Načelo delovanja in naprava motorja avtomobila. Vzdrževanje avtomobilskih motorjev
Večina voznikov nima pojma, kaj je avto motor. In vedeti, da je to potrebno, ker študenti ne spoznajo načela motorja z notranjim zgorevanjem pri poučevanju v mnogih avtošolah. Vsak voznik mora imeti idejo, kako deluje motor, ker je to znanje lahko koristno na cesti.
Seveda obstajajo različni tipi in blagovne znamke avtomobilskih motorjev, katerih delo se razlikuje v majhnih stvareh (sistemi za vbrizgavanje goriva, cilindrične ureditve itd.). Vendar pa osnovno načelo za vse vrste motorjev z notranjim zgorevanjem ostaja nespremenjeno.
Motorna enota avtomobil v teoriji
Naprava motorja z notranjim zgorevanjem je vedno primerna za primer dela enega valja. Čeprav imajo najpogosteje avtomobili 4, 6, 8 valjev. V vsakem primeru je glavni del motorja valj. V njem je bat, ki se lahko premika gor in dol. Hkrati obstajajo dve meji njenega gibanja - zgornji in spodnji. Strokovnjaki jih imenujejo TDC in BDC (zgornje in spodnje mrtve točke).
Sam bat je priključen na povezovalni drog in na drog motorne gredi. Ko se bat premakne navzgor in navzdol, povezovalni drog prenaša obremenitev na ročično gred in se vrti. Obremenitve gredi se prenašajo na kolesa, zaradi česar se avto začne premikati.
Toda glavna naloga je, da bo bat deloval, ker je on tisti, ki je glavna gonilna sila tega kompleksnega mehanizma. To se izvede z uporabo bencina, dizelskega goriva ali plina. Kapljica goriva, ki se vžge v zgorevalni komori, potiska bat navzdol z veliko silo in ga tako sproži. Nato se po vztrajnosti bat vrne na zgornjo mejo, kjer se ponovno pojavi eksplozija bencina in se ta cikel neprestano ponavlja, dokler voznik ne ugasne motorja.
Tako izgleda avtomobilski motor. Vendar je to le teorija. Poglejmo podrobneje cikle motorja.
4-ciklični cikel
Skoraj vsi motorji delujejo v 4-taktnem ciklu:
- Dovod goriva
- Stisnite gorivo.
- Izgorevanje.
- Izpušni plini zunaj zgorevalne komore.
Shema
Spodnja slika prikazuje tipično razporeditev avtomobilskega motorja (en valj).
Ta diagram jasno prikazuje glavne elemente:
A - odmikalna gred.
B - Pokrov ventila.
C - Izpušni ventil, skozi katerega se izpuščajo plini iz zgorevalne komore.
D - Izpuh.
E - glava valja.
F - votlina za hladilno tekočino. Najpogosteje je na voljo antifriz, ki ohlaja ogrevanje ohišja motorja.
G - Motorni blok.
H - Oljna korita.
I - Paleta, kjer teče vse olje.
J - Vžigalna svečka, ki tvori iskro za sežig goriva.
K - Dovodni ventil, skozi katerega mešanica goriva vstopa v zgorevalno komoro.
L - dovod.
M - Bat, ki se premika navzgor in navzdol.
N - Povezovalna palica, povezana z batom. To je glavni element, ki prenaša napore ročična gred in pretvori linearno gibanje (gor-dol) v rotacijsko.
O - ležaj kardanske gredi.
P - ročična gred. Vrtlja se zaradi gibanja bata.
Prav tako je treba poudariti takšen element, kot je batni obročki (imenujejo se tudi strgalniki za olje). Niso na sliki, vendar so pomemben sestavni del sistema avtomobilskih motorjev. Ti obroči krožijo bat in ustvarjajo največje tesnjenje med stenami valja in batom. Preprečujejo vstop goriva v oljno korito in olje v zgorevalno komoro. Večina starih motorjev vozil VAZ in celo motorji evropskih proizvajalcev imajo obrabljene obročke, ki ne ustvarjajo učinkovitega tesnila med batom in jeklenko, zaradi česar lahko olje vstopi v zgorevalno komoro. V tem primeru se bo povečala poraba bencina in "zhor" olja.
To so glavni strukturni elementi, ki se pojavljajo v vseh motorjih z notranjim zgorevanjem. Dejansko obstaja veliko več elementov, vendar se ne bomo dotikali razlik.
Kako deluje motor?
Začnimo z začetnim položajem bata - je na vrhu. Trenutno se dovod odpre z ventilom, bat se začne premikati navzdol in sesati mešanico goriva v valj. Vendar le majhna kapljica bencina vstopi v prostornino jeklenke. To je prvi taktni način dela.
Med drugim hodom bat doseže najnižjo točko, medtem ko je dovod zaprt, bat se začne premikati navzgor, zaradi česar se mešanica goriva stisne, ker ni nikjer v zaprti komori. Ko bat doseže maksimalno zgornjo točko, se mešanica goriva stisne do maksimuma.
Tretja faza je vžig stisnjene mešanice goriva s pomočjo sveče, ki oddaja iskro. Posledica tega je, da sestavina goriva eksplodira in potiska bat navzdol z veliko silo.
V zadnji fazi del doseže spodnjo mejo in se z inercijo vrne v zgornjo točko. Trenutno se izpušni ventil odpre, mešanica odpadkov v obliki plina pride iz zgorevalne komore in skozi izpušni sistem v ulico. Po tem se cikel, ki se začne s prvo stopnjo, ponovno ponovi in nadaljuje, dokler voznik ustavi motor.
Zaradi eksplozije bencina se bat premika navzdol in potisne ročično gred. Vrti se in prenaša obremenitev na kolesa avtomobila. To je točno to, kar izgleda avtomobilski motor.
Razlika v bencinskih motorjih
Zgoraj opisana metoda je univerzalna. Po tem načelu, delo skoraj vseh bencinskih motorjev. Dizelske motorje odlikuje dejstvo, da ni sveč - element, ki vžge gorivo. Detonacija dizelskega goriva se izvaja zaradi močne kompresije mešanice goriva. To pomeni, da se v tretjem krogu bat dvigne navzgor, močno stisne mešanico goriva in naravno eksplodira pod pritiskom tlaka.
Alternativni ICE
Ugotavljamo, da so se nedavno na trgu pojavili električni avtomobili - avtomobili z električnimi motorji. Tam je načelo delovanja motorja popolnoma drugačno, saj vir energije ni bencin, ampak električna energija v baterijah. Toda avtomobilski trg doslej pripada avtomobilom z motorji z notranjim izgorevanjem, električni motorji pa se ne morejo pohvaliti z visoko učinkovitostjo.
Nekaj besed v zaključku
Taka naprava ICE je skoraj popolna. Toda vsako leto se razvijajo nove tehnologije, ki povečujejo učinkovitost motorja in izboljšujejo učinkovitost bencina. Z ustreznim vzdrževanjem avtomobilskega motorja lahko deluje že desetletja. Nekateri uspešni motorji japonskih in nemških korporacij "prečkajo" milijon kilometrov in postanejo neuporabni samo zaradi mehanske zastarelosti delov in tornih parov. Toda mnogi motorji, tudi po milijonti, uspešno opravijo večji remont in še naprej izpolnjujejo svoj namen.