ICE - apa itu? Mesin pembakaran internal: karakteristik, skema

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Tidaklah berlebihan untuk mengatakan bahwa sebagian besar perangkat self-propelled saat ini dilengkapi dengan mesin pembakaran internal dengan berbagai desain, menggunakan berbagai prinsip pengoperasian. Bagaimanapun, jika kita berbicara tentang transportasi jalan. Pada artikel ini, kita akan melihat lebih dekat pada ICE. Apa itu, bagaimana unit ini bekerja, apa kelebihan dan kekurangannya, Anda akan belajar dengan membacanya.

Prinsip pengoperasian mesin pembakaran dalam

Prinsip utama pengoperasian mesin pembakaran internal didasarkan pada fakta bahwa bahan bakar (padat, cair atau gas) terbakar dalam volume kerja yang dialokasikan secara khusus di dalam unit itu sendiri, mengubah energi panas menjadi energi mekanik.

Campuran kerja yang memasuki silinder mesin semacam itu dikompresi. Setelah penyalaannya, dengan bantuan perangkat khusus, tekanan gas berlebih muncul, memaksa piston silinder untuk kembali ke posisi semula. Ini adalah bagaimana itu dibuatsiklus kerja konstan yang mengubah energi kinetik menjadi torsi dengan bantuan mekanisme khusus.

Saat ini, perangkat mesin pembakaran internal dapat memiliki tiga jenis utama:

• mesin dua tak, sering disebut ringan;
• unit daya 4-tak untuk peringkat daya dan efisiensi yang lebih tinggi;
• unit turbin gas dengan karakteristik daya yang meningkat.

Selain itu, ada modifikasi lain dari sirkuit utama yang meningkatkan sifat tertentu dari pembangkit listrik jenis ini.

Kelebihan mesin pembakaran dalam

Tidak seperti unit daya yang memerlukan ruang eksternal, mesin pembakaran internal memiliki keunggulan yang signifikan. Yang utama adalah:

• ukuran yang jauh lebih ringkas;
• peringkat daya lebih tinggi;
• nilai efisiensi optimal.

Perlu dicatat, berbicara tentang mesin pembakaran internal, bahwa ini adalah perangkat yang dalam banyak kasus memungkinkan penggunaan berbagai jenis bahan bakar. Bisa bensin, solar, gas alam atau gas cair, minyak tanah dan bahkan kayu biasa.

Fleksibilitas tersebut telah memberikan konsep mesin ini popularitas yang layak, di mana-mana, dan kepemimpinan yang benar-benar global.

Ringkasan Sejarah

Secara umum diterima bahwa mesin pembakaran internal berasal dari sejarahnya sejak orang Prancis de Rivas menciptakan mesin piston pada tahun 1807unit yang menggunakan hidrogen dalam keadaan agregasi gas sebagai bahan bakar. Dan meskipun perangkat ICE telah mengalami perubahan dan modifikasi yang signifikan sejak saat itu, ide utama dari penemuan ini terus digunakan sampai sekarang.

Mesin pembakaran internal empat langkah pertama muncul pada tahun 1876 di Jerman. Pada pertengahan 80-an abad XIX, karburator dikembangkan di Rusia, yang memungkinkan untuk memberi dosis pasokan bensin ke silinder mesin.

Dan pada akhir abad sebelumnya, insinyur terkenal Jerman Rudolf Diesel mengusulkan gagasan menyalakan campuran yang mudah terbakar di bawah tekanan, yang secara signifikan meningkatkan karakteristik daya mesin pembakaran internal dan indikator efisiensi unit jenis ini, yang sebelumnya meninggalkan banyak hal yang diinginkan. Sejak itu, pengembangan mesin pembakaran internal terutama di sepanjang jalur perbaikan, modernisasi dan pengenalan berbagai perbaikan.

Jenis dan tipe utama mesin pembakaran dalam

Namun demikian, lebih dari 100 tahun sejarah unit jenis ini telah memungkinkan pengembangan beberapa tipe dasar pembangkit listrik dengan pembakaran bahan bakar internal. Mereka berbeda satu sama lain tidak hanya dalam komposisi campuran kerja yang digunakan, tetapi juga dalam fitur desain.

Mesin bensin

Sesuai dengan namanya, satuan dari golongan ini menggunakan berbagai jenis bensin sebagai bahan bakarnya.

