Apa yang dimaksud dengan mesin pembakaran dalam di dalam mobil?

2024 Pengarang: Erin Ralphs | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-02-19 17:02

Mesin pembakaran dalam pada mobil adalah komponen yang paling penting. Jika mesin pembakaran internal belum ditemukan, maka industri otomotif kemungkinan besar akan berhenti di belakang kemudi dan tidak berkembang lebih jauh ke proporsi modern. Mesin telah membuat revolusi nyata. Mari kita bicara tentang apa itu mesin pembakaran internal, tentang sejarah, perangkat, dan prinsip operasinya.

Upaya pertama untuk membuat unit yang mirip dengan mesin pembakaran internal dimulai pada abad ke-18. Banyak penemu dari seluruh dunia telah lama mencoba menciptakan mekanisme di mana energi dari pembakaran bahan bakar dapat diubah menjadi energi mekanik.

Mesin pertama

Saudara-saudara Niepce dari Prancis adalah orang pertama yang memikirkan apa itu mesin pembakaran dalam dan bagaimana cara membuatnya. Mereka menemukan dan merakit perangkat yang mereka sebut pyraeolophore. Bahan bakar di motor ini adalah debu batu bara, tetapi untuk semua efisiensinya, mekanisme ini tidak menerima banyak pengakuan dalam sains dan hanya tetap dalam bentuk gambar. "Piraeophorus" memiliki desain yang sangat tidak sempurna. Diaditandai dengan suhu operasi yang tinggi dan konsumsi bahan bakar yang besar dengan efisiensi yang relatif rendah. Juga, unit ini mengkonsumsi banyak minyak. Tapi meski begitu, mesin ini dipasang pada kendaraan roda tiga pertama yang belum sempurna.

Percobaan kedua

Pada tahun 1864, Siegfried Markus, yang terlibat dalam berbagai penemuan, menunjukkan kepada dunia mesin karburator satu silinder pertama.

Itu didukung oleh energi pembakaran produk minyak bumi. ICE ini mampu mencapai kecepatan yang signifikan saat itu 10 mil per jam.

Mesin dua silinder Brighton

Pada tahun 1873, insinyur George Brighton, berdasarkan perkembangan yang ada, menciptakan mesin pembakaran dalam dua silinder. Pada awalnya, mesin berfungsi pada minyak tanah, dan kemudian dipindahkan ke bensin. Di antara kekurangan perangkat ini, ukuran yang terlalu besar dipilih.

Mesin Otto

Pada tahun 1876, sebuah langkah besar diambil dalam sejarah mesin pembakaran dalam. Nicholas Otto berhasil menciptakan unit yang secara teknis kompleks yang paling efisien mengubah energi pembakaran produk minyak bumi menjadi energi mekanik. Pada tahun 1883, insinyur Prancis Delamare menciptakan mesin yang dapat menggunakan gas alam sebagai bahan bakar. Namun penemuan ini juga tidak menemukan respon dan hanya ada di atas kertas berupa gambar.

Nama besar dalam sejarah otomotif

Pada tahun 1815, Gottlieb Daimler memikirkan apa itu mesin pembakaran dalam dan bagaimana cara menggunakannya. Dia tidak hanya menciptakan mesin yang efisien, tetapi juga mengatur produksiprototipe unit modern dengan susunan silinder vertikal dan injeksi karburator.

Inilah mekanisme compact pertama saat itu, yang kemudian berkontribusi pada perkembangan industri otomotif.

Definisi umum ICE

Mungkin semua orang tahu apa itu mesin pembakaran dalam di dalam mobil. Tetapi fitur utama dari setiap mekanisme pembakaran internal adalah bahwa campuran bahan bakar dinyalakan langsung di ruang kerja, dan tidak di media eksternal apa pun. Selama pengoperasian mesin, energi kimia dan panas dilepaskan, yang diubah menjadi energi mekanik. Tentang apa itu mesin pembakaran internal, mereka berbicara dalam kursus fisika sekolah, dan prinsip operasi didasarkan pada efek ekspansi termal gas yang terbentuk selama pembakaran campuran yang mudah terbakar di bawah tekanan di ruang bakar.

Jenis mesin pembakaran dalam

Adalah mungkin untuk membedakan mesin pembakaran internal piston. Mereka adalah yang paling efisien. Ini akan dikonfirmasi oleh seseorang yang memiliki keterampilan untuk memelihara dan memperbaiki mesin - pengemudi mesin pembakaran internal. Apa itu? Perangkat motor ini adalah sebagai berikut: ruang bakar terletak di dalam silinder, energi panas diubah menjadi energi mekanik menggunakan mekanisme engkol batang-piston penghubung, energi ditransfer ke poros engkol.

Ada beberapa jenis mesin piston. Pertama, kami mencatat mesin pembakaran internal karburator. Di sini, campuran bahan bakar disiapkan di karburator dan kemudian disuntikkan ke ruang bakar oleh percikan listrik. Ini adalah kesempatan yang baik untuk mempelajari apa itu mesin pembakaran internal di dalam mobil. penyuntikmesin memasok campuran langsung ke intake manifold menggunakan nozel khusus. Semua proses dalam motor semacam itu dikendalikan oleh elektronik. Pengapian berasal dari lilin.

