Motoarele cu combustie internă
Istoria structurii motorului a fost format în mod spontan și haotic. Primele motoare au fost semnificative în dimensiune și deplasare. În același timp, motoarele erau simple în designul lor. Met Volumul 1 cilindri, de circa 8 litri. Există mai multe motive, în primul rând tehnologia, și în al doilea rând o eficiență scăzută în lipsa sfârșitul termenului de cunoștințe de bază și experiență.
Începând de astăzi, chiar și în eficiență modernă a motorului este de aproximativ 20%, ceea ce este neglijabil. Aceasta este numai aproximativ 2 litri de benzină dintr-un rezervor de 10 completat cheltuit pentru crearea punctelor cuplului de lucru pe arborele motorului, restul pur și simplu emis în tub, este transformată în energie termică se transformă în detonarea să fie cheltuită pentru forța de frecare și inerție etc. Cu toate acestea, opinia generală a fost format un motor eficient cu ardere internă. În același timp, pistoanele motorului și, astfel, camerele de lucru sunt destul de limitate ca dimensiune. Lucru este că aranjamentele compacte au mai puține forțe de inerție, sunt mai puțin predispuse la detonare, dar mai mult pe care mai târziu. Acum, în primul rând, îmi place să spun că raportul dintre cilindru la volumul total al motorului include un cilindru cu un raport de 1 până la 170-900 cubice vezi o cameră de lucru. pistoane prea mici, sunt limitate în caracteristicile lor de proiectare, deoarece chiar și la compresiune ridicată de ordinul a 14-16 atmosfere (benzină) limitează transmisia miniaturizare și puterea de pistonul biela. cantități prea mari ale pistoanelor este imposibil de realizat mecanism de echilibru precis și, astfel, a obține o viteză a motorului de mare viteză, sau mai degrabă este o foarte dificilă și high-tech.
Fig. 1 De exemplu, mașinile mici, cu mici cilindri sunt: rând „cvartet“ la Subaru R1 - 658 cc. trei cilindri inteligent - 799 cc. trei cilindri Matiz - 796 cc. cu patru cilindri, 995 cc Matiz-. patru cilindri Hyundai i10 si Kia Picanto- 1086 cm³. Autovehiculele cu motoare în care cilindrul apar giganți: "opt" coupe Chevrolet Corvette Z06 în formă de V - 7011 cm³, rând „șase» Nissan Patrol TB48DE - 4758 cm³.
In linie
Numele motorului vorbește de la sine. Într-un astfel de motor cu pistoane sunt situate toate în pânza grosier chiulasei - într-un singur rând. Aceste motoare sunt cele mai simple în tehnologia de proiectare și producție de piese pentru ele. Aceste motoare sunt maintainable în ateliere particulare. Se spune că un clasic.
Marcarea motoarelor începe cu litera R. Așa cum înseamnă R2 că în rândul cilindri 2, R3 trei cilindri într-un rând, și așa mai departe. Dacă locația relativă a tuturor cilindrilor de înțeles că acestea se bazează pe arborele cotit poate fi variată. Aruncati o privire la Figura 2 de mai jos
Fig. Exemplul 2 A: un motor cu trei cilindri în linie cu unghiuri între manivele 120 grade amestec uniform timp de aprindere pentru o singură perioadă (de rotație a arborelui cotit) este implementat în proiectarea motorului, conform schemei - ciclul de lucru cursă (între unghiurile manivela de 180 de grade). Varianta C este de fapt o alternativă la un piston de mare, în care motorul este mai compact (o astfel de structură este aplicată masina cu motor „Oka“)
Cele mai frecvente motoare în linie în acest moment sunt motoarele cu patru cilindri. viriruetsya volumul lor, de obicei, în intervalul de la 1 litru la 2,4 litri. O mare parte din randamentul motorului depinde de furnizarea de combustibil și a amestecului de aer, dar acesta este un subiect pentru un alt articol. Design asimetrica a motorului în raport cu arborele cotit este diferit. Deoarece arborele cotit este adaptat pentru a compensa mareelor. De fapt, ele se umezi forțele de inerție din mișcarea de translație a pistoanelor cu rotirea arborelui cotit (în mod clar vizibile în figura 7)
Fig. Exemplul 3. Atunci când motorul cu doi cilindri, cu turbocompresor ajunge la realizarea unui astfel de motor de mare putere Fiat 500 0.9 L - 85 CP și reprezentanții mai simple și ieftine cu doi cilindri din Oka românesc și indian Tata Nano
Fig. 4 Rând motor cu cinci cilindri Mercedes Benz
Motoarele cu șase cilindri într-un rând nu sunt populare. Toate nu este nici măcar în faptul că ei consumă o mulțime de benzină, problema motoarelor în linie este dimensiunea lor. Aceste motoare sunt bune potrivi doar în fuselajul avionului și în capota mașinii nu este fiecare. La instalarea motoarelor policilindric au motor și pentru a excela în formă în compartimentul motor unul PPC. Deci, Austin Maxi 2200 este produs în Anglia, la mijlocul anilor '60 a avut o cutie de viteze plasat sub motor. Car Volvo S80 cu șase cilindri în linie este o cutie de viteze foarte compact (Figura 5). Este aceeași soluție, dacă este necesară creșterea puterii, cu condiția ca motorul trebuie să fie sub formă mai compactă. Răspunsul este simplu cilindri de jumătate transferat simetric opuse - opuse reciproc. Adică unghiul dintre cilindri este de 180 de grade. De aici numele motoarelor opuse.
