یک موتور مدرن چگونه کار می کند

کلید را در استارت می چرخانید و موتور روشن می شود. پا روی گاز می گذاری و ماشین جلو می رود. کلید را بیرون می آوری و موتور خاموش می شود. موتور شما اینگونه کار می کند، درست است؟ این بسیار دقیق تر از آن چیزی است که بسیاری از ما تصور می کنیم، با پشت صحنه هر ثانیه.

عملکرد داخلی موتور شما

موتور خودروی شما از دو جزء اصلی تشکیل شده است: بلوک سیلندر و سرسیلندر.

قسمت بالای موتور سرسیلندر نامیده می شود. این شامل سوپاپ هایی است که برای تنظیم جریان مخلوط هوا/سوخت و گازهای خروجی از سیلندرهای جداگانه باز و بسته می شود. در هر سیلندر باید حداقل دو سوپاپ وجود داشته باشد: یکی برای ورودی (آزاد شدن مخلوط هوا و سوخت نسوخته به داخل سیلندر) و دیگری برای اگزوز (آزادسازی مخلوط هوا و سوخت مصرف شده از موتور). بسیاری از موتورها از چندین سوپاپ برای ورودی و اگزوز استفاده می کنند.

میل بادامک از وسط یا بالای سر سیلندر برای کنترل عملکرد سوپاپ متصل می شود. میل بادامک دارای برجستگی هایی به نام لوب است که سوپاپ ها را وادار به باز و بسته شدن دقیق می کند.

میل بادامک و میل لنگ ارتباط نزدیکی با هم دارند. آنها باید در زمان مناسبی کار کنند تا موتور اصلاً کار کند. آنها برای حفظ این زمان توسط یک زنجیر یا تسمه تایم به هم متصل می شوند. میل بادامک باید دو دور کامل به ازای هر دور میل لنگ انجام دهد. یک دور کامل میل لنگ برابر است با دو حرکت پیستون در سیلندر. چرخه قدرت - فرآیندی که در واقع نیروی مورد نیاز برای حرکت ماشین شما را تولید می کند - به چهار ضربه پیستون نیاز دارد. بیایید نگاهی دقیق تر به نحوه عملکرد پیستون در داخل موتور و چهار مرحله مختلف بیندازیم:

• مصرف: برای شروع یک چرخه کار، اولین چیزی که یک موتور به آن نیاز دارد مخلوط هوا و سوخت است که وارد سیلندر می شود. هنگامی که پیستون شروع به حرکت به سمت پایین می کند، دریچه ورودی در سر سیلندر باز می شود. مخلوط سوخت و هوا با نسبت تقریباً 15:1 وارد سیلندر می شود. هنگامی که پیستون به انتهای حرکت خود می رسد، دریچه ورودی بسته می شود و سیلندر را آب بندی می کند.

• فشرده سازی: پیستون در سیلندر به سمت بالا حرکت می کند و مخلوط هوا/سوخت را فشرده می کند. رینگ های پیستون دو طرف پیستون را در سیلندر مهر و موم می کنند و از افت فشار جلوگیری می کنند. هنگامی که پیستون به بالای این ضربه می رسد، محتویات سیلندر تحت فشار شدید قرار می گیرد. فشرده سازی معمولی بین 8:1 و 10:1 است. این بدان معناست که مخلوط موجود در سیلندر تا حدود یک دهم حجم اولیه فشرده نشده خود فشرده می شود.

• منبع تغذیه: هنگامی که محتویات سیلندر فشرده می شود، شمع، مخلوط هوا و سوخت را مشتعل می کند. یک انفجار کنترل شده وجود دارد که پیستون را به سمت پایین هل می دهد. به آن ضربه قدرتی می گویند زیرا نیرویی است که میل لنگ را می چرخاند.

• اگزوز: هنگامی که پیستون در انتهای حرکت خود قرار دارد، دریچه اگزوز در سرسیلندر باز می شود. هنگامی که پیستون دوباره به سمت بالا حرکت می کند (تحت تأثیر چرخه های قدرت همزمان که در سیلندرهای دیگر رخ می دهد)، گازهای سوخته در سیلندر از طریق دریچه اگزوز به سمت بالا و خارج از موتور رانده می شوند. هنگامی که پیستون به بالای این سکته می رسد، دریچه اگزوز بسته می شود و چرخه دوباره شروع می شود.

• در نظر بگیر: اگر موتور شما در دور آرام 700 دور در دقیقه یا RPM است، به این معنی است که میل لنگ به طور کامل 700 بار در دقیقه می چرخد. از آنجایی که چرخه کار در هر دور دوم اتفاق می افتد، هر سیلندر در هر دقیقه 350 انفجار در سیلندر خود در حالت بیکار دارد.

روغن چگونه روغن کاری می شود؟

روغن یک سیال مهم در عملکرد موتور است. در اجزای داخلی موتور گذرگاه های کوچکی وجود دارد که به آنها گذرگاه روغن می گویند که روغن از آنها عبور می کند. پمپ روغن روغن موتور را از ظرف روغن می کشد و آن را وادار می کند تا در موتور به گردش درآید و عملکرد نرم اجزای فلزی متراکم موتور را تضمین می کند. این فرآیند بیش از روانکاری اجزاء انجام می دهد. از اصطکاک ناشی از گرمای اضافی جلوگیری می کند، قطعات داخلی موتور را خنک می کند و بین قطعات موتور مانند دیواره سیلندر و پیستون مهر و موم محکم ایجاد می کند.

مخلوط سوخت و هوا چگونه تشکیل می شود؟

هوا به دلیل خلاء ایجاد شده در حین کار موتور به داخل موتور مکیده می شود. با ورود هوا به موتور، انژکتور سوخت، سوختی را که با هوا مخلوط می‌شود، به نسبت 14.7:1 می‌پاشد. این مخلوط در هر چرخه مکش به داخل موتور مکیده می شود.

این کار داخلی اساسی یک موتور مدرن را توضیح می دهد. ده‌ها سنسور، ماژول و سایر سیستم‌ها و اجزاء در طول این فرآیند کار می‌کنند و به موتور اجازه کار می‌دهند. اکثریت قریب به اتفاق خودروهای موجود در جاده ها دارای موتورهایی هستند که به همان روش کار می کنند. وقتی دقت لازم برای کارکرد روان، کارآمد و قابل اطمینان صدها جزء موتور را در طی هزاران مایل در طول سالیان متمادی در نظر بگیرید، شروع به قدردانی از کار مهندسان و مکانیک ها می کنید تا شما را به جایی که باید باشید. برو