เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ง่ายที่สุดในบริบท เครื่องยนต์ทำงานอย่างไร? ความแตกต่างระหว่างเครื่องยนต์สันดาปภายในและเครื่องยนต์สันดาปภายนอก

เครื่องยนต์ของรถยนต์มีความหลากหลายมาก เทคโนโลยีที่ใช้ในการพัฒนาและเปิดตัวระบบส่งกำลังมีประวัติอันยาวนาน ข้อกำหนดของความทันสมัยบังคับให้ผู้ผลิตแนะนำการปรับปรุงในโครงการของตนเป็นประจำทุกปีและปรับปรุงเทคโนโลยีที่มีอยู่ให้ทันสมัย

เครื่องยนต์สันดาปภายในมีอุปกรณ์และหลักการทำงานที่สามารถให้พลังงานสูงและใช้งานได้ยาวนาน - ผู้ใช้ต้องการการบำรุงรักษาที่จำเป็นขั้นต่ำและการซ่อมแซมเล็กน้อยตามกำหนดเวลาเท่านั้น

เมื่อมองแวบแรก เป็นการยากที่จะจินตนาการว่าเครื่องยนต์ทำงานอย่างไร: มีกลไกที่เชื่อมต่อถึงกันมากเกินไปซึ่งประกอบกันในพื้นที่เล็กๆ แห่งเดียว แต่ด้วยการศึกษาอย่างละเอียดและวิเคราะห์การเชื่อมต่อในระบบนี้ การทำงานของเครื่องยนต์ของรถยนต์จึงเป็นเรื่องง่ายและเข้าใจได้ง่ายมาก

องค์ประกอบของเครื่องยนต์รถยนต์ประกอบด้วยโหนดจำนวนหนึ่งที่มีความสำคัญและรับรองประสิทธิภาพของฟังก์ชั่นการทำงานของระบบทั้งหมด

บล็อกทรงกระบอกบางครั้งเรียกว่าร่างกายหรือกรอบของระบบทั้งหมด คำอธิบายของเครื่องยนต์ไม่สมบูรณ์โดยไม่ต้องศึกษาองค์ประกอบโครงสร้างนี้ อยู่ในส่วนนี้ของมอเตอร์ที่มีการติดตั้งระบบช่องสัญญาณที่เชื่อมต่อเพื่อหล่อลื่นและสร้างอุณหภูมิที่ต้องการของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ส่วนบนของตัวเรือนลูกสูบมีช่องสำหรับวงแหวน แหวนลูกสูบนั้นแบ่งออกเป็นบนและล่าง ตามฟังก์ชันที่ดำเนินการ วงแหวนเหล่านี้เรียกว่าวงแหวนบีบอัด แรงบิดของเครื่องยนต์ถูกกำหนดโดยความแข็งแรงและการทำงานขององค์ประกอบที่พิจารณา

แหวนลูกสูบด้านล่างมีบทบาทสำคัญในการรับประกันอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ วงแหวนด้านล่างทำหน้าที่ 2 ประการ: รักษาห้องเผาไหม้ให้แน่นและเป็นซีลที่ป้องกันไม่ให้น้ำมันซึมเข้าไปในห้องเผาไหม้

เครื่องยนต์ของรถยนต์คือระบบที่ถ่ายเทพลังงานระหว่างกลไกโดยสูญเสียมูลค่าน้อยที่สุดในแต่ละขั้นตอน ดังนั้นกลไกข้อเหวี่ยงจึงกลายเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของระบบ ให้การถ่ายโอนพลังงานแบบลูกสูบจากลูกสูบไปยังเพลาข้อเหวี่ยง

โดยทั่วไป หลักการทำงานของเครื่องยนต์นั้นค่อนข้างง่าย และมีการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานเล็กน้อยตลอดระยะเวลาการดำรงอยู่ ไม่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้ การปรับปรุงและการเพิ่มประสิทธิภาพบางอย่างช่วยให้คุณได้ผลลัพธ์ที่ดีขึ้นในงานของคุณ แนวคิดของทั้งระบบไม่เปลี่ยนแปลง

แรงบิดของเครื่องยนต์เกิดจากพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง ซึ่งส่งผ่านจากห้องเผาไหม้ไปยังล้อผ่านองค์ประกอบที่เชื่อมต่อ ในหัวฉีด เชื้อเพลิงจะถูกส่งไปยังห้องเผาไหม้ซึ่งจะมีอากาศบริสุทธิ์ หัวเทียนจะสร้างประกายไฟที่จุดประกายส่วนผสมที่เกิดขึ้นทันที นี่คือลักษณะที่เกิดการระเบิดขนาดเล็กซึ่งทำให้แน่ใจในการทำงานของเครื่องยนต์

อันเป็นผลมาจากการกระทำนี้ทำให้เกิดก๊าซปริมาณมากซึ่งกระตุ้นการเคลื่อนไหวเชิงแปล นี่คือวิธีสร้างแรงบิดของเครื่องยนต์ พลังงานจากลูกสูบจะถูกถ่ายโอนไปยังเพลาข้อเหวี่ยง ซึ่งส่งการเคลื่อนที่ไปยังระบบเกียร์ และหลังจากนั้น ระบบเกียร์พิเศษจะส่งการเคลื่อนที่ไปยังล้อ

ลำดับการทำงานของเครื่องยนต์ที่กำลังทำงานนั้นไม่โอ้อวดและด้วยองค์ประกอบการเชื่อมต่อที่ใช้งานได้จะรับประกันการสูญเสียพลังงานน้อยที่สุด โครงร่างการทำงานและโครงสร้างของแต่ละกลไกนั้นขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงของแรงกระตุ้นที่สร้างขึ้นเป็นปริมาณพลังงานที่ใช้งานได้จริง ทรัพยากรเครื่องยนต์ถูกกำหนดโดยความต้านทานการสึกหรอของแต่ละลิงค์

หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

เครื่องยนต์ของรถยนต์ผลิตขึ้นในรูปแบบของระบบสันดาปภายในประเภทใดประเภทหนึ่ง หลักการทำงานของเครื่องยนต์อาจแตกต่างกันไปบ้าง ซึ่งทำหน้าที่เป็นพื้นฐานในการแบ่งเครื่องยนต์ออกเป็นประเภทต่างๆ และการดัดแปลง

พารามิเตอร์ที่กำหนดที่ทำหน้าที่แบ่งหน่วยกำลังออกเป็นหมวดหมู่คือ:

  • ปริมาณการทำงาน,
  • จำนวนกระบอกสูบ
  • กำลังของระบบ,
  • ความเร็วในการหมุนของโหนด,
  • เชื้อเพลิงที่ใช้ในการทำงาน ฯลฯ

การทำความเข้าใจวิธีการทำงานของเครื่องยนต์นั้นง่าย แต่ในขณะที่เราศึกษา ตัวชี้วัดใหม่ก็ปรากฏขึ้นที่ก่อให้เกิดคำถาม ดังนั้น คุณมักจะพบการแบ่งเครื่องยนต์ตามจำนวนรอบ มันคืออะไรและส่งผลต่อการทำงานของเครื่องอย่างไร?

อุปกรณ์ของเครื่องยนต์รถยนต์นั้นใช้ระบบสี่จังหวะ 4 รอบเหล่านี้มีเวลาเท่ากัน - สำหรับรอบทั้งหมด ลูกสูบจะเพิ่มขึ้นสองครั้งในกระบอกสูบและตกลงมาสองครั้ง จังหวะเริ่มต้นเมื่อลูกสูบอยู่ที่ด้านบนหรือด้านล่าง กลศาสตร์เรียกจุดเหล่านี้ว่า TDC และ BDC - ศูนย์ตายบนและล่างตามลำดับ

จังหวะที่ 1 - การบริโภค ขณะที่เคลื่อนตัวลง ลูกสูบจะดึงส่วนผสมที่เติมน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบ ระบบทำงานโดยเปิดวาล์วไอดี กำลังของเครื่องยนต์ของรถยนต์นั้นพิจารณาจากจำนวน ขนาด และเวลาที่วาล์วเปิด

ในบางรุ่น การทำงานของคันเร่งจะเพิ่มระยะเวลาที่วาล์วเปิด ซึ่งช่วยให้คุณเพิ่มปริมาณเชื้อเพลิงที่เข้าสู่ระบบได้ อุปกรณ์ดังกล่าวของเครื่องยนต์สันดาปภายในให้อัตราเร่งที่แข็งแกร่งของระบบ

ชั้นเชิงที่ 2 - การบีบอัด ในขั้นตอนนี้ ลูกสูบจะเริ่มเคลื่อนขึ้นด้านบน ซึ่งนำไปสู่การอัดส่วนผสมที่ได้รับเข้าสู่กระบอกสูบ มันหดตัวตามปริมาตรของห้องเผาไหม้เชื้อเพลิงพอดี ห้องนี้เป็นช่องว่างระหว่างส่วนบนของลูกสูบกับส่วนบนของกระบอกสูบเมื่อลูกสูบอยู่ที่ TDC วาล์วทางเข้าปิดอย่างแน่นหนาในเวลานี้

คุณภาพการบีบอัดของส่วนผสมขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของการปิด หากตัวลูกสูบเอง หรือกระบอกสูบ หรือแหวนลูกสูบสึกหรอและไม่อยู่ในสภาพที่เหมาะสม คุณภาพของงานและอายุการใช้งานของเครื่องยนต์จะลดลงอย่างมาก

ขั้นตอนที่ 3 - จังหวะการทำงาน ขั้นตอนนี้เริ่มต้นด้วย TDC ระบบจุดระเบิดรับประกันการจุดระเบิดของส่วนผสมเชื้อเพลิงและปล่อยพลังงาน เกิดการระเบิดซึ่งปล่อยพลังงาน และเนื่องจากปริมาณที่เพิ่มขึ้น ลูกสูบจึงถูกกดลง วาล์วปิด ลักษณะทางเทคนิคของเครื่องยนต์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการไหลของจังหวะที่สามของเครื่องยนต์

บาร์หมายเลข 4 - ปล่อย สิ้นสุดรอบการทำงาน การเคลื่อนตัวขึ้นของลูกสูบทำให้มั่นใจได้ว่ามีการขับก๊าซออก ดังนั้นกระบอกสูบจึงมีการระบายอากาศ รอบนี้มีความสำคัญต่ออายุการใช้งานของเครื่องยนต์

เครื่องยนต์มีหลักการทำงานตามการกระจายพลังงานจากการระเบิดของแก๊ส จึงต้องให้ความสำคัญกับการสร้างโหนดทั้งหมด

การทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นแบบวัฏจักร พลังงานทั้งหมดที่สร้างขึ้นในกระบวนการทำงานบนลูกสูบทั้ง 4 จังหวะจะถูกส่งไปยังการจัดระเบียบของรถ

การออกแบบต่างๆ ของเครื่องยนต์ภายใน

ลักษณะของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของการออกแบบการเผาไหม้ภายในเป็นกระบวนการทางกายภาพประเภทหลักที่เกิดขึ้นในระบบเครื่องยนต์ของรถยนต์สมัยใหม่ ในช่วงระยะเวลาของการพัฒนาวิศวกรรมเครื่องกล ได้มีการนำเครื่องยนต์สันดาปภายในหลายประเภทมาใช้อย่างประสบความสำเร็จ

อุปกรณ์เครื่องยนต์เบนซินแบ่งระบบออกเป็น 2 ประเภท - เครื่องยนต์หัวฉีดและรุ่นคาร์บูเรเตอร์ นอกจากนี้ในการผลิตยังมีคาร์บูเรเตอร์และระบบหัวฉีดหลายประเภท พื้นฐานของงานคือการเผาไหม้น้ำมันเบนซิน

ลักษณะของเครื่องยนต์เบนซินดูดีกว่า แม้ว่าผู้ใช้แต่ละคนจะมีลำดับความสำคัญและประโยชน์ส่วนตัวจากการทำงานของแต่ละเครื่องยนต์ เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้น้ำมันเบนซินเป็นหนึ่งในเครื่องยนต์ที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมยานยนต์สมัยใหม่ ลำดับการทำงานของมอเตอร์นั้นเรียบง่ายและไม่แตกต่างจากการตีความแบบคลาสสิก

เครื่องยนต์ดีเซลขึ้นอยู่กับการใช้เชื้อเพลิงดีเซลที่เตรียมไว้ มันเข้าสู่กระบอกสูบผ่านหัวฉีด ข้อได้เปรียบหลักของเครื่องยนต์ดีเซลคือไม่ต้องใช้ไฟฟ้าในการเผาไหม้เชื้อเพลิง จำเป็นต้องสตาร์ทเครื่องยนต์เท่านั้น

เครื่องยนต์ที่ใช้แก๊สใช้ก๊าซเหลวและก๊าซอัด เช่นเดียวกับก๊าซประเภทอื่นๆ สำหรับการใช้งาน

