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Per un vero appassionato di auto, l'auto non è solo un mezzo di trasporto, ma anche uno strumento di libertà. Con l'aiuto di un'auto, puoi arrivare ovunque in città, paese o continente. Ma avere una patente non è sufficiente per un vero viaggiatore. Dopotutto, ci sono ancora molti posti in cui il cellulare non si aggancia e dove i carri attrezzi non possono arrivare. In tali casi, in caso di guasto, l'intera responsabilità ricade sulle spalle dell'automobilista.

Pertanto, ogni guidatore dovrebbe comprendere almeno un po 'il dispositivo della sua auto e devi iniziare con il motore. Naturalmente, le moderne case automobilistiche producono molte auto con diversi tipi di motori, ma molto spesso i produttori utilizzano motori a combustione interna nei loro progetti. Hanno un'elevata efficienza e allo stesso tempo forniscono un'elevata affidabilità dell'intero sistema.

Attenzione! Nella maggior parte degli articoli scientifici, i motori a combustione interna sono abbreviati come motori a combustione interna.

Cosa sono gli ICE

Prima di procedere a uno studio dettagliato del dispositivo del motore a combustione interna e del loro principio di funzionamento, considereremo cosa sono i motori a combustione interna. Un'osservazione importante deve essere fatta subito. In oltre 100 anni di evoluzione, gli scienziati hanno escogitato molte varietà di design, ognuno dei quali ha i suoi vantaggi. Pertanto, per cominciare, evidenziamo i criteri principali con cui questi meccanismi possono essere distinti:

1. A seconda del metodo di creazione della miscela combustibile, tutti i motori a combustione interna sono suddivisi in carburatore, gas e dispositivi di iniezione. Inoltre, questa è una classe con missaggio esterno. Se parliamo dell'interno, allora questi sono diesel.
2. A seconda del tipo di carburante, i motori a combustione interna possono essere suddivisi in benzina, gas e diesel.
3. Il raffreddamento del dispositivo del motore può essere di due tipi: liquido e aria.
4. cilindri possono essere posizionati uno di fronte all'altro e nella forma della lettera V.
5. La miscela all'interno dei cilindri può essere incendiata da una scintilla. Ciò accade nei motori a combustione interna a carburatore e iniezione o per autoaccensione.

Nella maggior parte delle riviste automobilistiche e tra gli esportatori di auto professionali, è consuetudine classificare i motori a combustione interna nei seguenti tipi:

1. Motore a benzina. Questo dispositivo funziona a benzina. L'accensione è forzata da una scintilla generata da una candela. Il carburatore e i sistemi di iniezione sono responsabili del dosaggio della miscela aria-carburante. L'accensione avviene per compressione.
2. Diesel . I motori con questo tipo di dispositivo funzionano bruciando gasolio. Differenza principale rispetto alle unità a benzina è che il carburante esplode a causa di un aumento della temperatura dell'aria. Quest'ultimo diventa possibile a causa dell'aumento della pressione all'interno del cilindro.
3. Gli impianti a gas funzionano con propano-butano. L'accensione è forzata. Il gas con aria viene fornito al cilindro. Altrimenti, il dispositivo di un tale motore a combustione interna è simile a un motore a benzina.

È questa classificazione che viene utilizzata più spesso, indicando caratteristiche specifiche sistemi.

Dispositivo e principio di funzionamento

Dispositivo motore a combustione interna

È meglio considerare il dispositivo del motore a combustione interna utilizzando l'esempio di un motore monocilindrico. La parte principale del meccanismo è il cilindro. Contiene un pistone che si muove su e giù. In questo caso, ci sono due punti di controllo per il suo movimento: superiore e inferiore. Nella letteratura professionale, sono indicati come TDC e BDC. La decodifica è la seguente: punto morto superiore e inferiore.

Attenzione! Anche il pistone è collegato all'albero. L'anello di collegamento è la biella.

