ICE - ما هو؟ محرك الاحتراق الداخلي: الخصائص والمخطط

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

لن يكون من المبالغة القول إن معظم الأجهزة ذاتية الدفع اليوم مجهزة بمحركات احتراق داخلي ذات تصميمات مختلفة ، باستخدام مبادئ تشغيل مختلفة. على أي حال ، إذا تحدثنا عن النقل البري. في هذه المقالة ، سوف نلقي نظرة فاحصة على شركة ICE. ما هي وكيف تعمل هذه الوحدة وما إيجابياتها وسلبياتها ستتعلم بقراءتها

مبدأ تشغيل محركات الاحتراق الداخلي

يعتمد المبدأ الرئيسي لتشغيل محرك الاحتراق الداخلي على حقيقة أن الوقود (صلب أو سائل أو غازي) يحترق في حجم عمل مخصص بشكل خاص داخل الوحدة نفسها ، مما يؤدي إلى تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية.

يتم ضغط خليط العمل الذي يدخل أسطوانات مثل هذا المحرك. بعد الاشتعال ، بمساعدة الأجهزة الخاصة ، ينشأ ضغط زائد للغازات ، مما يجبر مكابس الأسطوانات على العودة إلى وضعها الأصلي. هذه هي الطريقة التي تم إنشاؤهادورة عمل ثابتة تحول الطاقة الحركية إلى عزم بمساعدة آليات خاصة.

اليوم ، يمكن أن يحتوي جهاز محرك الاحتراق الداخلي على ثلاثة أنواع رئيسية:

• محرك ثنائي الأشواط ، يشار إليه غالبًا بالضوء ؛
• وحدة طاقة رباعية الأشواط لتصنيفات طاقة وكفاءة أعلى ؛
• وحدات توربينات غازية ذات خصائص قدرة متزايدة.

إلى جانب ذلك ، هناك تعديلات أخرى للدوائر الرئيسية تعمل على تحسين خصائص معينة لمحطات الطاقة من هذا النوع.

مزايا محركات الاحتراق الداخلي

على عكس وحدات الطاقة التي تتطلب غرفًا خارجية ، تتمتع محركات الاحتراق الداخلي بمزايا كبيرة. أهمها:

• حجم أصغر بكثير ؛
• تصنيفات قوة أعلى ؛
• قيم الكفاءة المثلى.

وتجدر الإشارة ، عند الحديث عن محرك الاحتراق الداخلي ، إلى أن هذا الجهاز يسمح في معظم الحالات باستخدام أنواع مختلفة من الوقود. يمكن أن يكون البنزين ووقود الديزل والغاز الطبيعي أو المسال والكيروسين وحتى الخشب العادي.

مثل هذا التنوع أعطى مفهوم المحرك هذا شعبية مستحقة ، وانتشار واسع النطاق وقيادة عالمية حقًا.

موجز تاريخي

من المقبول عمومًا أن محرك الاحتراق الداخلي يعود إلى تاريخه منذ اللحظة التي ابتكر فيها الفرنسي دي ريفاس محرك المكبس في عام 1807وحدة تستخدم الهيدروجين في حالة تجمع غازي كوقود. وعلى الرغم من أن جهاز ICE قد خضع لتغييرات وتعديلات كبيرة منذ ذلك الحين ، إلا أن الأفكار الرئيسية لهذا الاختراع لا تزال تستخدم حتى اليوم.

أول محرك احتراق داخلي رباعي الأشواط شهد ضوء النهار في عام 1876 في ألمانيا. في منتصف الثمانينيات من القرن التاسع عشر ، تم تطوير مكربن في روسيا ، مما جعل من الممكن جرعات إمداد البنزين بأسطوانات المحرك.

وفي نهاية القرن قبل الماضي ، اقترح المهندس الألماني الشهير رودولف ديزل فكرة إشعال خليط قابل للاحتراق تحت الضغط ، مما زاد بشكل كبير من خصائص الطاقة لمحركات الاحتراق الداخلي ومؤشرات كفاءة وحدات من هذا النوع ، والتي تركت في السابق الكثير مما هو مرغوب فيه. منذ ذلك الحين ، كان تطوير محركات الاحتراق الداخلي على طول مسار التحسين والتحديث وإدخال التحسينات المختلفة.

أنواع وأنواع محركات الاحتراق الداخلي

مع ذلك ، سمح تاريخ أكثر من 100 عام لهذا النوع من الوحدات بتطوير عدة أنواع أساسية من محطات الطاقة مع الاحتراق الداخلي للوقود. إنها تختلف عن بعضها البعض ليس فقط في تكوين مزيج العمل المستخدم ، ولكن أيضًا في ميزات التصميم.

محركات البنزين

كما يوحي الاسم ، تستخدم وحدات هذه المجموعة أنواعًا مختلفة من البنزين كوقود.

