Cara kerja mesin mobil adalah jantung dari mobil Anda. Apa itu mesin pembakaran internal dan bagaimana cara kerja mesin pembakaran internal? Apa itu mesin mobil

Setiap pengendara telah menemukan mesin pembakaran dalam. Item ini diinstal pada semua yang lama dan mobil modern. Tentu saja, dalam hal fitur desain, keduanya mungkin berbeda satu sama lain, tetapi hampir semuanya bekerja dengan prinsip yang sama - bahan bakar dan kompresi.

Artikel tersebut akan memberi tahu Anda semua yang perlu Anda ketahui tentang mesin pembakaran internal, karakteristik, fitur desain, serta menceritakan tentang beberapa nuansa operasi dan Pemeliharaan.

Apa itu DVS

ICE adalah mesin pembakaran internal. Begitulah, dan tidak ada cara lain, singkatan ini diuraikan. Ini sering ditemukan di berbagai situs otomotif, serta forum, tetapi seperti yang diperlihatkan oleh praktik, tidak semua orang mengetahui decoding ini.

Apa itu mesin pembakaran dalam pada mobil? - Ini adalah unit tenaga yang menggerakkan roda. Mesin pembakaran internal adalah jantung dari setiap mobil. Tanpa detail struktural ini, mobil tidak bisa disebut mobil. Unit inilah yang menggerakkan segalanya, semua mekanisme lainnya, serta elektronik.

Motor terdiri dari sejumlah elemen struktural, yang mungkin berbeda tergantung pada jumlah silinder, sistem injeksi, dan elemen penting lainnya. Setiap pabrikan memiliki norma dan standar unit daya sendiri, tetapi semuanya mirip satu sama lain.

Cerita asal

Sejarah penciptaan mesin pembakaran internal dimulai lebih dari 300 tahun yang lalu, ketika gambar primitif pertama dibuat oleh Leonardo DaVinci. Perkembangannya itulah yang meletakkan dasar bagi terciptanya mesin pembakaran internal, yang perangkatnya dapat diamati di jalan mana pun.

Pada tahun 1861, menurut gambar DaVinci, rancangan pertama motor dua tak dibuat. Saat itu, belum ada pembicaraan tentang pemasangan unit tenaga untuk proyek otomotif, meskipun ICE uap sudah aktif digunakan di rel kereta api.

Orang pertama yang mengembangkan perangkat mobil, dan memperkenalkan mesin pembakaran internal dalam skala besar, adalah Henry Ford yang legendaris, yang mobilnya sangat populer hingga saat ini. Dia adalah orang pertama yang menerbitkan buku "Mesin: perangkat dan skema kerjanya".

Henry Ford adalah orang pertama yang menghitung koefisien yang berguna seperti Efisiensi mesin pembakaran dalam. Pria legendaris ini dianggap sebagai nenek moyang industri otomotif, sekaligus bagian dari industri penerbangan.

Di dunia modern, penggunaan mesin pembakaran internal tersebar luas. Mereka dilengkapi tidak hanya di mobil, tetapi juga di penerbangan, dan karena kesederhanaan desain dan perawatannya, mereka dipasang di banyak jenis kendaraan dan sebagai generator arus bolak-balik.

Prinsip mesin

Bagaimana cara kerja mesin mobil? - Pertanyaan ini ditanyakan oleh banyak pengendara. Kami akan mencoba memberikan jawaban yang paling lengkap dan ringkas untuk pertanyaan ini. Prinsip pengoperasian mesin pembakaran dalam didasarkan pada dua faktor: injeksi dan torsi kompresi. Berdasarkan tindakan inilah motor menggerakkan segalanya.

Jika kita mempertimbangkan cara kerja mesin pembakaran internal, perlu dipahami bahwa ada siklus yang membagi unit menjadi satu langkah, dua langkah, dan empat langkah. Tergantung di mana mesin pembakaran internal dipasang, siklusnya dibedakan.

Mesin mobil modern dilengkapi dengan "jantung" empat langkah yang sangat seimbang dan bekerja dengan sempurna. Namun motor satu langkah dan dua langkah biasanya dipasang pada moped, sepeda motor dan perlengkapan lainnya.

Jadi, perhatikan mesin pembakaran dalam dan prinsip kerjanya, menggunakan contoh mesin bensin:

1. Bahan bakar masuk ke ruang bakar melalui sistem injeksi.
2. Busi memercikkan api dan campuran udara/bahan bakar menyala.
3. Piston, yang terletak di dalam silinder, turun di bawah tekanan yang menggerakkan poros engkol.
4. Poros engkol mentransmisikan tenaga melalui kopling dan kotak roda gigi ke poros penggerak, yang pada gilirannya menggerakkan roda.

Bagaimana mesin pembakaran dalam

Perangkat mesin mobil dapat dipertimbangkan sesuai dengan siklus pengoperasian unit daya utama. Taktik adalah semacam siklus mesin pembakaran internal, yang tanpanya tidak mungkin dilakukan. Pertimbangkan prinsip pengoperasian mesin mobil dari sisi siklus:

1. Injeksi. Piston melakukan gerakan ke bawah, sementara katup masuk dari kepala blok silinder yang sesuai terbuka dan ruang bakar diisi dengan campuran udara-bahan bakar.
2. Kompresi. Piston bergerak di TMV dan percikan terjadi pada titik tertinggi, yang memerlukan penyalaan campuran, yang berada di bawah tekanan.
3. Gerak kerja. Piston bergerak di NTM di bawah tekanan campuran yang dinyalakan dan gas buang yang dihasilkan.
4. Melepaskan. Piston bergerak ke atas, katup buang terbuka dan mendorong gas buang keluar dari ruang bakar.

