الآليات والأنظمة الرئيسية للمحرك. محرك الاحتراق الداخلي. الآليات والأنظمة الرئيسية للمحرك والغرض منها

المحرك عبارة عن آلة تحول أي شكل من أشكال الطاقة إلى عمل ميكانيكي.

في السيارات والجرارات الحديثة ، يتم استخدام المحركات الحرارية ذات الاحتراق الداخلي ، حيث تتم عملية احتراق الوقود وتحويل الحرارة المنبعثة أثناء ذلك إلى عمل ميكانيكي داخل أسطوانة المحرك.

عادة ما يتم تصنيف جميع محركات الاحتراق الداخلي وفقًا لما يلي:

- نوع الوقود المستخدم - المحركات التي تعمل بالوقود السائل (بنزين أو ديزل) والمحركات التي تعمل بالوقود الغازي (الغاز المضغوط والمسال) ؛

- طريقة تكوين الخليط واشتعال خليط العمل - المحركات ذات تكوين الخليط الخارجي والاشتعال الكهربائي لمزيج العمل (المكربن) والمحركات بتكوين الخليط الداخلي واشتعال الوقود من درجة حرارة عالية للهواء المضغوط (الديزل) ؛

- الطريقة التي يتم بها تنفيذ دورة العمل - محركات رباعية الأشواط ، يتم فيها إكمال دورة العمل في أربع دورات (شوط مكبس) أو دورتين للعمود المرفقي ، ومحركات ثنائية الشوط ، حيث يتم إكمال دورة العمل فيها دورتين (ثورة واحدة في العمود المرفقي) ؛

- عدد الأسطوانات وترتيبها - محركات أحادية الأسطوانة ومتعددة الأسطوانات ؛ صف واحد (يتم ترتيب الأسطوانات في صف واحد) وصف مزدوج (على شكل حرف V) ، عندما يوجد صفان من الأسطوانات بزاوية مع بعضهما البعض ؛

- حجم العمل

- طريقة التبريد - سائل أو مبرد بالهواء.

يعتمد اختيار نوع المحرك على الغرض منه ومتطلباته من حيث الوقود والأبعاد الكلية والقوة وغيرها من المؤشرات. تستخدم جرارات الغابات محركات ديزل رباعية الأشواط متعددة الأسطوانات ، والتي غالبًا ما تبدأ باستخدام محركات مكربن ​​ثنائية الأشواط أحادية وثنائية الأشواط. في السيارات ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام مكربن ​​رباعي الأشواط متعدد الأسطوانات أو محركات ديزل مع بدء تشغيل كهربائي.

الآليات والأنظمة الرئيسية لمحركات الاحتراق الداخلي

يتكون محرك الاحتراق الداخلي (الأرز) من الآليات والأنظمة التالية.

1 - تروس محرك عمود الحدبات ،

2 - عمود الحدبات ، 3 - دافعات ،

4 - قضبان ، 5 - مكبس ، 6 - رأس أسطوانة ،

7 - أذرع الروك ، 8 - الينابيع ، 9 - المكربن ​​،

10 - جلبة التوجيه ، 11 - شمعة الإشعال ، 12 - صمام ، 13 - أسطوانة ، 14 - سترة التبريد ، 15 - دبوس المكبس ، 16 - علبة المرافق ، 17 - قضيب التوصيل ، 18 - دولاب الموازنة ، 19 - العمود المرفقي ، 20 - حوض.

2. المفاهيم والتعاريف الأساسية للمحرك.

يتبادل المكبس 2 ويمكن أن يشغل موقعين متطرفين - علوي وسفلي. يتم تحويل الحركة المستقيمة للمكبس عن طريق قضيب التوصيل 3 والكرنك 4 إلى حركة دورانية للعمود المرفقي 5.

يُطلق على موضع المكبس في الأسطوانة 1 ، والذي يكون عنده أبعد ما يكون عن محور العمود المرفقي للمحرك ، المركز الميت العلوي (TDC) ، ويسمى الموضع الذي يكون فيه المكبس أقرب ما يكون بالمركز الميت السفلي (BDC ).

يُطلق على المسار الذي يسلكه المكبس من مركز ميت إلى آخر اسم ضربة المكبس (S). يسمى جزء من عملية العمل التي يتم إجراؤها بضربة واحدة للمكبس بالسكتة الدماغية. تتوافق كل شوط للمكبس مع دوران العمود المرفقي بمقدار 180 درجة (نصف دورة).

حركة المكبس مصحوبة بتغيير في الحجم بين تاج المكبس ورأس الأسطوانة.


1 - اسطوانة ، 2 - مكبس ،

3 - ربط قضيب ، 4 - كرنك ،

5 - العمود المرفقي.

يُطلق على المساحة (الحجم) المتكونة عند TDC فوق المكبس حجم غرفة الاحتراق(Vc).

يسمى الحجم الذي يطلقه المكبس عندما ينتقل من TDC إلى BDC إزاحة الاسطوانة(ف).

حيث D هو قطر الاسطوانة ، مم ؛ S - ضربة مكبس ، مم.

يسمى الحجم المتكون فوق المكبس عندما يكون عند BDC حجم الاسطوانة الكاملة(Va) ويتضمن حجم عمل الأسطوانة وحجم غرفة الاحتراق.

يُطلق على مجموع أحجام العمل لجميع الأسطوانات ، معبراً عنها باللترات ، إزاحة المحرك (V "h).

أين أنا هو عدد اسطوانات المحرك.

نسبة الحجم الكلي للأسطوانة فرجينيالحجم غرفة الاحتراق Vcاتصل نسبة الضغط (ε).

توضح نسبة الضغط (ε) عدد المرات التي يتم فيها ضغط خليط العمل أو الهواء في الأسطوانة عندما يتحرك المكبس من BDC إلى TDC.

المحرك عبارة عن آلة تحول أي شكل من أشكال الطاقة إلى عمل ميكانيكي.

في السيارات والجرارات الحديثة ، يتم استخدام المحركات الحرارية ذات الاحتراق الداخلي ، حيث تتم عملية احتراق الوقود وتحويل الحرارة المنبعثة أثناء ذلك إلى عمل ميكانيكي داخل أسطوانة المحرك.

عادة ما يتم تصنيف جميع محركات الاحتراق الداخلي وفقًا لما يلي:

- نوع الوقود المستخدم - المحركات التي تعمل بالوقود السائل (البنزين أو وقود الديزل) والمحركات التي تعمل بالوقود الغازي (الغاز المضغوط والمسال) ؛

- طريقة تكوين الخليط واشتعال خليط العمل - المحركات ذات تكوين الخليط الخارجي والاشتعال الكهربائي لمزيج العمل (المكربن) والمحركات بتكوين الخليط الداخلي واشتعال الوقود من درجة حرارة عالية للهواء المضغوط (الديزل) ؛

- الطريقة التي يتم بها تنفيذ دورة العمل - محركات رباعية الأشواط ، يتم فيها إكمال دورة العمل في أربع دورات (شوط مكبس) أو دورتين للعمود المرفقي ، ومحركات ثنائية الشوط ، حيث يتم إكمال دورة العمل فيها دورتين (ثورة واحدة في العمود المرفقي) ؛

- عدد الأسطوانات وترتيبها - محركات أحادية الأسطوانة ومتعددة الأسطوانات ؛ صف واحد (يتم ترتيب الأسطوانات في صف واحد) وصف مزدوج (على شكل حرف V) ، عندما يوجد صفان من الأسطوانات بزاوية مع بعضهما البعض ؛

- حجم العمل

- طريقة التبريد - سائل أو مبرد بالهواء.

يعتمد اختيار نوع المحرك على الغرض منه ومتطلباته من حيث الوقود والأبعاد الكلية والقوة وغيرها من المؤشرات. تستخدم جرارات الغابات محركات ديزل رباعية الأشواط متعددة الأسطوانات ، والتي غالبًا ما تبدأ باستخدام محركات مكربن ​​ثنائية الأشواط أحادية وثنائية الأشواط. في السيارات ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام مكربن ​​رباعي الأشواط متعدد الأسطوانات أو محركات ديزل مع بدء تشغيل كهربائي.

الآليات والأنظمة الرئيسية لمحركات الاحتراق الداخلي

يتكون محرك الاحتراق الداخلي (الأرز) من الآليات والأنظمة التالية.

1 - تروس محرك عمود الحدبات ،

2 - عمود الحدبات ، 3 - دافعات ،

4 - قضبان ، 5 - مكبس ، 6 - رأس أسطوانة ،

7 - أذرع الروك ، 8 - الينابيع ، 9 - المكربن ​​،

10 - جلبة التوجيه ، 11 - شمعة الإشعال ، 12 - صمام ، 13 - أسطوانة ، 14 - سترة التبريد ، 15 - دبوس المكبس ، 16 - علبة المرافق ، 17 - قضيب التوصيل ، 18 - دولاب الموازنة ، 19 - العمود المرفقي ، 20 - حوض.

