โครงสร้างเครื่องยนต์ หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในและส่วนประกอบหลัก หลักการของเครื่องยนต์

ในอุปกรณ์เครื่องยนต์ ลูกสูบเป็นองค์ประกอบสำคัญของกระบวนการทำงาน ลูกสูบทำขึ้นในรูปของแก้วกลวงโลหะ โดยมีก้นทรงกลม (หัวลูกสูบ) ขึ้น ส่วนไกด์ลูกสูบ หรือที่เรียกว่ากระโปรง มีร่องตื้นที่ออกแบบมาเพื่อยึดแหวนลูกสูบไว้ จุดประสงค์ของแหวนลูกสูบคือเพื่อให้แน่ใจว่าในประการแรกความหนาแน่นของพื้นที่ลูกสูบด้านบนซึ่งในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ส่วนผสมของน้ำมันเบนซินและอากาศจะถูกเผาไหม้ทันทีและก๊าซที่ขยายออกไปไม่สามารถวิ่งได้ ลูกสูบ ประการที่สอง วงแหวนป้องกันน้ำมันใต้ลูกสูบไม่ให้เข้าไปในช่องว่างเหนือลูกสูบ ดังนั้นวงแหวนในลูกสูบจึงทำหน้าที่เป็นซีล แหวนลูกสูบล่าง (ล่าง) เรียกว่าวงแหวนขูดน้ำมันและวงแหวนบน (บน) เรียกว่าการบีบอัดนั่นคือให้การบีบอัดส่วนผสมในระดับสูง

เมื่อเชื้อเพลิง-อากาศหรือส่วนผสมของเชื้อเพลิงเข้าสู่กระบอกสูบจากคาร์บูเรเตอร์หรือหัวฉีด ลูกสูบจะบีบอัดขณะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นและจุดไฟโดยการปล่อยไฟฟ้าจากหัวเทียน (ในเครื่องยนต์ดีเซล ส่วนผสมจะติดไฟได้เองเนื่องจาก การบีบอัดกะทันหัน) ก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้จะมีปริมาตรมากกว่าส่วนผสมของเชื้อเพลิงดั้งเดิมอย่างมาก และเมื่อขยายออก ดันลูกสูบลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้นพลังงานความร้อนของเชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ (ขึ้นและลง) ของลูกสูบในกระบอกสูบ

ถัดไป คุณต้องแปลงการเคลื่อนไหวนี้เป็นการหมุนของเพลา สิ่งนี้เกิดขึ้นดังนี้: ภายในกระโปรงลูกสูบมีนิ้วซึ่งส่วนบนของก้านสูบได้รับการแก้ไขส่วนหลังได้รับการแก้ไขในการหมุนบนข้อเหวี่ยงของเพลาข้อเหวี่ยง เพลาข้อเหวี่ยงหมุนได้อย่างอิสระ ตลับลูกปืนกันรุนที่อยู่ในห้องข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ สันดาปภายใน. เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ ก้านสูบจะเริ่มหมุนเพลาข้อเหวี่ยงซึ่งแรงบิดจะถูกส่งไปยังระบบเกียร์และ - ผ่านระบบเกียร์ - ไปยังล้อขับเคลื่อน

สเปคเครื่องยนต์ สเปคเครื่องยนต์ เวลาขยับขึ้นลงลูกสูบจะมี 2 ตำแหน่ง เรียกว่า จุดตาย. ศูนย์ตายบน (TDC) คือช่วงเวลาของการยกศีรษะสูงสุดและลูกสูบทั้งหมดขึ้น หลังจากนั้นจะเริ่มเคลื่อนลง ศูนย์กลางตายล่าง (BDC) - ตำแหน่งต่ำสุดของลูกสูบหลังจากนั้นเวกเตอร์ทิศทางจะเปลี่ยนและลูกสูบพุ่งขึ้น ระยะห่างระหว่าง TDC และ BDC เรียกว่าจังหวะลูกสูบ ปริมาตรของส่วนบนของกระบอกสูบที่มีลูกสูบที่ TDC จะสร้างห้องเผาไหม้ และปริมาตรกระบอกสูบสูงสุดที่มีลูกสูบที่ BDC เรียกว่าปริมาตรรวมของกระบอกสูบ ความแตกต่างระหว่างปริมาตรรวมและปริมาตรของห้องเผาไหม้เรียกว่าปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบ
ปริมาณการทำงานรวมของกระบอกสูบทั้งหมดของเครื่องยนต์สันดาปภายในแสดงไว้ในลักษณะทางเทคนิคของเครื่องยนต์ซึ่งแสดงเป็นลิตรดังนั้นในชีวิตประจำวันจึงเรียกว่าการกระจัดของเครื่องยนต์ ลักษณะสำคัญอันดับสองของเครื่องยนต์สันดาปภายในคืออัตราส่วนการอัด (SS) ซึ่งกำหนดเป็นผลหารของการแบ่งปริมาตรทั้งหมดด้วยปริมาตรของห้องเผาไหม้ ที่ เครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ CC แตกต่างกันไปในช่วง 6 ถึง 14 สำหรับเครื่องยนต์ดีเซล - ตั้งแต่ 16 ถึง 30 เป็นตัวบ่งชี้นี้พร้อมกับขนาดเครื่องยนต์ที่กำหนดกำลังประสิทธิภาพและประสิทธิภาพการเผาไหม้ ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศซึ่งส่งผลต่อความเป็นพิษของการปล่อยมลพิษระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน
กำลังของเครื่องยนต์มีการกำหนดแบบไบนารี - ในแรงม้า (hp) และหน่วยเป็นกิโลวัตต์ (kW) ในการแปลงหน่วยเป็นอีกหน่วยหนึ่งจะใช้ค่าสัมประสิทธิ์ 0.735 นั่นคือ 1 แรงม้า = 0.735 กิโลวัตต์
รอบการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะถูกกำหนดโดยการหมุนรอบสองรอบของเพลาข้อเหวี่ยง - ครึ่งรอบต่อจังหวะ ซึ่งสอดคล้องกับหนึ่งจังหวะของลูกสูบ หากเครื่องยนต์เป็นแบบสูบเดียว จะสังเกตเห็นความไม่สม่ำเสมอในการทำงาน: การเร่งความเร็วของจังหวะลูกสูบอย่างแหลมคมในระหว่างการเผาไหม้ที่ระเบิดได้ของส่วนผสมและชะลอตัวลงเมื่อเข้าใกล้ BDC และต่อไป เพื่อหยุดความไม่สม่ำเสมอนี้ เพลาล้อมู่เล่ขนาดใหญ่ที่มีความเฉื่อยมากถูกติดตั้งบนเพลาด้านนอกตัวเรือนมอเตอร์ เนื่องจากช่วงเวลาของการหมุนของเพลาในเวลาจะมีเสถียรภาพมากขึ้น

หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน
รถยนต์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายใน มีเครื่องยนต์ดังกล่าวมากมาย ต่างกันที่ปริมาตร จำนวนกระบอกสูบ กำลัง ความเร็วในการหมุน เชื้อเพลิงที่ใช้ (ดีเซล เบนซิน และเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบแก๊ส) แต่โดยหลักการแล้วดูเหมือนว่าอุปกรณ์ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน
เครื่องยนต์ทำงานอย่างไรและทำไมจึงเรียกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะ? ฉันเข้าใจเกี่ยวกับการเผาไหม้ภายใน เชื้อเพลิงเผาไหม้ภายในเครื่องยนต์ และทำไมเครื่องยนต์ถึง 4 รอบ มันคืออะไร? อันที่จริงมีเครื่องยนต์สองจังหวะ แต่สำหรับรถยนต์มักไม่ค่อยได้ใช้งาน
เครื่องยนต์สี่จังหวะเรียกว่าเพราะงานสามารถแบ่งออกเป็นสี่ส่วนเท่า ๆ กันในเวลา ลูกสูบจะผ่านกระบอกสูบสี่ครั้ง - ขึ้นสองครั้งและลงสองครั้ง จังหวะเริ่มต้นเมื่อลูกสูบอยู่ที่จุดต่ำสุดหรือสูงสุด สำหรับช่างยนต์-ช่างยนต์ นี่เรียกว่าศูนย์ตายบน (TDC) และศูนย์ตายล่าง (BDC)
จังหวะแรก - จังหวะไอดี

จังหวะแรกหรือที่เรียกว่าการบริโภคเริ่มต้นที่ TDC (top ศูนย์ตาย). เมื่อเลื่อนลงมา ลูกสูบจะดูดส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบ การทำงานของจังหวะนี้เกิดขึ้นเมื่อวาล์วไอดีเปิดอยู่ อย่างไรก็ตาม มีเครื่องยนต์หลายตัวที่มีวาล์วไอดีหลายตัว จำนวนขนาดเวลาที่ใช้ในสถานะเปิดอาจส่งผลต่อกำลังเครื่องยนต์อย่างมาก มีเครื่องยนต์ที่ขึ้นอยู่กับแรงดันของคันเร่ง เวลาเปิดวาล์วไอดีจะเพิ่มขึ้นแบบบังคับ สิ่งนี้ทำเพื่อเพิ่มปริมาณน้ำมันเชื้อเพลิงซึ่งเมื่อจุดไฟแล้วจะเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ รถในกรณีนี้สามารถเร่งความเร็วได้เร็วกว่ามาก

จังหวะที่สองคือจังหวะอัด

จังหวะต่อไปของเครื่องยนต์คือจังหวะการอัด หลังจากที่ลูกสูบถึงจุดต่ำสุด ลูกสูบจะเริ่มสูงขึ้น ซึ่งจะเป็นการบีบอัดส่วนผสมที่เข้าสู่กระบอกสูบในจังหวะไอดี ส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะถูกบีบอัดจนถึงปริมาตรของห้องเผาไหม้ นี่มันกล้องอะไรครับเนี่ย? ช่องว่างระหว่างส่วนบนของลูกสูบกับส่วนบนของกระบอกสูบเมื่อลูกสูบอยู่ใน ยอดตายเรียกว่าห้องเผาไหม้ วาล์วจะปิดสนิทในช่วงจังหวะของเครื่องยนต์นี้ ยิ่งปิดแน่นเท่าไหร่ การบีบอัดก็ยิ่งดีขึ้นเท่านั้น ที่สำคัญในกรณีนี้คือสภาพของลูกสูบ กระบอกสูบ แหวนลูกสูบ หากมีช่องว่างขนาดใหญ่ การบีบอัดที่ดีจะไม่ทำงาน ดังนั้น กำลังของเครื่องยนต์ดังกล่าวจะลดลงมาก สามารถตรวจสอบการบีบอัดด้วยอุปกรณ์พิเศษ จากขนาดของการบีบอัด เราสามารถสรุปเกี่ยวกับระดับการสึกหรอของเครื่องยนต์ได้

รอบที่สาม - จังหวะการทำงาน

รอบที่ 3 เป็นรอบที่ใช้งานได้ โดยเริ่มจาก TDC เรียกว่าเป็นลูกจ้างด้วยเหตุผล เพราะในวงจรนี้มีการกระทำที่ทำให้รถเคลื่อนที่ได้ ณ จุดนี้ระบบจุดระเบิดจะเข้ามามีบทบาท ทำไมระบบนี้จึงเรียกว่า? ใช่ เพราะมีหน้าที่ในการจุดไฟส่วนผสมเชื้อเพลิงที่บีบอัดในกระบอกสูบในห้องเผาไหม้ มันใช้งานได้ง่ายมาก - แท่งเทียนของระบบทำให้เกิดประกายไฟ เพื่อความเป็นธรรม เป็นที่น่าสังเกตว่ามีการจุดประกายไฟบนหัวเทียนสักสองสามองศาก่อนที่ลูกสูบจะถึงจุดบนสุด องศาเหล่านี้ในเครื่องยนต์สมัยใหม่ถูกควบคุมโดย "สมอง" ของรถโดยอัตโนมัติ
หลังจากเชื้อเพลิงติดไฟ การระเบิดก็เกิดขึ้น - ปริมาตรเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่ลง วาล์วในจังหวะนี้ของเครื่องยนต์เช่นเดียวกับก่อนหน้านี้อยู่ในสถานะปิด

มาตรการที่สี่คือมาตรการปลดปล่อย

จังหวะที่สี่ของเครื่องยนต์ อันสุดท้ายคือไอเสีย เมื่อถึงจุดต่ำสุดหลังจากรอบการทำงานเครื่องยนต์ก็เริ่มเปิด วาล์วไอเสีย. อาจมีวาล์วหลายตัวเช่นเดียวกับวาล์วไอดี เมื่อเคลื่อนขึ้น ลูกสูบจะขจัดก๊าซไอเสียออกจากกระบอกสูบผ่านวาล์วนี้ ซึ่งจะระบายอากาศ ระดับการบีบอัดในกระบอกสูบ การกำจัดก๊าซไอเสียโดยสมบูรณ์และ จำนวนเงินที่ต้องการส่วนผสมอากาศ-เชื้อเพลิง.

กลไกการจ่ายก๊าซ

กลไกการจ่ายก๊าซ (GRM) ได้รับการออกแบบสำหรับการฉีดเชื้อเพลิงและก๊าซไอเสียในเครื่องยนต์สันดาปภายใน กลไกการจ่ายก๊าซนั้นแบ่งออกเป็นวาล์วล่าง เมื่อเพลาลูกเบี้ยวอยู่ในบล็อกของกระบอกสูบ และวาล์วบน กลไกวาล์วเหนือศีรษะบอกเป็นนัยว่าเพลาลูกเบี้ยวอยู่ในฝาสูบ (ฝาสูบ) นอกจากนี้ยังมีกลไกการจ่ายก๊าซทางเลือก เช่น ระบบจับเวลาของปลอกหุ้ม ระบบเดสโมโดรมิก และกลไกเฟสที่แปรผันได้
สำหรับเครื่องยนต์สองจังหวะ กลไกการจ่ายแก๊สจะดำเนินการโดยใช้ช่องไอดีและไอเสียในกระบอกสูบ สำหรับเครื่องยนต์สี่จังหวะ ระบบวาล์วเหนือศีรษะที่พบมากที่สุด ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง

อุปกรณ์จับเวลา
ในส่วนบนของบล็อกกระบอกสูบคือหัวถัง (หัวสูบ) ที่มีเพลาลูกเบี้ยว วาล์ว ตัวดันหรือแขนโยกติดตั้งอยู่บนนั้น รอกขับเคลื่อนเพลาลูกเบี้ยวถูกย้ายออกจากฝาสูบ เพื่อป้องกันการรั่วไหลของน้ำมันเครื่องจากใต้ฝาครอบวาล์ว มีการติดตั้งซีลน้ำมันที่คอเพลาลูกเบี้ยว ฝาครอบวาล์วติดตั้งอยู่บนปะเก็นทนน้ำมัน สายพานราวลิ้นหรือโซ่สวมอยู่บนรอกเพลาลูกเบี้ยวและขับเคลื่อนด้วยเฟืองเพลาข้อเหวี่ยง ใช้ลูกกลิ้งดึงเพื่อตึงสายพาน, ใช้ "รองเท้า" ตึงสำหรับโซ่ โดยปกติ สายพานราวลิ้นจะขับเคลื่อนปั๊มหล่อเย็น เพลากลางสำหรับระบบจุดระเบิดและตัวขับปั๊ม ความดันสูงปั๊มฉีด (สำหรับ ตัวเลือกดีเซล).
ที่ด้านตรงข้ามของเพลาลูกเบี้ยว บูสเตอร์สุญญากาศ พวงมาลัยเพาเวอร์ หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับในรถยนต์สามารถขับเคลื่อนด้วยเกียร์โดยตรงหรือด้วยสายพาน

เพลาลูกเบี้ยวเป็นเพลาที่มีลูกเบี้ยวกลึงอยู่ ลูกเบี้ยวตั้งอยู่ตามเพลาเพื่อให้ในระหว่างการหมุนเมื่อสัมผัสกับตัวยกวาล์วจะถูกกดให้สอดคล้องกับรอบการทำงานของเครื่องยนต์
มีเครื่องยนต์ที่มีเพลาลูกเบี้ยวสองตัว (DOHC) และวาล์วจำนวนมาก ในกรณีแรก รอกขับเคลื่อนด้วยสายพานไทม์มิ่งและโซ่เพียงเส้นเดียว เพลาลูกเบี้ยวแต่ละอันจะปิดวาล์วไอดีหรือไอเสียหนึ่งประเภท
วาล์วถูกกดโดยตัวโยก (เครื่องยนต์รุ่นแรก) หรือตัวดัน ตัวผลักมีสองประเภท อย่างแรกคือตัวผลัก ซึ่งช่องว่างถูกควบคุมโดยชิม ส่วนที่สองคือตัวผลักแบบไฮดรอลิก ตัวดันไฮดรอลิกทำให้การเป่าที่วาล์วนุ่มนวลขึ้นเนื่องจากมีน้ำมันอยู่ในนั้น ไม่จำเป็นต้องปรับช่องว่างระหว่างลูกเบี้ยวและด้านบนของตัวดัน

กลไกข้อเหวี่ยง

กลไกข้อเหวี่ยง (ต่อไปนี้เรียกย่อว่า KShM) เป็นกลไกของเครื่องยนต์ วัตถุประสงค์หลักของเพลาข้อเหวี่ยงคือการแปลงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของลูกสูบทรงกระบอกเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงในเครื่องยนต์สันดาปภายในและในทางกลับกัน

อุปกรณ์ KShM
ลูกสูบ

ลูกสูบมีรูปทรงกระบอกที่ทำจากโลหะผสมอลูมิเนียม หน้าที่หลักของส่วนนี้คือเปลี่ยนเป็น งานเครื่องกลการเปลี่ยนแปลงของแรงดันแก๊ส หรือในทางกลับกัน - แรงดันที่ก่อตัวขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนที่แบบลูกสูบ
ลูกสูบเป็นส่วนล่าง หัว และกระโปรงพับเข้าหากัน ซึ่งทำหน้าที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง หัวลูกสูบที่มีรูปร่างแบน เว้า หรือนูนมีห้องเผาไหม้ หัวมีร่องที่ แหวนลูกสูบ(เครื่องบีบอัดและขูดน้ำมัน). วงแหวนอัดป้องกันแก๊สรั่วเข้าไปในห้องข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ และวงแหวนขูดน้ำมันลูกสูบช่วยขจัดน้ำมันส่วนเกินที่ผนังด้านในของกระบอกสูบ มีผู้บังคับบัญชาสองคนในกระโปรงซึ่งให้ตำแหน่งของพินลูกสูบที่เชื่อมต่อลูกสูบกับก้านสูบ

ก้านสูบเหล็กที่มีการประทับตราหรือหลอม (ซึ่งไม่ค่อยเป็นไททาเนียม) มีข้อต่อแบบหมุนได้ บทบาทหลักของก้านสูบคือการถ่ายโอนแรงลูกสูบไปยังเพลาข้อเหวี่ยง การออกแบบก้านสูบจะถือว่ามีส่วนหัวด้านบนและด้านล่าง รวมถึงแกนที่มีส่วน I ส่วนหัวด้านบนและบอสประกอบด้วยพินลูกสูบแบบหมุนได้ ("ลอย") ในขณะที่ส่วนหัวด้านล่างสามารถพับเก็บได้ เพื่อให้สามารถเชื่อมต่อกับเจอร์นัลของเพลาได้อย่างใกล้ชิด เทคโนโลยีสมัยใหม่การแยกส่วนควบคุมของส่วนล่างช่วยให้เชื่อมต่อชิ้นส่วนต่างๆ ได้อย่างแม่นยำ

มู่เล่ติดตั้งอยู่ที่ปลายเพลาข้อเหวี่ยง ทุกวันนี้ มู่เล่มวลคู่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยมีรูปแบบของแผ่นดิสก์ที่เชื่อมต่อกันอย่างยืดหยุ่นสองแผ่น เฟืองวงแหวนมู่เล่เกี่ยวข้องโดยตรงในการสตาร์ทเครื่องยนต์ผ่านสตาร์ทเตอร์

บล็อกและฝาสูบ

บล็อกกระบอกสูบและฝาสูบเป็นเหล็กหล่อ บล็อกกระบอกสูบมีแจ็คเก็ตระบายความร้อน เตียงสำหรับเพลาข้อเหวี่ยงและตลับลูกปืนเพลาลูกเบี้ยว ตลอดจนจุดยึดสำหรับเครื่องมือและส่วนประกอบ กระบอกสูบเองทำหน้าที่เป็นแนวทางสำหรับลูกสูบ หัวกระบอกสูบประกอบด้วยห้องเผาไหม้ ช่องลมเข้า-ออก รูเกลียวพิเศษสำหรับหัวเทียน บุชชิ่ง และบ่าอัด ความรัดกุมของการเชื่อมต่อของบล็อกกระบอกสูบกับหัวนั้นมาพร้อมกับปะเก็น นอกจากนี้ฝาสูบปิดด้วยฝาปิดประทับตราและระหว่างนั้นตามกฎแล้วจะติดตั้งปะเก็นยางทนน้ำมัน

เราอยากจะชี้ให้เห็นว่าถ้าคุณต้องการใด ๆ อะไหล่รถยนต์สำหรับรถคุณแล้วบริการอินเทอร์เน็ตของเรายินดีที่จะให้บริการคุณมากที่สุด ราคาต่ำ. สิ่งที่คุณต้องทำคือไปที่เมนู "" และกรอกแบบฟอร์ม หรือป้อนชื่ออะไหล่ในหน้าต่างด้านขวาบนของหน้านี้ หลังจากนั้นผู้จัดการของเราจะติดต่อคุณและเสนอให้ ราคาที่ดีที่สุดอย่างที่คุณไม่เคยเห็นหรือเคยได้ยินมาก่อน! ตอนนี้ไปที่สิ่งสำคัญ

ดังนั้น เราทุกคนรู้ดีว่าส่วนที่สำคัญที่สุดของรถคือเครื่องยนต์มาเอสโตร จุดประสงค์หลักของเครื่องยนต์คือการเปลี่ยนน้ำมันเบนซินให้เป็นแรงขับเคลื่อน ในปัจจุบัน วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำให้รถเคลื่อนที่คือการเผาไหม้น้ำมันเบนซินภายในเครื่องยนต์ จึงเรียกเครื่องยนต์ของรถยนต์ว่า เครื่องยนต์สันดาปภายใน.

สองสิ่งที่ต้องจำ:

มีเครื่องยนต์สันดาปภายในต่างๆ ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์ดีเซลแตกต่างจากเครื่องยนต์เบนซิน แต่ละคนมีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง

มีสิ่งที่เรียกว่าเครื่องยนต์ การเผาไหม้ภายนอก. ตัวอย่างที่ดีที่สุดของเครื่องยนต์ดังกล่าวคือเครื่องยนต์ไอน้ำของเรือกลไฟ เชื้อเพลิง (ถ่านหิน ไม้ น้ำมัน) เผาไหม้นอกเครื่องยนต์ ทำให้เกิดไอน้ำ ซึ่งเป็นแรงผลักดัน เครื่องยนต์สันดาปภายในมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก (ใช้เชื้อเพลิงน้อยกว่าต่อกิโลเมตร) นอกจากนี้ยังมีขนาดเล็กกว่าเครื่องยนต์สันดาปภายนอกที่เทียบเท่ากันมาก สิ่งนี้อธิบายข้อเท็จจริงว่าทำไมเราไม่เห็นรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์ไอน้ำอยู่บนท้องถนน

หลักการเบื้องหลังการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบลูกสูบใดๆ: หากคุณใส่เชื้อเพลิงที่มีพลังงานสูงจำนวนเล็กน้อย (เช่น น้ำมันเบนซิน) ลงในพื้นที่ปิดเล็กๆ และจุดไฟ พลังงานจำนวนมหาศาลจะถูกปลดปล่อยออกมาเมื่อเผาไหม้เป็นก๊าซ หากเราสร้างวัฏจักรของการระเบิดขนาดเล็กอย่างต่อเนื่อง เช่น ความเร็วจะเป็นร้อยครั้งต่อนาที และนำพลังงานที่ได้ไปในทิศทางที่ถูกต้อง เราก็จะได้พื้นฐานของเครื่องยนต์

รถยนต์เกือบทุกคันในปัจจุบันใช้สิ่งที่เรียกว่าวงจรการเผาไหม้สี่จังหวะเพื่อแปลงน้ำมันเบนซินเป็นกำลังขับเคลื่อนของเพื่อนสี่ล้อ วิธีการแบบสี่จังหวะเรียกอีกอย่างว่าวัฏจักรอ็อตโตหลังจากนิโคลัสอ็อตโตผู้คิดค้นในปี พ.ศ. 2410 สี่จังหวะคือ:

1. จังหวะการบริโภค
2. จังหวะการบีบอัด
3. จังหวะการเผาไหม้
4. การกำจัดผลิตภัณฑ์การเผาไหม้

อุปกรณ์ที่เรียกว่าลูกสูบ ซึ่งทำหน้าที่หลักอย่างใดอย่างหนึ่งในเครื่องยนต์ แทนที่โพรเจกไทล์ของมันฝรั่งในปืนมันฝรั่งในลักษณะที่แปลกประหลาด ลูกสูบเชื่อมต่อกับ เพลาข้อเหวี่ยงก้านสูบ ทันทีที่เพลาข้อเหวี่ยงเริ่มหมุน จะมีเอฟเฟกต์ "การปล่อยปืน" นี่คือสิ่งที่จะเกิดขึ้นเมื่อเครื่องยนต์ผ่านไปหนึ่งรอบ:

Ø ลูกสูบอยู่ด้านบน จากนั้นวาล์วไอดีจะเปิดขึ้นและลูกสูบจะลดระดับลง ในขณะที่เครื่องยนต์จะได้อากาศและน้ำมันเบนซินเต็มสูบ จังหวะนี้เรียกว่าจังหวะการบริโภค ในการเริ่มทำงานก็เพียงพอที่จะผสมอากาศกับน้ำมันเบนซินหยดหนึ่งหยด

Ø ลูกสูบจะเคลื่อนกลับและบีบอัดส่วนผสมของอากาศและน้ำมันเบนซิน การบีบอัดทำให้การระเบิดมีพลังมากขึ้น

Ø เมื่อลูกสูบถึงจุดบนสุด หัวเทียนจะปล่อยประกายไฟเพื่อจุดไฟให้กับน้ำมันเบนซิน การระเบิดของน้ำมันเบนซินเกิดขึ้นในกระบอกสูบซึ่งทำให้ลูกสูบเคลื่อนลง

Ø ทันทีที่ลูกสูบถึงด้านล่าง วาล์วไอเสียจะเปิดออกและผลิตภัณฑ์การเผาไหม้จะถูกขับออกจากกระบอกสูบผ่านท่อไอเสีย

ตอนนี้เครื่องยนต์พร้อมแล้วสำหรับจังหวะถัดไป และวงจรก็จะเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า

ทีนี้มาดูทุกส่วนของเครื่องยนต์กัน ซึ่งงานนั้นเชื่อมต่อถึงกัน เริ่มจากกระบอกสูบกันก่อน

ส่วนประกอบหลักของเครื่องยนต์ต้องขอบคุณการทำงาน

ฐานของเครื่องยนต์คือกระบอกสูบซึ่งลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นและลง เครื่องยนต์ที่อธิบายข้างต้นมีหนึ่งกระบอก นี่เป็นเรื่องจริงสำหรับเครื่องตัดหญ้าส่วนใหญ่ แต่ยานพาหนะส่วนใหญ่มีกระบอกสูบมากกว่าหนึ่งกระบอก (ปกติคือสี่ หก และแปด) ในเครื่องยนต์หลายสูบ กระบอกสูบมักจะจัดเรียงในสามวิธี: ในบรรทัด รูปตัววี และแบน (เรียกอีกอย่างว่าตรงข้ามในแนวนอน)

การกำหนดค่าที่แตกต่างกันมีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกันในแง่ของความเรียบ ต้นทุนการผลิต และลักษณะรูปร่าง ข้อดีและข้อเสียเหล่านี้ทำให้เหมาะสำหรับยานพาหนะประเภทต่างๆ ไม่มากก็น้อย

มาดูชิ้นส่วนสำคัญของเครื่องยนต์กันดีกว่า

หัวเทียน

หัวเทียนให้ประกายไฟที่จุดไฟ ส่วนผสมอากาศ-เชื้อเพลิง. ประกายไฟจะต้องปรากฏใน ช่วงเวลาที่เหมาะสมเพื่อการทำงานของเครื่องยนต์ที่ปราศจากปัญหา

วาล์ว

วาล์วไอดีและไอเสียเปิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่งเพื่อให้อากาศเข้า เชื้อเพลิง และปล่อยผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ ควรสังเกตว่าวาล์วทั้งสองปิดในขณะที่มีการบีบอัดและการเผาไหม้เพื่อให้มั่นใจว่าห้องเผาไหม้มีความรัดกุม

ลูกสูบ

ลูกสูบเป็นโลหะรูปทรงกระบอกที่เคลื่อนที่ขึ้นและลงในกระบอกสูบของเครื่องยนต์

แหวนลูกสูบ

แหวนลูกสูบให้การผนึกระหว่างขอบด้านนอกเลื่อนของลูกสูบกับพื้นผิวด้านในของกระบอกสูบ แหวนมีจุดประสงค์สองประการ:

• ระหว่างจังหวะการอัดและการเผาไหม้ จะป้องกันการรั่วไหลของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงและ ไอเสียจากห้องเผาไหม้
• ป้องกันไม่ให้น้ำมันเข้าสู่เขตเผาไหม้ซึ่งจะถูกทำลาย

หากรถของคุณเริ่ม "กินน้ำมัน" และคุณต้องเติมน้ำมันทุกๆ 1,000 กิโลเมตร แสดงว่าเครื่องยนต์ของรถค่อนข้างเก่าและแหวนลูกสูบในนั้นเสื่อมสภาพมาก เป็นผลให้ไม่สามารถให้ความรัดกุมในระดับที่เหมาะสม และนี่หมายความว่าคุณต้องงงกับคำถามนั้น เพราะการซื้อเครื่องยนต์ใหม่เป็นธุรกิจที่ต้องใช้ความอุตสาหะและมีความรับผิดชอบ

ก้านสูบ

ก้านสูบเชื่อมต่อลูกสูบกับเพลาข้อเหวี่ยง มันสามารถหมุนไปในทิศทางต่าง ๆ และจากปลายทั้งสองเพราะ และลูกสูบและเพลาข้อเหวี่ยงกำลังเคลื่อนที่

เพลาข้อเหวี่ยง

ในการเคลื่อนที่เป็นวงกลม เพลาข้อเหวี่ยงจะทำให้ลูกสูบเคลื่อนขึ้นและลง

บ่อ

บ่อน้ำมันล้อมรอบเพลาข้อเหวี่ยง ประกอบด้วยน้ำมันบางส่วนซึ่งสะสมอยู่ที่ส่วนล่างของมัน (ในกระทะน้ำมัน)

สาเหตุหลักของการทำงานผิดปกติและการหยุดชะงักในเครื่องและเครื่องยนต์

เช้าวันหนึ่งที่ดี คุณสามารถเข้าไปในรถของคุณและตระหนักว่าตอนเช้าไม่ได้สวยงามนัก... รถสตาร์ทไม่ติด เครื่องยนต์ไม่วิ่ง สิ่งที่อาจทำให้เกิดสิ่งนี้ ตอนนี้เราได้ทราบถึงการทำงานของเครื่องยนต์แล้ว คุณสามารถเข้าใจสิ่งที่จะทำให้เครื่องยนต์ทำงานล้มเหลวได้ มีสาเหตุหลักสามประการ: ส่วนผสมของเชื้อเพลิงไม่ดี ไม่มีการบีบอัด หรือไม่มีประกายไฟ นอกจากนี้ สิ่งเล็กๆ น้อยๆ นับพันอาจทำให้ทำงานผิดพลาดได้ แต่สิ่งทั้งสามนี้รวมกันเป็น "สามใหญ่" เราจะดูว่าสาเหตุเหล่านี้ส่งผลต่อการทำงานของมอเตอร์อย่างไรโดยใช้ตัวอย่างเครื่องยนต์ธรรมดาๆ ซึ่งเราได้กล่าวไปแล้วก่อนหน้านี้

ส่วนผสมเชื้อเพลิงไม่ดี

ปัญหานี้อาจเกิดขึ้นใน กรณีดังต่อไปนี้:

คุณน้ำมันหมดและมีเพียงอากาศเท่านั้นที่เข้าสู่เครื่องยนต์ของรถยนต์ซึ่งไม่เพียงพอสำหรับการเผาไหม้

ช่องอากาศเข้าอาจอุดตัน และเครื่องยนต์ก็ไม่รับอากาศซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับจังหวะการเผาไหม้

· ระบบเชื้อเพลิงอาจจ่ายเชื้อเพลิงให้กับส่วนผสมน้อยเกินไปหรือมากเกินไป ซึ่งหมายความว่าการเผาไหม้ไม่เกิดขึ้นอย่างเหมาะสม

· น้ำมันเชื้อเพลิงอาจมีสิ่งสกปรก (เช่น น้ำในถังแก๊ส) ที่ป้องกันไม่ให้น้ำมันเชื้อเพลิงไหม้

ไม่มีการบีบอัด

หากไม่สามารถอัดส่วนผสมของเชื้อเพลิงได้อย่างถูกต้อง ก็จะไม่มีกระบวนการเผาไหม้ที่เหมาะสมเพื่อให้เครื่องยนต์ทำงานต่อไป การขาดการบีบอัดอาจเกิดขึ้นเนื่องจาก เหตุผลดังต่อไปนี้:

· แหวนลูกสูบของเครื่องยนต์สึกหรอ ดังนั้นส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิงจึงรั่วระหว่างผนังกระบอกสูบกับพื้นผิวลูกสูบ

· วาล์วตัวใดตัวหนึ่งปิดไม่สนิท ซึ่งช่วยให้ส่วนผสมไหลออกได้อีกครั้ง

มีรูในกระบอกสูบ

ในกรณีส่วนใหญ่ "รู" ในกระบอกสูบจะปรากฏขึ้นโดยที่ส่วนบนของกระบอกสูบเชื่อมต่อกับกระบอกสูบเอง ตามกฎแล้วจะมีปะเก็นบาง ๆ ระหว่างกระบอกสูบกับหัวถังซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงความรัดกุมของโครงสร้าง หากปะเก็นแตก จะเกิดรูระหว่างฝาสูบกับกระบอกสูบเอง ซึ่งทำให้เกิดการรั่วซึมได้เช่นกัน

ไม่มีประกายไฟ

ประกายไฟอาจอ่อนหรือไม่มีอยู่ด้วยเหตุผลหลายประการ:

• หากหัวเทียนหรือสายไฟที่นำไปชำรุด ประกายไฟจะค่อนข้างอ่อน
• หากลวดขาดหรือขาดหายไปทั้งหมด หากระบบที่ส่งประกายไฟลงมา สายไฟทำงานไม่ถูกต้องก็จะไม่เกิดประกายไฟ
• หากประกายไฟเข้าสู่วงจรเร็วหรือช้าเกินไป เชื้อเพลิงจะไม่สามารถจุดไฟได้ในเวลาที่เหมาะสม ซึ่งจะส่งผลต่อการทำงานที่มั่นคงของมอเตอร์

ปัญหาอื่นๆ ของเครื่องยนต์ก็อาจเกิดขึ้นได้เช่นกัน ตัวอย่างเช่น:

• หากคายประจุแล้วเครื่องยนต์จะไม่สามารถทำการหมุนรอบเดียวได้ ตามลำดับ คุณจะไม่สามารถสตาร์ทรถได้
• หากตลับลูกปืนที่ปล่อยให้เพลาข้อเหวี่ยงหมุนได้อย่างอิสระ เพลาข้อเหวี่ยงจะไม่สามารถหมุนและสตาร์ทเครื่องยนต์ได้
• หากวาล์วไม่ปิดหรือเปิดในเวลาที่เหมาะสมของรอบเครื่องยนต์จะไม่ทำงาน
• หากน้ำมันรถหมด ลูกสูบจะไม่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในกระบอกสูบและเครื่องยนต์จะหยุดทำงาน

ในเครื่องยนต์ที่ทำงานอย่างถูกต้อง ปัญหาข้างต้นจะไม่เกิดขึ้น หากปรากฏขึ้น ให้คาดหวังปัญหา

อย่างที่คุณเห็น เครื่องยนต์ของรถยนต์มีระบบต่างๆ มากมายที่ช่วยในการทำงานหลัก นั่นคือ การเปลี่ยนเชื้อเพลิงให้เป็นแรงขับเคลื่อน

ระบบวาล์วเครื่องยนต์และระบบจุดระเบิด

ระบบย่อยของเครื่องยนต์ยานยนต์ส่วนใหญ่สามารถใช้งานได้ผ่านเทคโนโลยีต่างๆ และเทคโนโลยีขั้นสูงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ได้ มาดูระบบย่อยที่ใช้ในรถยนต์สมัยใหม่กัน มาเริ่มกันที่ กลไกวาล์ว. ประกอบด้วยวาล์วและกลไกต่างๆ ที่เปิดและปิดทางผ่านสำหรับของเสียจากเชื้อเพลิง ระบบสำหรับเปิดและปิดวาล์วเรียกว่าเพลา เพลาลูกเบี้ยวมีตัวดึงที่ขยับวาล์วขึ้นและลง

เครื่องยนต์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่มีสิ่งที่เรียกว่าโอเวอร์เฮดแคม ซึ่งหมายความว่าเพลาตั้งอยู่เหนือวาล์ว เพลาลูกเบี้ยวทำหน้าที่กับวาล์วโดยตรงหรือผ่านทางข้อต่อที่สั้นมาก ระบบนี้ได้รับการตั้งค่าเพื่อให้วาล์วซิงค์กับลูกสูบ เครื่องยนต์ประสิทธิภาพสูงจำนวนมากมีสี่วาล์วต่อสูบ - สองวาล์วสำหรับช่องอากาศและสองวาล์วสำหรับก๊าซไอเสีย - และการจัดเตรียมดังกล่าวต้องใช้สองวาล์ว เพลาลูกเบี้ยวต่อบล็อกกระบอกสูบ

ระบบจุดระเบิดจะสร้างประจุไฟฟ้าแรงสูงและถ่ายโอนไปยังหัวเทียนโดยใช้สายไฟ ประการแรก ค่าใช้จ่ายจะเข้าสู่ผู้จัดจำหน่าย ซึ่งคุณสามารถหาได้ง่ายภายใต้ประทุนของรถยนต์ส่วนใหญ่ สายหนึ่งเชื่อมต่อกับศูนย์กลางของผู้จัดจำหน่ายและมีสายอื่น ๆ อีกสี่ หกหรือแปดเส้น (ขึ้นอยู่กับจำนวนกระบอกสูบในเครื่องยนต์) สายไฟเหล่านี้ส่งค่าใช้จ่ายไปที่หัวเทียนแต่ละตัว เครื่องยนต์ได้รับการตั้งค่าเพื่อให้มีการเรียกเก็บเงินจากผู้จัดจำหน่ายเพียงครั้งละหนึ่งกระบอกเท่านั้น ซึ่งรับประกันการทำงานที่ราบรื่นที่สุดของมอเตอร์

ระบบจุดระเบิด ระบายความร้อน และไอดีของเครื่องยนต์

ระบบระบายความร้อนในรถยนต์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหม้อน้ำและปั๊มน้ำ น้ำหมุนเวียนรอบกระบอกสูบผ่านช่องทางพิเศษ จากนั้นจึงเข้าสู่หม้อน้ำเพื่อระบายความร้อน ที่ เคสหายากเครื่องยนต์ของรถยนต์มีการติดตั้ง ระบบลมรถยนต์. ทำให้เครื่องยนต์เบาลง แต่การระบายความร้อนมีประสิทธิภาพน้อยลง ตามกฎแล้ว เครื่องยนต์ที่มีการระบายความร้อนประเภทนี้จะมีอายุการใช้งานที่สั้นลงและประสิทธิภาพการทำงานที่ต่ำลง

ตอนนี้คุณรู้แล้วว่าเครื่องยนต์ของรถคุณเย็นลงได้อย่างไรและเพราะอะไร แต่ทำไมการไหลเวียนของอากาศจึงมีความสำคัญมาก? มีอยู่ เครื่องยนต์ยานยนต์ supercharged - หมายความว่าอากาศผ่าน กรองอากาศและเข้าสู่กระบอกสูบโดยตรง เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน เครื่องยนต์บางตัวมีเทอร์โบชาร์จ ซึ่งหมายความว่าอากาศที่เข้าสู่เครื่องยนต์อยู่ภายใต้แรงดันอยู่แล้ว จึงสามารถบีบส่วนผสมของอากาศ/เชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบได้มากขึ้น

