جهاز محرك السيارة. الوصف ومبدأ العملية
جهاز محرك السيارة. الوصف ومبدأ العملية
Anonim

المحرك الأكثر شيوعًا المثبت حاليًا هو محرك الاحتراق الداخلي. الجهاز وتشغيل محرك السيارة بسيط للغاية ، على الرغم من الأجزاء العديدة التي يتكون منها. دعونا نلقي نظرة فاحصة على هذا

جهاز ICE المشترك

لكل محرك اسطوانة ومكبس. في الأول ، يتم تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية ، مما قد يؤدي إلى تحرك السيارة. في دقيقة واحدة فقط ، تتكرر هذه العملية عدة مئات من المرات ، بحيث يدور العمود المرفقي الذي يخرج من المحرك بشكل مستمر.

يتكون محرك الآلة من عدة أنظمة وآليات تحول الطاقة إلى عمل ميكانيكي.

قاعدتها هي:

  • توزيع الغاز
  • آلية كرنك.

بالإضافة إلى ذلك تعمل فيه الأنظمة التالية:

  • طعام ؛
  • اشتعال ؛
  • إطلاق ؛
  • تبريد ؛
  • شحم.

آلية كرنك

بفضله ، تتحول الحركة الترددية للعمود المرفقي إلى دوران. ينتقل الأخير إلى جميع الأنظمة بسهولة أكبر من الدوري ، خاصة وأن العجلات هي الحلقة النهائية في ناقل الحركة. وهم يعملون بالتناوب

إذا لم تكن السيارة ذات عجلات ، فإن آلية النقل هذه قد لا تكون ضرورية. ومع ذلك ، في حالة وجود آلة ، فإن عمل الكرنك له ما يبرره تمامًا.

صورة
صورة

آلية التوقيت

بفضل التوقيت ، يدخل خليط العمل أو الهواء في الأسطوانات (اعتمادًا على خصائص تكوين الخليط في المحرك) ، ثم تتم إزالة غازات العادم ومنتجات الاحتراق.

في نفس الوقت ، يتم تبادل الغازات في الوقت المحدد بكمية معينة ، منظمة بالدورات وضمان مزيج عمل عالي الجودة ، وكذلك الحصول على أكبر تأثير من الحرارة المتولدة.

نظام الطاقة

صورة
صورة

يحترق خليط الهواء والوقود في الاسطوانات. ينظم النظام قيد النظر توريدها بمقدار ونسبة محددة. يوجد خلط خارجي وداخلي. في الحالة الأولى ، يتم خلط الهواء والوقود خارج الأسطوانة ، وفي الحالة الأخرى - بداخلها.

يحتوي نظام الطاقة بتكوين خليط خارجي على جهاز خاص يسمى المكربن. في ذلك ، يتم رش الوقود في الهواء ، ثم يدخل الاسطوانات.

يسمى جهاز محرك السيارة بنظام الكربنة الداخلي الحاقن وديزل. تملأ الاسطوانات بالهواء حيث يتم حقن الوقود بآليات خاصة.

نظام الإشعال

هنا يتم الاشتعال القسري لمزيج العمل في المحرك. لا تحتاج وحدات الديزل لهذا ، حيث تتم عمليتها من خلال درجة عالية من ضغط الهواء ، والتي تصبح ساخنة بالفعل.

صورة
صورة

تستخدم المحركات بشكل أساسي التفريغ الكهربائي للشرارة. ومع ذلك ، بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام أنابيب الإشعال التي تشعل خليط العمل بمادة مشتعلة.

يمكن إشعال النار فيه بطرق أخرى. لكن الأكثر عملية اليوم لا يزال نظام الكهربية.

ابدأ

يحقق هذا النظام دوران العمود المرفقي للمحرك عند بدء التشغيل. هذا ضروري لبدء عمل الآليات الفردية والمحرك نفسه ككل.

للبدء ، يتم استخدام المبدئ بشكل أساسي. بفضله ، تتم العملية بسهولة وموثوقية وسرعة. ولكن من الممكن أيضًا وجود نوع مختلف من الوحدة الهوائية ، والتي تعمل على مصدر هواء مضغوط في المستقبلات أو مزودة بضاغط يعمل بالكهرباء.

أبسط نظام هو الكرنك ، والذي من خلاله يدور العمود المرفقي في المحرك وتبدأ جميع الآليات والأنظمة في العمل. حتى وقت قريب ، حملها جميع السائقين معهم. ومع ذلك ، لم يكن هناك أي شك في أي ملاءمة في هذه القضية. لذلك ، اليوم الجميع يستغني عنها

صورة
صورة

تبريد

مهمة هذا النظام هيالحفاظ على درجة حرارة معينة لوحدة التشغيل. الحقيقة هي أن الاحتراق في أسطوانات الخليط يحدث مع إطلاق الحرارة. تسخن مكونات وأجزاء المحرك وتحتاج إلى التبريد باستمرار لتعمل بشكل طبيعي.

الأكثر شيوعًا هي أنظمة السوائل والهواء.