2. المفاهيم والتعاريف الأساسية للمحرك.

يتبادل المكبس 2 ويمكن أن يشغل موقعين متطرفين - علوي وسفلي. يتم تحويل الحركة المستقيمة للمكبس عن طريق قضيب التوصيل 3 والكرنك 4 إلى حركة دورانية للعمود المرفقي 5.

يُطلق على موضع المكبس في الأسطوانة 1 ، والذي يكون عنده أبعد ما يكون عن محور العمود المرفقي للمحرك ، المركز الميت العلوي (TDC) ، ويسمى الموضع الذي يكون فيه المكبس أقرب ما يكون بالمركز الميت السفلي (BDC ).

يُطلق على المسار الذي يسلكه المكبس من مركز ميت إلى آخر اسم ضربة المكبس (S). يسمى جزء من عملية العمل التي يتم إجراؤها بضربة واحدة للمكبس بالسكتة الدماغية. تتوافق كل شوط للمكبس مع دوران العمود المرفقي بمقدار 180 درجة (نصف دورة).

حركة المكبس مصحوبة بتغيير في الحجم بين تاج المكبس ورأس الأسطوانة.


1 - اسطوانة ، 2 - مكبس ،

3 - ربط قضيب ، 4 - كرنك ،

5 - العمود المرفقي.

يُطلق على المساحة (الحجم) المتكونة عند TDC فوق المكبس حجم غرفة الاحتراق(Vc).

يسمى الحجم الذي يطلقه المكبس عندما ينتقل من TDC إلى BDC إزاحة الاسطوانة(ف).

حيث D هو قطر الاسطوانة ، مم ؛ S - ضربة مكبس ، مم.

يسمى الحجم المتكون فوق المكبس عندما يكون عند BDC حجم الاسطوانة الكاملة(Va) ويتضمن حجم عمل الأسطوانة وحجم غرفة الاحتراق.

يُطلق على مجموع أحجام العمل لجميع الأسطوانات ، معبراً عنها باللترات ، إزاحة المحرك (V "h).

أين أنا هو عدد اسطوانات المحرك.

نسبة الحجم الكلي للأسطوانة فرجينيالحجم غرفة الاحتراق Vcاتصل نسبة الضغط (ε).

توضح نسبة الضغط (ε) عدد المرات التي يتم فيها ضغط خليط العمل أو الهواء في الأسطوانة عندما يتحرك المكبس من BDC إلى TDC.

يتكون محرك الاحتراق الداخلي من آلية كرنك وآلية لتوزيع الغاز وخمسة أنظمة: الطاقة والإشعال والتشحيم والتبريد وبدء التشغيل.

تم تصميم آلية الكرنك لإدراك ضغط الغاز وتحويل الحركة الترددية للمكبس إلى حركة دورانية للعمود المرفقي

تُستخدم آلية توزيع الغاز لأداء دورات محرك الاحتراق الداخلي

تم تصميم نظام الطاقة لتحضير أسطوانة المحرك وتزويدها أثناء تناول خليط قابل للاحتراق بالجودة والكمية المطلوبة أو أجزاء من الوقود الذري في لحظة معينة.

يستخدم نظام الإشعال للاشتعال القسري لمزيج العمل من شرارة كهربائية تحدث بين أقطاب شمعة الإشعال تحت تأثير نبضة تيار كهربائي عالي الجهد.

يعمل نظام التزييت على توفير مواد التشحيم بشكل مستمر لوحدات الاحتكاك للأجزاء المتحركة.

تم تصميم نظام التبريد لإزالة الحرارة بالقوة من الأجزاء الساخنة. تكون أنظمة التبريد سائلة وهوائية ، عندما يتم تبريد الأجزاء عن طريق تدفق الهواء.

تم تصميم نظام التشغيل لبدء تشغيل المحرك بشكل سريع وموثوق.

نهاية العمل -

هذا الموضوع ينتمي إلى:

محركات الاحتراق الداخلي

كلية MiAS ... محتوى التخصص ... مقدمة دور محركات الاحتراق الداخلي والتطبيق ...

إذا كنت بحاجة إلى مواد إضافية حول هذا الموضوع ، أو لم تجد ما كنت تبحث عنه ، فإننا نوصي باستخدام البحث في قاعدة بيانات الأعمال لدينا:

ماذا سنفعل بالمواد المستلمة:

إذا كانت هذه المادة مفيدة لك ، فيمكنك حفظها في صفحتك على الشبكات الاجتماعية:

جميع المواضيع في هذا القسم:

دور وتطبيق محركات الاحتراق الداخلي في البناء
محرك الاحتراق الداخلي (ICE) هو محرك حراري تبادلي تحدث فيه عمليات احتراق الوقود وإطلاق الحرارة وتحويلها إلى عمل ميكانيكي بشكل مباشر.

تاريخ موجز لتطور ICE
اخترع المهندس الفرنسي لينوار أول محرك احتراق داخلي (ICE) في عام 1860. هذا المحرك كرر المحرك البخاري إلى حد كبير ، وعمل على إضاءة الغاز في دورة ثنائية الشوط

الدورات النظرية والفعلية
يمكن أن تختلف طبيعة عملية العمل في المحرك - يحدث إمداد الحرارة (الاحتراق) بحجم ثابت (بالقرب من TDC ، وهي محركات مكربن) أو عند ضغط ثابت


1.7.3. تخدم عملية الضغط: 1 لتوسيع حدود درجة الحرارة التي تتم فيها عملية التشغيل ؛ 2 لتتأكد من حصولك على الحد الأقصى

نقل الحرارة أثناء الضغط
في الفترة الأولية للضغط بعد إغلاق صمام السحب أو منافذ التطهير والعادم ، تكون درجة حرارة الشحنة التي تملأ الأسطوانة أقل من درجة حرارة الجدران والرأس وتاج المكبس. لذلك ، في

مؤشرات الكفاءة والاقتصاد والكمال في تصميم المحرك
مؤشرات المؤشر: الشكل. 20. رسم تخطيطي لمؤشر رباعي الأشواط

مؤشرات سمية غازات العادم وطرق تقليل السمية
المواد الأولية في تفاعل الاحتراق هي هواء يحتوي على حوالي 85٪ كربون و 15٪ هيدروجين وغازات أخرى ووقود هيدروكربوني يحتوي على 77٪ نيتروجين و 23٪ أكسجين.

حدود القابلية للاشتعال لمخاليط الهواء والوقود
أرز. 24. درجات حرارة احتراق مخاليط البنزين والهواء القابلة للاشتعال بتركيبات مختلفة: T.

الاحتراق في محركات مكربنة
في محركات المكربن ​​\ u200b \ u200b ، بحلول الوقت الذي تظهر فيه الشرارة ، يملأ خليط العمل ، المكون من الهواء والوقود البخاري أو الغازي والغازات المتبقية ، حجم الضغط. معالجة

تفجير.
التفجير عملية كيميائية حرارية معقدة. العلامات الخارجية للانفجار هي ظهور قرع قرع معدني في أسطوانات المحرك ، وانخفاض في الطاقة وارتفاع درجة حرارة المحرك.

الاحتراق في محركات الديزل
ملامح عملية الاحتراق ، التين. 28: - يبدأ إمداد الوقود بالتقدم بزاوية θ إلى TDC. وينتهي بعد v.mt ؛ - تغيير في الضغط من

أشكال غرف الاحتراق لمحركات الاحتراق الداخلي للديزل
غرف الاحتراق غير المقسمة. في غرف الاحتراق غير المجزأة الشكل 29 ، بلغ التحسن في عملية رش الوقود وخلطه مع الهواء

آليات توزيع الساعد والغاز
3.1. تم تصميم آلية الكرنك (الشكل 33) لإدراك ضغط الغازات وتحويل الحركة الترددية للمكبس إلى حركة دورانية للعمود المرفقي.

الضغط والغرض وطرق الضغط
يمكن أن يكون الشحن الفائق لأسطوانات المحرك ديناميكيًا أو يتم تنفيذه باستخدام شاحن فائق خاص (ضاغط). هناك ثلاثة أنظمة ضغط تستخدم شواحن فائقة: مع p

أنظمة طاقة المحرك
4.1 نظام طاقة الديزل. يقوم نظام الإمداد بالطاقة بتزويد الأسطوانات بالوقود. في نفس الوقت قوة عالية

نظام إمداد الطاقة لمحركات المكربن
يتم إعداد وتزويد خليط قابل للاشتعال لأسطوانات محركات المكربن ​​، وتنظيم كميته وتكوينه بواسطة نظام الطاقة ، الذي يتمتع عمله بقدرة كبيرة