Keempat siklus juga disebut - siklus sebenarnya dari mesin pembakaran internal. Jadi, mesin bensin empat langkah standar berfungsi. Ada juga mesin rotari lima langkah dan unit tenaga enam langkah generasi baru, tetapi karakteristik teknis dan mode pengoperasian mesin dengan desain ini akan dibahas di artikel lain di portal kami.

Perangkat ICE umum

Perangkat mesin pembakaran dalam cukup sederhana, bagi mereka yang sudah mengalami perbaikannya, dan cukup berat bagi mereka yang belum memiliki gambaran tentang unit ini. Unit daya termasuk dalam strukturnya beberapa sistem penting. Mempertimbangkan, perangkat umum mesin:

1. sistem injeksi.
2. Blok silinder.
3. Kepala blok.
4. Mekanisme distribusi gas.
5. Sistem pelumasan.
6. Sistem pendingin.
7. Mekanisme pembuangan.
8. Bagian elektronik dari mesin.

Semua elemen ini menentukan perangkat dan prinsip operasi es. Selanjutnya perlu diperhatikan terdiri dari apa saja mesin mobil tersebut, yaitu rakitan unit tenaga itu sendiri:

1. Crankshaft - berputar di jantung blok silinder. Mengoperasikan sistem piston. Itu bermandikan minyak, jadi letaknya lebih dekat ke panci minyak.
2. Sistem piston (piston, batang penghubung, pin, busing, pelapis, kuk, dan cincin pengikis oli).
3. Kepala silinder (katup, segel oli, camshaft dan elemen waktu lainnya).
4. Pompa oli - mengalirkan cairan pelumas melalui sistem.
5. Pompa air (pompa) - menyediakan sirkulasi cairan pendingin.
6. Kit mekanisme pengaturan waktu (sabuk, rol, katrol) - memastikan pengaturan waktu yang tepat. Tidak ada satu pun mesin pembakaran internal, yang prinsipnya didasarkan pada siklus, yang dapat bekerja tanpa elemen ini.
7. Busi menyalakan campuran di ruang bakar.
8. Manifold masuk dan buang - prinsip operasinya didasarkan pada asupan campuran bahan bakar dan gas buang.

Pengaturan umum dan pengoperasian mesin pembakaran internal cukup sederhana dan saling berhubungan. Jika salah satu elemen rusak atau hilang, maka pengoperasian mesin mobil tidak mungkin dilakukan.

Klasifikasi mesin pembakaran dalam

Motor mobil dibagi menjadi beberapa jenis dan klasifikasi, tergantung pada desain dan pengoperasian mesin pembakaran dalam. Klasifikasi ICE menurut standar internasional:

1. Untuk jenis injeksi campuran bahan bakar:
   • Yang menggunakan bahan bakar cair (bensin, minyak tanah, solar).
   • Mereka yang menggunakan bahan bakar gas.
   • Mereka yang bekerja untuk sumber alternatif(listrik).

1. Terdiri dari siklus kerja:
   • 2 langkah
   • 4 stroke

1. Menurut cara pencampurannya:
   • dengan pencampuran eksternal (karburator dan unit tenaga gas),
   • Dengan pencampuran batin(solar, turbodiesel, injeksi langsung)

1. Menurut metode penyalaan campuran kerja:
   • dengan pengapian paksa campuran (karburator, mesin dengan injeksi langsung bahan bakar ringan);
   • pengapian kompresi (mesin diesel).

1. Menurut jumlah dan susunan silinder:
   • satu, dua, tiga, dst. silinder;
   • baris tunggal, baris ganda

1. Menurut metode pendinginan silinder:
   • dengan pendingin cair;
   • berpendingin udara.

Prinsip operasi

Mesin mobil dioperasikan dengan sumber daya yang berbeda. Paling mesin sederhana dapat memiliki sumber daya teknis 150.000 km dengan perawatan yang tepat. Tetapi beberapa mesin diesel modern yang dipasang di truk dapat menampung hingga 2 juta.

Saat menata desain motor, pabrikan mobil biasanya fokus pada kehandalan dan spesifikasi unit daya. Mengingat tren saat ini, banyak motor mobil dirancang untuk masa pakai yang singkat namun dapat diandalkan.

Jadi, pengoperasian rata-rata unit tenaga mobil penumpang kendaraan adalah 250.000 kilometer. Dan kemudian ada beberapa pilihan: daur ulang, mesin kontrak atau perombakan besar-besaran.

Pemeliharaan

Faktor penting dalam pengoperasian adalah perawatan mesin. Banyak pengendara yang tidak memahami konsep ini dan mengandalkan pengalaman servis mobil. Apa yang harus dipahami sebagai pemeliharaan mesin mobil:

1. Penggantian oli mesin Menurut grafik teknis dan rekomendasi pabrikan. Tentu saja, setiap pembuat mobil menetapkan kerangka kerja penggantinya sendiri. cairan pelumas, tetapi para ahli merekomendasikan untuk mengganti pelumas setiap 10.000 km - untuk mesin pembakaran dalam berbahan bakar bensin, 12-15 ribu km - untuk mesin diesel dan 7000-9000 km - untuk kendaraan berbahan bakar bensin.
2. Penggantian filter oli. Dilakukan pada setiap penggantian oli.
3. Penggantian filter bahan bakar dan udara - sekali per 20.000 km lari.
4. Pembersihan injektor - setiap 30.000 km.
5. Mengganti mekanisme distribusi gas - setiap 40-50 ribu kilometer sekali atau sesuai kebutuhan.
6. Pengecekan semua sistem lain dilakukan pada setiap pemeliharaan, terlepas dari resep penggantian elemen.