Ada juga unit diesel. Bagi yang belum tahu apa itu mesin pembakaran dalam di dalam mobil, sebaiknya mengenal motor jenis ini lebih detail. Di sini campuran bahan bakar dinyalakan tanpa menggunakan lilin. Itu menyala karena kompresi udara, yang akibatnya dipanaskan hingga suhu melebihi nilai pembakaran campuran. Bahan bakar disuntikkan menggunakan injektor khusus.

Mesin rotor-piston adalah unit yang cukup menarik. Apa yang dimaksud dengan mesin pembakaran dalam pada mobil jenis ini? Sekarang perangkat seperti itu cukup langka. Dalam mekanisme ini, energi panas dari pembakaran diubah menjadi energi mekanik dengan bantuan gas kerja yang memutar rotor di ruang kerja. Mekanismenya memiliki bentuk, profil, dan gerakan khusus di sepanjang lintasan "planet" langsung di dalam ruang kerja. Yang terakhir juga memiliki konfigurasi khusus - "8", dan fungsinya adalah pengaturan waktu, grup piston, dan poros engkol. Sekarang semua orang tahu apa itu mesin pembakaran internal di dalam mobil yang hampir tidak pernah digunakan.

Ada juga mesin turbin gas. Di sini, energi diubah menjadi energi mekanik dengan memutar rotor, yang menyebabkan poros turbin bergerak. Dalam proses perbaikan dan eksperimen, para ilmuwan dan insinyur dari seluruh dunia telah menentukan bahwa yang paling efisien, andal, bersahaja, dan juga ekonomis dalam hal bahan bakar dan oli adalah mesin pembakaran internal piston.

Spesies lainmesin, kecuali piston, tetap jauh dalam sejarah. Mempertimbangkan pertanyaan tentang apa itu mesin pembakaran internal di dalam mobil, perlu dicatat bahwa hanya perhatian Mazda yang sekarang memproduksi mesin piston putar. Chrysler merakit beberapa mesin gas-turbo, tetapi itu sudah lama sekali, dan tidak ada pembuat mobil yang serius menghargai unit ini. Di Uni Soviet, mesin turbin gas digunakan di beberapa tank dan kapal perang. Namun, kemudian teknologi tersebut benar-benar ditinggalkan.

Cara kerja mesin pembakaran dalam

Bagi yang belum tahu apa itu mesin pembakaran dalam, mari kita simak perangkat mekanisme ini. Beberapa komponen penting digabungkan dalam rumah motor sekaligus. Ini adalah blok silinder - campuran bensin dan udara menyala di dalam, dan kemudian gas membuat piston bergerak. Grup engkol mentransfer energi ke poros engkol.

Mekanisme pengaturan waktu digunakan untuk memastikan pembukaan atau penutupan katup masuk dan katup buang pada waktu yang tepat. Hal ini diperlukan untuk membiarkan campuran ke dalam silinder dan melepaskan gas buang. Mesin pembakaran internal juga dilengkapi dengan sistem untuk memasok bahan bakar, menyalakan campuran dan mengeluarkan gas buang.

Prinsip pengoperasian mesin pembakaran dalam

Setiap orang yang menaiki mobil pasti tahu apa itu mesin pembakaran dalam dan cara kerjanya. Ketika pemilik mobil memutar kunci kontak, starter memutar poros engkol. Piston digerakkan oleh poros engkol. Ketika mencapai posisi bawahnya, ia bergerak ke TDC. Kemudian campuran bahan bakar dan udara diumpankan ke ruang bakar. Kapanpiston bergerak ke atas, campuran dikompresi. Pada saat mencapai posisi ekstrim atas, percikan yang dihasilkan oleh lilin akan menyalakan campuran yang mudah terbakar. Sebuah ledakan terjadi, dan gas yang dilepaskan mendorong piston kembali ke bawah dengan kekuatan yang besar. Pada titik ini, katup buang akan terbuka. Melalui itu, gas buang panas keluar dari silinder ke atmosfer. Ketika piston melewati titik mati bawah lagi, piston akan kembali ke atas. Selama waktu ini, poros engkol akan membuat satu putaran.

Saat piston memulai gerakan baru, katup masuk akan terbuka dan membiarkan bagian berikutnya dari campuran yang mudah terbakar ke dalam silinder. Yang terakhir akan menempati seluruh volume gas buang. Seluruh proses yang dijelaskan di atas kemudian akan dimulai lagi. Karena kerja piston pada mesin primitif ini terbatas hanya pada dua langkah, gerakannya lebih sedikit daripada mesin empat langkah. Kehilangan energi gesekan juga berkurang. Tapi selama operasi, banyak panas yang dihasilkan, dan motor seperti itu lebih panas.

Harus menggunakan oli mesin. Apa itu? Ini adalah cairan berminyak khusus yang terbuat dari hidrokarbon yang mengurangi gesekan pada permukaan. Pada mesin dua langkah, piston juga bertindak sebagai mekanisme pengaturan waktu, membuka dan menutup katup. Kerugian utama dari sistem ini adalah pertukaran gas yang tidak efisien dibandingkan dengan unit empat langkah.

Kesimpulan

Inilah yang dimaksud dengan mesin pembakaran dalam di dalam mobil. Ini adalah mekanisme yang menggerakkan mobil berat. Hari ini, ini diterima begitu saja, tetapi pada suatu waktu mesin pembakaran internal dianggap yang terbesarterobosan.