2024 Autore: Erin Ralphs | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-19 17:04
Il motore a combustione interna nelle auto è il componente più importante. Se il motore a combustione interna non fosse stato inventato, molto probabilmente l'industria automobilistica si sarebbe fermata al volante e non si sarebbe sviluppata ulteriormente fino alle proporzioni moderne. Il motore ha fatto una vera rivoluzione. Parliamo di cos'è un motore a combustione interna, della sua storia, dispositivo e principio di funzionamento.
I primi tentativi di creare un'unità simile a un motore a combustione interna iniziarono nel XVIII secolo. Molti inventori da tutto il mondo hanno cercato a lungo di creare un meccanismo in cui l'energia della combustione del carburante potesse essere convertita in energia meccanica.
Primo motore
I fratelli Niepce dalla Francia sono stati i primi a pensare a cosa sia un motore a combustione interna e come costruirlo. Hanno inventato e assemblato un dispositivo che hanno chiamato pyraeolophore. Il carburante in questo motore era polvere di carbone, ma nonostante tutta la sua efficienza, questo meccanismo non ricevette molti riconoscimenti dalla scienza e rimase solo sotto forma di disegni. "Piraeophorus" aveva un design molto imperfetto. Luicaratterizzato da elevate temperature di esercizio ed elevati consumi di carburante con un'efficienza relativamente bassa. Inoltre, questa unità ha consumato molto olio. Ma anche allora, questo motore è stato installato sui primi veicoli a tre ruote, non ancora perfetti.
Secondo tentativo
Nel 1864, Siegfried Markus, impegnato in varie invenzioni, mostrò al mondo il primo motore a carburatore monocilindrico.
Era alimentato dall'energia di combustione dei prodotti petroliferi. Questo GHIACCIO era in grado di raggiungere una velocità allora significativa di 10 miglia orarie.
Motore bicilindrico Brighton
Nel 1873, l'ingegnere George Brighton, sulla base degli sviluppi esistenti, creò un motore a combustione interna a due cilindri. All'inizio, il motore funzionava a cherosene, quindi è stato trasferito a benzina. Tra i difetti di questo dispositivo, sono state individuate le dimensioni troppo grandi.
Motore Otto
Nel 1876 fu fatto un grande passo avanti nella storia del motore a combustione interna. Nicholas Otto è riuscito a creare un'unità tecnicamente complessa che ha convertito in modo più efficiente l'energia di combustione dei prodotti petroliferi in energia meccanica. Nel 1883 l'ingegnere francese Delamare creò un motore che poteva utilizzare il gas naturale come combustibile. Tuttavia, anche questa invenzione non ha trovato risposta ed esiste solo sulla carta sotto forma di disegni.
Grande nome nella storia automobilistica
Nel 1815, Gottlieb Daimler pensò a cos'è un motore a combustione interna e come può essere utilizzato. Non solo ha creato un motore efficiente, ma ha avviato la produzioneun prototipo di unità moderna con disposizione verticale dei cilindri e iniezione del carburatore.
Questo fu il primo meccanismo compatto in quel momento, che poi contribuì allo sviluppo dell'industria automobilistica.
Definizioni generali di ICE
Probabilmente tutti sanno cos'è un motore a combustione interna in un'auto. Ma la caratteristica principale di qualsiasi meccanismo di combustione interna è che la miscela di carburante viene accesa direttamente nella camera di lavoro e non in alcun mezzo esterno Durante il funzionamento del motore viene rilasciata energia chimica e termica, che viene convertita in energia meccanica. Di cos'è un motore a combustione interna, parlano in un corso di fisica della scuola e il principio di funzionamento si basa sull'effetto dell'espansione termica dei gas formati durante la combustione di una miscela combustibile sotto pressione in una camera di combustione.
Tipi di motori a combustione interna
È possibile distinguere i motori a combustione interna a pistoni. Sono i più efficienti. Ciò sarà confermato da una persona che ha le competenze per la manutenzione e la riparazione dei motori: un conducente di motori a combustione interna. Cos'è? Il dispositivo di questo motore è il seguente: la camera di combustione si trova all'interno del cilindro, l'energia termica viene convertita in energia meccanica tramite un meccanismo a manovella biella-pistone, l'energia viene trasferita all'albero motore.
Ci sono diversi tipi di motori a pistoni. Innanzitutto, notiamo i motori a combustione interna a carburatore. Qui, la miscela di carburante viene preparata nel carburatore e quindi iniettata nella camera di combustione da una scintilla elettrica. Questa è una buona opportunità per imparare cos'è un motore a combustione interna in un'auto. iniettoreil motore fornisce la miscela direttamente al collettore di aspirazione tramite appositi ugelli. Tutti i processi in un tale motore sono controllati dall'elettronica. L'accensione viene da una candela.