Il compito principale della biella è convertire l'energia generata dal movimento su e giù del pistone in energia rotazionale. Il risultato di tale trasformazione è il movimento dell'auto nella direzione di cui hai bisogno. Questo è ciò di cui è responsabile il dispositivo ICE. Inoltre, non dimenticare la rete di bordo, il cui funzionamento diventa possibile grazie all'energia generata dal motore.

Il volano è fissato all'estremità dell'albero motore. Garantisce la stabilità della rotazione dell'albero motore. Le valvole di aspirazione e scarico si trovano nella parte superiore del cilindro, che a sua volta è coperto da un'apposita testata.

Attenzione! Le valvole aprono e chiudono i canali corrispondenti momento giusto.

Affinché le valvole del motore a combustione interna si aprano, vengono azionate dalle camme dell'albero a camme. Questo avviene attraverso gli organi di trasmissione. L'albero stesso si muove con l'aiuto degli ingranaggi dell'albero motore.

Attenzione! Il pistone si muove liberamente all'interno del cilindro, congelandosi per un momento nel punto morto superiore o inferiore.

Affinché il dispositivo ICE funzioni modalità normale, la miscela combustibile deve essere fornita in una proporzione chiaramente calibrata. In caso contrario, potrebbe non verificarsi un incendio. Un ruolo enorme è svolto anche dal momento in cui avviene il deposito.

L'olio è necessario per prevenire l'usura prematura delle parti del motore a combustione interna. In generale, l'intero dispositivo di un motore a combustione interna è costituito dai seguenti elementi principali:

• candele di accensione,
• valvole,
• pistoni
• fasce elastiche,
• bielle,
• albero motore,
• carter.

L'interazione di questi elementi del sistema consente al dispositivo del motore a combustione interna di generare l'energia necessaria al movimento della vettura.

Principio di funzionamento

Considera come funziona un motore a combustione interna a quattro tempi. Per capire come funziona, devi conoscere il significato del concetto di tatto. Si tratta di un certo periodo di tempo durante il quale all'interno del cilindro viene svolta l'azione necessaria al funzionamento del dispositivo. Potrebbe essere la compressione o l'accensione.

I cicli del motore a combustione interna formano un ciclo di lavoro che, a sua volta, garantisce il funzionamento dell'intero sistema. Durante questo ciclo, l'energia termica viene convertita in energia meccanica. A causa di ciò, si verifica il movimento dell'albero motore.

Attenzione! Il ciclo di lavoro è considerato completato dopo che l'albero motore ha compiuto un giro. Ma questa affermazione funziona solo per un motore a due tempi.

C'è una spiegazione importante da fare qui. Ora nelle auto viene utilizzato principalmente il dispositivo di un motore a quattro tempi. Tali sistemi sono caratterizzati da maggiore affidabilità e migliori prestazioni.

Sono necessari due giri dell'albero motore per completare un ciclo a quattro tempi. Questi sono quattro movimenti del pistone su e giù. Ogni misura esegue azioni nella sequenza esatta:

• ingresso,
• compressione,
• estensione,
• pubblicazione.

Il penultimo ciclo è anche chiamato corsa di lavoro. Conosci già i punti morti superiore e inferiore. Ma la distanza tra loro indica un altro parametro importante. Vale a dire, il volume del motore a combustione interna. Può oscillare in media da 1,5 a 2,5 litri. L'indicatore è misurato da più i dati di ciascun cilindro.

Durante la prima metà del giro, il pistone si sposta dal PMS al PMI. La valvola di aspirazione rimane aperta mentre la valvola di scarico è ben chiusa. Di conseguenza questo processo nel cilindro si forma il vuoto.

Una miscela combustibile di benzina e aria entra nel gasdotto del motore a combustione interna. Lì è mescolato con i gas di scarico. Di conseguenza, si forma una sostanza ideale per l'accensione, che può essere compressa nel secondo atto.

La compressione si verifica quando il cilindro è completamente riempito con la miscela di lavoro. L'albero motore continua la sua rotazione e il pistone si sposta dal punto morto inferiore verso l'alto.

Attenzione! Al diminuire del volume, la temperatura della miscela all'interno del cilindro del motore a combustione interna aumenta.

Al terzo ciclo avviene l'espansione. Quando la compressione giunge alla sua logica conclusione, la candela genera una scintilla e si verifica l'accensione. In un motore diesel, le cose sono leggermente diverse.

In primo luogo, invece di una candela, viene installato un ugello speciale che inietta carburante nel sistema al terzo ciclo. In secondo luogo, l'aria viene pompata nel cilindro e non una miscela di gas.

Il principio di funzionamento di un motore a combustione interna diesel è interessante in quanto il carburante in esso contenuto si accende da solo. Ciò accade a causa di un aumento della temperatura dell'aria all'interno del cilindro. Un risultato simile può essere ottenuto grazie alla compressione, a seguito della quale la pressione aumenta e la temperatura aumenta.

Quando il carburante entra nel cilindro del motore a combustione interna attraverso l'ugello, la temperatura all'interno è così alta che l'accensione avviene da sola. Quando si utilizza la benzina, questo risultato non può essere raggiunto. Questo perché si accende molto di più alta temperatura.

Attenzione! Nel processo di movimento del pistone dalla microesplosione che si è verificata all'interno, la parte ICE fa uno scatto inverso e l'albero motore scorre.

L'ultima corsa in un motore a combustione interna a quattro tempi è chiamata aspirazione. Avviene al quarto mezzo giro. Il principio del suo funzionamento è abbastanza semplice. La valvola di scarico si apre e tutti i prodotti della combustione vi entrano, da dove entra nel gasdotto di scarico.

Prima di essere rilasciati nell'atmosfera, i gas di scarico da di solito passano attraverso un sistema di filtri. Ciò consente di ridurre al minimo i danni all'ambiente. Tuttavia, il design dei motori diesel è ancora molto più rispettoso dell'ambiente rispetto a quelli a benzina.

Dispositivi per aumentare le prestazioni dei motori a combustione interna

Dall'invenzione del primo motore a combustione interna, il sistema è stato costantemente migliorato. Se ricordiamo i primi motori delle auto di serie, potevano accelerare fino a un massimo di 50 miglia all'ora. Le moderne supercar superano facilmente la soglia dei 390 chilometri. Gli scienziati sono riusciti a ottenere tali risultati integrando sistemi aggiuntivi nel dispositivo del motore e alcuni cambiamenti strutturali.

Un grande aumento di potenza in una volta è stato dato dal meccanismo della valvola introdotto nel motore a combustione interna. Un altro passo nell'evoluzione è stata la posizione dell'albero a camme nella parte superiore della struttura. Ciò ha permesso di ridurre il numero di elementi mobili e aumentare la produttività.

Inoltre, l'utilità non può essere negata. sistema moderno accensione del motore. Fornisce la massima stabilità possibile. Innanzitutto, viene generata una carica che entra nel distributore e da essa a una delle candele.

Attenzione! Ovviamente non bisogna dimenticare il sistema di raffreddamento, costituito da un radiatore e una pompa. Grazie ad esso, è possibile prevenire il surriscaldamento tempestivo del dispositivo del motore a combustione interna.

Risultati

Come puoi vedere, il dispositivo del motore a combustione interna non è particolarmente difficile. Per capirlo, non ne occorre conoscenza speciale- basta un semplice desiderio. Tuttavia, la conoscenza dei principi di funzionamento del motore a combustione interna non sarà sicuramente superflua per ogni guidatore.

La maggior parte dei conducenti non ha idea di cosa sia il motore di un'auto. Ed è necessario saperlo, perché non è per niente che studiando in molte autoscuole, agli studenti viene detto il principio di funzionamento dei motori a combustione interna. Ogni guidatore dovrebbe avere un'idea del funzionamento del motore, perché questa conoscenza può essere utile sulla strada.

Certo che ci sono tipi diversi e marche di motori per automobili, il cui funzionamento differisce nei dettagli (sistemi di iniezione del carburante, disposizione dei cilindri, ecc.). Tuttavia, il principio di base per tutti i tipi di motori a combustione interna rimane invariato.

