תורת המקצוע - שאלות ותשובות בנושא מנוע

תאר מה מתחרש בצילנדר מנוע בנזין בזמן מהלך עבודה !

התחלת הבעירה על ידי הניצוץ שריפה מהירה מאוד בחום מרבי 2500 מעלות צלסיוס מלווה בלחץ בעירה מרבי של 60 בר , כאשר בתחילת השריפה הלחץ הוא 30 בר בקירוב . הבוכנה נדחפת למטה על ידי כך יורד הלחץ עד בערך 3 - 5 בר , וחום הגז נופל עד 600 – 900 מעלות צלסיוס .

מהי דו מתכת , על איזה עיקרון היא פועלת והיכן משתמשים בה ברכב

דו מתכת זהו פס העשוי שתי מתכות בעלות מקדם התפשטות שונה המחוברות על ידי סמרור בעת התחממות מתפשטת מתכת אחת פחות מן האחרת דבר שגורם לעיוות . ברכב משמש הדו מתכת כמד חום , וסת חום ,מתג חום וגם למניעת התפשטות של בוכנות .

מהם הגורמים שמשפעים על גודלו של החיכוך ?

גודל החיכוך תלוי בהתאמה בין החומרים המתחככים , בסוג החומרים ובמבנה השטחים, כמו בסיכה ובסוג החיכוך .

מה מתרחש בצילינדר של מנוע בנזין בזמן מהלך היניקה ?

בעת ירידת הבוכנה נוצר תת לחץ גודלו של לחץ זה הוא 0.1 - 0.2 בר . דרך שסתום היניקה הפתוח נכנסת תערובת של דלק ואוויר , אשר מתחממת הודות לטמפרטורה המנוע עד בערך ל - 100 מעלות צלסיוס . עקב כך הופכת התערובת חלקית לגז . שסתום היניקה נסגר בין 90 - ל - 35 מעלות אנמ"ת .

למה נסגר שסתום היניקה רק בין 35 - ל - 90 מעלות אנמ"ת , ולמה אין אפשרות להגיע למילוי מושלם של הצילנדר ?

שסתום היניקה נסגר מאוחר כדי לשפר מילוי הצילנדר היות והתערובת מפגרת אחרי תנועת הבוכנה . מסנן אויר , הקרבורטור , סעפת היניקה ופתחי השסתומים מפריעים לכניסת התערובת ולמילוי מושלם של הצילנדר .

מה מתרחש בצילינדר המנוע בזמן מהלך הדחיסה ?

השסתומים סגורים , הבוכנה עולה , התערובת נדחסת פי 7 עד 10 פעם מנפחה התחלתי . כתוצאה מכך מתחממת התערובת עד 400 - 500 מעלות צלסיוס והלחץ עולה עד אפילו 18 בר בהתאם לסוג המנוע . בזמן הדחיסה הופך כל הדלק לגז ומתערבב באופן מושלם עם האוויר .

אילו שינויי אנרגיה מתבצעים במהלך העבודה במנוע ולמה יש להקפיץ את הניצוץ בין אלקטרודות המצת לפני נמ"ע ?

האנרגיה הכימית העצורה בדלק הופכת בזמן השריפה לאנרגית חום וזו הופכת , באמצעות לחץ הגזים על ראש הבוכנה , לאנרגיה מכנית בגל ארכובה . יש להצית את התערובת לנמ"ע , כי משך הזמן העובר עד ליצירת חזית האש כולה הוא בערך אלפית השניה , וחשוב שלחץ הבעירה המירבי ייווצר בזמן קצר אנמ"ע .

במה תלוי מילוי הצילינדר ?

מילוי הצילנדר מותנה במבנה סעפת היניקה , התנגדות מסנן האוויר , צורת וגודל המעבר בשסתום היניקה , טמפרטורת הצילינדר והסעפת , טמפרטורה ולחץ ומהירות הפעולה של המנוע .

מה מתרחש בצילינדר המנוע כאשר נשמע צלצול ?

כאשר נשמע צלצול במנוע סימן שהתערובת התלקחה מעצמה , בנוסף להצתת המצת , במקום כלשהו בצילינדר , כתוצאה מחום גבוה . עכשיו בוערת התערובת מהר מאוד והלחץ גבוה מאוד . הספק במנוע יורד בגלל עיתוי לא מתאים של הלחץ על הבוכנה .

