Wat is een verbrandingsmotor in een auto?

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-19 18:13

De verbrandingsmotor in auto's is het belangrijkste onderdeel. Als de verbrandingsmotor niet was uitgevonden, zou de auto-industrie waarschijnlijk aan het stuur zijn gestopt en zich niet verder hebben ontwikkeld tot moderne proporties. De motor heeft een ware revolutie teweeggebracht. Laten we het hebben over wat een verbrandingsmotor is, over zijn geschiedenis, apparaat en werkingsprincipe.

De eerste pogingen om een eenheid te maken die lijkt op een verbrandingsmotor, begonnen in de 18e eeuw. Veel uitvinders van over de hele wereld proberen al heel lang een mechanisme te creëren waarin energie uit de verbranding van brandstof kan worden omgezet in mechanische energie.

Eerste motor

De gebroeders Niepce uit Frankrijk waren de eersten die nadachten over wat een verbrandingsmotor is en hoe deze te bouwen. Ze bedachten en assembleerden een apparaat dat ze de pyraeolofoor noemden. De brandstof in deze motor was kolenstof, maar ondanks al zijn efficiëntie kreeg dit mechanisme niet veel erkenning in de wetenschap en bleef het alleen in de vorm van tekeningen. "Piraeophorus" had een zeer onvolmaakt ontwerp. Hijgekenmerkt door hoge bedrijfstemperaturen en een enorm brandstofverbruik met een relatief laag rendement. Ook verbruikte dit toestel veel olie. Maar zelfs toen werd deze motor geïnstalleerd op de eerste, nog niet perfecte driewielige voertuigen.

Tweede poging

In 1864 toonde Siegfried Markus, die bezig was met verschillende uitvindingen, de wereld de eerste eencilinder carburateurmotor.

Het werd aangedreven door de energie van de verbranding van aardolieproducten. Deze ICE kon toen een aanzienlijke snelheid van 10 mijl per uur halen.

Brighton tweecilindermotor

In 1873 creëerde ingenieur George Brighton, op basis van bestaande ontwikkelingen, een tweecilinder verbrandingsmotor. Helemaal in het begin functioneerde de motor op kerosine en daarna werd hij overgezet op benzine. Onder de tekortkomingen van dit apparaat werden te grote maten uitgekozen.

Motor Otto

In 1876 werd een grote stap gezet in de geschiedenis van de verbrandingsmotor. Nicholas Otto slaagde erin een technisch complexe eenheid te creëren die de energie van de verbranding van aardolieproducten het meest efficiënt omzet in mechanische energie. In 1883 ontwierp de Franse ingenieur Delamare een motor die aardgas als brandstof kon gebruiken. Deze uitvinding vond echter ook geen weerklank en bestaat alleen op papier in de vorm van tekeningen.

Grote naam in de autogeschiedenis

In 1815 dacht Gottlieb Daimler na over wat een verbrandingsmotor is en hoe deze kan worden gebruikt. Hij creëerde niet alleen een efficiënte motor, maar zette ook de productie opeen prototype van een moderne eenheid met een verticale opstelling van cilinders en carburateurinjectie.

Dit was destijds het eerste compacte mechanisme, dat toen bijdroeg aan de ontwikkeling van de auto-industrie.

Algemene definities van ICE

Waarschijnlijk weet iedereen wat een verbrandingsmotor in een auto is. Maar het belangrijkste kenmerk van elk intern verbrandingsmechanisme is dat het brandstofmengsel direct in de werkkamer wordt ontstoken en niet in externe media. Tijdens de werking van de motor komt chemische en thermische energie vrij, die wordt omgezet in mechanische energie. Over wat een verbrandingsmotor is, praten ze in een natuurkundecursus op school, en het werkingsprincipe is gebaseerd op het effect van thermische uitzetting van gassen gevormd tijdens de verbranding van een brandbaar mengsel onder druk in een verbrandingskamer.

Typen verbrandingsmotoren

Het is mogelijk om interne verbrandingsmotoren met zuigers te onderscheiden. Ze zijn het meest efficiënt. Dit wordt bevestigd door een persoon die de vaardigheden heeft om motoren te onderhouden en te repareren - een bestuurder van een verbrandingsmotor. Wat het is? Het apparaat van deze motor is als volgt: de verbrandingskamer bevindt zich in de cilinder, de thermische energie wordt omgezet in mechanische energie met behulp van een drijfstang-zuigerkrukmechanisme, de energie wordt overgebracht naar de krukas.

Er zijn verschillende soorten zuigermotoren. Allereerst merken we de verbrandingsmotoren van de carburateur op. Hier wordt het brandstofmengsel in de carburateur bereid en vervolgens door een elektrische vonk in de verbrandingskamer gespoten. Dit is een goede gelegenheid om te leren wat een verbrandingsmotor in een auto is. injectorde motor levert het mengsel rechtstreeks aan het inlaatspruitstuk met behulp van speciale sproeiers. Alle processen in zo'n motor worden aangestuurd door elektronica. Ontsteking komt van een kaars.