Il dispositivo di un motore di un'auto in teoria

È sempre opportuno considerare il dispositivo del motore a combustione interna utilizzando l'esempio del funzionamento di un cilindro. Sebbene il più delle volte le auto abbiano 4, 6, 8 cilindri. In ogni caso, la parte principale del motore è il cilindro. Contiene un pistone che può muoversi su e giù. Allo stesso tempo, ci sono 2 confini del suo movimento: superiore e inferiore. I professionisti li chiamano TDC e BDC (punto morto superiore e inferiore).

Il pistone stesso è collegato alla biella e la biella è collegata all'albero motore. Quando il pistone si muove su e giù, la biella trasferisce il carico all'albero motore e ruota. I carichi dall'albero vengono trasferiti alle ruote, provocando l'avvio dell'auto.

Ma il compito principale- far funzionare il pistone, perché è lui il principale motore di questo complesso meccanismo. Questo viene fatto utilizzando benzina, gasolio o gas. Una goccia di carburante accesa nella camera di combustione spinge indietro il pistone grande forza verso il basso, mettendolo così in moto. Il pistone quindi ritorna a limite superiore, dove si verifica nuovamente l'esplosione della benzina e questo ciclo si ripete costantemente fino a quando il conducente non spegne il motore.

Ecco come appare il motore di un'auto. Tuttavia, questa è solo una teoria. Diamo un'occhiata più da vicino ai cicli del motore.

Ciclo a quattro tempi

Quasi tutti i motori funzionano con un ciclo a 4 tempi:

1. Ingresso carburante.
2. Compressione del carburante.
3. Combustione.
4. Uscita dei gas di scarico all'esterno della camera di combustione.

schema

La figura seguente mostra uno schema tipico di un motore di un'auto (monocilindrico).

Questo diagramma mostra chiaramente gli elementi principali:

A - Albero a camme.

B - Coperchio valvole.

C - Valvola di scarico attraverso la quale i gas vengono rimossi dalla camera di combustione.

D - Bocca di scarico.

E - Testata cilindri.

F - Camera refrigerante. Molto spesso c'è l'antigelo, che raffredda l'alloggiamento del motore di riscaldamento.

G - Blocco motore.

H - Coppa olio.

I - Padella dove scorre tutto l'olio.

J - Una candela che genera una scintilla per accendere la miscela di carburante.

K - La valvola di aspirazione attraverso la quale la miscela di carburante entra nella camera di combustione.

L - Ingresso.

M - Un pistone che si muove su e giù.

N - Biella collegata al pistone. Questo è l'elemento principale che trasmette la forza all'albero motore e trasforma il movimento lineare (salita e discesa) in rotatorio.

O - Cuscinetto di biella.

P - Albero motore. Ruota grazie al movimento del pistone.

Vale anche la pena evidenziare un elemento come le fasce elastiche (sono anche chiamate anelli raschiaolio). Non sono mostrati nella figura, ma sono un componente importante del sistema motore dell'auto. Questi anelli avvolgono il pistone e creano una tenuta massima tra le pareti del cilindro e il pistone. Impediscono al carburante di entrare nella coppa dell'olio e all'olio di entrare nella camera di combustione. La maggior parte dei vecchi motori per auto VAZ e persino i motori dei produttori europei hanno anelli usurati che non creano una tenuta efficace tra il pistone e il cilindro, che può causare l'ingresso di olio nella camera di combustione. In una situazione del genere, ci sarà un aumento del consumo di benzina e olio "zhor".

Questi sono gli elementi di progettazione di base che si trovano in tutti i motori a combustione interna. In effetti, ci sono molti più elementi, ma non toccheremo le sottigliezze.

Come funziona un motore?

Cominciamo con la posizione iniziale del pistone: è in alto. IN questo momento la luce di ingresso viene aperta da una valvola, il pistone inizia a scendere e aspira la miscela di carburante nel cilindro. In questo caso, solo una piccola goccia di benzina entra nella cilindrata. Questo è il primo ciclo di lavoro.