Dengan perawatan yang tepat waktu dan lengkap, sumber daya penggunaan mesin kendaraan meningkat.

Penyempurnaan motor

Tuning - penyempurnaan mesin pembakaran internal untuk meningkatkan beberapa indikator, seperti tenaga, dinamisme, konsumsi, atau lainnya. Gerakan ini mendapatkan popularitas di seluruh dunia pada awal tahun 2000-an. Banyak pengendara mulai bereksperimen secara mandiri dengan unit tenaga mereka dan mengunggah instruksi foto ke jaringan global.

Sekarang Anda dapat menemukan banyak informasi tentang perbaikan yang dilakukan. Tentu saja, tidak semua penyetelan ini memiliki efek yang sama baiknya pada kondisi unit daya. Jadi, perlu dipahami bahwa akselerasi tenaga tanpa analisis dan penyetelan penuh dapat "membuang" mesin pembakaran dalam, dan faktor keausan meningkat berkali-kali lipat.

Berdasarkan hal tersebut, sebelum menyetel motor, semuanya harus dianalisis dengan cermat agar tidak "mendapatkan" unit tenaga baru" atau, lebih buruk lagi, tidak mengalami kecelakaan, yang bisa menjadi yang pertama dan terakhir bagi banyak orang.

Kesimpulan

Desain dan fitur motor modern terus-menerus ditingkatkan. Jadi, seluruh dunia sudah tidak mungkin dibayangkan tanpanya gas buangan, mobil dan layanan mobil. Mesin pembakaran internal yang berfungsi mudah dikenali dari suaranya yang khas. Prinsip pengoperasian dan perangkat mesin pembakaran dalam cukup sederhana, jika Anda mengetahuinya sekali.

Tapi apa pemeliharaan ayun, itu akan membantu untuk melihat di sini dokumentasi teknis. Namun, jika seseorang tidak yakin dapat melakukan perawatan atau perbaikan mobil dengan tangannya sendiri, maka sebaiknya hubungi bengkel mobil.

Mesin pembakaran internal (ICE) adalah mesin di mana pembakaran bahan bakar terjadi langsung di dalam ruang kerja. Unit inilah yang banyak digunakan dalam industri otomotif, menyediakan konversi energi panas dari pembakaran bahan bakar menjadi tenaga mekanik.

Metode pelaksanaan siklus kerja dapat berlangsung dalam satu siklus, atau dalam dua siklus. Oleh karena itu, mesin pembakaran internal dua langkah dan empat langkah dibedakan. Stroke adalah stroke piston antara dua titik mati, dengan rotasi poros engkol 180 derajat.

Prinsip operasi

Prinsip pengoperasian setiap jenis mesin agak berbeda. Pada motor dua langkah, dalam satu putaran, siklus kerja diselesaikan dalam dua tahap - karena kompresi dan ekspansi. Tidak ada katup pada perangkat semacam itu, dan piston menjalankan fungsinya. Gerakannya memastikan pembukaan dan penutupan jendela pembersihan.

Proses kerja pada mesin empat langkah terjadi dalam empat tahap. Pada saat yang sama, masing-masing proses seperti pemasukan pada tahap pertama dan pelepasan pada tahap keempat ditambahkan ke kompresi dan ekspansi.

Perbedaan utama antara motor tersebut adalah mekanisme pertukaran gas yang sangat baik, mis. pasokan bahan bakar ke silinder dan gas buang. Desain unit empat langkah mencakup mekanisme distribusi gas yang memastikan pembukaan dan penutupan katup pada titik waktu tertentu. Pada mesin dua langkah, silinder dikosongkan dan diisi selama langkah kompresi dan ekspansi.

Video: Perangkat dan cara kerja mesin pembakaran internal

Perangkat ICE umum

Menurut jenis konversi energi panas, semua mesin dapat dibagi menjadi beberapa jenis berikut:

• Piston. Dalam unit seperti itu, pembakaran bahan bakar terjadi di dalam silinder, dan karena gerakan bolak-balik piston, karena mekanisme engkol, energi panas diubah menjadi energi mekanik;
• Piston putar. Energi diubah dengan memutar rotor dengan profil khusus karena gas kerja;
• Turbin gas. Pada mesin seperti itu, konversi energi disediakan oleh rotor dengan bilah berbentuk baji.

Yang paling populer dan diminati di antara semua jenis unit adalah mesin pembakaran dalam piston, karena keserbagunaannya, kemampuannya untuk memulai dengan cepat, dan kemampuannya untuk bekerja dengan berbagai jenis bahan bakar.

Perangkat umum mesin pembakaran internal mencakup bodi unit, serta dua jenis mekanisme - distribusi engkol dan gas. Selain itu, ini berisi sejumlah sistem - daya, pengapian, penyalaan, pendinginan, dan pelumasan. Semua sistem ini terdiri dari unit dan mekanisme tertentu, serta elemen komunikasi yang diperlukan.

