Automootor on insenertehniline ime, sümfoonia liikuvatest osadest, mis töötavad harmoonias muuhulgas kütuse liikumiseks muutmisel. Kuid kas olete kunagi mõelnud selle üle, Nendesse automootoritesse peidetud kurioosumid? Selles artiklis näitame ja selgitame mõningaid, millest te võib-olla täiesti teadlik polnud.
Loodan, et see pakub teile suurt huvi, üllatab ja aitab õppida midagi uut...
Kolb ei vastuta gaaside imemise ja surumise eest
piston
Kuigi mõned arvavad nii kolb See vastutab heitgaaside väljatõukamise või õhu või kütuse sisse imemise eest, see pole tegelikult nii:
- Escape: Kuigi võib tunduda, et kolb surub heitgaasid läbi väljalaskeklapi, pole see päris tõsi. Mootorid kogevad nn pumpamiskadusid. Kui kütuse-õhu segu põleb, paisub see kiiresti, surudes kolvi alla. Enne kui kolb jõuab oma käigu lõpuni, avaneb väljalaskeklapp, mis võimaldab paisuvat segu väljutada. See on tegelikult segu paisumine, mis surub selle kambrist välja.
- Sissepääs: Sarnaselt eelmisele punktile ei tõmba kolb tegelikult sisselaskeklapi kaudu sisselaskegaase sisse. Heitgaaside väljutamise ajal hakkab kolb ülespoole liikuma. Enne tippu jõudmist avaneb sisselaskeklapp, samal ajal kui väljalaskeklapp jääb avatuks, protsessis, mida nimetatakse kattumiseks. Selle aja jooksul tekitavad silindrist väljuvad heitgaasid imemisefekti, mis tõmbab sisselaske segu mootorisse, seda protsessi nimetatakse "pühkimiseks". Kuid see võib põhjustada ka väikese koguse põlemata segu väljalasketoru kaudu, mis aitab kaasa põlemata süsivesinike heitkogustele. See on tüüpiline, kuid ärge ajage seda segi tüüpilise väljalasketorude tilkumisega, mis mõnel juhul ilmneb. See vedelik on tavaliselt vesi ja see juhtub siis, kui see jahtub ja kondenseerub, ja see on põhjus, miks see tilgub ...
Ei mingit plahvatust?
silindrid
La kütuse ja õhu segu mootoris ei plahvata, kuid see põletatakse protsessis, mida nimetatakse põlemiseks. Paljud arvavad, et toimub plahvatus, kuid see pole päris nii. Plahvatuse ja põlemise erinevus seisneb selles, kuidas ja millal energia vabaneb.
Ühes lööklaine, reaktiivsed koostisosad plahvatavad korraga. See vabastab väga lühikese aja jooksul suure hulga energiat, mille tulemuseks on tohutu hävitav jõud. Seda tüüpi energia vabastamine on ideaalne, kui eesmärk on midagi hävitada.
Teisest küljest põlemine See on palju sujuvam ja kontrollitavam protsess. Mootoris põleb kütuse ja õhu segu kontrollitult, vabastades energiat järk-järgult. Seda energiat kasutatakse mootori kolbide liigutamiseks, mis omakorda liigutab sõidukit. Kontrollitud põlemine võimaldab mootorist tööd tõhusalt ja mehaanilisi kahjustusi tekitamata välja tõmmata.
Lisaks on oluline märkida, et põlemine mootoris järgib kindlat tsüklit, mida nimetatakse Otto tsükkel bensiinimootorites ja diisli tsükkel diiselmootorites. Need tsüklid kirjeldavad sisselaske, kokkusurumise, põlemise (tuntud ka kui süüde) ja heitgaasi etappe, mis toimuvad mootori igal pöördel.
Müüt esmaklassilistest kütustest
kütus
osa "premium" kütused Kõrget oktaanarvu seostatakse sageli ideega pakkuda rohkem energiat. See on siiski müüt. Oktaanarv viitab tegelikult kütuse vastupidavusele "koputusele" või enneaegsele detonatsioonile. See nähtus ilmneb siis, kui mootori kompressioon on kütuse jaoks liiga kõrge, põhjustades selle põlemise enne sädeme tekkimist. See koputus on hävitav ja kahjustab mootori tööd.
Suure jõudlusega mootorid, millel tavaliselt on kõrgemad surveastmed, vajavad detonatsiooni vältimiseks kõrge oktaanarvuga kütuseid. Kompressioon teeb mootoris tööd, kütus aga soodustab põlemist. Seetõttu ei anna kõrge oktaanarvuga kütuse kasutamine madala oktaanarvuga kütusele mõeldud mootoris märkimisväärset kasu ja võib olla raha raiskamine.
Teisest küljest, kasutades kütust madalam oktaanarv kui mootorile ette nähtud, võib see olla kahjulik. See võib põhjustada enneaegset detonatsiooni, mis võib mootorit kahjustada. Seetõttu on oluline kasutada oma sõiduki mootorile sobiva oktaanarvuga kütust.
Lisaks on oluline mainida, et oktaanarv ei oma mingit seost energia hulgaga mida kütus pakkuda suudab. Põlemisel vabanev energia sõltub soojushulgast, mida kütus võib põlemisel eraldada, mille määrab kütuse keemiline koostis, mitte selle oktaanarv. Seetõttu ei anna kõrge oktaanarvuga kütus tingimata rohkem energiat kui madala oktaanarvuga kütus.
Metall, suurim piirang
La mootori jõudlus ja kütusesäästlikkus Seda piirab suuresti metallurgia, st mootoriehituses kasutatavate metallide omadused ja käitumine. Seetõttu otsivad nad suure jõudlusega võistlustel, nagu F1, alati eksootilisi materjale, mis suudaksid seda parandada.
Põlemine on tõhusam kõrgematel temperatuuridel. Seda seetõttu, et kõrgematel temperatuuridel saab igast põletatud kütusegrammist rohkem tööd (mõõdetuna njuutonmeetrites). See tähendab suuremat pöördemomenti või võimet teha rohkem tööd vähema kütusega.
Kuid me ei saa lihtsalt lubada mootoril kuumemaks töötada, et tõhusust suurendada. Seda seetõttu, et mootori konstruktsioonis kasutatud metallidel on temperatuuri piirangud millest nad ei saa üle ilma kahju kannatamata. Kui mootor läheb liiga kuumaks, võivad metallid väänduda või isegi sulada, mis võib põhjustada mootoririkke.
Mootori ülekuumenemise vältimiseks on mootorid varustatud jahutussüsteemid, nagu te juba teate. Need süsteemid edastavad soojust mootorist vette, mis seejärel jahutatakse radiaatoris. Kui jahutussüsteem ebaõnnestub, võib mootor üle kuumeneda, mis võib kahjustada mootori töökindlust.
Lisaks sellele, et hoida töötemperatuuri sageli sulamistasemest madalamal mootoritesse süstitakse vajalikust suurem kogus kütust tõhusaks põlemiseks. See lisakütus tähendab loomulikult ka suuremat kulu.
Hoolimata materjalitehnoloogia edusammud, katsed valmistada kuumakindlate materjalide abil mootoreid, mis taluksid kõrgemat temperatuuri, on olnud piiratud eduga. Ekspertide hinnangul pole selles vallas lähiajal olulisi edusamme oodata. Seetõttu jääb metallurgia mootori jõudluse ja kütusesäästlikkuse peamiseks piiranguks…