L'espansione termica dei gas è utilizzata oggi in molti dispositivi. Questi sono motori a turbogetto, motori diesel e carburatori … L'unità termica può essere di due tipi:
- motore a combustione esterna;
- ICE (motore a combustione interna).
Consideriamo in dettaglio il dispositivo del secondo tipo.
Caratteristiche generali
La maggior parte delle auto oggi sono dotate di tali dispositivi, dove il principio del motore a combustione interna è di rilasciare calore e convertirlo in lavoro meccanico. Questo processo viene eseguito in cilindri.
Le opzioni più economiche sono i motori a pistoni e combinati. Possono essere utilizzati a lungo e sono relativamente piccoli per dimensioni e peso. Ma lo svantaggio in essi è il movimento del pistone, che si verifica in modo alternativo con la partecipazione di un meccanismo a manovella, che, da un lato, rende il lavoro più difficile e, dall' altro, è un limitatore nell'aumentare la velocità. Quest'ultimo è più evidente con motori di grandi dimensioni.
La creazione, lo sviluppo e, in generale, il funzionamento di un motore a combustione interna, ovviamente, si basano sull'effetto della dilatazione termica, conin cui i gas riscaldati svolgono un lavoro utile. Come risultato della combustione, la pressione nel cilindro s alta bruscamente e il pistone si muove. Questo è il principio dell'azione della forza, che esegue l'espansione termica, che viene utilizzata nei motori a combustione interna e in altre tecnologie.
Affinché l'energia meccanica utilizzabile possa essere prodotta continuamente, la camera di combustione deve essere riempita con una miscela aria-carburante, grazie alla quale il pistone aziona l'albero a gomiti e quest'ultimo aziona le ruote.
La maggior parte delle auto oggi sono a quattro tempi e l'energia al loro interno viene quasi completamente convertita in energia utile.
Un po' di storia
Il primo meccanismo di questo tipo fu creato nel 1860 da un ingegnere francese, e due anni dopo, il suo connazionale propose l'uso di un ciclo a quattro tempi, dove il funzionamento di un motore a combustione interna comprendeva i processi di aspirazione, compressione, combustione ed espansione, nonché scarico.
Nel 1878, un fisico tedesco inventò il primo motore a quattro tempi con un'efficienza fino al 22%, che superava di gran lunga le prestazioni di tutti i predecessori.
Un tale motore iniziò a diffondersi in vari ambiti della vita. Oggi è utilizzato in automobili, macchine agricole, navi, locomotive diesel, aerei, centrali elettriche e così via.
Pro e contro
Il successo è dovuto principalmente alle caratteristiche pratiche dieconomia, compattezza e buona adattabilità. Inoltre, il motore è in grado di avviarsi nelle condizioni più normali, dopodiché accelera rapidamente e raggiunge il pieno carico. Per i veicoli, una caratteristica come una coppia frenante significativa è importante.
ICE (motore) è in grado di funzionare con diversi tipi di carburante, dalla benzina all'olio combustibile.
Tuttavia, questi motori presentano anche una serie di svantaggi, tra cui potenza limitata, rumorosità elevata, rotazione dell'albero motore molto frequente all'avvio, impossibilità di collegamento alle ruote motrici, tossicità, movimenti alternati del pistone.
Caso
Il corpo ha un design classico, composto da un blocco cilindri, la loro testa, e nel caso di una parte inferiore del basamento divisa, e un telaio fondamentale con coperchi. C'è anche un design monoblocco. Tale diversità, ovviamente, implica un approccio diverso alla riparazione.
Gli elementi dell'alloggiamento del motore sono la base su cui sono fissati parti della distribuzione e del meccanismo a manovella, dei sistemi di raffreddamento, dell'alimentazione, della lubrificazione e così via.
Classificazione
Il motore a combustione interna (ICE) più utilizzato, in cui il processo avviene nei cilindri stessi. Ma i motori possono essere classificati in base a vari altri criteri.
Secondo il ciclo di lavoro sono:
- due tempi;
- quattro tempi.
Secondo il modo in cui si forma la miscela nel motore a combustione interna, il motore è:
- con esternoformazione (gas e carburatore);
- motore con formazione interna di miscela (diesel).
Con metodo di raffreddamento:
- con liquido;
- con aria.
Da cilindri:
- monocilindrico;
- bicilindrico;
- multicilindrico.
In base alla loro posizione:
- riga (verticale o obliqua);
- A forma di V.
Riempendo il cilindro con aria:
- aspirato naturalmente;
- sovraalimentato.
In base alla frequenza di rotazione del motore a combustione interna (motore) avviene:
- lento;
- frequenza aumentata;
- in rapido movimento.
Per carburante utilizzato:
- multicarburante;
- gas;
- diesel;
- benzina.
Per rapporto di compressione:
- alto;
- basso.
A scopo:
- autotrattore;
- aviazione;
- stazionario;
- spedisci e così via.
Potenza
La potenza delle unità automobilistiche è solitamente calcolata in cavalli. Questo termine fu introdotto alla fine del diciottesimo secolo da un inventore inglese che seguiva i cavalli che tiravano ceste di carbone dalle miniere. Misurando il peso del carico e l' altezza a cui è sollevato, D. Watt ha calcolato quanto carbone può tirare un cavallo in un minuto da una certa profondità. Successivamente, questa unità fu chiamata il noto termine "potenza". Dopo nel 1960 c'eraha adottato il Sistema Internazionale di Unità (SI), h.p. divenne un'unità ausiliaria, che è pari a 736 W.
