Mnogi ljudi voze godinama ne znajući šta tačno pokreće automobil na benzin{0}}.
Danas, hajde da ovo raščistimo jednom za svagda.
I. Četiri radnje koje se ponavljaju u ciklusu
Snaga benzinskog automobila dolazi iz njegovog motora, a jezgro motora se sastoji od četiri takta: usis, kompresija, snaga i izduv.
Ova četiri zaveslaja možete vizualizirati kao osobu koja izvodi potpuni niz pokreta: udah, podupiranje, naprezanje i izdisaj.
Prva radnja: Unošenje. Klip se kreće prema dole; usisni ventil se otvara dok se izduvni ventil zatvara. Ovo stvara negativni pritisak unutar cilindra, uvlačeći "smjesu zraka-goriva" (mješavina zraka i benzina). Radi isto kao da povlačite klip na špricu da biste nešto uvukli.
Druga radnja: Kompresija. I usisni i izduvni ventili su čvrsto zatvoreni, a klip se kreće prema gore. Smjesa se stisne sve čvršće; njegov volumen se smanjuje dok temperatura i pritisak rastu. Omjer kompresije za standardne porodične automobile obično je između 10:1 i 12:1. Veći omjer kompresije daje veću eksplozivnu snagu tokom sagorijevanja. Međutim, ne može biti *previše*; ako jeste, benzin bi se mogao spontano zapaliti prije nego što svjećica zapali-fenomen poznat kao "kucanje" ili pred-paljenje. Zato oktanski broj benzina koji koristite ovisi o omjeru kompresije motora.
Treća akcija: Snaga. Ovo je jedini udar koji stvara snagu. Taman kada se klip približi vrhu, svjećica se pali. Smjesa trenutno gori, stvarajući plin visoke-temperature i visokog{4}}pritiska koji silovito gura klip prema dolje. Linearno kretanje klipa se prenosi preko klipnjače na radilicu, pretvarajući ga u rotaciono kretanje-što je ono što pokreće točkove.
Četvrta radnja: Ispuh. Ispušni ventil se otvara, a klip se pomiče prema gore, izbacujući istrošene izduvne plinove. Zatim se usisni ventil ponovo otvara i počinje sljedeći ciklus.
Potrebne su dvije pune rotacije radilice da se završi ovaj četverotaktni ciklus. Kada se automobil vozi, ove četiri radnje se ponavljaju desetine puta u sekundi.
Princip rada četvorotaktnog{0}}motora sa unutrašnjim sagorevanjem
II. Dva glavna mehanizma: jedan proizvodi energiju, drugi upravlja razmjenom plina
Struktura motora može se podijeliti na dva glavna mehanizma i pet glavnih sistema.
Pogledajmo prvo dva glavna mehanizma. Prvi je **radilica-mehanizam klipnjače**. Njegov zadatak se može sažeti u jednu rečenicu: pretvaranje linearnog kretanja klipa prema gore-i-dolje u rotacijsko kretanje radilice. Kako se klip kreće gore-dole unutar cilindra, on gura radilicu da se okreće preko klipnjače; kada se radilica okrene, snaga se prenosi prema van. Ovaj mehanizam se sastoji od komponenti kao što su klip, klipnjača, radilica i zamašnjak. Zamašnjak ima dodatnu svrhu: skladištenje energije kako bi se osigurao glatkiji rad motora.
Drugi je **sklop ventila** (ili sklop ventila). Njegova funkcija je kontrola otvaranja i vremena usisnih i ispušnih ventila. Otvaranje prerano ili prekasno je problematično; vrijeme ventila mora biti savršeno sinkronizirano s kretanjem klipa. Osnovna komponenta ventilskog mehanizma je **bregasto vratilo**. Bregasto vratilo nalikuje oklagiji sa nekoliko režnjeva u obliku breskve{4}}; dok se rotira, ovi režnjevi se pritiskaju na ventile, uzrokujući njihovo otvaranje.
Postoje dvije vrste konfiguracija bregastog vratila:
Jedna je **Single Overhead Camshaft (SOHC)**, gdje jedna bregasta osovina kontrolira i usisne i izduvne ventile. Ovaj dizajn je jednostavan, lak za održavanje i isplativ-, nudi dobar obrtni moment pri malim brzinama motora. Međutim, pri velikim brzinama, usisni i izduvni procesi mogu se teško održati.
Drugi je **Double Overhead Camshaft (DOHC)**, gdje odvojene bregaste osovine kontroliraju usisne i izduvne ventile. Ova tehnologija je naprednija, što rezultira glatkijom isporukom energije i superiornim-performansama pri velikoj brzini. Velika većina modernih porodičnih automobila koristi DOHC sisteme.
Osnove automobilskog motora: tehnički pogled na DOHC – Yiche
III. Pet glavnih sistema, svaki sa svojom ulogom
Samo dva mehanizma su nedovoljna; da bi motor ispravno funkcionisao, oslanja se na pet glavnih sistema koji rade zajedno.
**Sistem za dovod goriva** odgovoran je za mešanje benzina i vazduha u pravilnim proporcijama i isporuku smeše u cilindre. Precizna količina ubrizganog goriva i pomiješanog zraka izračunava se na osnovu dubine pritiska pedale gasa.
**Sistem paljenja** je odgovoran za paljenje mješavine zraka-goriva u tačnom trenutku. Njegove osnovne komponente su svjećica i zavojnica za paljenje. Zavojnica za paljenje transformiše napajanje vozila od 12-volti u električnu energiju visokog-napona (preko 20.000 volti), koju svjećica koristi za stvaranje iskre koja pali smjesu unutar cilindra. Sistem za podmazivanje je odgovoran za opskrbu motornim uljem svim pokretnim dijelovima unutar motora. Mnoge komponente motora-kao što su interfejsi između radilice i ležajeva, ili između klipova i zidova cilindara – rade pri velikim brzinama sa izuzetno malim zazorima; bez podmazivanja uljem, istrošili bi se i otkazali u roku od nekoliko minuta. Pumpa za ulje crpi ulje iz uljnog korita i dostavlja ga pod pritiskom na različite točke koje zahtijevaju podmazivanje.
Sistem hlađenja je odgovoran za snižavanje temperature motora. Motori stvaraju ogromnu toplinu tokom rada-temperature unutar cilindra mogu doseći 2.200 do 2.800 K tokom radnog takta. Bez hlađenja, metalne komponente bi se deformisale ili istopile. Sistem za hlađenje koristi vodenu pumpu za cirkulaciju rashladne tečnosti između motora i hladnjaka, odvodeći i rasipajući toplotu.
Sistem za pokretanje je odgovoran za "buđenje" stacionarnog motora. Kada okrenete ključ ili pritisnete dugme za pokretanje, motor startera pokreće zamašnjak da okreće radilicu i pokreće klipove, omogućavajući završetak početnog ciklusa usisavanja, kompresije, snage i izduva. Kada se to dogodi, motor može nastaviti raditi samostalno.
Kojih je pet glavnih sistema motora? - Youjia
IV. Tri rasporeda cilindra, svaki sa svojim karakteristikama
Raspored cilindara motora je stvar specifičnih dizajnerskih razmatranja.
Počast N52: najbolji atmosferski redni-šest motor na svijetu! _ Chejiahao _ Otkrivanje života automobila _ Autohome
Najčešći tip je linijski motor, gdje su svi cilindri raspoređeni u pravoj liniji. Odlikuje se jednostavnom strukturom, niskom cijenom i lakoćom održavanja. Većina porodičnih automobila sa motorima ispod 2,5 litara koristi linijsku-četiri konfiguraciju. BMW-ov redni-šest motor je značajan izuzetak, koji predstavlja veoma rafiniran dizajn.
Inline, V-tip ili horizontalno suprotan: koji je raspored cilindra motora najbolji? _ Yiche
Drugi tip je motor tipa V-, gdje su cilindri podijeljeni u dvije grupe raspoređene u V- obliku. Ovaj raspored se obično koristi za motore sa više od šest cilindara. Njegove prednosti uključuju kraći i niži profil, što olakšava pakovanje unutar motornog prostora; dodatno, suprotne grupe cilindara pomažu u poništavanju nekih vibracija. Nedostaci su složena struktura i teže održavanje.
Koje su vrste rasporeda cilindara? _ Motor _ Detaljne specifikacije _ Enciklopedija automobila _ Autohome
Treći tip je motor tipa W-, koji se može vizualizirati kao dvije manje V-konfiguracije spojene da formiraju veći V-oblik. Motor je kraći i širi, ali je njegova struktura izuzetno složena; obično se nalazi u vozilima-vrsnih performansi. Volkswagenov W12 i Bugattijev W16 su klasični primjeri.
Horizontalno suprotni motor (Boxer Engine) – Pacifička auto enciklopedija
Postoji i horizontalno suprotan motor-ili "bokser" motor-gdje cilindri leže ravno, formirajući ugao od 180 stepeni. Njegovo nisko težište i simetričan raspored doprinose rukovanju. Međutim, ova tehnologija je izazovna za implementaciju i trenutno je koriste prvenstveno Porsche i Subaru.
V. Preko stoljeća tehnologije posvećene jednom cilju
Prošlo je više od jednog veka od rođenja prvog benzinskog motora 1886.
Kroz to vrijeme, inženjeri su nastojali povećati izlaznu snagu, smanjiti potrošnju goriva i smanjiti emisije. Omjeri kompresije su porasli sa ispod 5 u ranim danima na preko 10-ili čak više-danas. Ventilski sklopovi su evoluirali od bočno{8}}montiranih bregastih vratila do bregastih vratila iznad glave, napredujući od SOHC do DOHC. Sistemi za isporuku goriva napredovali su od karburatora do elektronskog ubrizgavanja goriva, i konačno do direktnog ubrizgavanja. Sistemi paljenja su evoluirali od tipova kontaktnih tačaka do elektronskih sistema, a sada i do precizne kompjuterske kontrole.
Ipak, fundamentalna logika se nikada nije promijenila: pretvaranje kemijske energije benzina u toplinsku energiju, a zatim pretvaranje te toplinske energije u mehaničku energiju. Četiri takta, dva glavna mehanizma i pet ključnih sistema-ovaj okvir je ostao konstantan više od jednog stoljeća.
Svaka iskra iz svjećice izaziva mikro-eksploziju. Svaki hod klipa naniže predstavlja pretvorbu energije. Svaka rotacija radilice daje snagu.
Upravo ova izuzetno precizna mehanička koordinacija omogućava pokretanje vozila na benzin{0}}.
