Hvordan en moderne motor fungerer

Posted on
Forfatter: Louise Ward
Opprettelsesdato: 11 Februar 2021
Oppdater Dato: 27 Mars 2024
Anonim
How a Car Engine Works
Video: How a Car Engine Works

Du setter nøkkelen i tenningen, og motoren brenner opp. Du trykker på gassen og bilen beveger seg fremover. Du tar nøkkelen ut og motoren slås av. Slik fungerer motoren din, ikke sant? Det er mye mer detaljert enn de fleste av oss innser, med bak-scener-prosesser som foregår hvert sekund.


Motorens indre arbeid

Bilens motor består av to hovedkomponenter: motorblokken og sylinderhodet.

Motorblokken

Blokken er størstedelen av motorens størrelse og vekt. Det er sannsynligvis et solid stykke støpejern eller aluminium. En inline-motor har alle sylinderene ordnet i en rett linje, oftest i fire-sylindrede motorer og i noen seks sylinderoppsett. En V-blokk brukes i noen seks-sylindrede motorer og nesten alle åtte sylindrede motorer. Denne utformingen deler antall sylindere i to banker som danner en V-form.

Motorblokken huser veivaksel. Vevakselet er et solid stykke presisjonsbearbeidet metall som roterer. Det har trinn som kalles kanaler i det som stemmer overens med antall sylindere i motoren. Dette er plasseringene der stempelets tilkoblingsstenger festes til veivaksen. Kraften som genereres i motoren tvinger veivaksen til å snu, og begynner prosessen med å sende kraft til bilens hjul.

Stemplene passer inn i sylinderene i motorblokken. De beveger seg opp og ned i sylindrene under motoroperasjonen for å overføre energi til veivaksel. Stempelringene lager en tetning i sylinderen for å forhindre strømforstyrrelser i motorblokken. Vi vil se nærmere på stemplens operasjon litt.


Cylinderhodet

Den øvre delen av motoren kalles sylinderhodet. Den inneholder ventiler som åpner og lukker for å kontrollere strømmen av luftbrennstoffblandingen og eksosgassene fra de enkelte sylindere. Det må være minst to ventiler per sylinder: en for inntak (la den ubrente luftbrennstoffblandingen sitte i sylinderen) og en for eksos (slik at den brukte luftbrennstoffblandingen ut av motoren). Mange motorer benytter flere ventiler for både inntak og eksos.

En kamaksel er festet enten gjennom midten eller på toppen av sylinderhodet for å kontrollere ventilens operasjoner. Kamakslen har støt som kalles lober som tvinger ventilene til å åpne og lukke nøyaktig.

Kamaksel og veivaksel er nært beslektet. De må operere i perfekt timing for at motoren skal løpe i det hele tatt. De er koblet til ved hjelp av en timingkjede eller belte for å opprettholde den aktuelle timingen. Kamakselet må skifte to komplette omdreininger til hver enkelt vevakselrevolusjon. En full rotasjon av vevaksen er to slag av et stempel i sylinderen. En strømssyklus - prosessen som faktisk produserer kraften som kreves for å flytte bilen din - krever fire streker av stemplet. La oss ta en nærmere titt på stempelets operasjon inne i motoren og de fire forskjellige trinnene:


  • inntak: For å starte en motorsyklus, er det første som motoren trenger, at luft-drivstoffblandingen kommer inn i sylinderen. Innsugningsventilen åpner i sylinderhodet når stemplet begynner å bevege seg nedover. Luftbrennstoffblandingen i omtrent et forhold på 15: 1 går inn i sylinderen. Når stempelet kommer til bunnen av sitt slag, lukker innsugningsventilen og tetter cylinderen.

  • kompresjon: Stempelet beveger seg opp i sylinderen, komprimerer luftbrennstoffblandingen. Stempelringene forsegler stemplets sider i sylinderen for å forhindre tap av kompresjon. Når stempelet når toppen av dette slaget, er innholdet i sylinderen under ekstreme trykk. Normal komprimering er hvor som helst fra 8: 1 til 10: 1. Det som betyr at blandingen i sylinderen er presset til rundt en tiendedel av det originale, ukomprimerte volumet.

  • Makt: Når innholdet i sylinderen er komprimert, tenner tennpluggen luft-brennstoffblandingen. En kontrollert eksplosjon oppstår, noe som tvinger stempelet nedover. Dette kalles kraftslag fordi dette er den kraften som dreier veivakselet.

  • Eksos: Når stempelet er på bunnen av strømspenningen, åpnes eksosventilen i sylinderhodet. Når stempelet beveger seg oppover igjen (drevet av samtidige strømsykler som forekommer i andre sylindere), blir de brente gassene i sylinderen tvunget opp og ut av motoren gjennom avtrekksventilen. Når stempelet når toppen av dette slaget, lukkes eksosventilen og syklusen starter igjen.

  • Tenk på dette: Hvis motoren er tomgang på 700 RPM, eller rotasjoner per minutt, betyr det at vekselsaksen er helt snu 700 ganger i minuttet. Siden strømkilden skjer hver annen rotasjon, har hver sylinder 350 eksplosjoner i sylinderen hvert minutt ved tomgang.

Hvordan smøres motoren?

Olje er et viktig fluid i motorens drift. I de interne motorkomponentene er det små kanaler som kalles oljekanaler at olje presses gjennom. En oljepumpe suger motorolje fra oljepannen og tvinger den til å sirkulere gjennom motoren, slik at de tettpakket metallmotorkomponentene kan løpe jevnt. Denne prosessen gjør mer enn smøre komponenter. Det forhindrer friksjon som gir høy varme, avkjøler interne motordeler, og skaper en tett forsegling mellom motordeler som mellom sylinderveggene og stemplene.

Hvordan er luftbrennstoffblandingen laget?

Luft suges inn i motoren av vakuum opprettet når motoren går. Når luften kommer inn i motoren, forstøver en drivstoffinnsprøyter brensel som blandes med luften i et omtrentlig forhold på 14,7: 1. Denne blandingen trekkes inn i motoren under hver inntakssyklus.

Dette forklarer de grunnleggende indre arbeidene til en moderne motor. Dusinvis av sensorer, moduler og andre systemer og komponenter er på jobb under denne prosessen som gjør at motoren kan kjøre. De aller fleste biler på veien har motorer som opererer på samme måte. Når du vurderer nøyaktigheten som kreves for å tillate at hundrevis av komponenter i motoren din kan fungere jevnt, effektivt og holdbart i tusenvis av kilometer over mange års bruk, kan du begynne å sette pris på arbeidsmedarbeidere og mekanikere for å få deg der du trenger å gå.