Ako funguje moderný motor

Otočíte kľúčom v zapaľovaní a motor naštartuje. Dupnete na plyn a auto ide dopredu. Vytiahnete kľúč a motor sa vypne. Tak funguje tvoj motor, však? Je to oveľa podrobnejšie, ako si väčšina z nás uvedomuje, pričom zákulisie sa odohrávajú každú sekundu.

Vnútorné fungovanie vášho motora

Motor vášho auta sa skladá z dvoch hlavných komponentov: bloku valcov a hlavy valcov.

Horná časť motora sa nazýva hlava valcov. Obsahuje ventily, ktoré sa otvárajú a zatvárajú na reguláciu prietoku zmesi vzduch/palivo a výfukových plynov z jednotlivých valcov. Na každý valec musia byť aspoň dva ventily: jeden sací (vypúšťanie nespálenej zmesi vzduch-palivo do valca) a jeden výfukový (vypúšťanie spotrebovanej zmesi vzduch-palivo z motora). Mnoho motorov používa viacero ventilov pre nasávanie aj výfuk.

Vačkový hriadeľ je pripevnený buď v strede alebo na vrchu hlavy valca, aby sa ovládal chod ventilu. Vačkový hriadeľ má výstupky nazývané laloky, ktoré nútia ventily sa presne otvárať a zatvárať.

Vačkový hriadeľ a kľukový hriadeľ spolu úzko súvisia. Musia bežať v ideálnom čase, aby motor vôbec nabehol. Na udržanie tohto rozvodu sú spojené reťazou alebo rozvodovým remeňom. Vačkový hriadeľ musí vykonať dve úplné otáčky na každú otáčku kľukového hriadeľa. Jedna úplná otáčka kľukového hriadeľa sa rovná dvom zdvihom piestu v jeho valci. Cyklus napájania – proces, ktorý skutočne produkuje energiu potrebnú na pohyb vášho auta – vyžaduje štyri zdvihy piestu. Pozrime sa bližšie na to, ako piest funguje vo vnútri motora a na štyri rôzne stupne:

• spotreba: Ak chcete začať pracovný cyklus, prvá vec, ktorú motor potrebuje, je zmes vzduchu a paliva, ktorá vstupuje do valca. Sací ventil sa otvorí v hlave valca, keď sa piest začne pohybovať nadol. Zmes paliva a vzduchu vstupuje do valca v pomere približne 15:1. Keď piest dosiahne spodok svojho zdvihu, sací ventil sa uzavrie a utesní valec.

• kompresia: Piest sa pohybuje vo valci nahor a stláča zmes vzduchu a paliva. Piestne krúžky utesňujú strany piestu vo valci, čím zabraňujú strate kompresie. Keď piest dosiahne vrchol tohto zdvihu, obsah valca je pod extrémnym tlakom. Normálna kompresia je medzi 8:1 a 10:1. To znamená, že zmes vo valci je stlačená asi na desatinu pôvodného nestlačeného objemu.

• Zdroj: Keď je obsah valca stlačený, zapaľovacia sviečka zapáli zmes vzduchu a paliva. Dochádza k riadenému výbuchu, ktorý tlačí piest nadol. Nazýva sa to silový zdvih, pretože je to sila, ktorá otáča kľukový hriadeľ.

• Výfuk: Keď je piest na spodku zdvihu, otvorí sa výfukový ventil v hlave valca. Keď sa piest opäť posunie nahor (pod vplyvom simultánnych cyklov výkonu v iných valcoch), spálené plyny vo valci sú vytláčané nahor a von z motora cez výfukový ventil. Keď piest dosiahne vrchol tohto zdvihu, výfukový ventil sa zatvorí a cyklus začína znova.

• Zvážiť to: Ak váš motor beží na voľnobeh pri 700 otáčkach za minútu alebo otáčkach za minútu, znamená to, že kľukový hriadeľ sa plne otáča 700-krát za minútu. Keďže pracovný cyklus nastáva každú druhú otáčku, každý valec má vo svojom valci 350 výbuchov každú minútu pri voľnobehu.

Ako sa maže motor?

Olej je dôležitou kvapalinou pri prevádzke motora. Vo vnútorných komponentoch motora sú malé priechody, nazývané olejové priechody, cez ktoré je olej pretláčaný. Olejové čerpadlo nasáva motorový olej z olejovej vane a núti ho cirkulovať motorom, čím zaisťuje hladký chod husto uložených kovových komponentov motora. Tento proces robí viac než len mazanie komponentov. Zabraňuje treniu, ktoré spôsobuje nadmerné teplo, ochladzuje vnútorné časti motora a vytvára tesné tesnenie medzi časťami motora, napríklad medzi stenami valcov a piestami.

Ako vzniká zmes paliva a vzduchu?

Vzduch je nasávaný do motora v dôsledku podtlaku vytvoreného počas chodu motora. Keď vzduch vstupuje do motora, vstrekovač paliva rozprašuje palivo, ktoré sa zmiešava so vzduchom v pomere približne 14.7:1. Táto zmes sa nasáva do motora počas každého sacieho cyklu.

To vysvetľuje základné vnútorné fungovanie moderného motora. Počas tohto procesu pracujú desiatky senzorov, modulov a iných systémov a komponentov, ktoré umožňujú chod motora. Drvivá väčšina áut na cestách má motory, ktoré fungujú rovnako. Keď vezmete do úvahy presnosť potrebnú na to, aby stovky komponentov motora bežali hladko, efektívne a spoľahlivo počas tisícok kilometrov počas mnohých rokov prevádzky, začnete si vážiť prácu inžinierov a mechanikov, aby vás dostali tam, kde potrebujete. ísť.