť, no svojho času sa za najväčší považoval spaľovací motorprelom.