Koji je radni ciklus automobilskog motora

Postoji nekoliko različitih tipova motora, s kotačima, prati, vodi i ponekad čak i zračnog prometa (kamiona i osobnih vozila, autobusa, plovila, zrakoplove i slično), često se može vidjeti motora s unutarnjim izgaranjem (ICE).

Unutarnji motori s unutarnjim izgaranjem su dizel i benzin, mogao uspješno raditi na plin, pa čak i hidrogen (vodik motora s unutarnjim izgaranjem). Više motora se razlikuju u dizajnu, rasporedu, dvotaktni i četverotaktni.

Jedno ili drugo, jedinica snage ovog tipa postala je naširoko korištena zbog svoje autonomije, svestranosti i brojnih drugih prednosti. U ovom slučaju, agregati imaju mnogo različitih parametara i karakteristika, među kojima je vrijedno razdvajanje radnog ciklusa. Zatim ćemo razgovarati o tome što znači radni ciklus motora s unutarnjim izgaranjem u automobilu.

Radni ciklus ICE-a: ono što trebate znati

Ako se uzme u obzir princip rada motora s unutarnjim izgaranjem, gorivo u ovim jedinicama sagorijeva u zatvorenoj komori (komora za izgaranje), koji se isporučuje spreman smjese goriva i zraka, ili zraka i goriva odvojeno (i agregata dizelske motore s izravnim ubrizgavanjem).

Rad takvog motora temelji se na činjenici da se tijekom sagorijevanja goriva plinovi šire. Ovi plinovi uzrokuju povećanje tlaka u cilindru, tako da klip prima "guranje". Zatim se energija prenesena na klip pretvori u mehanički rad. Pogledajmo princip motora, kao i radne cikluse detaljnije.

Dakle, radni ciklus motora je niz ponavljajućih procesa koji se odvijaju u cilindrima unutar transformacije toplinske energije goriva u korisno mehaničko djelo. Ako se jedan radni ciklus izvodi u 2 udarca klipa, kada radilica radi jednu revoluciju, ovaj motor je dvotaktni.

Motori koji se ugrađuju na automobile obično rade na ciklusu od četiri ciklusa (četverotaktni motor). To znači da se radni ciklus provodi za dva zavoja radilice i četiri udarca klipa. Rad takvog motora s unutarnjim sagorijevanjem može se podijeliti na cikluse: usisni udar, kompresijski udar, udar stroja, potez otpuštanja.

Kako radi četverotaktni benzinski motor?

Da bi bilo jasnije, počnimo s činjenicom da kada klip u cilindru tijekom motora počinje zauzeti ekstremne pozicije(što je bliže moguće ili uklonjeno s obzirom na os radilice), te pozicije obično se nazivaju TDC i BDC. TDC znači gornji mrtvi centar, dok HMT znači donji mrtvi centar. Sad se vraćam u barove.

  • Na usisnom udaru, radilice motora čine prvu polovicu okretaja, dok se klip TDC pomiče u BDC. U ovom trenutku otvoreni ventil je otvoren, a ispušni ventil je zatvoren. Kada se klip pomiče dolje u cilindru, formira se vakuum, zbog čega se smjesa goriva i zraka usisava u cilindar kroz otvoreni usisni ventil. Radna smjesa se sastoji od zraka i atomiziranog goriva (u nekim motorima samo zrak ulazi u usisni udar).
  • Sljedeći korak je kompresija. Nakon punjenja cilindra s mješavinom goriva i zraka, radilice počinju stvarati drugu polovicu okreta. U ovom trenutku, klip počinje rasti od BDC do TDC. Ulazni ventil je već zatvoren. Zatim klip komprimira smjesu u hermetički zatvorenom cilindru. Što više volumena cilindra smanjuje, to je komprimirana smjesa. Rezultat ove kompresije je povećanje temperature smjese.
  • Do vremena kad je klip dođe do kraja tlačnog udara (gotovo doseže TDC), smjesa u benzinskim motorima zapali vanjskog izvora (električna iskra svjećice za paljenje). Tada gorivo gorenje gori, što rezultira temperaturom i pritiskom u cilindru. U ovom trenutku klip vratila iz TDC do donje mrtve točke, uzimajući energiju u širenje plinova.

Dalje od klipnjače preko energiju prenosi na radilici koji omogućuje rotirati radilicu motora. Radilica u ovom trenutku čini treću polukružno, a kretanje klipa od GMT do DMT se naziva hod klipa.

  • Nakon što klip gotovo dosegne HMT na kraju radnog hoda, otvori se otvaraju. Nakon toga, tlak u cilindru se smanjuje, temperatura se također malo smanjuje. Tada počinje udar. U ovom trenutku radilica čini posljednju polukružno, klip opet diže iz DMT do GMT, doslovno „gura” ispušne plinove iz cilindra kroz otvoreni ispušni ventil u ispušni razvodnik.