Penting! Hanya berkat kinerja terkoordinasi dari fungsinya melalui mekanisme dan sistem, pengoperasian mesin pembakaran internal yang tidak terputus dapat dipastikan.

mekanisme engkol

Gerakan translasi siklik piston, yang dijelaskan olehnya saat bergerak di dalam silinder, harus diubah menjadi gerakan rotasi poros engkol. Tindakan inilah yang disediakan berkat mekanisme engkol (KShM).

Desain mekanisme semacam itu mencakup komponen bergerak - piston, ring piston, jari, batang penghubung, roda gila, dan poros engkol. KShM juga mencakup elemen tetap - blok silinder dan paking, kepala silinder, silinder, bak mesin, palet. Selain itu, perangkat ini mencakup berbagai pengencang, dudukan, dan bantalan batang penghubung.

Mekanisme distribusi gas

Berkat mekanisme distribusi gas (GRM), suplai tepat waktu ke silinder, tergantung pada jenis es campuran udara atau bahan bakar-udara, serta pelepasan gas buang ke sistem pembuangan.

Menarik! Berkat pembukaan atau penutupan katup waktu yang tepat waktu, pengoperasian mekanisme yang tidak terputus dipastikan.

Struktur pengaturan waktu mencakup komponen dan mekanisme berikut:

• camshaft. Besi tuang atau elemen baja yang membuka atau menutup katup.
• Pendorong. Mereka menyediakan transfer kekuatan ke katup dari Cams.
• katup masuk dan keluar. Berkontribusi pada suplai campuran ke dalam bejana, dan juga menghilangkan gas buang. Bergantung pada diameter kepala, katup masuk dan keluar dibedakan. Selain itu, kepala katup masuk berlapis krom, dan kepala katup buang terbuat dari baja tahan panas.
• Batang. Karena itu ada transfer gaya dari pendorong ke batang.
• Penggerak waktu, yang menyediakan pembukaan dan penutupan katup, dengan mentransfer putaran poros engkol ke poros bubungan. Sebagai penggerak, sabuk dan rantai waktu, serta rangkaian roda gigi, dapat digunakan.

Sistem suplai

Struktur sistem ini mencakup perangkat seperti elemen penyimpanan bahan bakar, perangkat pembersih udara, unit pembersih dan suplai bahan bakar, serta perangkat untuk menyiapkan campuran bahan bakar.

Baterai mesin pembakaran internal adalah:

• Tangki bahan bakar dan saluran bahan bakar;
• Filter bahan bakar dan pompa;
• Penyaring udara;
• Karburator, injeksi mono atau injektor, tergantung pada perangkat sistem tenaga.

Menarik! Dalam sistem tenaga injektor, penyesuaian bekerja injektor bahan bakar dilakukan oleh perangkat elektronik - unit kontrol, yang desainnya mencakup berbagai sensor kontrol.

Fungsi utama dari sistem bahan bakar adalah:

• Pasokan bahan bakar dari tangki;
• Filtrasi bahan bakar;
• Pembentukan campuran yang mudah terbakar;
• Pasokan campuran ke silinder.

Sistem bahan bakar berbeda tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan: in unit diesel injeksi ke dalam ruang terjadi di bawah tekanan tinggi, yang digunakan pompa bahan bakar bertekanan tinggi.

Sistem pengapian

Fungsi utama dari sistem ini adalah untuk menyuplai busi ke busi pada titik waktu tertentu. Ada tiga jenis utama sistem pengapian:

• Kontak. Penciptaan impuls terjadi pada saat pemutusan kontak.
• Tanpa kontak. Pulsa kontrol dihasilkan oleh perangkat kontrol transistor.
• Sistem pengapian mikroprosesor dikendalikan oleh perangkat elektronik.

Elemen utama dari sistem ini adalah:

• Sumber Daya listrik;
• Saklar pengapian;
• Alat penyimpanan;
• Busi;
• Sistem distribusi;
• Kawat tegangan tinggi.

Prinsip pengoperasian sistem ini didasarkan pada akumulasi tegangan dengan karakteristik rendah oleh koil pengapian dan transformasinya menjadi tegangan tinggi. Setelah energi yang terakumulasi ditransfer ke busi, dan percikan yang terbentuk pada waktu yang diperlukan menyalakan campuran bahan bakar-udara.

Awal

Mekanisme konstituen utama dari sistem ICE dimulai adalah:

• Starter;
• baterai akumulator;
• Saklar pengapian.

Sistem ini memberikan penyalaan mesin yang nyaman, andal, dan cepat, terlepas dari kondisi pengoperasian kendaraan.

Pendinginan

Fungsi sistem dan mekanisme ICE tanpa mengatur pembuangan panas berlebih tidak mungkin dilakukan, karena pekerjaan mereka dikaitkan dengan peningkatan rezim suhu. Tujuan utama sistem pendingin adalah untuk mengurangi suhu elemen kerja motor.

Menarik! Jika mobil dilengkapi transmisi otomatis, maka sistem pendingin juga terlibat dalam mengatur pendinginan fluida transmisi.

Ada dua jenis utama sistem pendingin mesin pembakaran internal:

• Cairan;
• Udara.

Selain fungsi utama, sistem pendingin bertanggung jawab untuk:

• Pengoperasian sistem pemanas, ventilasi dan pendingin udara;
• Pendinginan oli dalam sistem pelumasan;
• Gas pendingin dalam sistem pembuangan.