Durante la seconda corsa, il pistone raggiunge il punto più basso, mentre l'ingresso si chiude, il pistone inizia a muoversi verso l'alto, per cui la miscela di carburante viene compressa, poiché non ha nessun posto dove andare in una camera chiusa. Quando il pistone raggiunge il suo punto massimo superiore, la miscela di carburante viene compressa al massimo.

Il terzo stadio è l'accensione della miscela di carburante compressa mediante una candela che emette una scintilla. Di conseguenza, la composizione combustibile esplode e spinge il pistone verso il basso con grande forza.

SU fase finale la parte raggiunge il limite inferiore e ritorna al punto superiore per inerzia. In questo momento, la valvola di scarico si apre, la miscela di scarico sotto forma di gas lascia la camera di combustione ed entra in strada attraverso il sistema di scarico. Dopodiché il ciclo, partendo dalla prima fase, si ripete ancora e continua per tutto il tempo fino a quando il guidatore non spegne il motore.

A seguito dell'esplosione della benzina, il pistone si sposta verso il basso e spinge l'albero motore. Gira e trasferisce il carico alle ruote dell'auto. Ecco come appare il motore di un'auto.

Differenze nei motori a benzina

Il metodo sopra descritto è universale. Con questo principio, viene costruito il lavoro di quasi tutti i motori a benzina. Motori diesel differiscono in quanto non ci sono candele, un elemento che accende il carburante. La detonazione del gasolio viene effettuata a causa della forte compressione della miscela di carburante. Cioè, nel terzo ciclo, il pistone si alza, comprime fortemente la miscela di carburante ed esplode naturalmente sotto pressione.

Alternativa GHIACCIO

Nota che dentro Ultimamente le auto elettriche stanno entrando nel mercato: auto con motori elettrici. Lì, il principio di funzionamento del motore è completamente diverso, poiché la fonte di energia non è la benzina, ma l'elettricità nelle batterie. Ma finora il mercato automobilistico appartiene alle auto con motori a combustione interna ei motori elettrici non possono vantare un'elevata efficienza.

Poche parole in conclusione

Un tale dispositivo con motore a combustione interna è quasi perfetto. Ma ogni anno vengono sviluppate nuove tecnologie che aumentano l'efficienza del motore e migliorano le caratteristiche della benzina. Con una corretta manutenzione, il motore di un'auto può durare per decenni. Alcuni motori di successo di aziende giapponesi e tedesche "corrono" per un milione di chilometri e diventano inutilizzabili esclusivamente a causa dell'obsolescenza meccanica delle parti e delle coppie di attrito. Ma molti motori, anche dopo un milione di giri, vengono sottoposti a revisione con successo e continuano a soddisfare lo scopo previsto.

La stragrande maggioranza delle automobili utilizza derivati ​​del petrolio come carburante per i motori. Quando queste sostanze vengono bruciate, vengono rilasciati gas. In uno spazio ristretto, creano pressione. Un complesso meccanismo percepisce questi carichi e li trasforma prima in moto traslatorio e poi in rotatorio. Questo è il principio di funzionamento del motore a combustione interna. Inoltre, la rotazione è già trasmessa alle ruote motrici.

motore a pistoni

Qual è il vantaggio di un tale meccanismo? Cosa ha dato un nuovo principio di funzionamento del motore a combustione interna? Attualmente sono dotate non solo di autovetture, ma anche di mezzi agricoli e da carico, locomotori ferroviari, motociclette, ciclomotori e scooter. Motori di questo tipo sono installati su attrezzature militari: carri armati, veicoli corazzati, elicotteri, barche. Puoi anche pensare a motoseghe, falciatrici, motopompe, sottostazioni di generatori e altre apparecchiature mobili che utilizzano gasolio, benzina o una miscela di gas per il funzionamento.

Prima dell'invenzione del principio della combustione interna, il combustibile, più spesso solido (carbone, legna da ardere), veniva bruciato in una camera separata. Per questo è stata utilizzata una caldaia che riscaldava l'acqua. Come fonte forza trainanteè stato utilizzato il vapore. Tali meccanismi erano massicci e complessivi. Erano dotati di locomotive di locomotive a vapore e navi. L'invenzione del motore a combustione interna ha permesso di ridurre notevolmente le dimensioni dei meccanismi.

