Šta je potrebno za motor sa unutrašnjim sagorevanjem. Princip rada motora sa unutrašnjim sagorevanjem. ciklusi motora. Kako radi klipni motor i njegovi glavni sistemi
Predmet: MOTORI SA UNUTRAŠNJIM SAGOREVANJEM.
Plan predavanja:
2. Klasifikacija motora sa unutrašnjim sagorevanjem.
3. Opšti raspored motora sa unutrašnjim sagorevanjem.
4. Osnovni pojmovi i definicije.
5. ICE goriva.
1. Definicija motora unutrašnjim sagorevanjem.
Motori s unutarnjim sagorijevanjem (ICE) nazivaju se klipni toplinski motor, u kojem se procesi sagorijevanja goriva, oslobađanja topline i njenog pretvaranja u mehanički rad odvijaju direktno u njegovom cilindru.
Udruženje globalnih proizvođača automobila saopštilo je da bi potrošači trebali biti u mogućnosti priuštiti čistije automobile za koje Kalifornija kaže da su joj potrebni da bi ispunila svoje klimatske ciljeve. Sve veće emisije iz kopnenog transporta potkopavaju napore države da smanji zagađenje, navodi 10-godišnji San Francisco.
Ova pravila su potkrijepljena izuzećem koje daje Agencija za zaštitu okruženje. Na primjer, Kalifornija može koristiti pravila registracije vozila ili kontrolirati vozila koja mogu pristupiti državnim autoputevima, rekla je.
2. Klasifikacija motora sa unutrašnjim sagorevanjem
Prema načinu realizacije radnog ciklusa motora sa unutrašnjim sagorevanjem spadaju u dvije široke kategorije:
1) četvorotaktni motori sa unutrašnjim sagorevanjem, kod kojih radni ciklus u svakom cilindru traje četiri takta klipa ili dva obrtaja radilice;
2) dvotaktni motori sa unutrašnjim sagorevanjem, kod kojih se radni ciklus u svakom cilindru odvija u dva takta klipa ili jednom obrtaju radilice.
Nichols je rekao da bi zabrana u Kaliforniji također mogla biti desetljećima udaljena od implementacije, a koliko daleko tek treba vidjeti. Postoje ljudi koji vjeruju, uključujući i mene, da možete zaustaviti svu prodaju novih vozila na unutrašnje sagorevanje.
Definicija motora sa unutrašnjim sagorevanjem
Nema sumnje da ćemo dugoročno svi voziti električna vozila. Motor sa unutrašnjim sagorevanjem ostaje ključni element mobilnosti i finansira razvoj sistema električnih pogona. Još je važnije da se i dalje fokusira na ekonomičnost, niske emisije i efikasnost.
Prema načinu mešanjačetverotaktni i dvotaktni motori s unutarnjim izgaranjem razlikuju:
1) motori sa unutrašnjim sagorevanjem sa spoljnim mešanjem, kod kojih se zapaljiva smeša formira izvan cilindra (tu spadaju karburatorski i gasni motori);
2) ICE sa unutrašnjim mešanjem, u kome se zapaljiva smeša formira direktno unutar cilindra (tu spadaju dizel motori i motori sa ubrizgavanjem lakog goriva u cilindar).
Povećanje: još veća efikasnost kod najnovijih dizel motora. Nova porodica benzinskih motora. Benzinski motor je takođe pretrpeo značajne promene u poslednjih deset godina, unutrašnje trenje, promenljivo vreme ventila, direktno ubrizgavanje i turbo punjenje, da spomenemo samo neke. A to će podstaći dalji napredak, kaže Thomas Weber, šef razvoja. Ovdje su ciljevi isti kao i kod naših dizel motora: modularni dizajn, smanjenje opcija i standardizacija interfejsa između pogona i vozila. Prvi predstavnik će biti redni šestocilindrični motor sa integrisanim starter generatorom. U planu je i četverocilindrični motor sa remenskim starterom.
- Međutim, novi razvoji nisu ograničeni na dizel.
- Sljedeća bi trebala biti nova porodica benzinskih motora.
