Table of Contents
|
Γίνεται μια προσπάθεια να παρουσιαστεί η εξέλιξη της τεχνολογίας για τους κινητήρες από την αρχή του προηγούμενου αιώνα μέχρι σήμερα, όπως αυτό συμβαίνει μέσα από τους αγώνες και τον μηχανοκίνητο αθλητισμό.
Μηχανές Εξωτερικής καύσης: Κινητήρες Stirling
ΜΕΚ (Β' επίπεδο)
1. Κατάταξη & είδη ΜΕΚ
Βασικές αρχές λειτουργίας/ΚατάταξηΠως λειτουργεί και πως φτιάχνεται ένας κινητήρας. Δείτε ένα μικροσκοπικό V12 κινητήρα στο video
Κατάταξη ανάλογα με | Είδη |
χρόνους λειτουργίας | Τετράχρονοι κινητήρες Δίχρονοι κινητήρες |
θερμοδυναμικό κύκλο λειτουργίας | Βενζινοκινητήρες (Κινητήρες Otto) Πετρελαιοκινητήρες (κινητήρες Diesel) Αεριοκινητήρες (Στροβιλοκινητήρες) (κύκλος Joule) |
είδος κίνησης και γεωμετρία εμβόλων | Εμβολοφόροι Περιστροφικοί Περιστρεφόμενου εμβόλου (Wankel) Αστεροειδείς κινητήρες |
οικονομία και περιβάλλον | Κινητήρες Μέριτ Κινητήρες Duke Κινητήρες φτωχού μίγματος Υβριδική τεχνολογία (Κύκλος Atkinson, Κύκλος Miller) Ηλεκτροκίνηση |
Κινητήρες και εξέλιξη | |
Κινητήρες με μεταβλητή συμπίεση |
2. Εμβολοφόρες Μηχανές Εσωτερικής Καύσης
Video κύκλων λειτουργίας otto
Video κύκλων λειτουργίας diesel
Video wankel
Video1 και Video2 εξαρτημάτων κινητήρων
Οι εμβολοφόρες ΜΕΚ ή εμβολοφόροι κινητήρες είναι οι πιο διαδεδομένες μηχανές παγκοσμίως. Χρησιμοποιούνται στα περισσότερα μέσα μεταφοράς, όπως αυτοκίνητα, φορτηγά, λεωφορία, πλοία, τραίνα, δηλαδή κυρίως στα χερσαία μέσα μεταφοράς. Επίσης έχουν χρησιμοποιηθεί και στα πρώτα αεροπλάνα στις αρχές του 20ου αιώνα.
Η λειτουργία των εμβολοφόρων κινητήρων βασίζεται στη μετατροπή την χημικής ενέργειας ενός καυσίμου σε θερμική (καύση), της θερμικής ενέργειας σε παλινδρομική ενός εμβόλου και την παλινδρομική του εμβόλου σε περιστροφική ενός στροφαλοφόρου άξονα.
Παρακάτω αναφέρονται τα κύρια κατασκευαστικά μέρη ενός εμβολοφόρου κινητήρα, καθώς και τα απαραίτητα επιμέρους συστήματα που απαιτούνται για να λειτουργήσει. Ακολούθως αναφέρονται τα κυριώτερα καύσιμα που χρησιμοποιούνται στις ΜΕΚ και τα είδη ρύπανσης που προκαλείται από την χρήση των κινητήρων.
2.1. Μηχανισμός εμβόλου-διωστήρα-στροφάλου

Μια εμβολοφόρα Μηχανή Εσωτερικής Καύσης βασίζεται στη λειτουργία του μηχανισμού έμβολο-διωστήρας-στρόφαλος, ο οποίος μετατρέπει την παλινδρομική κίνηση του εμβόλου σε περιστροφική κίνηση του στροφάλου. Τα κύρια εξαρτήματα ενός τέτοιου μηχανισμού είναι τα εξής:
- Σώμα κινητήρα (μπλοκ) ή διάταξη κυλίνδρων
- Έμβολο
- Διωστήρας ή μπιέλα
- Στροφαλοφόρος άξονας
2.2. Μηχανισμός εκκεντροφόρου-βαλβίδων

Επιπλέον, ο θερμοδυναμικός κύκλος λειτουργίας μιας εμβολοφόρου ΜΕΚ είναι ανοικτός, με συνεχή ροή αέρα μέσα από το θάλαμο καύσης. Η ροή αυτή αυτή εξασφαλίζεται με το άνοιγμα και κλείσιμο των λεγόμενων βαλβίδων, σε συγκεκριμένη χρονική στιγμή, ώστε να εξασφαλίζεται η διαδοχική εναλλαγή των μεταβολών του θερμοδυναμικού κύκλου. Η κατάλληλη χρονική στιγμή ανοίγματος και κλεισίματος των βαλβίδων εξασφαλίζεται με τον εκκεντροφόρο άξονα, ο οποίος παίρνει κίνηση από τον στροφαλοφόρο άξονα σε συγκεκριμένη σχέση μετάδοσης. Τα επιμέρους εξαρτήματα του μηχανισμού των βαλβίδων είναι τα εξής:
- Κυλινδροκεφαλή
- Εκκεντροφόρος άξονας
- Βαλβίδες
- Υδραυλικές βαλβίδες
- Δεσμοδρομικό σύστημα κίνησης βαλβίδων
- Συστήματα χρονισμού βαλβίδων
- Πολυβάλβιδη τεχνολογία
Video προσομοίωσης κινητήρα Ford
2.2. Επιμέρους συστήματα εμβολοφόρων κινητήρων
- Συστήματα εισαγωγής και εξαγωγής (video)
- Σύστημα εισαγωγής
- Σύστημα τροφοδοσίας καυσίμου
- Καρμπυρατέρ βενζίνης (video)
- Συστήματα ψεκασμού καυσίμου (injection)
- Μηχανικά συστήματα πετρελαίου (video)
- Μηχανικά συστήματα βενζίνης
- Ηλεκτρονικά συστήματα πετρελαίου (common rail)
- Ηλεκτρονικά συστήματα βενζίνης (Electronic Fuel Injection) (video)
- Ηλεκτρονικά συστήματα άμεσου ψεκασμού (Gasoline Direct Ιnjection)
- Συστήματα υπερπλήρωσης/υπερτροφοδοσίας (video)
- Ηλεκτρονικό γκάζι
- Σύστημα τροφοδοσίας καυσίμου
- Σύστημα εξαγωγής
- Σύστημα εισαγωγής
- Σύστημα ψύξης (video)
- Υδρόψυκτοι κινητήρες
- Αερόψυκτοι κινητήρες
- Σύστημα λίπανσης (video)
- Ηλεκτρικό σύστημα κινητήρα (video)
- Σύστημα ανάφλεξης (video)
- Γενικά (Ηλεκτρισμός, μαγνητισμός, σύστημα ανάφλεξης, ηλεκτρονική ανάφλεξη)
- Σειρά ανάφλεξης
- Αναφλεκτήρας (μπουζί)
- Σύστημα εκκίνησης - μίζα (video)
- Σύστημα φόρτισης - δυναμό (video)
- Παράσιτα ραδιοφώνου από το ηλεκτρικό σύστημα
- Σύστημα ανάφλεξης (video)
- Ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου κινητήρα (ECU) (video)
2.3. Επιδόσεις ΜΕΚ
