motoarele au devenit o parte vitală a tuturor vehiculelor. În zilele noastre, niciun vehicul nu se poate deplasa fără motor. Există diferite tipuri de motoare pe piață, iar un motor pe benzină este unul dintre ele. Un motor pe benzină este, de asemenea, cunoscut sub numele de motor SI (aprindere prin scânteie).
în articolul precedent, am discutat despre motoarele diesel. Prin urmare, acest articol prezintă o explicație aprofundată a motorului pe benzină.

ce este un motor pe benzină?

un motor pe benzină este un tip celebru de motor din categoria motorului IC. Un motor pe benzină este un motor cu combustie internă (IC) în care amestecul aer-combustibil se aprinde din cauza scânteii furnizate de o bujie. Prin urmare, este cunoscut și sub numele de motor SI. În 1876, Nikolaus August Otto a fost proiectat primul motor pe benzină. Un motor pe benzină funcționează pe principiul de bază al ciclului Otto.

în bujia motorului SI, un curent de înaltă tensiune utilizează pentru a produce o scânteie. Această bujie se instalează pe partea superioară a camerei de ardere pentru o aprindere rapidă a amestecului aer-combustibil.

procesul de aprindere a combustibilului produce căldură, care este transformată în lucru mecanic în cursa de putere a pistonului. Atâta timp cât în motorul pe benzină, strălucirea este responsabilă pentru detonarea uleiului.

în versiunea veche a motoarelor SI sau pe benzină, aerul și combustibilul (benzină sau benzină) sunt amestecate înainte de a le trimite în camera de ardere pentru comprimare și aprindere. În timp ce cele mai recente motoare SI folosesc un injector de combustibil care injectează combustibil direct în camera de ardere, procesul de amestecare are loc acolo. Acest proces de amestecare este reglat electronic de un injector de combustibil.

motoarele pe benzină au temperaturi ridicate de autoaprindere. Prin urmare, un motor pe benzină are un raport de compresie scăzut decât un motor diesel.

raportul de compresie al unui motor pe benzină este de obicei 6:10. Motoarele SI pot funcționa și pe alți combustibili decât benzina, cum ar fi gazul natural (GNC), metanolul, Autogazul (GPL), hidrogenul comprimat, etanolul, nitrometanul (în cursele de tracțiune) și bioetanolul. În acest motor, arderea combustibilului are loc întotdeauna după intrarea scânteii în interiorul camerei de ardere.

principiul de funcționare al motorului pe benzină

principiul de funcționare al motorului cu aprindere prin scânteie (SI) este similar cu motorul cu aprindere prin compresie (CI), dar există puține diferențe. Într-un motor diesel sau CI, procesul de aprindere se datorează compresiei ridicate a amestecului aer-combustibil, în timp ce aprinderea are loc din cauza unei scântei într-un motor pe benzină.

un motor pe benzină funcționează conform ciclului Otto. Un motor pe benzină funcționează în felul următor:

• etapa de aspirație
• etapa de compresie
• etapa de putere
• etapa de evacuare

1) Cursa de admisie sau aspirație

• pentru cursa de admisie, pistonul se deplasează în jos. Pe măsură ce se deplasează în jos, se creează un vid în interiorul camerei de ardere; datorită acestui fapt, amestecul aer-combustibil începe să vină din exterior în camera de ardere.
• în această cursă, supapa de aspirație se deschide și supapa de evacuare rămâne aproape.

2) Cursa de compresie

• când procesul de aspirație a amestecului aer-combustibil se finalizează conform cerințelor, pistonul se deplasează în sus pentru comprimarea amestecului aer-combustibil.
• pe măsură ce pistonul se deplasează în sus, presurizează amestecul în camera de ardere. În timpul acestei curse, supapa de admisie și supapa de evacuare sunt închise.
• datorită procesului de compresie, temperatura și presiunea amestecului aer-combustibil devin foarte mari.
• la sfârșitul procesului de comprimare, o bujie declanșează o scânteie și aprinde amestecul aer-combustibil.
• datorită scânteii furnizate, procesul de ardere a amestecului aer-combustibil are loc în interiorul camerei de ardere. Datorită acestei arderi, pistonul se deplasează în continuare, ceea ce crește și mai mult temperatura și presiunea amestecului. În timpul acestui proces, se produce căldură.

3) Cursa de expansiune

• Cursa de expansiune este, de asemenea, cunoscută sub numele de cursa de putere.
• în această etapă, căldura generată în cursa anterioară (procesul de compresie) forțează pistonul să se deplaseze în jos (TDC la BCD) și rotește arborele cotit.
• datorită mișcării descendente a pistonului, amestecul aer-combustibil se extinde în interiorul camerei și presiunea amestecului scade.

