Motore a benzina: principio di funzionamento, dispositivo e foto

2024 Autore: Erin Ralphs | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-19 17:05

I motori a benzina sono uno dei più comuni tra tutti gli altri installati sulle auto. Nonostante il fatto che un moderno propulsore sia composto da molte parti, il principio di funzionamento di un motore a benzina è molto semplice. Come parte dell'articolo, conosceremo il dispositivo e il principio di funzionamento del motore a combustione interna.

Dispositivo

I motori a benzina sono classificati come motori a combustione interna. All'interno delle camere di combustione, la miscela aria-combustibile precompressa viene accesa per mezzo di una scintilla. L'acceleratore viene utilizzato per controllare la potenza del motore. Consente di regolare la quantità di aria che entra nella camera di combustione.

Diamo un'occhiata più da vicino alla struttura di tutti i componenti principali di qualsiasi motore a combustione interna. Ogni unità di potenza è costituita da un blocco cilindri, un meccanismo a manovella, parti di un gruppo cilindro-pistone, un meccanismo di distribuzione del gas, un sistema di lubrificazione e raffreddamento e un sistema di alimentazione. Inoltre, il motore non sarà in grado di funzionare senza apparecchiature elettriche. Tutti questi sistemi e componenti interagiscono tra loro durante il funzionamento del motore.

Blocco cilindri motore

Il blocco cilindri è la parte principale di qualsiasi motore. È un pezzo unico in ghisa o alluminio. Il blocco ha cilindri e una massa di vari fori filettati per il montaggio di accessori e altre apparecchiature. L'elemento ha piani lavorati per il montaggio della testata e di altre parti.

Il design del blocco dipende fortemente dal numero di cilindri, dalla posizione delle camere di combustione e dal metodo di raffreddamento. In un blocco si possono combinare da 1 a 16 cilindri. Allo stesso tempo, i blocchi in cui il numero di cilindri è dispari sono meno comuni. Di quei modelli che vengono prodotti ora, puoi trovare motori a combustione interna a 3 cilindri. La maggior parte dei blocchi ha 2, 4, 8, 12 e talvolta anche 16 cilindri.

I motori con un numero di cilindri da 1 a 4 differiscono per la disposizione delle camere di combustione in fila. Si chiamano motori in linea. Se ci sono più cilindri, si trovano nel blocco su due file con una certa angolazione. Ciò ha consentito di ridurre gli ingombri, ma la tecnologia per la produzione di tali blocchi è più complicata.

Si può distinguere un altro tipo di blocchi. In essi, le camere di combustione si trovano su due file con un angolo di 180 gradi. Questi sono i cosiddetti motori boxer. Il principio di funzionamento di un motore a benzina di questo tipo non è diverso dai tradizionali motori a combustione interna. Si trovano più spesso sulle motociclette, ma ci sono anche auto che ne sono dotate.

Per quanto riguarda il raffreddamento, puoidistinguere due tipi di sistemi. Questo è il raffreddamento a liquido e ad aria. Le caratteristiche di progettazione del blocco cilindri dipendono dal sistema di raffreddamento scelto. Un'unità raffreddata ad aria è molto più semplice di un'unità raffreddata ad acqua. Le camere di combustione in questo caso non appartengono al blocco.

Un'unità raffreddata a liquido è molto più complicata. Il design include già camere di combustione. Una camicia di raffreddamento è posata sopra il blocco metallico dei cilindri, all'interno del quale è costretto a circolare il refrigerante, che serve a rimuovere il calore dalle parti. Il blocco e la camicia di raffreddamento nel motore a combustione interna sono uno.

La parte superiore del blocco cilindri è ricoperta da una testata. Forma uno spazio chiuso dove avviene il processo di combustione del carburante. La testata può avere un design semplice o più complesso.

Meccanismo a manovella

Questo assieme, che è anche parte integrante del motore, è necessario per convertire i movimenti alternati dei pistoni in movimenti rotatori dell'albero motore. La parte principale qui è l'albero motore. È collegato in modo mobile al blocco motore. A causa di questa mobilità, l'albero può ruotare attorno al proprio asse.

Un volano è fissato a un'estremità dell'albero motore. È necessario per trasmettere la coppia dall'albero motore alla trasmissione. Il principio di funzionamento di un motore a benzina a quattro tempi prevede due giri dell'albero motore per mezzo giro utileopera. I cicli rimanenti richiedono un'azione inversa: questo è ciò che fornisce il volano. Poiché ha un peso abbastanza elevato, quando viene ruotato a causa dell'energia cinetica, fa girare l'albero motore durante le fasi dei cicli preparatori.

C'è una speciale corona dentata attorno alla circonferenza del volano. Con l'aiuto di questo nodo, puoi avviare il motore con un motorino di avviamento. Sull' altro lato dell'albero a gomiti c'è un ingranaggio della pompa dell'olio e un ingranaggio della distribuzione. Anche sul retro è presente una flangia su cui è fissata la puleggia.

L'assieme comprende anche le bielle. Consentono di trasferire la forza dai pistoni all'albero motore e viceversa. Le bielle sono anche fissate in modo mobile all'albero motore. Non vi è alcun contatto diretto tra le superfici del blocco cilindri, l'albero motore e le bielle: queste parti funzionano tramite cuscinetti a strisciamento.

Parte cilindro-pistone

Questa parte è costituita da cilindri o camicie, pistoni, fasce elastiche e spinotti. È su questi dettagli che si basa il principio di funzionamento di un motore a benzina. Qui è dove tutto il lavoro è fatto. Il carburante viene bruciato nei cilindri e l'energia rilasciata viene convertita in rotazione dell'albero motore. La combustione avviene all'interno dei cilindri, che sono chiusi da un lato dalla testata e dall' altro dai pistoni. Il pistone si muove liberamente all'interno del cilindro.

Il principio di funzionamento di un motore a benzina si basa non solo sulla combustione del carburante, ma anche sulla compressione della miscela aria-carburante. Per garantire ciò, è necessaria la tenuta. È fornito da fasce elastiche. Quest'ultimo impedisce alla miscela di carburante e ai prodotti della combustione di penetrare tra il pistone ecilindro.

GRM (meccanismo di distribuzione del gas)

La funzione principale di questo meccanismo è l'alimentazione tempestiva della miscela di carburante o del carburante ai cilindri. La tempistica è necessaria anche per rimuovere i gas di scarico.

Cinghia di distribuzione a due tempi

Se consideriamo il principio di funzionamento di un motore a benzina a due tempi, non esiste un meccanismo di fasatura in quanto tale. Qui, l'iniezione della miscela di carburante e il rilascio dei gas di scarico vengono effettuati attraverso finestre tecnologiche nel cilindro. Ci sono tre finestre: ingresso, uscita, bypass.

Quando il pistone si muove, apre o chiude questa o quella finestra. La bombola viene riempita di carburante, vengono anche scaricati i gas. Con un tale meccanismo di distribuzione del gas, non sono necessarie parti aggiuntive. Pertanto, la testata nei motori a due tempi è semplice. Le sue funzioni servono solo a garantire la massima tenuta.

Cinghia di distribuzione a 4 tempi

Il motore a 4 tempi è dotato di un meccanismo di fasatura completo. Il carburante in questo caso viene iniettato attraverso i fori nella testata associati alle valvole. Quando è necessario fornire o rimuovere i gas di scarico, le relative valvole si aprono e si chiudono. Quest'ultimo può essere aperto e chiuso per mezzo di un albero a camme. Ha camme speciali.

Sistema di alimentazione

Il compito principale di questo sistema è preparare la miscela di carburante e assicurarne l'ulteriore alimentazione alle camere di combustione. Il design dipende molto dal principio di funzionamento del motore a benzina dell'auto.

I motori a benzina possono avere due tipi di sistemi di alimentazione: carburatore e iniettore. Nel primo caso si utilizza un carburatore per preparare la miscela. Mescola, dosa e fornisce una miscela di carburante e aria alle camere di combustione. L'iniettore inietta carburante sotto pressione nel condotto del carburante, da dove la benzina entra nei cilindri attraverso gli ugelli.

Nelle auto a iniezione, il principio di funzionamento del sistema di alimentazione del motore a benzina è diverso, per cui il dosaggio è più accurato. Inoltre, l'aria nell'iniettore viene miscelata con la benzina nel collettore di aspirazione. L'ugello, a differenza del carburatore, spruzza meglio il carburante.

Il sistema di alimentazione dei motori diesel è diverso. Qui l'iniezione viene eseguita separatamente per ciascun cilindro. La cinghia di distribuzione fornisce aria solo alle camere di combustione. Il sistema include un serbatoio, filtri, pompe del carburante, linee.

Sistema di lubrificazione

Il principio di funzionamento di un motore a combustione interna a benzina prevede l'attrito delle parti. Grazie al sistema di lubrificazione si riducono le spine tra le superfici di sfregamento. Sulle parti viene creato un film d'olio che protegge le superfici dal contatto diretto. Il sistema è costituito da una pompa, un basamento per lo stoccaggio dell'olio, un filtro e canali di lubrificazione nel blocco motore.

Turbocarica

Le auto moderne sono dotate di piccoli motori a basso volume, ma molti di loro hanno una potenza sufficiente. Si ottiene mediante l'utilizzo di turbine. Il principio di funzionamento della turbina su un motore a benzina si basa sull'uso dei gas di scarico. I gas ruotanogirante della turbina, che pressurizza l'aria nelle camere di combustione. Più aria, più carburante verrà fornito, quindi la potenza.

Sistema di raffreddamento

Durante il funzionamento il motore si riscalda notevolmente. Nei cilindri, la temperatura può raggiungere gli 800 gradi. Per mantenere la temperatura di esercizio ottimale è necessario un sistema di raffreddamento. Il compito principale è rimuovere il calore in eccesso da cilindri, pistoni e altre parti.

Il sistema dell'aria è costituito da superfici speciali sul blocco, che vengono raffreddate soffiando aria su di esse. Il sistema del fluido fornisce una camicia di raffreddamento in cui circola l'antigelo. È a diretto contatto con la superficie esterna dei cilindri. L'impianto è composto da una pompa, un termostato, tubi per il collegamento delle linee, un vaso di espansione e un termostato.

Apparecchiature elettriche

Grazie a questa attrezzatura, l'elettricità viene fornita alla rete di bordo del veicolo. L'elettricità è necessaria per il funzionamento del sistema di accensione, del motorino di avviamento e di altri dispositivi. L'attrezzatura elettrica è una batteria, generatore, motorino di avviamento, sensori. Sebbene i principi di funzionamento di un motore a benzina e diesel differiscano, l'equipaggiamento elettrico è disponibile anche su un motore diesel.

Sistema di accensione

Questo sistema è disponibile solo sui motori a benzina. Su un propulsore diesel, la miscela di carburante viene accesa per compressione. In un motore a benzina, il carburante e l'aria vengono accesiuna scintilla che s alta al momento giusto tra gli elettrodi della candela. Il sistema comprende la bobina di accensione, il distributore, i cavi dell' alta tensione, le candele, i dispositivi elettronici.

Conclusione

Riguarda il dispositivo e il principio di funzionamento di un motore a benzina. Come puoi vedere, tutto è molto semplice, devi solo capire un po' le leggi della fisica.