ค้นหาทรัพยากรที่เครื่องยนต์มีในรถของคุณได้ดีที่สุดจากผู้ผลิต นักพัฒนาร่างโดยประมาณเปล่งเสียงในเอกสารประกอบสำหรับรถ ประกอบด้วยข้อมูลที่เกี่ยวข้องและถูกต้องทั้งหมดเกี่ยวกับมอเตอร์ ในหนังสือเดินทาง คุณจะพบกับพารามิเตอร์ทางเทคนิคของมอเตอร์ น้ำหนักของเครื่องยนต์ และข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับชุดขับเคลื่อน

อายุการใช้งานของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับคุณภาพของการบริการ ความเข้มข้นของการใช้งาน อายุการใช้งานที่กำหนดโดยนักพัฒนาหมายถึงทัศนคติที่เอาใจใส่และระมัดระวังต่อเครื่อง

เครื่องยนต์หมายถึงอะไร? นี่คือองค์ประกอบสำคัญในรถซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเคลื่อนไหว ความน่าเชื่อถือและความถูกต้องของงานของทุกหน่วยของระบบรับประกันคุณภาพของการเคลื่อนไหวและความปลอดภัยในการทำงานของเครื่อง

ลักษณะของเครื่องยนต์นั้นแตกต่างกันอย่างมาก ว่าหลักการเผาไหม้เชื้อเพลิงภายในยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นนักพัฒนาจึงจัดการเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าและดำเนินโครงการเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของรถยนต์โดยทั่วไป

ทรัพยากรเฉลี่ยของเครื่องยนต์สันดาปภายในคือหลายแสนกิโลเมตร ภายใต้ภาระดังกล่าว ส่วนประกอบทั้งหมดของระบบต้องการความแข็งแรงและข้อต่อที่แม่นยำ ดังนั้นแนวคิดเรื่องการเผาไหม้ภายในที่เป็นที่รู้จักและศึกษาอย่างละเอียดถี่ถ้วนจึงได้รับการขัดเกลาอย่างต่อเนื่องและมีการแนะนำวิธีการใหม่ ๆ

ทรัพยากรของเครื่องยนต์แตกต่างกันในวงกว้าง ลำดับของงานในขณะเดียวกันก็เป็นเรื่องทั่วไป (โดยมีการเบี่ยงเบนเล็กน้อยจากมาตรฐาน) น้ำหนักของเครื่องยนต์และลักษณะเฉพาะอาจแตกต่างกันบ้าง

เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทันสมัยมีการออกแบบที่คลาสสิกและหลักการทำงานที่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดถี่ถ้วน ดังนั้นจึงไม่ใช่เรื่องยากสำหรับกลไกในการแก้ปัญหาใด ๆ ในเวลาที่สั้นที่สุด

งานซ่อมแซมจะซับซ้อนมากขึ้นหากการเสียไม่ได้รับการแก้ไขทันที ในสถานการณ์เช่นนี้ ลำดับการทำงานของกลไกอาจเสียหายโดยสิ้นเชิง และจำเป็นต้องมีงานบูรณะอย่างร้ายแรง ทรัพยากรเครื่องยนต์หลังจากการซ่อมแซมที่มีความสามารถจะไม่ประสบ

เครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) เป็นเครื่องยนต์ประเภททั่วไปที่ติดตั้งในรถยนต์ในปัจจุบัน แม้ว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทันสมัยประกอบด้วยชิ้นส่วนหลายพันชิ้น แต่หลักการทำงานของเครื่องยนต์นั้นค่อนข้างง่าย ในบทความนี้เราจะพิจารณาอุปกรณ์และหลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ที่ด้านล่างของหน้า ดูวิดีโอซึ่งแสดงอุปกรณ์และหลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยน้ำมันเบนซินอย่างชัดเจน

เครื่องยนต์สันดาปภายในทุกตัวมีกระบอกสูบและลูกสูบ มันอยู่ภายในกระบอกสูบเครื่องยนต์สันดาปภายในที่พลังงานความร้อนที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลที่สามารถทำให้รถของเราเคลื่อนที่ได้ กระบวนการนี้ทำซ้ำที่ความถี่หลายร้อยครั้งต่อนาที ซึ่งทำให้เพลาข้อเหวี่ยงออกจากเครื่องยนต์หมุนอย่างต่อเนื่อง

หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะ

รถยนต์นั่งส่วนบุคคลส่วนใหญ่ติดตั้งเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะ ซึ่งเป็นเหตุผลที่เรายึดถือเป็นพื้นฐาน เพื่อให้เข้าใจหลักการของเครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยน้ำมันเบนซินได้ดีขึ้น เราขอเชิญคุณลองดูที่ตัวเลขนี้:


ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้ผ่านวาล์วไอดี (จังหวะหนึ่ง - ไอดี) ถูกบีบอัด (จังหวะสอง - การอัด) และจุดประกายด้วยหัวเทียน เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิสูง แรงดันส่วนเกินจะเกิดขึ้นในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ บังคับให้ลูกสูบเคลื่อนลงไปที่จุดศูนย์กลางตายด้านล่าง (BDC) ในขณะที่ทำรอบที่สาม - จังหวะการทำงาน การเลื่อนลงระหว่างจังหวะการทำงานโดยใช้ก้านสูบลูกสูบจะหมุนเพลาข้อเหวี่ยง จากนั้น เมื่อเคลื่อนจาก BDC ไปยังศูนย์ตายบน (TDC) ลูกสูบจะดันก๊าซไอเสียผ่านวาล์วไอเสียเข้าไปในระบบไอเสียของรถยนต์ ซึ่งเป็นจังหวะที่สี่ (ไอเสีย) ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

แทคเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นในกระบอกสูบเครื่องยนต์ในจังหวะเดียวของลูกสูบ ชุดของวัฏจักรที่ทำซ้ำในลำดับที่เข้มงวดและมีความถี่ที่แน่นอนมักจะเรียกว่าวัฏจักรการทำงาน ในกรณีนี้คือเครื่องยนต์สันดาปภายใน

