2024 Pengarang: Erin Ralphs | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-02-19 17:02
Selama lebih dari seratus tahun, mesin pembakaran internal telah digunakan sebagai pembangkit listrik untuk sebagian besar mesin dan mekanisme. Pada awal abad ke-20, mereka mengganti mesin uap pembakaran luar. Mesin pembakaran internal sekarang paling irit dan efisien di antara motor lainnya. Mari kita lihat perangkat mesin pembakaran internal.
Sejarah Penciptaan
Sejarah unit ini dimulai sekitar 300 tahun yang lalu. Saat itulah Leonardo Da Vinci mengembangkan gambar pertama dari mesin primitif. Pengembangan unit ini memberikan dorongan untuk perakitan, pengujian, dan peningkatan berkelanjutan dari mesin pembakaran internal.
Pada tahun 1861, menurut gambar yang ditinggalkan Da Vinci ke dunia, mereka menciptakan mesin dua langkah pertama. Saat itu, tidak ada yang mengira bahwa semua mobil dan peralatan lainnya akan dilengkapi dengan instalasi seperti itu, meskipun kemudian unit uap digunakan pada peralatan kereta api.
Yang pertama menggunakan mesin pembakaran dalam di mobil,adalah Henry Ford. Dia adalah orang pertama yang menulis buku tentang desain dan pengoperasian mesin pembakaran internal. Ford adalah orang pertama yang menghitung efisiensi mesin ini.
Klasifikasi mesin pembakaran dalam
Dalam proses pengembangan, perangkat mesin pembakaran internal menjadi lebih rumit. Namun, tujuannya tetap sama. Ada beberapa jenis utama mesin pembakaran dalam yang paling efisien saat ini.
Pertama dalam hal efisiensi dan ekonomi - unit reciprocating. Dalam satuan ini, energi yang dihasilkan dari pembakaran campuran bahan bakar diubah menjadi gerak melalui sistem batang penghubung dan poros engkol.
Penataan umum mesin pembakaran dalam karburator tidak berbeda dengan mesin lainnya. Tetapi campuran yang mudah terbakar disiapkan langsung di karburator. Injeksi dilakukan ke manifold umum, dari mana, di bawah pengaruh ruang hampa, campuran memasuki silinder, di mana ia kemudian menyala dari pelepasan listrik pada lilin.
Mesin injeksi berbeda dari mesin karburator karena bahan bakar disuplai ke setiap silinder secara langsung melalui nozel terpisah. Kemudian, setelah bensin bercampur udara, bahan bakar tersebut dinyalakan dengan percikan lilin.
Mesin diesel berbeda dengan bensin. Pertimbangkan secara singkat perangkat mesin pembakaran internal diesel. Tidak ada lilin yang digunakan untuk penyalaan. Bahan bakar ini menyala di bawah tekanan tinggi. Akibatnya, mesin diesel memanas. Temperaturnya lebih tinggi dari temperatur pembakaran. Injeksi dilakukan melalui nozel.
Mesin rotor-piston juga termasuk mesin pembakaran dalam. Dalam satuan ini, energi panas daripembakaran bahan bakar mempengaruhi rotor. Ini memiliki bentuk khusus dan profil khusus. Lintasan pergerakan rotor adalah planet (elemen terletak di dalam ruang khusus). Rotor secara bersamaan melakukan sejumlah besar fungsi - ini adalah distribusi gas, fungsi poros engkol dan piston.
Ada juga mesin pembakaran internal turbin gas. Dalam unit ini, energi panas diubah melalui rotor dengan bilah berbentuk baji. Mekanisme inilah yang kemudian membuat turbin berputar.
Mesin piston dianggap paling andal, perawatannya rendah, dan ekonomis. Yang Rotary praktis tidak digunakan dalam teknologi otomotif massal. Kini hanya Mazda Jepang yang memproduksi model mobil yang dilengkapi mesin rotary piston. Mobil berpengalaman dengan mesin turbin gas diproduksi oleh Chrysler pada tahun 60-an, dan setelah itu tidak ada satu pun pembuat mobil yang kembali ke instalasi ini. Di Uni Soviet, beberapa model tank dan kapal pendarat dilengkapi dengan mesin turbin gas untuk waktu yang singkat. Tetapi kemudian diputuskan untuk meninggalkan unit daya tersebut. Itulah sebabnya kami mempertimbangkan perangkat mesin pembakaran internal - mereka adalah yang paling populer dan efisien.
perangkat ICE
Beberapa sistem digabungkan dalam rumah motor. Ini adalah blok silinder di mana ruang bakar berada. Yang terakhir, campuran bahan bakar terbakar. Juga, mesin terdiri dari mekanisme engkol yang dirancang untuk mengubah energi piston menjadi putaran poros engkol. Di gedung pembangkit listrikUnit ini juga memiliki mekanisme distribusi gas. Tugasnya adalah memastikan pembukaan dan penutupan katup masuk dan buang tepat waktu. Mesin tidak akan bisa berjalan tanpa sistem injeksi, pengapian, dan pembuangan.
