Бензински мотор: уред, принцип на работа, предности и недостатоци

За да може автомобилот да се движи самостојно, тој мора да биде опремен со енергетска единица што ќе генерира вртежен момент и ќе ја пренесе оваа сила на погонските тркала. За таа цел, креаторите на механички уреди развија мотор со внатрешно согорување или мотор со внатрешно согорување.

Принципот на работа на единицата е дека во неговиот дизајн се согорува мешавина од гориво и воздух. Моторот е дизајниран да ја користи енергијата ослободена во овој процес за да ги ротира тркалата.

Под хаубата на модерен автомобил, може да се инсталира бензин, дизел или електрична единица. Во овој преглед, ќе се фокусираме на модификацијата на бензинот: на кој принцип работи единицата, каков уред има и некои практични препораки за тоа како да се прошири ресурсот на моторот со внатрешно согорување.

Што е бензински автомобилски мотор

Да почнеме со терминологијата. Бензински мотор е клипна единица што работи со палење мешавина од воздух и бензин во специјално назначени шуплини. Автомобилот може да се наполни со гориво со различни октански броеви (A92, A95, A98, итн.). За повеќе информации за тоа кој е октанскиот број, видете во друг напис... Исто така, објаснува зошто може да се потпреме на различни видови гориво за различни мотори, дури и ако се работи за бензин.

Во зависност од тоа која цел ја извршува производителот на автомобили, возилата што излегуваат од монтажната линија можат да бидат опремени со различни типови на енергетски единици. Списокот на причини и маркетинг на компанијата (секој нов автомобил треба да добие некакво ажурирање, а купувачите честопати обрнуваат внимание на видот на погонскиот систем), како и на потребите на главната публика.

Значи, истиот модел на автомобил, но со различни бензински мотори, може да излезе од фабриката на автомобилска марка. На пример, тоа може да биде економичната верзија што е поверојатно да ја забележат купувачите со ниски примања. Алтернативно, производителот може да понуди подинамични модификации што ги задоволуваат потребите на fansубителите на брзото возење.

Исто така, некои автомобили мора да можат да носат пристоен товар, како што се пикапи (каква е посебноста на овој тип каросерија, прочитајте одделно) За овие возила е потребен и поинаков вид мотор. Типично, таквата машина ќе има импресивен работен волумен на единицата (како е пресметан овој параметар посебен преглед).

Значи, бензинските мотори им овозможуваат на брендовите на автомобили да создаваат модели на автомобили со различни технички карактеристики со цел да ги прилагодат на различните потреби, почнувајќи од мали градски автомобили до големи камиони.

Видови бензински мотори

Многу различни информации се наведени во брошурите за нови модели на автомобили. Меѓу нив, опишан е видот на енергетската единица. Ако во првите автомобили беше доволно да се наведе типот на гориво што се користи (дизел или бензин), тогаш денес има широк спектар на некои измени на бензинот.

Постојат неколку категории според кои се класифицираат таквите енергетски единици:

1. Број на цилиндри. Во класичната верзија, машината е опремена со мотор со четири цилиндри. Попродуктивни, и во исто време понаситни, имаат 6, 8 или дури 18 цилиндри. Сепак, постојат и единици со мал број садови. На пример, Toyota Aygo е опремен со 1.0-литарски бензински мотор со 3 цилиндри. Peugeot 107 доби слична единица.Некои мали автомобили можат да бидат опремени дури и со двоцилиндричен бензински агрегат.
2. Структурата на блокот на цилиндарот. Во класичната верзија (4-цилиндрична модификација), моторот има во ред распоред на цилиндри. Главно, тие се инсталираат вертикално, но понекогаш се наоѓаат и навалени колеги. Следниот дизајн што ја освои довербата кај многу возачи е единицата со V-цилиндри. Во таква модификација, секогаш постои спарен број саксии, кои се наоѓаат под одреден агол во однос на едни со други. Честопати овој дизајн се користи за заштеда на простор во моторниот простор, особено ако се работи за преголем мотор (на пример, има 8 цилиндри, но зафаќа простор како аналог на 4-цилиндри). Некои производители инсталираат погонски агрегат во форма на W во своите возила. Оваа модификација се разликува од аналогот во облик на V со дополнителната камера на блокот на цилиндарот, која во делот има форма на буква W. Друг вид мотори што се користат во современите автомобили е боксер или боксер. Опишани се детали за тоа како е распореден таков мотор и како работи во друг преглед... Пример за модели со слична единица - Subaru Forester, Subaru WRX, Porsche Cayman, итн.
3. Систем за снабдување со гориво. Според овој критериум, моторите се поделени во две категории: карбуратор и вбризгување. Во првиот случај, бензинот се пумпа во комората за гориво на механизмот, од кој се вшмукува во влезниот колектор преку млазницата. Инјектор е систем кој насилно прска бензин во шуплината во која е инсталиран инјекторот. Работата на овој уред е детално опишана. тука... Инјекторите се од неколку типа, кои се разликуваат во особеностите на локацијата на млазниците. Во поскапи автомобили, распрскувачите се инсталираат директно во главата на цилиндерот.
4. Вид на систем за подмачкување. Секој ICE работи под зголемени оптоварувања, поради што му треба висококвалитетно подмачкување. Постои модификација со картоница од влажен (класичен поглед, во кој маслото е во садот) или суво (инсталиран е посебен резервоар за складирање на масло). Опишани се детали за овие сорти одделно.
5. Вид на ладење. Повеќето модерни мотори на автомобили се ладат во вода. Во класичниот дизајн, ваквиот систем ќе се состои од радијатор, цевки и јакна за ладење околу блокот на цилиндерот. Опишана е работата на овој систем тука... Некои модификации на енергетските единици со бензин можат да се ладат и во воздухот.
6. Тип на циклус. Вкупно има две модификации: двотактен или четиритактен тип. Опишан е принципот на работа на двотактната модификација во друг напис... Ајде да погледнеме како работи 4-тактниот модел малку подоцна.
7. Тип на внес на воздух. Воздухот за подготовка на смесата воздух-гориво може да влезе во влезниот тракт на два начина. Повеќето класични ICE модели имаат систем за внесување на атмосфера. Во него, воздухот влегува поради вакуумот создаден од клипот, движејќи се кон долниот мртов центар. Во зависност од системот за вбризгување, дел од бензин се прска во овој проток или пред вентилот за внесување, или малку порано, но по патот што одговара на одреден цилиндар. При моно вбризгување, како и модификацијата на карбураторот, една млазница е инсталирана на влезниот колектор, а БТК потоа се вшмукува со специфичен цилиндар. Опишани се детали за работата на системот за внесување тука... Во поскапите единици, бензинот може да се испрска директно во самиот цилиндар. Покрај природно аспирираниот мотор, тука е и верзијата со турбо полнење. Во него, воздухот за подготовка на МТЦ се инјектира со помош на специјална турбина. Може да се напојува со движење на издувните гасови или со електричен мотор.

Што се однесува до дизајнерските карактеристики, историјата знае неколку егзотични енергетски единици. Меѓу нив се наоѓаат моторот Ванкел и моделот без вентили. Опишани се детали за неколку работни модели на мотори со необичен дизајн тука.

Принцип на работа на бензински мотор

Огромното мнозинство мотори со внатрешно согорување што се користат во современите автомобили работат со циклус со четири удари. Се заснова на истиот принцип како и секое друго мраз. Со цел единицата да генерира количина на енергија потребна за вртење на тркалата, секој цилиндар мора циклично да се наполни со мешавина на воздух и бензин. Овој дел мора да биде компресиран, по што е запален од искрата што генерира Свеќица.

За да се претвори енергијата ослободена при согорување во механичка енергија, ВТС мора да се запали во затворен простор. Главниот елемент што ја отстранува ослободената енергија е клипот. Тој е подвижен во цилиндерот, и е фиксиран на механизмот на коленестото вратило на коленестото вратило.

Кога ќе се запали мешавината воздух / гориво, тоа предизвикува проширување на гасовите во цилиндерот. Поради ова, на клипот се врши голем притисок, надминувајќи го атмосферскиот притисок и тој почнува да се движи кон долниот мртов центар, вртејќи ја коленестото вратило. Замаец е прикачен на ова вратило, на кое е поврзан менувачот. Од него, вртежниот момент се пренесува на погонските тркала (предни, задни или во случај на автомобил со погон на сите тркала - сите 4).

