Eesti
  • Kodu
  • 200+ komponendi eksperdi juhend: Mitu osa on automootoris?

200+ komponendi eksperdi juhend: Mitu osa on automootoris?

oktoober 11, 2025

Abstraktne

Kui uurida, kui palju täpselt on standardse sisepõlemismootori komponente, siis selgub, et vastus on keeruline ja varieeruv. Selle asemel, et määrata üks kindel arv, sõltub koguarv mootori'konkreetsest konstruktsioonist, ülesehitusest ja kavandatud rakendusest. Tüüpiline neljasilindriline mootor võib sisaldada üle kahesaja erineva osa, kusjuures see arv suureneb märkimisväärselt keerukamate konfiguratsioonide puhul, nagu V8- või V12-mootorid, või tarbesõidukite spetsiaalsete diiselmootorite puhul. Käesolevas analüüsis jaotatakse mootor põhilisteks süsteemideks: staatiline plokk, dünaamiline pöörlev koost, keerukas silindripea ja ventiilijuhik ning olulised jahutus-, määrimis-, kütuse- ja õhuhaldussüsteemid. Lisaks uuritakse elektroonilisi juhtimissüsteeme, sealhulgas andureid, nagu õhuvoolumõõtja, ja ajamit, nagu käigukasti magnetventiil, mis reguleerivad mootori töövõimet. Uurimus näitab, et küsimus "mitu osa on automootoris" ei puuduta niivõrd lõplikku numbrit, kuivõrd mehaanilises ja elektrilises kooskõlas töötavate sadade komponentide keerukat kooslust.

Peamised järeldused

  • Automootoril on sadu osi, mitte üks kindel number, mis tuleneb konstruktsioonivariatsioonidest.
  • Mootoriplokk ja silindripea moodustavad tuumkonstruktsiooni, milles asub enamik komponente.
  • Pöörlevad osad, nagu väntvõlli ja kolvid, muudavad kütusenergia mehaaniliseks liikumiseks.
  • Vastus küsimusele "kui palju osi on auto mootoris" aitab mõista hooldusvajadusi.
  • Jahutus-, õli-, õhu- ja kütuse tugisüsteemid on mootori töö jaoks kriitilise tähtsusega.
  • Kaasaegsed mootorid tuginevad tõhususe ja jõudluse tagamiseks elektroonilistele anduritele ja täituridele.
  • Spetsiaalsed komponendid, nagu näiteks veoauto väljalasketoru, on kohandatud konkreetsete sõidukitüüpide jaoks.

Sisukord

Põhiküsimus: #39;s tõelise keerukuse dekonstrueerimine.

Küsimus "mitu osa on automootoris?" on küsimus, mis puudutab masinaehituse ja autode projekteerimise tuuma. See on küsimus, mis pealtnäha näib otsivat lihtsat, mõõdetavat vastust. Inimene võib ette kujutada joonist, millel on korralik materjalinimekiri, kus iga mutter, polt ja tihend kokku loetakse, et jõuda lõppsummani. Tegelikkus on aga palju nüansirikkam ja, ausalt öeldes, huvitavam. See arv ei ole konstant, vaid muutuja, mis muutub dramaatiliselt sõltuvalt mootori eesmärgist, selle disainifilosoofiast ja selle loomise ajastust. Sõiduauto kompaktne ja ökonoomne neljarealine reasmootor on maailma kaugusel superauto laialivalguvast ja võimsast V12-mootorist või kaubaveoauto jõulisest ja suure pöördemomendiga diiselmootorist. Igaühel neist on erinev vastus põhiküsimusele.

Selle uuringu eesmärk ei ole pakkuda ühte eksitavat numbrit. Selle eesmärk on hoopis süvendada arusaamist mootorist kui keerulisest, integreeritud süsteemist. Me läbime peamised sõlmed, uurides nende komponentide toimimist ja vastastikust mõju. Mõistes, miks mootor on ehitatud just nii, nagu ta on, muutub küsimus "kui palju osi". See lakkab olemast tühine küsimus ja muutub objektiiviks, mille kaudu me saame hinnata uskumatut insener-tehnilist korraldust, mida on vaja vedelkütuse muundamiseks kontrollitud ja võimsaks liikumiseks. See on oluline arusaam tehnikutele, entusiastidele ja kõigile, kes kasutavad neid mehaanilisi imesid oma igapäevaelus, eriti kui me seisame aastal 2025, mil mootoritehnoloogia on saavutanud uued keerukuse ja tõhususe tipud.

