Motor pe benzină: Cum funcționează și care sunt avantajele acestuia?

Petrol engine
Publicat la
Tradus din original (sursă: autoride.co)

Un motor pe benzină este un motor cu ardere cu piston care arde benzina și transformă energia termică în lucru mecanic.

Acest articol va pune în lumină motorul pe benzină și funcția și avantajele acestuia față de motorul diesel.

Conţinut

Cum funcționează un motor pe benzină?

Energia termică se obține în motor prin transformarea combustibilului în căldură prin ardere. Motorul aprinde amestecul cu o scânteie electrică folosind o bujie. Când combustibilul este ars, temperatura și presiunea din motor cresc.

Presiunea crescută a substanței de lucru acționează asupra pistoanelor motorului, care transformă această energie în lucru mecanic. Pistoanele efectuează o mișcare alternativă rectilinie în cilindri, mediand astfel transferul de energie între camera de ardere și mecanismul de mișcare asociat pistoanelor. În plus, pistoanele asigură schimbul substanței de lucru în cilindri.

Un motor pe benzină poate funcționa în două moduri: în doi sau în patru timpi. Deoarece majoritatea mașinilor moderne sunt echipate cu motoare în patru timpi, vom descrie funcția motorului pe benzină cu patru cicluri.

Funcție motor pe benzină în patru timpi

1. Aportul

Pe măsură ce pistonul se mișcă în jos, spațiul de deasupra pistonului crește și, în același timp, se deschid și supapele de admisie. Acest lucru determină o scădere a presiunii deasupra pistonului (presiunea deasupra pistonului este mai mică decât presiunea atmosferică). Această diferență de presiune va permite motorului să aspire aerul necesar în cilindri prin conducta de admisie.

Cu toate acestea, pe lângă aerul în sine, combustibilul intră și în cilindri. Aerul și combustibilul formează împreună un amestec inflamabil. Amestecul de aprindere se formează în canalele de admisie, galeria de admisie sau cilindru, în funcție de tehnologia de injecție a combustibilului.

2. Compresie

Compression of the fuel mixture in the cylinder

După ce pistonul atinge punctul mort inferior și faza de admisie se termină, se mișcă în sus. Pistonul comprimă amestecul cu mișcarea sa ascendentă, care se încălzește ca urmare și, deoarece nu se poate extinde, crește și presiunea.

Temperatura și presiunea ridicată favorizează vaporizarea combustibilului și amestecarea acestuia cu aerul, făcând amestecul mai exploziv. Cu toate acestea, amestecul nu trebuie comprimat prea mult în timpul compresiei pentru a evita atingerea temperaturii de autoaprindere a combustibilului, fenomen negativ numit ciocănirea motorului. În timpul compresiei, supapele de admisie și de evacuare sunt închise.

3. Extindere

Combustion of the mixture in the cylinder head

În această fază începe procesul de ardere. O scânteie sare pe bujie și aprinde amestecul comprimat. După aprindere, amestecul începe să se extindă, ceea ce împinge pistonul și îl deplasează în jos până la punctul mort inferior, transformând astfel energia termică în lucru mecanic.

4. Evacuare

În această fază, supapele de evacuare se deschid pentru a permite gazelor de evacuare să iasă din cilindru. La sfârșitul expansiunii, presiunea în cilindru este mai mare decât presiunea atmosferică, din cauza căreia gazele de eșapament sunt forțate să iasă din cilindru.

Pistonul împinge afară gazele de eșapament rămase în timp ce se deplasează spre punctul mort superior. Cu toate acestea, pentru a îmbunătăți golirea cilindrului, supapele de evacuare se închid numai după ce pistonul atinge punctul mort superior și supapele de admisie sunt deja deschise.

Prepararea amestecului de combustibil

După cum am menționat, amestecul de combustibil se formează în canalele de admisie, galeria de admisie sau direct în cilindru, în funcție de tehnologia de injecție a combustibilului. Carburatorul sau dispozitivul de injecție, direct sau indirect, este utilizat pentru prepararea amestecului de combustibil.

Cantitatea de amestec din motoarele pe benzină este reglată cel mai adesea de supapa de accelerație situată în galeria de admisie.

În ultimii ani, totuși, supapa de accelerație a fost înlocuită cu diverse sincronizare variabilă a supapelor și sisteme similare care i-au preluat funcția.

Avantajele motorului pe benzină

Un motor pe benzină are o construcție mai simplă decât un motor diesel, ceea ce face producția mai puțin costisitoare. Prin urmare, mașinile echipate cu un motor pe benzină sunt de obicei mai ieftine decât mașinile echipate cu un motor diesel.

În plus, motorul pe benzină este semnificativ mai puternic decât motorul diesel dacă presupunem că folosesc aceeași tehnologie. Aceste motoare sunt, de asemenea, mai potrivite pentru cursele scurte și sezonul de iarnă. Acest lucru se datorează în principal pentru că ating temperatura de funcționare mult mai repede decât un motor diesel.

Urmărește o scurtă animație a unui motor pe benzină în patru timpi: