Wie funktioniert ein benzin-verbrennungsmotor?

Auf unseren Straßen finden Sie meist Autos, die Benzin und Diesel verbrauchen. Die Zeit der Elektroautos ist noch nicht. Daher betrachten wir das Funktionsprinzip eines Verbrennungsmotors (ICE). Sein charakteristisches Merkmal ist die Umwandlung der Energie der Explosion in mechanische Energie.

Beim Arbeiten mit Ottokraftwerken gibt es mehrere Möglichkeiten, das Kraftstoffgemisch zu bilden. In einem Fall passiert es im Vergaser, und dann geht alles zu den Motorzylindern. In einem anderen Fall wird Benzin durch spezielle Düsen (Injektoren) direkt in den Verteiler oder die Verbrennungskammer eingespritzt.

Inhalt

  • 1 Motorbetrieb
  • 2 Vergaser bearbeiten
  • 3 Die Arbeit von Einspritzmotoren
  • 4 Einspritztechniken
    • 4.1 Einzelpunkt-Injektion
    • 4.2 Einzelpunkt-Kraftstoffzufuhr
    • 4.3 Direkteinspritzung in die Kammer

Der Betrieb des Verbrennungsmotors

Um die Arbeit des Verbrennungsmotors vollständig zu verstehen, ist es wichtig zu wissen, dass es verschiedene Arten moderner Motoren gibt, die sich als wirksam erwiesen haben:

  • Benzinmotoren;
  • Dieselmotoren;
  • Gasinstallationen;
  • Gasdieselgeräte;
  • Drehmöglichkeiten.

Das Betriebsprinzip des Verbrennungsmotors dieser Typen ist nahezu gleich.

Funktionsprinzip eines Verbrennungsmotors mit Injektoren

Uhr tickt

Jeder hat einen Kraftstoff, der in der Brennkammer explodiert, sich ausdehnt und den an der Kurbelwelle montierten Kolben drückt. Ferner wird diese Drehung durch zusätzliche Mechanismen und Komponenten auf die Räder des Autos übertragen.

Als Beispiel betrachten wir einen Benzin-Viertaktmotor, da dies die häufigste Version des Kraftwerks in Autos auf unseren Straßen ist.

ein Fleck:

  1. Der Einlass öffnet sich und die Brennkammer ist mit dem vorbereiteten Kraftstoffgemisch gefüllt
  2. Die Kammer ist abgedichtet und ihr Volumen wird im Kompressionstakt verringert
  3. Das Gemisch explodiert und drückt den Kolben, der einen mechanischen Energieimpuls erhält
  4. Die Brennkammer wird von Verbrennungsprodukten befreit

In jede dieser Stufen des Verbrennungsmotors werden mehrere gleichzeitig ablaufende Prozesse eingebaut. Im ersten Fall befindet sich der Kolben in der untersten Position, wobei alle Kraftstoffeinlassventile geöffnet sind. Die nächste Stufe beginnt mit dem vollständigen Schließen aller Öffnungen und der Bewegung des Kolbens in die maximale obere Position. In diesem Fall wird alles komprimiert.

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Beim Erreichen der äußersten oberen Position des Kolbens wird Spannung auf die Kerze ausgeübt und es erzeugt einen Funken, der die Mischung für eine Explosion entzündet. Die Kraft dieser Explosion drückt den Kolben nach unten und zu diesem Zeitpunkt öffnen sich die Auslassöffnungen und die Kammer wird von Gasrückständen befreit. Dann wiederholt sich alles.

Vergaser arbeiten

Die Bildung des Kraftstoffgemisches in Autos der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts erfolgte mit einem Vergaser. Um zu verstehen, wie ein Verbrennungsmotor funktioniert, müssen Sie wissen, dass Automobilingenieure das Kraftstoffsystem so konzipiert haben, dass das aufbereitete Gemisch in die Brennkammer geleitet wird.

Funktionsprinzip eines Verbrennungsmotors mit Vergaser

Vergasergerät

Ihre Entstehung betraf den Vergaser. Er mischte Gas und Luft im richtigen Verhältnis und schickte alles zu den Flaschen. Diese relativ einfache Konstruktion des Systems ermöglichte es ihm, lange Zeit ein unverzichtbarer Bestandteil von Benzineinheiten zu bleiben. Später begannen sich jedoch die Mängel der Verdienste zu überwinden und die steigenden Anforderungen an Autos im Allgemeinen nicht zu erfüllen.

Nachteile Vergasersysteme:

  • Es gibt keine Möglichkeit, bei plötzlichen Änderungen der Fahrmodi Sparmodi bereitzustellen.
  • Überschreitung der Grenzwerte für Schadstoffe in Abgasen;
  • geringe kraft der autos aufgrund der inkonsistenz der vorbereiteten mischung des autos

Um diese Unzulänglichkeiten auszugleichen, versuchte man, Benzin durch Injektoren direkt zuzuführen.

Die Arbeit von Einspritzmotoren

Das Funktionsprinzip des Einspritzmotors ist die direkte Einspritzung von Benzin in den Ansaugkrümmer oder die Verbrennungskammer. Optisch ähnelt alles der Arbeit eines Dieselaggregats, wenn die Versorgung gemessen und nur im Zylinder erfolgt. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Einspritzeinheiten mit Zündkerzen ausgestattet sind.

Wie funktioniert der Verbrennungsmotor im Auto?

Injektor-Design

Die Arbeitsschritte von Ottomotoren mit Direkteinspritzung unterscheiden sich nicht von der Vergaseroption. Der einzige Unterschied besteht im Ort der Bildung der Mischung.

Durch diese Konstruktionsoption sind die Vorteile solcher Motoren gewährleistet:

  • Leistungssteigerung bis zu 10% bei ähnlichen technischen Eigenschaften mit dem Vergaser;
  • spürbare Einsparungen bei Benzin;
  • Verbesserung der Umweltleistung durch Emissionen.
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Bei solchen Vorteilen gibt es jedoch Nachteile. Die wichtigsten sind Wartung, Wartbarkeit und Anpassung. Im Gegensatz zu Vergasern, die unabhängig voneinander demontiert, zusammengebaut und eingestellt werden können, erfordern Injektoren eine teure Spezialausrüstung und die Installation einer Vielzahl unterschiedlicher Sensoren im Fahrzeug.

Methoden der Kraftstoffeinspritzung

Im Verlauf der Entwicklung der Kraftstoffzufuhr zum Motor kam es zu einer ständigen Konvergenz dieses Prozesses mit der Brennkammer. Bei den modernsten Verbrennungsmotoren kam es zu einer Verschmelzung der Tankstelle und des Verbrennungsortes. Jetzt wird das Gemisch nicht mehr im Vergaser oder Ansaugkrümmer gebildet, sondern direkt in die Kammer eingespritzt. Berücksichtigen Sie alle Optionen der Injektionsgeräte.

Wie funktioniert ein Verbrennungsmotor mit Monoinjektion?

Einzelpunkt-Injektion

Die einfachste Version des Designs sieht wie eine Kraftstoffeinspritzung durch eine Düse in den Ansaugkrümmer aus. Der Unterschied zum Vergaser besteht darin, dass dieser die fertige Mischung liefert. Bei der Injektorversion durchläuft die Kraftstoffzufuhr die Düse. Der Vorteil ist Einsparung beim Verbrauch.

Einzelpunkt-Kraftstoffzufuhr

Dieses Verfahren bildet auch ein Gemisch außerhalb der Kammer, jedoch handelt es sich hier um Sensoren, die jeden Zylinder direkt durch den Einlasskrümmer speisen. Dies ist eine wirtschaftlichere Kraftstoffverbrauchsoption.

Direkteinspritzung in die Kammer

Diese Option ist die effizienteste Nutzung der Fähigkeiten der Injektionsstruktur. Kraftstoff wird direkt in die Kammer gesprüht. Dadurch wird der Schadstoffausstoß reduziert und das Auto erhält neben einer höheren Gasökonomie mehr Leistung.

Die erhöhte Zuverlässigkeit des Systems reduziert den negativen Einfluss der Wartung. Solche Geräte benötigen jedoch hochwertigen Kraftstoff.

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