Yang paling umum adalah sistem pendingin cair, yang difasilitasi oleh pendinginan komponen dan mekanisme yang seragam dan efisien, serta level rendah kebisingan di tempat kerja.

Elemen penting dari sistem pendingin adalah:

• Radiator cair;
• Radiator oli;
• Penukar panas;
• Penggemar;
• Pompa sentrifugal;
• Tangki ekspansi;
• Termostat.

penting habis pakai, karena pendinginan disediakan, adalah fluida kerja - antibeku.

Sistem pelumasan

Pengoperasian mekanisme dan komponen mesin pembakaran dalam berlangsung dalam kondisi gesekan elemen yang konstan. Ini berdampak buruk pada kondisi mereka, menyebabkan keausan dan mengurangi kinerja unit. Untuk mencegah fenomena negatif tersebut di desain mesin pembakaran dalam termasuk sistem pelumasan. Itu digabungkan, mis. oli mesin bercampur dengan bahan bakar.

Elemen utama dari sistem pelumasan ICE adalah:

• Filter oli dan pompa;
• Palet;
• Pagar;
• Sirkuit menyediakan pasokan minyak ke elemen.

Dengan bantuan pompa oli, oli disuplai ke filter, lalu didistribusikan di antara unit dan saluran pelumasan. Proses ini terjadi terus-menerus, dan berkat adanya sensor khusus, tekanan dalam sistem dipantau.

penyetelan

Untuk peningkatan karakteristik kinerja mesin, modernisasi dan peningkatan torsi, prosedur seperti penyetelan digunakan. Jenis utama penyetelan adalah:

• Pengeboran silinder, yang berkontribusi pada peningkatan ruang bakar bahan bakar, yang meningkatkan kemampuan daya unit.
• Pemasangan turbin, yang memberikan peningkatan tenaga dan efisiensi mesin;
• Penyetelan chip - peningkatan kinerja dengan mengubah pengoperasian bagian elektronik dari unit kontrol.
• Pemasangan nitro oksida, yang berkontribusi pada peningkatan tenaga mesin yang signifikan.

Biasanya, penyetelan dilakukan hanya jika komponen dan mekanisme unit daya berfungsi penuh dan harus dilakukan oleh ahli servis mobil yang berkualifikasi.

Untuk pengoperasian mesin pembakaran internal yang mulus dan efisien, Anda harus memperhatikan setiap perubahan dan mendiagnosa dan memperbaiki peralatan secara tepat waktu.

Tidaklah berlebihan untuk mengatakan bahwa sebagian besar perangkat self-propelled saat ini dilengkapi dengan mesin pembakaran dalam dengan berbagai desain, menggunakan prinsip pengoperasian yang berbeda. Bagaimanapun, jika kita berbicara tentang transportasi darat. Pada artikel ini, kita akan melihat lebih dekat pada ICE. Apa itu, bagaimana unit ini bekerja, apa kelebihan dan kekurangannya, Anda akan belajar dengan membacanya.

Prinsip pengoperasian mesin pembakaran internal

Prinsip utama pengoperasian mesin pembakaran internal didasarkan pada fakta bahwa bahan bakar (padat, cair atau gas) terbakar dalam volume kerja yang dialokasikan secara khusus di dalam unit itu sendiri, mengubah energi panas menjadi energi mekanik.

Campuran kerja yang memasuki silinder mesin semacam itu dikompresi. Setelah penyalaannya, dengan bantuan perangkat khusus, tekanan gas berlebih muncul, memaksa piston silinder untuk kembali ke posisi semula. Ini menciptakan siklus kerja konstan yang mengubah energi kinetik menjadi torsi dengan bantuan mekanisme khusus.

Hingga saat ini, perangkat ICE dapat memiliki tiga jenis utama:

• sering disebut mudah;
• unit daya empat langkah, memungkinkan untuk mencapai nilai daya dan efisiensi yang lebih tinggi;
• dengan karakteristik kekuatan yang ditingkatkan.

Selain itu, ada modifikasi lain dari sirkuit utama yang meningkatkan sifat tertentu dari pembangkit listrik jenis ini.

Manfaat mesin pembakaran dalam

Tidak seperti unit tenaga yang menyediakan ruang eksternal, mesin pembakaran internal memiliki keunggulan yang signifikan. Yang utama adalah:

• dimensi jauh lebih kompak;
• peringkat daya yang lebih tinggi;
• nilai efisiensi optimal.

Perlu dicatat, berbicara tentang mesin pembakaran internal, bahwa ini adalah perangkat yang dalam sebagian besar kasus memungkinkan penggunaan berbagai jenis bahan bakar. Ini bisa berupa bensin, solar, minyak tanah atau minyak tanah, dan bahkan kayu biasa.

Keserbagunaan seperti itu telah memberikan konsep mesin ini popularitas yang layak, di mana-mana, dan benar-benar kepemimpinan dunia.

Tamasya sejarah singkat

Secara umum diterima bahwa mesin pembakaran internal menghitung sejarahnya sejak penciptaan unit piston oleh orang Prancis de Rivas pada tahun 1807 yang menggunakan hidrogen dalam keadaan agregasi gas sebagai bahan bakar. Dan meskipun sejak saat itu perangkat ICE telah mengalami perubahan dan modifikasi yang signifikan, gagasan utama penemuan ini terus digunakan hingga saat ini.

