Innerer Verbrennungsmotor

Der innere Verbrennungsmotor ist ein Motor, in dem das Verbrennen eines Brennstoffs (normalerweise ein fossiler Brennstoff) mit einem Oxydationsmittel (gewöhnlich Luft) in einem Verbrennungsraum vorkommt. In einem inneren Verbrennungsmotor, der Vergrößerung der hohen Temperatur und hoch - wendet durch das Verbrennen erzeugtes Druck-Benzin direkte Kraft auf einen Bestandteil des Motors an. Diese Kraft wird normalerweise auf Kolben, Turbinenklingen oder eine Schnauze angewandt. Diese Kraft bewegt den Bestandteil über eine Entfernung, chemische Energie in die nützliche mechanische Energie umgestaltend. Der erste fungierende innere Verbrennungsmotor wurde von Étienne Lenoir geschaffen.

Der Begriff bezieht sich gewöhnlich auf einen Motor, in dem Verbrennen, wie die vertrauteren Viertakt- und Zweitaktkolbenmotoren, zusammen mit Varianten, wie der Sechstaktkolbenmotor und der Rotationskolbenmotor von Wankel periodisch auftretend ist. Eine zweite Klasse von inneren Verbrennungsmotoren verwendet dauerndes Verbrennen: Gasturbinen, Düsenantriebe und die meisten Raketentriebwerke, von denen jedes innere Verbrennungsmotoren auf demselben Grundsatz, wie vorher beschrieben, sind.

Der innere Verbrennungsmotor (oder EIS) ist von Außenverbrennungsmotoren, wie Dampf oder Motoren von Stirling ziemlich verschieden, in denen die Energie an eine Arbeitsflüssigkeit geliefert, die nicht daraus besteht, damit gemischt, oder durch Verbrennungsprodukte verseucht wird. Arbeitsflüssigkeiten können Luft, heißes Wasser sein, hat Wasser oder sogar flüssiges Natrium unter Druck gesetzt, das in einer Art Boiler geheizt ist.

Eine Vielzahl von verschiedenen Designs für das EIS ist entwickelt und, mit einer Vielfalt von verschiedenen Kräften und Schwächen gebaut worden. Angetrieben durch einen energiedichten Brennstoff (der sehr oft Benzin ist, ist eine Flüssigkeit auf fossile Brennstoffe zurückzuführen gewesen). Während es gegeben hat und noch viele stationäre Anwendungen ist, ist die echte Kraft von inneren Verbrennungsmotoren in beweglichen Anwendungen, und sie herrschen als eine Macht-Versorgung für Autos, Flugzeug und Boote vor.

Anwendungen

Innere Verbrennungsmotoren werden meistens für den beweglichen Antrieb in Fahrzeugen und tragbarer Maschinerie verwendet. In der beweglichen Ausrüstung ist inneres Verbrennen vorteilhaft, da es hohe Verhältnisse der Macht zum Gewicht zusammen mit der ausgezeichneten Kraftstoffenergiedichte zur Verfügung stellen kann. Allgemein mit dem fossilen Brennstoff (hauptsächlich Erdöl-) sind diese Motoren im Transport in fast allen Fahrzeugen (Automobile, Lastwagen, Motorräder, Boote, und in einem großen Angebot am Flugzeug und den Lokomotiven) erschienen.

Wo sehr hohe Verhältnisse der Macht zum Gewicht erforderlich sind, erscheinen innere Verbrennungsmotoren in der Form von Gasturbinen. Diese Anwendungen schließen Strahlflugzeug, Hubschrauber, große Schiffe und elektrische Generatoren ein.

Geschichte

Nomenklatur

Auf einmal hat das Wort, "Motor" (von Latein, über Altes Französisch, ingenium, "Fähigkeit") jedes Stück der Maschinerie — ein Sinn bedeutet, der auf Ausdrücken wie Belagerungsmotor andauert. Ein "Motor" (vom lateinischen Motor, "Möbelpacker") ist jede Maschine, die mechanische Macht erzeugt. Traditionell werden elektrische Motoren "Motoren" nicht genannt; jedoch werden Verbrennungsmotoren häufig "Motoren genannt." (Bezieht sich ein elektrischer Motor auf eine durch die Elektrizität bediente Lokomotive.)

Typen des inneren Verbrennungsmotors

Motoren können auf viele verschiedene Weisen klassifiziert werden: Durch den Motorzyklus verwendet, das Lay-Out des Motors, der Energiequelle, der Gebrauch des Motors, oder durch das Kühlsystem verwendet.

Motorkonfigurationen

Innere Verbrennungsmotoren können durch ihre Konfiguration klassifiziert werden.

Allgemeine Lay-Outs von Motoren sind:

Erwiderung:

Drehung:

Dauerndes Verbrennen:

Operation

Da ihr Name einbezieht, haben innere Viertaktverbrennungsmotoren vier grundlegende Schritte, die sich mit allen zwei Revolutionen des Motors wiederholen:

(1) Aufnahme-Schlag (2) Kompressionsschlag (3) Macht-Schlag und (4) Auslassventil streicht

über

1. Aufnahme-Schlag: Der erste Schlag des inneren Verbrennungsmotors ist auch bekannt als der Ansaugen-Schlag, weil sich der Kolben zur maximalen Volumen-Position (Richtung nach unten im Zylinder) bewegt. Das Einlassventil öffnet sich infolge des Nocken-Lappens, der unten auf dem Klappe-Stamm drückt, und die verdunstete Kraftstoffmischung geht in den Verbrennungsraum ein. Das Einlassventil schließt am Ende dieses Schlags.

2. Kompressionsschlag: In diesem Schlag werden beide Klappen geschlossen, und der Kolben fängt seine Bewegung zur minimalen Volumen-Position (nach oben gerichtete Richtung im Zylinder) an und presst die Kraftstoffmischung zusammen. Während des Kompressionsprozesses, des Drucks, der Temperatur und der Dichte der Kraftstoffmischungszunahmen.

3. Ein Macht-Schlag: Wenn der Kolben einen Punkt erreicht, kurz bevor oberer Totpunkt, die Zündkerze die Kraftstoffmischung entzündet. Der Punkt, an dem sich der Brennstoff entzündet, ändert sich durch den Motor; normalerweise sind es ungefähr 10 Grade vor dem oberen Totpunkt. Diese Vergrößerung von durch das Zünden des Brennstoffs verursachtem Benzin erzeugt die Macht, die dem Kurbelwelle-Mechanismus übersandt wird.

4. Auspuffschlag: Am Ende des Macht-Schlags öffnet sich das Auslassventil. Während dieses Schlags fängt der Kolben seine Bewegung in der maximalen Volumen-Position an. Das offene Auslassventil erlaubt den Abgasen, dem Zylinder zu entkommen. Am Ende dieses Schlags, der Auslassventil-Enden, öffnet sich das Einlassventil, und die Folge-Wiederholungen im folgenden Zyklus.

Viertaktmotoren verlangen zwei Revolutionen.

Viele Motoren greifen auf diese Schritte rechtzeitig über; Düsenantriebe tun alle Schritte gleichzeitig an verschiedenen Teilen der Motoren.

