ICE – mis see on? Sisepõlemismootor: omadused, skeem

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Pole liialdus väita, et enamik iseliikuvaid seadmeid on tänapäeval varustatud erineva konstruktsiooniga sisepõlemismootoritega, kasutades erinevaid tööpõhimõtteid. Igal juhul, kui rääkida maanteetranspordist. Selles artiklis vaatleme ICE-d lähem alt. Mis see on, kuidas see seade töötab, millised on selle plussid ja miinused, saate seda lugedes teada.

Sisepõlemismootorite tööpõhimõte

Sisepõlemismootori tööpõhimõte põhineb asjaolul, et kütus (tahke, vedel või gaasiline) põleb seadme enda sees spetsiaalselt eraldatud töömahus, muutes soojusenergia mehaaniliseks energiaks.

Sellise mootori silindritesse sisenev töösegu surutakse kokku. Pärast selle süttimist tekib spetsiaalsete seadmete abil gaaside liigrõhk, mis sunnib silindrite kolvid oma algasendisse tagasi pöörduma. Nii see luuaksepidev töötsükkel, mis muudab kineetilise energia spetsiaalsete mehhanismide abil pöördemomendiks.

Tänapäeval võib sisepõlemismootoritel olla kolme peamist tüüpi:

• kahetaktiline mootor, mida sageli nimetatakse kergeks;
• 4-taktiline jõuallikas suurema võimsuse ja tõhususe saavutamiseks;
• suurendatud võimsusomadustega gaasiturbiiniseadmed.

Peale selle on põhiahelates ka muid modifikatsioone, mis parandavad seda tüüpi elektrijaamade teatud omadusi.

Sisepõlemismootorite eelised

Erinev alt väliskambrit vajavatest jõuallikatest on sisepõlemismootoritel olulisi eeliseid. Peamised on:

• palju kompaktsem suurus;
• kõrgemad võimsusreitingud;
• optimaalsed efektiivsuse väärtused.

Sisepõlemismootorist rääkides tuleb märkida, et tegemist on seadmega, mis võimaldab enamikul juhtudel kasutada erinevat tüüpi kütust. See võib olla bensiin, diislikütus, looduslik või vedelgaas, petrooleum ja isegi tavaline puit.

Selline mitmekülgsus on andnud sellele mootorikontseptsioonile väljateenitud populaarsuse, laialdase leviku ja tõeliselt ülemaailmse juhtpositsiooni.

Ajalooline ülevaade

Üldiselt aktsepteeritakse, et sisepõlemismootori ajalugu pärineb hetkest, mil prantslane de Rivas 1807. aastal kolbmootori lõi.seade, mis kasutas kütusena vesinikku gaasilises olekus. Ja kuigi ICE-seadet on sellest ajast peale tehtud olulisi muudatusi ja modifikatsioone, kasutatakse selle leiutise peamisi ideid tänapäevalgi.

Esimene neljataktiline sisepõlemismootor nägi ilmavalgust 1876. aastal Saksamaal. XIX sajandi 80. aastate keskel töötati Venemaal välja karburaator, mis võimaldas doseerida bensiini mootorisilindritesse.

Ja üle-eelmise sajandi lõpus pakkus kuulus Saksa insener Rudolf Diesel välja idee süüdata põlev segu rõhu all, mis suurendas oluliselt sisepõlemismootorite võimsusnäitajaid ja tõhususe näitajaid. seda tüüpi üksused, mis varem olid jätnud soovida. Sellest ajast alates on sisepõlemismootorite areng kulgenud peamiselt täiustamise, moderniseerimise ja erinevate täiustuste kasutuselevõtu teel.

Sisepõlemismootorite peamised tüübid ja tüübid

Sellele vaatamata on seda tüüpi agregaatide enam kui 100-aastane ajalugu võimaldanud arendada mitut põhitüüpi kütuse sisepõlemisega elektrijaamu. Need erinevad üksteisest mitte ainult kasutatava töösegu koostise, vaid ka disainiomaduste poolest.

Bensiinimootorid

Nagu nimigi viitab, kasutavad selle rühma üksused kütusena erinevat tüüpi bensiini.

Taolised elektrijaamad jagunevad omakorda tavaliselt kahte suurde rühma:

• Karburaator. Sellistes seadmetes on kütussegu enne silindritesse sisenemist rikastatakse spetsiaalses seadmes (karburaatoris) õhumassidega. Seejärel süüdatakse see elektrisädemega. Selle tüübi silmapaistvamate esindajate hulgas on mudelid VAZ, mille sisepõlemismootor oli väga pikka aega eranditult karburaatori tüüpi.
• Injektor. See on keerulisem süsteem, kus kütus süstitakse silindritesse spetsiaalse kollektori ja pihustite kaudu. See võib ilmneda nii mehaaniliselt kui ka spetsiaalse elektroonilise seadme kaudu. Common Rail otsesissepritsesüsteeme peetakse kõige produktiivsemaks. Paigaldatud peaaegu kõigile kaasaegsetele autodele.

