เครื่องยนต์สันดาปภายในถูกนำมาใช้ในรถจักรยานยนต์รถยนต์และรถบรรทุกมานานกว่าศตวรรษ จนถึงปัจจุบันยังคงเป็นมอเตอร์ประเภทที่ประหยัดที่สุด แต่สำหรับหลาย ๆ คนหลักการทำงานและอุปกรณ์ของเครื่องยนต์สันดาปภายในยังไม่ชัดเจน มาลองทำความเข้าใจกับความซับซ้อนหลักและลักษณะเฉพาะของโครงสร้างของมอเตอร์ Show
📌ความหมายและคุณสมบัติทั่วไปคุณลักษณะที่สำคัญของเครื่องยนต์สันดาปภายในคือการจุดระเบิดของส่วนผสมที่ติดไฟได้โดยตรงในห้องทำงานไม่ใช่ในสื่อภายนอก ในช่วงเวลาของการเผาไหม้เชื้อเพลิงพลังงานความร้อนที่ได้รับจะกระตุ้นการทำงานของส่วนประกอบทางกลของเครื่องยนต์ 📌การสร้างประวัติศาสตร์ก่อนการถือกำเนิดของเครื่องยนต์สันดาปภายในรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองได้รับการติดตั้งเครื่องยนต์สันดาปภายนอก หน่วยดังกล่าวทำงานจากแรงดันไอน้ำที่เกิดจากการให้ความร้อนแก่น้ำในถังแยกต่างหาก การออกแบบเครื่องยนต์ดังกล่าวมีมิติและไม่ได้ผล - นอกเหนือจากน้ำหนักที่มากของการติดตั้งเพื่อเอาชนะระยะทางไกลการขนส่งยังต้องดึงเชื้อเพลิงที่เหมาะสม (ถ่านหินหรือฟืน) ในมุมมองของข้อบกพร่องนี้วิศวกรและนักประดิษฐ์พยายามแก้คำถามสำคัญนั่นคือจะรวมเชื้อเพลิงเข้ากับร่างกายของหน่วยพลังงานได้อย่างไร โดยการเอาองค์ประกอบต่างๆเช่นหม้อไอน้ำถังเก็บน้ำคอนเดนเซอร์เครื่องระเหยปั๊ม ฯลฯ ออกจากระบบ เป็นไปได้ที่จะลดน้ำหนักของมอเตอร์ลงอย่างมาก การสร้างเครื่องยนต์สันดาปภายในในรูปแบบที่ผู้ขับขี่รถยนต์สมัยใหม่คุ้นเคยเกิดขึ้นทีละน้อย นี่คือเหตุการณ์สำคัญที่นำไปสู่การเกิดขึ้นของเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทันสมัย:
นอกเหนือจากเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินแล้ว Trinkler Motor ยังปรากฏในปีพ. ศ. 1899 สิ่งประดิษฐ์นี้เป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในอีกประเภทหนึ่ง (เครื่องยนต์น้ำมันแรงดันสูงที่ไม่ใช่คอมเพรสเซอร์) ซึ่งทำงานบนหลักการของการประดิษฐ์รูดอล์ฟดีเซล ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาหน่วยกำลังทั้งเบนซินและดีเซลได้รับการปรับปรุงซึ่งทำให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น 📌ประเภทของเครื่องยนต์สันดาปภายในตามประเภทของการออกแบบและลักษณะเฉพาะของการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในจำแนกตามเกณฑ์หลายประการ:
เครื่องยนต์ยังโดดเด่นด้วยการออกแบบและประสิทธิภาพ:
ทฤษฎีเมื่อมองแวบแรกดูเหมือนชัดเจน ตอนนี้เรามาดูส่วนประกอบหลักของระบบส่งกำลัง 📌อุปกรณ์ ICEการออกแบบตัวเครื่องประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:
เพื่อทำความเข้าใจตำแหน่งของแต่ละส่วนประกอบให้พิจารณาแผนภาพโครงสร้างมอเตอร์: หมายเลข 6 ระบุตำแหน่งของกระบอกสูบ เป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ภายในกระบอกสูบมีลูกสูบซึ่งกำหนดโดยหมายเลข 7 มันติดอยู่กับก้านสูบและเพลาข้อเหวี่ยง (ในแผนภาพกำหนดโดยหมายเลข 9 และ 12 ตามลำดับ) การเคลื่อนลูกสูบขึ้นและลงภายในกระบอกสูบจะกระตุ้นให้เกิดการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง ที่ส่วนท้ายของรถไถพรวนจะมีมู่เล่ที่แสดงในแผนภาพใต้หมายเลข 10 ซึ่งจำเป็นสำหรับการหมุนเพลาอย่างสม่ำเสมอ ส่วนบนของกระบอกสูบมีหัวหนาแน่นพร้อมวาล์วไอดีและไอเสียผสม แสดงภายใต้หมายเลข 5 การเปิดวาล์วเป็นไปได้เนื่องจากลูกเบี้ยวของเพลาลูกเบี้ยวซึ่งระบุด้วยหมายเลข 14 หรือมากกว่านั้นคือองค์ประกอบเกียร์ (หมายเลข 15) การหมุนของเพลาลูกเบี้ยวมาจากเฟืองเพลาข้อเหวี่ยงซึ่งกำหนดโดยหมายเลข 13 ด้วยการเคลื่อนที่อย่างอิสระของลูกสูบในกระบอกสูบทำให้สามารถรับตำแหน่งสุดขั้วได้สองตำแหน่ง การทำงานปกติของเครื่องยนต์สันดาปภายในสามารถมั่นใจได้โดยการจ่ายส่วนผสมเชื้อเพลิงอย่างสม่ำเสมอในเวลาที่เหมาะสมเท่านั้น เพื่อลดต้นทุนการทำงานของมอเตอร์สำหรับการกระจายความร้อนและเพื่อป้องกันการสึกหรอของส่วนประกอบในการขับขี่ก่อนเวลาอันควรพวกเขาจะหล่อลื่นด้วยน้ำมัน 📌หลักการของเครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องยนต์สันดาปภายในสมัยใหม่ทำงานโดยใช้เชื้อเพลิงที่จุดอยู่ภายในกระบอกสูบและพลังงานที่มาจากมัน ส่วนผสมของน้ำมันเบนซินและอากาศถูกป้อนผ่านวาล์วไอดี (ในเครื่องยนต์จำนวนมากมีสองตัวต่อสูบ) ในสถานที่เดียวกันมันติดไฟเนื่องจากประกายไฟที่ก่อตัวขึ้น หัวเทียน... ในขณะที่เกิดการระเบิดขนาดเล็กก๊าซในห้องทำงานจะขยายตัวสร้างแรงกดดัน มันขับลูกสูบที่ติดกับ KShM เครื่องยนต์ดีเซลทำงานบนหลักการที่คล้ายกันมีเพียงกระบวนการเผาไหม้เท่านั้นที่เริ่มต้นด้วยวิธีที่แตกต่างกันเล็กน้อย ในขั้นต้นอากาศในกระบอกสูบจะถูกบีบอัดซึ่งทำให้อากาศร้อนขึ้น ก่อนที่ลูกสูบจะถึง TDC ในจังหวะการบีบอัดหัวฉีดจะทำการฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง เนื่องจากอากาศร้อนเชื้อเพลิงจึงติดไฟได้เองโดยไม่เกิดประกายไฟ นอกจากนี้กระบวนการนี้เหมือนกับการดัดแปลงน้ำมันเบนซินของเครื่องยนต์สันดาปภายใน KShM แปลงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของกลุ่มลูกสูบเป็นการหมุน เพลาข้อเหวี่ยง... แรงบิดไปที่มู่เล่แล้วถึง เกียร์กลหรือเกียร์อัตโนมัติ และสุดท้าย - บนล้อขับเคลื่อน กระบวนการในขณะที่ลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นหรือลงเรียกว่าจังหวะ มาตรการทั้งหมดจนกว่าจะทำซ้ำเรียกว่าวัฏจักร หนึ่งรอบรวมถึงกระบวนการดูดการบีบอัดการจุดระเบิดร่วมกับการขยายตัวของก๊าซที่เกิดขึ้นการปลดปล่อย มีการดัดแปลงมอเตอร์สองแบบ:
