motor piston. Cara kerja mesin pembakaran dalam piston. Kondisi ekstrem menentukan material piston

Mesin piston putar (RPD), atau mesin Wankel. Mesin pembakaran dalam, dikembangkan oleh Felix Wankel pada tahun 1957 bekerja sama dengan Walter Freude. Dalam RPD, fungsi piston dilakukan oleh rotor tiga simpul (trihedral), yang melakukan gerakan rotasi di dalam rongga berbentuk kompleks. Setelah gelombang model eksperimental mobil dan sepeda motor yang jatuh pada tahun 60-an dan 70-an abad ke-20, minat terhadap RPD menurun, meski sejumlah perusahaan masih berupaya menyempurnakan desain mesin Wankel. Saat ini, RPD dilengkapi dengan mobil penumpang Mazda. Mesin piston putar menemukan aplikasi dalam pemodelan.

Prinsip operasi

Gaya tekanan gas dari campuran bahan bakar-udara yang terbakar menggerakkan rotor, yang dipasang melalui bantalan pada poros eksentrik. Pergerakan rotor relatif terhadap rumah motor (stator) dilakukan melalui sepasang roda gigi, salah satunya, berukuran lebih besar, dipasang pada permukaan bagian dalam rotor, yang kedua, penyangga, dari a ukurannya lebih kecil, dipasang dengan kokoh ke permukaan bagian dalam penutup samping motor. Interaksi roda gigi mengarah pada fakta bahwa rotor membuat gerakan eksentrik melingkar, bersentuhan dengan tepi permukaan bagian dalam ruang bakar. Akibatnya, tiga ruang terisolasi dengan volume variabel terbentuk antara rotor dan rumah mesin, di mana proses kompresi campuran bahan bakar-udara, pembakarannya, perluasan gas yang memberi tekanan pada permukaan kerja rotor dan pembersihan ruang bakar dari gas buang berlangsung. Gerakan rotasi rotor ditransmisikan ke poros eksentrik yang dipasang pada bantalan dan mentransmisikan torsi ke mekanisme transmisi. Jadi, dua pasang mekanis bekerja secara bersamaan di RPD: yang pertama mengatur pergerakan rotor dan terdiri dari sepasang roda gigi; dan yang kedua - mengubah gerakan melingkar rotor menjadi rotasi poros eksentrik. Rasio roda gigi rotor dan roda gigi stator adalah 2:3, jadi untuk satu putaran penuh poros eksentrik, rotor memiliki waktu untuk berputar 120 derajat. Pada gilirannya, untuk satu putaran penuh rotor di masing-masing dari tiga ruang yang dibentuk oleh permukaannya, siklus empat langkah penuh dari mesin pembakaran internal dilakukan.
skema RPD
1 - jendela masuk; 2 jendela keluar; 3 - tubuh; 4 - ruang bakar; 5 - gigi tetap; 6 - rotor; 7 - roda gigi; 8 - poros; 9 - busi

Kelebihan RPD

Keuntungan utama dari mesin piston putar adalah kesederhanaan desainnya. RPD memiliki bagian 35-40 persen lebih sedikit daripada mesin piston empat langkah. Tidak ada piston, batang penghubung, poros engkol di RPD. Dalam RPD versi "klasik" tidak ada mekanisme distribusi gas. Campuran bahan bakar-udara memasuki rongga kerja mesin melalui jendela masuk, yang membuka tepi rotor. Gas buang dikeluarkan melalui lubang pembuangan, yang sekali lagi melintasi tepi rotor (ini menyerupai perangkat distribusi gas dari mesin piston dua langkah).
Sistem pelumasan patut mendapat perhatian khusus, yang praktis tidak ada dalam versi RPD yang paling sederhana. Oli ditambahkan ke bahan bakar - seperti dalam pengoperasian mesin sepeda motor dua langkah. Pasangan gesekan (terutama rotor dan permukaan kerja ruang bakar) dilumasi oleh campuran bahan bakar-udara itu sendiri.
Karena massa rotor kecil dan mudah diseimbangkan dengan massa penyeimbang poros eksentrik, RPD dicirikan oleh tingkat getaran yang rendah dan keseragaman operasi yang baik. Pada mobil dengan RPD, lebih mudah untuk menyeimbangkan mesin, mencapai tingkat getaran minimum, yang berdampak baik pada kenyamanan mobil secara keseluruhan. Mesin twin-rotor sangat mulus, di mana rotor itu sendiri bertindak sebagai penyeimbang pengurang getaran.
Kualitas menarik lainnya dari RPD adalah daya spesifiknya yang tinggi di putaran tinggi poros eksentrik. Ini memungkinkan Anda mencapai karakteristik kecepatan yang sangat baik dari mobil dengan RPD dengan konsumsi bahan bakar yang relatif rendah. Inersia rotor yang rendah dan peningkatan daya spesifik dibandingkan dengan mesin pembakaran internal piston meningkatkan dinamika mobil.
Akhirnya, keuntungan penting dari RPD adalah ukurannya yang kecil. Mesin rotari kira-kira setengah ukuran mesin piston empat langkah dengan tenaga yang sama. Dan itu memungkinkan Anda memanfaatkan ruang dengan lebih baik. kompartemen mesin, lebih akurat menghitung lokasi unit transmisi dan beban pada as roda depan dan belakang.

