Verbrennungsmotorgerät - Video, Diagramme, Bilder
Der Verbrennungsmotor ist eine dieser Erfindungen, die unser Leben radikal auf den Kopf gestellt hat – die Menschen konnten von Pferdefuhrwerken auf schnelle und leistungsstarke Autos umsteigen.
Die ersten Verbrennungsmotoren hatten eine geringe Leistung und der Wirkungsgrad erreichte nicht einmal zehn Prozent, aber unermüdliche Erfinder – Lenoir, Otto, Daimler, Maybach, Diesel, Benz und viele andere – brachten etwas Neues, dem die Namen vieler zu verdanken sind verewigt in den Namen berühmter Automobilunternehmen.
Verbrennungsmotoren haben einen langen Entwicklungsweg zurückgelegt, von rauchigen und oft kaputten primitiven Motoren bis hin zu hochmodernen Biturbomotoren, aber das Funktionsprinzip bleibt das gleiche – die Verbrennungswärme des Kraftstoffs wird in mechanische Energie umgewandelt.
Der Name „Verbrennungsmotor“ wird verwendet, weil der Kraftstoff in der Mitte des Motors verbrennt und nicht außerhalb, wie bei externen Verbrennungsmotoren – Dampfturbinen und Dampfmaschinen.
Dadurch erhielten Verbrennungsmotoren viele positive Eigenschaften:
- sie sind viel leichter und sparsamer geworden;
- es wurde möglich, auf zusätzliche Einheiten zur Übertragung der Verbrennungsenergie von Kraftstoff oder Dampf auf die Arbeitsteile des Motors zu verzichten;
- Kraftstoff für Verbrennungsmotoren hat bestimmte Parameter und ermöglicht es Ihnen, viel mehr Energie zu gewinnen, die in nützliche Arbeit umgewandelt werden kann.
ICE-Gerät
Unabhängig davon, mit welchem Kraftstoff der Motor betrieben wird – Benzin, Diesel, Propan-Butan oder Ökokraftstoff auf Pflanzenölbasis – ist das wichtigste aktive Element der Kolben, der sich im Zylinder befindet. Der Kolben sieht aus wie ein umgekehrtes Metallglas (geeigneter ist ein Vergleich mit einem Whiskyglas – mit flachem, dickem Boden und geraden Wänden), und der Zylinder sieht aus wie ein kleines Rohrstück, in das sich der Kolben einfügt.
Im oberen flachen Teil des Kolbens befindet sich eine Brennkammer – eine runde Aussparung, in die das Luft-Kraftstoff-Gemisch eindringt und hier detoniert, wodurch der Kolben in Bewegung gesetzt wird. Diese Bewegung wird über Pleuel auf die Kurbelwelle übertragen. Der obere Teil der Pleuel wird mit Hilfe eines Kolbenbolzens, der in zwei Löcher an den Seiten des Kolbens eingeführt wird, am Kolben befestigt, der untere Teil wird am Pleuelzapfen der Kurbelwelle befestigt.
Die ersten Verbrennungsmotoren hatten nur einen Kolben, dieser reichte jedoch aus, um eine Leistung von mehreren zehn PS zu entwickeln.
Heutzutage werden auch Motoren mit einem Kolben verwendet, beispielsweise bei Anlassermotoren für Traktoren, die als Anlasser fungieren. Am häufigsten sind jedoch 2-, 3-, 4-, 6- und 8-Zylinder-Motoren, obwohl auch Motoren mit 16 Zylindern oder mehr hergestellt werden.
Kolben und Zylinder befinden sich im Zylinderblock. Anhand der Anordnung der Zylinder zueinander und zu anderen Elementen des Motors werden verschiedene Arten von Verbrennungsmotoren unterschieden:
- in Reihe – Zylinder sind in einer Reihe angeordnet;
- V-förmig – die Zylinder stehen einander schräg gegenüber, im Querschnitt ähneln sie dem Buchstaben „V“;
- U-förmig – zwei miteinander verbundene Reihenmotoren;
- X-förmig – Verbrennungsmotoren mit zwei V-förmigen Blöcken;
- Boxer – der Winkel zwischen den Zylinderblöcken beträgt 180 Grad;
- W-förmiger 12-Zylinder – drei oder vier Zylinderreihen, installiert in Form des Buchstabens „W“;
- Sternmotoren – in der Luftfahrt eingesetzt, sind die Kolben in radialen Balken um die Kurbelwelle angeordnet.
Ein wichtiges Element des Motors ist die Kurbelwelle, auf die die Hin- und Herbewegung des Kolbens übertragen wird, die Kurbelwelle wandelt sie in Rotation um.
Bei der Anzeige der Motordrehzahl auf dem Drehzahlmesser ist dies genau die Anzahl der Kurbelwellenumdrehungen pro Minute, d. h. sie dreht sich bereits bei niedrigsten Drehzahlen mit einer Drehzahl von 2000 U/min. Einerseits ist die Kurbelwelle mit dem Schwungrad verbunden, von dem aus die Drehung über die Kupplung an das Getriebe übertragen wird, andererseits ist die Kurbelwellenriemenscheibe über einen Riementrieb mit dem Generator und dem Gasverteilungsmechanismus verbunden. In moderneren Fahrzeugen ist die Kurbelwellenriemenscheibe auch mit den Riemenscheiben der Klimaanlage und der Servolenkung verbunden.
Der Kraftstoff wird dem Motor über einen Vergaser oder eine Einspritzdüse zugeführt. Verbrennungsmotoren mit Vergaser sind aufgrund von Konstruktionsmängeln bereits veraltet. Bei solchen Verbrennungsmotoren fließt kontinuierlich Benzin durch den Vergaser, dann wird der Kraftstoff im Ansaugrohr gemischt und in die Brennräume der Kolben geleitet, wo er unter Einwirkung eines Zündfunkens zur Detonation kommt.
Bei Motoren mit Direkteinspritzung wird Kraftstoff im Zylinderblock mit Luft vermischt, wo von der Zündkerze ein Funke erzeugt wird.
Der Gasverteilungsmechanismus ist für den koordinierten Betrieb des Ventilsystems verantwortlich. Die Einlassventile sorgen für den rechtzeitigen Fluss des Luft-Kraftstoff-Gemisches und die Auslassventile sind für den Abtransport der Verbrennungsprodukte verantwortlich. Wie wir bereits geschrieben haben, wird ein solches System bei Viertaktmotoren verwendet, während bei Zweitaktmotoren keine Ventile erforderlich sind.
Dieses Video zeigt, wie ein Verbrennungsmotor funktioniert, welche Funktionen er erfüllt und wie er diese ausführt.
Vorrichtung für einen Viertakt-Verbrennungsmotor
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