📌หลักการทำงานของเครื่องยนต์สองจังหวะเมื่อผู้ขับขี่สตาร์ทเครื่องยนต์สตาร์ทเตอร์จะตั้งมู่เล่ให้เคลื่อนที่เพลาข้อเหวี่ยงจะหมุน KShM จะเคลื่อนลูกสูบ เมื่อถึง BDC และเริ่มสูงขึ้นห้องทำงานจะเต็มไปด้วยส่วนผสมที่ติดไฟได้แล้ว ที่จุดศูนย์กลางตายด้านบนของลูกสูบจะจุดระเบิดและเคลื่อนตัวลง การระบายอากาศเพิ่มเติมเกิดขึ้น - ก๊าซไอเสียจะถูกแทนที่โดยส่วนใหม่ของส่วนผสมที่ติดไฟได้ในการทำงาน การล้างอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับการออกแบบของมอเตอร์ การปรับเปลี่ยนอย่างหนึ่งมีไว้สำหรับการเติมพื้นที่ลูกสูบย่อยด้วยส่วนผสมของอากาศเชื้อเพลิงเมื่อมันสูงขึ้นและเมื่อลูกสูบเคลื่อนตัวลงมามันจะถูกบีบเข้าไปในห้องทำงานของกระบอกสูบแทนที่ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ ในการดัดแปลงมอเตอร์ดังกล่าวไม่มีระบบตั้งเวลาวาล์ว ลูกสูบเปิด / ปิดทางเข้า / ทางออกเอง มอเตอร์ดังกล่าวใช้ในอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำเนื่องจากการแลกเปลี่ยนก๊าซเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนก๊าซไอเสียด้วยส่วนต่อไปของส่วนผสมเชื้อเพลิงอากาศ เนื่องจากส่วนผสมที่ใช้งานได้ถูกขจัดออกไปบางส่วนพร้อมกับไอเสียการปรับเปลี่ยนนี้จึงโดดเด่นด้วยการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นและกำลังไฟที่ลดลงเมื่อเทียบกับอะนาล็อกสี่จังหวะ ข้อดีอย่างหนึ่งของเครื่องยนต์สันดาปภายในดังกล่าวคือแรงเสียดทานต่อรอบน้อยลง แต่ในขณะเดียวกันก็ร้อนขึ้นอย่างรุนแรง 📌หลักการทำงานของเครื่องยนต์สี่จังหวะรถยนต์และยานยนต์อื่น ๆ ส่วนใหญ่ติดตั้งเครื่องยนต์สี่จังหวะ กลไกการจ่ายก๊าซถูกใช้เพื่อจ่ายส่วนผสมที่ใช้งานได้และกำจัดก๊าซไอเสียออก ขับเคลื่อนผ่านไทม์มิ่งไดรฟ์ที่เชื่อมต่อกับรอกเพลาข้อเหวี่ยงโดยใช้สายพานโซ่หรือเฟือง กำลังหมุน เพลาลูกเบี้ยว เพิ่ม / ลดวาล์วไอดี / ไอเสียที่อยู่เหนือกระบอกสูบ กลไกนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการเปิดวาล์วที่สอดคล้องกันแบบซิงโครนัสสำหรับการจัดหาส่วนผสมที่ติดไฟได้และการกำจัดก๊าซไอเสีย ในเครื่องยนต์ดังกล่าววงจรจะเกิดขึ้นดังนี้ (ตัวอย่างเช่นเครื่องยนต์เบนซิน):