Kekurangan RPD

Kerugian utama dari mesin piston putar adalah rendahnya efisiensi segel celah antara rotor dan ruang bakar. Rotor RPD yang memiliki bentuk kompleks membutuhkan segel yang andal tidak hanya di sepanjang tepi (dan ada empat di setiap permukaan - dua di bagian atas, dua di sepanjang permukaan samping), tetapi juga di sepanjang permukaan samping yang bersentuhan dengan penutup mesin. . Dalam hal ini, segel dibuat dalam bentuk strip pegas dari baja paduan tinggi dengan pemrosesan yang sangat tepat pada permukaan dan ujung kerja. Tunjangan untuk pemuaian logam dari pemanasan merusak karakteristiknya - hampir tidak mungkin untuk menghindari terobosan gas di bagian ujung pelat penyegelan (pada mesin piston, efek labirin digunakan dengan memasang cincin penyegel dengan celah di arah yang berbeda).
DI DALAM tahun-tahun terakhir keandalan segel telah meningkat secara dramatis. Desainer telah menemukan bahan baru untuk segel. Namun, belum perlu membicarakan terobosan apa pun. Segel masih menjadi hambatan RPD.
Sistem penyegelan rotor yang rumit membutuhkan pelumasan permukaan gesekan yang efisien. RPD mengkonsumsi lebih banyak minyak dari mesin piston empat langkah (dari 400 gram menjadi 1 kilogram per 1000 kilometer). Dalam hal ini, oli terbakar bersama dengan bahan bakar, yang berdampak buruk pada keramahan lingkungan mesin. Ada lebih banyak zat yang berbahaya bagi kesehatan manusia dalam gas buang RPD daripada gas buang mesin piston.
Persyaratan khusus juga dikenakan pada kualitas minyak yang digunakan dalam RPD. Hal ini disebabkan, pertama, kecenderungan peningkatan keausan (karena area kontak yang luas - rotor dan ruang dalam mesin), dan kedua, terlalu panas (sekali lagi karena peningkatan gesekan dan karena ukuran mesin yang kecil itu sendiri). Penggantian oli yang tidak teratur mematikan untuk RPD - karena partikel abrasif dalam oli lama secara dramatis meningkatkan keausan mesin dan hipotermia mesin. Menghidupkan mesin dingin dan pemanasan yang tidak memadai menyebabkan sedikitnya pelumasan di zona kontak segel rotor dengan permukaan ruang bakar dan penutup samping. Jika mesin piston macet saat terlalu panas, maka RPD paling sering terjadi saat mesin dihidupkan dalam keadaan dingin (atau saat berkendara dalam cuaca dingin, saat pendinginan berlebihan).
Secara umum, suhu pengoperasian RPD lebih tinggi daripada mesin piston. Area yang paling tertekan secara termal adalah ruang bakar, yang memiliki volume kecil dan, karenanya, suhu tinggi, yang membuatnya sulit untuk menyalakan campuran bahan bakar-udara (RPD rentan terhadap ledakan karena bentuk ruang bakar yang memanjang, yang juga dapat dikaitkan dengan kerugian dari jenis mesin ini). Karenanya ketelitian RPD pada kualitas lilin. Biasanya mereka dipasang di mesin ini berpasangan.
Mesin piston putar, dengan karakteristik tenaga dan kecepatan yang sangat baik, ternyata kurang fleksibel (atau kurang elastis) dibandingkan mesin piston. Mereka memberikan daya optimal hanya pada kecepatan yang cukup tinggi, yang memaksa perancang untuk menggunakan RPD bersama-sama dengan kotak roda gigi multi-tahap dan memperumit desain. kotak otomatis persneling. Pada akhirnya, RPD tidak seekonomis yang seharusnya dalam teori.

Aplikasi praktis dalam industri otomotif

RPD paling banyak digunakan pada akhir 60-an dan awal 70-an abad lalu, ketika paten untuk mesin Wankel dibeli oleh 11 pembuat mobil terkemuka di dunia.
Pada tahun 1967, perusahaan Jerman NSU memproduksi sebuah serial mobil kelas bisnis NSU Ro 80. Model ini diproduksi selama 10 tahun dan terjual di seluruh dunia sebanyak 37204 eksemplar. Mobil itu populer, tetapi kekurangan RPD yang dipasang di dalamnya, pada akhirnya merusak reputasi mobil yang luar biasa ini. Dengan latar belakang pesaing yang tahan lama, model NSU Ro 80 tampak "pucat" - jarak tempuhnya mencapai pemeriksaan mesin dengan 100 ribu kilometer dinyatakan tidak melebihi 50 ribu.
Kepedulian Citroen, Mazda, VAZ bereksperimen dengan RPD. Kesuksesan terbesar diraih oleh Mazda yang meluncurkan mobil penumpangnya dengan RPD pada tahun 1963, empat tahun sebelum pengenalan NSU Ro 80. Saat ini Mazda melengkapi mobil sport seri RX dengan RPD. mobil modern Mazda RX-8 terbebas dari banyak kekurangan Felix Wankel RPD. Mereka cukup ramah lingkungan dan dapat diandalkan, meskipun dianggap "berubah-ubah" di antara pemilik mobil dan spesialis perbaikan.

Aplikasi praktis di industri sepeda motor

Pada tahun 70-an dan 80-an, beberapa pabrikan sepeda motor bereksperimen dengan RPD - Hercules, Suzuki, dan lainnya. Saat ini, produksi sepeda motor "rotary" skala kecil hanya dilakukan di Norton, yang memproduksi model NRV588 dan sedang mempersiapkan sepeda motor NRV700 untuk produksi massal.
Norton NRV588 adalah motor sport yang dilengkapi dengan mesin twin-rotor dengan volume total 588 sentimeter kubik dan mengembangkan tenaga sebesar 170 Tenaga kuda. Dengan bobot kering sepeda motor 130 kg, rasio tenaga-ke-berat dari motor sport terlihat sangat mahal. Mesin dari mesin ini dilengkapi dengan saluran masuk variabel dan sistem injeksi bahan bakar elektronik. Yang diketahui dari model NRV700 adalah tenaga RPD dari sportbike ini akan mencapai 210 hp.

Mesin pembakaran internal reciprocating telah menemukan distribusi terluas sebagai sumber energi di transportasi jalan raya, kereta api dan laut, di industri pertanian dan konstruksi (traktor, buldoser), dalam sistem catu daya darurat untuk fasilitas khusus (rumah sakit, jalur komunikasi, dll.) dan di banyak bidang aktivitas manusia lainnya. Dalam beberapa tahun terakhir, mini-CHP berdasarkan mesin pembakaran internal piston gas telah menjadi sangat tersebar luas, dengan bantuan masalah penyediaan energi untuk daerah pemukiman kecil atau industri diselesaikan secara efektif. Kemandirian CHPP tersebut dari sistem terpusat (seperti RAO UES) meningkatkan keandalan dan stabilitas operasinya.

Mesin pembakaran internal bolak-balik, yang desainnya sangat beragam, mampu memberikan rentang tenaga yang sangat luas - dari yang sangat kecil (mesin untuk model pesawat) hingga yang sangat besar (mesin untuk kapal tanker laut).

Kami berulang kali berkenalan dengan dasar-dasar perangkat dan prinsip pengoperasian mesin pembakaran internal piston, mulai dari kursus sekolah fisika dan diakhiri dengan kursus "Termodinamika teknis". Namun, untuk mengkonsolidasikan dan memperdalam pengetahuan, kami akan mempertimbangkan kembali masalah ini secara singkat.