Ci sono anche unità diesel. Coloro che non sapevano cosa sia un motore a combustione interna in un'auto dovrebbero conoscere questo tipo di motore in modo più dettagliato. Qui la miscela di carburante viene accesa senza l'uso di candele. Si accende per compressione dell'aria, che di conseguenza viene riscaldata a temperature superiori ai valori di combustione della miscela. Il carburante viene iniettato utilizzando iniettori speciali.
Il motore rotore-pistone è un'unità piuttosto interessante. Che cos'è un motore a combustione interna in un'auto di questo tipo? Ora un dispositivo del genere è piuttosto raro. In questo meccanismo, l'energia termica della combustione viene convertita in energia meccanica con l'aiuto di gas di lavoro che fanno ruotare il rotore nella camera di lavoro. Il meccanismo ha una forma, un profilo particolari e si muove lungo una traiettoria "planetaria" direttamente all'interno della camera di lavoro. Quest'ultimo ha anche una configurazione speciale - "8" e le sue funzioni sono la fasatura, il gruppo pistone e l'albero motore. Ora tutti sanno che cos'è un motore a combustione interna in un'auto non viene quasi mai utilizzato.
Ci sono anche motori a turbina a gas. Qui, l'energia viene convertita in energia meccanica ruotando il rotore, che fa muovere l'albero della turbina. Nel corso di miglioramenti ed esperimenti, scienziati e ingegneri di tutto il mondo hanno stabilito che il più efficiente, affidabile, senza pretese e anche economico in termini di carburante e olio è un motore a combustione interna a pistoni.
Altre speciei motori, ad eccezione del pistone, sono rimasti lontani dalla storia. Considerando la domanda su cosa sia un motore a combustione interna in un'auto, vale la pena notare che solo la società Mazda ora produce un motore a pistoni rotanti. Chrysler ha assemblato diversi motori turbo a gas, ma è stato molto tempo fa e nessuna delle case automobilistiche serie ha apprezzato queste unità. In URSS, i motori a turbina a gas sono stati utilizzati su alcuni carri armati e navi da guerra. Tuttavia, la tecnologia è stata completamente abbandonata.
Come funziona un motore a combustione interna
Per chi non sapesse cosa sia un motore a combustione interna, consideriamo il dispositivo di questo meccanismo. Diversi componenti importanti sono combinati contemporaneamente nell'alloggiamento del motore. Questo è un blocco cilindri: una miscela di benzina e aria si accende all'interno, quindi i gas fanno muovere i pistoni. Il gruppo manovella trasferisce energia all'albero a gomiti.
Il meccanismo di fasatura viene utilizzato per garantire l'apertura o la chiusura delle valvole di aspirazione e scarico al momento giusto. È necessario per far entrare la miscela nei cilindri e rilasciare i gas di scarico. Il motore a combustione interna è inoltre dotato di un sistema di alimentazione del carburante, accensione della miscela e rimozione dei gas di scarico.
Il principio di funzionamento del motore a combustione interna
Tutti coloro che fanno i bagagli con un'auto devono sapere cos'è un motore a combustione interna e come funziona. Quando il proprietario dell'auto gira la chiave nell'accensione, il motorino di avviamento fa girare l'albero motore. Il pistone è azionato dall'albero a gomiti. Quando raggiunge la sua posizione inferiore, si sposta su TDC. Quindi una miscela di carburante e aria viene immessa nella camera di combustione. quandoil pistone sale, la miscela viene compressa. Nel momento in cui raggiunge la sua posizione estrema superiore, la scintilla generata dalle candele accenderà la miscela combustibile. Si verifica un'esplosione e i gas rilasciati spingono indietro il pistone con grande forza. A questo punto la valvola di scarico si aprirà. Attraverso di esso, i gas di scarico caldi escono dal cilindro nell'atmosfera. Quando il pistone supera di nuovo il punto morto inferiore, andrà di nuovo in alto. Durante questo tempo, l'albero a gomiti farà un giro.
Quando il pistone inizia un nuovo movimento, la valvola di aspirazione si aprirà e farà entrare la parte successiva della miscela combustibile nel cilindro. Quest'ultimo occuperà l'intero volume dei gas di scarico. L'intero processo sopra descritto inizierà quindi di nuovo. Poiché il lavoro del pistone in questi motori primitivi è limitato a due soli tempi, effettua meno movimenti di un motore a quattro tempi. Anche le perdite di energia per attrito sono ridotte. Ma durante il funzionamento, viene generato molto calore e tali motori si riscaldano di più.
Deve usare olio motore. Cos'è? È uno speciale liquido oleoso a base di idrocarburi che riduce l'attrito sulle superfici. In un motore a due tempi, il pistone funge anche da meccanismo di fasatura, aprendo e chiudendo le valvole. Lo svantaggio principale di questo sistema è lo scambio di gas inefficiente rispetto a un'unità a quattro tempi.
Conclusione
Questo è ciò che è un motore a combustione interna in un'auto. Questo è il meccanismo che guida un'auto pesante. Oggi questo è scontato, ma un tempo il motore a combustione interna era considerato il più grandesvolta.
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