איך משפיע מרווח שסתומים לא נכון על חלקי ועבודת המנוע ?

מרווח שסתומים גדול מידי גורם לפתיחה מאוחרת וסגירה מוקדמת , כלומר , למשך זמן פתיחה קצר מידי . מרווח קטן מידי משמעו פתיחה מוקדמת וסגירה מאוחרת , דבר שגורם לאובדני הספק . בנוסף לכך מוגבלת יכולת ההתפשטות של קנה השסתום , השסתום אינו סוגר כראוי , וראש השסתום יישרף .

השווה בין מנוע דיזל למנוע בנזין מבחינת הנצילויות השונות ונמק מדוע גדולה הנצילות התרמית של מנוע דיזל מזו של מנוע בנזין .

מבחינת הנצילויות ההבדל בין מנוע דיזל לבנזין היום קטן מאוד . נצילותו הכללית של מנוע בנזין מקורר במים היא היום בערך %25 לעומת בערך %28 של מנוע דיזל .ככל שמהירות המנוע עולה , קטנה יעילותו הנפחית . מעל ל - 3000 סל"ד נופלת נצילותו התרמית של מנוע דיזל באופן חד , כי לא נותר מספיק זמן להכנת התערובת ולבעירתה המושלמת . ההספק הנפחי של מנוע דיזל בלי גדוש , קטן מזה של מנוע בנזין בגלל הצורך בעודף אוויר . גם הנצילות המשקלית של מנוע דיזל קטנה יותר בגלל הצורך במבנה חזק יותר . נצילותו התרמית של מנוע דיזל גדולה יותר בגלל יחס הדחיסה הגבוה יותר , אשר מקטין באופן משמעותי את תצרוכת הדלק .

היכן ממוקמת הבוכנה כאשר לחץ הדחיסה הוא מרבי , ומהו גודלו במנוע בנזין של ארבע מהלכים ? מהי מידת טמפרטורה התערובת במצב זה ומהו הקשר בין יחס הדחיסה להספק המנוע ?

לחץ הדחיסה הוא מרבי כאשר הבוכנה נמצאת כמעט בנמ"ע , הוא מגיע אז ל - 10 עד 15 בר במנוע בנזין של ארבעה מהלכים . חום התערובת במצב זה 400 עד 500 מעלות צלסיוס . הקשר בין יחס הדחיסה להספק מתבטא בכך , שככל שעולה יחס הדחיסה גדל הספק המנוע .

למה נקבעת נקודה ההצתה לפני נמ"ע , ומהו גודלו של לחץ הבעירה במנועי קרבורטור ובמנועי הזרקה ?

בגלל מהירות הבעירה הקטנה יחסית של הגזים , צריכה הבעירה להתחיל מוקדם עד כדי כך שלחץ הבעירה המירבי ישפיע על ראש הבוכנה מעט אחרי נמ"ע . לחץ הבעירה המירבי מגיע במנוע קרבורטור ל - 35 עד 45 בר , ובמנוע הזרקה אפילו עד 60 בר .

מדוע נפתח שסתום הפליטה לפני נמ"ת ונסגר הרבה לאחר נמ"ע ?

שסתום הפליטה נפתח קודם כדי לקבל נפילת לחץ וטמפרטורה מהירים . סגירתו המאוחרת של שסתום זה באה כדי לנצל את אנרגיית הזרימה , היניקה , של הגזים הנפלטים להתחלת והגברת תהליך היניקה .

מהי דיאגרמת עיתוי סימטרית , ומהי דיאגרמה לא סימטרית ?

דיאגרמת עיתוי סימטרית מצביעה על מנוע שבו זווית פתיחת שסתום היניקה לנמ"ע זהה לזווית פתיחה שסתום הפליטה אנמ"ע , וזווית סגירת שסתום היניקה אנמ"ת זהה לזווית פתיחה שסתום הפליטה לנמ"ת . דיאגרמה לא סימטרית מצביעה על מנוע שבו זוויות אלה שונות זו מזו .