Er zijn ook dieselmotoren. Wie niet wist wat een verbrandingsmotor in een auto is, zou dit type motor eens nader moeten leren kennen. Hier wordt het brandstofmengsel ontstoken zonder het gebruik van kaarsen. Het ontbrandt door de compressie van lucht, die daardoor wordt verwarmd tot temperaturen die de verbrandingswaarden van het mengsel overschrijden. Brandstof wordt ingespoten met speciale injectoren.

Rotor-zuigermotor is een nogal interessante eenheid. Wat is een verbrandingsmotor in een auto van dit type? Nu is zo'n apparaat vrij zeldzaam. In dit mechanisme wordt thermische energie uit verbranding omgezet in mechanische energie met behulp van werkgassen die de rotor in de werkkamer roteren. Het mechanisme heeft een speciale vorm, profiel en beweegt langs een "planetair" traject direct in de werkkamer. De laatste heeft ook een speciale configuratie - "8", en zijn functies zijn timing, zuigergroep en krukas. Nu weet iedereen wat een verbrandingsmotor is in een auto die bijna nooit wordt gebruikt.

Er zijn ook gasturbinemotoren. Hier wordt energie omgezet in mechanische energie door de rotor te laten draaien, waardoor de turbine-as in beweging komt. In de loop van verbeteringen en experimenten hebben wetenschappers en ingenieurs van over de hele wereld vastgesteld dat de meest efficiënte, betrouwbare, pretentieloze en ook zuinigste in termen van brandstof en olie een interne verbrandingsmotor met zuiger is.

Andere soortenmotoren, met uitzondering van de zuiger, bleven ver in de geschiedenis. Gezien de vraag wat een verbrandingsmotor in een auto is, is het vermeldenswaard dat alleen het Mazda-concern nu een draaizuigermotor produceert. Chrysler assembleerde verschillende gasturbomotoren, maar het was lang geleden en geen van de serieuze autofabrikanten waardeerde deze eenheden. In de USSR werden gasturbinemotoren gebruikt op sommige tanks en oorlogsschepen. Toen werd de technologie echter volledig verlaten.

Hoe een verbrandingsmotor werkt

Voor degenen die niet weten wat een verbrandingsmotor is, laten we eens kijken naar het apparaat van dit mechanisme. In het motorhuis zijn meerdere belangrijke componenten tegelijk gecombineerd. Dit is een cilinderblok - een mengsel van benzine en lucht ontbrandt binnenin, en dan laten de gassen de zuigers bewegen. De krukgroep draagt energie over aan de krukas.

Het timingmechanisme wordt gebruikt om ervoor te zorgen dat de inlaat- en uitlaatkleppen op het juiste moment worden geopend of gesloten. Het is nodig om het mengsel in de cilinders te laten komen en de uitlaatgassen te laten ontsnappen. De verbrandingsmotor is ook uitgerust met een systeem voor brandstoftoevoer, ontbranding van het mengsel en afvoer van uitlaatgassen.

Het werkingsprincipe van de verbrandingsmotor

Iedereen die met een auto stapelt, moet weten wat een verbrandingsmotor is en hoe deze werkt. Wanneer de eigenaar van de auto de sleutel in het contact draait, draait de starter de krukas. De zuiger wordt aangedreven door de krukas. Wanneer het zijn onderste positie bereikt, gaat het naar BDP. Vervolgens wordt een mengsel van brandstof en lucht in de verbrandingskamer geleid. Wanneerde zuiger gaat omhoog, het mengsel wordt samengeperst. Op het moment dat het zijn bovenste uiterste positie bereikt, zal de vonk die door de kaarsen wordt gegenereerd, het brandbare mengsel ontsteken. Er vindt een explosie plaats en de vrijkomende gassen duwen de zuiger met grote kracht weer naar beneden. Op dit punt gaat de uitlaatklep open. Hierdoor verlaten hete uitlaatgassen de cilinder in de atmosfeer. Als de zuiger het onderste dode punt weer passeert, gaat hij weer naar boven. Gedurende deze tijd zal de krukas één omwenteling maken.

Wanneer de zuiger een nieuwe beweging begint, gaat de inlaatklep open en laat het volgende deel van het brandbare mengsel in de cilinder. De laatste zal het volledige volume uitlaatgassen in beslag nemen. Het hele hierboven beschreven proces begint dan opnieuw. Omdat het werk van de zuiger in deze primitieve motoren beperkt is tot slechts twee slagen, maakt deze minder bewegingen dan een viertaktmotor. Wrijvingsenergieverliezen worden ook verminderd. Maar tijdens bedrijf wordt veel warmte gegenereerd en dergelijke motoren worden meer warm.

Moet motorolie gebruiken. Wat het is? Het is een speciale olieachtige vloeistof gemaakt van koolwaterstoffen die wrijving in oppervlakken vermindert. In een tweetaktmotor fungeert de zuiger ook als een timingmechanisme, het openen en sluiten van kleppen. Het grootste nadeel van dit systeem is de inefficiënte gasuitwisseling in vergelijking met een viertakteenheid.

Conclusie

Dit is wat een verbrandingsmotor in een auto is. Dit is het mechanisme dat een zware auto aandrijft. Tegenwoordig wordt dit als vanzelfsprekend beschouwd, maar ooit werd de verbrandingsmotor als de beste beschouwddoorbraak.