Benzinmotor: Funktionsprinzip, Gerät und Foto

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-19 13:45

Benzinmotoren sind unter allen anderen, die in Autos eingebaut werden, die am weitesten verbreiteten. Trotz der Tatsache, dass ein modernes Aggregat aus vielen Teilen besteht, ist das Funktionsprinzip eines Benzinmotors sehr einfach. Im Rahmen des Artikels werden wir uns mit dem Gerät und dem Funktionsprinzip des Verbrennungsmotors vertraut machen.

Gerät

Benzinmotoren gehören zu den Verbrennungsmotoren. In den Brennkammern wird das vorverdichtete Kraftstoff-Luft-Gemisch durch einen Funken gezündet. Der Gashebel wird verwendet, um die Leistung des Motors zu steuern. Damit können Sie die Luftmenge einstellen, die in die Brennkammer eintritt.

Werfen wir einen genaueren Blick auf die Struktur aller Hauptkomponenten eines Verbrennungsmotors. Jede Antriebseinheit besteht aus einem Zylinderblock, einem Kurbeltrieb, Teilen einer Zylinder-Kolben-Gruppe, einem Gasverteilungsmechanismus, einem Schmier- und Kühlsystem und einem Antriebssystem. Außerdem kann der Motor ohne elektrische Ausrüstung nicht arbeiten. Alle diese Systeme und Komponenten interagieren während des Motorbetriebs miteinander.

Motor Zylinderblock

Der Zylinderblock ist der Hauptteil eines jeden Motors. Es ist ein Stück aus Gusseisen oder Aluminiumguss. Der Block hat Zylinder und eine Masse verschiedener Gewindelöcher zur Montage von Anbaugeräten und anderen Geräten. Das Element hat bearbeitete Ebenen zur Montage des Zylinderkopfes und anderer Teile.

Die Auslegung des Blocks hängt stark von der Anzahl der Zylinder, der Lage der Brennräume und der Kühlmethode ab. In einem Block können 1 bis 16 Zylinder kombiniert werden. Gleichzeitig sind Blöcke mit ungerader Zylinderzahl seltener. Unter den derzeit produzierten Modellen finden Sie 3-Zylinder-Verbrennungsmotoren. Die meisten Blöcke haben 2, 4, 8, 12 und manchmal sogar 16 Zylinder.

Motoren mit einer Zylinderzahl von 1 bis 4 unterscheiden sich in der Anordnung der Brennräume hintereinander. Sie werden Reihenmotoren genannt. Wenn es mehr Zylinder gibt, befinden sie sich in zwei Reihen in einem bestimmten Winkel im Block. Dadurch konnten die Gesamtabmessungen reduziert werden, aber die Technologie zur Herstellung solcher Blöcke ist komplizierter.

Eine weitere Art von Blöcken kann unterschieden werden. Bei ihnen sind die Brennkammern in zwei Reihen in einem Winkel von 180 Grad angeordnet. Das sind die sogenannten Boxermotoren. Das Funktionsprinzip eines Benzinmotors dieser Art unterscheidet sich nicht von herkömmlichen Verbrennungsmotoren. Sie sind häufiger auf Motorrädern zu finden, aber es gibt auch Autos, die damit ausgestattet sind.

Was die Kühlung angeht, kannst duzwei Arten von Systemen unterscheiden. Dies ist eine Flüssigkeits- und Luftkühlung. Die Konstruktionsmerkmale des Zylinderblocks hängen vom gewählten Kühlsystem ab. Eine luftgekühlte Einheit ist viel einfacher als eine wassergekühlte Einheit. Die Brennkammern gehören in diesem Fall nicht zum Block.

Eine flüssigkeitsgekühlte Einheit ist viel komplizierter. Das Design beinh altet bereits Brennkammern. Über den Metallblock der Zylinder wird ein Kühlmantel gelegt, in dem das Kühlmittel zirkulieren muss, um die Wärme von den Teilen abzuführen. Block und Kühlmantel im Verbrennungsmotor sind eins.

Die Oberseite des Zylinderblocks ist mit einem Kopf bedeckt. Es bildet einen geschlossenen Raum, in dem der Prozess der Kraftstoffverbrennung stattfindet. Der Zylinderkopf kann einfach oder komplexer aufgebaut sein.