Pertama mesin empat langkah pembakaran internal melihat cahaya pada tahun 1876 di Jerman. Pada pertengahan 80-an abad XIX, karburator dikembangkan di Rusia, yang memungkinkan pasokan bensin ke silinder mesin.

Dan pada akhir abad sebelumnya, insinyur Jerman yang terkenal mengusulkan gagasan untuk menyalakan campuran yang mudah terbakar di bawah tekanan, yang secara signifikan meningkatkan karakteristik daya mesin pembakaran internal dan indikator efisiensi unit jenis ini, yang telah sebelumnya meninggalkan banyak hal yang diinginkan. Sejak itu, pengembangan mesin pembakaran internal sebagian besar sejalan dengan peningkatan, modernisasi, dan pengenalan berbagai peningkatan.

Jenis dan tipe utama mesin pembakaran internal

Namun demikian, lebih dari 100 tahun sejarah unit jenis ini telah memungkinkan untuk mengembangkan beberapa jenis pembangkit listrik utama dengan pembakaran bahan bakar internal. Mereka berbeda satu sama lain tidak hanya dalam komposisi campuran kerja yang digunakan, tetapi juga dalam fitur desain.

Mesin bensin

Sesuai namanya, unit grup ini menggunakan berbagai jenis bensin sebagai bahan bakarnya.

Pada gilirannya, pembangkit listrik semacam itu biasanya dibagi menjadi dua kelompok besar:

• Karburator. Dalam perangkat tersebut campuran bahan bakar sebelum memasuki silinder, diperkaya dengan massa udara di perangkat khusus (karburator). Kemudian dinyalakan oleh percikan listrik. Di antara perwakilan yang paling menonjol dari jenis ini adalah model VAZ, mesin pembakaran internal yang untuk waktu yang sangat lama hanya dari jenis karburator.
• Injeksi. Ini adalah sistem yang lebih kompleks di mana bahan bakar disuntikkan ke dalam silinder melalui manifold dan injektor khusus. Itu dapat terjadi baik secara mekanis maupun melalui perangkat elektronik khusus. Sistem injeksi langsung Common Rail dianggap paling produktif. Dipasang di hampir semua mobil modern.

Mesin bensin injeksi dianggap lebih ekonomis dan memberikan efisiensi lebih tinggi. Namun, biaya unit semacam itu jauh lebih tinggi, dan pemeliharaan serta pengoperasiannya jauh lebih sulit.

Mesin diesel

Di awal keberadaan unit jenis ini, sangat sering terdengar lelucon tentang mesin pembakaran dalam, bahwa ini adalah perangkat yang memakan bensin seperti kuda, tetapi bergerak jauh lebih lambat. Dengan ditemukannya mesin diesel, lelucon ini sebagian telah kehilangan relevansinya. Terutama karena diesel dapat berjalan dengan bahan bakar lebih banyak Kualitas rendah. Artinya jauh lebih murah daripada bensin.

ketua perbedaan mendasar Pembakaran internal adalah tidak adanya penyalaan paksa dari campuran bahan bakar. Bahan bakar diesel disuntikkan ke dalam silinder dengan injektor khusus, dan tetesan bahan bakar individual dinyalakan karena gaya tekanan piston. Seiring dengan kelebihannya, mesin diesel memiliki sejumlah kekurangan. Diantaranya adalah sebagai berikut:

• daya jauh lebih sedikit dibandingkan dengan pembangkit listrik berbahan bakar bensin;
• dimensi besar dan karakteristik berat;
• kesulitan memulai dalam cuaca ekstrim dan kondisi iklim;
• traksi yang tidak mencukupi dan kecenderungan kehilangan daya yang tidak dapat dibenarkan, terutama pada kecepatan yang relatif tinggi.

Selain itu, memperbaiki mesin pembakaran dalam tipe diesel biasanya jauh lebih rumit dan mahal daripada menyesuaikan atau memulihkan kinerja unit bensin.

mesin gas

Terlepas dari murahnya gas alam yang digunakan sebagai bahan bakar, konstruksi mesin pembakaran internal berbahan bakar gas jauh lebih rumit, yang mengarah pada peningkatan yang signifikan dalam biaya unit secara keseluruhan, khususnya pemasangan dan pengoperasiannya.

Pada pembangkit listrik jenis ini, gas cair atau alam memasuki silinder melalui sistem kotak roda gigi khusus, manifold, dan nozel. Penyalaan campuran bahan bakar terjadi dengan cara yang sama seperti pada instalasi bensin karburator - dengan bantuan percikan listrik yang berasal dari busi.

Jenis mesin pembakaran internal gabungan

Hanya sedikit orang yang tahu tentang gabungan sistem ICE. Apa itu dan di mana itu diterapkan?

Ini, tentu saja, bukan tentang modern mobil hybrid mampu berjalan baik pada bahan bakar dan pada motor listrik. Mesin pembakaran internal gabungan biasanya disebut unit yang menggabungkan elemen dari berbagai prinsip sistem bahan bakar. Paling perwakilan terkemuka keluarga mesin tersebut adalah instalasi gas-diesel. Di dalamnya, campuran bahan bakar memasuki blok mesin pembakaran internal dengan cara yang hampir sama seperti di unit gas. Namun bahan bakar dinyalakan bukan dengan bantuan pelepasan listrik dari lilin, melainkan dengan porsi pengapian solar, seperti yang terjadi pada mesin diesel konvensional.

Perawatan dan perbaikan mesin pembakaran internal

Meskipun variasi modifikasinya cukup luas, semua mesin pembakaran internal memiliki desain dan diagram dasar yang serupa. Namun demikian, untuk melakukan perawatan dan perbaikan mesin pembakaran internal yang berkualitas tinggi, strukturnya perlu diketahui secara menyeluruh, memahami prinsip pengoperasian dan mampu mengidentifikasi masalah. Untuk melakukan ini, tentunya perlu mempelajari dengan cermat desain berbagai jenis mesin pembakaran dalam, memahami sendiri tujuan dari bagian, rakitan, mekanisme, dan sistem tertentu. Ini tidak mudah, tetapi sangat mengasyikkan! Dan yang terpenting, perlu.

Khusus untuk pikiran yang ingin tahu yang ingin memahami secara mandiri semua misteri dan rahasia dari hampir semua kendaraan, sebuah perkiraan diagram sirkuit ICE ditunjukkan pada foto di atas.

Jadi, kami menemukan apa unit daya ini.

Saat ini, mesin pembakaran dalam adalah tipe utama mesin mobil. Mesin pembakaran internal (disingkat nama - ICE) adalah mesin panas yang mengubah energi kimia bahan bakar menjadi kerja mekanis.

Ada jenis utama mesin pembakaran internal berikut: piston, piston putar, dan turbin gas. Dari jenis mesin yang disajikan, yang paling umum adalah mesin pembakaran dalam piston, sehingga perangkat dan prinsip pengoperasiannya dipertimbangkan menggunakan contohnya.

Kebajikan mesin pembakaran dalam piston, yang memastikan penerapannya yang luas, adalah: otonomi, keserbagunaan (kombinasi dengan berbagai konsumen), biaya rendah, kekompakan, bobot rendah, kemampuan untuk memulai dengan cepat, multi-bahan bakar.

Namun, mesin pembakaran internal memiliki sejumlah signifikan kekurangan, yang termasuk: level tinggi kebisingan, kecepatan poros engkol tinggi, toksisitas gas buang, sumber daya rendah, efisiensi rendah.

Tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan, mesin bensin dan diesel dibedakan. Bahan bakar alternatif yang digunakan dalam mesin pembakaran internal adalah gas alam, bahan bakar alkohol - metanol dan etanol, hidrogen.

Dari segi ekologi, mesin hidrogen cukup menjanjikan, karena. tidak menciptakan emisi berbahaya. Seiring dengan mesin pembakaran internal, hidrogen digunakan untuk menghasilkan energi listrik dalam sel bahan bakar mobil.

Perangkat mesin pembakaran internal

mesin piston pembakaran internal meliputi bodi, dua mekanisme (engkol dan distribusi gas) dan sejumlah sistem (saluran masuk, bahan bakar, penyalaan, pelumasan, pendinginan, pembuangan, dan sistem kontrol).

Rumah mesin mengintegrasikan blok silinder dan kepala silinder. Mekanisme engkol mengubah gerakan bolak-balik piston menjadi gerakan rotasi poros engkol. Mekanisme distribusi gas memastikan pasokan udara atau campuran bahan bakar-udara tepat waktu ke silinder dan pelepasan gas buang.

Sistem manajemen mesin menyediakan kontrol elektronik pengoperasian sistem mesin pembakaran internal.

Pengoperasian mesin pembakaran dalam

Prinsip pengoperasian mesin pembakaran dalam didasarkan pada efek ekspansi termal gas yang terjadi selama pembakaran campuran bahan bakar-udara dan memastikan pergerakan piston di dalam silinder.

Pengoperasian mesin pembakaran dalam piston dilakukan secara siklis. Setiap siklus kerja terjadi dalam dua putaran poros engkol dan mencakup empat siklus (mesin empat langkah): hisap, kompresi, langkah daya, dan buang.

Pada langkah hisap dan langkah tenaga, piston bergerak ke bawah, sedangkan langkah kompresi dan langkah buang bergerak ke atas. Siklus pengoperasian di masing-masing silinder mesin tidak bertepatan dalam fase, yang memastikan pengoperasian mesin pembakaran internal yang seragam. Dalam beberapa desain mesin pembakaran dalam, siklus operasi diimplementasikan dalam dua siklus - kompresi dan langkah tenaga (mesin dua langkah).

Pada langkah hisap saluran masuk dan sistem bahan bakar memberikan pembentukan campuran bahan bakar-udara. Bergantung pada desainnya, campuran terbentuk di intake manifold (tengah dan injeksi terdistribusi mesin bensin) atau langsung di ruang bakar (injeksi langsung mesin bensin, mesin diesel). Saat katup masuk mekanisme distribusi gas dibuka, udara atau campuran bahan bakar-udara disuplai ke ruang bakar karena kevakuman yang terjadi saat piston bergerak ke bawah.

Pada langkah kompresi Katup masuk menutup dan campuran udara-bahan bakar dikompresi di dalam silinder mesin.

Pukulan pukulan disertai dengan penyalaan campuran bahan bakar-udara (penyalaan paksa atau sendiri). Akibat penyalaan, sejumlah besar gas terbentuk, yang memberi tekanan pada piston dan memaksanya bergerak ke bawah. Gerakan piston melalui mekanisme engkol diubah menjadi gerakan rotasi poros engkol, yang kemudian digunakan untuk menggerakkan kendaraan.