Verbrennen

Alle inneren Verbrennungsmotoren hängen von Verbrennen eines chemischen Brennstoffs, normalerweise mit Sauerstoff von der Luft ab (obwohl es möglich ist, Stickoxyd einzuspritzen, um mehr von derselben Sache zu machen und eine Macht-Zunahme zu gewinnen). Der Verbrennen-Prozess läuft normalerweise auf die Produktion einer großen Menge der Hitze, sowie die Produktion des Dampfs und des Kohlendioxyds und der anderen Chemikalien bei der sehr hohen Temperatur hinaus; die erreichte Temperatur wird durch die Chemikalie bestimmt machen sich des Brennstoffs und oxidisers zurecht (sieh Stöchiometrie), sowie durch die Kompression und anderen Faktoren.

Die allgemeinsten modernen Brennstoffe werden aus Kohlenwasserstoffen zusammengesetzt und werden größtenteils von fossilen Brennstoffen (Erdöl) abgeleitet. Fossile Brennstoffe schließen Diesel, Benzin und Erdölbenzin und den selteneren Gebrauch von Propan ein. Abgesehen von den Kraftstofflieferbestandteilen können die meisten inneren Verbrennungsmotoren, die für den Benzingebrauch entworfen werden, auf Erdgas oder flüssigem Propangas ohne Hauptmodifizierungen laufen. Großer Diesel kann mit Luft laufen, die mit Benzin und einer Versuchsdiesel-Zünden-Einspritzung gemischt ist. Flüssige und gasartige Bio-Treibstöffe, wie Vinylalkohol und biodiesel (eine Form des Diesels, das von Getreide erzeugt wird, die triglycerides wie Sojabohne-Öl nachgeben), können auch verwendet werden. Motoren mit passenden Modifizierungen können auch auf Wasserstoffbenzin, Holzbenzin oder Holzkohle-Benzin, sowie von so genanntem von anderer günstiger Biomasse gemachtem Produktionsbenzin laufen. Kürzlich sind Experimente mit dem Verwenden bestäubter fester Brennstoffe wie der Magnesium-Spritzenzyklus gemacht worden.

Innere Verbrennungsmotoren verlangen Zünden der Mischung, entweder durch das Funken-Zünden (SI) oder durch Kompressionszünden (CI). Vor der Erfindung von zuverlässigen elektrischen Methoden wurden heiße Tube und Flamme-Methoden verwendet. Experimentelle Motoren mit dem Laserzünden sind gebaut worden.

Benzinzünden-Prozess

Benzinmotorzünden-Systeme verlassen sich allgemein auf eine Kombination einer leitungssauren Batterie und einer Induktionsrolle, um einer Hochspannung elektrischen Funken zur Verfügung zu stellen, um die Luftkraftstoffmischung in den Zylindern des Motors zu entzünden. Diese Batterie wird während der Operation mit einem Elektrizität erzeugenden Gerät wie ein Wechselstromgenerator oder durch den Motor gesteuerter Generator wieder geladen. Benzinmotoren nehmen in einer Mischung von Luft und Benzin und pressen es zu nicht mehr als 12.8 Bar (1.28 MPa) zusammen, verwenden dann eine Zündkerze, um die Mischung zu entzünden, wenn es vom Kolbenkopf in jedem Zylinder zusammengepresst wird.

Während Benzin, das innere Verbrennungsmotoren viel leichter sind, im kalten Wetter anzufangen, als Dieselmotoren, sie noch kaltes Wetter Startprobleme unter äußersten Bedingungen haben können. Seit Jahren war die Lösung, das Auto in erhitzten Gebieten abzustellen. In einigen Teilen der Welt wurde das Öl wirklich dräniert und im Laufe der Nacht geheizt und ist zum Motor für kalte Anfänge zurückgekehrt. Am Anfang der 1950er Jahre das Benzin wurde Einheit von Gasifier entwickelt, wo der Teil auf dem kalten Wetter anfängt, wurde rohes Benzin zur Einheit abgelenkt, wo ein Teil des Benzins verbrannt wurde, den anderen Teil veranlassend, ein heißer Dampf gesandt direkt an die Aufnahme-Klappe-Sammelleitung zu werden. Diese Einheit war ziemlich populär, bis elektrische Motorblock-Heizungen normal auf in kalten Klimas verkauften Benzinmotoren geworden sind.

Dieselzünden-Prozess

Dieselmotoren und HCCI (Homogenes Anklage-Kompressionszünden) Motoren, verlassen Sie sich allein auf die Hitze und den Druck, der durch den Motor in seinem Kompressionsprozess für das Zünden geschaffen ist. Das Kompressionsniveau, das vorkommt, ist gewöhnlich zweimal oder mehr als ein Benzinmotor. Dieselmotoren nehmen in Luft nur, und kurz vor der Maximalkompression, zerstäuben eine kleine Menge des Diesels in den Zylinder über einen Kraftstoffinjektor, der dem Brennstoff erlaubt, sich sofort zu entzünden. Typ-Motoren HCCI nehmen sowohl in Luft als auch in Brennstoff, aber setzen fort, sich auf einen Autoverbrennen-Prozess ohne Unterstützung, wegen des höheren Drucks und der Hitze zu verlassen. Das ist auch, warum Diesel und HCCI Motoren gegen Kälte anfangende Probleme empfindlicher sind, obwohl sie genauso gut im kalten Wetter laufen, einmal hat angefangen. Leichte Aufgabe-Dieselmotoren mit der indirekten Einspritzung in Automobilen und leichten Lastwagen verwenden glowplugs, die den Verbrennungsraum kurz vor dem Starten vorwärmen, Bedingungen ohne Anfänge im kalten Wetter zu reduzieren. Der grösste Teil des Diesel hat auch eine Batterie und Aufladung des Systems; dennoch ist dieses System sekundär und wird von Herstellern als ein Luxus für die Bequemlichkeit des Startens hinzugefügt, Brennstoff und von einschaltend (der auch über einen Schalter oder mechanischen Apparat getan werden kann), und um elektrische Hilfsbestandteile und Zusätze zu führen. Neueste Motoren verlassen sich auf elektrische und elektronische Motorkontrolleinheiten (ECU), die auch den Verbrennen-Prozess anpassen, um Leistungsfähigkeit zu vergrößern und Emissionen zu reduzieren.

Zweitaktkonfiguration

Auf dem Zweitaktzyklus gestützte Motoren verwenden zwei Schläge (ein, ein unten) für jeden Macht-Schlag. Da es keine hingebungsvolle Aufnahme oder Auspuffschläge gibt, müssen alternative Methoden verwendet werden, um die Zylinder zu reinigen. Der grösste Teil der üblichen Methodik in zwei Schlägen des Funken-Zündens ist, die Bewegung nach unten des Kolbens zu verwenden, frische Anklage im Kurbelgehäuse unter Druck zu setzen, das dann durch den Zylinder durch Häfen in den Zylinderwänden geblasen wird.