  1. ขั้นตอนแรก - ทางเข้า. ลูกสูบเคลื่อนที่จาก TDC ไปยัง BDC เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ สุญญากาศจะเกิดขึ้นและช่องของกระบอกสูบเครื่องยนต์สันดาปภายในจะเต็มไปด้วยส่วนผสมที่ติดไฟได้ผ่านวาล์วไอดีเปิด ส่วนผสมเข้าสู่ห้องเผาไหม้ผสมกับเศษก๊าซไอเสีย ที่ส่วนท้ายของทางเข้า ความดันในกระบอกสูบคือ 0.07-0.095 MPa และอุณหภูมิ 80-120 ºС
  2. ขั้นตอนที่สอง - การบีบอัด. ลูกสูบเคลื่อนไปที่ TDC ทั้งสองวาล์วปิด ส่วนผสมการทำงานในกระบอกสูบถูกบีบอัด และการบีบอัดจะมาพร้อมกับแรงดันที่เพิ่มขึ้น (1.2–1.7 MPa) และอุณหภูมิ (300–400 ºС)
  3. ขั้นตอนที่สาม - การขยาย. เมื่อส่วนผสมทำงานติดไฟในกระบอกสูบเครื่องยนต์สันดาปภายใน ความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมา อุณหภูมิจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว (สูงถึง 2500 องศาเซลเซียส) ภายใต้แรงกดดัน ลูกสูบจะเคลื่อนไปที่ BDC ความดัน 4-6 MPa
  4. ขั้นตอนที่สี่ - ปล่อย. ลูกสูบมีแนวโน้มที่จะ TDC ผ่านวาล์วไอเสียแบบเปิด ก๊าซไอเสียจะถูกผลักเข้าไปในท่อร่วมไอเสีย แล้วจึงปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม ความดันเมื่อสิ้นสุดรอบ: 0.1-0.12 MPa อุณหภูมิ 600-900 ºС

ดังนั้น คุณจึงมั่นใจได้ว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในไม่ซับซ้อนมากนัก อย่างที่พวกเขาพูด ทุกสิ่งที่แยบยลนั้นเรียบง่าย และเพื่อความชัดเจนยิ่งขึ้น เราแนะนำให้ชมวิดีโอซึ่งยังแสดงให้เห็นหลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในได้เป็นอย่างดี

เป็นเวลาประมาณร้อยปี ทุกที่ในโลก หน่วยพลังงานหลักในรถยนต์และรถจักรยานยนต์ รถแทรกเตอร์และรถรวม และอุปกรณ์อื่นๆ เป็นเครื่องยนต์สันดาปภายใน ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 เพื่อแทนที่เครื่องยนต์สันดาปภายนอก (ไอน้ำ) มันยังคงเป็นมอเตอร์ประเภทที่คุ้มค่าที่สุดในศตวรรษที่ 21 ในบทความนี้เราจะพิจารณารายละเอียดอุปกรณ์หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทต่างๆและระบบเสริมหลัก

ความหมายและลักษณะทั่วไปของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

คุณสมบัติหลักของเครื่องยนต์สันดาปภายในคือเชื้อเพลิงติดไฟโดยตรงภายในห้องทำงาน ไม่ใช่ในพาหะภายนอกเพิ่มเติม ระหว่างการทำงาน พลังงานเคมีและความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นงานเครื่องกล หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในขึ้นอยู่กับผลกระทบทางกายภาพของการขยายตัวทางความร้อนของก๊าซ ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศภายใต้แรงดันภายในกระบอกสูบของเครื่องยนต์

การจำแนกประเภทของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ในกระบวนการวิวัฒนาการของเครื่องยนต์สันดาปภายใน มอเตอร์ประเภทต่อไปนี้ได้พิสูจน์ประสิทธิภาพแล้ว:

  • ลูกสูบเครื่องยนต์สันดาปภายใน ในนั้น ห้องทำงานตั้งอยู่ภายในกระบอกสูบ และพลังงานความร้อนจะถูกแปลงเป็นงานกลโดยใช้กลไกข้อเหวี่ยงที่ถ่ายเทพลังงานของการเคลื่อนไหวไปยังเพลาข้อเหวี่ยง เครื่องยนต์ลูกสูบแบ่งออกเป็น
  • คาร์บูเรเตอร์ซึ่งส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงถูกสร้างขึ้นในคาร์บูเรเตอร์ ฉีดเข้าไปในกระบอกสูบและจุดประกายจากหัวเทียนที่นั่น
  • ฉีดซึ่งส่วนผสมถูกป้อนโดยตรงไปยังท่อร่วมไอดี ผ่านหัวฉีดพิเศษ ภายใต้การควบคุมของชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ และยังจุดไฟด้วยเทียน
  • ดีเซลซึ่งการจุดไฟของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงเกิดขึ้นโดยไม่มีเทียนโดยการอัดอากาศซึ่งถูกทำให้ร้อนโดยแรงดันจากอุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิการเผาไหม้และเชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบผ่านหัวฉีด
  • ลูกสูบโรตารี่เครื่องยนต์สันดาปภายใน ในมอเตอร์ประเภทนี้ พลังงานความร้อนจะถูกแปลงเป็นงานทางกลโดยการหมุนก๊าซทำงานของโรเตอร์ที่มีรูปร่างและลักษณะพิเศษ โรเตอร์เคลื่อนที่ไปตาม "วิถีดาวเคราะห์" ภายในห้องทำงาน ซึ่งมีรูปร่างเป็น "แปด" และทำหน้าที่ของลูกสูบและจังหวะเวลา (กลไกการจ่ายแก๊ส) และเพลาข้อเหวี่ยง
  • กังหันก๊าซเครื่องยนต์สันดาปภายใน ในมอเตอร์เหล่านี้ การเปลี่ยนแปลงของพลังงานความร้อนเป็นงานกลทำได้โดยการหมุนโรเตอร์ด้วยใบมีดรูปลิ่มพิเศษ ซึ่งขับเคลื่อนเพลากังหัน

เครื่องยนต์ลูกสูบที่เชื่อถือได้ ไม่โอ้อวด ประหยัดที่สุดในแง่ของการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและความจำเป็นในการบำรุงรักษาเป็นประจำ

อุปกรณ์ที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทอื่นๆ สามารถรวมอยู่ใน Red Book ปัจจุบันมีเพียงมาสด้าเท่านั้นที่ผลิตรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์ลูกสูบแบบโรตารี่ ไครสเลอร์ผลิตรถยนต์รุ่นทดลองที่ใช้เครื่องยนต์กังหันก๊าซ แต่อยู่ในช่วงทศวรรษที่ 60 และไม่มีผู้ผลิตรถยนต์รายใดกลับมาแก้ไขปัญหานี้ ในสหภาพโซเวียต รถถัง T-80 และเรือลงจอด Zubr ได้รับการติดตั้งเครื่องยนต์กังหันก๊าซ แต่ภายหลังก็ตัดสินใจละทิ้งเครื่องยนต์ประเภทนี้ ในเรื่องนี้ ให้เราได้อาศัยรายละเอียดเกี่ยวกับเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ "ครองโลก"

เรือนเครื่องยนต์รวมกันเป็นสิ่งมีชีวิตเดียว:

  • บล็อกกระบอกภายในห้องเผาไหม้ซึ่งส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศติดไฟ และก๊าซจากการเผาไหม้นี้จะขับเคลื่อนลูกสูบ
  • กลไกข้อเหวี่ยงซึ่งถ่ายเทพลังงานของการเคลื่อนไหวไปยังเพลาข้อเหวี่ยง
  • กลไกการจ่ายก๊าซซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่าการเปิด / ปิดวาล์วสำหรับทางเข้า / ทางออกของส่วนผสมที่ติดไฟได้และก๊าซไอเสีย
  • ระบบจ่ายเชื้อเพลิง ("การฉีด") และการจุดระเบิด ("การจุดระเบิด") ของส่วนผสมเชื้อเพลิงและอากาศ;
  • ระบบกำจัดผลิตภัณฑ์เผาไหม้(ไอเสีย).

ภาพตัดขวางของเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะ

เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ ส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบผ่านวาล์วไอดีและจุดประกายจากหัวเทียน ในระหว่างการเผาไหม้และการขยายตัวทางความร้อนของก๊าซจากแรงดันส่วนเกิน ลูกสูบจะเคลื่อนที่โดยถ่ายโอนงานทางกลไปสู่การหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

การทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบเป็นแบบวนรอบ รอบเหล่านี้ทำซ้ำที่ความถี่หลายร้อยครั้งต่อนาที สิ่งนี้ทำให้แน่ใจได้ว่าเพลาข้อเหวี่ยงจะหมุนอย่างต่อเนื่องเพื่อออกจากเครื่องยนต์

มากำหนดคำศัพท์กัน จังหวะเป็นกระบวนการทำงานที่เกิดขึ้นในเครื่องยนต์ในหนึ่งจังหวะของลูกสูบ แม่นยำยิ่งขึ้น ในทิศทางเดียว ขึ้นหรือลง วัฏจักรคือชุดของวัฏจักรที่ทำซ้ำในลำดับที่แน่นอน ตามจำนวนจังหวะภายในหนึ่งรอบการทำงาน เครื่องยนต์สันดาปภายในแบ่งออกเป็นสองจังหวะ (รอบดำเนินการในการหมุนรอบเดียวของเพลาข้อเหวี่ยงและลูกสูบสองจังหวะ) และสี่จังหวะ (สำหรับการหมุนรอบเพลาข้อเหวี่ยงสองครั้ง) และสี่ลูกสูบ) ในเวลาเดียวกันทั้งในเครื่องยนต์เหล่านั้นและในเครื่องยนต์อื่น ๆ กระบวนการทำงานเป็นไปตามแผนต่อไปนี้: ไอดี; การบีบอัด; การเผาไหม้; การขยายตัวและการเปิดตัว

หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

- หลักการทำงานของเครื่องยนต์สองจังหวะ

เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ ลูกสูบซึ่งอยู่ภายใต้การหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงจะเริ่มเคลื่อนที่ ทันทีที่ถึงจุดศูนย์กลางตายด้านล่าง (BDC) และเคลื่อนตัวขึ้น ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศจะถูกส่งไปยังห้องเผาไหม้ของกระบอกสูบ

ในการเคลื่อนที่ขึ้นด้านบน ลูกสูบจะบีบอัดมัน เมื่อลูกสูบถึงจุดศูนย์กลางตายบน (TDC) ประกายไฟจากหัวเทียนอิเล็กทรอนิกส์จะจุดประกายส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิง ขยายตัวทันที ไอระเหยของเชื้อเพลิงที่เผาไหม้จะดันลูกสูบกลับไปที่จุดศูนย์กลางตายด้านล่างอย่างรวดเร็ว

ในเวลานี้วาล์วไอเสียจะเปิดขึ้นโดยจะกำจัดก๊าซไอเสียร้อนออกจากห้องเผาไหม้ เมื่อผ่าน BDC อีกครั้งแล้ว ลูกสูบจะกลับมาเคลื่อนที่ต่อไปยัง TDC ในช่วงเวลานี้ เพลาข้อเหวี่ยงจะทำการปฏิวัติหนึ่งครั้ง

ด้วยการเคลื่อนที่แบบใหม่ของลูกสูบ ช่องทางเข้าของส่วนผสมระหว่างเชื้อเพลิงและอากาศจะเปิดขึ้นอีกครั้ง ซึ่งจะมาแทนที่ปริมาณก๊าซไอเสียทั้งหมด และกระบวนการทั้งหมดจะถูกทำซ้ำอีกครั้ง เนื่องจากการทำงานของลูกสูบในมอเตอร์ดังกล่าวจำกัดไว้ที่ 2 จังหวะ จึงทำให้จำนวนการเคลื่อนไหวต่อหน่วยเวลาน้อยกว่าในเครื่องยนต์สี่จังหวะมาก การสูญเสียแรงเสียดทานจะลดลง อย่างไรก็ตาม พลังงานความร้อนจำนวนมากถูกปล่อยออกมา และเครื่องยนต์สองจังหวะจะร้อนเร็วขึ้นและรุนแรงขึ้น

ในเครื่องยนต์สองจังหวะ ลูกสูบจะแทนที่กลไกวาล์วจ่ายแก๊ส ในระหว่างการเคลื่อนไหวในบางช่วงเวลา การเปิดและปิดช่องเปิดการทำงานของไอดีและไอเสียในกระบอกสูบ ที่แย่กว่านั้นเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์สี่จังหวะ การแลกเปลี่ยนก๊าซเป็นข้อเสียเปรียบหลักของระบบ ICE สองจังหวะ ในช่วงเวลาของการกำจัดก๊าซไอเสียนั้น ไม่เพียงแต่สารทำงานเท่านั้น แต่ยังสูญเสียพลังงานอีกด้วย

พื้นที่ของการใช้งานจริงของเครื่องยนต์สันดาปภายในสองจังหวะคือรถมอเตอร์ไซค์และสกูตเตอร์ มอเตอร์ติดท้ายเรือ เครื่องตัดหญ้า เลื่อยโซ่ยนต์ ฯลฯ เทคโนโลยีพลังงานต่ำ

เครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะปราศจากข้อบกพร่องเหล่านี้ ซึ่งในรุ่นต่างๆ ได้รับการติดตั้งในรถยนต์ รถแทรกเตอร์ และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ทันสมัยเกือบทั้งหมด ในนั้นไอดี / ไอเสียของส่วนผสมที่ติดไฟได้ / ก๊าซไอเสียจะดำเนินการเป็นขั้นตอนการทำงานที่แยกจากกันและไม่รวมกับการบีบอัดและการขยายตัวเช่นเดียวกับในสองจังหวะ ด้วยความช่วยเหลือของกลไกการจ่ายก๊าซทำให้มั่นใจได้ถึงการซิงโครไนซ์ทางกลของการทำงานของวาล์วไอดีและไอเสียด้วยความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยง ในเครื่องยนต์สี่จังหวะ การฉีดส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศจะเกิดขึ้นหลังจากการกำจัดก๊าซไอเสียและการปิดวาล์วไอเสียอย่างสมบูรณ์เท่านั้น

ขั้นตอนการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

งานแต่ละจังหวะคือหนึ่งจังหวะของลูกสูบในช่วงจากศูนย์ตายบนลงล่าง ในกรณีนี้ เครื่องยนต์ต้องผ่านขั้นตอนการทำงานต่อไปนี้:

  • จังหวะที่หนึ่งทางเข้า. ลูกสูบเคลื่อนที่จากจุดศูนย์กลางจุดตายบนไปยังศูนย์กลางจุดตายล่าง ในเวลานี้ เกิดสุญญากาศขึ้นภายในกระบอกสูบ วาล์วไอดีจะเปิดขึ้นและส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศจะเข้ามา ที่ส่วนท้ายของไอดี ความดันในช่องของกระบอกสูบอยู่ในช่วง 0.07 ถึง 0.095 MPa อุณหภูมิ - จาก 80 ถึง 120 องศาเซลเซียส
  • แท่งที่สอง การบีบอัด. เมื่อลูกสูบเคลื่อนจากจุดศูนย์กลางตายล่างขึ้นบน และปิดวาล์วไอดีและไอเสีย ส่วนผสมที่ติดไฟได้จะถูกบีบอัดในช่องของกระบอกสูบ กระบวนการนี้มาพร้อมกับความดันที่เพิ่มขึ้นถึง 1.2-1.7 MPa และอุณหภูมิ - สูงถึง 300-400 องศาเซลเซียส
  • แท่งที่สาม การขยายตัว. ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศจะติดไฟ สิ่งนี้มาพร้อมกับการปล่อยพลังงานความร้อนจำนวนมาก อุณหภูมิในช่องของกระบอกสูบเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วถึง 2.5 พันองศาเซลเซียส ภายใต้แรงกดดัน ลูกสูบจะเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วไปยังจุดศูนย์กลางตายด้านล่าง ตัวบ่งชี้ความดันในกรณีนี้คือ 4 ถึง 6 MPa
  • แท่งที่สี่ ฉบับที่. ระหว่างการเคลื่อนที่ย้อนกลับของลูกสูบไปยังจุดศูนย์กลางตายบน วาล์วไอเสียจะเปิดออก โดยจะขับก๊าซไอเสียออกจากกระบอกสูบไปยังท่อไอเสีย จากนั้นจึงปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม ตัวบ่งชี้ความดันในขั้นตอนสุดท้ายของวัฏจักรคือ 0.1-0.12 MPa; อุณหภูมิ - 600-900 องศาเซลเซียส

ระบบเสริมของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

— ระบบจุดระเบิด

ระบบจุดระเบิดเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ไฟฟ้าของเครื่องและได้รับการออกแบบ เพื่อให้เกิดประกายไฟ, จุดประกายส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศในห้องทำงานของกระบอกสูบ ส่วนประกอบของระบบจุดระเบิดคือ:

  • แหล่งพลังงาน. ในระหว่างการสตาร์ทเครื่องยนต์ นี่คือแบตเตอรี่ และระหว่างการทำงาน จะเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
  • สวิตช์หรือสวิตช์จุดระเบิด. ก่อนหน้านี้เคยเป็นเครื่องจักรกลและในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามักเป็นอุปกรณ์สัมผัสไฟฟ้าสำหรับจ่ายแรงดันไฟฟ้า
  • การจัดเก็บพลังงาน. คอยล์หรือหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติเป็นหน่วยที่ออกแบบมาเพื่อเก็บและแปลงพลังงานให้เพียงพอเพื่อทำให้เกิดการคายประจุระหว่างอิเล็กโทรดหัวเทียนที่ต้องการ
  • จำหน่ายหัวเทียน (จำหน่าย). อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อกระจายพัลส์ไฟฟ้าแรงสูงไปตามสายไฟที่นำไปสู่เทียนไขของกระบอกสูบแต่ละอัน

ระบบจุดระเบิด ICE

— ระบบไอดี

ระบบไอดี ICE ได้รับการออกแบบ สำหรับไม่ขาดสาย ยื่น เข้าไปในมอเตอร์บรรยากาศ อากาศ,เพื่อผสมกับเชื้อเพลิงและเตรียมส่วนผสมที่ติดไฟได้ ควรสังเกตว่าในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ในอดีต ระบบไอดีประกอบด้วยท่ออากาศและตัวกรองอากาศ และนั่นแหล่ะ องค์ประกอบของระบบไอดีของรถยนต์สมัยใหม่ รถแทรกเตอร์ และอุปกรณ์อื่น ๆ รวมถึง:

  • ปริมาณอากาศ. เป็นท่อสาขาของรูปแบบที่สะดวกสำหรับเครื่องยนต์แต่ละตัว อากาศในบรรยากาศจะถูกดูดเข้าไปในเครื่องยนต์ผ่านความแตกต่างของความดันในบรรยากาศและในเครื่องยนต์ ซึ่งสูญญากาศเกิดขึ้นเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่
  • กรองอากาศ. นี่คือผลิตภัณฑ์สิ้นเปลืองที่ออกแบบมาเพื่อทำความสะอาดอากาศที่เข้าสู่มอเตอร์จากฝุ่นละอองและอนุภาคที่เป็นของแข็ง โดยจะคงอยู่บนตัวกรอง
  • วาล์วปีกผีเสื้อ. วาล์วลมที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมการจ่ายอากาศในปริมาณที่ต้องการ กลไกจะเปิดใช้งานโดยการกดคันเร่งและในเทคโนโลยีสมัยใหม่ - โดยใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
  • ท่อร่วมไอดี. กระจายลมผ่านกระบอกสูบเครื่องยนต์ เพื่อให้การไหลเวียนของอากาศมีการกระจายที่ต้องการ จึงใช้ลิ้นระบายอากาศแบบพิเศษและตัวเพิ่มแรงดันสุญญากาศ

- ระบบเชื้อเพลิง

ระบบเชื้อเพลิงหรือระบบจ่ายไฟของเครื่องยนต์สันดาปภายใน "รับผิดชอบ" อย่างต่อเนื่อง การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงเพื่อสร้างส่วนผสมระหว่างเชื้อเพลิงและอากาศ ระบบเชื้อเพลิงประกอบด้วย:

  • ถังน้ำมัน- ภาชนะสำหรับเก็บน้ำมันเบนซินหรือดีเซล พร้อมอุปกรณ์สำหรับเติมน้ำมันเชื้อเพลิง (ปั๊ม)
  • สายน้ำมันเชื้อเพลิง- ชุดท่อและท่ออ่อนที่ "อาหาร" เข้าสู่เครื่องยนต์
  • เครื่องผสม เช่น คาร์บูเรเตอร์หรือหัวฉีด- กลไกพิเศษสำหรับการเตรียมส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศและการฉีดเข้าไปในเครื่องยนต์สันดาปภายใน
  • ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์การก่อตัวของส่วนผสมและการฉีด (ECU) - ในเครื่องยนต์หัวฉีด อุปกรณ์นี้ "รับผิดชอบ" ในการทำงานแบบซิงโครนัสและมีประสิทธิภาพในการก่อตัวและการจ่ายส่วนผสมที่ติดไฟได้ให้กับเครื่องยนต์
  • ปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิง- อุปกรณ์ไฟฟ้าสำหรับสูบน้ำมันเบนซินหรือดีเซลเข้าท่อน้ำมันเชื้อเพลิง
  • ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิงเป็นวัสดุสิ้นเปลืองสำหรับการทำให้เชื้อเพลิงบริสุทธิ์เพิ่มเติมในระหว่างการขนส่งจากถังน้ำมันไปยังเครื่องยนต์

แผนผังระบบเชื้อเพลิง ICE

- ระบบหล่อลื่น

วัตถุประสงค์ของระบบหล่อลื่น ICE คือ ลดแรงเสียดทานและผลเสียต่อชิ้นส่วนต่างๆ การลักพาตัวส่วนของส่วนเกิน ความร้อน; การกำจัดสินค้า เขม่าและสึกหรอ; การป้องกันโลหะ ต่อต้านการกัดกร่อน. ระบบหล่อลื่นเครื่องยนต์ประกอบด้วย:

  • กระทะน้ำมัน-ถังเก็บน้ำมันเครื่อง. ระดับน้ำมันในบ่อน้ำมันไม่เพียงควบคุมด้วยก้านวัดระดับน้ำมันพิเศษเท่านั้น แต่ยังควบคุมโดยเซ็นเซอร์ด้วย
  • ปั้มน้ำมัน- สูบน้ำมันจากบ่อน้ำมันและส่งไปยังชิ้นส่วนเครื่องยนต์ที่จำเป็นผ่านช่องเจาะพิเศษ - "เส้น" ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง น้ำมันจะไหลลงมาจากชิ้นส่วนที่หล่อลื่น กลับเข้าไปในอ่างน้ำมัน สะสมที่นั่น และวงจรการหล่อลื่นจะทำซ้ำอีกครั้ง
  • กรองน้ำมันดักจับและขจัดอนุภาคของแข็งออกจากน้ำมันเครื่องที่เกิดจากเขม่าและการสึกหรอของชิ้นส่วน ไส้กรองจะถูกแทนที่ด้วยอันใหม่ทุกครั้งที่เปลี่ยนน้ำมันเครื่อง
  • หม้อน้ำมันออกแบบมาเพื่อระบายความร้อนน้ำมันเครื่องโดยใช้ของเหลวจากระบบทำความเย็นเครื่องยนต์

- ระบบไอเสีย

ระบบไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายในทำหน้าที่ สำหรับถอดค่าใช้จ่าย ก๊าซและ ลดเสียงรบกวนงานมอเตอร์ ในเทคโนโลยีที่ทันสมัย ​​ระบบไอเสียประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ ดังต่อไปนี้ (ตามลำดับของก๊าซไอเสียออกจากเครื่องยนต์):

  • ท่อร่วมไอเสีย.นี่คือระบบท่อที่ทำจากเหล็กหล่อทนความร้อน ซึ่งรับก๊าซไอเสียที่ร้อนจัด ทำให้กระบวนการออสซิลเลเตอร์หลักลดลง และส่งไปยังท่อไอเสียต่อไป
  • ท่อระบายน้ำ- ช่องจ่ายแก๊สแบบโค้งที่ทำจากโลหะทนไฟ เรียกทั่วไปว่า "กางเกง"
  • เรโซเนเตอร์หรือในภาษายอดนิยม "ธนาคาร" ของท่อไอเสียเป็นภาชนะที่แยกก๊าซไอเสียออกและความเร็วลดลง
  • ตัวเร่ง- อุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับการทำให้ก๊าซไอเสียบริสุทธิ์และการทำให้เป็นกลาง
  • ท่อไอเสีย- ภาชนะที่มีพาร์ติชั่นพิเศษที่ซับซ้อนซึ่งออกแบบมาเพื่อเปลี่ยนทิศทางการไหลของก๊าซซ้ำ ๆ และระดับเสียงตามลำดับ

ระบบไอเสีย

- ระบบระบายความร้อน

หากยังคงใช้ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศของเครื่องยนต์สำหรับรถจักรยานยนต์ขนาดเล็ก สกูตเตอร์ และรถจักรยานยนต์ราคาไม่แพง - ด้วยกระแสลมที่ไหลเข้ามา แน่นอนว่าอุปกรณ์ที่ทรงพลังกว่านั้นก็ไม่เพียงพอ นี่คือที่มาของระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว สำหรับ ดูดซับความร้อนส่วนเกินที่มอเตอร์และ การลดภาระความร้อนในรายละเอียด

  • หม้อน้ำระบบทำความเย็นใช้เพื่อปล่อยความร้อนส่วนเกินออกสู่สิ่งแวดล้อม ประกอบด้วยท่ออลูมิเนียมโค้งจำนวนมาก พร้อมครีบสำหรับระบายความร้อนเพิ่มเติม
  • พัดลมออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนของหม้อน้ำจากกระแสลมที่ไหลเข้ามา
  • ปั๊มน้ำ(ปั๊ม) - "ขับ" สารหล่อเย็นในวงกลม "เล็ก" และ "ใหญ่" เพื่อให้มั่นใจว่ามีการไหลเวียนผ่านเครื่องยนต์และหม้อน้ำ
  • เทอร์โมสตัท- วาล์วพิเศษที่ช่วยให้อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นเหมาะสมที่สุดโดยสตาร์ทใน "วงกลมเล็ก" ข้ามหม้อน้ำ (เมื่อเครื่องยนต์เย็น) และใน "วงกลมใหญ่" ผ่านหม้อน้ำ - เมื่อเครื่องยนต์อุ่น

การทำงานร่วมกันของระบบเสริมเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุดจากเครื่องยนต์สันดาปภายในและความน่าเชื่อถือ

โดยสรุปแล้ว ควรสังเกตว่าในอนาคตอันใกล้ คู่แข่งที่คู่ควรกับเครื่องยนต์สันดาปภายในจะไม่ปรากฏ มีเหตุผลทุกประการที่จะยืนยันว่าในรูปแบบที่ทันสมัยและปรับปรุงให้ดีขึ้น ยานยนต์จะยังคงเป็นยานยนต์ที่โดดเด่นในทุกภาคส่วนของเศรษฐกิจโลกเป็นเวลาหลายทศวรรษข้างหน้า

ก่อนพิจารณาเรื่อง เครื่องยนต์ของรถยนต์ทำงานอย่างไรอย่างน้อยก็จำเป็นในแง่ทั่วไปที่จะเข้าใจโครงสร้างของมัน ในรถยนต์ทุกคันมีการติดตั้งเครื่องยนต์สันดาปภายในซึ่งการทำงานนั้นขึ้นอยู่กับการแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกล เรามาดูกลไกนี้ให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้นกัน

เครื่องยนต์ของรถยนต์ทำงานอย่างไร - เราศึกษาไดอะแกรมอุปกรณ์

อุปกรณ์เครื่องยนต์แบบคลาสสิกประกอบด้วยกระบอกสูบและห้องข้อเหวี่ยงซึ่งปิดส่วนล่างด้วยกระทะ ภายในกระบอกสูบมีวงแหวนหลายวงซึ่งเคลื่อนที่เป็นลำดับ มีลักษณะเป็นแก้ว ส่วนบนมีส่วนล่าง เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการทำงานของเครื่องยนต์ในท้ายที่สุด คุณจำเป็นต้องรู้ว่าลูกสูบเชื่อมต่อกับเพลาข้อเหวี่ยงโดยใช้หมุดลูกสูบและก้านสูบ

สำหรับการหมุนที่นุ่มนวลและนุ่มนวล แบริ่งหลักและก้านสูบถูกนำมาใช้ซึ่งทำหน้าที่เหมือนตลับลูกปืน องค์ประกอบของเพลาข้อเหวี่ยงรวมถึงแก้มเช่นเดียวกับวารสารหลักและก้านสูบ ชิ้นส่วนทั้งหมดเหล่านี้ประกอบเข้าด้วยกันเรียกว่ากลไกข้อเหวี่ยงซึ่งเปลี่ยนการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของลูกสูบเป็นการหมุนเป็นวงกลม

ส่วนบนของกระบอกสูบถูกปิดโดยหัวซึ่งเป็นที่ตั้งของวาล์วไอดีและไอเสีย พวกเขาเปิดและปิดตามการเคลื่อนไหวของลูกสูบและการเคลื่อนไหวของเพลาข้อเหวี่ยง เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการทำงานของเครื่องยนต์รถยนต์อย่างถูกต้อง ควรศึกษาวิดีโอในห้องสมุดของเราให้ละเอียดพอๆ กับบทความ ในระหว่างนี้ เราจะพยายามแสดงผลลัพธ์ออกมาเป็นคำพูด

เครื่องยนต์ของรถยนต์ทำงานอย่างไร - สั้น ๆ เกี่ยวกับกระบวนการที่ซับซ้อน

ดังนั้นขอบเขตการเคลื่อนที่ของลูกสูบจึงมีสองตำแหน่งสุดขั้ว - ศูนย์ตายบนและล่าง ในกรณีแรก ลูกสูบอยู่ห่างจากเพลาข้อเหวี่ยงสูงสุด และตัวเลือกที่สองคือระยะห่างที่เล็กที่สุดระหว่างลูกสูบกับเพลาข้อเหวี่ยง เพื่อให้แน่ใจว่าลูกสูบเคลื่อนผ่านจุดศูนย์กลางตายโดยไม่หยุด จึงใช้มู่เล่ที่ทำขึ้นในรูปของดิสก์

พารามิเตอร์ที่สำคัญสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในคืออัตราส่วนการอัด ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อกำลังและประสิทธิภาพของเครื่องยนต์

เพื่อให้เข้าใจหลักการทำงานของเครื่องยนต์รถยนต์อย่างถูกต้อง คุณจำเป็นต้องรู้ว่ามันขึ้นอยู่กับการใช้งานของก๊าซที่ขยายตัวในระหว่างกระบวนการทำความร้อน ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ลูกสูบเคลื่อนที่ระหว่างศูนย์ตายบนและล่าง เมื่อลูกสูบอยู่ในตำแหน่งบน การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงจะเข้าสู่กระบอกสูบและผสมกับอากาศ เป็นผลให้อุณหภูมิของก๊าซและความดันเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ก๊าซมีประโยชน์เนื่องจากลูกสูบเคลื่อนที่ลง นอกจากนี้ ผ่านกลไกข้อเหวี่ยง การกระทำจะถูกส่งไปยังชุดเกียร์ และจากนั้นไปยังล้อรถ ของเสียจะถูกลบออกจากกระบอกสูบผ่านระบบไอเสียและจะมีการจ่ายเชื้อเพลิงส่วนใหม่เข้ามาแทนที่ กระบวนการทั้งหมด ตั้งแต่การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงไปจนถึงก๊าซไอเสีย เรียกว่ารอบการทำงานของเครื่องยนต์

หลักการทำงานของเครื่องยนต์รถยนต์ - ความแตกต่างในรุ่น

เครื่องยนต์สันดาปภายในมีหลายประเภท ที่ง่ายที่สุดคือเครื่องยนต์แบบอินไลน์ จัดเรียงในแถวเดียวทำให้เกิดปริมาณการทำงานโดยรวม แต่ผู้ผลิตบางรายค่อยๆ เปลี่ยนจากเทคโนโลยีการผลิตนี้ไปใช้รุ่นที่กะทัดรัดกว่า

หลายรุ่นใช้การออกแบบเครื่องยนต์วี เมื่อใช้ตัวเลือกนี้ กระบอกสูบจะวางทำมุมซึ่งกันและกัน (ภายใน 180 องศา) ในการออกแบบจำนวนมาก จำนวนกระบอกสูบมีตั้งแต่ 6 ถึง 12 กระบอกสูบขึ้นไป วิธีนี้ช่วยให้คุณลดขนาดเชิงเส้นของเครื่องยนต์และลดความยาวของเครื่องยนต์ลงได้อย่างมาก