Prema načinu paljenja zapaljive smjese razlikuju se:
1) ICE sa paljenjem zapaljive smeše od električne varnice (karburator, gas i ubrizgavanje lakog goriva);
2) ICE sa paljenjem goriva u procesu formiranja smjese iz visoke temperature komprimirani zrak (dizel).
Po vrsti goriva koje se koristi razlikovati:
Predmet: motori sa unutrašnjim sagorevanjem
Filter za čestice uskoro više neće biti jedini dizel motor na svijetu: mi smo prvi proizvođač koji planira njegovu široku upotrebu u benzinskim motorima. Filter će tada biti uveden u druge nove modele automobila, ažuriranja modela i nove generacije motora. Nakon toga, planirana je i upotreba filtera za čestice za sadašnju seriju modela. Više snage za manju potrošnju: novo ugrađeno napajanje od 48 V.
1) motori sa unutrašnjim sagorevanjem koji rade na lako tečno gorivo (benzin i kerozin);
2) motori sa unutrašnjim sagorevanjem koji rade na teško tečno gorivo (gasno ulje i dizel gorivo);
3) motori sa unutrašnjim sagorevanjem koji rade na gasno gorivo (komprimovani i tečni gas; gas koji dolazi iz specijalnih gasnih generatora, u kojima se čvrsto gorivo – ogrevno drvo ili ugalj – sagoreva uz nedostatak kiseonika).
Ključ buduće mobilnosti je elektrifikacija automobila. I ne počinje od samog pogonskog sistema, već od dodatnih komponenti motora. Ključne karakteristike novog ugrađenog napajanja od 48 V. Potrošači sa velikom potrošnjom energije dizajnirani su za direktnu upotrebu sa 48 volti, što, posebno u slučaju elektromotora, omogućava postizanje znatno veće efikasnosti. 4x snažnije: Pri istoj amperaži, novo integrisano niskonaponsko napajanje od 48 V pruža četiri puta bolje performanse od svog prethodnika od 12 V - bez dodatne sigurnosne arhitekture visokonaponskog napajanja. Sa istom snagom električne struječine samo jednu četvrtinu onih koji se nalaze u konvencionalnim sistemima. To je zato što sistem može brzo i glatko prebaciti motor sa unutrašnjim sagorevanjem na u praznom hodu.
- Kompatibilnost: Sačuvajte postojeće sisteme, povećajte produktivnost.
- Novo ugrađeno napajanje omogućava dva napona.
Prema načinu hlađenja razlikovati:
1) motor sa unutrašnjim sagorevanjem sa tečnim hlađenjem;
2) ICE sa vazdušnim hlađenjem.
Prema broju i rasporedu cilindara razlikovati:
1) jednocilindrični i višecilindrični motori sa unutrašnjim sagorevanjem;
2) jednoredni (vertikalni i horizontalni);
3) dvoredni (u obliku, sa suprotnim cilindrima).
Po dogovoru razlikovati:
Puni potencijal sistema za pokretanje od 48 volti može se iskoristiti samo ako su starter i alternator integrirani u jednu jedinicu. Uz poboljšanu funkcionalnost, ovo smanjuje potrošnju goriva i poboljšava udobnost pokretanja. U kombinaciji sa ugrađenim napajanjem od 48 volti, dostupna su dva osnovna rješenja: starter generator na remenski pogon i integrirani starter generator.
Sada je Institut Ifo u Minhenu odredio, u ime njemačke automobilske industrije, koja će imati takvu zabranu zapošljavanja, ali i klime. Autori studije zaključuju da će najmanje 1.000 radnih mjesta u Njemačkoj biti pogođeno zabranom motora s unutrašnjim sagorijevanjem. Dakle, 000 ljudi radi u automobilskoj industriji i proizvodi dijelove koji su potrebni samo za gorionike; Oni grade, na primjer, benzinske ili dizel motore, ali i sisteme za kontrolu emisije.
1) transport motora sa unutrašnjim sagorevanjem ugrađenih na razna vozila (automobili, traktori, građevinske mašine i drugi objekti);
2) stacionarni;
3) specijalni motori sa unutrašnjim sagorevanjem, koji obično imaju pomoćnu ulogu.
