جهاز محرك الاحتراق الداخلي - الفيديو والرسوم البيانية والصور
محرك الاحتراق الداخلي هو أحد تلك الاختراعات التي قلبت حياتنا بشكل جذري رأساً على عقب - كان الناس قادرين على الانتقال من عربات تجرها الخيول إلى سيارات سريعة وقوية.
كانت محركات الاحتراق الداخلي الأولى ذات طاقة منخفضة ، ولم تصل الكفاءة حتى إلى عشرة بالمائة ، لكن المخترعين الدؤوبين - لينوار ، وأوتو ، ودايملر ، ومايباخ ، وديزل ، وبنز والعديد من الآخرين - جلبوا شيئًا جديدًا ، بفضل أسماء العديد منهم خالدة بأسماء شركات السيارات الشهيرة.
لقد قطعت محركات الاحتراق الداخلي شوطًا طويلاً من التطور من المحركات البدائية الدخانية والمكسورة غالبًا إلى المحركات ثنائية التوربو الحديثة للغاية ، لكن مبدأ تشغيلها يظل كما هو - يتم تحويل حرارة احتراق الوقود إلى طاقة ميكانيكية.
يستخدم اسم "محرك الاحتراق الداخلي" لأن الوقود يحترق في منتصف المحرك وليس خارجه كما في محركات الاحتراق الخارجي - التوربينات البخارية والمحركات البخارية.
بفضل هذا ، تلقت محركات الاحتراق الداخلي العديد من الخصائص الإيجابية:
- لقد أصبحوا أخف وزنا وأكثر اقتصادا ؛
- أصبح من الممكن التخلص من الوحدات الإضافية لنقل طاقة احتراق الوقود أو البخار إلى أجزاء عمل المحرك ؛
- يحتوي وقود محركات الاحتراق الداخلي على معلمات محددة ويسمح لك بالحصول على المزيد من الطاقة التي يمكن تحويلها إلى عمل مفيد.
جهاز ICE
بغض النظر عن نوع الوقود الذي يعمل عليه المحرك - البنزين أو الديزل أو البروبان - البيوتان أو الوقود البيئي القائم على الزيوت النباتية - فإن العنصر النشط الرئيسي هو المكبس الموجود داخل الاسطوانة. يشبه المكبس زجاجًا معدنيًا مقلوبًا (المقارنة بزجاج الويسكي أكثر ملاءمة - مع قاع مسطح سميك وجدران مستقيمة) ، وتبدو الأسطوانة كقطعة صغيرة من الأنابيب يدخل فيها المكبس.
يوجد في الجزء العلوي المسطح من المكبس غرفة احتراق - فجوة دائرية ، حيث يدخل خليط الهواء والوقود وينفجر هنا ، مما يؤدي إلى تحريك المكبس. تنتقل هذه الحركة إلى العمود المرفقي باستخدام قضبان التوصيل. يتم توصيل الجزء العلوي من قضبان التوصيل بالمكبس بمساعدة دبوس المكبس ، والذي يتم إدخاله في فتحتين على جانبي المكبس ، والجزء السفلي متصل بمجلة قضيب التوصيل في العمود المرفقي.
كانت محركات الاحتراق الداخلي الأولى تحتوي على مكبس واحد فقط ، لكن هذا كان كافياً لتطوير قوة تصل إلى عدة عشرات من القدرة الحصانية.
في الوقت الحاضر ، تُستخدم أيضًا المحركات ذات المكبس الفردي ، على سبيل المثال ، بدء تشغيل محركات الجرارات ، والتي تعمل بمثابة بداية. ومع ذلك ، فإن المحركات ذات 2 و 3 و 4 و 6 و 8 أسطوانات هي الأكثر شيوعًا ، على الرغم من إنتاج محركات ذات 16 أسطوانة أو أكثر.
توجد المكابس والأسطوانات في كتلة الأسطوانة. من كيفية وضع الأسطوانات فيما يتعلق ببعضها البعض وبالعناصر الأخرى للمحرك ، يتم تمييز عدة أنواع من محركات الاحتراق الداخلي:
- في الخط - يتم ترتيب الأسطوانات في صف واحد ؛
- على شكل حرف V - توجد الأسطوانات مقابل بعضها البعض بزاوية ، في المقطع تشبه الحرف "V" ؛
- على شكل حرف U - محركان مترابطان على الخط ؛
- على شكل X - محركات احتراق داخلي ذات كتل مزدوجة على شكل حرف V ؛
- الملاكم - الزاوية بين كتل الأسطوانة 180 درجة ؛
- 12 أسطوانة على شكل حرف W - ثلاثة أو أربعة صفوف من الأسطوانات مثبتة على شكل الحرف "W" ؛
- المحركات الشعاعية - المستخدمة في الطيران ، توجد المكابس في حزم شعاعية حول العمود المرفقي.
يعد العمود المرفقي عنصرًا مهمًا في المحرك ، حيث تنتقل إليه الحركة الترددية للمكبس ، ويحولها العمود المرفقي إلى دوران.
عندما يتم عرض سرعة المحرك على مقياس سرعة الدوران ، فهذا هو بالضبط عدد دورات العمود المرفقي في الدقيقة ، أي أنه يدور بسرعة 2000 دورة في الدقيقة حتى عند أدنى السرعات. من ناحية ، يتم توصيل العمود المرفقي بالحدافة ، حيث يتم تغذية الدوران من خلال القابض إلى علبة التروس ، ومن ناحية أخرى ، يتم توصيل بكرة العمود المرفقي بالمولد وآلية توزيع الغاز من خلال محرك الحزام. في السيارات الحديثة ، يتم توصيل بكرة العمود المرفقي أيضًا بتكييف الهواء وبكرات التوجيه المعزز.
يتم توفير الوقود للمحرك من خلال المكربن أو الحاقن. أصبحت محركات الاحتراق الداخلي المكربن \ uXNUMXb \ uXNUMXb قديمة بالفعل بسبب عيوب التصميم. في محركات الاحتراق الداخلي هذه ، يوجد تدفق مستمر للبنزين عبر المكربن ، ثم يتم خلط الوقود في مشعب السحب وتغذيته في غرف الاحتراق في المكابس ، حيث ينفجر تحت تأثير شرارة الاشتعال.
في محركات الحقن المباشر ، يتم خلط الوقود مع الهواء في كتلة الأسطوانة ، حيث يتم توفير شرارة من شمعة الإشعال.
آلية توزيع الغاز مسؤولة عن التشغيل المنسق لنظام الصمام. تضمن صمامات السحب التدفق في الوقت المناسب لخليط الهواء والوقود ، وصمامات العادم مسؤولة عن إزالة منتجات الاحتراق. كما كتبنا سابقًا ، يتم استخدام مثل هذا النظام في المحركات رباعية الأشواط ، بينما لا توجد حاجة للصمامات في المحركات ثنائية الأشواط.
يوضح هذا الفيديو كيف يعمل محرك الاحتراق الداخلي ، وما هي الوظائف التي يؤديها وكيف يؤديها.
جهاز محرك احتراق داخلي رباعي الأشواط
جار التحميل…