Во еден циклус на моторот, 4 потези се изведуваат во посебен цилиндар. Ова е она што тие го прават.

Влез

На почетокот на овој удар, клипот е на врвот мртов центар (комората над него во овој момент е празна). Заради работата на соседните цилиндри, коленестото вратило се врти и ја повлекува врската, со што клипот се движи надолу. Во овој момент, механизмот за дистрибуција на гас го отвора вентилот за внесување (може да има еден или два од нив).

Преку отворената дупка, цилиндерот почнува да се полни со нов дел од смесата воздух-гориво. Во овој случај, воздухот се меша со бензин во влезниот тракт (мотор на карбураторот или модел на вбризгување со повеќе точки). Овој дел од моторот може да биде со различен дизајн. Исто така, постојат опции кои ја менуваат нивната геометрија, што ви овозможува да ја зголемите ефикасноста на моторот со различни брзини. Опишани се детали за овој систем тука.

Во верзии со директно вбризгување, само воздухот влегува во цилиндерот при ударниот удар. Бензинот се прска кога ќе заврши компресивниот удар во цилиндерот.

Кога клипот е на самото дно на цилиндерот, механизмот за мерење на времето го затвора вентилот за внесување. Започнува следната мерка.

Компресија

Понатаму, коленестото вратило се врти (исто така и под дејство на клипови кои работат во соседните цилиндри), а клипот почнува да се крева низ врската. Сите вентили во главата на цилиндерот се затворени. Мешавината на гориво нема каде да оди и се собира.

Како што клипот се движи кон TDC, смесата воздух-гориво се загрева (зголемувањето на температурата предизвикува силна компресија, исто така наречена компресија). Силата на компресија на делот БТК влијае на динамичките перформанси. Компресијата може да варира од мотор до мотор. Дополнително, предлагаме да се запознаете со која е разликата помеѓу степенот на компресија и компресија.

Кога клипот ќе стигне до крајната точка на горниот дел, свеќата создава празнење, поради што мешавината на гориво се запали. Во зависност од брзината на моторот, овој процес може да започне пред целосно да се крене клипот, веднаш во овој момент или малку подоцна.

Во бензинскиот мотор со директно вбризгување, компримиран е само воздухот. Во овој случај, горивото се прска во цилиндерот пред да се крене клипот. После тоа, се создава празнење и бензинот почнува да гори. Потоа започнува третата мерка.

Работен удар

Кога VTS е запален, производите на согорување се шират во просторот над клипот. Во овој момент, покрај инерцијалната сила, притисокот на експанзионите гасови почнува да делува и на клипот, и тој повторно се движи надолу. За разлика од ударот на внесување, механичката енергија повеќе не се пренесува од коленестото вратило до клипот, туку напротив - клипот ја турка врската и со тоа се врти коленестото вратило.

Дел од оваа енергија се користи за изведување други потези во соседните цилиндри. Остатокот од вртежниот момент се отстранува со менувачот и се пренесува на погонските тркала.

За време на ударот, сите вентили се затворени така што гасовите што се шират дејствуваат исклучиво на клипот. Овој циклус завршува кога елементот што се движи во цилиндарот стигне до долниот мртов центар. Потоа започнува последната мерка на циклусот.

Ослободете

Со вртење на коленестото вратило, клипот се движи повторно нагоре. Во овој момент, издувниот вентил се отвора (еден или два, во зависност од видот на времето). Отпадните гасови мора да се отстранат.

Како што клипот се движи нагоре, издувните гасови се истиснуваат во издувниот тракт. Дополнително, неговата функција е опишана тука... Ударот завршува кога клипот е во горната положба. Ова го комплетира моторниот циклус и започнува нов со ударниот удар.

Завршувањето на ударот не е секогаш придружено со целосно затворање на одреден вентил. Така се случува вентилите за внесување и издувни гасови да останат отворени некое време. Ова е потребно за да се подобри ефикасноста на проветрување и полнење на цилиндрите.

