Termisk udvidelse af gasser bruges i mange enheder i dag. Disse er turbojetmotorer og dieselmotorer og karburatorer … Den termiske enhed kan være af to typer:
- ekstern forbrændingsmotor;
- ICE (forbrændingsmotor).
Lad os overveje enheden af den anden type i detaljer.
Generelle karakteristika
De fleste biler i dag er udstyret med sådanne enheder, hvor forbrændingsmotorens princip er at frigive varme og omdanne den til mekanisk arbejde. Denne proces udføres i cylindere.
De mest økonomiske muligheder er stempel- og kombinationsmotorer. De kan bruges i lang tid og er relativt små i størrelse og vægt. Men ulempen ved dem er stemplets bevægelse, som sker på en frem- og tilbagegående måde med deltagelse af en krumtapmekanisme, som på den ene side gør arbejdet vanskeligere, og på den anden side er en begrænser i at øge farten. Sidstnævnte er mest iøjnefaldende med store motordimensioner.
Skabelsen, udviklingen og i det hele taget driften af en forbrændingsmotor er naturligvis baseret på effekten af termisk udvidelse, medhvor opvarmede gasser udfører nyttigt arbejde. Som et resultat af forbrænding springer trykket i cylinderen skarpt, og stemplet bevæger sig. Dette er princippet om kraftpåvirkning, som udfører termisk ekspansion, som bruges i forbrændingsmotorer og andre teknologier.
For at der kontinuerligt kan produceres brugbar mekanisk energi, skal forbrændingskammeret fyldes op med en luft-brændstofblanding, på grund af hvilken stemplet driver krumtapakslen, og sidstnævnte driver hjulene.
De fleste biler i dag er fire-takts, og energien i dem er næsten fuldstændig omdannet til nyttig energi.
Lidt historie
Den første mekanisme af denne type blev skabt i 1860 af en fransk ingeniør, og to år senere foreslog hans landsmand brugen af en firetaktscyklus, hvor driften af en forbrændingsmotor omfattede sugeprocesserne, kompression, forbrænding og ekspansion, samt udstødning.
I 1878 opfandt en tysk fysiker den første firetaktsmotor med en effektivitet på op til 22 %, hvilket i høj grad oversteg alle forgængeres ydeevne.
En sådan motor begyndte at blive udbredt på forskellige områder af livet. I dag bruges det i biler, landbrugsmaskiner, skibe, diesellokomotiver, fly, kraftværker og så videre.
Fordele og ulemper
Succes skyldes primært de praktiske egenskaber vedøkonomi, kompakthed og god tilpasningsevne. Derudover er motoren i stand til at starte under de mest normale forhold, hvorefter den hurtigt accelererer og når fuld belastning. For køretøjer er sådan en egenskab som et betydeligt bremsemoment vigtig.
ICE (motor) er i stand til at køre på forskellige typer brændstof, fra benzin til brændselsolie.
Disse motorer har dog også en række ulemper, blandt andet begrænset effekt, høj støj, meget hyppig drejning af krumtapakslen ved opstart, manglende evne til at forbinde til drivhjulene, toksicitet, stemplets frem- og tilbagegående bevægelser.
Case
Kroppen er et klassisk design, bestående af en cylinderblok, deres hoved, og i tilfælde af en delt nedre del af krumtaphuset, og en grundlæggende ramme med dæksler. Der er også et monoblok-design. En sådan mangfoldighed indebærer naturligvis en anden tilgang til reparation.
Elementerne i motorhuset er basen, hvor dele af timing- og krumtapmekanismen, kølesystemer, strømforsyning, smøring og så videre er fastgjort.
Klassificering
Den mest udbredte forbrændingsmotor (ICE), hvor processen foregår i selve cylindrene. Men motorer kan klassificeres efter forskellige andre kriterier.
I henhold til arbejdscyklussen er de:
- to-takts;
- firetakter.
Ifølge den måde blandingen dannes på i forbrændingsmotoren, er motoren:
- med eksternformation (gas og karburator);
- motor med intern blandingsdannelse (diesel).
Ved afkølingsmetode:
- med væske;
- med luft.
På cylinder:
- enkeltcylindret;
- to-cylindret;
- flercylindret.
Efter deres placering:
- række (lodret eller skrå);
- V-formet.
Ved at fylde cylinderen med luft:
- naturligt aspireret;
- supercharged.
I henhold til forbrændingsmotorens (motorens) rotationsfrekvens sker det:
- langsomt;
- øget frekvens;
- hurtigt i bevægelse.
Efter brugt brændstof:
- multi-fuel;
- gas;
- diesel;
- benzin.
Efter kompressionsforhold:
- høj;
- low.
Til formål:
- autotraktor;
- aviation;
- stationær;
- skib og så videre.
Power
Kraften af automobilenheder beregnes norm alt i hestekræfter. Dette udtryk blev introduceret i slutningen af det attende århundrede af en engelsk opfinder, der fulgte heste, der trak kurve med kul fra miner. Ved at måle vægten af lasten og den højde, den er hævet til, har D. Watt beregnet, hvor meget kul en hest kan trække på et minut fra en bestemt dybde. Efterfølgende blev denne enhed kaldt det velkendte udtryk "hestekræfter". Efter i 1960 var dervedtaget International System of Units (SI), h.p. blev en hjælpeenhed, som er lig med 736 W.
