Ekspansi termal gas digunakan di banyak perangkat saat ini. Ini adalah mesin turbojet, dan mesin diesel, dan karburator … Unit termal dapat terdiri dari dua jenis:
- mesin pembakaran luar;
- ICE (mesin pembakaran dalam).
Mari kita pertimbangkan perangkat tipe kedua secara detail.
Karakteristik umum
Kebanyakan mobil saat ini dilengkapi dengan perangkat seperti itu, di mana prinsip mesin pembakaran dalam adalah melepaskan panas dan mengubahnya menjadi kerja mekanis. Proses ini dilakukan dalam silinder.
Pilihan yang paling ekonomis adalah piston dan motor kombinasi. Mereka dapat digunakan untuk waktu yang lama dan relatif kecil dalam ukuran dan berat. Tetapi kelemahannya adalah pergerakan piston, yang terjadi secara bolak-balik dengan partisipasi mekanisme engkol, yang, di satu sisi, membuat pekerjaan lebih sulit, dan di sisi lain, merupakan pembatas dalam peningkatan kecepatan. Yang terakhir paling terlihat dengan dimensi motor yang besar.
Pembuatan, pengembangan, dan, secara umum, pengoperasian mesin pembakaran internal, tentu saja, didasarkan pada efek ekspansi termal, dengandi mana gas yang dipanaskan melakukan pekerjaan yang bermanfaat. Sebagai hasil dari pembakaran, tekanan di dalam silinder melonjak tajam, dan piston bergerak. Ini adalah prinsip aksi gaya, yang melakukan ekspansi termal, yang digunakan dalam mesin pembakaran internal dan teknologi lainnya.
Agar energi mekanik yang dapat digunakan dapat terus diproduksi, ruang bakar harus diisi ulang dengan campuran udara-bahan bakar, yang dengannya piston menggerakkan poros engkol, dan yang terakhir menggerakkan roda.
Kebanyakan mobil saat ini adalah empat langkah, dan energi di dalamnya hampir seluruhnya diubah menjadi energi yang berguna.
Sedikit sejarah
Mekanisme pertama jenis ini dibuat pada tahun 1860 oleh seorang insinyur Prancis, dan dua tahun kemudian, rekan senegaranya mengusulkan penggunaan siklus empat langkah, di mana pengoperasian mesin pembakaran internal termasuk proses hisap, kompresi, pembakaran dan ekspansi, serta knalpot.
Pada tahun 1878, seorang fisikawan Jerman menemukan mesin empat langkah pertama dengan efisiensi hingga 22%, yang jauh melebihi kinerja semua pendahulunya.
Motor seperti itu mulai merajalela di berbagai bidang kehidupan. Hari ini digunakan di mobil, mesin pertanian, kapal, lokomotif diesel, pesawat terbang, pembangkit listrik dan sebagainya.
Pro dan kontra
Sukses terutama karena karakteristik praktis dariekonomi, kekompakan dan kemampuan beradaptasi yang baik. Selain itu, mesin dapat dihidupkan dalam kondisi paling normal, setelah itu berakselerasi dengan cepat dan mencapai beban penuh. Untuk kendaraan, karakteristik seperti torsi pengereman yang signifikan adalah penting.
ICE (mesin) dapat dijalankan dengan berbagai jenis bahan bakar, dari bensin hingga bahan bakar minyak.
Namun, motor ini juga memiliki sejumlah kelemahan, di antaranya daya yang terbatas, kebisingan yang tinggi, putaran poros engkol yang sangat sering saat start-up, ketidakmampuan untuk menyambung ke roda penggerak, toksisitas, gerakan bolak-balik piston.
Kasus
Body adalah desain klasik, terdiri dari blok silinder, kepala mereka, dan dalam kasus bagian bawah bak mesin yang terbelah, dan kerangka dasar dengan penutup. Ada juga desain monoblok. Keragaman tersebut, tentu saja, menyiratkan pendekatan yang berbeda untuk perbaikan.
Elemen rumah motor adalah dasar di mana bagian dari mekanisme timing dan engkol, sistem pendingin, catu daya, pelumasan, dan sebagainya dipasang.
Klasifikasi
Mesin pembakaran internal (ICE) yang paling banyak digunakan, di mana prosesnya terjadi di dalam silinder itu sendiri. Tetapi motor dapat diklasifikasikan menurut berbagai kriteria lainnya.
Menurut siklus kerjanya adalah:
- dua langkah;
- empat tak.
Menurut cara campuran terbentuk di mesin pembakaran dalam, mesinnya adalah:
- dengan eksternalformasi (gas dan karburator);
- mesin dengan formasi campuran internal (diesel).
Dengan metode pendinginan:
- dengan cairan;
- dengan udara.
Dengan silinder:
- silinder tunggal;
- dua silinder;
- multi-silinder.
Berdasarkan lokasinya:
- baris (vertikal atau miring);
- Berbentuk V.
Dengan mengisi silinder dengan udara:
- aspirasi alami;
- supercharged.
Menurut frekuensi putaran mesin pembakaran dalam (mesin) yang terjadi:
- bergerak lambat;
- frekuensi meningkat;
- gerak cepat.
Berdasarkan bahan bakar yang digunakan:
- multi-bahan bakar;
- gas;
- solar;
- bensin.
Dengan rasio kompresi:
- tinggi;
- rendah.
Untuk tujuan:
- autotractor;
- aviasi;
- stasioner;
- kapal dan seterusnya.
Kekuatan
Kekuatan unit mobil biasanya dihitung dalam tenaga kuda. Istilah ini diperkenalkan pada akhir abad kedelapan belas oleh seorang penemu Inggris yang mengikuti kuda yang menarik keranjang batu bara dari tambang. Dengan mengukur berat beban dan ketinggian yang diangkat, D. Watt menghitung berapa banyak batu bara yang dapat ditarik seekor kuda dalam satu menit dari kedalaman tertentu. Selanjutnya, unit ini disebut istilah terkenal "tenaga kuda". Setelah pada tahun 1960 adamengadopsi Sistem Satuan Internasional (SI), h.p. menjadi unit tambahan, yaitu sebesar 736 W.