การปรับปรุงสมรรถนะของรถยนต์นั้นยอดเยี่ยม แต่จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณบิดกุญแจในการจุดระเบิดและสตาร์ทรถ ระบบจุดระเบิดประกอบด้วยมอเตอร์ไฟฟ้าหรือสตาร์ทเตอร์และโซลินอยด์ เมื่อคุณบิดกุญแจในการจุดระเบิด สตาร์ทเตอร์จะหมุนเครื่องยนต์สองสามรอบเพื่อเริ่มกระบวนการเผาไหม้ ต้องใช้มอเตอร์ที่ทรงพลังมากในการสตาร์ทเครื่องยนต์ที่เย็นจัด เนื่องจากการสตาร์ทเครื่องยนต์ต้องใช้พลังงานเป็นจำนวนมาก แอมป์หลายร้อยตัวจึงต้องไหลเข้าสู่สตาร์ทเตอร์จึงจะสตาร์ทได้ โซลินอยด์คือสวิตช์ที่รับกระแสไฟฟ้าได้มากขนาดนั้น และเมื่อคุณบิดกุญแจสตาร์ท โซลินอยด์ก็จะทำงาน ซึ่งจะส่งผลให้สตาร์ทเตอร์ติดไฟ

น้ำมันหล่อลื่นเครื่องยนต์ เชื้อเพลิง ไอเสีย และระบบไฟฟ้า

เมื่อพูดถึงการใช้รถทุกวัน สิ่งแรกที่คุณใส่ใจคือน้ำมันเบนซินที่มีอยู่ในถังแก๊ส น้ำมันเบนซินนี้กระตุ้นกระบอกสูบอย่างไร? ระบบเชื้อเพลิงเครื่องยนต์สูบน้ำมันเบนซินออกจากถังแก๊สและผสมกับอากาศเพื่อให้ส่วนผสมของอากาศและน้ำมันเบนซินที่ถูกต้องเข้าสู่กระบอกสูบ การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงมีสามวิธีทั่วไป ได้แก่ การก่อตัวของส่วนผสม การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง และการฉีดตรง

ในคาร์บูเรเตอร์ อุปกรณ์ที่เรียกว่าคาร์บูเรเตอร์จะเติมน้ำมันเบนซินไปในอากาศทันทีที่อากาศเข้าสู่เครื่องยนต์

ในเครื่องยนต์หัวฉีด เชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในแต่ละกระบอกสูบแยกกัน ไม่ว่าจะผ่านวาล์วไอดี (การฉีดเชื้อเพลิงเข้าพอร์ต) หรือโดยตรงเข้าไปในกระบอกสูบ (ไดเร็กอินเจ็กชั่น)

น้ำมันยังเล่น บทบาทสำคัญในเครื่องยนต์ ระบบหล่อลื่นตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการจ่ายน้ำมันไปยังชิ้นส่วนเคลื่อนที่แต่ละชิ้นของเครื่องยนต์ถึง การทำงานที่ราบรื่น. ลูกสูบและแบริ่ง (ซึ่งช่วยให้เพลาข้อเหวี่ยงหมุนได้อย่างอิสระและ เพลาลูกเบี้ยว) - ส่วนหลักที่มีความต้องการน้ำมันเพิ่มขึ้น ในรถยนต์ส่วนใหญ่ น้ำมันจะถูกดูดเข้าไป ปั้มน้ำมันและบ่อน้ำมัน ผ่านตัวกรองเพื่อขจัดทราย จากนั้นภายใต้แรงดันสูง จะถูกฉีดเข้าไปในตลับลูกปืนและบนผนังกระบอกสูบ จากนั้นน้ำมันจะไหลเข้าสู่บ่อน้ำมันและวงจรจะวนซ้ำอีกครั้ง

ตอนนี้ คุณรู้มากขึ้นเล็กน้อยเกี่ยวกับสิ่งต่าง ๆ ที่เข้าสู่เครื่องยนต์ของรถคุณ แต่ขอพูดถึงสิ่งที่ออกมาจากมัน ระบบท่อไอเสีย.มันง่ายมากและประกอบด้วย ท่อไอเสียและท่อไอเสีย หากไม่มีท่อไอเสีย คุณจะได้ยินเสียงระเบิดเล็กๆ ที่เกิดขึ้นในเครื่องยนต์ ท่อไอเสียช่วยลดเสียงและท่อไอเสียจะขจัดผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากการเผาไหม้ออกจากรถ

ทีนี้มาพูดถึง ระบบไฟฟ้ารถซึ่งยังให้กำลัง ระบบไฟฟ้าประกอบด้วยแบตเตอรี่และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสสลับ. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับเชื่อมต่อกับเครื่องยนต์และผลิตไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการชาร์จแบตเตอรี่ ในทางกลับกัน แบตเตอรี่จะจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับระบบรถทุกคันที่ต้องการ

ตอนนี้คุณรู้ทุกอย่างเกี่ยวกับระบบย่อยของเครื่องยนต์หลักแล้ว มาดูกันว่าคุณจะเพิ่มกำลังเครื่องยนต์ของรถคุณได้อย่างไร

จะเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์และปรับปรุงประสิทธิภาพได้อย่างไร?

จากข้อมูลทั้งหมดข้างต้น คุณต้องสังเกตว่ามีวิธีทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้ดีขึ้น ผู้ผลิตรถยนต์มักจะเล่นกับระบบเหล่านี้โดยมีเป้าหมายเดียว: เพื่อให้เครื่องยนต์มีกำลังมากขึ้นและลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง

เพิ่มปริมาณเครื่องยนต์ยิ่งขนาดเครื่องยนต์ใหญ่เท่าไร ก็ยิ่งมีกำลังมากขึ้นเท่านั้น เพราะ สำหรับการปฏิวัติแต่ละครั้ง เครื่องยนต์จะเผาผลาญเชื้อเพลิงได้มากขึ้น ปริมาณเครื่องยนต์ที่เพิ่มขึ้นเกิดขึ้นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของกระบอกสูบเองหรือจำนวนกระบอกสูบ ปัจจุบัน 12 กระบอกเป็นขีด จำกัด

การเพิ่มอัตราการบีบอัดจนถึงจุดหนึ่ง ระดับสูงสุดการบีบอัดทำให้เกิดพลังงานมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ยิ่งคุณบีบอัดส่วนผสมของอากาศ/เชื้อเพลิงมากเท่าไร ก็ยิ่งมีแนวโน้มที่จะจุดไฟก่อนที่หัวเทียนจะเกิดประกายไฟได้ ที่สูงกว่า เลขออกเทนน้ำมันเบนซินมีโอกาสเกิดการเผาไหม้น้อย นี่คือเหตุผลที่รถยนต์สมรรถนะสูงจำเป็นต้องเติมน้ำมันเบนซินออกเทนสูง เนื่องจากเครื่องยนต์ในรถยนต์เหล่านี้ใช้อัตราส่วนการอัดที่สูงมากเพื่อผลิตกำลังมากขึ้น

การเติมกระบอกสูบให้มากขึ้นหากสามารถบีบอากาศมากขึ้น (และด้วยเชื้อเพลิง) ลงในกระบอกสูบขนาดหนึ่ง คุณก็จะได้รับกำลังมากขึ้นจากแต่ละกระบอกสูบ เทอร์โบและซุปเปอร์ชาร์จเจอร์จะอัดอากาศและดันเข้าไปในกระบอกสูบอย่างมีประสิทธิภาพ

การระบายความร้อนของอากาศที่เข้ามาการอัดอากาศทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น แต่ก็อยากได้มากที่สุด อากาศเย็นในกระบอกสูบเพราะ ยิ่งอุณหภูมิของอากาศสูงเท่าไรก็ยิ่งขยายตัวมากขึ้นเมื่อถูกเผา ดังนั้นระบบเทอร์โบชาร์จและซุปเปอร์ชาร์จหลายระบบจึงมีอินเตอร์คูลเลอร์ อินเตอร์คูลเลอร์เป็นหม้อน้ำที่อากาศอัดผ่านและถูกทำให้เย็นลงก่อนเข้าสู่กระบอกสูบ

ลดน้ำหนักของชิ้นส่วนยิ่งชิ้นส่วนของเครื่องยนต์เบาเท่าไหร่ก็ยิ่งทำงานได้ดีขึ้นเท่านั้น ทุกครั้งที่ลูกสูบเปลี่ยนทิศทาง ลูกสูบจะใช้พลังงานเพื่อหยุด ยิ่งลูกสูบเบายิ่งใช้พลังงานน้อยลง

การฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง.ระบบฉีดเชื้อเพลิงช่วยให้จ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงที่เข้าสู่แต่ละกระบอกสูบได้อย่างแม่นยำ สิ่งนี้ช่วยปรับปรุงสมรรถนะของเครื่องยนต์และช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้อย่างมาก

ตอนนี้คุณรู้เกือบทุกอย่างแล้วว่าเครื่องยนต์ทำงานอย่างไร เช่นเดียวกับสาเหตุของปัญหาหลักและการหยุดชะงักในรถ เราขอเตือนคุณว่าหากหลังจากอ่านบทความนี้แล้วรู้สึกว่ารถของคุณต้องมีการปรับปรุงชิ้นส่วนรถยนต์ เราขอแนะนำให้คุณสั่งซื้อและซื้อผ่านบริการออนไลน์ของเราโดยกรอกแบบฟอร์มคำขอในเมนู " " หรือโดยการกรอก ชื่อของอะไหล่ในหน้าต่างด้านบนขวาของหน้านี้ เราหวังว่าบทความของเราเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องยนต์รถยนต์? เช่นเดียวกับสาเหตุหลักของการทำงานผิดพลาดและการหยุดชะงักในรถจะช่วยให้คุณตัดสินใจซื้อได้อย่างถูกต้อง

ผู้ขับขี่ส่วนใหญ่ไม่รู้ว่าเครื่องยนต์ของรถยนต์คืออะไร และจำเป็นต้องรู้สิ่งนี้เพราะไม่ไร้ประโยชน์เมื่อเรียนในโรงเรียนสอนขับรถหลายแห่งนักเรียนจะได้รับแจ้งหลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ผู้ขับขี่ทุกคนควรมีแนวคิดเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องยนต์ เพราะความรู้นี้จะเป็นประโยชน์บนท้องถนน

แน่นอนว่าเครื่องยนต์ของรถยนต์มีหลายประเภทและหลายยี่ห้อ ซึ่งการทำงานนั้นแตกต่างกันในเรื่องเล็กน้อย (ระบบฉีดเชื้อเพลิง การจัดเรียงกระบอกสูบ เป็นต้น) อย่างไรก็ตาม หลักการพื้นฐานสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในทุกประเภทยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

อุปกรณ์ของเครื่องยนต์รถยนต์ในทางทฤษฎี

ควรพิจารณาอุปกรณ์เครื่องยนต์สันดาปภายในเสมอโดยใช้ตัวอย่างการทำงานของกระบอกสูบเดียว แม้ว่าบ่อยที่สุด รถยนต์มี 4, 6, 8 สูบ ไม่ว่าในกรณีใด ส่วนหลักของมอเตอร์คือกระบอกสูบ ประกอบด้วยลูกสูบที่สามารถเลื่อนขึ้นลงได้ ในเวลาเดียวกันมี 2 ขอบเขตของการเคลื่อนไหว - บนและล่าง ผู้เชี่ยวชาญเรียกว่า TDC และ BDC (บนและ ตายล่างคะแนน)

ลูกสูบนั้นเชื่อมต่อกับก้านสูบและก้านสูบเชื่อมต่อกับเพลาข้อเหวี่ยง เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นและลง ก้านสูบจะถ่ายน้ำหนักไปยังเพลาข้อเหวี่ยงและหมุน โหลดจากเพลาจะถูกส่งไปยังล้อทำให้รถเริ่มเคลื่อนที่

แต่งานหลักคือทำให้ลูกสูบทำงาน เพราะเป็นผู้ขับเคลื่อนหลักของกลไกที่ซับซ้อนนี้ ทำได้โดยใช้น้ำมันเบนซิน น้ำมันดีเซล หรือแก๊ส เชื้อเพลิงที่จุดไฟหนึ่งหยดในห้องเผาไหม้จะเหวี่ยงลูกสูบลงด้วยแรงมหาศาล ซึ่งจะทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่ได้ จากนั้นด้วยความเฉื่อย ลูกสูบจะกลับสู่ขีดจำกัดบน ซึ่งเกิดการระเบิดของน้ำมันเบนซินอีกครั้ง และวงจรนี้จะเกิดขึ้นซ้ำๆ อย่างต่อเนื่องจนกว่าคนขับจะดับเครื่องยนต์

นี่คือลักษณะของเครื่องยนต์ของรถยนต์ อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงทฤษฎี มาดูรอบของมอเตอร์กันดีกว่า

รอบสี่จังหวะ

เครื่องยนต์เกือบทั้งหมดทำงานในวงจร 4 จังหวะ:

1. ช่องเติมน้ำมันเชื้อเพลิง
2. การอัดน้ำมันเชื้อเพลิง
3. การเผาไหม้
4. การปล่อยก๊าซไอเสียออกนอกห้องเผาไหม้

โครงการ

รูปด้านล่างแสดงไดอะแกรมทั่วไปของเครื่องยนต์รถยนต์ (หนึ่งสูบ)

แผนภาพนี้แสดงองค์ประกอบหลักอย่างชัดเจน:

เอ - เพลาลูกเบี้ยว

B - ฝาครอบวาล์ว

C - วาล์วไอเสียซึ่งก๊าซจะถูกกำจัดออกจากห้องเผาไหม้

D - พอร์ตไอเสีย

E - หัวกระบอกสูบ

F - ห้องหล่อเย็น ส่วนใหญ่มักจะมีสารป้องกันการแข็งตัวซึ่งทำให้ตัวเรือนมอเตอร์ทำความร้อนเย็นลง

G - มอเตอร์บล็อก

H - บ่อน้ำมัน.

I - Pan ที่น้ำมันทั้งหมดไหล

J - หัวเทียนที่สร้างประกายไฟเพื่อจุดประกายส่วนผสมของเชื้อเพลิง

เค- วาล์วทางเข้าโดยที่ส่วนผสมของเชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องเผาไหม้

L - ทางเข้า

M - ลูกสูบที่เคลื่อนที่ขึ้นและลง

N - ก้านสูบที่เชื่อมต่อกับลูกสูบ นี่คือองค์ประกอบหลักที่ส่งแรงไปยังเพลาข้อเหวี่ยงและเปลี่ยนการเคลื่อนที่เชิงเส้น (ขึ้นและลง) เป็นการหมุน

O - ตลับลูกปืนก้านสูบ

P - เพลาข้อเหวี่ยง. มันหมุนเนื่องจากการเคลื่อนที่ของลูกสูบ

นอกจากนี้ยังควรเน้นองค์ประกอบเช่นแหวนลูกสูบ (เรียกอีกอย่างว่าแหวนมีดโกนน้ำมัน) ไม่ได้แสดงในรูปภาพ แต่เป็นส่วนประกอบสำคัญของระบบเครื่องยนต์ของรถยนต์ วงแหวนเหล่านี้พันรอบลูกสูบและสร้างการผนึกสูงสุดระหว่างผนังของกระบอกสูบกับลูกสูบ ป้องกันไม่ให้เชื้อเพลิงเข้าสู่กระทะน้ำมันและน้ำมันเข้าสู่ห้องเผาไหม้ เครื่องยนต์ของรถยนต์ VAZ รุ่นเก่าๆ ส่วนใหญ่และแม้แต่เครื่องยนต์จากผู้ผลิตในยุโรปต่างก็สวมแหวนที่ไม่ก่อให้เกิดการผนึกที่มีประสิทธิภาพระหว่างลูกสูบและกระบอกสูบ ซึ่งอาจทำให้น้ำมันเข้าไปในห้องเผาไหม้ได้ ในสถานการณ์เช่นนี้ ปริมาณการใช้น้ำมันเบนซินและน้ำมัน "zhor" จะเพิ่มขึ้น

สิ่งเหล่านี้คือองค์ประกอบการออกแบบพื้นฐานที่เกิดขึ้นในเครื่องยนต์สันดาปภายในทั้งหมด อันที่จริงยังมีองค์ประกอบอีกมากมาย แต่เราจะไม่แตะต้องรายละเอียดปลีกย่อย

เครื่องยนต์ทำงานอย่างไร?

เริ่มจากตำแหน่งเริ่มต้นของลูกสูบ - อยู่ที่ด้านบน ที่ ช่วงเวลานี้วาล์วเปิดทางเข้าออกลูกสูบเริ่มเลื่อนลงและดูดส่วนผสมเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบ ในกรณีนี้ น้ำมันเบนซินเพียงเล็กน้อยจะเข้าสู่ความจุกระบอกสูบ นี่เป็นรอบแรกของการทำงาน

ในช่วงจังหวะที่สอง ลูกสูบจะถึงจุดต่ำสุด ขณะที่ทางเข้าปิด ลูกสูบเริ่มเคลื่อนขึ้นด้านบน อันเป็นผลมาจากการที่ส่วนผสมของเชื้อเพลิงถูกบีบอัด เนื่องจากไม่มีที่ไปในห้องปิด เมื่อลูกสูบถึงจุดบนสูงสุด ส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะถูกบีบอัดจนถึงระดับสูงสุด

ขั้นตอนที่สามคือการจุดไฟของส่วนผสมเชื้อเพลิงอัดโดยใช้หัวเทียนที่ปล่อยประกายไฟ ส่งผลให้องค์ประกอบที่ติดไฟได้ระเบิดและดันลูกสูบลงด้วยแรงมหาศาล

ในขั้นตอนสุดท้าย ชิ้นส่วนไปถึงขอบล่างและกลับสู่จุดสูงสุดด้วยความเฉื่อย ในเวลานี้วาล์วไอเสียเปิดออกส่วนผสมไอเสียในรูปของก๊าซจะออกจากห้องเผาไหม้และเข้าสู่ถนนผ่านระบบไอเสีย หลังจากนั้น วงจรที่เริ่มจากขั้นตอนแรกจะวนซ้ำอีกครั้งและดำเนินต่อไปตลอดเวลาจนกว่าคนขับจะดับเครื่องยนต์

อันเป็นผลมาจากการระเบิดของน้ำมันเบนซิน ลูกสูบเคลื่อนลงและผลักเพลาข้อเหวี่ยง มันหมุนและส่งน้ำหนักไปที่ล้อรถ นี่คือลักษณะของเครื่องยนต์ของรถยนต์

ความแตกต่างของเครื่องยนต์เบนซิน

วิธีการที่อธิบายไว้ข้างต้นเป็นแบบสากล ผลงานเกือบทั้งหมด เครื่องยนต์เบนซิน. เครื่องยนต์ดีเซลมีความโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าไม่มีเทียนซึ่งเป็นองค์ประกอบที่จุดไฟเชื้อเพลิง การระเบิดของน้ำมันดีเซลเกิดขึ้นเนื่องจากการอัดแน่นของส่วนผสมเชื้อเพลิง นั่นคือ ในรอบที่สาม ลูกสูบจะลอยขึ้น อัดส่วนผสมเชื้อเพลิงอย่างแรง และระเบิดตามธรรมชาติภายใต้แรงดัน

ทางเลือก ICE

ควรสังเกตว่าเมื่อเร็ว ๆ นี้รถยนต์ไฟฟ้าได้ปรากฏตัวในตลาด - รถยนต์ที่มีมอเตอร์ไฟฟ้า หลักการทำงานของมอเตอร์นั้นแตกต่างอย่างสิ้นเชิงเนื่องจากแหล่งพลังงานไม่ใช่น้ำมันเบนซิน แต่เป็นไฟฟ้าในแบตเตอรี่ แต่สำหรับตอนนี้ ตลาดรถยนต์เป็นของรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในและ มอเตอร์ไฟฟ้าไม่สามารถอวดประสิทธิภาพสูง

สรุปได้ไม่กี่คำ

อุปกรณ์เครื่องยนต์สันดาปภายในดังกล่าวเกือบจะสมบูรณ์แบบ แต่ทุกปีมีการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่เพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์และปรับปรุงคุณสมบัติของน้ำมันเบนซิน ด้วยสิทธิ ซ่อมบำรุงเครื่องยนต์ของรถยนต์สามารถทำงานได้นานหลายสิบปี บาง มอเตอร์ที่ประสบความสำเร็จภาษาญี่ปุ่นและ ความกังวลของเยอรมัน"วิ่ง" หนึ่งล้านกิโลเมตรและใช้งานไม่ได้เพียงเพราะความล้าสมัยทางกลไกของชิ้นส่วนและแรงเสียดทานคู่ แต่เครื่องยนต์จำนวนมาก แม้หลังจากวิ่งไปแล้วหนึ่งล้านเครื่อง ก็ยังผ่านการยกเครื่องและดำเนินการตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ต่อไปได้สำเร็จ

เครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นเครื่องยนต์ประเภทหนึ่งที่เชื้อเพลิงถูกจุดไฟในห้องทำงานภายใน ไม่ใช่ในสื่อภายนอกเพิ่มเติม น้ำแข็ง แปลงความดันจากการเผาไหม้ เชื้อเพลิงในงานเครื่องกล

จากประวัติศาสตร์

ICE แรกคือ หน่วยพลังงาน De Rivaza ซึ่งตั้งชื่อตามผู้สร้าง François de Rivaz มาจากฝรั่งเศส ผู้ออกแบบในปี 1807

เครื่องยนต์นี้มีการจุดระเบิดด้วยประกายไฟแล้ว มันคือก้านสูบ กับระบบลูกสูบ กล่าวคือ เป็นแบบอย่างของเครื่องยนต์สมัยใหม่

หลังจาก 57 ปี Etienne Lenoir เพื่อนร่วมชาติของ de Rivaz ได้คิดค้นขึ้นแล้ว หน่วยสองจังหวะ. หน่วยนี้มีกระบอกสูบเพียงกระบอกเดียวในแนวนอน มีการจุดระเบิดด้วยประกายไฟ และทำงานกับส่วนผสมของก๊าซส่องสว่างกับอากาศ การทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในในเวลานั้นก็เพียงพอแล้วสำหรับเรือเล็ก

หลังจากนั้นอีก 3 ปี Nikolaus Otto ชาวเยอรมันก็กลายเป็นคู่แข่งซึ่งผลิตผลงานเป็นเครื่องยนต์สูบสี่จังหวะตามธรรมชาติพร้อมกระบอกสูบแนวตั้งอยู่แล้ว ประสิทธิภาพในกรณีนี้เพิ่มขึ้น 11% ตรงกันข้ามกับประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายใน Rivaz มันกลายเป็น 15%

ต่อมาไม่นาน ในยุค 80 ของศตวรรษเดียวกัน Ogneslav Kostovich ดีไซเนอร์ชาวรัสเซียได้เปิดตัวยูนิตประเภทคาร์บูเรเตอร์ และวิศวกรจากเยอรมนี Daimler และ Maybach ได้ปรับปรุงให้มีขนาดเล็กลง ซึ่งเริ่มติดตั้งบนรถจักรยานยนต์และยานพาหนะ .

ในปี พ.ศ. 2440 รูดอล์ฟดีเซลได้แนะนำเครื่องยนต์สันดาปภายในที่จุดระเบิดด้วยการอัดโดยใช้น้ำมันเป็นเชื้อเพลิง เครื่องยนต์ประเภทนี้ได้กลายเป็นบรรพบุรุษของเครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบัน

ประเภทของเครื่องยนต์

• เครื่องยนต์เบนซินประเภทคาร์บูเรเตอร์ทำงานโดยใช้เชื้อเพลิงผสมกับอากาศ ส่วนผสมนี้ถูกเตรียมไว้ล่วงหน้าในคาร์บูเรเตอร์แล้วเข้าสู่กระบอกสูบ ในนั้นส่วนผสมจะถูกบีบอัดซึ่งจุดประกายด้วยประกายไฟจากหัวเทียน
• เครื่องยนต์หัวฉีดมีความโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าส่วนผสมถูกส่งโดยตรงจากหัวฉีดไปยังท่อร่วมไอดี ประเภทนี้มีระบบหัวฉีดสองระบบ - การฉีดเดี่ยวและการฉีดแบบกระจาย
• ที่ เครื่องยนต์ดีเซลการจุดระเบิดเกิดขึ้นโดยไม่มีหัวเทียน กระบอกสูบของระบบนี้ประกอบด้วยอากาศที่ให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิจุดติดไฟของเชื้อเพลิง เชื้อเพลิงถูกจ่ายไปยังอากาศนี้ผ่านทางหัวฉีด และส่วนผสมทั้งหมดจะถูกจุดไฟในรูปของคบเพลิง
• เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้แก๊สมีหลักการของวัฏจักรความร้อนซึ่งใช้ได้ทั้งก๊าซธรรมชาติและก๊าซไฮโดรคาร์บอนเป็นเชื้อเพลิง ก๊าซเข้าสู่ตัวลดแรงดันซึ่งแรงดันจะคงที่จนถึงตัวทำงาน จากนั้นเข้าสู่เครื่องผสมและจุดไฟในกระบอกสูบในที่สุด
• เครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้แก๊ส-ดีเซลทำงานบนหลักการของเครื่องยนต์แก๊ส ซึ่งต่างจากเครื่องยนต์เหล่านี้เท่านั้น ส่วนผสมไม่ได้จุดไฟด้วยเทียน แต่โดย น้ำมันดีเซลซึ่งการฉีดจะเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกับในเครื่องยนต์ดีเซลทั่วไป
• เครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทลูกสูบโรตารีมีความแตกต่างจากส่วนที่เหลือโดยพื้นฐานจากการมีโรเตอร์ที่หมุนอยู่ในห้องรูปที่แปด เพื่อให้เข้าใจว่าโรเตอร์คืออะไร คุณต้องเข้าใจว่าในกรณีนี้โรเตอร์มีบทบาทเป็นลูกสูบ ไทม์มิ่ง และเพลาข้อเหวี่ยง นั่นคือกลไกการจับเวลาพิเศษขาดอยู่ที่นี่อย่างสมบูรณ์ ด้วยการปฏิวัติหนึ่งครั้ง รอบการทำงานสามรอบเกิดขึ้นพร้อมกัน ซึ่งเทียบได้กับการทำงานของเครื่องยนต์หกสูบ

หลักการทำงาน

ปัจจุบันถูกครอบงำ หลักการสี่จังหวะการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน นี่เป็นเพราะลูกสูบในกระบอกสูบผ่านสี่ครั้ง - ขึ้นและลงเท่า ๆ กันในสองครั้ง

เครื่องยนต์สันดาปภายในทำงานอย่างไร:

1. จังหวะแรก - ลูกสูบเมื่อเลื่อนลงมาจะดึงส่วนผสมเชื้อเพลิงเข้าไป ในกรณีนี้ วาล์วไอดีเปิดอยู่
2. หลังจากที่ลูกสูบไปถึงระดับล่างสุด ลูกสูบจะเคลื่อนขึ้นโดยบีบอัดส่วนผสมที่ติดไฟได้ ซึ่งในทางกลับกัน จะใช้ปริมาตรของห้องเผาไหม้ ขั้นตอนนี้รวมอยู่ในหลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นขั้นตอนที่สอง ในเวลาเดียวกันวาล์วจะปิดและยิ่งมีความหนาแน่นมากเท่าไหร่การบีบอัดก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น
3. ในจังหวะที่สาม ระบบจุดระเบิดจะเปิดขึ้นเนื่องจากส่วนผสมของเชื้อเพลิงถูกจุดขึ้นที่นี่ ในวัตถุประสงค์ของการทำงานของเครื่องยนต์เรียกว่า "การทำงาน" เนื่องจากในขณะเดียวกันกระบวนการขับเคลื่อนเครื่องก็เริ่มขึ้น ลูกสูบจากการระเบิดของเชื้อเพลิงเริ่มเคลื่อนลง เช่นเดียวกับจังหวะที่สอง วาล์วอยู่ในสถานะปิด
4. รอบสุดท้ายคือรอบที่สี่ สำเร็จการศึกษา ซึ่งทำให้ชัดเจนว่าความสมบูรณ์ของวัฏจักรเต็มคืออะไร ลูกสูบผ่านวาล์วไอเสียจะกำจัดก๊าซไอเสียของกระบอกสูบ จากนั้นทุกอย่างจะวนซ้ำเป็นวงกลมอีกครั้ง เพื่อให้เข้าใจว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในทำงานอย่างไร คุณสามารถจินตนาการถึงลักษณะวัฏจักรของนาฬิกาได้