Miks ei ole ühtset vastust

Osade arvu varieeruvuse peamine põhjus peitub mootori arhitektuuris. Mõelge põhimõttelisele erinevusele reasmootori (I4, I6) ja V-mootori (V6, V8) vahel. V8-mootoril ei ole lihtsalt kaks korda rohkem osi kui I4-mootoril. Sellel on kaks silindririba, mis tähendab sageli kahte silindripead, kahte väljalaskekollektorit ja keerukamat nukkvõlli paigutust (sageli on vaja kahte või nelja nukkvõlli, võrreldes ühe või kahega I4 mootoris). Selline peamiste komponentide rühmade dubleerimine suurendab kohe ja märkimisväärselt osade koguarvu.

Lisaks muudab mootori sees kasutatav tehnoloogia oluliselt selle keerukust. Vanemal tõukevõlliga V8 mootori plokis võib olla üks nokkvõlg, mis asub mootoriplokis ja kasutab klappide käitamiseks tõukevõlle ja lükkevõlle. Seevastu kaasaegsel V8 mootori kahe ülemise nokkamootoriga (DOHC) on neli silindripeas asuvat nukkvõlli, mis mõjutavad klappe otsesemalt. DOHC-konstruktsioon on küll tõhusam, kuid hõlmab suuremat arvu klapikomplekti osi. Samuti lisab selliste tehnoloogiate nagu muutuva klapijärjestuse (VVT) kasutuselevõtt solenoide, faasereid ja täiendavaid juhtimismehhanisme, mis kõik aitavad kaasa nende arvu suurenemisele. Küsimus, mitu osa on automootoris, muutub iga tehnoloogilise arenguga keerulisemaks.

Lõpuks on sõiduki'otstarve määravaks teguriks. Raskeveokite mootor on ehitatud pikaealiseks ja suure pöördemomendi saavutamiseks pideva koormuse korral. Selle komponendid - kolvid, ühenduskolvid, väntvõllid - on suuremad ja tugevamad. Sellel võivad olla täiustatud süsteemid, mida sõiduautodel ei leidu, näiteks keerukas õhkpidurisüsteem, mida juhib käsipiduri ventiil, mis ei ole küll mootori põhiline osa, kuid on integreeritud mootori'suruõhusüsteemi. Jahutus- ja määrdesüsteemid on suurema võimsusega, hõlmates ulatuslikumaid torustikke ja suuremaid komponente. Seetõttu tuleb tervikliku arusaama saavutamiseks mitte ühe numbri, vaid erinevate mootoritüüpide keerukuse spektri järgi vaadata.

Mootori komponentide peamised klassifikatsioonid

Selle keerukuse korrastamiseks on kasulik liigitada sajad osad funktsionaalsetesse rühmadesse. Selline "tellingute" lähenemisviis võimaldab meil luua arusaama algusest peale, nagu mootori enda kokkupanek (PCE San Diego, 2022).

  1. Staatilised komponendid (mootoriplokk ja silindripea): Need moodustavad mootori skeleti või korpuse. Need on suures osas paigal ja moodustavad struktuuri, mille sees kõik muu liigub. Siia kuuluvad mootoriplokk ise, silindripea(d) ja õlipann.
  2. Pöörlev/tagasisuunaline koost (lühike plokk): See on mootori süda, osade kogum, mis muundab põlemisjõu allapoole suunatud jõu pöörlemisvõimsuseks, mis paneb rattad liikuma. See hõlmab väntvõlli, ühenduskangid, kolvid ja kolvirõngad.
  3. Valvetrain: See süsteem toimib mootori hingamissüsteemina, mis kontrollib õhu ja kütuse segu sisselaskmist ja heitgaaside väljutamist. See koosneb nukkvõllist (nukkvõllidest), ventiilidest, vedrudest, tõstukitest ja ajastusmehhanismist (rihm või kett).
  4. Tugisüsteemid: Need on kriitilised organsüsteemid, mis hoiavad mootorit elus. Nende hulka kuuluvad määrimissüsteem (õlipump, filter), jahutussüsteem (veepump, radiaator, termostaat), kütusesüsteem (pihustid, kütusepump) ja õhu sisselaskesüsteem.
  5. Elektrooniline juhtimissüsteem: Moodsa mootori aju ja närvisüsteem. See hõlmab mootori juhtimisseadet (ECU), tohutut andurite võrgustikku (näiteks õhuvoolumõõtur) ja ajamid (nagu näiteks jõuülekande magnetventiil).