Pada ara. 6.1 menunjukkan diagram perangkat mesin. Seperti diketahui, pembakaran bahan bakar pada mesin pembakaran dalam dilakukan langsung di fluida kerja. Pada mesin pembakaran dalam piston, pembakaran semacam itu dilakukan di dalam silinder kerja 1 dengan piston yang bergerak 6. Gas buang yang terbentuk akibat pembakaran mendorong piston, memaksanya melakukan pekerjaan yang bermanfaat. Gerakan translasi piston dengan bantuan batang penghubung 7 dan poros engkol 9 diubah menjadi rotasi, lebih nyaman digunakan. Poros engkol terletak di bak mesin, dan silinder mesin terletak di bagian tubuh lain yang disebut blok (atau selubung) silinder 2. Di penutup silinder 5 adalah saluran masuk 3 dan wisuda 4 katup dengan penggerak cam paksa dari camshaft khusus, terhubung secara kinematis dengan poros engkol mobil.

Beras. 6.1.

Agar mesin dapat bekerja terus menerus, produk pembakaran dari silinder perlu dikeluarkan secara berkala dan diisi dengan bahan bakar dan pengoksidasi (udara) porsi baru, yang dilakukan karena pergerakan piston dan pengoperasian katup.

Mesin pembakaran internal piston biasanya diklasifikasikan menurut berbagai fitur umum.

  • 1. Menurut metode pembentukan campuran, penyalaan dan suplai panas, mesin dibagi menjadi mesin dengan penyalaan paksa dan penyalaan sendiri (karburator atau injeksi dan solar).
  • 2. Tentang organisasi alur kerja - untuk empat langkah dan dua langkah. Yang terakhir, proses kerja diselesaikan bukan dalam empat, tetapi dalam dua langkah piston. Pada gilirannya, mesin pembakaran internal dua langkah dibagi menjadi mesin dengan pembersihan celah katup aliran langsung, dengan pembersihan ruang engkol, dengan pembersihan aliran langsung dan piston yang bergerak berlawanan, dll.
  • 3. Dengan perjanjian - untuk stasioner, kapal, diesel, mobil, autotractor, dll.
  • 4. Dengan jumlah putaran - untuk kecepatan rendah (hingga 200 rpm) dan kecepatan tinggi.
  • 5. Menurut rata-rata kecepatan piston d>n =? P/ 30 - untuk kecepatan rendah dan kecepatan tinggi (d? „\u003e 9 m / s).
  • 6. Menurut tekanan udara pada awal kompresi - untuk konvensional dan supercharged dengan bantuan blower yang digerakkan.
  • 7. Menurut penggunaan panas gas buang - untuk konvensional (tanpa menggunakan panas ini), turbocharged dan gabungan. Pada mobil dengan turbocharger, katup buang terbuka sedikit lebih awal dari biasanya dan gas buang bertekanan lebih tinggi dikirim ke turbin impuls, yang menggerakkan turbocharger untuk memasok udara ke silinder. Ini memungkinkan lebih banyak bahan bakar untuk dibakar di dalam silinder, meningkatkan efisiensi dan spesifikasi mobil. Pada mesin pembakaran internal gabungan, bagian piston sebagian besar berfungsi sebagai generator gas dan hanya menghasilkan ~ 50-60% tenaga mesin. Sisa daya total diperoleh dari turbin gas yang ditenagai oleh gas buang. Untuk melakukan ini, buang gas pada tekanan tinggi R dan suhu / dikirim ke turbin, poros yang mentransfer daya yang diterima ke poros utama instalasi menggunakan kopling roda gigi atau fluida.
  • 8. Menurut jumlah dan susunan silinder, mesin adalah: tunggal, ganda dan multi-silinder, segaris, berbentuk K, berbentuk .T.

Pertimbangkan sekarang proses nyata dari mesin diesel empat langkah modern. Ini disebut empat langkah karena satu siklus penuh dilakukan di sini dalam empat langkah penuh piston, meskipun, seperti yang akan kita lihat sekarang, beberapa proses termodinamika yang lebih nyata dilakukan selama ini. Proses-proses ini dengan jelas ditunjukkan pada Gambar 6.2.


Beras. 6.2.

saya - hisap; II - kompresi; III - langkah kerja; IV - mendorong keluar

Selama ketukan pengisapan(1) Katup hisap (masuk) terbuka beberapa derajat sebelum titik mati atas (TMA). Momen pembukaan sesuai dengan intinya G pada R-^-bagan. Dalam hal ini, proses hisap terjadi ketika piston bergerak ke titik mati bawah (BDC) dan berproses pada tekanan rs kurang dari atmosfer /; a (atau meningkatkan tekanan rn). Ketika arah gerakan piston berubah (dari BDC ke TDC), katup masuk juga tidak langsung menutup, tetapi dengan penundaan tertentu (pada titik T). Selanjutnya, dengan katup tertutup, fluida kerja dikompresi (sampai titik Dengan). DI DALAM mobil diesel udara bersih disedot dan dikompresi, dan di karburator - campuran udara yang berfungsi dengan uap bensin. Langkah piston ini disebut stroke. kompresi(II).

Untuk beberapa derajat sudut putaran poros engkol hingga TDC, bahan bakar diesel disuntikkan ke dalam silinder melalui nosel, bahan bakar tersebut menyala sendiri, membakar, dan memperluas hasil pembakaran. DI DALAM mesin karburator campuran kerja dinyalakan secara paksa melalui pelepasan percikan listrik.

Ketika udara dikompresi dan pertukaran panas dengan dinding relatif rendah, suhunya naik secara signifikan, melebihi suhu penyalaan sendiri bahan bakar. Oleh karena itu, bahan bakar yang diatomisasi halus yang disuntikkan memanas dengan sangat cepat, menguap, dan menyala. Sebagai hasil dari pembakaran bahan bakar, tekanan di dalam silinder pada awalnya tajam, dan kemudian, ketika piston memulai perjalanannya ke BDC, tekanan itu meningkat hingga maksimum dengan laju yang menurun, dan kemudian, sebagai bagian terakhir dari bahan bakar. diterima selama injeksi dibakar, bahkan mulai berkurang (karena volume silinder pertumbuhan intensif). Kami berasumsi secara kondisional bahwa pada intinya Dengan" proses pembakaran berakhir. Ini diikuti dengan proses pemuaian gas buang, ketika gaya tekanannya menggerakkan piston ke BDC. Langkah ketiga piston, termasuk proses pembakaran dan ekspansi, disebut pukulan kerja(III), karena hanya saat ini mesin melakukan pekerjaan yang berguna. Pekerjaan ini diakumulasikan dengan bantuan roda gila dan diberikan kepada konsumen. Bagian dari akumulasi pekerjaan dihabiskan untuk menyelesaikan tiga siklus yang tersisa.

Ketika piston mendekati BDC, katup buang terbuka dengan sedikit gerak maju (poin B) dan gas buang masuk ke dalam pipa knalpot, dan tekanan dalam silinder turun tajam hingga hampir atmosfer. Saat piston bergerak ke TDC, gas buang terdorong keluar silinder (IV - penyemburan). Karena jalur pembuangan engine memiliki ketahanan hidraulik tertentu, tekanan dalam silinder selama proses ini tetap di atas atmosfer. Katup buang menutup setelah TDC (poin P), sehingga dalam setiap siklus muncul situasi ketika katup masuk dan keluar terbuka pada saat yang bersamaan (mereka berbicara tentang tumpang tindih katup). Hal ini memungkinkan Anda membersihkan silinder kerja dengan lebih baik dari produk pembakaran, sehingga efisiensi dan kesempurnaan pembakaran bahan bakar meningkat.

Siklus diatur secara berbeda untuk mesin dua langkah (Gbr. 6.3). Ini biasanya mesin supercharged, dan untuk ini mereka biasanya memiliki blower atau turbocharger yang digerakkan. 2 , yang selama pengoperasian mesin memompa udara ke penerima udara 8.

Silinder kerja mesin dua langkah selalu memiliki jendela pembersih 9 di mana udara dari penerima memasuki silinder ketika piston, yang melewati BDC, mulai membukanya lebih banyak lagi.

Selama langkah pertama piston, yang biasa disebut langkah kerja, bahan bakar yang disuntikkan dibakar di dalam silinder mesin dan hasil pembakarannya mengembang. Proses ini untuk grafik indikator(Gbr. 6.3, A) direfleksikan oleh garis c - I - t. Pada intinya T katup buang terbuka dan di bawah pengaruh tekanan berlebih, gas buang masuk ke saluran pembuangan 6, sebagai akibat

Beras. 6.3.

1 - pipa hisap; 2 - peniup (atau turbocharger); 3 - piston; 4 - katup buang; 5 - nosel; 6 - saluran pembuangan; 7 - bekerja

silinder; 8 - penerima udara; 9 - bersihkan jendela

kemudian tekanan dalam silinder turun secara nyata (poin P). Saat piston diturunkan sehingga jendela pembersih mulai terbuka, udara terkompresi dari penerima mengalir ke dalam silinder 8 , mendorong keluar gas buang yang tersisa dari silinder. Pada saat yang sama, volume kerja terus meningkat, dan tekanan di dalam silinder berkurang hampir sama dengan tekanan di penerima.

Ketika arah gerakan piston dibalik, proses pembersihan silinder berlanjut selama jendela pembersihan tetap terbuka sebagian. Pada intinya Ke(Gbr. 6.3, B) piston benar-benar memblokir jendela pembersih dan kompresi bagian udara berikutnya yang memasuki silinder dimulai. Beberapa derajat sebelum TDC (pada titik Dengan") injeksi bahan bakar dimulai melalui nosel, dan kemudian terjadi proses yang dijelaskan sebelumnya, yang mengarah ke penyalaan dan pembakaran bahan bakar.

Pada ara. 6.4 menunjukkan diagram yang menjelaskan desain jenis mesin dua tak lainnya. Secara umum, siklus pengoperasian semua mesin ini mirip dengan yang dijelaskan, dan fitur desain sangat mempengaruhi durasi


Beras. 6.4.

A- slot loop bertiup; 6 - pembersihan aliran langsung dengan piston yang bergerak berlawanan; V- pembersihan ruang engkol

proses individu dan, sebagai hasilnya, pada karakteristik teknis dan ekonomis mesin.

Kesimpulannya, perlu dicatat bahwa mesin dua tak secara teoritis, mereka memungkinkan, ceteris paribus, untuk mendapatkan tenaga dua kali lebih banyak, tetapi pada kenyataannya, karena kondisi pembersihan silinder yang lebih buruk dan kerugian internal yang relatif besar, perolehan ini agak lebih kecil.

Mesin piston putar atau mesin Wankel adalah motor di mana gerakan melingkar planet dilakukan sebagai elemen kerja utama. Ini adalah jenis mesin yang berbeda secara fundamental, berbeda dari rekan piston di keluarga ICE.

Desain unit semacam itu menggunakan rotor (piston) dengan tiga permukaan, yang secara eksternal membentuk segitiga Reuleaux, melakukan gerakan memutar dalam silinder dengan profil khusus. Paling sering, permukaan silinder dibuat di sepanjang epitrochoid (kurva datar yang diperoleh dengan titik yang terhubung secara kaku ke lingkaran yang bergerak di sepanjang sisi luar lingkaran lain). Dalam praktiknya, Anda dapat menemukan silinder dan rotor dengan bentuk lain.

Komponen dan prinsip operasi

Perangkat mesin tipe RPD sangat sederhana dan kompak. Sebuah rotor dipasang pada sumbu unit, yang terhubung dengan kuat ke roda gigi. Yang terakhir digabungkan ke stator. Rotor, yang memiliki tiga permukaan, bergerak sepanjang bidang silinder epitrochoidal. Akibatnya, volume ruang kerja silinder yang berubah terputus menggunakan tiga katup. Pelat penutup (tipe ujung dan radial) ditekan ke silinder oleh aksi gas dan karena aksi gaya sentripetal dan pegas pita. Ternyata 3 ruang terisolasi dengan ukuran volume berbeda. Di sini, proses mengompresi campuran bahan bakar dan udara yang masuk, memperluas gas yang memberi tekanan pada permukaan kerja rotor dan membersihkan ruang bakar dari gas dilakukan. Gerakan melingkar rotor ditransmisikan ke sumbu eksentrik. Poros itu sendiri ada di bantalan dan mentransmisikan torsi ke mekanisme transmisi. Di motor ini, operasi simultan dari dua pasangan mekanis dilakukan. Satu, yang terdiri dari roda gigi, mengatur pergerakan rotor itu sendiri. Yang lainnya mengubah gerakan memutar piston menjadi gerakan memutar poros eksentrik.

Suku Cadang Mesin Piston Putar

Prinsip pengoperasian mesin Wankel

Menggunakan contoh mesin yang dipasang pada kendaraan VAZ, karakteristik teknis berikut dapat disebutkan:
- 1,308 cm3 - volume kerja ruang RPD;
- 103 kW / 6000 mnt-1 - daya pengenal;
- berat mesin 130 kg;
- 125.000 km - masa pakai mesin hingga perbaikan lengkap pertama.

pembentukan campuran

Secara teori, RPD menggunakan beberapa jenis pembentukan campuran: eksternal dan internal, berdasarkan bahan bakar cair, padat, dan gas.
Mengenai bahan bakar padat, perlu dicatat bahwa bahan bakar tersebut awalnya digasifikasi dalam generator gas, karena menyebabkan peningkatan pembentukan abu dalam silinder. Oleh karena itu, bahan bakar gas dan cair semakin meluas dalam praktiknya.
Mekanisme pembentukan campuran pada mesin Wankel akan bergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan.
Saat menggunakan bahan bakar gas, pencampurannya dengan udara terjadi di kompartemen khusus di saluran masuk mesin. Campuran yang mudah terbakar memasuki silinder dalam bentuk jadi.

Dari bahan bakar cair, campuran dibuat sebagai berikut:

  1. Udara dicampur dengan bahan bakar cair sebelum memasuki silinder tempat masuknya campuran yang mudah terbakar.
  2. Bahan bakar cair dan udara masuk ke silinder mesin secara terpisah, dan sudah tercampur di dalam silinder. Campuran kerja diperoleh melalui kontak dengan gas sisa.

Dengan demikian, campuran bahan bakar-udara dapat disiapkan di luar atau di dalam silinder. Dari sini muncul pemisahan mesin dengan pembentukan campuran internal atau eksternal.

Fitur RPD

Keuntungan

Keuntungan mesin piston putar dibandingkan dengan mesin bensin standar:

- Tingkat getaran rendah.
Pada motor tipe RPD, tidak ada konversi gerakan bolak-balik menjadi rotasi, yang memungkinkan unit menahan kecepatan tinggi dengan getaran yang lebih sedikit.

— Karakteristik dinamis yang baik.
Berkat desainnya, motor yang dipasang di mobil ini memungkinkannya berakselerasi di atas 100 km / jam dengan kecepatan tinggi tanpa beban berlebih.

- Kepadatan daya yang baik dengan bobot yang rendah.
Karena tidak adanya poros engkol dan batang penghubung dalam desain mesin, sejumlah kecil bagian yang bergerak dalam RPD tercapai.

- Pada mesin jenis ini, praktis tidak ada sistem pelumasan.
Minyak ditambahkan langsung ke bahan bakar. Campuran bahan bakar-udara itu sendiri melumasi pasangan gesekan.

- Motor tipe piston putar memiliki dimensi keseluruhan yang kecil.
Motor piston putar yang terpasang memungkinkan untuk memaksimalkan ruang yang berguna dari kompartemen mesin mobil, mendistribusikan beban secara merata pada as mobil dan menghitung lokasi elemen dan rakitan kotak roda gigi dengan lebih baik. Misalnya, mesin empat langkah tenaga yang sama akan menjadi dua kali lipat dari mesin rotari.

Kerugian dari mesin Wankel

- Kualitas oli mesin.
Saat mengoperasikan mesin jenis ini, perlu diperhatikan kualitas komposisi oli yang digunakan pada mesin Wankel. Rotor dan ruang mesin di dalamnya memiliki area kontak yang besar, masing-masing, mesin lebih cepat aus, dan mesin seperti itu terus-menerus menjadi terlalu panas. Penggantian oli yang tidak teratur menyebabkan kerusakan besar pada mesin. Keausan motor meningkat berkali-kali lipat karena adanya partikel abrasif pada oli bekas.

- Kualitas busi.
Operator mesin semacam itu harus sangat menuntut kualitas komposisi busi. Di ruang bakar, karena volumenya kecil, bentuknya memanjang dan suhu tinggi proses pengapian campuran sulit. Konsekuensinya adalah peningkatan suhu operasi dan ledakan ruang bakar secara berkala.

— Bahan elemen penyegelan.
Cacat yang signifikan pada motor tipe RPD dapat disebut pengaturan segel yang tidak dapat diandalkan antara celah antara ruang tempat bahan bakar terbakar dan rotor. Perangkat rotor dari motor semacam itu agak rumit, oleh karena itu segel diperlukan baik di sepanjang tepi rotor maupun di sepanjang permukaan samping yang bersentuhan dengan penutup mesin. Permukaan yang mengalami gesekan harus terus dilumasi, yang menghasilkan peningkatan konsumsi minyak. Praktek menunjukkan bahwa motor tipe RPD dapat mengkonsumsi oli dari 400 g hingga 1 kg untuk setiap 1000 km. Performa mesin yang ramah lingkungan berkurang, karena bahan bakar terbakar bersama oli, akibatnya sejumlah besar zat berbahaya dilepaskan ke lingkungan.

Karena kekurangannya, motor semacam itu tidak banyak digunakan dalam industri otomotif dan pembuatan sepeda motor. Tetapi berdasarkan RPD, kompresor dan pompa diproduksi. Aeromodeller sering menggunakan mesin ini untuk membuat model mereka. Karena persyaratan efisiensi dan keandalan yang rendah, perancang tidak menggunakan sistem penyegelan yang rumit pada motor semacam itu, yang secara signifikan mengurangi biayanya. Kesederhanaan desainnya memungkinkan untuk diintegrasikan ke dalam model pesawat tanpa masalah.

Efisiensi desain piston putar

Meskipun sejumlah kekurangan, penelitian telah menunjukkan bahwa secara keseluruhan Efisiensi mesin Wankel cukup tinggi menurut standar sekarang. Nilainya 40 - 45%. Sebagai perbandingan, pada mesin pembakaran dalam piston, efisiensinya adalah 25%, pada turbodiesel modern - sekitar 40%. Efisiensi tertinggi untuk mesin diesel piston adalah 50%. Hingga saat ini, para ilmuwan terus bekerja mencari cadangan untuk meningkatkan efisiensi mesin.

terakhir efisiensi kerja Motor terdiri dari tiga bagian utama:

  1. Efisiensi bahan bakar (indikator yang mencirikan penggunaan bahan bakar yang rasional di mesin).

Penelitian di bidang ini menunjukkan bahwa hanya 75% bahan bakar yang terbakar habis. Dipercayai bahwa masalah ini diselesaikan dengan memisahkan proses pembakaran dan pemuaian gas. Perlu disediakan pengaturan kamar khusus untuk kondisi optimal. Pembakaran harus dilakukan dalam volume tertutup, dengan kenaikan suhu dan tekanan, proses pemuaian harus terjadi pada suhu rendah.

  1. Efisiensi mekanis (mencirikan pekerjaan, yang hasilnya adalah pembentukan torsi sumbu utama yang disalurkan ke konsumen).

Sekitar 10% dari pekerjaan mesin dihabiskan untuk mengatur unit dan mekanisme bantu gerak. Cacat ini dapat diperbaiki dengan melakukan perubahan pada perangkat mesin: saat elemen kerja penggerak utama tidak menyentuh bodi stasioner. Lengan torsi konstan harus ada di sepanjang jalur elemen kerja utama.

  1. Efisiensi termal (indikator yang mencerminkan jumlah energi panas yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar, yang diubah menjadi pekerjaan yang bermanfaat).

Dalam praktiknya, 65% dari energi panas yang diterima keluar bersama gas buang ke lingkungan luar. Sejumlah penelitian telah menunjukkan bahwa peningkatan efisiensi termal dapat dicapai jika desain motor memungkinkan pembakaran bahan bakar di ruang berinsulasi panas sehingga suhu maksimum tercapai sejak awal, dan pada akhirnya suhu ini turun menjadi nilai minimum dengan menyalakan fase uap.

Kondisi mesin piston putar saat ini

Kesulitan teknis yang signifikan muncul dalam cara penerapan mesin secara massal:
– pengembangan proses kerja berkualitas tinggi di ruang yang tidak menguntungkan;
- memastikan kekencangan penyegelan volume kerja;
– merancang dan membuat struktur bagian tubuh yang dapat diandalkan untuk melayani seluruh siklus hidup mesin tanpa bengkok dengan pemanasan yang tidak merata pada bagian-bagian ini.
Sebagai hasil dari penelitian besar dan pekerjaan pengembangan yang dilakukan, perusahaan-perusahaan ini berhasil menyelesaikan hampir semua masalah teknis yang paling sulit dalam perjalanan pembuatan RPD dan memasuki tahap produksi industri mereka.

NSU Spider dengan RPD yang diproduksi secara massal pertama diproduksi oleh NSU Motorenwerke. Karena seringnya perombakan mesin karena masalah teknis di atas pada tahap awal pengembangan desain mesin Wankel, jaminan yang diambil oleh NSU menyebabkan kehancuran finansial dan kebangkrutan serta merger berikutnya dengan Audi pada tahun 1969.
Antara 1964 dan 1967, 2375 mobil diproduksi. Pada tahun 1967 Spider dihentikan dan digantikan oleh NSU Ro80 dengan mesin rotari generasi kedua; dalam sepuluh tahun produksi Ro80, 37.398 mobil diproduksi.

Insinyur Mazda paling berhasil mengatasi masalah ini. Itu tetap menjadi satu-satunya pabrikan massal mesin dengan mesin piston putar. Motor yang dimodifikasi mulai dipasang secara berurutan mobil Mazda RX-7 sejak 1978. Sejak tahun 2003, model Mazda RX-8 telah diambil alih secara berurutan, dan saat ini merupakan versi massal dan satu-satunya mobil dengan mesin Wankel.

RPD Rusia

Mesin rotari pertama kali disebutkan di Uni Soviet sejak tahun 60-an. Pekerjaan penelitian pada mesin piston putar dimulai pada tahun 1961, dengan keputusan yang relevan dari Kementerian Industri Otomotif dan Kementerian Pertanian Uni Soviet. Studi industri dengan kesimpulan lebih lanjut untuk produksi desain ini dimulai pada tahun 1974 di VAZ. khusus untuk itu dibuat Biro Desain Khusus Mesin Piston Rotary (SKB RPD). Karena tidak mungkin membeli lisensi, serial Wankel dari NSU Ro80 dibongkar dan disalin. Atas dasar ini, mesin VAZ-311 dikembangkan dan dirakit, dan peristiwa penting ini terjadi pada tahun 1976. Di VAZ, mereka mengembangkan seluruh lini RPD dari 40 menjadi 200 mesin yang kuat. Finalisasi desain berlangsung selama hampir enam tahun. Dimungkinkan untuk memecahkan sejumlah masalah teknis yang terkait dengan kinerja segel gas dan minyak, bantalan, untuk men-debug alur kerja yang efisien di ruang yang tidak menguntungkan. Anda lebih dulu mobil stok VAZ dengan mesin rotari di bawah kapnya dihadirkan ke publik pada tahun 1982, yaitu VAZ-21018. Mobil itu secara eksternal dan struktural seperti semua model lini ini, dengan satu pengecualian, yaitu di bawah kapnya terdapat mesin rotari satu bagian dengan kapasitas 70 hp. Durasi pengembangan tidak mencegah terjadinya rasa malu: pada semua 50 mesin eksperimental, kerusakan mesin terjadi selama pengoperasian, memaksa pabrik untuk memasang mesin piston konvensional sebagai gantinya.

VAZ 21018 dengan mesin piston putar

Setelah menetapkan bahwa penyebab kerusakan adalah getaran mekanisme dan segel yang tidak dapat diandalkan, para perancang berusaha menyelamatkan proyek tersebut. Sudah di urutan ke-83, dua bagian VAZ-411 dan VAZ-413 muncul (masing-masing dengan kapasitas 120 dan 140 hp). Meskipun efisiensinya rendah dan sumber dayanya pendek, ruang lingkup mesin rotari masih ditemukan - polisi lalu lintas, KGB, dan Kementerian Dalam Negeri membutuhkan kendaraan yang bertenaga dan tidak mencolok. Dilengkapi mesin rotari, Zhiguli dan Volga dengan mudah menyalip mobil asing.

Sejak tahun 80-an abad ke-20, SKB telah terpesona oleh topik baru - penggunaan mesin rotari dalam industri terkait - penerbangan. Keberangkatan dari industri utama penggunaan RPD mengarah pada fakta bahwa untuk kendaraan penggerak roda depan, mesin rotari VAZ-414 baru dibuat pada tahun 1992, dan dikembangkan selama tiga tahun lagi. Pada tahun 1995, VAZ-415 diajukan untuk sertifikasi. Tidak seperti pendahulunya, ini bersifat universal, dan dapat dipasang di bawah kap mobil penggerak roda belakang (klasik dan GAZ) dan penggerak roda depan (VAZ, Moskvich). "Wankel" dua bagian memiliki volume kerja 1308 cm 3 dan mengembangkan tenaga sebesar 135 hp. pada 6000rpm. "Sembilan puluh sembilan" dia berakselerasi hingga ratusan dalam 9 detik.

Mesin piston putar VAZ-414

Saat ini, proyek pengembangan dan pelaksanaan RPD dalam negeri dibekukan.

Di bawah ini adalah video perangkat dan pengoperasian mesin Wankel.

Sebagian besar mobil dipaksa bergerak dengan mesin pembakaran dalam piston (disingkat mesin pembakaran dalam) dengan mekanisme engkol. Desain ini tersebar luas karena biaya produksi yang rendah dan manufakturabilitas, dimensi dan berat yang relatif kecil.

Berdasarkan jenis yang diterapkan bahan bakar ES dapat dibagi menjadi bensin dan solar. Harus dikatakan bahwa mesin bensin bekerja dengan baik. Pembagian ini secara langsung mempengaruhi desain mesin.

Bagaimana cara kerja mesin pembakaran dalam piston?

Dasar desainnya adalah blok silinder. Ini adalah bodi yang terbuat dari besi tuang, aluminium, atau terkadang paduan magnesium. Sebagian besar mekanisme dan bagian dari sistem mesin lain dipasang khusus ke blok silinder, atau terletak di dalamnya.

Bagian utama lain dari mesin adalah kepalanya. Itu terletak di bagian atas blok silinder. Kepala juga menampung bagian-bagian dari sistem mesin.

Sebuah palet dipasang ke blok silinder dari bawah. Jika bagian ini mengambil beban saat mesin bekerja, sering disebut bak oli, atau bak mesin.

Semua sistem mesin

  1. mekanisme engkol;
  2. mekanisme distribusi gas;
  3. sistem pasokan;
  4. sistem pendingin;
  5. Sistem pelumasan;
  6. sistem pengapian;
  7. sistem manajemen mesin.

mekanisme engkol terdiri dari piston, cylinder liner, connecting rod dan crankshaft.

Mekanisme engkol:
1. Expander cincin pengikis minyak. 2. Cincin pengikis oli piston. 3. Cincin kompresi, ketiga. 4. Cincin kompresi, kedua. 5. Cincin kompresi, atas. 6. Piston. 7. Cincin penahan. 8. Pin piston. 9. Busing batang penghubung. 10. Batang penghubung. 11. Tutup batang penghubung. 12. Masukkan kepala bawah batang penghubung. 13. Baut tutup batang penghubung, pendek. 14. Baut tutup batang penghubung, panjang. 15. Gerakkan roda gigi. 16. Pasang saluran minyak leher engkol. 17. Cangkang bantalan poros engkol, atas. 18. Cincin roda gigi. 19. Baut. 20. Roda gila. 21. Pin. 22. Baut. 23. Deflektor oli, belakang. 24. Tutup bantalan belakang poros engkol. 25. Pin. 26. Bantalan dorong setengah cincin. 27. Cangkang bantalan poros engkol, lebih rendah. 28. Penyeimbang poros engkol. 29. Sekrup. 30. Tutup bantalan poros engkol. 31. Baut kopling. 32. Baut pengikat penutup bantalan. 33. Poros engkol. 34. Penyeimbang, depan. 35. Pengumban oli, depan. 36. Mur pengunci. 37. Katrol. 38. Baut.

Piston terletak di dalam liner silinder. Dengan bantuan pin piston, ia dihubungkan ke batang penghubung, yang kepala bagian bawahnya dipasang ke jurnal batang penghubung poros engkol. Liner silinder adalah lubang di blok, atau selongsong besi tuang yang dimasukkan ke dalam blok.

Liner silinder dengan blok

Liner silinder ditutup dengan kepala di atas. Poros engkol juga dipasang ke balok di bagian bawah. Mekanisme tersebut mengubah gerakan lurus piston menjadi gerakan rotasi poros engkol. Perputaran yang sama yang akhirnya membuat roda mobil berputar.

Mekanisme distribusi gas bertanggung jawab untuk memasok campuran bahan bakar dan uap udara ke ruang di atas piston dan mengeluarkan produk pembakaran melalui katup yang terbuka ketat pada titik waktu tertentu.

Sistem tenaga terutama bertanggung jawab untuk persiapan campuran yang mudah terbakar dari komposisi yang diinginkan. Perangkat sistem menyimpan bahan bakar, memurnikannya, mencampurnya dengan udara sedemikian rupa untuk memastikan persiapan campuran dengan komposisi dan jumlah yang diinginkan. Sistem ini juga bertanggung jawab untuk mengeluarkan hasil pembakaran bahan bakar dari mesin.

Selama pengoperasian mesin, energi panas dihasilkan dalam jumlah yang lebih besar daripada yang mampu diubah mesin menjadi energi mekanik. Sayangnya, yang disebut efisiensi termal bahkan sampel terbaik mesin modern tidak melebihi 40%. Oleh karena itu, sejumlah besar panas "ekstra" harus dibuang ke ruang sekitarnya. Inilah yang dilakukannya, menghilangkan panas dan mempertahankan kestabilan Suhu Operasional mesin.

Sistem pelumasan . Inilah masalahnya: "Jika Anda tidak melumasi, Anda tidak akan pergi." Mesin pembakaran internal memiliki banyak unit gesekan dan disebut bantalan biasa: ada lubang, poros berputar di dalamnya. Tidak akan ada pelumasan, rakitan akan gagal karena gesekan dan panas berlebih.

Sistem pengapian dirancang untuk membakar, secara ketat pada titik waktu tertentu, campuran bahan bakar dan udara di ruang di atas piston. tidak ada sistem seperti itu. Di sana, bahan bakar menyala secara spontan dalam kondisi tertentu.

Video:

Sistem manajemen mesin dengan blok elektronik control (ECU) mengontrol sistem mesin dan mengoordinasikan pekerjaannya. Pertama-tama, ini adalah persiapan campuran komposisi yang diinginkan dan pengapian yang tepat waktu di dalam silinder mesin.

Perangkat mekanis yang paling terkenal dan banyak digunakan di seluruh dunia adalah mesin pembakaran internal (selanjutnya disebut mesin pembakaran internal). Kisarannya luas, dan berbeda dalam sejumlah fitur, misalnya jumlah silinder, yang jumlahnya dapat bervariasi dari 1 hingga 24, bahan bakar yang digunakan.

Pengoperasian mesin pembakaran internal piston

Mesin pembakaran dalam satu silinder dapat dianggap sebagai langkah paling primitif, tidak seimbang, dan tidak rata, terlepas dari kenyataan bahwa itu adalah titik awal dalam penciptaan mesin multi-silinder generasi baru. Saat ini mereka digunakan dalam pemodelan pesawat terbang, dalam produksi alat pertanian, rumah tangga, dan kebun. Untuk industri otomotif, mesin empat silinder dan perangkat yang lebih kokoh digunakan secara masif.

Bagaimana cara kerjanya dan terdiri dari apa?

Reciprocating mesin pembakaran internal memiliki struktur yang kompleks dan terdiri dari:

  • Perumahan, termasuk blok silinder, kepala silinder;
  • mekanisme distribusi gas;
  • Mekanisme engkol (selanjutnya disebut KShM);
  • Sejumlah sistem bantu.