3. Opšti raspored motora sa unutrašnjim sagorevanjem
U širokoj upotrebi u modernoj tehnologiji, motori sa unutrašnjim sagorevanjem sastoje se od dva glavna mehanizma: radilica i distribucija gasa; i pet sistema: napajanje, hlađenje, podmazivanje, sistemi za pokretanje i paljenje (u karburatoru, gasu i motorima sa lakim ubrizgavanjem goriva).
Pored toga, hiljade zaposlenih rade u oblastima koje su indirektno povezane sa motorom sa unutrašnjim sagorevanjem. To uključuje, na primjer, proizvodnju goriva, kao i proizvodnju ručnih mjenjača, koji su kod električnih motora mnogo manje složeni nego kod benzinskih ili dizel motora.
Ugroženo je deset posto industrijskih poslova
Oko deset posto svih radnih mjesta u Njemačkoj će biti pogođeno potrebnom zabranom motora s unutrašnjim sagorijevanjem, navodi se u studiji. Biće "u poređenju sa velikim preduzećima, biće teže pretvoriti paralelnu ili alternativno proizvodnju komponenti za sagorevanje u proizvode i poslovne jedinice za električna vozila", navodi se u studiji.
radilica dizajniran da percipira pritisak gasova i pretvara pravolinijsko kretanje klipa u rotaciono kretanje radilica.
Mehanizam distribucije gasa dizajniran za punjenje cilindra zapaljivom smjesom ili zrakom i za čišćenje cilindra od produkata izgaranja.
Mehanizam za distribuciju plina četverotaktnih motora sastoji se od usisnih i izduvnih ventila koje pokreće bregasto vratilo (bregasto vratilo, koje se pokreće od radilice kroz blok zupčanika. Brzina rotacije bregastog vratila je upola manja od brzine rotacije radilice.
Zabrana spaljivanja pomoći će klimi
Ako se ne gleda broj zaposlenih, već udio industrijske dodane vrijednosti koji spada u ovu oblast, onda je gubitak koji je pred nama još veći. To bi iznosilo oko 48 milijardi. Međutim, istraživači priznaju da je potpuni gubitak svih pogođenih radnih mjesta i ukupne dodane vrijednosti u ovoj oblasti krajnje malo vjerojatan. Prvo, neki dijelovi koji više nisu potrebni u automobilima i lakim komercijalnim vozilima nastavit će se ugrađivati u teške kamione ili autobuse, za koje zabrana ne važi.
Mehanizam distribucije gasa dvotaktni motori se obično izrađuju u obliku dva poprečna proreza (rupa) u cilindru: ispušni i usisni, koji se otvaraju uzastopno na kraju hoda klipa.
Sistem snabdevanja je dizajniran za pripremu i dopremanje zapaljive mješavine traženog kvaliteta (karburatorski i plinski motori) ili porcija atomiziranog goriva u određenom trenutku (dizel motori) u klipni prostor.
S druge strane, potencijalni gubitak radnih mjesta u tehnologiji motora s unutarnjim izgaranjem kompenzira se potencijalnim pozitivnim učinkom na zapošljavanje u električnoj mobilnosti. Kada bi se zabrana primijenila, ne samo da bi emisije ugljičnog dioksida koje štete klimi bile 32 posto niže od uobičajenog poslovanja, već bi se i emisije drugih toksičnih supstanci, poput dušikovih oksida, smanjile za sličan postotak.
Kobaltu i rijetkim zemljama prijeti nedostatak resursa
Reprodukcija videozapisa nije uspjela. Molimo pokušajte ponovo kasnije. Gledajući apsolutne brojke, postaje jasno koliki će biti uticaj zabrane. Međutim, istraživači također napominju da prednosti električnih automobila leže u upotrebi, dok je većina nedostataka u proizvodnji vozila uglavnom posljedica veće potrošnje energije i materijala u proizvodnji te upotrebe određenih materijala u bateriji.
U karburatorskim motorima gorivo ulazi u karburator pomoću pumpe ili gravitacije, gdje se miješa sa zrakom u određenom omjeru i ulazi u cilindar kroz ulazni ventil ili otvor.
AT gasni motori vazduh i zapaljivi gas se mešaju u posebnim mešalicama.
U dizel motorima i motorima sa unutrašnjim sagorevanjem sa lakim ubrizgavanjem goriva, gorivo se dovodi u cilindar u određenom trenutku, obično pomoću klipne pumpe.