Sistema

Quando il motore è in funzione, si verificano costantemente numerosi processi ciclici. Devono essere stabili e svolgersi entro un periodo di tempo rigorosamente definito. Questa condizione garantisce il buon funzionamento di tutti i sistemi.

I motori diesel non pretrattano il carburante. Il sistema di alimentazione del carburante lo eroga dal serbatoio e viene immesso sotto alta pressione nei cilindri. La benzina viene premiscelata con l'aria lungo il percorso.

Il principio di funzionamento di un motore a combustione interna è tale che il sistema di accensione accende questa miscela e il manovellismo riceve, trasforma e trasferisce l'energia dei gas alla trasmissione. Il sistema di distribuzione del gas rilascia i prodotti della combustione dai cilindri e li porta all'esterno veicolo. Allo stesso tempo, il suono dello scarico è ridotto.

Il sistema di lubrificazione offre la possibilità di rotazione delle parti mobili. Tuttavia, le superfici di sfregamento si riscaldano. Il sistema di raffreddamento assicura che la temperatura non superi i valori consentiti. Sebbene tutti i processi avvengano automaticamente, devono comunque essere monitorati. Questo è fornito dal sistema di controllo. Trasmette i dati al pannello di controllo nella cabina di guida.

Abbastanza meccanismo complesso deve avere un corpo. I componenti e gli assiemi principali sono montati al suo interno. L'attrezzatura aggiuntiva per i sistemi che ne garantiscono il normale funzionamento si trova nelle vicinanze e montata su supporti rimovibili.

Il meccanismo a manovella si trova nel blocco cilindri. Il carico principale dei gas combustibili bruciati viene trasferito al pistone. È collegato da una biella all'albero motore, che converte il moto traslatorio in moto rotatorio.

Anche nel blocco c'è un cilindro. Un pistone si muove lungo il suo piano interno. Le scanalature sono tagliate in esso, in cui sono posizionati gli o-ring. Ciò è necessario per ridurre al minimo lo spazio tra i piani e creare compressione.

La testata è fissata alla parte superiore del corpo. Al suo interno è montato un meccanismo di distribuzione del gas. È costituito da un albero con eccentrici, bilancieri e valvole. La loro alternata apertura e chiusura assicurano l'ingresso del combustibile nel cilindro e quindi la fuoriuscita dei prodotti della combustione esausti.

Il pallet del blocco cilindri è montato sul fondo dell'alloggiamento. L'olio scorre lì dopo aver lubrificato i giunti di sfregamento di parti di assiemi e meccanismi. All'interno del motore ci sono ancora canali attraverso i quali circola il liquido di raffreddamento.

Il principio di funzionamento del motore a combustione interna

L'essenza del processo è la trasformazione di un tipo di energia in un altro. Ciò si verifica quando il carburante viene bruciato nello spazio chiuso di un cilindro del motore. I gas rilasciati durante questo si espandono e si crea una pressione eccessiva all'interno dello spazio di lavoro. Viene ricevuto dal pistone. Può muoversi su e giù. Il pistone è collegato all'albero motore tramite una biella. In realtà, queste sono le parti principali del meccanismo a manovella, l'unità principale responsabile della conversione dell'energia chimica del carburante nel movimento rotatorio dell'albero.

Il principio di funzionamento del motore a combustione interna si basa sul cambio di ciclo alternato. Quando il pistone si sposta verso il basso, il lavoro è terminato: l'albero motore ruota di una certa angolazione. Un enorme volano è fissato a un'estremità. Dopo aver ricevuto l'accelerazione, continua a muoversi per inerzia e questo fa ancora girare l'albero motore. La biella sta ora spingendo il pistone verso l'alto. Egli prende posizione di lavoro ed è di nuovo pronto ad assorbire l'energia del combustibile acceso.

