Benzīna dzinējs: darbības princips, ierīce un foto

2024 Autors: Erin Ralphs | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-19 17:44

Benzīna dzinēji ir vieni no visizplatītākajiem starp visiem citiem, kas tiek uzstādīti automašīnām. Neskatoties uz to, ka mūsdienu spēka agregāts sastāv no daudzām daļām, benzīna dzinēja darbības princips ir ļoti vienkāršs. Raksta ietvaros iepazīsimies ar ierīci un iekšdedzes dzinēja darbības principu

Ierīce

Benzīna dzinēji tiek klasificēti kā iekšdedzes dzinēji. Sadegšanas kamerās iepriekš saspiestais degvielas un gaisa maisījums tiek aizdedzināts ar dzirksteles palīdzību. Droseļvārstu izmanto, lai kontrolētu motora jaudu. Tas ļauj regulēt sadegšanas kamerā ieplūstošā gaisa daudzumu.

Sīkāk apskatīsim jebkura iekšdedzes dzinēja visu galveno sastāvdaļu uzbūvi. Katrs spēka agregāts sastāv no cilindru bloka, kloķa mehānisma, cilindru-virzuļu grupas daļām, gāzes sadales mehānisma, eļļošanas un dzesēšanas sistēmas un barošanas sistēmas. Tāpat dzinējs nevarēs strādāt bez elektroiekārtām. Visas šīs sistēmas un komponenti mijiedarbojas savā starpā dzinēja darbības laikā.

Dzinēja cilindru bloks

Cilindru bloks ir jebkura motora galvenā daļa. Tas ir čuguna vai alumīnija liets vienā gabalā. Blokam ir cilindri un dažādu vītņotu caurumu masa stiprinājumu un cita aprīkojuma montāžai. Elementam ir apstrādātas plaknes cilindra galvas un citu detaļu montāžai.

Bloka konstrukcija ir ļoti atkarīga no cilindru skaita, sadegšanas kameru izvietojuma un dzesēšanas metodes. Vienā blokā var apvienot no 1 līdz 16 cilindriem. Tajā pašā laikā bloki, kuros cilindru skaits ir nepāra, ir retāk sastopami. No tiem modeļiem, kas tiek ražoti tagad, jūs varat atrast 3 cilindru iekšdedzes dzinējus. Lielākajai daļai bloku ir 2, 4, 8, 12 un dažreiz pat 16 cilindri.

Dzinēji ar cilindru skaitu no 1 līdz 4 atšķiras ar sadegšanas kameru izvietojumu pēc kārtas. Tos sauc par rindas dzinējiem. Ja ir vairāk cilindru, tad tie atrodas blokā divās rindās noteiktā leņķī. Tas ļāva samazināt kopējos izmērus, taču šādu bloku izgatavošanas tehnoloģija ir sarežģītāka.

Var atšķirt vēl vienu bloku veidu. Tajās sadegšanas kameras atrodas divās rindās 180 grādu leņķī. Tie ir tā sauktie boksermotori. Šāda veida benzīna dzinēja darbības princips neatšķiras no tradicionālajiem iekšdedzes dzinējiem. Tie biežāk sastopami uz motocikliem, taču ir arī ar tiem aprīkotas automašīnas.

Attiecībā uz dzesēšanu varatizšķir divu veidu sistēmas. Šī ir šķidruma un gaisa dzesēšana. Cilindru bloka konstrukcijas īpašības ir atkarīgas no tā, kura dzesēšanas sistēma ir izvēlēta. Gaisa dzesēšanas iekārta ir daudz vienkāršāka nekā ar ūdens dzesēšanu. Sadegšanas kameras šajā gadījumā nepieder pie bloka.

Ar šķidrumu dzesēta iekārta ir daudz sarežģītāka. Dizainā jau ir iekļautas sadegšanas kameras. Virs cilindru metāla bloka tiek uzlikta dzesēšanas apvalka, kuras iekšpusē tiek piespiests cirkulēt dzesēšanas šķidrums, kas kalpo siltuma noņemšanai no daļām. Iekšdedzes dzinēja bloks un dzesēšanas apvalks ir viens.

Cilindru bloka augšdaļa ir pārklāta ar galvu. Tas veido slēgtu telpu, kurā notiek degvielas sadegšanas process. Cilindra galvai var būt vienkāršs vai sarežģītāks dizains.

Kloķa mehānisms

Šis mezgls, kas ir arī dzinēja neatņemama sastāvdaļa, ir nepieciešams, lai virzuļu turp un atpakaļ kustības pārvērstu kloķvārpstas rotācijas kustībās. Galvenā daļa šeit ir kloķvārpsta. Tas ir kustīgi savienots ar motora bloku. Pateicoties šai mobilitātei, vārpsta var griezties ap savu asi.

Vienam kloķvārpstas galam ir pievienots spararats. Tas ir nepieciešams, lai pārsūtītu griezes momentu no kloķvārpstas uz transmisiju. Četrtaktu benzīna dzinēja darbības princips paredz divus kloķvārpstas apgriezienus uz vienu pusapgriezienu ar lietderīgustrādāt. Atlikušajiem cikliem nepieciešama apgriezta darbība - to nodrošina spararats. Tā kā tai ir diezgan liels svars, kinētiskās enerģijas dēļ tas griež kloķvārpstu sagatavošanas ciklu posmos.

Ap spararata apkārtmēru ir īpašs gredzenveida zobrats. Ar šī mezgla palīdzību jūs varat iedarbināt dzinēju ar starteri. Kloķvārpstas otrā pusē atrodas eļļas sūkņa zobrats un laika zobrats. Arī aizmugurē ir atloks, uz kura ir piestiprināts skriemelis.

Komplektā ietilpst arī klaņi. Tie ļauj pārnest spēku no virzuļiem uz kloķvārpstu un otrādi. Klaņi ir arī kustīgi piestiprināti pie kloķvārpstas. Nav tieša kontakta starp cilindru bloka virsmām, kloķvārpstu un savienojošiem stieņiem - šīs daļas darbojas caur slīdgultņiem.

Cilindra-virzuļa daļa

Šī daļa ir cilindri vai uzlikas, virzuļi, virzuļu gredzeni un tapas. Tieši uz šīm detaļām ir balstīts benzīna dzinēja darbības princips. Šeit tiek paveikts viss darbs. Degviela tiek sadedzināta cilindros, un atbrīvotā enerģija tiek pārvērsta kloķvārpstas rotācijā. Degšana notiek cilindru iekšpusē, kurus, no vienas puses, aizver cilindra galva, bet no otras puses - virzuļi. Virzulis brīvi pārvietojas cilindra iekšpusē.

Benzīna dzinēja darbības princips ir balstīts ne tikai uz degvielas sadegšanu, bet arī uz gaisa un degvielas maisījuma saspiešanu. Lai to nodrošinātu, ir nepieciešams blīvējums. To nodrošina virzuļa gredzeni. Pēdējie novērš degvielas maisījuma un sadegšanas produktu nokļūšanu starp virzuli uncilindrs.

GRM (gāzes sadales mehānisms)

Šī mehānisma galvenā funkcija ir savlaicīga degvielas maisījuma vai degvielas padeve uz cilindriem. Laiks ir nepieciešams arī izplūdes gāzu noņemšanai.

Divtaktu zobsiksna

Ja ņemam vērā divtaktu benzīna dzinēja darbības principu, tad laika mehānisma kā tāda tajā nav. Šeit degvielas maisījuma iesmidzināšana un izplūdes gāzu izdalīšana tiek veikta caur tehnoloģiskajiem logiem cilindrā. Ir trīs logi - ieplūde, izplūde, apvedceļš.

Kad virzulis kustas, tas atver vai aizver to vai citu logu. Cilindrs ir piepildīts ar degvielu, tiek izvadītas arī gāzes. Izmantojot šādu gāzes sadales mehānismu, nav nepieciešamas papildu detaļas. Tāpēc divtaktu dzinēju cilindra galva ir vienkārša. Tās funkcijas ir tikai nodrošināt maksimālu hermētiskumu.

4-taktu zobsiksna

4-taktu motors ir aprīkots ar pilnu laika mehānismu. Degviela šajā gadījumā tiek iesmidzināta caur cilindra galvas atverēm, kas saistītas ar vārstiem. Kad ir nepieciešams piegādāt vai noņemt izplūdes gāzes, attiecīgie vārsti atveras un aizveras. Pēdējo var atvērt un aizvērt, izmantojot sadales vārpstu. Tam ir īpašas kameras.

Barošanas sistēma

Šīs sistēmas galvenais uzdevums ir sagatavot degvielas maisījumu un nodrošināt tā tālāku padevi sadegšanas kamerām. Dizains ir ļoti atkarīgs no automašīnas benzīna dzinēja darbības principa.

Benzīna dzinējiem var būt divu veidu degvielas sistēmas – karburators un inžektors. Pirmajā gadījumā maisījuma pagatavošanai izmanto karburatoru. Tas sajauc, dozē un piegādā degšanas kamerās degvielas un gaisa maisījumu. Inžektors zem spiediena iesmidzina degvielu degvielas sliedē, no kurienes benzīns caur sprauslām nonāk cilindros.

Iesmidzināšanas automašīnās benzīna dzinēja barošanas sistēmas darbības princips ir atšķirīgs, kā dēļ dozēšana ir precīzāka. Turklāt gaiss inžektorā tiek sajaukts ar benzīnu ieplūdes kolektorā. Sprausla, atšķirībā no karburatora, labāk izsmidzina degvielu.

Dīzeļdzinēju degvielas sistēma ir atšķirīga. Šeit iesmidzināšana tiek veikta katram cilindram atsevišķi. Zobsiksna piegādā gaisu tikai sadegšanas kamerām. Sistēmā ietilpst tvertne, filtri, degvielas sūkņi, cauruļvadi.

Eļļošanas sistēma

Benzīna iekšdedzes dzinēja darbības princips ir saistīts ar detaļu berzi. Pateicoties eļļošanas sistēmai, tiek samazināti ērkšķi starp berzes virsmām. Uz detaļām tiek izveidota eļļas plēve, kas pasargā virsmas no tiešas saskares. Sistēma sastāv no sūkņa, kartera eļļas uzglabāšanai, filtra, kā arī eļļošanas kanāliem dzinēja blokā.

Turbokompresors

Mūsdienu automašīnas ir aprīkotas ar maziem, maza tilpuma dzinējiem, taču daudziem no tiem ir pietiekama jauda. To iegūst, izmantojot turbīnas. Benzīna dzinēja turbīnas darbības princips ir balstīts uz izplūdes gāzu izmantošanu. Gāzes griežasturbīnas lāpstiņritenis, kas nospiež gaisu sadegšanas kamerās. Jo vairāk gaisa, jo vairāk degvielas tiks piegādāts, līdz ar to arī jauda.

Dzesēšanas sistēma

Dzinēja darbības laikā tas ievērojami uzsilst. Cilindros temperatūra var sasniegt 800 grādus. Lai uzturētu optimālu darba temperatūru, ir nepieciešama dzesēšanas sistēma. Galvenais uzdevums ir noņemt lieko siltumu no cilindriem, virzuļiem un citām detaļām.

Gaisa sistēma sastāv no īpašām virsmām uz bloka, kuras atdzesē, pūšot virs tām gaisu. Šķidruma sistēma nodrošina dzesēšanas apvalku, kurā cirkulē antifrīzs. Tas ir tiešā saskarē ar cilindru ārējo virsmu. Sistēma sastāv no sūkņa, termostata, caurulēm līniju savienošanai, izplešanās tvertnes un termostata.

Elektriskās iekārtas

Šīs iekārtas dēļ elektroenerģija tiek piegādāta transportlīdzekļa borta tīklam. Elektrība ir nepieciešama aizdedzes sistēmas, startera un citu ierīču darbībai. Elektriskās iekārtas ir akumulators, ģenerators, starteris, sensori. Lai gan benzīna un dīzeļdzinēja darbības principi atšķiras, elektroiekārtas ir pieejamas arī dīzeļdzinējam.

Aizdedzes sistēma

Šī sistēma ir pieejama tikai benzīna dzinējiem. Dīzeļa spēka agregātā degvielas maisījums tiek aizdedzināts ar kompresiju. Benzīna dzinējā degviela un gaiss tiek aizdedzinātidzirkstele, kas īstajā brīdī izlec starp sveces elektrodiem. Sistēmā ietilpst aizdedzes spole, sadalītājs, augstsprieguma vadi, aizdedzes sveces, elektroniskās ierīces.

Secinājums

Tas ir viss par ierīci un benzīna dzinēja darbības principu. Kā redzat, viss ir ļoti vienkārši, tikai nedaudz jāsaprot fizikas likumi.