Zwei Schläge des Funken-Zündens sind klein und für ihre Macht-Produktion leicht und mechanisch sehr einfach; jedoch sind sie auch allgemein weniger effizient und mehr Beschmutzen als ihre Viertaktkollegen. In Bezug auf die Macht pro Cm ³ erzeugt ein Zweitaktmotor vergleichbare Macht zu einem gleichwertigen Viertaktmotor. Der Vorteil, einen Macht-Schlag für alle 360 ° der Kurbelwelle-Folge (im Vergleich zu 720 ° in einem 4-Taktmotor) zu haben, wird durch die weniger ganze Aufnahme und das Auslassventil und die kürzere wirksame Kompression und die Macht-Schläge erwogen. Es kann für einen Zweitakt-möglich sein, mehr Macht zu erzeugen, als eine Entsprechung Viertakt-über eine schmale Reihe von Motorgeschwindigkeiten auf Kosten von weniger Macht mit anderen Geschwindigkeiten.

Kleine Versetzung, Kurbelgehäuse-gereinigte Zweitaktmotoren sind weniger kraftstoffeffizient gewesen als andere Typen von Motoren, wenn der Brennstoff mit der Luft vor dem Reinigen des Erlaubens von etwas davon gemischt wird, aus dem Auspuffhafen zu flüchten. Moderne Designs (Sarich und Paggio) verwenden luftgeholfene Kraftstoffeinspritzung, die diesen Verlust vermeidet und mehr Leistungsfähigkeit zur Verfügung stellt als vergleichbar große Viertaktmotoren. Kraftstoffeinspritzung ist für einen modernen Zweitaktmotor dafür notwendig, um strengen Emissionsstandards zu entsprechen. Das Problem des Gesamtverlust-Ölverbrauchs bleibt jedoch eine Ursache von hohen Kohlenwasserstoff-Emissionen.

Forschung geht in die Besserung vieler Aspekte von Zweitaktmotoren einschließlich der direkten Kraftstoffeinspritzung unter anderen Dingen weiter. Die anfänglichen Ergebnisse haben Motoren erzeugt, die das viel sauberere Brennen sind als ihre traditionellen Kollegen. Zweitaktmotoren werden in Motorschlitten, Rasenmähern weit verwendet, spannen Aufarbeiter, Kettensägen, Strahlskis, Mopeds, Außenbordmotoren und viele Motorräder. Zweitaktmotoren sind im Vorteil eines vergrößerten spezifischen Macht-Verhältnisses (d. h. Macht zum Volumen-Verhältnis), normalerweise ungefähr 1.5mal mehr als das eines typischen Viertaktmotors.

Die größten inneren Verbrennungsmotoren in der Welt sind Zweitaktdiesel, der in einigen Lokomotiven und großen Schiffen verwendet ist. Sie verwenden gezwungene Induktion (ähnlich der Aufladung oder turbocharging), um die Zylinder zu reinigen; ein Beispiel dieses Typs des Motors ist der Wärtsilä-Sulzer aufgeladene Zweitaktdiesel, wie verwendet, in großen Containerschiffen. Es ist der effizienteste und starke innere Verbrennungsmotor in der Welt mit mehr als 50 % Thermalleistungsfähigkeit. Zum Vergleich sind die effizientesten kleinen Viertaktmotoren ungefähr 43 % Thermalleistungsfähigkeit (SAE 900648); Größe ist ein Vorteil für die Leistungsfähigkeit wegen der Zunahme im Verhältnis des Volumens zur Fläche.

Allgemeine Zylinderkonfigurationen schließen die gerade oder Reihenkonfiguration, das kompaktere V Konfiguration, und die breitere, aber glattere Wohnung oder Boxer-Konfiguration ein. Flugzeugsmotoren können auch eine radiale Konfiguration annehmen, die das wirksamere Abkühlen erlaubt. Ungewöhnlichere Konfigurationen wie der H, U, X, und W sind auch verwendet worden.

Vielfache Kurbelwelle-Konfigurationen brauchen keinen Zylinderkopf überhaupt notwendigerweise, weil sie stattdessen einen Kolben an jedem Ende des Zylinders genannt ein gegensätzliches Kolbendesign haben können. Weil hier Benzin in - und Ausgänge an gegensätzlichen Enden des Zylinders eingestellt wird, kann man suchenden uniflow erreichen, der, als im Viertaktmotor, über eine breite Reihe von Motorgeschwindigkeiten effizient ist. Auch die Thermalleistungsfähigkeit wird wegen des Mangels an Zylinderköpfen verbessert. Dieses Design wurde in den Klapperkisten Jumo 205 Dieselflugzeugsmotor, mit zwei Kurbelwellen an jedem Ende einer einzelnen Bank von Zylindern, und am bemerkenswertesten in den Dieselmotoren von Napier Deltic verwendet. Diese verwendeten drei Kurbelwellen, um drei Banken von doppelt beendeten Zylindern zu dienen, haben sich in einem gleichseitigen Dreieck mit den Kurbelwellen an den Ecken geeinigt. Es wurde auch in Lokomotive-Motoren der einzelnen Bank verwendet, und wird noch für Seeantrieb-Motoren und Seehilfsgeneratoren verwendet.

Wankel

Der Wankel Motor (Rotationskolbenmotor) hat Kolbenschläge nicht. Es funktioniert mit derselben Trennung von Phasen wie der Viertaktmotor mit den Phasen, die in getrennten Positionen im Motor stattfinden. In thermodynamischen Begriffen folgt es dem Motorzyklus von Otto, so kann als ein "vierphasiger" Motor gedacht werden. Während es wahr ist, dass drei Macht-Schläge normalerweise pro Rotor-Revolution wegen 3:1 Revolutionsverhältnis des Rotors zur exzentrischen Welle vorkommen, kommt nur ein Macht-Schlag pro Welle-Revolution wirklich vor; dieser Motor stellt drei Macht 'Schläge' pro Revolution pro Rotor zur Verfügung, der es ein größeres Verhältnis der Macht zum Gewicht gibt als Kolbenmotoren. Dieser Typ des Motors wird am meisten namentlich im Strom Mazda RX-8, früher RX-7 und andere Modelle verwendet.

Gasturbinen

Eine Gasturbine ist eine Drehmaschine ähnlich im Prinzip einer Dampfturbine, und sie besteht aus drei Hauptbestandteilen: ein Kompressor, ein Verbrennungsraum und eine Turbine. Die Luft, im Kompressor zusammengepresst, wird durch den brennenden Brennstoff darin geheizt. Ungefähr ⅔ der erhitzten Luft, die mit den Produkten des Verbrennens verbunden ist, breiten sich in einer Turbine aus, Arbeitsproduktion erzeugend, die den Kompressor steuert. Der Rest sind (ungefähr ⅓) als nützliche Arbeitsproduktion verfügbar.

Düsenantrieb

Düsenantriebe nehmen ein großes Volumen von heißem Benzin von einem Verbrennen-Prozess (normalerweise eine Gasturbine, aber Rakete-Formen des Strahlantriebs verwenden häufig feste oder flüssige Treibgase, und Staustrahltriebwerk-Formen haben auch an der Gasturbine Mangel), und füttern Sie es durch eine Schnauze, die das Strahl zur hohen Geschwindigkeit beschleunigt. Da sich das Strahl durch die Schnauze beschleunigt, schafft das Stoß und tut der Reihe nach nützliche Arbeit.

