2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificação: 2024-02-19 18:19
Os motores a gasolina são um dos mais comuns entre todos os outros instalados nos automóveis. Apesar do fato de que uma unidade de energia moderna consiste em muitas partes, o princípio de operação de um motor a gasolina é muito simples. Como parte do artigo, conheceremos o dispositivo e o princípio de funcionamento do motor de combustão interna.
Dispositivo
Os motores a gasolina são classificados como motores de combustão interna. Dentro das câmaras de combustão, a mistura ar-combustível pré-comprimida é inflamada por meio de uma faísca. O acelerador é usado para controlar a potência do motor. Permite ajustar a quantidade de ar que entra na câmara de combustão.
Vamos dar uma olhada na estrutura de todos os principais componentes de qualquer motor de combustão interna. Cada unidade de energia consiste em um bloco de cilindros, um mecanismo de manivela, partes de um grupo cilindro-pistão, um mecanismo de distribuição de gás, um sistema de lubrificação e refrigeração e um sistema de energia. Além disso, o motor não poderá funcionar sem equipamento elétrico. Todos esses sistemas e componentes interagem entre si durante a operação do motor.
Bloco do motor
O bloco de cilindros é a parte principal de qualquer motor. É uma peça de ferro fundido ou alumínio fundido. O bloco possui cilindros e uma massa de diversos furos rosqueados para montagem de acessórios e outros equipamentos. O elemento possui planos usinados para montagem do cabeçote e outras peças.
O projeto do bloco depende muito do número de cilindros, da localização das câmaras de combustão e do método de resfriamento. Em um bloco, de 1 a 16 cilindros podem ser combinados. Ao mesmo tempo, blocos onde o número de cilindros é ímpar são menos comuns. Desses modelos que estão sendo produzidos agora, você pode encontrar motores de combustão interna de 3 cilindros. A maioria dos blocos tem 2, 4, 8, 12 e às vezes até 16 cilindros.
Motores com um número de cilindros de 1 a 4 diferem na disposição das câmaras de combustão em fila. Eles são chamados de motores em linha. Se houver mais cilindros, eles estarão localizados no bloco em duas linhas em um determinado ângulo. Isso possibilitou a redução das dimensões gerais, mas a tecnologia de fabricação desses blocos é mais complicada.
Mais um tipo de bloco pode ser distinguido. Neles, as câmaras de combustão estão localizadas em duas fileiras em um ângulo de 180 graus. Estes são os chamados motores boxer. O princípio de operação de um motor a gasolina desse tipo não é diferente dos motores tradicionais de combustão interna. Eles são mais encontrados em motocicletas, mas também existem carros equipados com eles.
Quanto ao resfriamento, você podedistinguir dois tipos de sistemas. Isso é líquido e refrigeração a ar. As características de design do bloco de cilindros dependem de qual sistema de refrigeração é escolhido. Uma unidade refrigerada a ar é muito mais simples do que uma unidade refrigerada a água. As câmaras de combustão neste caso não pertencem ao bloco.
Uma unidade refrigerada a líquido é muito mais complicada. O projeto já inclui câmaras de combustão. Uma camisa de resfriamento é colocada sobre o bloco metálico de cilindros, dentro do qual o refrigerante é forçado a circular, o que serve para remover o calor das peças. O bloco e a camisa de resfriamento no motor de combustão interna são um.
O topo do bloco de cilindros é coberto com uma cabeça. Forma um espaço fechado onde ocorre o processo de combustão do combustível. A cabeça do cilindro pode ter um design simples ou mais complexo.
Mecanismo de manivela
Este conjunto, que também é parte integrante do motor, é necessário para converter os movimentos alternativos dos pistões em movimentos rotacionais do virabrequim. A parte principal aqui é o virabrequim. É conectado de forma móvel ao bloco do motor. Devido a essa mobilidade, o eixo pode girar em torno de seu eixo.
Um volante é preso a uma extremidade do virabrequim. É necessário para transmitir o torque do virabrequim para a transmissão. O princípio de operação de um motor a gasolina de quatro tempos prevê duas rotações do virabrequim para meia volta com útiltrabalhar. Os ciclos restantes exigem ação reversa - é isso que o volante fornece. Por ter um peso bastante grande, quando girado devido à energia cinética, gira o virabrequim durante as etapas dos ciclos preparatórios.
Há uma engrenagem de anel especial ao redor da circunferência do volante. Com a ajuda deste nó, você pode iniciar o motor com um motor de partida. Do outro lado do virabrequim há uma engrenagem da bomba de óleo e uma engrenagem de distribuição. Também no lado reverso há um flange no qual a polia é fixada.
O conjunto também inclui bielas. Eles permitem que você transfira a força dos pistões para o virabrequim e vice-versa. As bielas também são fixadas de forma móvel ao virabrequim. Não há contato direto entre as superfícies do bloco de cilindros, o virabrequim e as bielas - essas peças funcionam através de mancais de deslizamento.
Peça cilindro-pistão
Esta parte são cilindros ou camisas, pistões, anéis de pistão e pinos. É nesses detalhes que se baseia o princípio de funcionamento de um motor a gasolina. É aqui que todo o trabalho é feito. O combustível é queimado nos cilindros e a energia liberada é convertida em rotação do virabrequim. A combustão ocorre dentro dos cilindros, que são fechados por um lado pela cabeça do cilindro e por outro - por pistões. O pistão se move livremente dentro do cilindro.