อุปกรณ์ ICE

ควรพิจารณาอุปกรณ์ของเครื่องยนต์สันดาปภายในจากลูกสูบเนื่องจากเป็นองค์ประกอบหลักของงาน เป็น "แก้ว" ชนิดหนึ่งที่มีโพรงว่างอยู่ข้างใน

ลูกสูบมีช่องสำหรับยึดแหวน วงแหวนเดียวกันเหล่านี้มีหน้าที่ตรวจสอบให้แน่ใจว่าส่วนผสมที่ติดไฟได้จะไม่เข้าไปอยู่ใต้ลูกสูบ (การอัด) และเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำมันจะไม่เข้าไปในช่องว่างเหนือลูกสูบ (ตัวขูดน้ำมัน)

ขั้นตอนการดำเนินงาน

• เมื่อส่วนผสมของเชื้อเพลิงเข้าสู่กระบอกสูบ ลูกสูบจะเคลื่อนผ่านสี่จังหวะที่อธิบายข้างต้น และการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของลูกสูบจะขับเคลื่อนเพลา
• การทำงานต่อไปของเครื่องยนต์มีดังนี้: ส่วนบนของก้านสูบจับจ้องไปที่ขาซึ่งอยู่ภายในกระโปรงลูกสูบ ข้อเหวี่ยงเพลาข้อเหวี่ยงยึดก้านสูบ ลูกสูบเมื่อเคลื่อนที่จะหมุนเพลาข้อเหวี่ยงและเพลาข้อเหวี่ยงจะส่งแรงบิดไปยังระบบเกียร์ในเวลาที่กำหนดจากที่นั่นไปยังระบบเกียร์และต่อไปยังล้อขับเคลื่อน ในอุปกรณ์ของเครื่องยนต์รถยนต์ด้วย ขับเคลื่อนล้อหลังเพลาคาร์ดานยังทำหน้าที่เป็นสื่อกลางให้กับล้อ

ICE ดีไซน์

กลไกการจ่ายก๊าซ (เวลา) ในอุปกรณ์ของเครื่องยนต์สันดาปภายในมีหน้าที่ในการฉีดเชื้อเพลิงรวมถึงการปล่อยก๊าซ

กลไกการจับเวลาประกอบด้วยวาล์วบนและวาล์วล่าง มีสองประเภท - สายพานหรือโซ่

ก้านสูบส่วนใหญ่มักจะทำจากเหล็กโดยการปั๊มหรือปลอม มีประเภทของก้านสูบที่ทำจากไททาเนียม ก้านสูบส่งแรงของลูกสูบไปยังเพลาข้อเหวี่ยง

เพลาข้อเหวี่ยงเหล็กหล่อหรือเหล็กกล้าเป็นชุดของวารสารหลักและก้านสูบ ภายในคอเหล่านี้มีรูสำหรับจ่ายน้ำมันภายใต้แรงดัน

หลักการทำงานของกลไกข้อเหวี่ยงในเครื่องยนต์สันดาปภายในคือการเปลี่ยนการเคลื่อนที่ของลูกสูบเป็นการเคลื่อนที่ของเพลาข้อเหวี่ยง

หัวกระบอกสูบ (หัวกระบอกสูบ) เครื่องยนต์สันดาปภายในส่วนใหญ่ เช่น บล็อกกระบอกสูบ ส่วนใหญ่มักทำจากเหล็กหล่อและมักทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ต่างๆ น้อยกว่า ฝาสูบประกอบด้วยห้องเผาไหม้ ช่องไอดี-ไอเสีย และรูหัวเทียน ระหว่างบล็อกกระบอกสูบและหัวถังมีปะเก็นที่รับประกันความแน่นของการเชื่อมต่อ

ระบบหล่อลื่น ซึ่งรวมถึงเครื่องยนต์สันดาปภายใน ประกอบด้วย กะทะน้ำมัน ท่อไอดี ปั้มน้ำมัน ไส้กรองน้ำมันเครื่อง และ หม้อน้ำมัน. ทั้งหมดนี้เชื่อมต่อกันด้วยคลองและทางหลวงที่ซับซ้อน ระบบหล่อลื่นมีหน้าที่ไม่เพียงแต่ในการลดแรงเสียดทานระหว่างชิ้นส่วนเครื่องยนต์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการระบายความร้อนด้วย เช่นเดียวกับการลดการกัดกร่อนและการสึกหรอ และเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

อุปกรณ์ของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับชนิด ชนิด ประเทศที่ผลิต อาจเสริมด้วยบางสิ่งหรือในทางกลับกัน องค์ประกอบบางอย่างอาจขาดหายไปเนื่องจากความล้าสมัย แต่ละรุ่น, แต่ อุปกรณ์ทั่วไปเครื่องยนต์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในลักษณะเดียวกับหลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในมาตรฐาน

หน่วยเพิ่มเติม

แน่นอนว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในไม่สามารถดำรงอยู่เป็นอวัยวะที่แยกจากกันได้หากไม่มีหน่วยเพิ่มเติมที่รับประกันการทำงาน ระบบสตาร์ทจะหมุนมอเตอร์ให้อยู่ในสภาพการทำงาน มีหลักการในการสตาร์ทที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับประเภทของมอเตอร์: สตาร์ทเตอร์ นิวแมติกส์ และกล้ามเนื้อ

การส่งกำลังทำให้คุณสามารถพัฒนากำลังในช่วงความเร็วรอบที่แคบได้ ระบบไฟฟ้าให้ เครื่องยนต์ ICEไฟฟ้าขนาดเล็ก ประกอบด้วย แบตเตอรี่สะสมและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ให้กระแสไฟและการชาร์จแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่อง

ระบบไอเสียให้การปล่อยก๊าซ อุปกรณ์เครื่องยนต์ของรถยนต์ใด ๆ รวมถึง: ท่อร่วมไอเสียซึ่งรวบรวมก๊าซในท่อเดียว ซึ่งเป็นเครื่องฟอกไอเสียเชิงเร่งปฏิกิริยาที่ลดความเป็นพิษของก๊าซโดยการลดไนตริกออกไซด์และใช้ออกซิเจนที่ได้ในการเผาสารอันตราย

ท่อไอเสียในระบบนี้ทำหน้าที่ลดเสียงรบกวนที่ออกมาจากมอเตอร์ เครื่องยนต์สันดาปภายใน รถยนต์สมัยใหม่ต้องเป็นไปตามมาตรฐานตามกฎหมาย

ประเภทเชื้อเพลิง

ควรจำเกี่ยวกับค่าออกเทนของเชื้อเพลิงซึ่งใช้โดยเครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทต่างๆ

ยิ่งค่าออกเทนของน้ำมันเชื้อเพลิงสูง อัตราส่วนการอัดก็จะยิ่งมากขึ้น ซึ่งจะทำให้ค่าสัมประสิทธิ์เพิ่มขึ้น การกระทำที่เป็นประโยชน์เครื่องยนต์สันดาปภายใน

แต่ยังมีเครื่องยนต์ดังกล่าวซึ่งการเพิ่มค่าออกเทนที่สูงกว่าที่กำหนดโดยผู้ผลิตจะนำไปสู่ความล้มเหลวก่อนวัยอันควร สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้จากการเผาไหม้ลูกสูบ การทำลายวงแหวน และห้องเผาไหม้ที่เป็นเขม่า

โรงงานแห่งนี้ให้ค่าออกเทนต่ำสุดและสูงสุด ซึ่งต้องใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน

การปรับแต่ง

พัดลมของการเพิ่มพลังของเครื่องยนต์สันดาปภายในมักจะติดตั้ง (หากไม่ได้จัดเตรียมโดยผู้ผลิต) กังหันหรือคอมเพรสเซอร์ชนิดต่างๆ

เปิดคอมเพรสเซอร์ ไม่ทำงานมันทำให้พลังงานน้อยและทำให้รอบต่อนาทีมีเสถียรภาพ ในทางกลับกันกังหันบีบ พลังสูงสุดเมื่อเปิดเครื่อง

การติดตั้งบางหน่วยต้องได้รับคำปรึกษาจากช่างฝีมือที่มีประสบการณ์ในทิศทางที่แคบ เนื่องจากการซ่อมแซม การเปลี่ยนหน่วย หรือการเพิ่มเครื่องยนต์สันดาปภายในที่มีตัวเลือกเพิ่มเติมเป็นการเบี่ยงเบนจากวัตถุประสงค์ของเครื่องยนต์ และลดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ภายใน เครื่องยนต์สันดาปและการกระทำที่ไม่ถูกต้องสามารถนำไปสู่ผลที่ย้อนกลับไม่ได้นั่นคือการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในจะสิ้นสุดลงอย่างถาวร

นี่เป็นส่วนเบื้องต้นของชุดบทความที่อุทิศให้กับ เครื่องยนต์สันดาปภายใน, ซึ่งเป็น พูดนอกเรื่องสั้น ๆเป็นเรื่องราวเกี่ยวกับวิวัฒนาการของเครื่องยนต์สันดาปภายใน นอกจากนี้ รถยนต์คันแรกจะได้รับผลกระทบในบทความ

ส่วนต่อไปนี้จะให้รายละเอียดเกี่ยวกับ ICE ต่างๆ:

ก้านสูบและลูกสูบ
โรตารี
เทอร์โบเจ็ท
เจ็ท

เครื่องยนต์นี้ได้รับการติดตั้งในเรือที่สามารถนำทางขึ้นในแม่น้ำซาโลนได้ หนึ่งปีต่อมา หลังจากการทดสอบ พี่น้องทั้งสองได้รับสิทธิบัตรสำหรับการประดิษฐ์ของพวกเขา ซึ่งลงนามโดยนโปเลียน โบโนปาร์ต เป็นระยะเวลา 10 ปี

เป็นการถูกต้องที่สุดที่จะเรียกเครื่องยนต์นี้ว่าเครื่องยนต์ไอพ่น เนื่องจากหน้าที่ของมันคือดันน้ำออกจากท่อที่อยู่ใต้ก้นเรือ ...

เครื่องยนต์ประกอบด้วยห้องจุดระเบิดและห้องเผาไหม้ เครื่องสูบลมแบบฉีดอากาศ เครื่องจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง และอุปกรณ์จุดระเบิด ฝุ่นถ่านหินทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์

เครื่องสูบลมได้ฉีดไอพ่นของอากาศที่ผสมกับฝุ่นถ่านหินเข้าไปในห้องจุดระเบิดซึ่งมีไส้ตะเกียงที่คุกรุ่นจุดประกายส่วนผสม หลังจากนั้น ส่วนผสมที่จุดไฟบางส่วน (ฝุ่นถ่านหินเผาไหม้ค่อนข้างช้า) เข้าไปในห้องเผาไหม้ ซึ่งเผาไหม้จนหมดและขยายตัว
นอกจากนี้ แรงดันของก๊าซผลักน้ำออกจากท่อร่วมไอเสีย ซึ่งทำให้เรือเคลื่อนที่ หลังจากนั้นจึงวนซ้ำ
เครื่องยนต์กำลังทำงาน โหมดชีพจรด้วยความถี่ ~12 และ/นาที

ต่อมาไม่นาน พี่น้องได้ปรับปรุงเชื้อเพลิงโดยเติมเรซินเข้าไป จากนั้นจึงแทนที่ด้วยน้ำมันและออกแบบระบบหัวฉีดที่เรียบง่าย
ในช่วงสิบปีข้างหน้า โครงการนี้ไม่ได้รับการพัฒนาใดๆ คลอดด์ไปอังกฤษเพื่อส่งเสริมแนวคิดเรื่องเครื่องยนต์ แต่เขาใช้เงินทั้งหมดไปโดยเปล่าประโยชน์ และโจเซฟก็ถ่ายภาพและกลายเป็นผู้เขียนภาพแรกของโลกที่ชื่อว่า "วิวจากหน้าต่าง"

ในฝรั่งเศส พิพิธภัณฑ์บ้าน Niépce มีการจัดแสดงแบบจำลอง "Pyreolophore"

ต่อมาไม่นาน de Riva ได้ติดตั้งเครื่องยนต์ของเขาบนเกวียนสี่ล้อ ซึ่งตามที่นักประวัติศาสตร์ระบุว่าเป็นรถคันแรกที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายใน

เกี่ยวกับ อเลสซานโดร โวลตา

โวลตาวางแผ่นสังกะสีและทองแดงลงในกรดเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดแหล่งกำเนิดกระแสเคมีแห่งแรกของโลก ("เสาไฟฟ้าแรงสูง").

ในปี ค.ศ. 1776 โวลตาได้คิดค้นปืนพกแบบใช้แก๊ส - "ปืนพกของโวลตา" ซึ่งแก๊สระเบิดจากประกายไฟ

สร้างขึ้นในปี 1800 แบตเตอรี่เคมีซึ่งทำให้สามารถผลิตไฟฟ้าผ่านปฏิกิริยาเคมีได้

หน่วยวัดแรงดันไฟฟ้า โวลต์ ตั้งชื่อตามโวลตา

อา- กระบอกสูบ บี- "หัวเทียน, ค- ลูกสูบ ดี- "บอลลูน" กับไฮโดรเจน อี- วงล้อ F- วาล์วไอเสีย, จี- มือจับวาล์ว.