Motorzyklus

Zweitakt-

Dieses System schafft, einen Macht-Schlag in alle zwei Schläge des Kolbens (unten) einzupacken. Das wird durch das Erschöpfen und das Wiederladen des Zylinders gleichzeitig erreicht.

Die Schritte beteiligt hier sind:

  1. Aufnahme und Auslassventil kommen im Grunde toter Punkt vor. Eine Form des Drucks, ist entweder Kurbelgehäuse-Kompression oder Aufladung erforderlich.
  2. Kompressionsschlag: Kraftstoffluft-Mischung wird zusammengepresst und entzündet. Im Falle des Diesel: Luft wird zusammengepresst, Brennstoff wird eingespritzt und selbstentzündet.
  3. Macht-Schlag: Kolben wird nach unten durch die heißen Abgase gestoßen.

Zwei Schlag Motor von Spark Ignition (SI):

In einem Zweitakt-SI-Motor wird ein Zyklus in zwei Schlägen eines Kolbens oder einer ganzer Revolution (360 °) von einer Kurbelwelle vollendet. In diesem Motor werden die Aufnahme und Auspuffschläge beseitigt, und Häfen werden statt Klappen verwendet. In diesem Zyklus wird das Benzin mit Schmiermittelöl gemischt, auf ein einfacheres aber mehr umweltsmäßig zerstörendes System hinauslaufend, weil die Überöle nicht brennen und als ein Rückstand verlassen werden.

Als der Kolben nach unten weitergeht, wird ein anderer Hafen, der Hafen des Brennstoffs/Lufteinlasses geöffnet. Mischungen der Luft/Brennstoffs/Öls kommen aus dem Vergaser, wo er gemischt wurde, um sich in einem angrenzenden Kraftstoffraum auszuruhen. Wenn sich der Kolben weiter unten bewegt und der Zylinder nicht mehr Benzin hat, fängt Kraftstoffmischung an, in den Verbrennungsraum und den zweiten Prozess von Kraftstoffkompressionsanfängen zu fließen. Das Design denkt sorgfältig den Punkt, dass sich die Kraftstoffluft-Mischung mit dem Auslassventil nicht vermischen sollte, deshalb werden die Prozesse der Kraftstoffeinspritzung und des Erschöpfens synchronisiert, um diese Sorge zu vermeiden.

Es sollte bemerkt werden, dass der Kolben drei Funktionen in seiner Operation hat:

  • Die Kolbentaten als der Verbrennungsraum mit dem Zylinder und zusammenpressen die Mischung die Luft/Brennstoff, erhalten zurück die befreite Energie, und übertragen es der Kurbelwelle.
  • Die Kolbenbewegung schafft ein Vakuum, das die Mischung des Brennstoffs/Luft aus dem Vergaser saugt und sie vom Kurbelgehäuse (angrenzender Raum) zum Verbrennungsraum stößt.
  • Die Seiten der Kolbentat wie die Klappen, bedeckend und die Aufnahme und Auspuffhäfen aufdeckend, haben in die Seite der Zylinderwand gebohrt.

Die Hauptbestandteile eines Zweitaktfunken-Zünden-Motors sind:

  • Zylinder: Ein zylindrischer Behälter, in dem ein Kolben auf und ab in der Bewegung macht.
  • Kolben: Ein zylindrischer Bestandteil, der auf und ab in der Bewegung im Zylinder macht
  • Verbrennungsraum: Ein Teil über dem Zylinder, in dem das Verbrennen der Kraftstoffluft-Mischung stattfindet
  • Aufnahme und Auspuffhäfen: Häfen, die frische Kraftstoffluft-Mischung in den Verbrennungsraum und die Produkte des Verbrennens weg tragen
  • Kurbelwelle: Eine Welle, die sich revanchierende Bewegung des Kolbens in die Drehbewegung umwandelt
  • Pleuelstange: Eine Stange, die den Kolben mit der Kurbelwelle verbindet
  • Zündkerze: Eine Zünden-Quelle im Zylinderkopf, der den Verbrennen-Prozess beginnt

Operation: Wenn die Kolbenbewegungen vom untersten toten Punkt (BDC) bis oberen Totpunkt (TDC) die frische Luft und Kraftstoffmischung in den Kurbelraum durch den Aufnahme-Hafen eingehen. Die Mischung geht wegen des Druck-Unterschieds zwischen dem Kurbelraum und der Außenatmosphäre herein, während gleichzeitig die Kraftstoffluft-Mischung über dem Kolben zusammengepresst wird.

Zünden: Mit der Hilfe einer Zündkerze findet Zünden an der Oberseite vom Schlag statt. Wegen der Vergrößerung des Benzins bewegt der Kolben abwärts Bedeckung des Aufnahme-Hafens und das Zusammendrücken von der Kraftstoffluft-Mischung innerhalb des Kurbelraums. Wenn der Kolben im Grunde toter Punkt ist, entflieht das verbrannte Benzin dem Auspuffhafen.

Zurzeit wird der Übertragungshafen aufgedeckt die komprimierte Anklage vom Kurbelraum tritt in den Verbrennungsraum durch den Übertragungshafen ein. Die frische Anklage wird aufwärts durch einen Buckel abgelenkt, der auf der Spitze des Kolbens zur Verfügung gestellt ist, und entfernt die Abgase vom Verbrennungsraum. Wieder werden die Kolbenbewegungen vom untersten toten Punkt bis oberen Totpunkt und die Kraftstoffluft-Mischung zusammengepresst, wenn beide der Auspuffhafen und die Übertragungshäfen bedeckt werden. Der Zyklus wird wiederholt.

Vorteile:

· Es hat keine Klappen oder Steuerwelle-Mechanismus, folglich seinen Mechanismus und Aufbau vereinfachend

· Für eine ganze Revolution der Kurbelwelle führt der Motor einen Zyklus durch — der 4-Takt-führt einen Zyklus pro zwei Kurbelwelle-Revolutionen durch.

· Weniger Gewicht und leichter zu verfertigen.

· Hohes Verhältnis der Macht zum Gewicht

Nachteile:

· Der Mangel am Schmierungssystem, das die Motorteile vor dem Tragen schützt. Entsprechend haben die 2-Taktmotoren ein kürzeres Leben.

· 2-Taktmotoren verbrauchen Brennstoff effizient nicht.

· 2-Taktmotoren erzeugen viel Verschmutzung.

· Manchmal leckt ein Teil des Brennstoffs zum Auslassventil mit den Abgasen.

Schließlich gestützt auf den obengenannten Vorteilen und Nachteilen sollen Zweitaktmotoren in Fahrzeugen funktionieren, wo das Gewicht des Motors klein sein muss, und es unaufhörlich seit langen Zeiträumen nicht verwendet wird.