Peculiarità

Il principio di funzionamento del motore a combustione interna automobili molto spesso basato sulla conversione dell'energia della benzina combustibile. Camion, trattori e veicoli speciali sono principalmente dotati di motori diesel. Il GPL può essere utilizzato anche come carburante. I motori diesel non hanno un sistema di accensione. L'accensione del carburante avviene dalla pressione creata nella camera di lavoro del cilindro.

Il ciclo di lavoro può essere eseguito in uno o due giri dell'albero motore. Nel primo caso i cicli sono quattro: ingresso e accensione del carburante, corsa di potenza, compressione, gas di scarico. Un motore a combustione interna a due tempi esegue un ciclo completo in un giro dell'albero motore. Allo stesso tempo, il carburante viene immesso e compresso in un ciclo e l'accensione, la corsa di potenza ei gas di scarico vengono rilasciati nel secondo ciclo. Il ruolo del meccanismo di distribuzione del gas nei motori di questo tipo è svolto da un pistone. Muovendosi su e giù, apre alternativamente l'ingresso del carburante e le porte di scarico.

Oltre ai motori a combustione interna a pistoni, esistono anche motori a combustione interna a turbina, a getto e combinati. La conversione dell'energia del carburante in essi contenuta nel movimento in avanti del veicolo viene effettuata secondo altri principi. Anche il design del motore e dei sistemi ausiliari è significativamente diverso.

Perdite

Nonostante il motore a combustione interna sia affidabile e stabile, la sua efficienza non è abbastanza elevata, come potrebbe sembrare a prima vista. In termini matematici, il rendimento di un motore a combustione interna è mediamente del 30-45%. Questo lo suggerisce la maggior parte l'energia del combustibile combustibile viene sprecata.

L'efficienza dei migliori motori a benzina può essere solo del 30%. E solo i massicci motori diesel economici, che hanno molti meccanismi e sistemi aggiuntivi, possono convertire efficacemente fino al 45% dell'energia del carburante in termini di potenza e lavoro utile.

Il design del motore a combustione interna non può eliminare le perdite. Parte del carburante non ha il tempo di bruciare e se ne va con i gas di scarico. Un altro articolo di perdite è il dispendio di energia per superare vari tipi resistenza durante l'attrito delle superfici di accoppiamento di parti di assiemi e meccanismi. E un'altra parte viene spesa per l'azionamento dei sistemi del motore che ne garantiscono il normale e ininterrotto funzionamento.

Il motore, forse, può essere chiamato di più parte importante auto. In effetti, senza motore, l'auto non si muoverà, ma non andrai lontano nemmeno senza ruote, quindi non divideremo i sistemi dell'auto per importanza, ma cercheremo solo di imparare qualcosa in più sul motore dell'auto.

Motore- Questa è la centrale elettrica, la fonte di energia per l'auto. Viene utilizzato in modo che la macchina possa svolgere la sua funzione principale: il trasporto di merci e passeggeri, ma inoltre l'energia generata dal motore viene utilizzata per garantire il funzionamento di tutti i sistemi ausiliari, ad esempio per azionare il condizionatore d'aria.

Tuttavia, tutti i sistemi ausiliari, di norma, sono alimentati dall'elettricità generata da un generatore o prelevata dalle batterie. Ma il generatore è solo azionato dal motore, trasferendogli l'energia meccanica della rotazione dell'albero.

Per garantire il movimento dell'auto viene utilizzata anche l'energia meccanica dell'albero motore, che viene trasmessa dal motore alle ruote attraverso la trasmissione.

Cioè, infatti, il motore serve per convertire una sorta di energia in energia meccanica di rotazione dell'albero, che viene trasmessa attraverso un sistema di collegamenti meccanici alle ruote, costringendo l'auto a muoversi.

Motore a combustione interna

Quando parliamo di un motore per auto, molto spesso immaginiamo un motore a combustione interna che utilizza benzina, gasolio, gas come carburante e recentemente è stato provato anche l'idrogeno.

In un motore a combustione interna, come si può intuire, l'energia rilasciata durante la combustione di sostanze infiammabili viene convertita in energia meccanica. I design dei motori a combustione interna possono differire, ci sono motori a pistoni, motori rotativi e turbogas.