O princípio de funcionamento de um motor a gasolina é baseado não apenas na combustão do combustível, mas também na compressão da mistura ar-combustível. Para garantir isso, é necessário um aperto. É fornecido por anéis de pistão. Este último evita que a mistura de combustível e os produtos de combustão entrem entre o pistão e ocilindro.
GRM (mecanismo de distribuição de gás)
A principal função deste mecanismo é o fornecimento oportuno da mistura de combustível ou combustível aos cilindros. O tempo também é necessário para remover os gases de escape.
Correia de distribuição a dois tempos
Se considerarmos o princípio de operação de um motor a gasolina de dois tempos, não há mecanismo de temporização nele como tal. Aqui, a injeção da mistura de combustível e a liberação dos gases de escape são realizadas através de janelas tecnológicas no cilindro. Existem três janelas - entrada, saída, bypass.
Quando o pistão se move, ele abre ou fecha esta ou aquela janela. O cilindro é preenchido com combustível, os gases também são descarregados. Com esse mecanismo de distribuição de gás, não são necessárias peças adicionais. Portanto, a cabeça do cilindro em motores de dois tempos é simples. Suas funções são apenas para garantir o máximo de estanqueidade.
Correia de distribuição 4 tempos
motor de 4 tempos está equipado com um mecanismo de temporização completo. O combustível neste caso é injetado através dos orifícios na cabeça do cilindro associados às válvulas. Quando for necessário fornecer ou remover gases de escape, as válvulas correspondentes abrem e fecham. Este último pode ser aberto e fechado por meio de uma árvore de cames. Possui câmeras especiais.
Sistema de potência
A principal tarefa deste sistema é preparar a mistura de combustível e garantir seu posterior fornecimento às câmaras de combustão. O design é muito dependente do princípio de funcionamento do motor a gasolina do carro.
Os motores a gasolina podem ter dois tipos de sistemas de combustível - carburador e injetor. No primeiro caso, um carburador é usado para preparar a mistura. Mistura, dosa e entrega uma mistura de combustível e ar para as câmaras de combustão. O injetor injeta combustível sob pressão no trilho de combustível, de onde a gasolina entra nos cilindros através dos bicos.
Nos carros de injeção, o princípio de funcionamento do sistema de potência do motor a gasolina é diferente, devido ao qual a dosagem é mais precisa. Além disso, o ar no injetor é misturado com gasolina no coletor de admissão. O bico, ao contrário do carburador, pulveriza melhor o combustível.
O sistema de combustível dos motores diesel é diferente. Aqui a injeção é realizada separadamente para cada cilindro. A correia dentada fornece apenas ar às câmaras de combustão. O sistema inclui um tanque, filtros, bombas de combustível, linhas.
Sistema de lubrificação
O princípio de funcionamento de um motor de combustão interna a gasolina envolve o atrito das peças. Graças ao sistema de lubrificação, os espinhos entre as superfícies de atrito são reduzidos. Uma película de óleo é criada nas peças, que protege as superfícies do contato direto. O sistema é composto por uma bomba, um cárter para armazenamento de óleo, um filtro, além de canais de lubrificação no bloco do motor.
Turbocharging
Os carros modernos são equipados com motores pequenos e de baixo volume, mas muitos deles têm potência suficiente. É obtido através do uso de turbinas. O princípio de operação da turbina em um motor a gasolina é baseado no uso de gases de escape. Os gases giramrotor da turbina, que pressuriza o ar nas câmaras de combustão. Quanto mais ar, mais combustível será fornecido, daí a potência.
Sistema de refrigeração
Durante o funcionamento do motor, ele aquece significativamente. Em cilindros, a temperatura pode chegar a 800 graus. É necessário um sistema de refrigeração para manter a temperatura operacional ideal. A principal tarefa é remover o excesso de calor dos cilindros, pistões e outras peças.
O sistema de ar consiste em superfícies especiais no bloco, que são resfriadas por sopro de ar sobre elas. O sistema de fluido fornece uma camisa de resfriamento na qual circula o anticongelante. Está em contato direto com a superfície externa dos cilindros. O sistema é composto por uma bomba, um termostato, tubos para conexão de linhas, um tanque de expansão e um termostato.
Equipamentos elétricos
Devido a este equipamento, a energia elétrica é fornecida à rede de bordo do veículo. A eletricidade é necessária para a operação do sistema de ignição, partida e outros dispositivos. O equipamento elétrico é uma bateria, gerador, motor de arranque, sensores. Embora os princípios de operação de um motor a gasolina e a diesel sejam diferentes, o equipamento elétrico também está disponível em um motor a diesel.
Sistema de ignição
Este sistema está disponível apenas em motores a gasolina. Em uma unidade de energia a diesel, a mistura de combustível é inflamada por compressão. Em um motor a gasolina, o combustível e o ar são inflamadosuma faísca que s alta na hora certa entre os eletrodos da vela. O sistema inclui bobina de ignição, distribuidor, fios de alta tensão, velas de ignição, dispositivos eletrônicos.
Conclusão
Isso é tudo sobre o dispositivo e o princípio de funcionamento de um motor a gasolina. Como você pode ver, tudo é muito simples, você só precisa entender um pouco as leis da física.
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