Uurides iga rühma üksikasjalikult, saame koostada tervikliku pildi, mis vastab küsimuse vaimule, kui mitte sõna otseses mõttes, siis küsimusele: mitu osa on automootoris?

Põhistruktuur: Mootoriplokk ja pöörlev koost

Iga sisepõlemismootori alus on mootoriplokk. See on suurim ja kõige raskem komponent, tugevast metallist valatud konstruktsioon, mis moodustab kogu jõuseadme raamistiku. Mõelge sellest kui mootori enda šassiist. Selles plokis asuvad silindrid - täpselt töödeldud puurid, kus toimub põlemisprotsess. Ploki konstruktsioon määrab mootori konfiguratsiooni, kas silindrid on paigutatud sirgjooneliselt (inline), V-kujuliselt või tasase, vastandliku paigutusega (boxer). Silindreid ümbritsevad keerulised kanalid, mida nimetatakse veevannideks ja mille kaudu voolab jahutusvedelik, et hajutada põlemisel tekkivat tohutut soojust. Plokis on ka arvukalt õlikanalid - arteriaalsed teed, mis varustavad kõiki liikuvaid osi määrdeõliga.

Mootoriploki põhja külge on polditud õlipann (või õlipump), mis toimib mootoriõli reservuaarina. Ülal on plokk silindripea kinnituspinnaks. See, et selle massiivse ja keerulise metallitüki valmistamisel on tolerantsid mõõdetavad tuhandiktollides, on tõestuseks tootmise täpsusest. Ploki materjal on kriitiline konstruktsioonivalik, mis mõjutab mootori kaalu, tugevust ja soojusomadusi.

Tabel 1: Mootoriploki materjalide võrdlus

Funktsioon Valuraua Alumiiniumsulam
Kaal Raske Valgus
Tugevus ja vastupidavus Väga kõrge; sobib suurepäraselt suure võimsusega ja diislikütuse rakenduste jaoks. Hea, kuid üldiselt vähem vastupidav kui raud äärmuslikes pingetes.
Soojuse hajutamine Aeglasem soojendamine ja jahtumine. Suurepärane; hajutab soojust palju tõhusamalt.
Kulud Odavam tootmine. Kallimad materjalide ja valuprotsessi tõttu.
Ühine rakendus Raskeveokid, suure jõudlusega "ehitatud" mootorid. Enamik kaasaegseid sõiduautosid, performance autosid kaalu kokkuhoiu eesmärgil.

Pöörlev koost: Liikumise loomine tulest

Kui mootoriplokk on skelett, siis pöörlev koost on lihased ja luud, mis tekitavad liikumist. See osade kogum vastutab selle uskumatu ülesande eest, et muuta kolbide lineaarne, üles-alla liikumine pöörlemisjõuks, mis lõppkokkuvõttes rattaid keerab. Põhikomponendid on siinkohal väntvõll, ühenduskangid ja kolvid.

Väntvõll on inseneriteaduse ime. See on pikk, keerukalt kujundatud võll, millel on rida keskteljest nihkesuunas paiknevaid "viskekohti" või "õlgasid". Kui kolvid surutakse põlemise tõttu alla, suruvad nad ühenduskangidele, mis omakorda keeravad neid nihkesuunalisi õlgasid, sundides kogu väntvõlli pöörlema. See on peamine komponent, mis muudab edasi-tagasi liikumist pöörlevaks liikumiseks. Väntvõlli valmistatakse tavaliselt maksimaalse tugevuse saavutamiseks sepistatud terasest ja see on hoolikalt tasakaalustatud, et tagada sujuv töö tuhandetel pööretel minutis (RPM).