Njemački dobavljači električne energije također će predstavljati značajne izazove neophodnoj zabrani spaljivanja. To bi značilo ne samo značajno povećanje stanica za punjenje, već će i ukupna potrošnja električne energije u Njemačkoj u prvoj godini nakon zabrane porasti za 1,1 posto.
Osnovni pojmovi i definicije
To će imati implikacije i na cijenu struje, koja će porasti za pola procentnog poena. Svi Nijemci trebali su očekivati veće troškove - bez obzira da li koriste električne automobile ili ne. Studija također ispituje postoji li razlog za takvu zabranu. Često se kao argument navodi da njemačka automobilska industrija nije uspjela razviti kompetencije u oblasti elektromobilnosti i da ih sada moraju tjerati u tom smjeru zabranom.
Sistem hlađenja Predviđen je za prisilno odvođenje toplote sa zagrejanih delova: bloka cilindra, glave cilindra itd. U zavisnosti od vrste materije koja odvodi toplotu, razlikuju se sistemi hlađenja tečnim i vazdušnim.
Sistem za tečno hlađenje se sastoji od kanala koji okružuju cilindre (tečni omotač), pumpe za tečnost, hladnjaka, ventilatora i niza pomoćnih elemenata. Tečnost hlađena u radijatoru se pumpom upumpava u tečni plašt, hladi blok cilindara, zagreva se i ponovo ulazi u radijator. U radijatoru se tečnost hladi zbog nadolazećeg strujanja vazduha i protoka koji stvara ventilator.
Stoga su istraživači pogledali broj prijava patenata u oblasti električnih vozila i uporedili sa brojem izuma u tehnologiji sagorevanja. Shodno tome, njemačke kompanije zauzimaju vodeće pozicije širom svijeta u obje oblasti.
Što se patenata tiče, industrija ne zaostaje mnogo
Umjesto toga, fokus na infrastrukturu i mjere vođene potražnjom mogu ubrzati prodor inovativnih proizvoda na tržište.” Stoga istraživači argumentiraju alternative zabranama. Postoje "djelotvorniji alati od zabrane registracije za postizanje ekoloških i inovacijskih ciljeva".
Sistem za hlađenje vazduhom su rebra cilindara motora, koja se izduvavaju dolaznim ili ventilatorskim strujanjem vazduha.
Sistem podmazivanja služi za kontinuirani dovod maziva u frikcione jedinice.
Sistem za lansiranje je dizajniran za brzo i pouzdano pokretanje motora i obično je pomoćni motor: električni (starter) ili benzinac male snage).
Daleko od fosilnih goriva i prema neutralnom cestovnom saobraćaju je nešto o čemu treba razmišljati. Stranka navodi da je motor sa unutrašnjim sagorevanjem u suštini tehnologija iz. Kontinuirana upotreba ove tehnologije također znači da su bezbrojne inženjerske godine stekle iskustvo. Pored toga, postoji ogromna infrastruktura oko motora sa unutrašnjim sagorevanjem i njegovih miliona upotreba. Zašto biste sve to bacili umjesto da ga koristite za dobrobit okoliša i ljudi?
Sistem paljenja koristi se u karburatorskim motorima i služi za paljenje zapaljive mješavine pomoću električne iskre stvorene u svjećici uvrnute u glavu cilindra motora.
4. Osnovni pojmovi i definicije
gornja mrtva tačka- TDC, nazovite položaj klipa, najudaljeniji od ose radilice.
Činjenica da vozilo pokreće motor u kojem je egzotermna hemijska reakcija između kiseonika i goriva nije gotov zaključak. Umjesto toga, problem je u tome što se ugljični dioksid, koji dolazi iz fosilnih ugljikovodika, oslobađa u velikim količinama. Problematične su i emisije čestica, kao i dušikovi oksidi i drugi zagađivači koji nastaju tokom procesa sagorijevanja. Međutim, oni se mogu značajno smanjiti odgovarajućim metodama i odabirom goriva.
Spali - ali nešto drugo!