Kurbelmechanismus

Diese Baugruppe, die ebenfalls fester Bestandteil des Motors ist, ist notwendig, um die Hubbewegungen der Kolben in Drehbewegungen der Kurbelwelle umzuwandeln. Das Hauptteil ist hier die Kurbelwelle. Es ist beweglich mit dem Motorblock verbunden. Aufgrund dieser Beweglichkeit kann sich die Welle um ihre eigene Achse drehen.

An einem Ende der Kurbelwelle ist ein Schwungrad befestigt. Es ist notwendig, um das Drehmoment von der Kurbelwelle auf das Getriebe zu übertragen. Das Funktionsprinzip eines Viertakt-Ottomotors sieht bei zwei Umdrehungen der Kurbelwelle eine halbe Umdrehung sinnvoll vorArbeit. Die verbleibenden Zyklen erfordern eine umgekehrte Aktion - dies bietet das Schwungrad. Da es ein ziemlich großes Gewicht hat, dreht es die Kurbelwelle während der Phasen der Vorbereitungszyklen, wenn es aufgrund der kinetischen Energie gedreht wird.

Um das Schwungrad herum befindet sich ein spezieller Zahnkranz. Mit Hilfe dieses Knotens können Sie den Motor mit einem Anlasser starten. Auf der anderen Seite der Kurbelwelle befinden sich ein Ölpumpenrad und ein Steuerrad. Auch auf der Rückseite befindet sich ein Flansch, an dem die Riemenscheibe befestigt ist.

Zur Baugruppe gehören auch Pleuel. Sie ermöglichen die Kraftübertragung von den Kolben auf die Kurbelwelle und umgekehrt. Die Pleuel sind auch beweglich an der Kurbelwelle befestigt. Es besteht kein direkter Kontakt zwischen den Oberflächen des Zylinderblocks, der Kurbelwelle und den Pleueln - diese Teile arbeiten über Gleitlager.

Zylinder-Kolben-Teil

Dieser Teil besteht aus Zylindern oder Laufbuchsen, Kolben, Kolbenringen und Stiften. Auf diesen Details basiert das Funktionsprinzip eines Benzinmotors. Hier wird die ganze Arbeit gemacht. In den Zylindern wird Kraftstoff verbrannt und die freigesetzte Energie in eine Drehung der Kurbelwelle umgewandelt. Die Verbrennung erfolgt in den Zylindern, die einerseits durch den Zylinderkopf und andererseits durch Kolben verschlossen sind. Der Kolben bewegt sich frei im Zylinder.

Das Funktionsprinzip eines Benzinmotors basiert nicht nur auf der Verbrennung von Kraftstoff, sondern auch auf der Verdichtung des Luft-Kraftstoff-Gemisches. Um dies zu gewährleisten, ist Dichtigkeit erforderlich. Es wird durch Kolbenringe bereitgestellt. Letztere verhindern, dass Kraftstoffgemisch und Verbrennungsprodukte zwischen Kolben und Kolben gelangenZylinder.

GRM (Gasverteilungsmechanismus)

Die Hauptfunktion dieses Mechanismus ist die rechtzeitige Zufuhr des Kraftstoffgemisches oder Kraftstoffs zu den Zylindern. Das Timing ist auch erforderlich, um Abgase zu entfernen.

Zweitakt-Zahnriemen

Wenn wir das Funktionsprinzip eines Zweitakt-Benzinmotors betrachten, dann gibt es keinen Steuermechanismus als solchen. Hier erfolgt die Einspritzung des Kraftstoffgemisches und die Freisetzung von Abgasen durch technologische Fenster im Zylinder. Es gibt drei Fenster - Einlass, Auslass, Bypass.

Wenn sich der Kolben bewegt, öffnet oder schließt er dadurch dieses oder jenes Fenster. Der Zylinder ist mit Kraftstoff gefüllt, Gase werden ebenfalls abgegeben. Bei einem solchen Gasverteilungsmechanismus werden keine zusätzlichen Teile benötigt. Daher ist der Zylinderkopf in Zweitaktmotoren einfach. Seine Funktion besteht nur darin, maximale Dichtheit zu gewährleisten.

4-Takt-Zahnriemen

4-Takt-Motor ist mit einer kompletten Zeitsteuerung ausgestattet. Kraftstoff wird dabei durch die den Ventilen zugeordneten Bohrungen im Zylinderkopf eingespritzt. Wenn Abgase zugeführt oder abgeführt werden müssen, öffnen und schließen die entsprechenden Ventile. Letztere kann mittels einer Nockenwelle geöffnet und geschlossen werden. Es hat spezielle Kameras.