4) Cursa de evacuare

• în această cursă, pistonul se deplasează în sus, deschide supapa de evacuare și eliberează gazele inutile din camera de ardere.
• după finalizarea cursei de evacuare, pistonul se deplasează din nou în jos și toate cele patru curse se repetă.

citiți mai multe: funcționarea motorului Diesel

componente ale motorului pe benzină

părțile principale ale motorului cu aprindere prin scânteie sunt prezentate mai jos:

1. Bujie
2. cilindru sau cameră de ardere
3. carburator
4. Piston
5. supapă de admisie sau aspirație
6. bielă
7. supapă de evacuare

1) supapa de admisie sau de aspirație

supapa de admisie include în cele mai importante componente ale motorului cu aprindere prin scânteie. Amestecul aer-combustibil se introduce în cilindru printr-o supapă de admisie.

2) supapă de evacuare

această supapă utilizează pentru evacuarea gazelor de eșapament. Este o supapă cu sens unic. De asemenea, oprește fluxul din spate al gazelor de eșapament.

3) Bujie

deoarece cursa de compresie este foarte aproape de a fi încheiată, bujia produce o scânteie care arde amestecul comprimat de aer și combustibil.

bujia include în cele mai importante părți, deoarece, într-un motor pe benzină, procesul de aprindere nu poate avea loc fără ea. Este o parte exterioară a motorului pe benzină instalat pe partea superioară a corpului camerei de ardere.

4) Camera de ardere

acesta este un cilindru gol cu piston rotativ. Pistonul are mișcare prea și Fro în interiorul camerei de ardere.

Citește și: diferite tipuri de motoare

5) Piston

un piston este o parte mobilă a motorului pe benzină care se rotește pentru a aspira amestecul aer-combustibil și generează puterea în timpul cursei de putere. După generarea de energie, transmite această putere arborelui cotit.

6) bielă

de asemenea, include în cele mai importante componente ale motorului cu aprindere prin scânteie. Tija de conectare conectează pistonul și arborele cotit al motorului. Oferă mișcarea pistonului la arborele cotit.

Citește și: funcționarea bielei

7) Arbore Cotit

se folosește pentru a transforma mișcarea alternativă a pistonului în mișcarea rotativă/circularitate.

Citește și: funcționarea arborelui Crnak

diagrama bilanțului energetic al motorului pe benzină

figura de mai jos a bilanțului energetic reprezintă faptul că puterea de intrare a combustibilului la 15,94 kJ este transformată în diferite tipuri de energii (cum ar fi pierderile mecanice, pierderile de căldură la lichidul de răcire și combustibilul neinflamat etc.). Pierderea de căldură a lichidului de răcire este de 4,29 kJ, pierderea de căldură a gazelor de eșapament este de 2.139 kJ, pierderea de căldură a forței de frânare este de 2,86 kW, pierderea mecanică este de 2,15 kJ, iar puterea este de 2,82 KW.

într-un motor SI, în special în situații de încărcare medie și mică, eficiența termică efectivă a motorului devine foarte scăzută, iar cea mai mare parte a energiei din combustibil se transformă în căldură reziduală.

viteza și eficiența motorului pe benzină

un motor pe benzină sau pe benzină funcționează mai repede decât un motor diesel. Acest lucru se datorează faptului că aceste motoare au un arbore cotit ușor, bielă și piston (deoarece raporturile de compresie mai mici cresc eficiența proiectării), iar benzina arde mai repede decât motorina.

motorul pe benzină are curse mai scurte ale pistonului decât cursele pistonului motorului diesel. Din acest motiv, cursele pistonului motorului cu aprindere prin scânteie sunt complete într-un timp mai scurt decât cursele pistonului unui motor diesel. Dar motorul pe benzină are o compresie scăzută, ceea ce îl face mai puțin eficient decât un motor diesel.

în general, eficiența termică a majorității motoarelor pe benzină este (în medie) de aproximativ 20%, ceea ce reprezintă aproximativ jumătate din cea a motorului diesel. Cu toate acestea, unele motoare pe benzină de ultimă generație sunt mai eficiente (aproximativ 38% eficiență termică) decât un motor vechi cu aprindere prin scânteie.

tipuri de motoare pe benzină

motorul pe benzină are două tipuri de bază:

1. motor pe benzină în doi timpi
2. motor pe benzină în patru timpi

1) 2-motor pe benzină în cursă

Articol principal: Motor în 2 timpi

acest motor folosește doar 2 curse de piston pentru finalizarea unui ciclu de lucru. Este rapid decât un motor în 4 timpi.

