Kā darbojas moderns dzinējs
Jūs pagriežat atslēgu aizdedzē un dzinējs ieslēdzas. Jūs uzspiežat gāzi, un automašīna virzās uz priekšu. Jūs izņemat atslēgu un dzinējs izslēdzas. Tā darbojas jūsu dzinējs, vai ne? Tas ir daudz detalizētāks, nekā vairums no mums saprot, un aizkulisēs notiek katru sekundi.
Jūsu dzinēja iekšējā darbība
Jūsu automašīnas dzinējs sastāv no divām galvenajām sastāvdaļām: cilindru bloka un cilindra galvas.
Dzinēja augšdaļu sauc par cilindra galvu. Tajā ir vārsti, kas atveras un aizveras, lai regulētu gaisa/degvielas maisījuma un izplūdes gāzu plūsmu no atsevišķiem cilindriem. Katrā cilindrā ir jābūt vismaz diviem vārstiem: vienam ieplūdei (nesadeguša gaisa un degvielas maisījuma izlaišanai cilindrā) un vienam izplūdes vārstam (izlietotā gaisa un degvielas maisījuma izvadīšanai no dzinēja). Daudzi dzinēji izmanto vairākus vārstus gan ieplūdei, gan izplūdei.
Sadales vārpsta ir piestiprināta cilindra galvas vidū vai augšpusē, lai kontrolētu vārsta darbību. Sadales vārpstai ir izvirzījumi, ko sauc par daivām, kas liek vārstiem precīzi atvērt un aizvērt.
Sadales vārpsta un kloķvārpsta ir cieši saistītas. Tiem jādarbojas ideālā laikā, lai dzinējs vispār darbotos. Lai uzturētu šo laiku, tie ir savienoti ar ķēdi vai zobsiksnu. Katram kloķvārpstas apgriezienam sadales vārpstai jāveic divi pilni apgriezieni. Viens pilns kloķvārpstas apgrieziens ir vienāds ar diviem virzuļa gājieniem tā cilindrā. Jaudas ciklam — procesam, kas faktiski ražo jaudu, kas nepieciešama automašīnas pārvietošanai, — nepieciešami četri virzuļa gājieni. Sīkāk apskatīsim virzuļa darbību dzinējā un četrus dažādos posmus:
Patēriņš: Lai sāktu darba ciklu, pirmais, kas motoram nepieciešams, ir gaisa un degvielas maisījums, kas nonāk cilindrā. Ieplūdes vārsts atveras cilindra galvā, kad virzulis sāk kustēties uz leju. Degvielas-gaisa maisījums nonāk cilindrā ar attiecību aptuveni 15:1. Kad virzulis sasniedz gājiena apakšējo daļu, ieplūdes vārsts aizveras un noblīvē cilindru.
saspiešana: virzulis virzās uz augšu cilindrā, saspiežot gaisa/degvielas maisījumu. Virzuļa gredzeni noblīvē virzuļa malas cilindrā, novēršot kompresijas zudumu. Kad virzulis sasniedz šī gājiena augšdaļu, cilindra saturs ir pakļauts ārkārtējam spiedienam. Parastā saspiešana ir no 8:1 līdz 10:1. Tas nozīmē, ka maisījums cilindrā tiek saspiests līdz apmēram desmitajai daļai no sākotnējā nesaspiestā tilpuma.
Enerģijas padeve: Kad cilindra saturs ir saspiests, aizdedzes svece aizdedzina gaisa un degvielas maisījumu. Notiek kontrolēts sprādziens, kas nospiež virzuli uz leju. To sauc par jaudas gājienu, jo tas ir spēks, kas griež kloķvārpstu.
Izplūde: Kad virzulis atrodas gājiena apakšā, atveras izplūdes vārsts cilindra galvā. Kad virzulis atkal virzās uz augšu (vienlaicīgu jaudas ciklu ietekmē, kas notiek citos cilindros), cilindrā sadegušās gāzes caur izplūdes vārstu tiek izspiestas uz augšu un no dzinēja. Kad virzulis sasniedz šī gājiena augšdaļu, izplūdes vārsts aizveras un cikls sākas no jauna.
Apsveriet to: Ja jūsu dzinējs darbojas tukšgaitā ar 700 apgr./min. vai apgr./min., tas nozīmē, ka kloķvārpsta pilnībā griežas 700 reizes minūtē. Tā kā darba cikls notiek katru otro apgriezienu, katra cilindra cilindrā katru minūti tukšgaitā notiek 350 sprādzieni.
Kā tiek eļļots motors?
Eļļa ir svarīgs šķidrums dzinēja darbībā. Dzinēja iekšējos komponentos ir nelielas ejas, ko sauc par eļļas ejām, caur kurām tiek izspiesta eļļa. Eļļas sūknis izsūc motoreļļu no eļļas pannas un liek tai cirkulēt cauri dzinējam, nodrošinot blīvi noblīvētu metāla dzinēja sastāvdaļu vienmērīgu darbību. Šis process nodrošina vairāk nekā tikai komponentu eļļošanu. Tas novērš berzi, kas izraisa pārmērīgu karstumu, atdzesē iekšējās dzinēja daļas un rada ciešu blīvējumu starp dzinēja daļām, piemēram, starp cilindru sienām un virzuļiem.
Kā veidojas degvielas un gaisa maisījums?
Dzinēja darbības laikā radītā vakuuma dēļ gaiss tiek iesūkts dzinējā. Gaisam ieplūstot dzinējā, degvielas sprausla izsmidzina degvielu, kas sajaucas ar gaisu proporcijā aptuveni 14.7:1. Šis maisījums tiek iesūkts dzinējā katra ieplūdes cikla laikā.
Tas izskaidro mūsdienu dzinēja iekšējo darbību. Šī procesa laikā darbojas desmitiem sensoru, moduļu un citu sistēmu un komponentu, kas ļauj dzinējam darboties. Lielākajai daļai automašīnu uz ceļa ir dzinēji, kas darbojas vienādi. Apsverot precizitāti, kas nepieciešama, lai simtiem dzinēja komponentu darbotos vienmērīgi, efektīvi un uzticami tūkstošiem jūdžu daudzu kalpošanas gadu laikā, jūs sākat novērtēt inženieru un mehāniķu darbu, lai jūs nogādātu tur, kur jums nepieciešams. aiziet.