Saat menghidupkan unit daya, campuran bahan bakar dan udara disuplai ke silinder melalui katup masuk yang terbuka. Kemudian dinyalakan oleh pelepasan listrik di busi. Ketika campuran menyala dan gas mulai memuai, tekanan pada piston akan meningkat. Yang terakhir akan digerakkan dan menyebabkan poros engkol berputar.
Desain dan pengoperasian mesin pembakaran internal sedemikian rupa sehingga mesin berjalan dalam siklus tertentu. Siklus ini terus berulang pada frekuensi tinggi. Ini memastikan rotasi poros engkol secara terus menerus.
Prinsip pengoperasian mesin pembakaran dalam dua langkah
Saat mesin hidup, piston yang digerakkan oleh putaran poros engkol mulai bergerak. Saat mencapai titik terendah dan mulai bergerak ke atas, bahan bakar disuplai ke silinder.
Saat bergerak ke atas, piston memampatkan campuran. Ketika mencapai titik mati atas, busi menyalakan campuran karena pelepasan listrik. Gas langsung mengembang dan mendorong piston ke bawah.
Kemudian, katup buang silinder terbuka, dan produk pembakaran keluar dari silinder ke sistem pembuangan. Kemudian, lagi mencapai titik bawah, piston akan mulai bergerak ke atas. Poros engkol akan membuat satu putaran.
Saat yang baru dimulaigerakan piston, katup intake akan terbuka kembali dan campuran bahan bakar akan disuplai. Ini akan mengambil seluruh volume yang ditempati oleh produk pembakaran, dan siklus akan berulang lagi. Karena fakta bahwa piston di mesin seperti itu hanya bekerja dalam dua siklus, lebih sedikit gerakan yang dilakukan, tidak seperti mesin pembakaran internal empat langkah. Mengurangi kerugian gesekan. Tapi motor ini semakin panas.
Pada unit daya dua langkah, piston juga berperan sebagai mekanisme distribusi gas. Dalam proses pergerakan, bukaan untuk saluran masuk campuran bahan bakar dan pelepasan gas buang membuka dan menutup. Pertukaran gas terburuk dibandingkan dengan mesin empat langkah adalah kelemahan utama dari mesin tersebut. Pada saat gas buang, daya hilang secara signifikan.
Saat ini, mesin dua langkah digunakan pada moped, skuter, perahu, gergaji bensin, dan kendaraan berdaya rendah lainnya.
Empat langkah
Perangkat mesin pembakaran internal jenis ini sedikit berbeda dari mesin dua langkah. Prinsip operasinya juga sedikit berbeda. Ada empat langkah per putaran poros engkol.
Langkah pertama adalah memasok campuran yang mudah terbakar ke silinder mesin. Motor, di bawah pengaruh vakum, menyedot campuran ke dalam silinder. Piston di dalam silinder saat ini turun. Katup saluran masuk terbuka dan bensin serta udara yang telah dikabutkan akan masuk ke ruang bakar.
Selanjutnya adalah langkah kompresi. Katup masuk menutup dan piston bergerak ke atas. Dalam hal ini, campuran dalam silinder dikompresi secara signifikan. Karena tekanan, campuranpemanasan. Tekanan meningkatkan konsentrasi.
Siklus kerja ketiga mengikuti. Ketika piston hampir mencapai posisi puncaknya, sistem pengapian diaktifkan. Sebuah percikan melompat pada lilin, dan campuran menyala. Karena ekspansi gas seketika dan penyebaran energi ledakan, piston di bawah tekanan bergerak ke bawah. Siklus ini dalam pengoperasian motor empat langkah adalah yang utama. Tiga ukuran lainnya tidak mempengaruhi penciptaan karya dan bersifat tambahan.
Pada siklus keempat, fase pelepasan dimulai. Ketika piston mencapai bagian bawah ruang bakar, katup buang terbuka dan gas buang keluar terlebih dahulu ke sistem pembuangan dan kemudian ke atmosfer.
Berikut adalah perangkat dan prinsip pengoperasian mesin pembakaran internal empat langkah, yang dipasang di bawah kap sebagian besar mobil.
Sistem bantu
Kami memeriksa perangkat mesin pembakaran internal. Tetapi motor apa pun tidak dapat bekerja jika tidak dilengkapi dengan sistem tambahan. Kami akan membicarakannya di bawah.
Pengapian
Sistem ini adalah bagian dari peralatan listrik. Ini dirancang untuk membentuk percikan api yang menyalakan campuran bahan bakar.
Sistem ini mencakup baterai dan generator, kunci kontak, koil, dan perangkat khusus - distributor pengapian.
Sistem asupan
Hal ini diperlukan agar motor masuk tanpa gangguanudara. Oksigen diperlukan untuk membentuk campuran. Dengan sendirinya, bensin tidak akan terbakar. Perlu dicatat bahwa pada karburator asupan hanya filter dan saluran udara. Sistem asupan mobil modern lebih kompleks. Ini termasuk asupan udara dalam bentuk pipa, filter, katup throttle, dan intake manifold.
Sistem tenaga
Dari prinsip mesin pembakaran dalam, kita tahu bahwa mesin perlu membakar sesuatu. Ini adalah bahan bakar bensin atau solar. Sistem tenaga menyediakan pasokan bahan bakar selama operasi mesin.
Dalam kasus yang paling primitif, sistem ini terdiri dari tangki, serta saluran bahan bakar, filter dan pompa, yang menyediakan bahan bakar ke karburator. Pada mobil injeksi, sistem tenaga dikendalikan oleh ECU.
Sistem pelumasan
Sistem pelumasan meliputi pompa oli, bah, filter oli. Unit tenaga diesel dan bensin bertenaga juga memiliki pendingin untuk membersihkan pelumas. Pompa digerakkan oleh poros engkol.
Kesimpulan
Inilah yang dimaksud dengan mesin pembakaran dalam. Kami memeriksa perangkat dan prinsip operasinya, dan sekarang jelas cara kerja mobil, gergaji mesin, atau generator diesel.
Direkomendasikan:
Tujuan, perangkat, operasi waktu. Mesin pembakaran internal: mekanisme distribusi gas
Mekanisme distribusi gas mobil adalah salah satu mekanisme paling kompleks dalam desain mesin. Apa tujuan dari pengaturan waktu, apa desain dan prinsip operasinya? Bagaimana timing belt diganti dan seberapa sering harus dilakukan?
Spesifikasi GAZ 2752 "Sobol": perangkat, mesin pembakaran internal, konsumsi bahan bakar, dan fitur kendaraan
GAZ-2752 di pasar mobil domestik terkenal dengan nama "Sobol". Mobil ini dianggap handal dan praktis. Dan fakta bahwa mobil itu dibuat oleh pabrikan dalam negeri bahkan lebih menyenangkan. Seiring dengan kesederhanaan selama operasi, mesin ini dibedakan oleh perawatan yang terjangkau dengan biaya. Suku cadang berkualitas tinggi memberikan waktu pengoperasian yang lama, sehingga meningkatkan waktu antara perbaikan, yang merupakan argumen penting saat memilih mobil yang andal
Mesin hybrid - peluang baru untuk mesin pembakaran internal
Tentu saja, mesin hybrid tidak akan menyelesaikan semua masalah pengembang mobil. Namun, ini dapat dianggap sebagai opsi perantara untuk memperluas penggunaan mesin pembakaran internal tradisional. Dan pastikan penerapannya dengan lebih sedikit polusi lingkungan
Mengganti oli di gearbox dan mesin pembakaran internal: memilih stasiun servis yang sesuai
Oli otomotif di gearbox dan mesin sepanjang masa pakainya menjalankan fungsi melumasi semua bagian penting dan komponen transmisi. Dan tidak ada satu pun mobil modern yang dapat bergerak tanpa pelumas ini, karena hanya akan berhenti berfungsi sampai dirombak total
Mesin pembakaran internal bolak-balik: definisi, klasifikasi, dan prinsip operasi
Selama lebih dari seratus tahun di dunia, unit daya utama di semua kendaraan roda adalah mesin pembakaran internal piston. Muncul di awal abad ke-20 dan menggantikan mesin uap, mesin pembakaran internal di abad ke-21 tetap menjadi jenis motor yang paling menguntungkan dari segi ekonomi dan efisiensi. Mari kita lihat lebih dekat cara kerja mesin pembakaran dalam jenis ini, cara kerjanya, cari tahu apa mesin piston lainnya
