La dilatation thermique des gaz est aujourd'hui utilisée dans de nombreux appareils. Ce sont des turboréacteurs, et des moteurs diesel, et des carburateurs… Le groupe thermique peut être de deux types:
- moteur à combustion externe;
- ICE (moteur à combustion interne).
Considérons en détail l'appareil du second type.
Caractéristiques générales
La plupart des voitures sont aujourd'hui équipées de tels dispositifs, où le principe du moteur à combustion interne est de libérer de la chaleur et de la convertir en travail mécanique. Ce processus est effectué dans des cylindres.
Les options les plus économiques sont les moteurs à piston et les moteurs combinés. Ils peuvent être utilisés pendant longtemps et sont relativement petits en taille et en poids. Mais leur inconvénient est le mouvement du piston, qui se produit de manière alternative avec la participation d'un mécanisme à manivelle, ce qui, d'une part, rend le travail plus difficile et, d'autre part, limite l'augmentation la vitesse. Ce dernier est le plus visible avec de grandes dimensions de moteur.
La création, le développement et, en général, le fonctionnement d'un moteur à combustion interne, bien sûr, sont basés sur l'effet de la dilatation thermique, avecdans lequel les gaz chauffés effectuent un travail utile. À la suite de la combustion, la pression dans le cylindre augmente brusquement et le piston se déplace. C'est le principe de l'action de la force, qui effectue la dilatation thermique, qui est utilisé dans les moteurs à combustion interne et d'autres technologies.
Pour que l'énergie mécanique utilisable soit produite en continu, la chambre de combustion doit être remplie d'un mélange air-carburant, grâce auquel le piston entraîne le vilebrequin et ce dernier entraîne les roues.
La plupart des voitures d'aujourd'hui sont à quatre temps, et l'énergie qu'elles contiennent est presque entièrement convertie en énergie utile.
Un peu d'histoire
Le premier mécanisme de ce type a été créé en 1860 par un ingénieur français, et deux ans plus tard, son compatriote a proposé l'utilisation d'un cycle à quatre temps, où le fonctionnement d'un moteur à combustion interne comprenait les processus d'aspiration, compression, combustion et détente, ainsi que l'échappement.
En 1878, un physicien allemand a inventé le premier moteur à quatre temps avec une efficacité allant jusqu'à 22 %, ce qui dépassait largement les performances de tous les prédécesseurs.
Un tel moteur a commencé à se généraliser dans diverses sphères de la vie. Aujourd'hui, il est utilisé dans les automobiles, les machines agricoles, les navires, les locomotives diesel, les avions, les centrales électriques, etc.
Pour et contre
Le succès est principalement dû aux caractéristiques pratiques deéconomie, compacité et bonne adaptabilité. De plus, le moteur est capable de démarrer dans les conditions les plus normales, après quoi il accélère rapidement et atteint sa pleine charge. Pour les véhicules, une caractéristique telle qu'un couple de freinage important est importante.
ICE (moteur) est capable de fonctionner avec différents types de carburant, de l'essence au mazout.
Cependant, ces moteurs présentent également un certain nombre d'inconvénients, parmi lesquels une puissance limitée, un bruit élevé, une rotation très fréquente du vilebrequin au démarrage, l'impossibilité de se connecter aux roues motrices, la toxicité, les mouvements alternatifs du piston.
Affaire
Le corps est de conception classique, composé d'un bloc-cylindres, de leur culasse et, dans le cas d'une partie inférieure fendue du carter, et d'un cadre fondamental avec couvercles. Il existe également une conception monobloc. Une telle diversité, bien sûr, implique une approche différente de la réparation.
Les éléments du carter du moteur constituent la base où sont fixées les pièces du mécanisme de distribution et de manivelle, les systèmes de refroidissement, l'alimentation électrique, la lubrification, etc.
Classification
Le moteur à combustion interne (ICE) le plus largement utilisé, dans lequel le processus se déroule dans les cylindres eux-mêmes. Mais les moteurs peuvent être classés selon divers autres critères.
Selon le cycle de travail, ils sont:
- deux temps;
- quatre temps.
Selon la manière dont le mélange est formé dans le moteur à combustion interne, le moteur est:
- avec externeformation (essence et carburateur);
- moteur avec formation de mélange interne (diesel).
Par méthode de refroidissement:
- avec liquide;
- avec de l'air.
Par cylindres:
- monocylindre;
- deux cylindres;
- multicylindre.
Par leur emplacement:
- ligne (verticale ou oblique);
- En forme de V.
En remplissant la bouteille d'air:
- à aspiration naturelle;
- suralimenté.
Selon la fréquence de rotation du moteur à combustion interne (moteur), cela se produit:
- lent;
- augmentation de la fréquence;
- mouvement rapide.
Par carburant utilisé:
- multicarburant;
- gaz;
- diesel;
- essence.
Par taux de compression:
- élevé;
- faible.
À des fins:
- autotracteur;
- aviation;
- stationnaire;
- expédier et ainsi de suite.
Puissance
La puissance des unités automobiles est généralement calculée en chevaux-vapeur. Ce terme a été introduit à la fin du XVIIIe siècle par un inventeur anglais qui suivait des chevaux tirant des paniers de charbon dans les mines. En mesurant le poids de la charge et la hauteur à laquelle elle est élevée, D. Watt a calculé la quantité de charbon qu'un cheval peut tirer en une minute à partir d'une certaine profondeur. Par la suite, cette unité a été appelée le terme bien connu "chevaux-vapeur". Après en 1960 il y avaitadopté le Système international d'unités (SI), h.p. est devenu une unité auxiliaire, ce qui équivaut à 736 W.