Fig. Rândul 5 motoare cu mai mulți cilindri, în Austin Maxi 2200 și Volvo S80
motor boxer
Motoarele sunt opuse marcate cu litera B. Ce este Boxer -analogs în mișcare mâinile de adversarul adversarului în ring de box. De exemplu B2 este motorul cu doi cilindri, B4 patru etc. Pro oppozitnik evident acestea sunt motoare de linie mai scurte de două ori. Este ca doi motor în linie, una opusă celorlalte transferuri de cuplu de la un arbore cotit. (Fig. 6)
Fig. 6 doi cilindri boxer, familiar motor de motocicleta Uniunea Sovietică Ural și francez Citroen 2CV
Fig. 7 Motorul boxer cu patru cilindri
Un alt avantaj important este relativ boxer echilibru. De fapt, toate elementele sunt simetrice, ceea ce reduce considerabil vibrațiile. În plus, caracteristica de design este un bloc rigid, cu închidere centralizată a arborelui, care are, de asemenea, un efect pozitiv asupra amortizarea vibrațiilor.
Trebuie remarcat faptul că, spre deosebire de motor cu doi cilindri nu este echilibrat în ceea ce privește apariția vibrațiilor în consecință a faptului că cei doi cilindri se deplasează împreună sau în afară creează un cuplu arbore grea cotit într-o axă verticală. cuplu punct central de rotație este situat între legăturile de pe arborele cotit bielele. Este de remarcat adăugând că vor exista mai multe doi cilindri funcționează în primul opus și am compensa această lipsă de motor opus.
Din moment ce am înțeles boxer uri, dar asta nu se întâmplă tot atât de bun. Da, într-adevăr, boxer necesită de fapt două capete, sistem de alimentare cu bifurcată, un design și tehnologie de fabricație unitate mai complexă (Figura 8)
Fig. 8 motor Boxer de la Porsche are două capete de supape identice. Unitatea de arbori cu came - un lanț de transmisie are față și spate, la arborele cu came și un al doilea cap.
motor în formă de V
Motoarele De fapt, în formă de V oppozitnik un caz special atunci când nici motoare inline montate opuse una alteia, la 180 de grade, iar unghiul de exemplu, 60 sau 90 de grade. Acolo apare dorința de a reduce unghiul dintre cilindri la o astfel de a minimiza dimensiunea motorului. Deci, de exemplu, pentru a produce automobile Lancia Fulvia în anii 70 ai secolului trecut a avut un bloc motor în formă de V cu un unghi de 23 ° (fig. 8).
Deci, care este problema? Nu e că este imposibil de a plasa o pistoanele constructive atât de aproape unul de altul. Faptul că avem un sistem foarte dezechilibrat. Mișcarea pistoanelor și forța inerțială nu va fi echilibrat, ci dimpotrivă va fi format. Din nou, se pare design complex al arborelui cotit cu contragreutăți semnificative. Mai mic unghiul, cu atât mai dificil de a îmblânzi forța inerțială a pistoanelor.
Fig. 8 Lancia Fulvia cu unghiul blocului motor 23 grade între cilindrii
De asemenea contragreutăți se pot aplica compensatoare arbori. De fapt, aceste arbori rotativi crea efectul opus al forțelor de vibrații. De exemplu, acești arbori au fost folosite la Audi, VW, Saab, Ford, Fiat (Fig. 9)
Fig. 9 motor cu patru cilindri în linie și a arborelui compensator. arborii sunt compensaț lanțului de acționare de la arborele cotit. În unele cazuri, arbori sunt conduse de două transmisie prin lanț independent de arborele cotit.
Cazuri particulare de motor de tip V
Astăzi, problema puterii și compactitate la designerii cei mai importanti producatori auto este în primul rând. În acest sens, există motoare W în formă cu un unghi minim a cilindrilor - 15 grade. Începutul motorului această serie revoluționar konstrutskii pus WV Golf VR6 a treia generație.
Nu mai este nevoie de motor VR vorbește de la sine. cu un unghi minim de convexitate, astfel încât să puteți adăuga litera R în linie în formă de V. Cu toate acestea, aceste motoare sunt numite compensate în linie. Mai mult minders Compania Volkswagen a luat doi motor VR și poziționat la un unghi unul față de celălalt (unghi de 72 de grade).
Rezumatul detonării în diferite tipuri de motoare
Acum, după ce ne-am dus pe bit toate statisticile modelelor de motoare uscate confirmă teoria noastră. Tabelul de mai jos furnizează informații cu privire la actualele motoare cu ardere internă și puterea de soldul acestora în timpul lucrului. Celulele Deci verzi indică echilibrul sau lipsa de explozii. Roșu pe forțele probleme manifestate la un design special al motorului.
* Pistons în opoziție.
** este echilibrat de contragreutăți pe arborele cotit.
Aceasta este, în conformitate cu tabelul cât mai mult posibil motoarele echilibrate cu șase, opt cilindri și cu șase cilindri boxer. Din păcate, astfel de aranjamente nu sunt ieftine și, de obicei, au fost folosite pentru automobile clasa business.