Pada rilis kebijaksanaan katup buang dari mekanisme distribusi gas terbuka, dan gas buang dikeluarkan dari silinder ke sistem pembuangan, di mana mereka dibersihkan, didinginkan, dan kebisingan dikurangi. Gas-gas tersebut kemudian dilepaskan ke atmosfer.

Prinsip pengoperasian mesin pembakaran internal yang dipertimbangkan memungkinkan untuk memahami mengapa mesin pembakaran internal memiliki efisiensi yang rendah - sekitar 40%. Pada saat tertentu, sebagai suatu peraturan, pekerjaan yang bermanfaat dilakukan hanya dalam satu silinder, sedangkan di silinder lainnya - menyediakan siklus: pemasukan, kompresi, pembuangan.

Mobil Anda "mengetuk", dan Anda tidak membuka kapnya selama mungkin, agar tidak bertabrakan dengan tumpukan besi ini, yang tidak Anda mengerti apa-apa? Atau mungkin Anda menyalakan radio lebih keras atau mematikan mesin dan berharap suaranya akan hilang saat Anda menyalakannya keesokan harinya? Bagaimanapun, jika mesin mobil adalah misteri besar bagi Anda, baca terus! Cari tahu apa yang membuatnya bekerja dan apa yang dapat menyebabkan ketukan dan pantulan yang mengerikan ini!

Mesin memiliki banyak silinder yang diatur dalam salah satu dari tiga cara berikut:

• Di depan
• Bentuk V
• Dalam satu baris

Pengoperasian elemen mesin

Pengapian bensin di ruang tertutup kecil menghasilkan energi yang cukup untuk melempar kentang sejauh 150 meter! Dan jika ledakan tersebut terjadi 200 kali per menit, maka ada energi yang cukup untuk menggerakkan mobil. Proses pembakaran berlangsung dalam 4 siklus:

1. Masuk. Pistonnya menyerupai bola meriam, hanya saja tidak terbang keluar dari meriam. Di awal siklus, ia berada di bagian atas silinder dan mulai bergerak ke bawah. Pada titik ini, katup masuk terbuka, yang memasok udara dan bahan bakar ke silinder.
2. Kompresi. Poros engkol memaksa piston untuk bergerak ke atas lagi, menekan campuran bahan bakar dan udara.
3. Gerak kerja. Saat piston mencapai posisi puncaknya, busi menyalakan bahan bakar dengan percikan api. Ini menyebabkan ledakan, di mana piston kembali bergerak ke bawah.
4. Melepaskan. Saat piston mencapai posisi bawah, katup buang terbuka. Ini membawa gas buang ke pipa knalpot.

Elemen mesin mobil

• membersihkan udara yang masuk ke silinder, yang memastikan pembakaran yang lebih baik.
• Sistem pendingin udara menjaga mesin tetap hangat dengan mengalirkan air di sekitar silinder dan melalui radiator.
• memasok bahan bakar dari tangki bensin dan mencampurnya dengan udara dengan bantuan karburator. Campuran tersebut kemudian masuk ke dalam silinder.
• camshaft menyediakan pembukaan dan penutupan katup. Kecepatan putarannya sama dengan 1/2 kecepatan putaran poros engkol.
• sabuk waktu menghubungkan poros engkol dan poros bubungan, memastikan sinkronisasi katup dan piston.
• Cincin piston dipasang pada piston untuk mencegah kebocoran udara bahan bakar dari ruang bakar dan konsumsi oli.
• Sistem pelumasan Mengalirkan oli ke semua komponen mesin yang penting untuk mengurangi gesekan.
• berpasangan dengan poros engkol dan menyediakan oli dari wadah oli.
• Sistem Kontrol Emisi menggunakan komputer dan sensor mengatur gas buang, membakar bahan bakar yang tidak terpakai dalam campuran knalpot.
• baterai mobil menyediakan arus listrik yang dibutuhkan untuk menghidupkan mesin. Dibebankan dari .
• terhubung ke blok silinder. Untuk menambah kekencangan saat pembakaran, terdapat paking antara balok dan kepala.
• Sistem pengapian menciptakan pelepasan listrik melalui distributor pengapian, yang kemudian mengirimkan percikan melalui kabel ke busi. Setiap silinder memiliki kabelnya sendiri, muatan diterapkan ke lilin secara bergantian.
• Sistem pembuangan menghilangkan gas buang melalui manifold buang dan pipa knalpot. Suara knalpot yang biasanya keras dihaluskan oleh knalpot.

Jika mesin mobil tidak mau hidup, kemungkinan besar ada 3 penyebab:

1. Campuran bahan bakar yang buruk. Bahan bakar habis, jadi hanya udara yang masuk ke mesin. Asupan udara tersumbat. Terlalu banyak atau terlalu sedikit bahan bakar yang disuplai. Bahan bakar mengandung kotoran (misalnya air) yang mencegahnya terbakar.
2. Kompresi buruk. Memakai cincin piston(menyebabkan kebocoran udara). Kebocoran katup menyebabkan kebocoran selama kompresi. Retak di blok silinder karena keausan paking.
3. Percikan buruk. atau kabel ke busi. Kabel putus atau hilang. Pengapian tidak disetel dengan benar, mis. percikan diterapkan terlalu dini atau terlambat.