بدورها ، عادةً ما يتم تقسيم محطات الطاقة هذه إلى مجموعتين كبيرتين:

• المكربن. في مثل هذه الأجهزة ، الوقوديتم إثراء الخليط قبل دخول الاسطوانات بالكتل الهوائية في جهاز خاص (المكربن). ثم يتم إشعاله بواسطة شرارة كهربائية. من بين أبرز الممثلين من هذا النوع طرز VAZ ، محرك الاحتراق الداخلي الذي كان لفترة طويلة جدًا من نوع المكربن.
• حاقن. هذا نظام أكثر تعقيدًا يتم فيه حقن الوقود في الأسطوانات من خلال مشعب وحاقن خاص. يمكن أن يحدث ميكانيكيًا ومن خلال جهاز إلكتروني خاص. تعتبر أنظمة الحقن المباشر للسكك الحديدية المشتركة الأكثر إنتاجية. مثبتة على جميع السيارات الحديثة تقريبا

تعتبر محركات البنزين المحقون أكثر اقتصادا وتوفر كفاءة أعلى. ومع ذلك ، فإن تكلفة هذه الوحدات أعلى بكثير ، كما أن الصيانة والتشغيل أكثر صعوبة بشكل ملحوظ.

محركات الديزل

في فجر وجود وحدات من هذا النوع كان يمكن للمرء في كثير من الأحيان سماع نكتة عن محرك الاحتراق الداخلي ، أن هذا الجهاز يأكل البنزين مثل الحصان ، ولكنه يتحرك ببطء أكثر. مع اختراع محرك الديزل ، فقدت هذه النكتة جزئيًا أهميتها. بشكل أساسي لأن الديزل قادر على العمل بوقود ذي جودة أقل بكثير. وهذا يعني أرخص بكثير من البنزين.

الاختلاف الأساسي الرئيسي بين محرك الاحتراق الداخلي للديزل هو عدم وجود اشتعال قسري لخليط الوقود. يتم حقن وقود الديزل في الاسطوانات بشكل خاصيتم إشعال الفوهات وقطرات الوقود الفردية بسبب قوة ضغط المكبس. إلى جانب المزايا ، فإن محرك الديزل له عدد من العيوب. من بينها ما يلي:

• طاقة أقل بكثير مقارنة بمحطات الطاقة التي تعمل بالبنزين ؛
• أبعاد كبيرة وخصائص الوزن ؛
• صعوبة في البدء في الظروف المناخية القاسية ؛
• قوة جر غير كافية وميل إلى فقد غير مبرر للطاقة ، خاصة عند السرعات العالية نسبيًا.

بالإضافة إلى ذلك ، عادةً ما يكون إصلاح محرك الاحتراق الداخلي من نوع الديزل أكثر تعقيدًا وتكلفة من تعديل أو استعادة أداء وحدة البنزين.

محركات الغاز

على الرغم من رخص الغاز الطبيعي المستخدم كوقود ، فإن بناء محركات الاحتراق الداخلي التي تعمل بالغاز أكثر تعقيدًا بشكل غير متناسب ، مما يؤدي إلى زيادة كبيرة في تكلفة الوحدة ككل ، وتركيبها وتشغيلها في خاص.

في محطات توليد الطاقة من هذا النوع ، يدخل الغاز الطبيعي المسال أو الغاز الطبيعي إلى الأسطوانات من خلال نظام من علب التروس الخاصة ، والمشعبات والفوهات. يتم إشعال خليط الوقود بنفس الطريقة المستخدمة في وحدات البنزين المكربن / u200b / u200b - بمساعدة شرارة كهربائية قادمة من شمعة احتراق.

أنواع مجمعة من محركات الاحتراق الداخلي

قلة من الناس يعرفون عن أنظمة ICE المدمجة. ما هو واين يتم استخدامه؟

هذا بالطبع لا يتعلق بالهجين الحديثالمركبات القادرة على العمل بالوقود والمحرك الكهربائي. عادة ما تسمى محركات الاحتراق الداخلي المجمعة بالوحدات التي تجمع بين عناصر من مبادئ مختلفة لأنظمة الوقود. أبرز ممثل لعائلة هذه المحركات هي مصانع الغاز والديزل. في نفوسهم ، يدخل خليط الوقود إلى كتلة محرك الاحتراق الداخلي بنفس الطريقة تقريبًا كما هو الحال في وحدات الغاز. لكن الوقود لا يشتعل بواسطة تفريغ كهربائي من شمعة ، ولكن بجزء اشتعال من وقود الديزل ، كما يحدث في محرك ديزل تقليدي.

خدمة وإصلاح محركات الاحتراق الداخلي

على الرغم من وجود مجموعة متنوعة من التعديلات إلى حد ما ، فإن جميع محركات الاحتراق الداخلي لها تصميمات ورسوم بيانية أساسية متشابهة. ومع ذلك ، من أجل إجراء صيانة وإصلاح عالية الجودة لمحركات الاحتراق الداخلي ، من الضروري معرفة هيكلها بدقة وفهم مبادئ التشغيل والقدرة على تحديد المشاكل. للقيام بذلك ، بالطبع ، من الضروري أن تدرس بعناية تصميم محركات الاحتراق الداخلي من مختلف الأنواع ، لكي تفهم بنفسك الغرض من بعض الأجزاء والتجمعات والآليات والأنظمة. هذا ليس بالأمر السهل ، لكنه مثير للغاية! والأهم الشيء الصحيح.

بشكل خاص للعقول الفضوليين الذين يرغبون في فهم جميع أسرار وأسرار أي مركبة تقريبًا بشكل مستقل ، يظهر رسم تخطيطي تقريبي لمحرك الاحتراق الداخلي في الصورة أعلاه.

إذن ، اكتشفنا ماهية وحدة الطاقة هذه.