To je upravo ono što želimo, zar ne? Najveći problem je sam motor sa unutrašnjim sagorevanjem i vozilo na koje je ugrađen. Velike promjene se prave u nabavci i transportu metana umjesto benzina i dizel goriva. Ali Njemačka već ima velike gasne mreže. Pretvorba benzinskih pumpi zaista ne može biti veliki problem – pogotovo što već postoje brojne benzinske stanice na kojima možete puniti plin.
donja mrtva tačka- BDC, nazovite položaj klipa, najmanje udaljen od ose radilice.
U mrtvim tačkama, brzina klipa je , jer mijenjaju smjer kretanja klipa.
Zove se kretanje klipa od TDC do BDC ili obrnuto hod klipa i označava se.
Zapremina šupljine cilindra kada je klip u BDC naziva se ukupna zapremina cilindra i označava se sa .
Omjer kompresije motora je omjer ukupne zapremine cilindra i zapremine komore za sagorevanje.
Omjer kompresije pokazuje koliko se puta smanjuje volumen klipnog prostora kada se klip kreće od BDC do TDC. Kao što će se pokazati u budućnosti, omjer kompresije u velikoj mjeri određuje efikasnost (efikasnost) bilo kojeg motora s unutrašnjim sagorijevanjem.
Grafička zavisnost pritiska gasova u klipnom prostoru od zapremine klipnog prostora, kretanja klipa ili ugla rotacije radilice naziva se grafikon indikatora motora.
5. ICE gorivo
5.1. Gorivo za karburatorske motore
Benzin se koristi kao gorivo u motorima sa karburatorom. Glavni termički indikator benzina je njegova niža kalorijska vrijednost (oko 44 MJ/kg). Kvalitet benzina se ocjenjuje prema njegovim glavnim pogonskim i tehničkim svojstvima: isparljivost, otpornost na udarce, termooksidativna stabilnost, odsustvo mehaničkih nečistoća i vode, stabilnost tokom skladištenja i transporta.
Isparljivost benzina karakteriše njegovu sposobnost da pređe iz tekuće faze u fazu pare. Isparljivost benzina određena je njegovim frakcijskim sastavom, koji se nalazi destilacijom na različita temperatura. Isparljivost benzina se procjenjuje po tačkama ključanja 10, 50 i 90% benzina. Tako, na primjer, tačka ključanja 10% benzina karakterizira njegove početne kvalitete. Što je veća volatilnost na niskim temperaturama, to je veća boljeg kvaliteta benzin.
Benzini imaju različitu otpornost na detonaciju, tj. različite sklonosti detonaciji. Otpornost na detonaciju benzina procjenjuje se oktanskim brojem (OC), koji je numerički jednak volumnom postotku izooktana u mješavini izooktana i heptana, koji je različite otpornosti na detonaciju prema ovom gorivu. Oktan izooktana se uzima kao 100, a heptana kao nula. Što je veći oktan benzina, to je manja njegova sklonost detonaciji.
Da bi se povećao OCh, benzinu se dodaje etilna tečnost, koja se sastoji od tetraetil olova (TES) - antidetonacionog sredstva i dibromoetena - čistača. Etilna tečnost se dodaje u benzin u količini od 0,5-1 cm 3 po 1 kg benzina. Benzini sa dodatkom etil tečnosti nazivaju se olovni benzini, otrovni su i pri njihovoj upotrebi se moraju poduzeti mere opreza. Olovni benzin je obojen crveno-narandžasto ili plavo-zelenom bojom.
Benzin ne smije sadržavati korozivne materije (sumpor, jedinjenja sumpora, kiseline i lužine rastvorljive u vodi), jer njihovo prisustvo dovodi do korozije delova motora.
Termička oksidativna stabilnost benzina karakterizira njegovu otpornost na stvaranje smole i ugljika. Povećano stvaranje čađi i katrana uzrokuje pogoršanje odvođenja topline sa zidova komore za izgaranje, smanjenje volumena komore za izgaranje i poremećaj normalnog snabdijevanja motora gorivom, što dovodi do smanjenja snage motora i efikasnost.
Benzin ne smije sadržavati mehaničke nečistoće i vodu. Prisustvo mehaničkih nečistoća uzrokuje začepljenje filtera, vodova za gorivo, kanala karburatora i povećava habanje zidova cilindara i drugih dijelova. Prisustvo vode u benzinu otežava pokretanje motora.