ไฮโดรเจนถูกเก็บไว้ใน "บอลลูน" ที่เชื่อมต่อด้วยท่อกับกระบอกสูบ การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงและอากาศ รวมถึงการจุดไฟของส่วนผสมและการปล่อยก๊าซไอเสียได้ดำเนินการด้วยตนเองโดยใช้คันโยก

หลักการทำงาน:

อากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้ผ่านวาล์วไอเสีย
วาล์วถูกปิด
วาล์วสำหรับจ่ายไฮโดรเจนจากลูกบอลถูกเปิดออก
ก๊อกน้ำถูกปิด
เมื่อกดปุ่ม กระแสไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้กับ "เทียน"
ส่วนผสมจะวาบและยกลูกสูบขึ้น
วาล์วไอเสียถูกเปิดออก
ลูกสูบตกลงมาภายใต้น้ำหนักของมันเอง (มันหนักมาก) และดึงเชือกซึ่งหมุนล้อผ่านบล็อก

หลังจากนั้นวงจรก็ทำซ้ำ

ในปี ค.ศ. 1813 เดอ ริวาได้สร้างรถยนต์อีกคัน เป็นเกวียนยาวประมาณหกเมตร ล้อมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 เมตร และหนักเกือบหนึ่งตัน
รถสามารถขับได้ 26 เมตรด้วยก้อนหิน (ประมาณ 700 ปอนด์)และชายสี่คนด้วยความเร็ว 3 กม./ชม.
แต่ละรอบรถเคลื่อน 4-6 เมตร

ผู้ร่วมสมัยเพียงไม่กี่คนของเขาให้ความสำคัญกับการประดิษฐ์นี้อย่างจริงจัง และ French Academy of Sciences อ้างว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในไม่สามารถแข่งขันกับเครื่องยนต์ไอน้ำได้

ในปี ค.ศ. 1833 Lemuel Wellman Wright นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน จดทะเบียนสิทธิบัตรเครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยแก๊ส 2 จังหวะที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ
(ดูด้านล่าง)ในหนังสือ Gas and Oil Engines ของเขา Wright เขียนเกี่ยวกับเครื่องยนต์ดังต่อไปนี้:

“รูปวาดของเครื่องยนต์นั้นใช้งานได้ดีมากและมีรายละเอียดออกมาอย่างระมัดระวัง การระเบิดของส่วนผสมทำหน้าที่โดยตรงกับลูกสูบ ซึ่งหมุนเพลาข้อเหวี่ยงผ่านก้านสูบ ในลักษณะที่ปรากฏ เครื่องยนต์คล้ายกับเครื่องยนต์ไอน้ำแรงดันสูง ซึ่งก๊าซและอากาศถูกจ่ายโดยปั๊มจากถังแยก ของผสมในภาชนะทรงกลมติดไฟในขณะที่ลูกสูบพุ่งขึ้นสู่ TDC (จุดศูนย์กลางตายบน) และผลักลง/ขึ้น เมื่อสิ้นสุดรอบการทำงาน วาล์วจะเปิดขึ้นและปล่อยก๊าซไอเสียออกสู่บรรยากาศ

ไม่ทราบว่าเครื่องยนต์นี้เคยสร้างมาหรือไม่ แต่มีภาพวาดของมัน:

ในปี พ.ศ. 2381วิศวกรชาวอังกฤษ William Barnett ได้รับสิทธิบัตรสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในสามเครื่อง

เครื่องยนต์แรกเป็นแบบสองจังหวะแบบ single-acting (เชื้อเพลิงเผาไหม้เพียงด้านเดียวของลูกสูบ)พร้อมปั๊มแยกก๊าซและอากาศ ส่วนผสมถูกจุดไฟในกระบอกสูบที่แยกจากกัน จากนั้นส่วนผสมที่เผาไหม้จะไหลเข้าสู่กระบอกสูบที่ทำงาน ทางเข้าและทางออกดำเนินการผ่านวาล์วทางกล

เครื่องยนต์ที่สองทำซ้ำครั้งแรก แต่เป็น การกระทำสองครั้งกล่าวคือเกิดการเผาไหม้สลับกันที่ลูกสูบทั้งสองข้าง

เครื่องยนต์ที่สามยังทำหน้าที่สองหน้าที่ แต่มีหน้าต่างทางเข้าและทางออกในผนังกระบอกสูบที่เปิดออกเมื่อลูกสูบถึงจุดสุดขีด (เช่นเดียวกับในเครื่องยนต์สองจังหวะสมัยใหม่) ทำให้สามารถปล่อยก๊าซไอเสียออกโดยอัตโนมัติและปล่อยให้มีประจุใหม่ของส่วนผสม

คุณลักษณะที่โดดเด่นของเครื่องยนต์ Barnett คือส่วนผสมที่สดใหม่ถูกบีบอัดโดยลูกสูบก่อนที่จะจุดไฟ

ภาพวาดเครื่องยนต์ของบาร์เน็ตต์:

ในปี ค.ศ. 1853-57นักประดิษฐ์ชาวอิตาลี Eugenio Barzanti และ Felice Matteucci ได้พัฒนาและจดสิทธิบัตรเครื่องยนต์สันดาปภายในสองสูบที่มีกำลัง 5 ลิตร/วินาที
สิทธิบัตรดังกล่าวออกโดยสำนักงานลอนดอนเนื่องจากกฎหมายของอิตาลีไม่สามารถรับประกันการคุ้มครองที่เพียงพอได้

การก่อสร้างต้นแบบได้รับมอบหมายให้ Bauer & Co. แห่งมิลาน" (เฮลเวติก้า)และแล้วเสร็จเมื่อต้นปี พ.ศ. 2406 ความสำเร็จของเครื่องยนต์ที่มีประสิทธิภาพมากกว่า เครื่องจักรไอน้ำกลายเป็นว่าใหญ่มากจนบริษัทเริ่มได้รับคำสั่งซื้อจากทั่วทุกมุมโลก

เครื่องยนต์ Barzanti-Matteucci สูบเดียวรุ่นแรก:

รุ่นเครื่องยนต์ Barzanti-Matteucci สองสูบ:

Matteucci และ Barzanti ได้ทำข้อตกลงสำหรับการผลิตเครื่องยนต์กับหนึ่งในบริษัทเบลเยียม Barzanti เดินทางไปเบลเยียมเพื่อดูแลงานด้วยตนเองและเสียชีวิตกะทันหันด้วยโรคไข้รากสาดใหญ่ เมื่อ Barzanti เสียชีวิต งานทั้งหมดในเครื่องยนต์ก็ถูกยกเลิก และ Matteucci ก็กลับไปทำงานก่อนหน้าในตำแหน่งวิศวกรไฮดรอลิก

ในปี 1877 Matteucci อ้างว่าเขาและ Barzanti เป็นผู้สร้างหลักของเครื่องยนต์สันดาปภายใน และเครื่องยนต์ที่สร้างโดย Augustus Otto นั้นคล้ายกับเครื่องยนต์ Barzanti-Matteucci มาก

เอกสารที่เกี่ยวข้องกับสิทธิบัตรของ Barzanti และ Matteucci ถูกเก็บไว้ในจดหมายเหตุของห้องสมุด Museo Galileo ในเมืองฟลอเรนซ์

สิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญที่สุดของ Nikolaus Otto คือเครื่องยนต์ที่มี รอบสี่จังหวะ- วัฏจักรอ็อตโต วัฏจักรนี้ยังคงรองรับการทำงานของเครื่องยนต์ก๊าซและเบนซินส่วนใหญ่มาจนถึงทุกวันนี้

วัฏจักรสี่จังหวะเป็นความสำเร็จทางเทคนิคที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของอ็อตโต แต่ในไม่ช้าก็พบว่าเมื่อไม่กี่ปีก่อนการประดิษฐ์ของเขา วิศวกรชาวฝรั่งเศส Beau de Rochas ได้อธิบายหลักการเดียวกันนี้ในการทำงานของเครื่องยนต์ (ดูด้านบน). นักอุตสาหกรรมชาวฝรั่งเศสกลุ่มหนึ่งท้าทายสิทธิบัตรของอ็อตโตในศาล ศาลพบว่าข้อโต้แย้งของพวกเขาน่าเชื่อถือ สิทธิของอ็อตโตภายใต้สิทธิบัตรของเขาลดลงอย่างมาก รวมถึงการถอนการผูกขาดของเขาในวงจรสี่จังหวะ

แม้ว่าคู่แข่งจะเปิดตัวการผลิตเครื่องยนต์สี่จังหวะ แต่รุ่น Otto นั้นได้ผลด้วยประสบการณ์หลายปียังคงเป็นสิ่งที่ดีที่สุดและความต้องการก็ไม่ได้หยุดลง ภายในปี พ.ศ. 2440 มีการผลิตเครื่องยนต์เหล่านี้ประมาณ 42,000 เครื่องที่มีความสามารถหลากหลาย อย่างไรก็ตาม การใช้ก๊าซเบาเป็นเชื้อเพลิงทำให้ขอบเขตการใช้งานแคบลงอย่างมาก
จำนวนโรงไฟและก๊าซไม่มีนัยสำคัญแม้แต่ในยุโรปและในรัสเซียมีเพียงสองแห่งในมอสโกและเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

ในปี พ.ศ. 2408ปิแอร์ อูโก นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศสได้รับสิทธิบัตรสำหรับเครื่องจักรที่เป็นเครื่องยนต์สูบเดียวสองสูบแนวตั้ง ซึ่งใช้ปั๊มยางสองตัวที่ขับเคลื่อนด้วยเพลาข้อเหวี่ยงเพื่อป้อนส่วนผสม

Hugo ออกแบบในภายหลัง เครื่องยนต์แนวนอนคล้ายกับเครื่องยนต์เลอนัวร์

พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ลอนดอน

ในปี พ.ศ. 2413ซามูเอล มาร์คุส ซิกฟรีด นักประดิษฐ์ชาวออสเตรีย-ฮังการี ได้ออกแบบเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ใช้เชื้อเพลิงเหลวและติดตั้งบนเกวียนสี่ล้อ

วันนี้รถคันนี้รู้จักกันดีในชื่อ "The first Marcus Car"

ในปี 1887 Marcus ได้ร่วมมือกับ Bromovsky & Schulz ได้สร้างรถยนต์คันที่สองขึ้นชื่อ Second Marcus Car

ในปี พ.ศ. 2415นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันได้จดสิทธิบัตรเครื่องยนต์สันดาปภายในแรงดันคงที่สองสูบที่ใช้น้ำมันก๊าด
ไบรตันตั้งชื่อเครื่องยนต์ว่า "Ready Motor"

กระบอกสูบแรกทำหน้าที่เป็นคอมเพรสเซอร์ที่บังคับให้อากาศเข้าไปในห้องเผาไหม้ซึ่งมีการจ่ายน้ำมันก๊าดอย่างต่อเนื่อง ในห้องเผาไหม้ ส่วนผสมถูกจุดไฟและผ่านกลไกของแกนหลอดเข้าไปในถังที่สอง - กระบอกสูบทำงาน ความแตกต่างที่สำคัญจากเครื่องยนต์อื่นๆ คือ ส่วนผสมอากาศ-เชื้อเพลิงเผาทีละน้อยและแรงดันคงที่

ผู้ที่สนใจด้านอุณหพลศาสตร์ของเครื่องยนต์สามารถอ่านเกี่ยวกับ Brayton Cycle ได้

ในปี พ.ศ. 2421, วิศวกรชาวสก๊อต เซอร์ (เป็นอัศวินในปี พ.ศ. 2460)พัฒนาเครื่องยนต์สันดาปสองจังหวะแรก เขาจดสิทธิบัตรในอังกฤษในปี พ.ศ. 2424

เครื่องยนต์ทำงานในลักษณะที่แปลกประหลาด: อากาศและเชื้อเพลิงถูกจ่ายไปยังกระบอกสูบด้านขวา ที่ซึ่งมันถูกผสม และส่วนผสมนี้ถูกผลักเข้าไปในกระบอกสูบด้านซ้าย โดยที่ส่วนผสมถูกจุดไฟจากเทียน เกิดการขยายตัวลูกสูบทั้งสองลงไปจากกระบอกสูบด้านซ้าย (ผ่านท่อสาขาด้านซ้าย)ก๊าซไอเสียถูกขับออกไป และอากาศและเชื้อเพลิงส่วนใหม่ถูกดูดเข้าไปในกระบอกสูบด้านขวา ตามแรงเฉื่อย ลูกสูบจะสูงขึ้นและวัฏจักรซ้ำไปซ้ำมา

ในปี พ.ศ. 2422, สร้างน้ำมันเบนซินที่เชื่อถือได้อย่างสมบูรณ์ สองจังหวะเครื่องยนต์และได้รับสิทธิบัตรสำหรับมัน

อย่างไรก็ตาม อัจฉริยะที่แท้จริงของ Benz ได้แสดงให้เห็นแล้วว่าในโครงการต่อๆ มา เขาสามารถรวมอุปกรณ์ต่างๆ เข้าด้วยกันได้ (คันเร่ง, การจุดระเบิดด้วยประกายไฟของแบตเตอรี่, หัวเทียน, คาร์บูเรเตอร์, คลัตช์, กระปุกเกียร์ และหม้อน้ำ)ของผลิตภัณฑ์ซึ่งกลายเป็นมาตรฐานสำหรับอุตสาหกรรมวิศวกรรมทั้งหมด

ในปี พ.ศ. 2426 เบนซ์ได้ก่อตั้งบริษัท Benz & Cie เพื่อผลิตเครื่องยนต์ก๊าซและในปี พ.ศ. 2429 ได้รับการจดสิทธิบัตร สี่จังหวะเครื่องยนต์ที่เขาใช้ในรถของเขา

ด้วยความสำเร็จของ Benz & Cie เบนซ์จึงสามารถออกแบบรถม้าแบบไม่มีม้าได้ ผสมผสานประสบการณ์ในการผลิตเครื่องยนต์และงานอดิเรกที่มีมาอย่างยาวนาน - การออกแบบจักรยาน โดยในปี พ.ศ. 2429 เขาได้สร้างรถคันแรกของเขาและเรียกมันว่า "Benz Patent Motorwagen"

การออกแบบคล้ายกับรถสามล้ออย่างมาก

เครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะสูบเดียวที่มีปริมาตรการทำงาน 954 cm3. ติดตั้งบน " สิทธิบัตรเบนซ์".

