Itse asiassa autot ovat mullistaneet kaupunkiliikenteen mahdollistaen pidemmät matkat paljon lyhyemmässä ajassa kuin aikaisempien aikojen ratsastukset. Mutta loppujen lopuksi kuka keksi tämän moottorin monta vuotta sitten, onko sama soveltamisperiaate? 1700-luvulla tapahtui teollinen vallankumous, tuolloin monien muutosten aika, suuri vallankumous valmistusprosessissa, ja vuonna 1860 Alphonse Beau de Rochasilla oli idea rakentaa kone, joka työskenteli bentseenin kanssa polttoaine, yhdiste orgaaninen kemikaali, jonka molekyylimuoto on C6H6, siinä on 6 hiiliatomia, ja se on nykyään viidenneksi eniten käytetty tuote maailmassa.
Mutta Alphonsen idea ei jatkunut, ja sitten 16 vuotta myöhemmin Nikolaus August Otto jatkoi projektia, joka tunnetaan nyt Otto-syklin polttomoottoreina. Nikolaus aloitti sitten tehtaansa Kölnissä Saksassa ja sitten tehtaan Yhdysvalloissa Philadelphiassa valmistamalla "Valmistettuja Columbian Ottos" -moottoreita vuosina 1893-1915. Tämä Nikolaus Otton perustama yritys on olemassa vielä tänäkin päivänä. Nykyään, mutta nimellä Deutz A. G, joka valmistaa auto-, meri- ja kiinteitä moottoreita.
Miten polttomoottori toimii
Yksinkertaisesti selitettynä polttomoottori tarvitsee toimiakseen joitakin oleellisia komponentteja, jotka ovat happea, polttoainetta ja lämpöä, sylinterin sisällä tapahtuva kemiallinen reaktio aiheuttaa eksponentiaalisen energian kasvun, mikä aiheuttaa liikkuvan moottorin mekaaniset elementit ja moottorin energian siirtäminen ajoneuvon vetomekanismeihin eli pyöriin. Nykyisissä OTTO-moottoreissa on nelitahti, näitä iskuja kutsutaan imu-, paine-, räjähdys- ja pakokaasuksi.
1- Imu: Moottorin vaihe, joka imee ilmakehän ilmaa sylinteriin polttoaineen mukana.
2- Puristus: Moottorin vaihe, jossa imuilma puristetaan yhdessä polttoaineen kanssa.
3- Räjähdys: Moottorin vaihe, jossa paineilmaan/polttoaineeseen kohdistetaan lämpöä ja siten tapahtuu kemiallinen reaktio, joka tuottaa energiaa.
4- Pakokaasu: Moottorin vaihe, jossa räjähdyksen aiheuttamat kaasut poistetaan moottorista uuden syklin aloittamiseksi.
Moottorin ajoitus tapahtuu vaiheittain, ja nämä vaiheet tapahtuvat täydellisessä 720º syklissä, joten kampiakselin yhdellä kierroksella meillä on 360º, joten kahdessa kierrossa meillä on vain 2 moottorin vaihetta, joten moottori täytyy pyörittää kahdesti täydelliseen palamiseen.
Olemme tavallaan hyvin yksinkertaisia kommentoida moottorin toimintaa, joten on jotain hyvin monimutkaista hallita palamista, saada alhaisin polttoaineenkulutus moottorin maksimaalisella hyötysuhteella sekä vähentää polttoa. saastuttavia kaasuja, mikä on erittäin monimutkainen asia, jonka moottorin kalibrointitiimi on nykyään valmis ratkaisemaan. Moottorin kalibrointi on tieteellinen ala, joka tutkii moottoreiden käyttäytymistä suhteessa planeettamme fysikaalisiin ja kemiallisiin ilmiöihin. Nykyään se luottaa paljon tekniikkaan verrattuna 1700-luvulle, alue, joka tutkii moottoreiden käyttöä penkissä, ajotestejä erilaisissa tyypit ilmastot ja myös elektronisen keskuksen ohjelmiston ohjelmointi anturien ja toimilaitteiden hallintaan, erinomaisella ohjelmistolla saamme hienon tuloksen moottorin hyötysuhteessa. (Kuva 3)
OTTO-moottorien tyyppi
Moottorit voidaan rakentaa vain yhdestä sylinteristä, kuten useat muutkin sylinterit, ja ne voivat olla linjassa V:ssä tai W:ssä jne.
Inline-moottori: Tämä malli on maamme suosituin, 3-, 4-, 5- ja 6-mäntäisinä, nykyaikaisimpia ajoneuvoja pienennetyillä moottoreilla, kuten HB20, Ford Ka, meillä on jo nämä 3-sylinteriset kokoonpanot, vähemmän painoisia moottoreita, useimmat markkinoillamme ovat 4-sylinterisiä, jotka ovat vaaka- tai pystyasentoja, meillä on myös joitain malleja, kuten 5-sylinterinen Fiat Marea ja 6-sylinterinen Omega 3.0.
V-moottori: Tunnetaan nimellä V6, V8 ja V12 ovat moottoreita, joiden sijainti sylintereiden välissä muodostaa kirjaimen V, joita käytetään laaj alti amerikkalaisissa ajoneuvoissa näillä kokoonpanoilla.