Stabilnost benzina pri skladištenju karakteriše njegovu sposobnost da zadrži svoj izvorni fizički i Hemijska svojstva tokom skladištenja i transporta.
Automobilski benzini su označeni slovom A sa digitalnim indeksom, pokazuju vrijednost OC. U skladu sa GOST 4095-75, proizvodi se benzin razreda A-66, A-72, A-76, AI-93, AI-98.
5.2. Gorivo za dizel motore
Dizel motori koriste dizel gorivo, koje je proizvod prerade nafte. Gorivo koje se koristi u dizel motorima mora imati sljedeće osnovne kvalitete: optimalan viskozitet, nisku tačku stinjavanja, visoku sklonost paljenju, visoku termičku i oksidativnu stabilnost, visoka antikorozivna svojstva, odsustvo mehaničkih nečistoća i vode, dobru stabilnost skladištenja i transporta.
Viskoznost dizel goriva utiče na isporuku goriva i atomizaciju. Ako je viskoznost goriva nedovoljna, dolazi do curenja kroz otvore u mlaznicama injektora i u inertnim parovima pumpe za gorivo, a pri visokoj viskoznosti se pogoršavaju procesi dovoda goriva, atomizacije i stvaranja smjese u motoru. Viskoznost goriva zavisi od temperature. Tačka tečenja goriva utiče na proces dovoda goriva iz rezervoara za gorivo. u cilindre motora. Zbog toga gorivo mora imati nisku tačku tečenja.
Sklonost goriva da se pali utiče na tok procesa sagorevanja. Dizel goriva, koja imaju veliku sklonost paljenju, obezbeđuju nesmetan tok procesa sagorevanja, bez naglog povećanja pritiska, zapaljivost goriva se procenjuje cetanskim brojem (CN) koji je numerički jednak procentu od zapreminu cetana u mješavini cetana i alfametilnaftalena, što je ekvivalentno zapaljivosti ovom gorivu. Za dizel goriva CCH = 40-60.
Termičko-oksidativna stabilnost dizel goriva karakterizira njegovu otpornost na stvaranje smole i ugljika. Povećano stvaranje čađi i katrana uzrokuje pogoršanje odvođenja topline sa zidova komore za izgaranje i poremećaj opskrbe gorivom kroz mlaznice do motora, što dovodi do smanjenja snage i učinkovitosti motora.
Dizel gorivo ne smije sadržavati korozivne tvari, jer njihovo prisustvo dovodi do korozije dijelova opreme za dovod goriva i motora. Dizel gorivo ne smije sadržavati mehaničke nečistoće i vodu. Prisustvo mehaničkih nečistoća uzrokuje začepljenje filtera, vodova za gorivo, injektora, kanala pumpe za gorivo i povećava trošenje dijelova opreme za gorivo motora. Stabilnost dizel goriva karakteriše njegovu sposobnost da zadrži svoja početna fizička i hemijska svojstva tokom skladištenja i transporta.
Za autotraktorske dizel motore koriste se industrijski proizvedena goriva: DL - dizel letnji (na temperaturama iznad 0°C), DZ - dizel zimski (na temperaturama do -30°C); DA - dizel arktički (na temperaturama ispod -30 ° C) (GOST 4749-73).
Ali jednostavan laik će vjerojatnije naići na motor automobila i razumjeti motor kao klipni motor s unutrašnjim sagorijevanjem. U klipnom motoru sa unutrašnjim sagorevanjem, sila pritiska gasa koja nastaje prilikom sagorevanja goriva u radnoj komori deluje na klip, koji u cilindru motora uzvraća i prenosi silu na kolenasti mehanizam, koji pretvara povratno kretanje klipa u rotacijsko kretanje radilice. Ali ovo je vrlo pojednostavljen pogled na motor sa unutrašnjim sagorevanjem. U stvari, najkompleksniji fizičke pojave mnogi eminentni naučnici su se posvetili razumevanju. Da bi motor sa unutrašnjim sagorevanjem radio, u njegovim cilindrima, koji se međusobno zamenjuju, odvijaju se procesi kao što su dovod vazduha, ubrizgavanje goriva i atomizacija, njegovo mešanje sa vazduhom, paljenje nastale smeše, širenje plamena i uklanjanje izduvnih gasova. Svaki proces traje nekoliko hiljaditih delova sekunde. Dodajte ovome procese koji se odvijaju u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem: prenos toplote, protok gasova i tečnosti, trenje i habanje, hemijski procesi neutralizacija izduvnih gasova, mehanička i termička opterećenja. Ovo nije potpuna lista. I svaki od procesa mora biti organizovan na najbolji mogući način. Uostalom, kvaliteta procesa koji se odvijaju u motoru sa unutrašnjim sagorevanjem doprinosi kvalitetu motora u celini - njegovoj snazi, efikasnosti, buci, toksičnosti, pouzdanosti, ceni, težini i dimenzijama.
Motori sa unutrašnjim sagorevanjem su različiti: benzinski, mešoviti itd. I ovo nije potpuna lista! Kao što vidite, postoji mnogo opcija za motore sa unutrašnjim sagorevanjem, ali ako je vredno spomenuti klasifikaciju motora sa unutrašnjim sagorevanjem, onda će vam za detaljno razmatranje celokupnog volumena materijala trebati najmanje 20-30 stranica. - mnogo, zar ne? I to je samo klasifikacija...
Glavni motor sa unutrašnjim sagorevanjem automobila NIVA
1 - Sonda za mjerenje nivoa ulja u kućištu radilice |
22 - Zupčanik bregastog vratila |
|---|
Nijedna oblast delatnosti nije neuporediva sa klipnim motorima sa unutrašnjim sagorevanjem po obimu, broju zaposlenih u razvoju, proizvodnji i radu. U razvijenim zemljama djelatnost četvrtine radno sposobnog stanovništva direktno je ili indirektno povezana sa klipnogradnjom motora. Mašinogradnja, kao isključivo naučno-intenzivna oblast, određuje i podstiče razvoj nauke i obrazovanja. Ukupna snaga klipnih motora sa unutrašnjim sagorevanjem iznosi 80 - 85% snage svih elektrana u svetskoj energetici. Drumskim, železničkim, vodeni transport, in poljoprivreda, građevinarstva, male mehanizacije i niza drugih oblasti, klipni motor sa unutrašnjim sagorevanjem kao izvor energije još uvek nema odgovarajuću alternativu. Samo svjetska proizvodnja automobilskih motora kontinuirano raste i prelazi 60 miliona jedinica godišnje. Broj malih motora proizvedenih u svijetu također premašuje desetine miliona godišnje. Čak iu avijaciji dominiraju klipni motori po ukupnoj snazi, broju modela i modifikacija, te broju motora ugrađenih u avione. Nekoliko stotina hiljada aviona sa klipnim motorima sa unutrašnjim sagorevanjem (poslovne klase, sportskih, bespilotnih itd.) upravlja se u svetu. U Sjedinjenim Državama, klipni motori čine oko 70% snage svih motora ugrađenih u civilne avione.
Ali s vremenom se sve mijenja i uskoro ćemo vidjeti i radit ćemo fundamentalno različite tipove motora koji će imati visoke performanse, visoku efikasnost, jednostavan dizajn i, što je najvažnije, ekološki prihvatljivost. Da, tako je, glavni nedostatak motora sa unutrašnjim sagorevanjem je njegov ekološki učinak. Koliko god da je rad motora sa unutrašnjim sagorevanjem usavršen, koji god sistemi uvedeni, to i dalje ima značajan uticaj na naše zdravlje. Da, sada možemo sa sigurnošću reći da postojeća tehnologija izgradnje motora osjeća "plafon" - ovo je stanje kada je jedna ili druga tehnologija potpuno iscrpila svoje mogućnosti, potpuno je istisnuta, sve što se moglo učiniti je već urađeno i, sa stajališta ekologije, u osnovi NIJE -THING-GO se više ne može promijeniti u postojeće vrste ICE. Pitanje je: morate potpuno promijeniti princip rada motora, njegov nositelj energije (naftni proizvodi) u nešto novo, bitno drugačije (). Ali, nažalost, to nije pitanje jednog dana ili čak godine, potrebne su decenije...
Za sada će više od jedne generacije naučnika i dizajnera istraživati i usavršavati staru tehnologiju, postepeno se približavajući zidu kroz koji više neće biti moguće skočiti (fizički to nije moguće). Motor sa unutrašnjim sagorevanjem će još dugo vremena davati posao onima koji ga proizvode, rade, održavaju i prodaju. Zašto? Sve je veoma jednostavno, ali u isto vreme, ne razumeju svi i ne prihvataju ovu jednostavnu istinu. glavni razlog usporavanje uvođenja fundamentalno različitih tehnologija – kapitalizma. Da, koliko god to čudno zvučalo, ali upravo kapitalizam, sistem koji izgleda zainteresiran za nove tehnologije, koči razvoj čovječanstva! Sve je vrlo jednostavno - morate zaraditi. Što je s tim naftnim platformama, rafinerijama nafte i prihodima?
ICE je više puta bio "zakopan". AT drugačije vrijeme zamijenjen je elektromotorima na baterije, gorivne ćelije vodonik i još mnogo toga. ICE je konstantno pobjeđivao na takmičenju. Čak ni problem iscrpljivanja rezervi nafte i gasa nije problem motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Postoji neograničen izvor goriva za motore sa unutrašnjim sagorevanjem. Prema posljednjim podacima, nafta se možda oporavlja, a šta to za nas znači?
ICE karakteristike
Uz iste dizajnerske parametre za različite motore, indikatori kao što su snaga, okretni moment i specifična potrošnja goriva mogu se razlikovati. To je zbog takvih karakteristika kao što su broj ventila po cilindru, vrijeme ventila itd. Stoga se za procjenu rada motora pri različitim brzinama koriste karakteristike - ovisnost njegovih performansi o režimima rada. Karakteristike se određuju empirijski na posebnim štandovima, budući da se teoretski izračunavaju samo približno.
U pravilu, u tehničkoj dokumentaciji za automobil date su vanjske karakteristike brzine motora (slika lijevo), koje određuju ovisnost snage, momenta i specifične potrošnje goriva o broju okretaja radilice pri punom snabdevanje gorivom. Oni daju ideju o maksimalnim performansama motora.
Performanse motora (pojednostavljene) se mijenjaju iz sljedećih razloga. S povećanjem broja okretaja radilice, okretni moment se povećava zbog činjenice da više goriva ulazi u cilindre. Otprilike pri srednjim brzinama dostiže svoj maksimum, a zatim počinje opadati. To je zbog činjenice da s povećanjem brzine rotacije radilice, inercijske sile, sile trenja, aerodinamički otpor usisnih cijevi počinju igrati značajnu ulogu, što pogoršava punjenje cilindara svježim punjenjem mješavina goriva i zraka itd.
Brzo povećanje obrtnog momenta motora ukazuje na dobru dinamiku ubrzanja vozila zbog intenzivnog povećanja vučne sile na točkovima. Što je trenutak duže na svom maksimumu i ne opada, to bolje. Takav motor je prilagođeniji promjenjivim uvjetima na cesti i manje je vjerovatno da će morati mijenjati brzine.
Snaga raste sa obrtnim momentom i čak i kada počne da opada, nastavlja da raste zbog povećanja brzine. Nakon postizanja maksimuma, snaga počinje opadati iz istog razloga zbog kojeg se smanjuje okretni moment. Brzine nešto veće od maksimalne snage ograničene su kontrolnim uređajima, jer se u ovom načinu rada značajan dio goriva troši ne na koristan rad, već na prevladavanje sila inercije i trenja u motoru. Maksimalna snaga određuje maksimalnu brzinu automobila. U ovom načinu rada automobil ne ubrzava i motor radi samo na savladavanju sila otpora kretanju - otpora zraka, otpora kotrljanja itd.
Vrijednost specifične potrošnje goriva također varira u zavisnosti od broja okretaja radilice, što se može vidjeti na karakteristici. Specifična potrošnja goriva treba da bude što je moguće duža blizu minimuma; ovo ukazuje na dobru efikasnost motora. Minimalna specifična potrošnja, po pravilu, postiže se nešto ispod prosječne brzine, pri kojoj automobil uglavnom radi u gradskoj vožnji.
Isprekidana linija na gornjem grafikonu pokazuje optimalnije performanse motora.