Viertakt-

Motoren, die auf dem Viertakt-("Zyklus von Otto") gestützt sind, haben einen Macht-Schlag für alle vier Schläge (unten unten) und verwenden Zündkerze-Zünden. Verbrennen kommt schnell vor, und während des Verbrennens ändert sich das Volumen wenig ("unveränderliches Volumen"). Sie werden in Autos, größeren Booten, einigen Motorrädern und vielen leichten Flugzeugen verwendet. Sie sind allgemein ruhiger, effizienter, und größer als ihre Zweitaktkollegen.

Die Schritte beteiligt hier sind:
  1. Aufnahme-Schlag: Luft und verdunsteter Brennstoff werden darin gezogen.
  2. Kompressionsschlag: Kraftstoffdampf und Luft werden zusammengepresst und entzündet.
  3. Verbrennen-Schlag: Brennstoff combusts und Kolben werden abwärts gestoßen.
  4. Auspuffschlag: Auslassventil wird vertrieben. Während des 1., 2. und 4. Schlags verlässt sich der Kolben auf die Macht und den durch die anderen Kolben erzeugten Schwung. In diesem Fall würde ein Vier-Zylinder-Motor weniger stark sein als sechs - oder Acht-Zylinder-Motor.

Es gibt mehrere Schwankungen dieser Zyklen, am meisten namentlich die Zyklen von Atkinson und Miller. Der Dieselzyklus ist etwas verschieden.

Motoren des Spalt-Zyklus trennen die vier Schläge der Aufnahme, die Kompression, das Verbrennen und das Auslassventil in zwei getrennte, aber paarweise angeordnete Zylinder. Der erste Zylinder wird für die Aufnahme und Kompression verwendet. Die Druckluft wird dann durch einen Überkreuzungsdurchgang vom Kompressionszylinder in den zweiten Zylinder übertragen, wo Verbrennen und Auslassventil vorkommen. Ein Motor des Spalt-Zyklus ist wirklich ein Luftkompressor auf einer Seite mit einem Verbrennungsraum auf dem anderen.

Vorherige Motoren des Spalt-Zyklus haben zwei Hauptprobleme - schlechtes Atmen (volumetrische Leistungsfähigkeit) und niedrige Thermalleistungsfähigkeit gehabt. Jedoch werden neue Designs eingeführt, die sich bemühen, diese Probleme zu richten.

Der Scuderi Engine richtet das Atmen-Problem, indem er die Abfertigung zwischen dem Kolben und dem Zylinderkopf durch verschiedene Turboaufladungstechniken reduziert. Das Design von Scuderi verlangt den Gebrauch von äußerlich öffnenden Klappen, die dem Kolben ermöglichen, sich sehr in der Nähe vom Zylinderkopf ohne die Einmischung der Klappen zu bewegen. Scuderi richtet die niedrige Thermalleistungsfähigkeit über die Zündung von ATDC.

Zündung ATDC kann durch das Verwenden von Hochdruckluft im Übertragungsdurchgang vollbracht werden, um Schallfluss und hohe Turbulenz im Macht-Zylinder zu schaffen.

Dieselzyklus

Der grösste Teil des Lastwagens und Automobildieselmotoren verwenden einen Zyklus, der an einen Viertaktzyklus, aber mit einer Kompression erinnernd ist, die Zünden-System heizt, anstatt ein getrenntes Zünden-System zu brauchen. Diese Schwankung wird den Dieselzyklus genannt. Im Dieselzyklus wird Diesel direkt in den Zylinder eingespritzt, so dass Verbrennen am unveränderlichen Druck vorkommt, als sich der Kolben bewegt.

Zyklus von Otto:

Zyklus von Otto ist der typische Zyklus für die meisten Autos innere Verbrennungsmotoren, diese Arbeit mit Benzin als ein Brennstoff. Zyklus von Otto ist genau dasselbe dasjenige, das für den Viertaktmotor beschrieben wurde. Es besteht aus denselben vier Hauptschritten: Aufnahme, Kompression, Zünden und Auslassventil.

PV Diagramm für den Zyklus von Otto

Auf dem PV-Diagramm,

1-2: Aufnahme: Ansaugen-Schlag

2-3: Isentropic Kompression streicht

über

3-4: Hitzehinzufügung streicht

über

4-5: Auspuffschlag (Vergrößerung von Isentropic)

5-2: Hitzeverwerfung

Die Entfernung zwischen Punkten 1-2 ist der Schlag des Motors. Indem wir V2/V1 teilen, kommen wir: r

wo r das Kompressionsverhältnis des Motors genannt wird.

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Fünftakt-

Der britische Firmen-ILMOR hat einen Prototyp des doppelten 5-Taktvergrößerungsmotors präsentiert, zwei Außenzylinder habend, wie gewöhnlich, plus ein zentraler, größer im Durchmesser arbeitend, der die doppelte Vergrößerung von Abgas von den anderen Zylindern, mit einer vergrößerten Leistungsfähigkeit im Gasenergiegebrauch und einem verbesserten SFC durchführt. Dieser Motor entspricht 2003 US-Patent durch Gerhard Schmitz, und wurde anscheinend auch von Honda Japans für einen Viererkabelmotor entwickelt. Dieser Motor hat einen ähnlichen Präzedenzfall in einem spanischen 1942-Patent (# P0156621), durch Francisco Jimeno-Cataneo und ein 1975-Patent (# P0433850) durch Carlos Ubierna-Laciana (www.oepm.es). Das Konzept der doppelten Vergrößerung wurde früh in der Geschichte des EISES von Otto selbst 1879 entwickelt, und Connecticut (die USA) hat Gesellschaft, EHV, gebaut 1906 einige Motoren und Autos mit diesem Grundsatz gestützt, der die erwarteten Ergebnisse nicht gegeben hat.

Sechstakt-

Zuerst erfunden 1883 hat der Sechstaktmotor erneuertes Interesse im Laufe der letzten ungefähr 20 Jahre gesehen.

Vier Arten des Sechstaktgebrauches ein regelmäßiger Kolben in einem regelmäßigen Zylinder (Greif Sechstakt-, Bajulaz Sechstakt-, Velozeta Sechstakt- und Crower Sechstakt-), alle drei Kurbelwelle-Revolutionen anzündend. Die Systeme gewinnen die vergeudete Hitze des Viertaktzyklus von Otto mit einer Einspritzung von Luft oder Wasser.

Der Beare-Kopf und "die" Ladegerät-Kolbenmotoren funktionieren als Motoren des gegensätzlichen Kolbens, zwei Kolben in einem einzelnen Zylinder, alle zwei Revolutionen eher mehr wie ein Viertakt-Stammkunde anzündend.

Zyklus von Brayton

Eine Gasturbine ist eine Drehmaschine etwas ähnlich im Prinzip einer Dampfturbine, und sie besteht aus drei Hauptbestandteilen: ein Kompressor, ein Verbrennungsraum und eine Turbine. Die Luft, im Kompressor zusammengepresst, wird durch den brennenden Brennstoff darin geheizt, das heizt und breitet die Luft aus, und diese Extraenergie wird durch die Turbine geklopft, die der Reihe nach den Kompressor antreibt, der den Zyklus schließt und die Welle antreibt.