Moottori W: Se on kokoonpano, jossa moottorin sylinterit muodostavat 72º:n tiivistyskulman ja niiden sijainti moottorin rakenteessa muodostaa kirjaimen W.
Otto-syklimoottorin pääelementit
Sylinteri: Tämä komponentti sijaitsee moottorilohkossa, sylintereillä on ominaisuudet halkaisijan ja iskun mukaan, siellä mäntä suorittaa työnsä PMI:stä PMS:ään ja päinvastoin, sen rakenne on erittäin kestävä kestääkseen sisäisen kitkavoiman.
Mäntä: Mäntä ei ole muuta kuin ylös ja alas liikkuva mäntä, se sisältää rengasrenkaita, jotka tiivistävät siihen kohdistuvan paineen ja poistavat voiteluöljyn moottori. Männät ovat yleensä kartiomaisia, männän yläosan halkaisija on pienempi kuin sen alaosan, koska yläosa saa paljon lämpöä palamisesta, mikä laajentaa ylähalkaisijaa ja estää männän lukkiutumisen laajenemisen seurauksena.
Yhdystanko: Komponentti, joka yhdistää männät kampiakseliin, tämä auttaa siirtymään suoraviivaisesta liikkeestä kulmakiertoliikkeeseen, sen yläosa on kiinnitetty mäntään tappimäntä, jonka alaosa on kytketty akseliin laakereiden kautta ja niiden välissä holkit kitkakulumisen vähentämiseksi. Tämä komponentti valmistetaan enimmäkseen taotetusta teräksestä erittäin tarkasti.
Kammiakseli: Tämä akseli auttaa muuttamaan männän suoraviivaisen liikkeen kulmaliikkeeksi. Akseli sijaitsee moottorin pohjassa, ja männät on kiinnitetty siihen kiertokankien kautta. Moottorin jokaisen sylinterin palaminen aiheuttaa epäsäännöllisen pyörimisen, toisin sanoen jokainen palaminen aiheuttaa toisen sylinterin eri pyörimisen, mikä aiheuttaa tärinää moottorissa ja kampiakselin akselissa on vastapainoja, jotka hallitsevat ja pehmentävät näitä tärinöitä moottorissa.. 3-sylinterisissä moottoreissa tämä tärinä on helpompi havaita kuin muissa moottoreissa, joissa on enemmän sylintereitä.
Head: Tämä elementti on moottorin yläosassa, ja se sisältää mekaaniset tai hydrauliset nostimet, keinuvivut, nokka-akselit, vaihteet, venttiilit, sen rakenne on valuraudasta ja alumiiniseoksesta, johon on kiinnitetty myös imu- ja pakosarjat sekä sytytystulpat, sen kanavien geometrinen rakenne vastaa kaasujen johtamisesta moottoriin ja moottorista ulos ja on välttämätön moottorin teholle.
Nokka-akseli: Välttämätön ilman virtauksen ohjaamiseksi sylinteriin ja sylinteristä ulos, kytkettynä sylinterinkanteen ja synkronoituna kampiakselin kanssa hammashihnalla tai ketjulla. Säätimissä on nokat, nämä nokat pitävät venttiilin avautumisajan, ja tänä aikana saamme ilman sisäänpääsyn ja palamiskaasujen poistoilman.
Venttiilit: Tämä elementti vastaa sylintereiden tiivistämisestä moottorin puristus- ja räjähdyshetkellä sekä ilmanotto- ja pakokaasujen vapautumisesta ajettaessa suoraan venttiiliohjaimilla. Näemme, että pakoventtiilit ovat pienempiä kuin imuventtiilit, tämä johtuu siitä, että pakoventtiilit saavat paljon lämpöä poistoaikana ja niiden varsi voi laajentua ja roikkua.
Vyö/ketju: Elementti, joka synkronoi moottorin yläosan alaosan kanssa, sen synkronoinnin on oltava, jotta moottori toimisi oikein, sen kohdistusvirhe voi vaikuttaa moottorin koko toiminnan tehon menetyksellä ja suurella polttoaineenkulutuksella synkronoinnin puute on erittäin havaittavissa, kun muutetaan MAP-anturin parametreja.
Rocker: Sillä on tärkeä rooli, välittää venttiilikomentojen ohjauksen venttiileille. Valmistettu leimatusta teräksestä kevyille moottoreille.
Useimmat nykyaikaiset moottorit rakennetaan edelleen enimmäkseen samoilla periaatteilla kuin OTTO, mutta niiden toimintatapaa ohjaavat elektroniset keskusyksiköt, joissa on erittäin hyvin kehittynyt ohjelmisto, anturien ja toimilaitteiden sovellukset, joilla on hienoa tekniikkaa moottoreissa. paras suorituskyky pienimmällä polttoaineenkulutuksella ja pienemmillä saastepäästöillä.
Moottoreiden luomisesta lähtien olemme käyneet läpi kaasutettuja moottoreita, epäsuoralla elektronisella ruiskutuksella, suoraruiskutuksella, turbolla ja ilman turboa, hybridejä ja pian löydämme lisää sähkömoottoreilla varustettuja ajoneuvoja kaupunkikäyttöön liikkuvuus ja tietysti työpajoissa.