Rad četverotaktnog dizelskog motora

Iako je dizel strukturalno sličan benzinskom motoru, dizel prvi put komprimira zrak, nakon čega se dizel gorivo ubrizgava izravno u komoru za izgaranje. U ovom slučaju, zapaljivost takve mješavine se događa neovisno (pod visokim tlakom, a također i kao posljedica kontakta s zrakom koji se zagrijava iz jakog kompresije).

Jednostavnim riječima, zrak se najprije smanjuje i zagrijava, u prosjeku, na 650 stupnjeva Celzijusa. Na samom kraju kompresijskog hoda u komori za izgaranje, mlaznica za gorivo ubrizgava dizel, tada se smjesa dizela i zraka spontano zapalila.

S ove značajke na umu usisnog udara (klip se kreće od TDC do BDC), zbog ispuštanja u cilindar, zrak se isporučuje kroz otvoreni usisni ventil. Tlak i temperatura zraka u ovom trenutku su niski.

Tada počinje sažimanje, klip se diže iz HMT-a na vrh mrtvog centra. Kao u slučaju benzinskog motora, usisni i ispušni ventili potpuno su zatvoreni, što dopušta klipu da snažno komprimira zrak.

Napominjemo, za dizelski motor, vrlo je važno da temperatura komprimiranog zraka bude dovoljna da zapali gorivo.Iz tog razloga omjer kompresije u dizelskom ICE je mnogo veći nego kod benzinskih motora. Nadalje, kada klip praktički dosegne TDC, dolazi do ubrizgavanja goriva (trenutak ubrizgavanja dizelskog motora).

Ako uzmemo u obzir da je tlak zraka u cilindru je visoka (potrebno je da ga zagrijati), dizelsko gorivo vrijeme ubrizgavanja mora biti hranjen pod vrlo visokim tlakom. U stvari, potrebno je mlaznica „push” diesel goriva u komoru za izgaranje u kojoj je već visoko komprimiranog zraka i vruć klip.

Da bi riješio taj problem, mnogi elektroenergetski sustavi imaju pumpu za gorivo (visokotlačna pumpa za gorivo). Također u shemi se mogu koristiti pumpe-injektori (injektor i pumpa spojeni u jedan uređaj). Još uvijek postoje opcije kada motor radi s takozvanom "visokotlačnom" baterijom. Riječ je o common rail sustavima.

Također preporučujemo čitanje članka o tome što je snaga okretnog momenta i motora. U ovom članku ćete saznati detaljno o karakteristikama podataka, što se mjeri snagom i okretnim momentom motora, ove brojke ovise jedni o drugima, itd

Nakon paljenja napunjenosti, plinovi se šire i započinje radni klip klipa. Temperatura uslijed izgaranja smjese raste, dolazi do porasta tlaka. Navedeni pritisak plinova "gura" klip, pojavljuje se radni udar. U završnoj fazi je i pitanje kad se klip nakon moždanog udara opet diže iz DMT do GMT. Zatim se ponavlja cijeli gore opisani postupak (ciklus rada motora).

Sinkroni rad nekoliko cilindara

Iznad, opisan je princip ICE-a, a razmatrani su procesi u jednom cilindru. Međutim, kao što je poznato, većina motora je više-cilindar. Kako bi se postigla glatka i sinkroni rad svih cilindara, hod klipa u svakom cilindru bi se trebala održati kroz jednake vremenskom intervalu (jednake kutove rotacije radilice).

Slijed s kojima isti alternativni šipke preko cilindara, motor s unutarnjim izgaranjem se naziva postupak (npr 1-2-4-3). U praksi, to izgleda tako da nakon radnog takta u cilindru 1, nadalje radnog takta odvija u drugom, četvrtom, a zatim na trećem cilindru.

Ovisno o izgledu motora i njegovim značajkama dizajna, slijed (operativni postupak) može biti različit. Činjenica je da motori nisu samo in-line, već i V-oblik.

Preporučujemo i čitanje članka o učinkovitosti dizelskog motora. Iz ovog članka saznat ćete o ovom parametru i tome što ovisi o učinkovitosti i zašto dizelski motori imaju faktor učinkovitosti veći od benzinskih ICE.

U drugom slučaju, takav raspored omogućuje cilindrima da budu postavljeni pod kutom, dok je moguće povećati ukupan broj cilindara bez povećanja duljine bloka motora. Ovo rješenje vam omogućuje da stavite snažan multi-cilindarski motor ispod kape ne samo velikog SUV-a ili kamiona, već i automobila.