Motore d'atmosfera: tutto è iniziato con esso

Motore d'atmosfera: tutto è iniziato con esso
Motore d'atmosfera: tutto è iniziato con esso
Anonim

L'invenzione del motore a combustione interna - un motore a combustione interna - può essere giustamente attribuita a una delle più grandi invenzioni dell'umanità. Fu lui a dare all'uomo la forza che i muscoli non possedevano, e anche il genio umano seppe adattare questa forza alle sue esigenze nei più diversi ambiti della sua attività. E questo ha anche assicurato lo sviluppo accelerato di molti campi correlati della scienza e della tecnologia, grazie ai quali il motore atmosferico ha continuato a svilupparsi e migliorare con successo.

motore aspirato
motore aspirato

Per capire i problemi che devono affrontare i costruttori di motori, è necessario ricordare come funziona un tale motore. Considereremo un normale motore a benzina. Aspira l'aria dall'atmosfera, che poi si mescola ai vapori di benzina ed entra nella camera di combustione. Quando la miscela di carburante viene bruciata, i gas risultanti si espandono, determinando forze che ruotano l'albero motore. Questa è, in termini molto semplificati, una descrizione di come funziona un motore aspirato.

Qui devi prestare particolare attenzioneper i prossimi momenti. In primo luogo, il carburante non brucia completamente, il che è confermato dalla presenza di particelle incombuste nei gas di scarico. In secondo luogo, i gas di scarico hanno ancora energia sufficiente e vorremmo utilizzarla. È stata trovata una via d'uscita: l'installazione di una turbina su un motore atmosferico. L'approccio è molto semplice: poiché il carburante non brucia, significa che non ha abbastanza ossigeno, è necessario aggiungere aria ai cilindri, e questo può essere fatto con l'aiuto dei gas di scarico.

principio di funzionamento di un motore turbo
principio di funzionamento di un motore turbo

Quello sopra descritto è il principio di funzionamento di un motore turbo. La girante della turbina si trova nel flusso di gas di scarico emesso nell'atmosfera, aziona il compressore ad essa associato, che pompa aria sotto pressione nei cilindri del motore, fornendo ossigeno aggiuntivo per una combustione più completa del carburante. I progetti reali, ovviamente, sono molto più complicati di quelli descritti, ma il funzionamento della turbina di pressurizzazione avviene in questo modo.

C'è un altro modo per fornire una spinta: utilizzare un compressore azionato dal motore. Lo svantaggio di questa opzione è la perdita di potenza del motore, perché. il compressore prenderà potenza dal motore per il suo lavoro. Sebbene una tale variante di pressurizzazione meccanica venga utilizzata in alcuni casi come aggiunta al sistema di turbocompressione descritto. È particolarmente efficace ai bassi regimi del motore, quindi, all'aumentare della velocità, si spegne.

installazione di una turbina su un motore aspirato
installazione di una turbina su un motore aspirato

A causa del metodo descritto di turbocompressore,un motore atmosferico convenzionale con gli stessi parametri acquisisce potenza aggiuntiva e fornisce una maggiore efficienza, che si verifica a causa di una combustione più completa del carburante. Questa è una delle opzioni più semplici per aumentare la potenza del motore. Viene utilizzato sia sui motori a benzina che diesel. In questo caso, non c'è differenza tra loro.

Le prestazioni di un motore aspirato possono essere migliorate senza grandi aggiornamenti attraverso l'uso di un turbocompressore. Secondo le stime disponibili, la potenza del motore può essere aumentata del 40% e, inoltre, diminuirà la quantità di sostanze nocive nei gas di scarico.

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