Значи, праволиниското движење на клипот се претвора во ротација поради специфичниот дизајн на коленестото вратило. Сите класични клипни мотори се засноваат на овој принцип.

Ако дизел единицата работи само на дизел гориво, тогаш верзијата со бензин може да работи не само на бензин, туку и на бензин (пропан-бутан). Опишани се повеќе детали за тоа како ќе работи таквата инсталација тука.

Главните елементи на бензинскиот мотор

За да можат сите потези во моторот да се извршат навремено и со максимална ефикасност, енергетската единица мора да се состои само од висококвалитетни делови. Уредот на сите клипни мотори со внатрешно согорување ги вклучува следниве делови.

Цилиндричен блок

Всушност, ова е телото на бензинскиот мотор, во кое се направени каналите на јакната за ладење, местата за прицврстување на обетките и самите цилиндри. Постојат модификации со одделно инсталирани цилиндри.

Во основа, овој дел е направен од леано железо, но со цел да заштедат тежина на некои модели на автомобили, производителите можат да направат алуминиумски блокови. Тие се повеќе кревки во споредба со класичниот аналог.

клипот

Овој дел, кој е дел од групата цилиндар-клип, презема дејство на експанзиони гасови и обезбедува притисок врз коленестото коленесто вратило. Кога се вршат удари, компресија и издувни удари, овој дел создава вакуум во цилиндерот, ја компресира мешавината на бензин и воздух, а исто така ги отстранува производите од согорувањето од шуплината.

Детално се опишани структурата, сортите и принципот на работа на овој елемент. во друг преглед... На кратко, на страната на вентилите, може да биде рамна или со вдлабнатини. Однадвор, тој е поврзан со челичен игла со врската.

За да се спречи истекнување на издувните гасови во просторот на под-клипот при притисок на издувните гасови за време на работниот удар, овој дел е опремен со неколку О-прстени. За нивната функција и дизајн има посебен напис.

Поврзувачка шипка

Овој дел го поврзува клипот со картерот на коленестото вратило. Дизајнот на овој елемент зависи од видот на моторот. На пример, на мотор во облик на V, две поврзувачки шипки од секој пар цилиндри се прицврстени на еден носач за поврзување на прачки на коленестото вратило.

За производство на овој дел се користи претежно челик со висока цврстина, но понекогаш се наоѓаат и алуминиумски колеги.

Коленесто вратило

Ова е вратило кое се состои од чудак. Поврзните прачки се поврзани со нив. Коленестото вратило има најмалку два главни лежишта и противтежа кои ги компензираат вибрациите за рамномерно ротирање на оската на вратилото и придушување на силата на инерција. Опишани се повеќе детали за уредот на овој дел одделно.

На едната страна, на неа е инсталирана макара за мерење време. На спротивната страна, замаецот е прикачен на коленестото вратило. Благодарение на овој елемент, можно е да се стартува моторот со помош на стартер.

Вентили

Во горниот дел од моторот во главата на цилиндерот се инсталирани вентили... Овие елементи ги отвораат / затвораат влезовите и излезните порти за посакуваниот удар.

Во повеќето случаи, овие делови се натоварени со пролет. Тие се управувани од тајмингот на брегастата оска. Оваа вратило е синхронизирана со коленестото вратило со помош на погон на ремен или ланец.

Свеќица

Многу возачи знаат дека дизел моторот работи со загревање на компримиран воздух во цилиндар. Кога дизел горивото се инјектира во овој медиум, мешавината воздух-гориво веднаш се запали од температурата на воздухот. Со бензинска единица, ситуацијата е поинаква. За да се запали смесата, потребна е електрична искра.

Ако компресијата во бензинскиот мотор со внатрешно согорување се зголеми на вредност блиска до таа во дизел моторот, тогаш, имајќи поголем број на октани, бензинот со силно загревање може да се запали порано отколку што е потребно. Ова ќе ја оштети единицата.

Приклучокот се напојува од системот за палење. Во зависност од моделот на автомобил, овој систем може да има различен уред. Опишани се детали за сортите тука.