Sissepritsega bensiinimootoreid peetakse ökonoomsemaks ja suurema kasuteguriga. Kuid selliste seadmete maksumus on palju suurem ning hooldus ja kasutamine on märgatav alt keerulisemad.

Diiselmootorid

Selliste agregaatide olemasolu koidikul võis sageli kuulda sisepõlemismootori kohta nalja, et see on seade, mis sööb bensiini nagu hobune, kuid liigub palju aeglasem alt. Diiselmootori leiutamisega on see nali osaliselt kaotanud oma aktuaalsuse. Peamiselt seetõttu, et diisel on võimeline sõitma palju madalama kvaliteediga kütusega. Ja see tähendab palju odavamat kui bensiin.

Peamine põhimõtteline erinevus diisel-sisepõlemismootorite vahel on kütusesegu sundsüüte puudumine. Diislikütust süstitakse silindritesse spetsiaalsete abildüüsid ja üksikud kütusepiisad süttivad kolvi survejõu tõttu. Lisaks eelistele on diiselmootoril mitmeid puudusi. Nende hulgas on järgmised:

• bensiinimootoritega võrreldes palju vähem võimsust;
• suured mõõtmed ja kaaluomadused;
• käivitamise raskused äärmuslikes ilmastiku- ja kliimatingimustes;
• ebapiisav haarduvus ja kalduvus põhjendamatutele võimsuskadudele, eriti suhteliselt suurtel kiirustel.

Lisaks on diiseltüüpi sisepõlemismootori remont tavaliselt palju keerulisem ja kulukam kui bensiinimootori jõudluse reguleerimine või taastamine.

Gaasimootorid

Hoolimata kütusena kasutatava maagaasi odavusest on gaasil töötavate sisepõlemismootorite ehitamine ebaproportsionaalselt keerulisem, mis toob kaasa agregaadi kui terviku, selle paigaldamise ja töötamise olulise tõusu. eriti.

Seda tüüpi elektrijaamades siseneb veeldatud või maagaas balloonidesse spetsiaalsete käigukastide, kollektorite ja düüside süsteemi kaudu. Kütusesegu süüdatakse samamoodi nagu karburaatoriga bensiiniagregaatides – süüteküünlast tuleva elektrisädeme abil.

Sisepõlemismootorite kombineeritud tüübid

Vähesed inimesed teavad kombineeritud ICE-süsteemidest. Mis see on ja kus seda kasutatakse?

See ei käi loomulikult tänapäevase hübriidi kohtasõidukid, mis võivad töötada nii kütusel kui ka elektrimootoril. Kombineeritud sisepõlemismootoriteks nimetatakse tavaliselt selliseid agregaate, mis ühendavad kütusesüsteemide erinevate põhimõtete elemente. Selliste mootorite perekonna silmapaistvaim esindaja on gaasi-diislitehased. Nendes siseneb kütusesegu sisepõlemismootori plokki peaaegu samamoodi nagu gaasiagregaatides. Kuid kütust ei süüdata mitte küünla elektrilahenduse, vaid diislikütuse süüteosa abil, nagu see juhtub tavalise diiselmootori puhul.

Sisepõlemismootorite hooldus ja remont

Hoolimata üsna paljudest modifikatsioonidest on kõigil sisepõlemismootoritel sarnane põhikonstruktsioon ja skeemid. Sellegipoolest on sisepõlemismootorite kvaliteetseks hoolduseks ja remondiks vaja põhjalikult tunda selle ehitust, mõista tööpõhimõtteid ja osata tuvastada probleeme. Selleks on loomulikult vaja hoolik alt uurida erinevat tüüpi sisepõlemismootorite konstruktsiooni, et mõista teatud osade, sõlmede, mehhanismide ja süsteemide eesmärki. See pole lihtne, kuid väga põnev! Ja mis kõige tähtsam, õige asi.

Eelkõige uudishimulike peade jaoks, kes soovivad iseseisv alt mõista peaaegu iga sõiduki kõiki saladusi ja saladusi, on ülaloleval fotol näidatud sisepõlemismootori ligikaudne skemaatiline diagramm.

Nii, saime teada, mis see jõuallikas on.