Apparaat met verbrandingsmotor - video, diagrammen, afbeeldingen

De verbrandingsmotor is een van die uitvindingen die ons leven radicaal hebben veranderd: mensen konden overstappen van door paarden getrokken koetsen naar snelle en krachtige auto's.

De eerste verbrandingsmotoren hadden een laag vermogen en het rendement bereikte nog geen tien procent, maar onvermoeibare uitvinders - Lenoir, Otto, Daimler, Maybach, Diesel, Benz en vele anderen - brachten iets nieuws, waardoor de namen van velen zijn vereeuwigd in de namen van beroemde autobedrijven.

ICE's hebben een lang ontwikkelingstraject doorlopen van rokerige en vaak kapotte primitieve motoren naar ultramoderne biturbomotoren, maar het principe van hun werking blijft hetzelfde: de verbrandingswarmte van brandstof wordt omgezet in mechanische energie.

De naam "interne verbrandingsmotor" wordt gebruikt omdat de brandstof in het midden van de motor wordt verbrand, in plaats van daarbuiten, zoals bij externe verbrandingsmotoren - stoomturbines en stoommachines.

Dankzij dit kregen verbrandingsmotoren veel positieve eigenschappen:

• ze zijn veel lichter en zuiniger geworden;
• het werd mogelijk om extra eenheden kwijt te raken voor het overbrengen van de energie van brandstof- of stoomverbranding naar de werkende delen van de motor;
• brandstof voor verbrandingsmotoren heeft gespecificeerde parameters en stelt u in staat aanzienlijk meer energie te verkrijgen, die kan worden omgezet in nuttig werk.

ICE-apparaat

Ongeacht op welke brandstof de motor draait - benzine, diesel, propaan-butaan of eco-brandstof op basis van plantaardige oliën - het belangrijkste bedieningselement is de zuiger, die zich in de cilinder bevindt. De zuiger ziet eruit als een omgekeerd metalen glas (een vergelijking met een whiskyglas zou passender zijn - met een platte, dikke bodem en rechte wanden), en de cilinder ziet eruit als een klein stukje pijp, waarbinnen de zuiger loopt.

In het bovenste platte deel van de zuiger bevindt zich een verbrandingskamer - een ronde uitsparing; hierin komt het brandstof-luchtmengsel binnen en ontploft hier, waardoor de zuiger in beweging komt. Deze beweging wordt via drijfstangen overgebracht op de krukas. De drijfstangen zijn aan het bovenste deel van de zuiger bevestigd met behulp van een zuigerpen, die in twee gaten aan de zijkanten van de zuiger wordt gestoken, en het onderste deel is bevestigd aan de krukpen van de krukas.

De eerste verbrandingsmotoren hadden slechts één zuiger, maar dit was voldoende om een ​​vermogen van enkele tientallen pk's te ontwikkelen.

Tegenwoordig worden ook motoren met één zuiger gebruikt, bijvoorbeeld startmotoren voor tractoren, die als starter fungeren. De meest voorkomende zijn echter 2-, 3-, 4-, 6- en 8-cilindermotoren, hoewel er ook motoren met 16 cilinders of meer verkrijgbaar zijn.

Zuigers en cilinders bevinden zich in het cilinderblok. Afhankelijk van hoe de cilinders zich ten opzichte van elkaar en tot andere motorelementen bevinden, worden verschillende soorten verbrandingsmotoren onderscheiden:

• in lijn – de cilinders zijn in één rij gerangschikt;
• V-vormig - de cilinders bevinden zich schuin tegenover elkaar, in dwarsdoorsnede lijken ze op de letter "V";
• U-vormig - twee lijnmotoren met elkaar verbonden;
• X-vormig – verbrandingsmotor met twee V-vormige blokken;
• tegenovergesteld - de hoek tussen de cilinderblokken is 180 graden;
• W-vormige 12-cilinder - drie of vier rijen cilinders geïnstalleerd in de vorm van de letter "W";
• stermotoren - gebruikt in de luchtvaart, de zuigers zijn in radiale stralen rond de krukas gerangschikt.

Een belangrijk onderdeel van de motor is de krukas, waarop de heen en weer gaande beweging van de zuiger wordt overgebracht; de krukas zet deze om in rotatie.

Wanneer het motortoerental op de toerenteller wordt weergegeven, is dit precies het aantal krukasomwentelingen per minuut, dat wil zeggen dat hij zelfs bij het laagste toerental met een snelheid van 2000 omwentelingen per minuut draait. Aan de ene kant is de krukas verbonden met een vliegwiel, van waaruit rotatie via de koppeling wordt geleverd aan de versnellingsbak, aan de andere kant is er een krukaspoelie die via een riemaandrijving is verbonden met de generator en het gasdistributiemechanisme. Bij modernere auto's is de krukaspoelie ook verbonden met de poelies van de airconditioning en de stuurbekrachtiging.

Brandstof wordt via een carburateur of injector aan de motor geleverd. Verbrandingsmotoren met carburateurs raken al verouderd vanwege ontwerponvolkomenheden. Bij dergelijke verbrandingsmotoren is er een continue stroom benzine door de carburateur, waarna de brandstof in het inlaatspruitstuk wordt gemengd en naar de verbrandingskamers van de zuigers wordt gevoerd, waar deze onder invloed van de ontstekingsvonk tot ontploffing komt.

Bij motoren met directe injectie wordt brandstof gemengd met lucht in het cilinderblok, waar een vonk wordt geleverd via de bougie.

Het gasdistributiemechanisme is verantwoordelijk voor de gecoördineerde werking van het klepsysteem. De inlaatkleppen zorgen voor de tijdige invoer van het brandstof-luchtmengsel en de uitlaatkleppen zijn verantwoordelijk voor de verwijdering van verbrandingsproducten. Zoals we eerder schreven wordt een dergelijk systeem gebruikt bij viertaktmotoren, terwijl er bij tweetaktmotoren geen kleppen nodig zijn.

Deze video laat zien hoe een verbrandingsmotor werkt, welke functies hij vervult en hoe hij dat doet.

Viertakt-apparaat met interne verbrandingsmotor

Bezig met laden…