Помошни системи за работа со бензински мотор

Ниту еден мотор со внатрешно согорување не е способен да работи независно без помошни системи. За да започне моторот на автомобилот воопшто, тој мора да биде синхронизиран со такви системи:

1. Гориво. Доставува бензин долж линијата до инјекторите (ако е единица за инјектирање) или до карбураторот. Овој систем е вклучен во подготовката на воено-техничката соработка. Во современите автомобили, мешавината воздух / гориво се контролира електронски.
2. Палење. Тоа е електричен дел кој го снабдува моторот со стабилна искра за секој цилиндар. Постојат три главни типа на овие системи: контактен, бесконтактен и микропроцесорски тип. Сите тие го одредуваат моментот кога е потребна искра, генерираат висок напон и го дистрибуираат импулсот до соодветната свеќа. Ниту еден од овие системи нема да работи ако е неисправен сензор за позиција на коленестото вратило.
3. Подмачкување и ладење. За деловите на моторот да издржат големи оптоварувања (постојано механичко оптоварување и изложеност на многу високи температури, во некои оддели се искачува на повеќе од 1000 степени), им треба висококвалитетно и постојано подмачкување, како и ладење. Ова се два различни система, но подмачкувањето во моторот овозможува и отстранување на малку топлина од високо загреаните делови, како што се клиповите.
4. Издувни гасови. Така што автомобил со работен мотор не ги плаши другите со заглушувачки звук, тој добива висококвалитетен издувен систем. Покрај тивкото работење на машината, овој систем обезбедува неутрализација на штетните материи содржани во издувните гасови (за ова, машината мора да биде присутна катализатор).
5. Дистрибуција на гас. Ова е дел од моторот (времето е во главата на цилиндерот). Брегастата оска наизменично ги отвора вентилите за влез / издувни гасови, така што цилиндрите го извршуваат соодветниот удар на време.

Овие се главните системи благодарение на кои единицата може да работи. Покрај нив, енергетската единица може да прими и други механизми кои ја зголемуваат нејзината ефикасност. Пример за ова е менувач на фази. Овој механизам ви овозможува да ја отстраните максималната ефикасност при која било брзина на моторот. Ги прилагодува висината и времето на отворање на вентилот, што влијае на динамиката на машината. Принципот на работа и видовите на такви механизми се разгледуваат детално. одделно.

Како да се одржат перформансите на бензинскиот мотор по долгогодишно работење?

Секој сопственик на автомобил размислува за тоа како да го продолжи работниот век на енергетската единица на неговиот автомобил. Пред да разгледаме што тој може да стори за ова, вреди да се разгледа најважниот фактор што влијае на здравјето на моторот. Ова е квалитетот на изградбата и технологијата што производителот на автомобили ги користи при изработка на оваа или онаа енергетска единица.

Еве ги основните чекори што секој возач треба да ги следи:

• Изведете одржување на вашиот автомобил во согласност со прописите утврдени од производителот;
• Истурете само висококвалитетен бензин во резервоарот и соодветниот тип на мотор;
• Користете моторно масло дизајнирано за специфичен мотор со внатрешно согорување;
• Не користете агресивен стил на возење, честопати управувајќи го моторот до максимални вртежи;
• Спроведете превенција од распаѓање, на пример, прилагодување на дозволите за вентили. Еден од најважните елементи на моторот е неговиот ремен. Дури и ако визуелно се чини дека сè уште е во добра состојба, сепак е потребно да се замени штом ќе дојде времето означено од производителот. Оваа ставка е детално опишана. одделно.

Бидејќи моторот е една од најважните компоненти на автомобилот, секој возач треба да ја слуша неговата работа и да биде внимателен дури и до мали промени во неговото функционирање. Еве што може да укаже на неправилно работење на енергетската единица:

• Во процесот на работа, се појавија надворешни звуци или се зголемија вибрациите;
• Моторот со внатрешно согорување ја изгуби динамичноста и се повлече при притискање на педалот за гас;
• Зголемена ненаситност (голема километража на гас може да биде поврзана со потребата за загревање на моторот во зима или при промена на стилот на возење);
• Нивото на маслото паѓа стабилно и маснотијата треба постојано да се надополнува;
• Течноста за ладење започна некаде да исчезнува, но нема барички под автомобилот, а резервоарот е цврсто затворен;
• Син чад од издувната цевка;
• Пловечки револуции - тие самите се зголемуваат и паѓаат, или возачот треба постојано да горива за да не застане моторот (во овој случај, системот за палење може да биде неисправен);
• Започнува слабо или воопшто не сака да започне.

