Zasada działania i urządzenie silnika samochodu. Konserwacja silnika samochodowego
Większość kierowców nie ma pojęcia, czym jest silnik samochodu. I wiedzieć, że jest to konieczne, ponieważ studenci uczą się w wielu szkołach jazdy na temat zasady silnika spalinowego. Każdy kierowca powinien mieć pojęcie o tym, jak działa silnik, ponieważ ta wiedza może być przydatna na drodze.
Oczywiście są różne typy i marki silników samochodowych, których praca różni się w małych rzeczach (układy wtrysku paliwa, układ cylindrów itp.). Jednak podstawowa zasada dla wszystkich typów silników spalinowych pozostaje niezmieniona.
Jednostka silnika samochód teoretycznie
Urządzenie silnika spalinowego jest zawsze odpowiednie do rozważenia przykładu pracy jednego cylindra. Chociaż najczęściej samochody mają 4, 6, 8 cylindrów. W każdym razie główną częścią silnika jest cylinder. Mieści tłok, który może poruszać się w górę iw dół. Jednocześnie istnieją 2 granice jego ruchu - górny i dolny. Specjaliści nazywają je TDC i BDC (górne i dolne punkty martwe).
Sam tłok jest połączony z korbowodem, a korbowód z wałem korbowym. Gdy tłok porusza się w górę iw dół, pręt łączący przenosi ładunek na wał korbowy i obraca się. Ładunki z wału przenoszone są na koła, powodując ruszanie samochodu.
Ale głównym zadaniem jest sprawienie, by tłok działał, ponieważ to on jest główną siłą napędową tego złożonego mechanizmu. Odbywa się to za pomocą benzyny, oleju napędowego lub gazu. Kropla paliwa, która zapala się w komorze spalania, wypycha tłok z dużą siłą, uruchamiając go. Następnie, poprzez bezwładność, tłok powraca do górnej granicy, gdzie ponownie pojawia się wybuch benzyny i cykl ten powtarza się ciągle, aż kierowca wyciszy silnik.
Tak wygląda silnik samochodowy. Jest to jednak tylko teoria. Rozważmy bardziej szczegółowo cykle silnika.
Cykl czterosuwowy
Prawie wszystkie silniki działają w cyklu 4-suwowym:
- Wlot paliwa
- Kompresuj paliwo.
- Spalanie.
- Spaliny poza komorą spalania.
Schemat
Poniższy rysunek przedstawia typowy układ silnika samochodowego (jeden cylinder).
Ten diagram wyraźnie pokazuje główne elementy:
A - wałek rozrządu.
B - Pokrywa zaworu.
C - Zawór wylotowy, przez który gazy są odprowadzane z komory spalania.
D - Wydech.
E - Głowica cylindra.
F - Wnęka na chłodziwo. Najczęściej występuje środek przeciw zamarzaniu, który chłodzi ogrzewanie obudowy silnika.
G - Blok silnika.
H - miska olejowa.
I - Paleta, w której płynie cały olej.
J - Świeca zapłonowa, tworząca iskrę do spalania mieszanki paliwowej.
K - Zawór wlotowy, przez który mieszanina paliwa dostaje się do komory spalania.
L - Wlot.
M - Tłok poruszający się w górę iw dół.
N - Korbowód połączony z tłokiem. Jest to główny element, który przekazuje wysiłek wał korbowy i przekształca ruch liniowy (góra-dół) w ruch obrotowy.
O - łożysko korbowodu.
P - wał korbowy. Obraca się z powodu ruchu tłoka.
Warto również podkreślić taki element jak pierścienie tłokowe (są również wywoływane pierścienie skrobaków olejowych). Nie są one na rysunku, ale są ważnym składnikiem układu silnika samochodu. Pierścienie te krążą wokół tłoka i tworzą maksymalne uszczelnienie pomiędzy ściankami cylindra i tłoka. Zapobiegają przedostawaniu się paliwa do miski olejowej i oleju do komory spalania. Większość starych silników samochodów VAZ, a nawet silników europejskich producentów nosi pierścienie, które nie tworzą skutecznego uszczelnienia między tłokiem a cylindrem, dzięki czemu olej może dostać się do komory spalania. W tej sytuacji nastąpi wzrost zużycia benzyny i oleju "zhor".
Są to główne elementy konstrukcyjne występujące we wszystkich silnikach spalinowych. W rzeczywistości jest o wiele więcej elementów, ale nie dotkniemy subtelności.
Jak działa silnik?
Zacznijmy od początkowej pozycji tłoka - jest na górze. W tym momencie wlot otwiera się z zaworem, tłok zaczyna się przesuwać i zasysa mieszaninę paliwa do cylindra. Jednak tylko niewielka ilość benzyny wchodzi do pojemności cylindra. To pierwszy takt pracy.
Podczas drugiego skoku tłok osiąga najniższy punkt, podczas gdy wlot jest zamknięty, tłok zaczyna przesuwać się w górę, w wyniku czego mieszanina paliwa jest ściskana, ponieważ nie ma dokąd iść w zamkniętej komorze. Gdy tłok osiąga maksymalny punkt szczytowy, mieszanina paliwa jest maksymalnie skompresowana.
Trzeci etap to zapłon skompresowanej mieszanki paliwowej za pomocą świecy emitującej iskrę. W rezultacie kompozycja paliwowa wybucha i wypycha tłok z dużą siłą.
W końcowym etapie część osiąga dolny limit i, poprzez bezwładność, wraca do górnego punktu. W tym momencie zawór wydechowy otwiera się, mieszanina odpadów w postaci gazu wychodzi z komory spalania i przez układ wydechowy na ulicę. Następnie cykl, zaczynając od pierwszego etapu, jest powtarzany ponownie i trwa tak długo, jak długo kierowca zatrzymuje silnik.
W wyniku wybuchu benzyny tłok przesuwa się w dół i popycha wał korbowy. Obraca się i przenosi obciążenie na koła samochodu. Dokładnie tak wygląda silnik samochodowy.
Różnica w silnikach benzynowych
Opisana powyżej metoda jest uniwersalna. Dzięki tej zasadzie praca prawie wszystkich silników benzynowych. Silniki Diesla wyróżniają się tym, że nie ma świec - elementu, który zapala paliwo. Detonacja oleju napędowego odbywa się z powodu silnego sprężania mieszanki paliwowej. Oznacza to, że w trzecim cyklu tłok podnosi się, silnie ściska mieszankę paliwową i wybucha naturalnie pod działaniem nacisku.
Alternatywny ICE
Zauważamy, że na rynku pojawiły się ostatnio samochody elektryczne - samochody z silnikami elektrycznymi. Tam zasada działania silnika jest zupełnie inna, ponieważ źródłem energii nie jest benzyna, lecz energia elektryczna w akumulatorach. Ale jak dotąd rynek samochodowy należy do samochodów z silnikami spalinowymi, a silniki elektryczne nie mogą się pochwalić wysoką wydajnością.
Kilka słów na zakończenie
Takie urządzenie ICE jest prawie idealne. Ale co roku opracowywane są nowe technologie, które zwiększają wydajność silnika, poprawiając wydajność benzyny. Przy prawidłowej konserwacji silnika samochodu może pracować przez dziesięciolecia. Niektóre udane silniki japońskich i niemieckich korporacji "przejechały" milion kilometrów i stały się bezużyteczne wyłącznie dzięki mechanicznemu przestarzeniu części i par ciernych. Jednak wiele silników, nawet po milionowym biegu, przechodzi z powodzeniem gruntowny remont i nadal spełnia swoje zamierzone cele.