نظام الاشتعال التلامسي الترانزستور
بدأت KTSZ في الظهور على السيارات في الستينيات. مع زيادة نسبة الضغط ، يتم استخدام مخاليط عمل فقيرة مع زيادة سرعة العمود المرفقي وعدد الأسطوانات

نظام الإشعال بالترانزستور غير المتصل
تم استخدام BTSP منذ الثمانينيات. إذا فتح القاطع في KSZ الدائرة الأولية مباشرةً ، في KSZ - دائرة التحكم ، فلا يوجد في BTSP (الشكل 61-63) قاطعًا ويصبح التحكم بلا تلامس

أنظمة التحكم في المعالجات الدقيقة للمحرك
بدأ تثبيت MSUD على السيارات من منتصف الثمانينيات فصاعدًا سياراتمجهزة بأنظمة حقن الوقود. يتحكم النظام في المحرك للحصول على الأداء الأمثل و

غطاء الموزع
يجب الحفاظ على نظافة السطح الخارجي لغطاء الموزع وكذلك ملفات الإشعال. لأغطية "Zhiguli" العالية ، يتم تصريف النبضات على طول السطح الخارجي على غلاف التوزيع

ولاعة
تستخدم شمعات الإشعال لتوليد شرارة كهربائية ضرورية لإشعال خليط العمل في أسطوانات المحرك.

اتصالات القاطع
تعتمد موثوقية نظام الإشعال الكلاسيكي (KC3) إلى حد كبير على القاطع. غالبًا ما يحدث ذلك حول الكسارة (بالمناسبة ، وكذلك حول العناصر الأخرى لنظام الإشعال)

أنظمة التزييت والتبريد وبدء التشغيل
الأحكام الأساسية: تم تصميم نظام تزييت المحرك لمنع التآكل المتزايد والسخونة الزائدة والاستيلاء على أسطح الاحتكاك ، وتقليل تكلفة المؤشر

نظام التبريد
في محركات مكبسيةأثناء احتراق خليط العمل ، ترتفع درجة الحرارة في أسطوانات المحرك إلى 2000-28000 كلفن بنهاية عملية التمدد ، تنخفض إلى 1000-1.

نظام الإطلاق
بدء تشغيل محرك المكبس بغض النظر عن النوع والتصميم ، يتم تنفيذ ذلك عن طريق تدوير العمود المرفقي للمحرك من مصدر خارجي للطاقة. في هذه الحالة ، يجب أن تكون سرعة الدوران

الوقود
وقود محركات الاحتراق الداخلي هو من منتجات تكرير النفط الخام (البنزين ووقود الديزل) - الجزء الرئيسي منه هو الهيدروكربونات. ينتج البنزين عن طريق تكثيف الأجزاء الخفيفة من تكرير البترول

زيت المحرك
7.3.1 متطلبات زيوت المحركات: في المحركات المكبسية ، تستخدم الزيوت بشكل أساسي من أصل بترولي لتزييت الأجزاء. الخصائص الفيزيوكيميائيةزيوت مكيفة

المبردات
يتم إزالة 25-35٪ من الحرارة الكلية من خلال نظام التبريد. تعتمد كفاءة وموثوقية نظام التبريد إلى حد كبير على جودة المبرد. متطلبات التبريد


إلىالفئة:

السيارات والجرارات

الآليات والأنظمة الرئيسية لمحرك الاحتراق الداخلي للجرارات الآلية


يتكون محرك الاحتراق الداخلي (الشكل 4) من الآليات والأنظمة التالية التي تؤدي وظائف معينة.

تقوم آلية الكرنك بتنفيذ دورة عمل المحرك وتحويل الحركة المستقيمة الترددية للمكبس إلى حركة دورانية للعمود المرفقي. تتكون الآلية من أسطوانة برأس ، ومكبس مع حلقات ، ودبوس مكبس ، وقضيب توصيل ، وعمود مرفقي ، وحدافة. يتم تثبيت الآلية في علبة المرافق المغلقة من الأسفل بواسطة وعاء (خزان الزيت).

تم تصميم آلية توزيع الغاز لإدخال خليط أو هواء قابل للاحتراق في الوقت المناسب إلى الأسطوانة وإزالة غازات العادم في الوقت المناسب. وهو يتألف من صمامات مزودة ببطانات توجيه ، ونوابض مع مثبتات ، وقضبان 4 ، وأذرع هزازة ، ودوافع ، وعمود كامات ، وتروس محرك عمود الحدبات.