Ma il principio del loro lavoro rimane invariato. L'energia rilasciata durante la combustione del carburante viene infine convertita in energia meccanica di rotazione dell'albero motore e viene trasmessa attraverso un sistema di collegamenti meccanici alle ruote, facendole ruotare.

Il principale svantaggio dei motori a combustione interna è la loro compatibilità ambientale. Quando il carburante viene bruciato, molto sostanze nocive. L'eccezione a questo è l'idrogeno, il cui prodotto di combustione è acqua ordinaria, ma il problema con il suo utilizzo oggi è il suo costo elevato, anche se è probabile che in futuro sarà il carburante principale.

Ma i motori a combustione interna non sono gli unici motori delle automobili.

Motore elettrico

Ci sono macchine che usano l'elettricità come fonte di energia. Il tipo di trasporto elettrico più popolare e più vicino all'auto è il noto filobus.

Ma non puoi chiamarla un'auto a tutti gli effetti, poiché un filobus può muoversi solo lungo fili tesi, dai quali è alimentato dall'elettricità.

Ma probabilmente hai sentito parlare di auto chiamate veicoli elettrici. I veicoli elettrici sono veicoli che utilizzano un motore elettrico come propulsore.

Il motore elettrico, come capisci, funziona con energia elettrica, che riceve, di regola, dalle batterie.

I veicoli elettrici hanno molti vantaggi rispetto ai veicoli che utilizzano motori a combustione interna.

Sono ecologici, quasi silenziosi (il che non è sempre un vantaggio), prendono velocità velocemente, non hanno bisogno di un cambio, puoi anche fare a meno di una trasmissione se metti i motori su ciascuna delle ruote. Cioè, tali auto potrebbero essere molto più economiche delle auto con motori a combustione interna, se diventassero massicce.

Ma ci sono due punti significativi che limitano notevolmente l'uso dei motori elettrici nelle auto moderne. Finora non sono state inventate batterie in grado di immagazzinare Abbastanza energia elettrica.

Cioè, la riserva di carica di un'auto elettrica oggi è limitata a diverse decine di chilometri. Se non accendi i fari, la radio, l'aria condizionata, puoi guidare fino a cento chilometri, ma è comunque molto poco. Circa 5-6 volte meno che in una stazione di servizio con benzina. Tuttavia, gli sviluppatori ci lavorano costantemente ed è possibile che quando leggi queste righe, ci sia già un'auto elettrica con una riserva di carica di oltre 500 km.

Ma anche una piccola riserva di carica non sarebbe così terribile se non fosse per il tempo necessario per ricaricare le batterie. Se il rifornimento di carburante con benzina, gasolio o gas richiede 5-10 minuti, le batterie dovranno essere caricate per 12 ore o anche un giorno.

Pertanto, per ora, i veicoli elettrici possono essere utilizzati solo per brevi spostamenti in città, dopodiché si ricaricano per tutta la notte.

Propulsori ibridi

Ma il vantaggio dei motori elettrici rispetto ai motori a combustione interna è così grande che il desiderio di utilizzarli almeno in parte ha portato all'emergere di centrali elettriche ibride, che oggi sono utilizzate abbastanza attivamente nelle automobili.

Le centrali elettriche ibride sono un motore a combustione interna e un motore elettrico combinati sulla stessa vettura (di solito 4, uno per ogni ruota). Tali auto sono chiamate ibride.

Esistono tre schemi di installazioni ibride.

Nella prima, l'energia del motore a combustione interna viene utilizzata esclusivamente per generare energia elettrica mediante un generatore. E già dal generatore l'energia viene trasferita per caricare le batterie e ai motori elettrici che provvedono alla rotazione delle ruote.

Ma un altro schema è più popolare. Nel secondo schema, l'azionamento alle ruote viene effettuato sia dal motore a combustione interna che dai motori elettrici. I motori a combustione interna e i motori elettrici possono essere utilizzati sia indipendentemente che insieme.

La terza opzione è una combinazione della prima e della seconda.