Gasturbinenzyklus-Motoren verwenden ein dauerndes Verbrennen-System, wo Kompression, Verbrennen und Vergrößerung gleichzeitig an verschiedenen Plätzen im Motor — das Geben dauernder Macht vorkommen. Namentlich findet das Verbrennen am unveränderlichen Druck, aber nicht mit dem Zyklus von Otto, unveränderlichen Volumen statt.

Veraltet

Die allerersten inneren Verbrennungsmotoren haben die Mischung nicht zusammengepresst. Der erste Teil des Kolbengrundstrichs hat in einer Kraftstoffluft-Mischung, dann das Einlassventil geschlossen und, im Rest des Grundstrichs, die angezündete Kraftstoffluft-Mischung gezogen. Das Auslassventil hat sich für den Kolbenaufstrich geöffnet. Diese Versuche des Nachahmens des Grundsatzes einer Dampfmaschine waren sehr ineffizient.

Brennstoffe und Oxydationsmittel

Motoren werden häufig durch den Brennstoff (oder Treibgas) verwendet klassifiziert.

Brennstoffe

Heutzutage schließen verwendete Brennstoffe ein:

  • Erdöl:
  • Erdölgeist (nordamerikanischer Begriff: Benzin, britischer Begriff: Benzin)
  • Erdöldiesel.
  • Autobenzin (liquified Erdölbenzin).
  • Komprimiertes Erdgas.
  • Strahlbrennstoff (Luftfahrtkraftstoff)
  • Restlicher Brennstoff
  • Kohle:
  • Der grösste Teil des Methanols wird von Kohle gemacht.
  • Benzin kann von Kohlenstoff gemacht werden das (kohlen)-Verwenden vom Fischer-Tropsch bearbeitet
  • Diesel kann von Kohlenstoff mit dem Prozess von Fischer-Tropsch gemacht werden
  • Bio-Treibstöffe und vegoils:
  • Erdnuss-Öl und anderer vegoils.
  • Bio-Treibstöffe:
  • Biobutanol (ersetzt Benzin).
  • Biodiesel (ersetzt petrodiesel).
  • Dimethyl Äther (ersetzt petrodiesel).
  • Bioethanol und Biomethanol (Holzalkohol) und andere Bio-Treibstöffe (sieh Flexibel-Kraftstofffahrzeug).
  • Biogas
  • Wasserstoff (hauptsächlich Raumfahrzeugraketentriebwerke)

Sogar Fluidized-Metallpuder und Explosivstoffe haben etwas Gebrauch gesehen. Motoren, die Benzin für den Brennstoff verwenden, werden Gasmotoren und diejenigen genannt, dass flüssige Kohlenwasserstoffe des Gebrauches Ölmotoren genannt werden; jedoch wird auf Benzinmotoren auch häufig als, "Gasmotoren" ("Vergasermotoren" im Vereinigten Königreich) umgangssprachlich verwiesen.

Die Hauptbeschränkungen auf Brennstoffe sind, dass es durch das Kraftstoffsystem zum Verbrennungsraum leicht transportfähig sein muss, und dass der Brennstoff genügend Energie in der Form der Hitze auf das Verbrennen veröffentlicht, um praktischen Gebrauch des Motors zu machen.

Dieselmotoren sind allgemein schwerer, lauter, und mit niedrigeren Geschwindigkeiten stärker als Benzinmotoren. Sie sind auch in den meisten Verhältnissen kraftstoffeffizienter und werden in schweren Straßenfahrzeugen, einigen Automobilen (zunehmend so für ihre vergrößerte Kraftstoffleistungsfähigkeit über Benzinmotoren), Schiffe, Eisenbahnlokomotiven und leichtes Flugzeug verwendet. Benzinmotoren werden in den meisten anderen Straßenfahrzeugen einschließlich der meisten Autos, Motorräder und Mopeds verwendet. Bemerken Sie, dass in Europa hoch entwickelte Diesel-Engined-Autos ungefähr 40 % des Marktes seit den 1990er Jahren übernommen haben. Es gibt auch Motoren, die auf Wasserstoff, Methanol, Vinylalkohol, flüssigem Propangas (LPG), biodiesel, Holzbenzin, & Holzkohle-Benzin laufen. Paraffin und Motoren des Traktor-Verdunsten-Öls (TVO) werden nicht mehr gesehen.

Wasserstoff

Wasserstoff konnte schließlich herkömmliche fossile Brennstoffe in traditionellen inneren Verbrennungsmotoren ersetzen. Wechselweise Kraftstoffzelltechnologie kann kommen, um seine Versprechung zu liefern, und der Gebrauch der inneren Verbrennungsmotoren konnte sogar stufenweise eingestellt werden.

Obwohl es vielfache Weisen gibt, freien Wasserstoff zu erzeugen, verlangen jene Methoden sich umwandelnde brennbare Moleküle in Wasserstoff oder das Verbrauchen der elektrischen Energie. Wenn diese Elektrizität von einer erneuerbaren Quelle nicht erzeugt wird — und zu anderen Zwecken nicht erforderlich ist — löst Wasserstoff keine Energiekrise. In vielen Situationen ist der Nachteil von Wasserstoff, hinsichtlich Kohlenstoff-Brennstoffe, seine Lagerung. Flüssiger Wasserstoff hat äußerst niedrige Dichte (14mal tiefer als Wasser) und verlangt umfassende Isolierung — während gasartiger Wasserstoff schweres Fassungsvermögen des Tanks verlangt. Selbst wenn verflüssigt Wasserstoff eine höhere spezifische Energie hat, aber die volumetrische energische Lagerung ist noch ungefähr fünfmal niedriger als Benzin. Jedoch ist die Energiedichte von Wasserstoff beträchtlich höher als diese von elektrischen Batterien, es einen ernsten Wettbewerber als ein Energietransportunternehmen machend, um fossile Brennstoffe zu ersetzen. Der 'Wasserstoff auf Verlangen' Prozess (sieh direkte borohydride Kraftstoffzelle), schafft Wasserstoff so erforderlich, aber hat andere Probleme wie der hohe Preis des Natriums borohydride, der der Rohstoff ist.

Oxydationsmittel

Da Luft an der Oberfläche der Erde reichlich ist, ist das Oxydationsmittel normalerweise atmosphärischer Sauerstoff, der im Vorteil ist, innerhalb des Fahrzeugs nicht versorgt zu werden. Das vergrößert die Verhältnisse der Macht zum Gewicht und Macht-zu-bändig. Andere Materialien werden zu speziellen Zwecken verwendet, um häufig Macht-Produktion zu vergrößern oder Operation unter Wasser oder im Raum zu erlauben.