يستخدم نظام التبريد لإزالة الحرارة الزائدة من أجزاء المحرك الساخنة. إنه سائل أو هواء. إذا كان نظام التبريد سائلًا ، فإنه يتكون من سترة تبريد ومبرد ومضخة مياه ومروحة وترموستات وأنابيب. يتكون نظام تبريد الهواء من زعانف بالوعة الحرارة ومروحة وكفن ودروع توجه تدفق الهواء لتبديد الحرارة.

يوفر نظام التزييت إمداد الزيت لأجزاء الاحتكاك في المحرك لتقليل الاحتكاك بينها وإزالة الحرارة. يتكون من خزان زيت ومضخة زيت وفلاتر وخطوط زيت.

يستخدم نظام الإمداد بالطاقة لتحضير خليط قابل للاحتراق وتزويده بالأسطوانة (محركات المكربن) أو تزويد الأسطوانة بالوقود وتعبئتها بالهواء (محركات الديزل).

أرز. 4. جهاز محرك مكربن ​​ذو اسطوانة واحدة

بالنسبة لمحركات المكربن ​​، يتكون هذا النظام من خزان الوقود، وخطوط الوقود ، وفلاتر الوقود والهواء ، ومضخة الوقود ، والمكربن ​​(أو الخلاط) ، وأنابيب السحب والعادم ، وكاتم الصوت.

في محركات الديزليتكون نظام الطاقة من نفس الأجزاء والأجهزة ، مع الاختلاف الوحيد أنه بدلاً من المكربن ​​، مضخه وقودفوهة الضغط العالي.

تم تصميم نظام الإشعال للاشتعال القسري لمزيج العمل من شرارة كهربائية. وتشمل الأجهزة التي توفر تيار كهربائي عالي الجهد وأسلاك وشموع.

لا تحتوي محركات الديزل على أجهزة إشعال ، حيث يتم إشعال الوقود عن طريق ملامسة الهواء المضغوط بدرجة حرارة عالية.

تم تصميم نظام التشغيل لبدء تشغيل المحرك. وهي تشمل: بدء تشغيل محرك بنزين بآلية نقل (على الجرار) ، وبادئ تشغيل كهربائي في السيارة وأحيانًا على الجرار ، وآلية تخفيف الضغط ، وأجهزة تسخين الماء والهواء.

المحركات ثنائية الشوط لها نفس الآليات والأنظمة الأساسية مثل المحركات رباعية الأشواط ، ولكنها تختلف في تصميم وتشغيل آلية تفريغ الغاز. تعريفات.

إلىالتصنيف: - السيارات والجرارات

محرك الاحتراق الداخلي (اختصار محرك الاحتراق الداخلي) هو نوع من المحركات ، محرك حراري يتم فيه تحويل الطاقة الكيميائية للوقود (عادةً وقود هيدروكربوني سائل أو غازي) التي تحترق في منطقة العمل إلى عمل ميكانيكي.

وفقًا لنوع الوقود ، ينقسم محرك الاحتراق الداخلي إلى محركات تعمل بالوقود السائل ومحركات الغاز.

وفقًا لطريقة ملء الأسطوانة بشحنة جديدة - 4 أشواط و 2 شوط.

وفقًا لطريقة تحضير خليط قابل للاشتعال من الوقود والهواء - للمحركات ذات تكوين خليط خارجي وداخلي.

تشتمل المحركات ذات تكوين خليط خارجي على المكربن ​​، حيث يتم تكوين خليط قابل للاشتعال من الوقود السائل والهواء في المكربن ​​، وخلط الغاز ، حيث يتم تكوين خليط قابل للاشتعال من الغاز والهواء في الخلاط.

في محرك الاحتراق الداخلي مع تكوين خليط خارجي ، يتم إشعال خليط العمل في الأسطوانة بواسطة شرارة كهربائية. في المحركات ذات التكوين الداخلي للخليط (محركات الديزل) ، يشتعل الوقود تلقائيًا عند حقنه في هواء مضغوط يتم تسخينه إلى درجة حرارة عالية.

تكتمل دورة عمل محرك الاحتراق الداخلي للمكربن ​​رباعي الأشواط بأربع أشواط للمكبس (شوط) ، أي في دورتين للعمود المرفقي.