Energiesystem

Die Hauptaufgabe dieses Systems besteht darin, das Kraftstoffgemisch aufzubereiten und für die weitere Zufuhr zu den Brennräumen zu sorgen. Das Design hängt stark vom Funktionsprinzip des Benzinmotors des Autos ab.

Benzinmotoren können zwei Arten von Kraftstoffsystemen haben - Vergaser und Einspritzventil. Im ersten Fall wird ein Vergaser zur Herstellung der Mischung verwendet. Es mischt, dosiert und fördert ein Kraftstoff-Luft-Gemisch in die Brennkammern. Das Einspritzventil spritzt den Kraftstoff unter Druck in das Kraftstoffverteilerrohr, von wo aus das Benzin durch die Düsen in die Zylinder gelangt.

Bei Autos mit Einspritzung ist das Funktionsprinzip des Benzinmotor-Antriebssystems anders, wodurch die Dosierung genauer ist. Außerdem wird die Luft im Injektor mit Benzin im Ansaugkrümmer vermischt. Die Düse spritzt im Gegensatz zum Vergaser den Kraftstoff besser.

Das Kraftstoffsystem von Dieselmotoren ist anders. Hier wird für jeden Zylinder separat eingespritzt. Der Zahnriemen versorgt nur die Brennräume mit Luft. Das System umfasst einen Tank, Filter, Kraftstoffpumpen, Leitungen.

Schmiersystem

Das Funktionsprinzip eines Benzin-Verbrennungsmotors beinh altet die Reibung von Teilen. Dank des Schmiersystems werden Dornen zwischen Reibflächen reduziert. Auf den Teilen entsteht ein Ölfilm, der die Oberflächen vor direktem Kontakt schützt. Das System besteht aus einer Pumpe, einem Kurbelgehäuse zur Ölspeicherung, einem Filter sowie Schmierkanälen im Motorblock.

Turboaufladung

Moderne Autos sind mit kleinen Motoren mit geringem Volumen ausgestattet, aber viele von ihnen haben ausreichend Leistung. Es wird durch den Einsatz von Turbinen gewonnen. Das Funktionsprinzip der Turbine eines Benzinmotors basiert auf der Verwendung von Abgasen. Die Gase rotierenTurbinenlaufrad, das Luft in die Brennkammern drückt. Je mehr Luft, desto mehr Kraftstoff wird zugeführt, daher die Leistung.

Kühlsystem

Während des Betriebs erwärmt sich der Motor stark. In Zylindern kann die Temperatur 800 Grad erreichen. Zur Aufrechterh altung der optimalen Betriebstemperatur ist ein Kühlsystem erforderlich. Die Hauptaufgabe besteht darin, überschüssige Wärme von Zylindern, Kolben und anderen Teilen abzuführen.

Das Luftsystem besteht aus speziellen Oberflächen auf dem Block, die gekühlt werden, indem Luft darüber geblasen wird. Das Fluidsystem stellt einen Kühlmantel bereit, in dem Frostschutzmittel zirkuliert. Es steht in direktem Kontakt mit der Außenfläche der Zylinder. Das System besteht aus einer Pumpe, einem Thermostat, Rohren für Verbindungsleitungen, einem Ausdehnungsgefäß und einem Thermostat.

Elektrogeräte

Durch diese Ausstattung wird Strom in das Bordnetz des Fahrzeugs eingespeist. Für den Betrieb der Zündanlage, des Anlassers und anderer Geräte wird Strom benötigt. Elektrische Ausrüstung ist eine Batterie, Generator, Anlasser, Sensoren. Obwohl sich die Funktionsprinzipien eines Benzin- und eines Dieselmotors unterscheiden, ist auch eine elektrische Ausrüstung für einen Dieselmotor verfügbar.

Zündanlage

Dieses System ist nur bei Benzinmotoren verfügbar. Bei einem Dieselaggregat wird das Kraftstoffgemisch durch Kompression gezündet. In einem Benzinmotor werden Kraftstoff und Luft gezündetein Funke, der zum richtigen Zeitpunkt zwischen den Elektroden der Kerze überspringt. Das System umfasst die Zündspule, den Verteiler, Hochspannungskabel, Zündkerzen und elektronische Geräte.

Schlussfolgerung

Das ist alles über das Gerät und das Funktionsprinzip eines Benzinmotors. Wie Sie sehen, ist alles sehr einfach, Sie müssen nur die Gesetze der Physik ein wenig verstehen.