Pada gilirannya, pembangkit listrik tersebut biasanya dibagi menjadi dua kelompok besar:

• Karburator. Dalam perangkat seperti itu, bahan bakarcampuran sebelum memasuki silinder diperkaya dengan massa udara dalam perangkat khusus (karburator). Kemudian dinyalakan dengan percikan listrik. Di antara perwakilan paling menonjol dari jenis ini adalah model VAZ, mesin pembakaran internal yang untuk waktu yang sangat lama secara eksklusif dari jenis karburator.
• Injektor. Ini adalah sistem yang lebih kompleks di mana bahan bakar disuntikkan ke dalam silinder melalui manifold dan injektor khusus. Itu dapat terjadi baik secara mekanis maupun melalui perangkat elektronik khusus. Sistem injeksi langsung Common Rail dianggap paling produktif. Dipasang di hampir semua mobil modern.

Mesin bensin injeksi dinilai lebih irit dan memberikan efisiensi yang lebih tinggi. Namun, biaya unit tersebut jauh lebih tinggi, dan pemeliharaan serta pengoperasiannya terasa lebih sulit.

Mesin diesel

Pada awal keberadaan unit semacam ini, orang sering mendengar lelucon tentang mesin pembakaran internal, bahwa ini adalah perangkat yang memakan bensin seperti kuda, tetapi bergerak jauh lebih lambat. Dengan penemuan mesin diesel, lelucon ini sebagian telah kehilangan relevansinya. Terutama karena diesel mampu menggunakan bahan bakar dengan kualitas yang jauh lebih rendah. Dan itu berarti jauh lebih murah daripada bensin.

Perbedaan mendasar utama antara mesin pembakaran internal diesel adalah tidak adanya pengapian paksa dari campuran bahan bakar. Bahan bakar diesel disuntikkan ke dalam silinder dengan khususnozel, dan tetes bahan bakar individu dinyalakan karena gaya tekanan piston. Selain kelebihan, mesin diesel juga memiliki beberapa kekurangan. Diantaranya adalah sebagai berikut:

• daya jauh lebih sedikit dibandingkan dengan pembangkit listrik berbahan bakar bensin;
• dimensi besar dan karakteristik berat;
• kesulitan mulai dari kondisi cuaca dan iklim yang ekstrim;
• traksi yang tidak memadai dan kecenderungan kehilangan daya yang tidak wajar, terutama pada kecepatan yang relatif tinggi.

Selain itu, memperbaiki mesin pembakaran internal tipe diesel biasanya jauh lebih rumit dan mahal daripada menyesuaikan atau memulihkan kinerja unit bensin.

Mesin bensin

Meskipun murahnya gas alam yang digunakan sebagai bahan bakar, konstruksi mesin pembakaran internal yang menggunakan gas jauh lebih rumit, yang mengarah pada peningkatan yang signifikan dalam biaya unit secara keseluruhan, pemasangan dan pengoperasiannya di tertentu.

Pada pembangkit listrik jenis ini, gas cair atau gas alam memasuki silinder melalui sistem gearbox khusus, manifold, dan nozel. Campuran bahan bakar dinyalakan dengan cara yang sama seperti pada unit bensin karburator - dengan bantuan percikan listrik yang berasal dari busi.

Jenis kombinasi mesin pembakaran dalam

Hanya sedikit orang yang tahu tentang sistem ICE gabungan. Apa itu dan di mana digunakan?

Ini, tentu saja, bukan tentang hibrida modernkendaraan yang mampu berjalan baik dengan bahan bakar maupun motor listrik. Mesin pembakaran internal gabungan biasanya disebut unit yang menggabungkan elemen dari berbagai prinsip sistem bahan bakar. Perwakilan paling menonjol dari keluarga mesin tersebut adalah pabrik gas-diesel. Di dalamnya, campuran bahan bakar memasuki blok mesin pembakaran internal dengan cara yang hampir sama seperti di unit gas. Tetapi bahan bakar dinyalakan bukan dengan bantuan pelepasan listrik dari lilin, tetapi dengan bagian penyalaan bahan bakar diesel, seperti yang terjadi pada mesin diesel konvensional.

Servis dan perbaikan mesin pembakaran dalam

Meskipun modifikasinya cukup beragam, semua mesin pembakaran internal memiliki desain dan diagram dasar yang serupa. Namun demikian, untuk melakukan pemeliharaan dan perbaikan mesin pembakaran internal berkualitas tinggi, perlu untuk mengetahui strukturnya secara menyeluruh, memahami prinsip-prinsip operasi dan dapat mengidentifikasi masalah. Untuk melakukan ini, tentu saja, perlu mempelajari dengan cermat desain mesin pembakaran internal dari berbagai jenis, untuk memahami sendiri tujuan bagian, rakitan, mekanisme, dan sistem tertentu. Ini tidak mudah, tetapi sangat mengasyikkan! Dan yang terpenting, hal yang benar.

Khusus untuk pikiran ingin tahu yang ingin secara mandiri memahami semua misteri dan rahasia hampir semua kendaraan, diagram skema perkiraan mesin pembakaran internal ditunjukkan pada foto di atas.

Jadi, kami menemukan apa unit daya ini.