السكتة الدماغية الأولى - المدخول (الشفط). يفتح صمام المدخل. يتحرك المكبس لأسفل ويمتص الخليط القابل للاحتراق في الأسطوانة.

الدورة الثانية - الضغط. يغلق صمام المدخل. يقوم المكبس ، الذي يتحرك لأعلى ، بضغط الخليط القابل للاحتراق ، والذي يسخن أثناء الضغط.

الدورة الثالثة - ضربة العمل. يتم إشعال الخليط بواسطة شرارة كهربائية من شمعة. تدفع قوة ضغط الغازات (المنتجات الساخنة للاحتراق) المكبس لأسفل. تنتقل حركة المكبس إلى العمود المرفقي ، ويدور العمود ، وبالتالي يتم عمل مفيد. من خلال القيام بالعمل والتوسيع ، يتم تبريد منتجات الاحتراق ، وينخفض ​​الضغط في الأسطوانة تقريبًا إلى الغلاف الجوي.

السكتة الدماغية الرابعة - إطلاق (العادم). يفتح صمام العادم ، ويتم إخراج نواتج الاحتراق من خلال كاتم الصوت إلى الغلاف الجوي.

من بين الدورات الأربع ، تعمل دورة واحدة فقط - الثالثة -. لذلك ، تم تجهيز المحرك مع دولاب الموازنة (محرك بالقصور الذاتي يخزن الطاقة) ، والذي بسببه يدور العمود المرفقي خلال الدورات المتبقية.

المكربنمحرك الاحتراق الداخلي عبارة عن وحدة معقدة تشتمل على عدد من المكونات والأنظمة.

هيكل المحرك عبارة عن مجموعة من الأجزاء الثابتة التي تشكل أساس جميع الآليات والأنظمة الأخرى. يشتمل الإطار على علبة المرافق ، ورأس (رؤوس) الأسطوانة ، وأغطية محمل العمود المرفقي ، وأغطية علبة المرافق الأمامية والخلفية ، بالإضافة إلى وعاء الزيت وعدد من الأجزاء الصغيرة.

آلية الحركة - مجموعة من الأجزاء المتحركة التي تدرك ضغط الغازات في الأسطوانات وتحول هذا الضغط إلى عزم دوران على العمود المرفقي للمحرك. تتضمن آلية الحركة مجموعة المكبس(المكابس وأذرع التوصيل والعمود المرفقي والحدافة).

تعمل آلية توزيع الغاز على الدخول في الوقت المناسب لمزيج قابل للاحتراق في الأسطوانات وإطلاق غازات العادم. يتم تنفيذ هذه الوظائف بواسطة عمود الحدبات (عمود الحدبات) الذي يحركه العمود المرفقي ، بالإضافة إلى الدوافع والقضبان وأذرع الروك التي تفتح الصمامات. يتم إغلاق الصمامات بواسطة نوابض الصمامات.

نظام التزييت - نظام من الوحدات والقنوات التي تزود الأسطح المحتوية بمواد التشحيم. يُضخ الزيت الموجود في وعاء الزيت إلى الفلتر التنظيف الخشنثم من خلال قناة الزيت الرئيسية في علبة المرافق ، تحت الضغط ، تدخل محامل العمود المرفقي وعمود الكامات ، إلى التروس وأجزاء آلية توزيع الغاز. يتم تشحيم الأسطوانات والغمازات والأجزاء الأخرى برذاذ الزيت ، والذي يتكون عند رش الزيت من الفجوات الموجودة في محامل الأجزاء الدوارة. يتم تفريغ جزء من الزيت من خلال قنوات متوازية إلى المرشح الدقيق ، حيث يتم تصريفه مرة أخرى في الحوض.

يمكن أن يكون نظام التبريد سائلًا وهوائيًا. يتكون نظام السائل من أغطية أسطوانية ورؤوس مملوءة بسائل تبريد (ماء ، مضاد للتجمد ، إلخ) ، ومضخة ، ومبرد يتم فيه تبريد السائل عن طريق تدفق الهواء الناتج عن المروحة ، والأجهزة التي تنظم درجة حرارة الماء. يتم تبريد الهواء عن طريق نفخ الأسطوانات والرؤوس بمروحة أو بتدفق الهواء (على الدراجات النارية).

يُعد نظام الإمداد بالطاقة خليطًا قابلًا للاحتراق من الوقود والهواء بنسبة تتوافق مع وضع التشغيل ، وبمقدار يعتمد على قوة المحرك. يتكون النظام من خزان وقود ، ومضخة تحضير الوقود ، مرشح الوقودوخطوط الأنابيب والمكربن ​​، وهو العقدة الرئيسية للنظام.

يستخدم نظام الإشعال لتوليد شرارة في غرفة الاحتراق تشعل خليط العمل. يتضمن نظام الإشعال المصادر الحالية - مولدًا وبطارية ، بالإضافة إلى قاطع ، تعتمد عليه لحظة إمداد الشرارة. يشتمل النظام على موزع تيار عالي الجهد للأسطوانات المقابلة. في وحدة واحدة بها قاطع ، يوجد مكثف يعمل على تحسين تشغيل القاطع ، وملف إشعال ، يتم إزالة الجهد العالي منه (12-20 كيلو فولت). في الوقت الذي لم يكن لدى محركات الاحتراق الداخلي اشتعال كهربائي ، تم استخدام مسعرات الاشتعال.

يتكون نظام البدء من بداية كهربائية ، وتروس نقل من البادئ إلى دولاب الموازنة ، ومصدر حالي (بطارية) وعناصر جهاز التحكم. تتمثل وظيفة النظام في تدوير عمود المحرك لبدء التشغيل.

يتكون نظام السحب والعادم من خطوط الأنابيب ، مرشح الهواءكاتم الصوت المدخل والعادم.

محرك الغازتعمل محركات الاحتراق الداخلي في الغالب على الغاز الطبيعي والغازات التي يتم الحصول عليها أثناء إنتاج الوقود السائل. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام ما يلي: الغاز المتولد نتيجة الاحتراق غير الكامل وقود صلب، الغازات المعدنية ، غازات الصرف الصحي ، إلخ. يتم استخدام كل من محركات الغاز رباعية الأشواط وثنائية الأشواط محرك الاحتراق الداخلي وفقًا لمبدأ تكوين الخليط والاشتعال ، تنقسم محركات الغاز إلى: محرك احتراق داخلي مع تكوين خليط خارجي وشرارة الاشتعال ، حيث تكون عملية العمل مماثلة لمحرك المكربن ​​؛ محرك احتراق داخلي مع تكوين خليط خارجي واشتعال بواسطة نفاثة من الوقود السائل المشتعل بالضغط ؛ محرك احتراق داخلي مع تكوين خليط داخلي واشتعال شرارة. تُستخدم محركات الغاز التي تستخدم الغازات الطبيعية في محطات الطاقة الثابتة ، ومنشآت ضخ الغاز الضاغط ، وما إلى ذلك. تُستخدم مخاليط البوتان والبروبان المسال للنقل البري (انظر سيارة غاز البترول المسال).

كفاءة التشغيل يتميز محرك الاحتراق الداخلي بالكفاءة الفعالة ، وهي نسبة العمل المفيد إلى كمية الحرارة المنبعثة أثناء الاحتراق الكامل للوقود المستهلك للحصول على هذا العمل. تبلغ أقصى كفاءة فعالة لمحرك الاحتراق الداخلي الأكثر تقدمًا حوالي 44٪.

الميزة الرئيسية لمحرك الاحتراق الداخلي ، بالإضافة إلى المحركات الحرارية الأخرى (على سبيل المثال ، المحركات النفاثة) ، على المحركات الهيدروليكية والكهربائية ، هي الاستقلال عن مصادر الطاقة الثابتة (موارد المياه ، ومحطات الطاقة ، وما إلى ذلك) ، وبالتالي التركيبات المجهزة بمحرك احتراق داخلي ، يمكن نقله ووضعه بحرية في أي مكان. أدى ذلك إلى الاستخدام الواسع النطاق لمحرك الاحتراق الداخلي في المركبات (السيارات ، والآلات الزراعية وآلات بناء الطرق ، والمعدات العسكرية ذاتية الدفع ، وما إلى ذلك).

التحسين: يتبع محرك الاحتراق الداخلي مسار زيادة قوته وموثوقيته ومتانته ، وتقليل وزنه وأبعاده ، وإنشاء تصميمات جديدة (انظر ، على سبيل المثال ، محرك Wankel). يمكن للمرء أيضًا تحديد هذه الاتجاهات في تطوير محرك الاحتراق الداخلي مثل الاستبدال التدريجي لمحركات الاحتراق الداخلي المكربن ​​\ u200b \ u200b بواسطة محركات الديزل في النقل البري ، واستخدام المحركات متعددة الوقود ، وزيادة سرعة الدوران ، إلخ.