เครื่องยนต์ติดตั้งมู่เล่ขนาดใหญ่ (ใช้ไม่เพียงแต่สำหรับการหมุนที่สม่ำเสมอ แต่ยังสำหรับการสตาร์ทด้วย) ถังแก๊สขนาด 4.5 ลิตร คาร์บูเรเตอร์แบบระเหย และสปูลวาล์วที่เชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องเผาไหม้ จุดระเบิดโดยหัวเทียน ออกแบบเองเบนซ์ซึ่งได้รับพลังงานจากขดลวด Ruhmkorff

คูลลิ่งเป็นน้ำ แต่ไม่ใช่วงจรปิด แต่ระเหย ไอน้ำไหลออกสู่ชั้นบรรยากาศเพื่อให้รถต้องเติมน้ำมันไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังต้องเติมน้ำด้วย

เครื่องยนต์พัฒนากำลัง 0.9 แรงม้า ที่ 400 รอบต่อนาที และเร่งความเร็วรถเป็น 16 กม./ชม.

คาร์ล เบนซ์หลังพวงมาลัยรถของคุณ

ต่อมาในปี พ.ศ. 2439 คาร์ล เบนซ์ได้คิดค้นเครื่องยนต์บ็อกเซอร์ (หรือเครื่องแบน)ซึ่งลูกสูบจะไปถึงจุดศูนย์กลางตายบนพร้อมกัน ซึ่งจะทำให้สมดุลกัน

พิพิธภัณฑ์เมอร์เซเดส-เบนซ์ในสตุตการ์ต

ในปี พ.ศ. 2425วิศวกรชาวอังกฤษ James Atkinson ได้คิดค้นวงจร Atkinson และเครื่องยนต์ Atkinson

เครื่องยนต์ Atkinson เป็นเครื่องยนต์สี่จังหวะโดยพื้นฐานแล้ว อ็อตโต ไซเคิลแต่มีการดัดแปลง กลไกข้อเหวี่ยง. ความแตกต่างก็คือในเครื่องยนต์ Atkinson ทั้งสี่จังหวะเกิดขึ้นในการหมุนรอบเพลาข้อเหวี่ยงครั้งเดียว

การใช้วงจร Atkinson ในเครื่องยนต์ทำให้สามารถลดการใช้เชื้อเพลิงและลดเสียงรบกวนระหว่างการทำงานได้เนื่องจากแรงดันไอเสียที่ลดลง นอกจากนี้ เครื่องยนต์นี้ไม่ต้องการกระปุกเกียร์เพื่อขับเคลื่อนกลไกการจ่ายแก๊ส เนื่องจากการเปิดวาล์วทำให้เพลาข้อเหวี่ยงมีการเคลื่อนไหว

แม้จะมีข้อดีหลายประการ (รวมถึงการหลีกเลี่ยงสิทธิบัตรของอ็อตโต)เครื่องยนต์ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความซับซ้อนของการผลิตและข้อบกพร่องอื่นๆ
วัฏจักร Atkinson ให้ประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมและความประหยัดที่ดีที่สุด แต่ต้องการ RPM ที่สูง ที่รอบต่ำ มันจะสร้างแรงบิดที่ค่อนข้างเล็กและสามารถชะงักได้

ตอนนี้ใช้เครื่องยนต์ Atkinson แล้ว รถยนต์ไฮบริด « โตโยต้า พรีอุสและเล็กซัส HS 250h.

ในปี พ.ศ. 2427วิศวกรชาวอังกฤษ Edward Butler ที่งาน Stanley Cycle Show ในลอนดอน ได้สาธิตภาพวาดของรถสามล้อด้วย เครื่องยนต์สันดาปภายในเบนซินและในปี พ.ศ. 2428 เขาได้สร้างและจัดแสดงในนิทรรศการเดียวกันโดยเรียกมันว่า "Velocycle" ในทำนองเดียวกัน บัตเลอร์เป็นคนแรกที่ใช้คำว่า น้ำมันเบนซิน.

สิทธิบัตรสำหรับ "Velocycle" ออกในปี พ.ศ. 2430

Velocycle ติดตั้งเครื่องยนต์เบนซินสี่จังหวะสูบเดียวพร้อมคอยล์จุดระเบิด คาร์บูเรเตอร์ เค้นปีกผีเสื้อ และระบายความร้อนด้วยของเหลว เครื่องยนต์พัฒนากำลังประมาณ 5 แรงม้า ด้วยปริมาตร 600 cm3 และเร่งความเร็วรถได้ถึง 16 กม./ชม.

ตลอดหลายปีที่ผ่านมา บัตเลอร์ได้ปรับปรุงสมรรถนะของรถของเขา แต่ถูกขัดขวางไม่ให้ทำการทดสอบเนื่องจาก "กฎหมายธงแดง" (ตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2408), โดย ยานพาหนะไม่ควรเกินความเร็วเกิน 3 กม./ชม. นอกจากนี้ ควรมีสามคนอยู่ในรถ โดยหนึ่งในนั้นควรจะเดินไปข้างหน้ารถด้วยธงสีแดง (นี่คือมาตรการรักษาความปลอดภัย) .

ในปี 1890 ของ The English Mechanic บัตเลอร์เขียนว่า "ทางการห้ามไม่ให้ใช้รถยนต์บนท้องถนน ดังนั้นฉันจึงละทิ้งการพัฒนาเพิ่มเติม"

เนื่องจากขาดความสนใจของสาธารณชนในรถ บัตเลอร์จึงเลิกใช้เศษซากและขายสิทธิ์ในสิทธิบัตรให้กับแฮร์รี่ เจ. ลอว์สัน (ผู้ผลิตจักรยาน)ที่ไปผลิตเครื่องยนต์เพื่อใช้ในเรือ

บัตเลอร์เองก็ย้ายไปสร้างเครื่องยนต์ที่อยู่กับที่และสำหรับเรือเดินทะเล

ในปี พ.ศ. 2434 Herbert Aykroyd Stewart ร่วมกับ Richard Hornsby และ Sons ได้สร้างเครื่องยนต์ Hornsby-Akroyd ซึ่งฉีดเชื้อเพลิง (น้ำมันก๊าด) ภายใต้แรงกดดันเข้าไป กล้องเสริม (เพราะรูปร่างเรียกว่า "ฮอทบอล")ติดตั้งบนฝาสูบและเชื่อมต่อกับห้องเผาไหม้โดยทางแคบ เชื้อเพลิงถูกจุดไฟโดยผนังร้อนของห้องเพิ่มเติมและรีบเข้าไปในห้องเผาไหม้

1. กล้องเสริม (ลูกร้อน).
2. กระบอก.
3.ลูกสูบ
4. คาร์เตอร์

ในการสตาร์ทเครื่องยนต์นั้นใช้เครื่องเป่าลมซึ่งทำให้ห้องเพิ่มเติมร้อนขึ้น (หลังจากเปิดตัว ถูกทำให้ร้อนด้วยไอเสีย). ด้วยเหตุนี้เครื่องยนต์ Hornsby-Akroyd ใครเป็นผู้บุกเบิก เครื่องยนต์ดีเซลออกแบบโดยรูดอล์ฟ ดีเซลมักเรียกกันว่า "กึ่งดีเซล" อย่างไรก็ตาม หนึ่งปีต่อมา Aykroyd ได้ปรับปรุงเครื่องยนต์ของเขาโดยเพิ่ม “แจ็คเก็ตน้ำ” เข้าไป (สิทธิบัตรตั้งแต่ปี 1892) ซึ่งทำให้สามารถเพิ่มอุณหภูมิในห้องเผาไหม้ได้โดยการเพิ่มอัตราส่วนการอัด และตอนนี้ก็ไม่จำเป็น แหล่งความร้อนเพิ่มเติม

ในปี พ.ศ. 2436, รูดอล์ฟ ดีเซล ได้รับสิทธิบัตรสำหรับเครื่องยนต์ความร้อนและดัดแปลง "วงจรการ์โนต์" เรียกว่า "วิธีการและอุปกรณ์สำหรับการแปลง อุณหภูมิสูงไปทำงาน."

ในปี พ.ศ. 2440 ที่เอาก์สบวร์ก โรงงานสร้างเครื่องจักร» (ตั้งแต่ 1904 MAN)ด้วยการมีส่วนร่วมทางการเงินของ บริษัท ของ Friedrich Krupp และพี่น้อง Sulzer เครื่องยนต์ดีเซลตัวแรกของ Rudolf Diesel จึงถูกสร้างขึ้น
กำลังเครื่องยนต์ 20 แรงม้า ที่ 172 รอบต่อนาที ประสิทธิภาพ 26.2% น้ำหนัก 5 ตัน
สิ่งนี้เหนือกว่าเครื่องยนต์ Otto และเรือเดินทะเลที่มีประสิทธิภาพ 20% ที่มีอยู่มาก กังหันไอน้ำด้วยประสิทธิภาพ 12% ซึ่งกระตุ้นความสนใจของอุตสาหกรรมในประเทศต่างๆ

เครื่องยนต์ดีเซลเป็นแบบสี่จังหวะ นักประดิษฐ์พบว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายในเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มอัตราส่วนการอัดของส่วนผสมที่ติดไฟได้ แต่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะบีบอัดส่วนผสมที่ติดไฟได้อย่างรุนแรงเพราะจากนั้นความดันและอุณหภูมิจะเพิ่มขึ้นและจะติดไฟได้เองตามธรรมชาติ ดังนั้นดีเซลจึงตัดสินใจที่จะไม่บีบอัดส่วนผสมที่ติดไฟได้ แต่ให้อากาศบริสุทธิ์และฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบเมื่อสิ้นสุดการอัดภายใต้แรงกดดันที่รุนแรง
เนื่องจากอุณหภูมิ อัดอากาศถึง 600-650 ° C เชื้อเพลิงติดไฟได้เองและก๊าซขยายตัวขยับลูกสูบ ดังนั้นดีเซลจึงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ กำจัดระบบจุดระเบิด และการใช้งานได้อย่างมาก ปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิงความดันสูง
ในปี 1933 Elling ทำนายว่า: “เมื่อฉันเริ่มทำงานกับกังหันก๊าซในปี พ.ศ. 2425 ฉันเชื่อมั่นอย่างยิ่งว่าสิ่งประดิษฐ์ของฉันจะเป็นที่ต้องการในอุตสาหกรรมอากาศยาน”

น่าเสียดายที่เอลลิงเสียชีวิตในปี พ.ศ. 2492 โดยไม่เคยมีชีวิตอยู่เพื่อดูการมาถึงของยุคเทอร์โบเจ็ท

รูปเดียวที่เราหาได้

บางทีอาจมีคนพบบางสิ่งเกี่ยวกับชายคนนี้ใน "พิพิธภัณฑ์เทคโนโลยีแห่งนอร์เวย์"

ในปี พ.ศ. 2446 Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky ในวารสาร "Scientific Review" ตีพิมพ์บทความเรื่อง "Research of world spaces with jet devices" ซึ่งเป็นครั้งแรกที่เขาพิสูจน์ว่าจรวดเป็นอุปกรณ์ที่สามารถบินในอวกาศได้ บทความยังเสนอร่างแรกของขีปนาวุธพิสัยไกล ร่างกายของมันคือห้องโลหะรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าพร้อมกับ ของเหลว เครื่องยนต์ไอพ่น (ซึ่งเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในด้วย). ในฐานะเชื้อเพลิงและตัวออกซิไดเซอร์ เขาเสนอให้ใช้ไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนตามลำดับ

อาจเป็นไปได้ในบันทึกย่อของอวกาศจรวดนี้ว่ามันคุ้มค่าที่จะสิ้นสุดส่วนประวัติศาสตร์เนื่องจากศตวรรษที่ 20 มาถึงแล้วและเครื่องยนต์สันดาปภายในเริ่มผลิตทุกที่

ปรมาจารย์ด้านปรัชญา...

เค.อี. Tsiolkovsky เชื่อว่าในอนาคตอันใกล้นี้ผู้คนจะเรียนรู้ที่จะมีชีวิตอยู่ถ้าไม่ตลอดไปอย่างน้อยก็เป็นเวลานานมาก ในเรื่องนี้จะมีพื้นที่ (ทรัพยากร) เพียงเล็กน้อยบนโลกและเรือจะต้องย้ายไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น โชคไม่ดี ที่มีบางอย่างในโลกนี้ผิดพลาด และด้วยความช่วยเหลือของจรวดลูกแรก ผู้คนจึงตัดสินใจทำลายล้างเผ่าพันธุ์ของตนเอง...

ขอบคุณทุกคนที่อ่าน

สงวนลิขสิทธิ์ © 2016
อนุญาตให้ใช้สื่อใดๆ ได้เฉพาะกับลิงก์ที่ใช้งานไปยังแหล่งที่มาเท่านั้น

บ้าน » สิ่ว » โครงสร้างเครื่องยนต์ หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในและส่วนประกอบหลัก หลักการของเครื่องยนต์