2) 4-motor pe benzină în cursă

Articol principal: motor în 4 timpi

folosește 4 curse ale pistonului pentru a finaliza un ciclu de putere.

avantajele și dezavantajele motorului pe benzină

motoarele pe benzină au următoarele avantaje și dezavantaje:

avantajele motorului SI

1. are o temperatură ridicată de autoaprindere în comparație cu motorul CI sau diesel.
2. motorul pe benzină este un motor ușor decât un motor diesel.
3. motorul SI produce zgomot redus în comparație cu motorul CI.
4. necesită mai puțină întreținere.
5. motorul cu aprindere prin scânteie are un cost redus în comparație cu motorul cu aprindere prin compresie.
6. este ușor de pornit decât un motor CI.
7. benzina este mai puțin costisitoare decât motorina.

dezavantaje ale motoarelor SI

1. aceste motoare necesită o scânteie pentru pornire; în caz contrar, nu pot porni.
2. motorul pe benzină are un consum ridicat de combustibil decât un motor diesel.
3. presiunea scăzută generează după ardere.
4. o bujie este obligatorie pentru procesul de aprindere.
5. are o eficiență scăzută în comparație cu motorul CI sau diesel.
6. motoarele SI au probleme de batere.
7. are o viteză mică.

aplicații ale motorului pe benzină

în zilele noastre, diverse companii folosesc tehnici foarte avansate de aprindere prin scânteie pentru a îmbunătăți performanța motorului prin care ar trebui să apară arderea totală a combustibilului, ceea ce îmbunătățește eficiența motorului. Cele mai frecvente aplicații ale motoarelor pe benzină sunt prezentate mai jos:

1. motorul si utilizează în vehiculele grele.
2. aceste motoare se folosesc în automobile precum mașini, motociclete, camioane și autobuze etc.
3. se folosesc în industria aeronautică.
4. aceste motoare folosesc în marină.
5. în prezent, aceste motoare sunt utilizate în pompe pentru scopuri de pompare.
6. motoarele pe benzină sunt, de asemenea, utilizați în generatoare de energie electrică mici.

diferența dintre un motor pe benzină și un motor Diesel

diferențele majore dintre motoarele pe benzină și diesel sunt prezentate mai jos:

motor pe benzină	motor Diesel
folosește benzina drept combustibil.	folosește motorina ca combustibil.
într-un motor pe benzină, aprinderea are loc din cauza unei scântei livrate de o bujie.	într-un motor diesel, aprinderea are loc datorită compresiei ridicate a amestecului de combustibil și aer.
funcționează pe ciclul Otto.	funcționează pe ciclul diesel.
are nevoie de o bujie pentru aprindere.	nu are nevoie de bujie.
este mai puțin eficient.	este mai eficient.
acestea sunt cel mai frecvent epuizate în vehicule mici, cum ar fi camionete și biciclete etc.	sunt epuizate în automobile grele, cum ar fi autobuze, tractoare și mașini etc.
ele au un cost redus.	acestea sunt foarte scumpe.
în acest motor, amestecul combustibil-aer este comprimat în camera de ardere.	în acest sens, numai aerul este comprimat în timp ce combustibilul este injectat la sfârșitul cursei de compresie.
un motor pe benzină folosește benzină care este mai puțin costisitoare.	un motor diesel folosește motorină care este foarte scumpă.
are un raport de compresie relativ scăzut.	are un raport de compresie ridicat.
aceste motoare au întreținere redusă și costuri inițiale.	acestea au costuri ridicate de întreținere și inițiale.
combustibilul pe benzină este ușor de aprins.	combustibilul Diesel este mai dificil de aprins.
folosește un piston pentru procesul de compresie.	un motor diesel folosește, de asemenea, un piston pentru compresie, care se rotește în interiorul camerei de ardere.
produce mai puțin zgomot.	produce zgomot ridicat în timp ce lucrează.
un motor pe benzină are un consum mai mare de combustibil.	un motor diesel are un consum redus de combustibil.

secțiunea Întrebări frecvente

cine a inventat motorul pe benzină?

motorul pe benzină funcționează pe ce ciclu?

ce se întâmplă dacă puneți benzină într-un motor diesel

ce este motorul SI?

ce se întâmplă când benzina este utilizată în motorul diesel

concluzie

într-un motor cu aprindere prin scânteie, procesul de sincronizare a scânteii utilizează. Este o metodă utilizată pentru a regla timpul de pornire a procesului de aprindere în camera de ardere (în timpul cursei de compresie) în funcție de poziția pistonului și de viteza unghiulară a arborelui cotit. Setarea corectă a timpului de aprindere este importantă pentru performanța motorului și emisiile de evacuare.

din discuția de mai sus, am ajuns la concluzia că motoarele pe benzină sunt foarte importante pentru vehiculele maxime. Motoarele pe benzină sau SI sunt foarte frecvente în întreaga lume. Aceste motoare au un preț mai mic decât motoarele diesel, dar sunt mai puțin eficiente. Datorită eficienței lor scăzute, nu pot fi utilizate pentru vehicule grele. Dar acestea sunt cele mai bune pentru vehiculele mici, cum ar fi motocicletele.