  • Druckluft ist in Torpedos allgemein verwendet worden.
  • Komprimierter Sauerstoff, sowie etwas Druckluft, wurde im japanischen Torpedo des Typs 93 verwendet. Einige Unterseeboote tragen reinen Sauerstoff. Raketen verwenden sehr häufig flüssigen Sauerstoff.
  • Nitromethane wird zu etwas Rennen und Musterbrennstoffen hinzugefügt, um Macht- und Kontrollverbrennen zu vergrößern.
  • Stickoxyd ist — mit Extrabenzin — im taktischen Flugzeug, und in besonders ausgestatteten Autos verwendet worden, um kurze Ausbrüche von zusätzlicher Macht von Motoren zu erlauben, die sonst auf Benzin und Luft laufen. Es wird auch im Rakete-Raumfahrzeug von Burt Rutan verwendet.
  • Wasserstoffperoxid-Macht war unter der Entwicklung für deutsche Unterseeboote des Zweiten Weltkriegs. Es kann in einigen Unterseebooten ohne Atomwaffen verwendet worden sein, und wurde auf einigen Raketentriebwerken (namentlich der Schwarze Pfeil und Ich 163 Raketenflugzeug) verwendet.
  • Andere Chemikalien wie Chlor oder Fluor sind experimentell verwendet worden, aber sind praktisch nicht gefunden worden.

Das Motorstarten

Ein innerer Verbrennungsmotor fängt so nicht gewöhnlich selbstan eine Hilfsmaschine ist erforderlich, ihn anzufangen. Viele verschiedene Systeme sind in den vorigen, aber modernen Motoren verwendet worden werden gewöhnlich mit einem elektrischen Motor in den kleinen und mittleren Größen oder durch Druckluft in den großen Größen angefangen.

Maßnahmen der Motorleistung

Motortypen ändern sich außerordentlich auf mehrere verschiedene Weisen:

  • Energieeffizienz
  • Brennstoff lieferst/vorantreibender Verbrauch (bremsen spezifischen Kraftstoffverbrauch für Welle-Motoren, stoßen spezifischen Kraftstoffverbrauch für Düsenantriebe)
  • Verhältnis der Macht zum Gewicht
  • Stoß, um Verhältnis zu beschweren
  • Drehmoment-Kurven (für Welle-Motoren) Stoß-Versehen (Düsenantriebe)
  • Kompressionsverhältnis für Kolbenmotoren, gesamtes Druck-Verhältnis für Düsenantriebe und Gasturbinen

Energieeffizienz

Einmal entzündet und verbrannt, die Verbrennungsprodukte — heißes Benzin — hat verfügbarere Thermalenergie als die ursprüngliche komprimierte Kraftstoffluft-Mischung (der höhere chemische Energie hatte). Die verfügbare Energie wird als hohe Temperatur und Druck manifestiert, der in die Arbeit vom Motor übersetzt werden kann. In einem sich revanchierenden Motor steuert das Hochdruckbenzin innerhalb der Zylinder die Kolben des Motors.

Sobald die verfügbare Energie entfernt worden ist, wird das restliche heiße Benzin abreagiert (häufig durch die Öffnung einer Klappe oder das Herausstellen des Auspuffausgangs), und das erlaubt dem Kolben, zu seiner vorherigen Position (oberer Totpunkt oder TDC) zurückzukehren. Der Kolben kann dann zur folgenden Phase seines Zyklus weitergehen, der sich zwischen Motoren ändert. Jede Hitze, die in die Arbeit nicht übersetzt wird, wird normalerweise als ein Abfallprodukt betrachtet und wird vom Motor entweder durch eine Luft oder durch flüssiges Kühlsystem entfernt.

Innere Verbrennungsmotoren sind in erster Linie Hitzemotoren, und weil solche ihre theoretische Leistungsfähigkeit durch idealisierte thermodynamische Kreisprozesse berechnet werden kann. Die Leistungsfähigkeit eines theoretischen Zyklus kann die des Zyklus von Carnot nicht überschreiten, dessen Leistungsfähigkeit durch den Unterschied zwischen den niedrigeren und oberen Betriebstemperaturen des Motors bestimmt wird. Die obere Betriebstemperatur eines Landmotors wird durch die Thermalstabilität der Materialien beschränkt, die verwendet sind, um es zu bauen. Alle Metalle und Legierung schmelzen schließlich oder zersetzen sich, und es gibt bedeutende Forschung in keramische Materialien, die mit der größeren Thermalstabilität und den wünschenswerten Struktureigenschaften gemacht werden können. Höher berücksichtigt Thermalstabilität größeren Temperaturunterschied zwischen den niedrigeren und oberen Betriebstemperaturen, folglich größere thermodynamische Leistungsfähigkeit.

Die thermodynamischen Grenzen nehmen an, dass der Motor unter idealen Bedingungen funktioniert: eine frictionless Welt, ideales Benzin, vollkommene Isolatoren und Operation für die unendliche Zeit. Echte Weltanwendungen führen Kompliziertheiten ein, die Leistungsfähigkeit reduzieren. Zum Beispiel, ein echter Motor in einer spezifischen Last am besten Läufe, hat sein Macht-Band genannt. Der Motor in einem Auto, das auf einer Autobahn eine Kreuzfahrt macht, funktioniert gewöhnlich bedeutsam unter seiner idealen Last, weil er für die höheren für die schnelle Beschleunigung erforderlichen Lasten entworfen wird. Außerdem reduzieren Faktoren wie Windwiderstand gesamte Systemleistungsfähigkeit. Motorkraftstoffwirtschaft wird gewöhnlich in den Einheiten von Meilen pro Gallone (oder Kraftstoffverbrauch in Litern pro 100 Kilometer) für Automobile gemessen. Das Volumen des Kohlenwasserstoffs nimmt einen Standardenergieinhalt an.

Die meisten Stahlmotoren haben eine thermodynamische Grenze von 37 %. Selbst wenn geholfen mit Turboladern und Aktienleistungsfähigkeitshilfe die meisten Motoren eine durchschnittliche Leistungsfähigkeit von ungefähr 18 %-20 % behalten. Raketentriebwerk-Wirksamkeit ist noch besser, bis zu 70 %, weil sie bei sehr hohen Temperaturen und Druck funktionieren und sehr hohe Vergrößerungsverhältnisse haben können.

Es gibt viele Erfindungen hat darauf gezielt, die Leistungsfähigkeit von IC Motoren zu vergrößern. Im Allgemeinen werden praktische Motoren immer durch Umtausche zwischen verschiedenen Eigenschaften wie Leistungsfähigkeit, Gewicht, Macht, Hitze, Antwort, Auspuffemissionen oder Geräusch in Verlegenheit gebracht. Manchmal spielt Wirtschaft auch eine Rolle in nicht nur die Kosten, den Motor selbst zu verfertigen, sondern auch den Brennstoff zu verfertigen und zu verteilen. Die Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Motors bringt bessere Kraftstoffwirtschaft, aber nur wenn die Kraftstoffkosten pro Energieinhalt dasselbe sind.

Maßnahmen der Kraftstoffleistungsfähigkeit und vorantreibenden Leistungsfähigkeit

Für den stationären und die Welle-Motoren einschließlich Propeller-Motoren wird Kraftstoffverbrauch durch das Rechnen der Bremse spezifischer Kraftstoffverbrauch gemessen, der den Massendurchfluss des Kraftstoffverbrauchs misst, der durch die erzeugte Macht geteilt ist.