KShM adalah penghubung antara energi yang dilepaskan selama pembakaran campuran bahan bakar-udara (selanjutnya disebut FA) di dalam silinder dan poros engkol, yang memastikan pergerakan mobil. Sistem distribusi gas bertanggung jawab untuk pertukaran gas selama pengoperasian unit: akses oksigen atmosfer dan rakitan bahan bakar ke mesin, dan pembuangan gas yang terbentuk selama pembakaran tepat waktu.

Perangkat mesin piston paling sederhana

Sistem bantu disajikan:

  • Inlet, menyediakan oksigen ke mesin;
  • Bahan bakar, diwakili oleh sistem injeksi bahan bakar;
  • Pengapian, yang memberikan percikan dan pengapian rakitan bahan bakar untuk mesin yang menggunakan bensin (mesin diesel dicirikan oleh penyalaan sendiri campuran dari suhu tinggi);
  • Sistem pelumasan yang mengurangi gesekan dan keausan bagian logam yang bersentuhan menggunakan oli mesin;
  • Sistem pendingin, yang mencegah panas berlebih pada bagian mesin yang bekerja, memberikan sirkulasi cairan khusus jenis antibeku;
  • Sistem pembuangan yang memastikan pembuangan gas ke mekanisme yang sesuai, terdiri dari katup buang;
  • Sistem kontrol yang menyediakan pemantauan pengoperasian mesin pembakaran internal pada tingkat elektronik.

Elemen kerja utama dalam node yang dijelaskan dipertimbangkan piston mesin pembakaran dalam, yang merupakan bagian prefabrikasi.

Perangkat piston es

Diagram operasi langkah demi langkah

Pengoperasian mesin pembakaran internal didasarkan pada energi gas yang mengembang. Mereka adalah hasil pembakaran rakitan bahan bakar di dalam mekanisme. Proses fisik ini memaksa piston untuk bergerak di dalam silinder. Bahan bakar dalam hal ini dapat berupa:

  • Cairan (bensin, solar);
  • gas;
  • Karbon monoksida sebagai hasil dari pembakaran bahan bakar padat.

Operasi mesin adalah siklus tertutup terus menerus yang terdiri dari sejumlah siklus. Mesin pembakaran internal yang paling umum terdiri dari dua jenis, berbeda dalam jumlah siklus:

  1. Dua langkah, menghasilkan kompresi dan langkah;
  2. Empat langkah - dicirikan oleh empat tahap dengan durasi yang sama: asupan, kompresi, langkah kerja, dan final - pelepasan, ini menunjukkan perubahan empat kali lipat pada posisi elemen kerja utama.

Awal langkah ditentukan oleh lokasi piston langsung di dalam silinder:

  • Pusat mati atas (selanjutnya disebut sebagai TDC);
  • Pusat mati bawah (selanjutnya disebut BDC).

Dengan mempelajari algoritme sampel empat langkah, Anda dapat memahami sepenuhnya prinsip kerja mesin mobil.

Prinsip pengoperasian mesin mobil

Asupan terjadi dengan melewati dari atas pusat mati melalui seluruh rongga silinder piston yang bekerja dengan penarikan rakitan bahan bakar secara bersamaan. Berdasarkan fitur desain, pencampuran gas yang masuk dapat terjadi:

  • Di kolektor sistem asupan, ini benar jika mesinnya bensin dengan injeksi terdistribusi atau sentral;
  • Di ruang bakar, ketika datang ke mesin diesel, serta mesin yang menggunakan bensin, tetapi dengan injeksi langsung.

Ukuran pertama berjalan dengan katup masuk terbuka dari mekanisme distribusi gas. Jumlah katup masuk dan keluar, waktu buka, ukurannya, dan kondisi keausannya adalah faktor-faktor yang mempengaruhi tenaga mesin. Piston pada tahap awal kompresi ditempatkan di BDC. Selanjutnya, ia mulai bergerak ke atas dan memampatkan rakitan bahan bakar yang terakumulasi ke dimensi yang ditentukan oleh ruang bakar. Ruang bakar adalah ruang kosong di dalam silinder yang tersisa di antara bagian atas silinder dan piston di titik mati atas.

Ukuran kedua melibatkan penutupan semua katup mesin. Kepadatan kesesuaiannya secara langsung memengaruhi kualitas kompresi rakitan bahan bakar dan pengapian selanjutnya. Selain itu, kualitas kompresi rakitan bahan bakar sangat dipengaruhi oleh tingkat keausan komponen mesin. Ini dinyatakan dalam ukuran ruang antara piston dan silinder, dalam kekencangan katup. Tingkat kompresi mesin adalah faktor utama yang mempengaruhi kekuatannya. Itu diukur perangkat khusus kompresometer.

pukulan kerja dimulai ketika terhubung ke proses sistem pengapian yang menghasilkan percikan. Piston berada di posisi atas maksimum. Campuran tersebut meledak, gas dilepaskan yang menciptakan peningkatan tekanan, dan piston mulai bergerak. Mekanisme engkol, pada gilirannya, mengaktifkan putaran poros engkol, yang memastikan pergerakan mobil. Semua katup sistem dalam posisi tertutup saat ini.

stroke kelulusan adalah yang terakhir dalam siklus yang dipertimbangkan. Semua katup buang dalam posisi terbuka, memungkinkan mesin untuk "menghirup" hasil pembakaran. Piston kembali ke titik awalnya dan siap memulai siklus baru. Gerakan ini berkontribusi pada pelepasan sistem pembuangan dan kemudian ke lingkungan, gas buang.

Skema pengoperasian mesin pembakaran internal, sebagaimana disebutkan di atas, didasarkan pada siklus. Menimbang secara rinci, cara kerja mesin piston, dapat diringkas bahwa efisiensi mekanisme semacam itu tidak lebih dari 60%. Persentase ini disebabkan fakta bahwa pada saat tertentu siklus kerja dilakukan hanya dalam satu silinder.

Tidak semua tenaga yang diterima saat ini diarahkan ke pergerakan mobil. Sebagian dihabiskan untuk menjaga roda gila tetap bergerak, yang, secara inersia, memastikan pengoperasian mobil selama tiga siklus lainnya.

Sejumlah energi panas secara tidak sengaja dihabiskan untuk memanaskan rumah dan gas buang. Itulah sebabnya tenaga mesin sebuah mobil ditentukan oleh jumlah silinder, dan akibatnya, yang disebut ukuran mesin, dihitung menurut rumus tertentu sebagai volume total semua silinder yang bekerja.