لكي يبرد المحرك باستمرار ، هناك حاجة إلى مبادل حراري. في المحركات ذات النسخة السائلة ، يلعب دورها المبرد ، والذي يتكون من العديد من الأنابيب لتحريكه ونقل الحرارة إلى الجدران. يتم زيادة المخرج من خلال المروحة المثبتة بجانب الرادياتير.

تستخدم الوحدات المبردة بالهواء زعانف على أسطح العناصر الأكثر سخونة ، مما يزيد بشكل كبير من مساحة التبادل الحراري.

نظام التبريد هذا غير فعال وبالتالي نادرًا ما يتم تثبيته على المركبات الحديثة. يستخدم بشكل أساسي في الدراجات النارية ومحركات الاحتراق الداخلي الصغيرة التي لا تتطلب العمل الشاق

نظام تزييت

تشحيم الأجزاء ضروري لتقليل فقد الطاقة الميكانيكية التي تحدث في آلية الكرنك والتوقيت. بالإضافة إلى ذلك ، تساهم العملية في تقليل تآكل الأجزاء وبعض التبريد.

يتم استخدام التزييت في محركات السيارات بشكل أساسي تحت الضغط ، عندما يتم توفير الزيت عبر خطوط الأنابيب بواسطة مضخة.

يتم تشحيم بعض العناصر بالرش أو الغمس في الزيت.

محركات ثنائية الأشواط ورباعية الأشواط

صورة
صورة

جهاز المحركيتم استخدام النوع الأول من السيارات حاليًا في نطاق ضيق نوعًا ما: على الدراجات البخارية والدراجات البخارية الرخيصة والقوارب وجزازات الغاز. عيبه هو فقدان خليط العمل أثناء إزالة غازات العادم. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التطهير القسري والمتطلبات المفرطة للاستقرار الحراري لصمام العادم تؤدي إلى زيادة سعر المحرك.

لا يحتوي المحرك رباعي الأشواط على هذه العيوب بسبب وجود آلية توزيع الغاز. ومع ذلك ، فإن هذا النظام لديه مشاكله أيضًا. سيتم تحقيق أفضل أداء للمحرك في نطاق ضيق جدًا من دورات العمود المرفقي.

تطور التكنولوجيا وظهور وحدات التحكم الإلكترونية أتاح حل هذه المشكلة. يتضمن الهيكل الداخلي للمحرك الآن التحكم الكهرومغناطيسي ، والذي يتم من خلاله تحديد الوضع الأمثل لتوزيع الغاز.

مبدأ العمل

ICE يعمل على النحو التالي. بعد دخول خليط العمل إلى غرفة الاحتراق ، يتم ضغطه وإشعاله بواسطة شرارة. أثناء الاحتراق ، يتم تكوين ضغط فائق القوة في الأسطوانة ، مما يؤدي إلى تحريك المكبس. يبدأ في التحرك نحو المركز الميت السفلي ، وهي الضربة الثالثة (بعد السحب والضغط) ، وتسمى ضربة الطاقة. في هذا الوقت ، بفضل المكبس ، يبدأ العمود المرفقي في الدوران. المكبس ، بدوره ، يتحرك إلى أعلى مركز ميت ، يدفع غازات العادم للخارج ، وهي الضربة الرابعة للمحرك - العادم.

كل عمل رباعي الأشواط بسيط إلى حد ما. لتسهيل فهم الهيكل العام لمحرك السيارة ومحركهالتشغيل ، من المريح مشاهدة مقطع فيديو يوضح بوضوح أداء محرك الاحتراق الداخلي.

ضبط

صورة
صورة

يرغب العديد من مالكي السيارات ، الذين اعتادوا على سياراتهم ، في الحصول على فرص أكثر مما يمكن أن يقدمه. لذلك ، غالبًا ما يتم ضبط المحرك لهذا الغرض ، مما يزيد من قوته. يمكن القيام بذلك بعدة طرق.

على سبيل المثال ، يُعرف ضبط الشريحة ، عندما يتم ضبط المحرك عن طريق إعادة برمجة الكمبيوتر من أجل تشغيل أكثر ديناميكية. هذه الطريقة لها مؤيدون ومعارضون.

الطريقة الأكثر تقليدية هي ضبط المحرك ، والتي تتضمن بعض التعديلات على المحرك. للقيام بذلك ، يتم استبدال العمود المرفقي بالمكابس وقضبان التوصيل المناسبة له ؛ تم تركيب التوربينات يتم تنفيذ عمليات التلاعب المعقدة بالديناميكا الهوائية وما إلى ذلك.

جهاز محرك السيارة ليس بهذه التعقيد. ومع ذلك ، نظرًا للعدد الهائل من العناصر المضمنة فيه ، والحاجة إلى التنسيق بينها ، من أجل الحصول على النتيجة المرجوة لأي تعديلات ، فإن الاحتراف العالي لمن سيقوم بتنفيذها مطلوب. لذلك ، قبل أن تقرر هذا ، من المفيد بذل الجهد للعثور على سيد حقيقي لمهنته.

موصى به: