آنچه یاد خواهید گرفت:
موتور خودرو چیست؟
موتور قلب ماشین شماست. این ماشین پیچیده ای است که برای تبدیل گرمای حاصل از سوختن گاز به نیرویی که چرخ های جاده را می چرخاند ساخته شده است.
زنجیره واکنش‌هایی که به این هدف می‌رسند توسط جرقه‌ای به حرکت در می‌آیند که مخلوطی از بخار بنزین و هوای فشرده را در یک سیلندر به‌طور لحظه‌ای بسته مشتعل می‌کند و به سرعت می‌سوزد. به همین دلیل است که این ماشین را موتور احتراق داخلی می نامند . هنگامی که مخلوط می سوزد، منبسط می شود و انرژی لازم برای تامین انرژی خودرو را فراهم می کند.
بیشتر: موتور احتراق داخلی چیست؟
موتور برای تحمل بار سنگین خود باید ساختار محکمی داشته باشد. از دو بخش اصلی تشکیل شده است: قسمت پایین تر و سنگین تر، بلوک موتور ، محفظه ای برای قسمت های متحرک اصلی موتور است. پوشش بالایی قابل جابجایی سر سیلندر است.
سر سیلندر حاوی کانال های کنترل شده با سوپاپ است که از طریق آنها مخلوط هوا و سوخت وارد سیلندرها می شود و از طریق آنها گازهای تولید شده در طی احتراق آنها خارج می شود.
این بلوک دارای میل لنگ است که حرکت رفت و برگشتی پیستون ها را به حرکت چرخشی روی میل لنگ تبدیل می کند. اغلب این بلوک میل بادامک را نیز در خود جای می دهد که مکانیسم هایی را به کار می گیرد که دریچه های سرسیلندر را باز و بسته می کند. گاهی اوقات میل بادامک در سر یا بالاتر نصب می شود.
موتور چگونه کار می کند؟
به طور خاص، یک موتور احتراق داخلی یک موتور حرارتی است که انرژی حاصل از گرمای احتراق بنزین را به کار مکانیکی یا گشتاور تبدیل می کند. این گشتاور به چرخ ها اعمال می شود تا خودرو به حرکت درآید.
موتورها دارای پیستون هایی هستند که در لوله های فلزی به نام سیلندر به سمت بالا و پایین حرکت می کنند. تصور کنید در حال دوچرخه سواری هستید: پاهای شما برای فشار دادن پدال ها بالا و پایین می روند. پیستون‌ها توسط میله‌هایی به میل لنگ متصل می‌شوند (مثل ساق پا هستند) و برای چرخاندن میل لنگ موتور بالا و پایین می‌روند ، درست همانطور که پاهای شما پاهای دوچرخه را می‌چرخاند – که به نوبه خود چرخ محرک دوچرخه یا چرخ‌های محرک ماشین را می‌چرخاند. .
بسته به وسیله نقلیه، معمولاً بین دو تا 12 سیلندر در موتور آن وجود دارد که در هر یک از آنها یک پیستون بالا و پایین حرکت می کند.
چیزی که این پیستون ها را به سمت بالا و پایین می راند هزاران انفجار کنترل شده کوچکی است که در هر دقیقه رخ می دهد و با مخلوط کردن سوخت با اکسیژن و مشتعل کردن مخلوط ایجاد می شود. هر بار که سوخت مشتعل می شود، احتراق یا ضربه قدرت نامیده می شود. گرما و گازهای در حال انبساط حاصل از این انفجار کوچک، پیستون را به سمت پایین سیلندر می راند.
تقریباً تمام موتورهای احتراق داخلی امروزی (برای سادگی در اینجا روی موتورهای بنزینی تمرکز خواهیم کرد) موتورهای چهار زمانه هستند. علاوه بر حرکت احتراق، که پیستون را از بالای سیلندر به پایین می راند، سه حرکت دیگر وجود دارد: ورودی، فشرده سازی و اگزوز.
موتورها برای سوزاندن سوخت به هوا (یعنی اکسیژن) نیاز دارند. در طول کورس ورودی، دریچه‌ها باز می‌شوند تا پیستون در حین حرکت به سمت پایین مانند یک سرنگ عمل کند و هوای محیط را از طریق سیستم ورودی موتور بکشد.
هنگامی که پیستون به انتهای کورس خود می رسد، دریچه های ورودی بسته می شوند و به طور موثر سیلندر را برای حرکت فشاری که در جهت مخالف مسیر ورودی است، آب بندی می کنند. حرکت پیستون به سمت بالا، بار ورودی را فشرده می کند.
چهار زمانه یک موتور چهار زمانه
اکثر موتورهای احتراق داخلی در یک فرآیند چرخه چهار مرحله ای کار می کنند. این مراحل به طور رسمی به عنوان ضربه شناخته می شوند و به چهار حرکت پیستون برای تکمیل هر چرخه اشاره می کنند. ضربات به این ترتیب انجام می شود: ورودی، فشرده سازی، احتراق، اگزوز.
با هر بار حرکت، پیستون در سیلندر به سمت بالا یا پایین حرکت می کند و همراه با ورودی هوا و سوخت یا خروج گازهای خروجی حرکت می کند. در اینجا یک مرور کلی از نحوه عملکرد این فرآیند وجود دارد
- ورودی: پیستون در داخل سیلندر توسط تکانه میل لنگ به پایین کشیده می شود. بیشتر اوقات ماشین در حال حرکت است، بنابراین میل لنگ همیشه در حال چرخش است. دریچه ورودی باز می شود و مخلوطی از سوخت و هوا از طریق لوله بنفش وارد سیلندر می شود.
- فشرده سازی: دریچه ورودی بسته می شود. پیستون به سمت بالا به سمت سیلندر حرکت می کند و مخلوط سوخت و هوا را فشرده (فشرده) می کند که آن را بسیار قابل اشتعال می کند. هنگامی که پیستون به بالای سیلندر می رسد، شمع جرقه می زند.
- قدرت: جرقه مخلوط سوخت و هوا را مشتعل می کند و باعث انفجار کوچک می شود. سوخت فورا می سوزد و گاز داغی خارج می شود که پیستون را به سمت پایین هل می دهد. انرژی آزاد شده توسط سوخت اکنون به میل لنگ نیرو می دهد.
- اگزوز: دریچه خروجی باز می شود. همانطور که میل لنگ به چرخش ادامه می دهد، پیستون برای بار دوم مجبور به بالا رفتن از سیلندر می شود. گازهای خروجی اگزوز (که هنگام سوختن سوخت تولید می شوند) را از طریق خروجی اگزوز خارج می کند.
بیشتر: 1. پیستون چیست؟ 2 . میل لنگ چیست؟
انواع مختلف موتورها
البته استثنائات و تفاوت های کوچکی بین موتورهای احتراق داخلی موجود در بازار وجود دارد. برای مثال، موتورهای اتکینسون، زمان بندی سوپاپ ها را تغییر می دهند تا موتوری کارآمدتر اما کم قدرت تولید کنند.
بیشتر: انواع مختلف موتور
شارژ و سوپرشارژ توربوشارژرها که تحت گزینه‌های مکش اجباری دسته‌بندی می‌شوند، هوای اضافی را به داخل موتور پمپ می‌کنند، اکسیژن موجود و در نتیجه میزان سوخت قابل سوزاندن را افزایش می‌دهند و در نتیجه در صورت تمایل قدرت بیشتری به دست می‌آورند و در صورت تمایل کارآمدتر می‌شوند. شما به قدرت نیاز ندارید
موتورهای دیزلی همه این کارها را بدون شمع انجام می دهند. صرف نظر از موتور، اصول عملکرد تا زمانی که موتور احتراق داخلی باشد بدون تغییر باقی می ماند. و حالا شما او را می شناسید.
