Expansiunea termică a gazelor este folosită astăzi în multe dispozitive. Acestea sunt motoare cu turboreacție, și motoare diesel, și carburatoare… Unitatea termică poate fi de două tipuri:
- motor cu ardere externă;
- ICE (motor cu ardere internă).
Să luăm în considerare dispozitivul de al doilea tip în detaliu.
Caracteristici generale
Majoritatea mașinilor de astăzi sunt echipate cu astfel de dispozitive, unde principiul motorului cu ardere internă este de a elibera căldură și de a o transforma în lucru mecanic. Acest proces se desfășoară în cilindri.
Cele mai economice opțiuni sunt motoarele cu piston și combinate. Pot fi folosite mult timp și sunt relativ mici ca dimensiune și greutate. Dar dezavantajul lor este mișcarea pistonului, care are loc într-o manieră alternativă cu participarea unui mecanism manivelă, care, pe de o parte, îngreunează munca și, pe de altă parte, este un limitator în creștere. viteza. Acesta din urmă este cel mai vizibil cu dimensiuni mari ale motorului.
Crearea, dezvoltarea și, în general, funcționarea unui motor cu ardere internă, desigur, se bazează pe efectul de dilatare termică, cuîn care gazele încălzite efectuează lucrări utile. Ca urmare a arderii, presiunea din cilindru sare brusc, iar pistonul se mișcă. Acesta este principiul acțiunii forței, care realizează dilatarea termică, care este utilizat în motoarele cu ardere internă și în alte tehnologii.
Pentru ca energia mecanică utilizabilă să fie produsă în mod continuu, camera de ardere trebuie completată cu un amestec aer-combustibil, datorită căruia pistonul antrenează arborele cotit, iar acesta din urmă antrenează roțile.
Majoritatea mașinilor de astăzi sunt în patru timpi, iar energia din ele este aproape complet transformată în energie utilă.
Un pic de istorie
Primul mecanism de acest tip a fost creat în 1860 de un inginer francez, iar doi ani mai târziu, compatriotul său a propus utilizarea unui ciclu în patru timpi, în care funcționarea unui motor cu ardere internă includea procesele de aspirație., compresie, ardere și expansiune, precum și evacuare.
În 1878, un fizician german a inventat primul motor în patru timpi cu o eficiență de până la 22%, care a depășit cu mult performanța tuturor predecesorilor.
Un astfel de motor a început să se răspândească în diverse sfere ale vieții. Astăzi este folosit în automobile, mașini agricole, nave, locomotive diesel, avioane, centrale electrice și așa mai departe.
Pro și contra
Succesul se datorează în principal caracteristicilor practice aleeconomie, compactitate și adaptabilitate bună. În plus, motorul este capabil să pornească în cele mai normale condiții, după care accelerează rapid și ajunge la sarcină maximă. Pentru vehicule, o astfel de caracteristică precum un cuplu de frânare semnificativ este importantă.
ICE (motor) poate funcționa cu diferite tipuri de combustibil, de la benzină la păcură.
Totuși, aceste motoare au și o serie de dezavantaje, printre care se numără puterea limitată, zgomotul mare, rotirea foarte frecventă a arborelui cotit la pornire, incapacitatea de a se conecta la roțile motoare, toxicitatea, mișcările alternative ale pistonului.
Caz
Caroseria este un design clasic, constând dintr-un bloc cilindric, capul acestora, iar în cazul unei părți inferioare despicate a carterului, și un cadru fundamental cu capace. Există și un design monobloc. O astfel de diversitate, desigur, implică o abordare diferită a reparației.
Elementele carcasei motorului sunt baza unde sunt atașate părți ale mecanismului de sincronizare și manivelă, sistemele de răcire, alimentarea cu energie, lubrifierea și așa mai departe.
Clasificare
Cel mai utilizat motor cu ardere internă (ICE), în care procesul are loc în cilindrii înșiși. Dar motoarele pot fi clasificate în funcție de diverse alte criterii.
În funcție de ciclul de lucru, acestea sunt:
- în doi timpi;
- în patru timpi.
După modul în care se formează amestecul în motorul cu ardere internă, motorul este:
- cu externformare (gaz și carburator);
- motor cu formare de amestec intern (diesel).
După metoda de răcire:
- cu lichid;
- cu aer.
După cilindri:
- cu un singur cilindru;
- cu doi cilindri;
- cu mai multe cilindri.
După locația lor:
- rând (vertical sau oblic);
- în formă de V.
Prin umplerea cilindrului cu aer:
- aspirat natural;
- supraalimentat.
În funcție de frecvența de rotație a motorului cu ardere internă (motor) se întâmplă:
- cu mișcare lentă;
- frecvență crescută;
- mișcare rapidă.
După combustibil utilizat:
- multi-combustibil;
- gaz;
- diesel;
- benzină.
După raportul de compresie:
- ridicat;
- scăzut.
În scop:
- autotractor;
- aviație;
- staționar;
- navă și așa mai departe.
Putere
Puterea unităților de automobile este de obicei calculată în cai putere. Acest termen a fost introdus la sfârșitul secolului al XVIII-lea de un inventator englez care urmărea caii care trăgeau coșuri cu cărbune din mine. Măsurând greutatea încărcăturii și înălțimea la care este ridicată, D. Watt a calculat cât cărbune poate trage un cal într-un minut de la o anumită adâncime. Ulterior, această unitate a fost numită termenul binecunoscut „cai putere”. După ce în 1960 a existatadoptat Sistemul Internațional de Unități (SI), h.p. a devenit o unitate auxiliară, care este egal cu 736 W.