📌ระบบเสริมของเครื่องยนต์สันดาปภายในไม่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทันสมัยสามารถทำงานได้อย่างอิสระ เนื่องจากต้องส่งน้ำมันเชื้อเพลิงจากถังแก๊สไปยังเครื่องยนต์จึงต้องจุดระเบิดในเวลาที่เหมาะสมและเพื่อไม่ให้เครื่องยนต์ "หายใจไม่ออก" จากก๊าซไอเสียจึงต้องนำออกให้ทันเวลา ชิ้นส่วนที่หมุนได้ต้องการการหล่อลื่นอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เครื่องยนต์จะต้องระบายความร้อน กระบวนการเหล่านี้ไม่ได้มาจากตัวมอเตอร์ดังนั้นเครื่องยนต์สันดาปภายในจึงทำงานร่วมกับระบบเสริม 📌ระบบจุดระเบิดระบบเสริมนี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับการจุดระเบิดของส่วนผสมที่ติดไฟได้ในเวลาที่เหมาะสมที่ตำแหน่งลูกสูบที่เหมาะสม (TDC ในจังหวะการบีบอัด) ใช้กับเครื่องยนต์สันดาปภายในน้ำมันเบนซินและประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:
📌ระบบการแนะนำการเผาไหม้ต้องอาศัยปัจจัยสามอย่างร่วมกัน ได้แก่ เชื้อเพลิงออกซิเจนและแหล่งจุดระเบิด หากมีการใช้การจ่ายกระแสไฟฟ้า - หน้าที่ของระบบจุดระเบิดระบบไอดีจะให้ออกซิเจนแก่เครื่องยนต์เพื่อให้เชื้อเพลิงสามารถจุดระเบิดได้ ระบบนี้ประกอบด้วย:
นอกจากอากาศแล้วยังต้องจ่ายเชื้อเพลิงให้กับกระบอกสูบ เพื่อจุดประสงค์นี้ระบบเชื้อเพลิงได้รับการพัฒนาซึ่งประกอบด้วย:
วันนี้มีการดัดแปลงเครื่องยนต์มากมายซึ่งส่วนผสมที่ใช้งานจะถูกป้อนเข้าไปในกระบอกสูบด้วยวิธีการต่างๆ ในระบบดังกล่าวมี:
📌ระบบหล่อลื่นพื้นผิวที่ถูของชิ้นส่วนโลหะทั้งหมดต้องได้รับการหล่อลื่นเพื่อให้เย็นและลดการสึกหรอ เพื่อให้การป้องกันนี้มอเตอร์มีระบบหล่อลื่น นอกจากนี้ยังปกป้องชิ้นส่วนโลหะจากการเกิดออกซิเดชั่นและขจัดคราบคาร์บอน ระบบหล่อลื่นประกอบด้วย:
📌ระบบไอเสียระบบไอเสียคุณภาพสูงช่วยให้สามารถกำจัดก๊าซไอเสียออกจากห้องทำงานของกระบอกสูบได้ รถยนต์สมัยใหม่มีระบบไอเสียซึ่งรวมถึงองค์ประกอบต่อไปนี้:
📌ระบบทำความเย็นระบบเพิ่มเติมนี้ช่วยให้มอเตอร์ทำงานได้โดยไม่ร้อนเกินไป เธอสนับสนุน อุณหภูมิในการทำงานของเครื่องยนต์ในขณะที่แผลขึ้น เพื่อให้ตัวบ่งชี้นี้ไม่เกินขีด จำกัด ที่สำคัญแม้ว่ารถจะหยุดนิ่งระบบจะประกอบด้วยส่วนต่างๆต่อไปนี้:
การทำงานแบบซิงโครนัสของระบบเสริมแต่ละระบบช่วยให้มั่นใจได้ว่าการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในจะราบรื่น 📌รอบเครื่องยนต์วัฏจักรหมายถึงการกระทำที่ทำซ้ำในกระบอกสูบเดียว มอเตอร์สี่จังหวะมีกลไกที่กระตุ้นแต่ละรอบเหล่านี้ ในเครื่องยนต์สันดาปภายในลูกสูบจะเคลื่อนที่แบบลูกสูบ (ขึ้น / ลง) ไปตามกระบอกสูบ ก้านสูบและข้อเหวี่ยงที่ติดอยู่จะแปลงพลังงานนี้เป็นการหมุน ระหว่างการกระทำหนึ่งครั้ง - เมื่อลูกสูบถึงจากจุดต่ำสุดไปด้านบนและด้านหลัง - เพลาข้อเหวี่ยงจะทำการหมุนรอบแกนของมัน เพื่อให้กระบวนการนี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องส่วนผสมของเชื้อเพลิงอากาศจะต้องเข้าไปในกระบอกสูบต้องบีบอัดและจุดระเบิดในนั้นและต้องนำผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ออกด้วย แต่ละกระบวนการเหล่านี้เกิดขึ้นในการปฏิวัติเพลาข้อเหวี่ยงครั้งเดียว การกระทำเหล่านี้เรียกว่าบาร์ มีสี่คนในสี่จังหวะ:
📌ข้อดีและข้อเสียของ ICEปัจจุบันตัวเลือกเครื่องยนต์ที่ดีที่สุดสำหรับยานยนต์คือ ICE ข้อดีของหน่วยดังกล่าว ได้แก่ :
มอเตอร์ในอุดมคติยังไม่ได้ถูกสร้างขึ้นดังนั้นหน่วยเหล่านี้จึงมีข้อเสีย:
แม้จะมียานพาหนะจำนวนมากที่มีมอเตอร์ประเภทอื่น ๆ (รถยนต์ "สะอาด" ที่ขับเคลื่อนด้วยแรงฉุดไฟฟ้า) ICEs จะรักษาตำแหน่งการแข่งขันได้เป็นเวลานานเนื่องจากความพร้อมใช้งาน รถยนต์รุ่นไฮบริดและไฟฟ้ากำลังได้รับความนิยมอย่างไรก็ตามเนื่องจากยานพาหนะดังกล่าวมีราคาสูงและค่าบำรุงรักษาจึงยังไม่สามารถใช้ได้กับผู้ขับขี่รถยนต์ทั่วไป การสันดาปเครื่องยนต์ คืออะไรเครื่องยนต์สันดาปภายใน คือ เครื่องยนต์ที่มีการระเบิดหรือเผาไหม้ส่วนผสมของเชื้อเพลิง ซึ่งโดยทั่วไปก็คือ น้ำมันรถยนต์ กับอากาศที่เกิดขึ้นภายในเครื่องยนต์ แล้วเกิดการอ๊อกซิไดซ์ (Oxidizing) กระทั่งมีการขยายตัว จนแตกตัวภายในห้องเผาไหม้ ทำให้แรงระเบิดจากการเผาไหม้จะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงาน ซึ่งเครื่องยนต์เผาไหม้ภายในได้พลังงาน ...
เครื่องยนต์สันดาปภายในทำหน้าที่อะไร?เครื่องยนต์แบบสันดาปภายในคือ เครื่องยนต์ที่มีการระเบิดหรือเผาไหม้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงกับอากาศเกิดขึ้นภายในเครื่องยนต์แรงระเบิดจากการเผาไหม้จะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานเพื่อใช้ในการขับเคลื่อนตัวรถ
ความหมายของเครื่องยนต์คืออะไรเครื่องยนต์หมายถึงเครื่องจักรเครื่องมือที่มนุษย์สร้างขึ้นสามารถเปลี่ยนพลังความร้อน (Hear Energy) ให้เป็นพลังงานกล (Mechanical Work) และใช้พลังงานกลที่ได้นาไปขับเคลื่อนเครื่องจักรกลเกษตร เพื่อใช้ ทดแทนการทางานของมนุษย์ และสัตว์ซึ่งนับวันจะหายากขึ้น นอกจากนั้นเครื่องยนต์ยังสามารถทางานได้ มากกว่ามนุษย์และสัตว์เมื่อเทียบ ...
ข้อใดคือความหมายของเครื่องยนต์สันดาปภายนอกเครื่องยนต์สันดาปภายนอก (อังกฤษ: External combustion engine) เป็นเครื่องยนต์ที่การเผาไหม้เกิดขึ้นภายนอกเครื่องยนต์จากเชื้อเพลิงต่างๆ เช่น ถ่านหิน ไม้ น้ำมัน หรือเชื้อเพลิงอื่น ใช้พลังความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเปลี่ยนสถานะของเหลวให้กลายเป็นไอน้ำแรงดันสูงก่อให้เกิดการเปลี่ยนเป็นพลังงานกลหมุนเครื่องยนต์ ข้อเสียของ ...
|