Секој мотор има свои суптилности во работата, затоа возачот треба да се запознае со сите нијанси на работа и одржување на единицата. Ако возачот може самостојно да замени / поправи некои делови или дури и механизми во автомобилот, подобро е да ја доверите поправката на единицата на специјалист.

Дополнително, предлагаме да прочитате за што ја намалува работата на бензинскиот мотор.

Предности и недостатоци на универзалните бензински мотори

Ако споредиме дизел единица и бензинска единица, тогаш предностите на втората вклучуваат:

1. Висока динамика;
2. Стабилна работа на ниски температури;
3. Тивка работа со мали вибрации (ако единицата е правилно конфигурирана);
4. Релативно ефтино одржување (ако не зборуваме за ексклузивни мотори, на пример, боксери или со системот EcoBoost);
5. Голем работен ресурс;
6. Нема потреба да се користи сезонско гориво;
7. Почист издув поради помалку нечистотии во бензинот;
8. Со исти волумени како дизел моторот, овој тип на мотор со внатрешно согорување има поголема моќност.

Со оглед на високата динамика и моќност на бензинските единици, повеќето спортски автомобили се опремени со токму такви централи.

Во однос на одржувањето, овие модификации имаат и своја предност. Потрошувачките материјали за нив се поевтини, а самото одржување не треба да се спроведува толку често. Причината е што деловите на бензинскиот мотор се подложени на помал стрес отколку аналозите што се користат во дизел моторите.

Иако возачот треба да внимава на која бензинска пумпа го исполнува својот автомобил, опцијата за бензин не бара толку за квалитетот на горивото во споредба со дизел. Во најлош случај што може да се случи, млазниците брзо ќе се затнат.

И покрај овие предности, овие мотори имаат некои недостатоци, поради што многу возачи претпочитаат дизел. Еве некои од нив:

1. И покрај предноста на моќноста, единицата со идентичен волумен ќе има помал вртежен момент. За комерцијалните камиони, ова е важен параметар.
2. Дизел моторот со слична работна зафатнина ќе троши помалку гориво од овој тип единици.
3. Што се однесува до режимот на температура, бензинската единица може да се прегрее во сообраќајниот метеж.
4. Бензинот полесно се пали од надворешни извори на топлина. Затоа, автомобил со таков мотор со внатрешно согорување е поопасен за пожар.

За полесно да изберете со која единица треба да биде автомобилот, идниот сопственик на автомобил прво мора да одлучи што сака од неговиот железен коњ. Ако акцентот е ставен на издржливоста, големиот вртежен момент и економичноста, тогаш очигледно треба да изберете дизел мотор. Но, заради динамично возење и поевтино одржување, треба да обрнете внимание на бензинскиот колега. Се разбира, параметарот на буџетската услуга е лабав концепт, бидејќи директно зависи од класата на моторот и системите што се користат во него.

На крајот од прегледот, предлагаме да погледнете мала видео споредба на бензински и дизел мотори:

Нафта или дизел? ВО ГЛАБА споредувајте два типа на мотори.

Прашања и одговори:

Како работи бензински мотор? Пумпата за гориво снабдува бензин до карбураторот или инјекторите. На крајот од ударот на компресија на бензин и воздух, свеќичката создава искра што го запали БТК, предизвикувајќи гасовите што се шират да го туркаат клипот надвор.

Како работи четиритактниот мотор? Таквиот мотор има механизам за дистрибуција на гас (над цилиндрите се наоѓа глава со брегаста осовина, која ги отвора / затвора вентилите за довод и издувни гасови - преку нив се снабдува БТК и се отстрануваат издувните гасови).

Како работи двотактниот мотор? Таквиот мотор нема механизам за дистрибуција на гас. При едно вртење на коленестото вратило се изведуваат два удари: компресија и работен удар. Пополнувањето на цилиндерот и отстранувањето на издувните гасови се одвиваат истовремено.