Für innere Verbrennungsmotoren in der Form von Düsenantrieben ändert sich die Macht-Produktion drastisch mit der Eigengeschwindigkeit, und ein weniger variables Maß wird verwendet: Stoß spezifischer Kraftstoffverbrauch (TSFC), der die Zahl von Pfunden Treibgas ist, musste Impulse erzeugen, die ein mit der Kraft stündiges Pfund messen. In metrischen Einheiten musste die Zahl von Grammen Treibgas einen Impuls erzeugen, der eine Kilonewton-Sekunde misst.

Für Raketen kann TSFC verwendet werden, aber normalerweise werden andere gleichwertige Maßnahmen, wie spezifischer Impuls und wirksame Auspuffgeschwindigkeit traditionell verwendet.

Luft und Lärmbelästigung

Luftverschmutzung

Innere Verbrennungsmotoren wie Erwiderung innerer Verbrennungsmotoren erzeugen Luftverschmutzungsemissionen wegen des unvollständigen Verbrennens des kohlenstoffhaltigen Brennstoffs. Die Hauptableitungen des Prozesses sind Kohlendioxyd, Wasser und ein Ruß — auch genannt Particulate-Sache (PM). Die Effekten, particulate Sache einzuatmen, sind in Menschen und Tieren studiert worden und schließen Asthma, Lungenkrebs, kardiovaskuläre Probleme und Frühtod ein. Es, gibt jedoch, einige zusätzliche Produkte des Verbrennen-Prozesses, die Stickstoff-Oxyde und Schwefel und einige uncombusted Kohlenwasserstoffe, abhängig von den Betriebsbedingungen und dem Kraftstoffluft-Verhältnis einschließen.

Nicht der ganze Brennstoff wird durch den Verbrennen-Prozess völlig verbraucht; ein kleiner Betrag des Brennstoffs ist da nach dem Verbrennen, und reagiert etwas davon auf die Form, oxydiert wie formaldehyde oder Acetaldehyd oder Kohlenwasserstoffe nicht ursprünglich Gegenwart in der Eingangskraftstoffmischung. Unvollständiges Verbrennen ergibt sich gewöhnlich aus ungenügendem Sauerstoff, um das vollkommene stochiometrische Verhältnis zu erreichen. Die Flamme wird durch die relativ kühlen Zylinderwände "gelöscht", unreagierten Brennstoff zurücklassend, der mit dem Auslassventil vertrieben wird. Wenn man mit niedrigeren Geschwindigkeiten läuft, wird das Löschen im Diesel (Kompressionszünden) Motoren allgemein beobachtet, die auf Erdgas laufen. Das Löschen reduziert Leistungsfähigkeit und das Zunahme-Klopfen, manchmal den Motor veranlassend, stecken zu bleiben. Unvollständiges Verbrennen führt auch zur Produktion des Kohlenmonoxids (CO). Weitere veröffentlichte Chemikalien sind Benzol und 1,3-butadiene, die auch gefährliche Luftschadstoffe sind.

Die Erhöhung des Betrags von Luft im Motor reduziert Emissionen von unvollständigen Verbrennungsprodukten, sondern auch fördert Reaktion zwischen Sauerstoff und Stickstoff in der Luft, um Stickstoff-Oxyde (NO) zu erzeugen. NICHT ist sowohl für das Werk als auch für die Tiergesundheit gefährlich, und führt zur Produktion des Ozons (O). Ozon wird direkt nicht ausgestrahlt; eher ist es ein sekundärer Luftschadstoff, der in der Atmosphäre durch die Reaktion KEINER und flüchtigen organischen Zusammensetzungen in Gegenwart vom Sonnenlicht erzeugt ist. Ozon des Boden-Niveaus ist für die menschliche Gesundheit und die Umgebung schädlich. Obwohl dieselbe chemische Substanz, Ozon des Boden-Niveaus mit dem stratosphärischen Ozon oder der Ozon-Schicht nicht verwirrt sein sollte, die die Erde vor schädlichen ultravioletten Strahlen schützt.

Kohlenstoff-Brennstoffe enthalten Schwefel und Unreinheiten, die schließlich Schwefel-Monoxyde (SO) und Schwefel-Dioxyd (SO) im Auslassventil erzeugen, das sauren Regen fördert.

In den Vereinigten Staaten, den Stickstoff-Oxyden, dem PREMIERMINISTER, dem Kohlenmonoxid, werden Schwefeldioxyd und Ozon, als Kriterium-Luftschadstoffe laut des Bundesimmissionsschutzgesetzes zu Niveaus geregelt, an denen menschliche Gesundheit und Sozialfürsorge geschützt werden. Andere Schadstoffe, wie Benzol und 1,3-butadiene, werden als gefährliche Luftschadstoffe geregelt, deren Emissionen so viel wie möglich abhängig von technologischen und praktischen Rücksichten gesenkt werden müssen.

Lärmbelästigung

Bedeutende Beiträge zur Lärmbelästigung werden durch innere Verbrennungsmotoren geleistet. Automobil und Frachtverkehr, der auf Autobahnen und Straßensystemen funktioniert, erzeugen Geräusch, wie Flugzeugsflüge wegen des Strahlgeräusches, besonders überschallfähigen Flugzeuges tun. Raketentriebwerke schaffen das intensivste Geräusch.

Das Vertrödeln

Innere Verbrennungsmotoren setzen fort, Brennstoff zu verbrauchen und Schadstoffe auszustrahlen, wenn sie leer laufen, so ist es wünschenswert, Perioden des Vertrödelns zu einem Minimum zu behalten. Viele Busgesellschaften beauftragen jetzt Fahrer, den Motor auszuschalten, wenn der Bus an einer Endstation wartet.

Im Vereinigten Königreich (aber Verwendung nur nach England) der Straßenverkehr (Fahrzeugemissionen) (Feste Strafe) Regulierungen hat 2002 (Gesetzliches Instrument 2002 Nr. 1808) das Konzept eines "stationären leer laufenden Vergehens" eingeführt. Das bedeutet, dass einem Fahrer "von einer autorisierten Person... nach der Produktion von Beweisen seiner Ermächtigung befohlen werden, verlangen kann, dass er das Laufen des Motors dieses Fahrzeugs" und einer "Person aufhört, die scheitert sich anzupassen... wird eines Vergehens schuldig sein und wird auf der zusammenfassenden Überzeugung zu einer Geldstrafe nicht außerordentliches Niveau 3 auf der Standardskala verantwortlich sein". Nur einige Ortsbehörden haben die Regulierungen, einen von ihnen durchgeführt, Stadtrat von Oxford seiend.

Siehe auch

  • Adiabatische Flamme-Temperatur
  • Luftkraftstoffverhältnis
  • Teilteile von inneren Verbrennungsmotoren
  • Grober Ölmotor - ein Zweitaktmotor
  • Deglazing (Motormechanik)
Dieselmotor
  • Dieselisation
  • Dynamometer
  • Elektrisches Fahrzeug
  • Motorteststandplatz - Information darüber, wie man einen inneren Verbrennungsmotor überprüft
  • Außenverbrennungsmotor
  • Erzwungene Induktion
  • Fossile Brennstoffe
Gasturbine

Weiterführende Literatur

Außenverbindungen


Ansteckende Krankheit / Impfung
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