fbpx

מנוע בעירה פנימית

מנוע בעירה פנימית הוא מנוע הפועל על המרת חום אשר שורף דלק, והופך את אנרגיית החום הנוצרת בשריפה לאנרגיית לחץ, כאשר מנוצלת לביצוע עבודה מכנית , הוא נקרא כך משום ששריפת הדלק והעבודה המכנית נעשות בתוך המנוע עצמו.

חלקי המנוע ואופן פעולתם

קיימים כמה סוגי מנועי בעירה פנימית, אשר שונים זה מזה במבנה ובחלקי המנוע.

מנועי ארבע פעימות הם המנועים הנפוצים ביותר כיום. ועליהם נרחיב. החלקים עיקריים במנועים אלו:

  • גל הזיזים – קובע באמצעות רצועת/שרשרת התזמון את קצב פתיחת וסגירת השסתומים.
  • שסתומים – מאפשרים לתערובת להיכנס לתא הבעירה/הצילינדר, מאפשרים את פעולת הדחיסה והכוח, ולבסוף את הפליטה.
  • גל ארכובה גל יציאת אנרגיית התנועה מהמנוע.
  • צילינדר – תא הבעירה של הדלק.
  • מצת – רכיב חשמלי המסוגל לייצר ניצוץ חזק, המספיק לשריפה יעילה ומהירה של התערובת. לשם כך נדרש מתח גבוה של עשרות אלפי וולט.
  • בוכנה – החלק האחראי על שאיבת התערובת, דחיסתה, המרת הלחץ שנוצר עקב השריפה לאנרגיה תנועה, ולבסוף פליטת התערובת השרופה לסעפת הפליטה.
  • טלטל – אחראי על סיבוב גל הארכובה, בהתאם לתנועות הבוכנה.

מנוע ארבע פעימות פועל בצורה מחזורית. כל מחזור מורכב מארבע פעימות, שרק אחת מהן מספקת כוח לצרכן. מנוע ארבע פעימות משמש להנעת מכוניות, אופנועים, כלי שיט גדולים וכלי טיס. מנועי ארבע פעימות בדרך כלל שקטים יותר ובעלי נפח גדול בהשוואה למנועי שתי הפעימות.

אופן הפעולה:

מנוע ארבע פעימות מבצע את עבודתו על ידי ארבעה מהלכי בוכנה, שנעה בתוך גליל: יניקה, דחיסה, עבודה, פליטה.
בראש כל גליל שני שסתומים – שסתום יניקה ושסתום פליטה. כיום נפוצים גם מנועים בעלי ארבעה או חמישה שסתומים – שני שסתומי פליטה ושני שסתומי יניקה. כך ניתן לשפר את טיב הבערה מבלי צורך להגדיל את נפח המנוע.

פירוט ארבעת הפעולות במחזור:

פעימה 1- במהלך פעימת היניקה שסתום היניקה פתוח והבוכנה יורדת. כתוצאה מכך הנפח בגליל גדל ותת-הלחץ גורם לתערובת הבערה – במנועי בנזין: תערובת של בנזין ואוויר מהמאייד, במנועי דיזל: אוויר נקי – להיכנס לחלל הצילינדר.

פעימה 2- במהלך פעימת הדחיסה שני השסתומים סגורים והבוכנה עולה, בכוח האינרציה מהמהלך הקודם (ובמהלך ראשון – מהכוח שניתן לה על ידי המתנע [“סטארטר”]). כתוצאה מכך הנפח בגליל קטן והלחץ בו גדל.
לקראת סוף המהלך של הבוכנה כלפי מעלה, ניצתת התערובת. במנועי בנזין התערובת ניצתת על ידי ניצוץ שיוצר המצת, ובמנועי דיזל מוזרק למערכת סולר אשר ניצת כתוצאה מהטמפרטורה הגבוהה שיוצר תהליך הדחיסה.

פעימה 3- פיצוץ התערובת בצילינדר יוצר הדף הגורם לבוכנה לרדת שוב, ולהפוך את האנרגיה של הפיצוץ לאנרגיה קינטית היוצרת תנועה קווית, שהטלטל הופך לתנועה סיבובית ומסובב את גל הארכובה (ציר המנוע), אשר מחובר לגלגלים. מהלך זה נקרא פעימת עבודה, והוא המהלך היחידי מבין ארבע מהלכי הבוכנה שבו הבוכנה מניעה את ציר המנוע.

פעימה4- במהלך פעימת הפליטה שסתום הפליטה נפתח והבוכנה עולה, כתוצאה מהאינרציה ממהלך העבודה. כתוצאה מכך הנפח בצילינדר קטן והגזים השרופים נפלטים החוצה דרך השסתום לכיוון סעפת הפליטה והמפלט.

*לאחר מכן הבוכנה שוב מתחילה לרדת, ומתחיל מחזור חדש.

**את פתיחת וסגירת השסתומים המתאימים ברגע הנכון מבצע גל הזיזים המונע על ידי גל הארכובה של המנוע באמצעות רצועה או שרשרת התזמון (Timing). כיום יצרניות רכב רבות מייצרות את רכביהן ללא רצועת תזמון, דבר המאפשר למכונית מרווח טיפולים תקופתיים ארוך יותר.

מנועי שתי פעימות דומים בתכנונם, אך לא כוללים שסתומים וגל זיזים. מנועים אלו מתוכננים כך שהבוכנה אוטמת את שסתום הפליטה בעת דחיסה והצתה.

יעניין אתכם : תוכנת ניהול מנוע מתקדמת

הירשמו לניוזלייטר

072-2131213