Funzionamento meccanico del motore-Corsa di compressione

Per i quarant’anni successivi al primo volo dei fratelli Wright, gli aeroplani usarono motori a combustione interna per trasformare i propellers per generare la polvere.Oggi, la maggior parte dell’aviazione generale o aerei privati sono stillpowered da eliche e motori a combustione interna, molto simile yourautomobile motore.In questa pagina discuteremo i fondamenti delmotore a combustione interna utilizzando il motore 1903 dei fratelli Wright, mostrato nella figura, come esempio.

Il design dei fratelli è molto semplice per gli standard odierni, quindi è un buon motore per gli studenti a studiare per imparare i fondamenti del funzionamento del motore. Questo tipo di motore a combustione interna è chiamato un motore a quattro colpi perché ci sono quattro movimenti(colpi)del pistone prima che l’intera sequenza di accensione del motore venga ripetuta.Nella figura, abbiamo colorato il sistema di aspirazione carburante/aria rosso, il sistema elettrico verde e il sistema di scarico. Rappresentiamo anche la miscela carburante/aria e i gas di scarico da piccole sfere colorate per mostrare come questi gas si muovono attraverso il motore.Dal momento che ci riferiremo al movimento di varie parti del motore, qui èuna figura che mostra i nomi delle parti:

Funzionamento meccanico

Alla fine dell’intake strokela miscela carburante/aria è stata aspirata nel cilindro a bassa pressione (quasi atmosferica) dal movimento del pistone verso l’albero motore a sinistra. Dalle nostre considerazioni sul ciclo del motore, designiamo questa condizione comestadio 2 del ciclo Otto.La valvola di aspirazione viene quindi chiusa e il pistone inizia a tornare indietro verso la camera di combustione a destra.Con entrambe le valvole chiuse, la combinazione del cilindro e della camera di combustioneformare un recipiente completamente chiuso contenente la miscela carburante/aria. Man mano che il pistoneè spinto a destra, il volume viene ridotto e la miscela carburante/aria viene compressa. Quando il pistone si è spostato completamente a destra, designiamole condizioni come Fase 3 del ciclo.Durante la corsa di compressione, il contatto elettrico viene mantenuto aperto.Quando il volume è il più piccolo e la pressione è la più alta, il contatto è chiuso e la correnteflussi attraverso il circuito completato.L’interruttore viene quindi aperto rapidamente, producendo una scintilla che firma la miscela.

Termodinamica

Durante la compressione, noil calore viene trasferito alla miscela carburante/aria.Poiché il volume è diminuito a causa del movimento del pistone, la pressione nel gas è increased.In la figura, la miscela è stata colorata blu allo stadio 2 e giallo allo stadio 3 per indicare un moderato aumento di pressure.To produrre l’aumento della pressione, dobbiamo farlosulla miscela, solocome devi fare il lavoro per gonfiare un pneumatico da bicicletta usando una pompa.Ci sono caratteristiche termodinamicheche riguardano l’aumento della pressione e l’aumento della temperatura alcambio di volume:

dove p è la pressione, T è la temperatura,V è il volume della miscela e della gamma è il rapporto ofspecific manche della miscela.I numeri indicano le due fasi del ciclo.Poiché V2 è maggiore di V3 e gamma è maggiore di 1 (1,4 per l’aria pura),p3 è maggiore di p2 e T3 è maggiore di T2. La pressione e la temperatura della miscela carburante/aria aumentano durante il processo di compressione e il valore finale(p3 e T3) dipende solo da un rapporto di compressione geometrico (V2/V3) a una certa potenza moltiplicata per il valore iniziale (p2 e T2).

Attività:
Visite guidate

Navigazione..

Guida per principianti Home Page