Kangvõlli ja kolbide vahel on ühendavad sobiva nimega ühenduskangid. Need on hoovad, mis edastavad jõudu. Igal vardal on "suur ots", mis kinnitub väntvõlli telje külge, ja "väike ots", mis kinnitub kolvi külge randmepoldi abil. Neile mõjuvad tohutud tõmbe- ja survejõud, mis muudavad suunda tuhandeid kordi minutis, ning nad peavad olema nii uskumatult tugevad kui ka võimalikult kerged.

Selle koostu ülaosas, silindrite sees, asuvad kolvid. Kolb on silindrikujuline metalltolp, mis moodustab põlemiskambri liikuva põranda. Kui õhk-kütusesegu süttib, avaldavad paisuvad gaasid kolvi ülaosale suurt survet, mis viib selle silindrile alla. See on võimsustakt, hetk, mis tekitab mootori jõu'. Iga kolvi küljes olevatesse soonetesse on paigaldatud kolvirõngad. Need on kriitilised tihendid. Ülemised rõngad (tihendusrõngad) tihendavad põlemiskambrit, et vältida kõrgsurveliste gaaside väljumist kolvist mööda. Alumine rõngas (õlikontrollirõngas) kraabib üleliigset õli silindri seintelt, takistades selle sattumist põlemiskambrisse ja põlemist. Kui arvestada, kui palju on neid väikeseid ja täpseid osi automootoris, eriti V8- või V12-mootoris, siis tuleb nende arv kokku.

Mootor's Upper Echelon: Silindripea ja ventiilijuhik

Mootoriploki peal asub silindripea, mis on selle külge kinnitatud kriitilise tihendiga. Kui plokk ja pöörlev koost moodustavad "lühikese ploki", siis silindripea on "ülemine ots". See on vaieldamatult mootori kõige keerulisem üksikosa. Pea sisaldab sisselaske- ja väljalaskekohti, mis võimaldavad õhu ja kütuse sisselaskmist ning heitgaaside väljutamist. See moodustab põlemiskambri katuse ja selles asuvad süüteküünlad (bensiinimootoril) või kütuse sissepritsejad (otsesissepritsega või diiselmootoril).

Kõige tähtsam on see, et silindripea sisaldab kogu ventiilimootorit. Klapiratas on keerukas mehaaniline süsteem, mis korraldab mootori hingamist'. Selle täpsus ja ajastus on mootori jõudluse, tõhususe ja heitkoguste seisukohast ülimalt olulised. Selle süsteemi keerukus annab olulise panuse lõpparvestusse, kui me küsime, kui palju autode mootoris on osi. Lihtsal ühe ülalpool asetseval neljasilindrilisel (SOHC) mootoril võib olla 8 klappi, 8 vedru ja üks nukkvõlli, samas kui suure võimsusega DOHC V8 mootoril võib olla 32 klappi, 32 vedru, neli nukkvõlli ja hulk seotud järgijad, tõstjad ja rokilülid.

Valvetrain: Mehaanilise ajastuse orkester

Selle orkestri keskseks dirigendiks on nokkvõlg. See on võlli, mille pikkuses on munakujulised nihked. Kui nokkvõlli pöörleb, suruvad need nokkvõllid muudele komponentidele (tõstukitele, rokkidele või otse klappidele), et avada sisse- ja väljalaskeklapid täpselt õigetel hetkedel mootori neljataktilise tsükli jooksul'. Nokkvõlli ise ajendab väntvõlli abil ajastusrihm või ajastusahel, mis tagab klappide liikumise täiusliku sünkroniseerituse kolvi liikumisega'. Ajastusrihma purunemine on katastroofiline, sest see võimaldab kolbide kokkupõrget avatud klappidega, põhjustades massiivseid sisemisi kahjustusi.

Klapid ise on seenekujulised ventiilid. Need asuvad silindripeas ja sulgevad sisse- ja väljalaskeavad. Iga klappi hoiavad kinni üks või mitu tugevat klapivedru. Kui nokkvõlli klapiklapp käivitab mehhanismi, ületab see vedru surve ja avab klapi. Kui nukk pöörleb ära, sulgevad vedrud klapi, tihendades survekambri kokkusurumiseks ja põlemiseks. Nõutav koordineerimine on hämmastav. Kui mootor töötab 3000 pöörlemissagedusel, avaneb ja sulgub iga klapp 25 korda sekundis.

Nokkvõlli ja klappide vahel võib olla mitmeid muid komponente. Vanematel tõukevõllidega mootoritel on nukkvõlg plokis ja see liigutab tõstjaid, mis liigutavad pikki tõukevõlle kuni silindripeani, mis seejärel klappide avamiseks klapikangid liigutavad. Kaasaegsematel ülalnokkamootoritel (OHC) on nukkvõlg peaosas, mis toimib otsesemalt. See võib suruda otse ventiili peal asuvat "ämbri" tõstukit või kasutada vahepealse vahendajana väikest kiigukangi või järeltõstukit. Igal neist konstruktsioonidest on erinev osade arv ja erinevad jõudlusomadused.

Tihendid ja tihendid: Tihendid: Laulmata kangelased

Kogu seda plahvatusohtlikku rõhku ja kiiresti liikuvat vedelikku hoiavad kontrolli all tihendid ja tihendid. Need on tagasihoidlikud, sageli tähelepanuta jäetud komponendid, mis on mootori tööks hädavajalikud. Kõige kuulsam on pea tihend, mis loob tihendi mootoriploki ja silindripea vahele. See peab vastu pidama kogu põlemissurvet, hoidma kõrgsurvejahutusvedelikku ja hoidma kõrgsurveõli oma kanalites. Peatihendi purunemine, kui see tihend ei toimi, on suur remont mootori jaoks.

Peale peadihendi on veel kümneid teisi. Klapikatte tihend tihendab silindripea ülemist osa. Sisse- ja väljalaskekollektori tihendid tihendavad nende komponentide ühenduskohti. Õlipanni tihend tihendab põhja. Esimesed ja tagumised põhitihendid takistavad õli lekkimist sealt, kus väntvõlli väljub mootoriplokist. Klapivõlli tihendid on pisikesed, täpsed tihendid, mis takistavad klapijuhikute kaudu õli imemist põlemiskambrisse. Iga tihend, ükskõik kui väike see ka poleks, on kriitiline osa ja nende hulk tuletab meile meelde, kui palju on automootoris koos töötavaid osi.

Tabel 2: Tavaliste tihendusmaterjalide võrdlus

Materjal Omadused Üldised kasutusalad
Kork / Kork-kummi Väga hästi kokkusurutav, hea ebatasaste pindade puhul, madala temperatuuri/rõhu korral. Ventiilikatted, vanematel sõidukitel õlipannid.
Töödeldud paber Odav, kasutatakse madala rõhu all olevate vedelike tihendamiseks. Veepumbad, termostaadikorpused, kütusepumbad.
Valatud kummist Suurepärane tihendus, mõnel juhul korduvkasutatav, sobib hästi. Kaasaegsed klapikaaned, sisselaskekollektorid, õlipannid.
Mitmekihiline teras (MLS) Äärmiselt tugev ja vastupidav, koosneb mitmest reljeefsest teraskihist. Tänapäevaste peadihendite standard kõrge põlemisrõhu tõttu.

Elutähtsad tugisüsteemid: Kuumuse, hõõrdumise ja hingamise juhtimine

Mootor ei saa elada ainult oma liikuvate osade abil. Selleks on vaja kompleksseid tugisüsteeme, mis toimivad nagu elusa keha elutähtsad organid. Need süsteemid haldavad soojust, vähendavad hõõrdumist ja kontrollivad mootori hingamist. Ilma nendeta tooks põlemisel tekkiv uskumatu võimsus kaasa kiire ja katastroofilise rikke. Nende süsteemide komponendid lisavad oluliselt üldarvu, kui arvutame, kui palju osi on automootoris.

Esimene neist on määrimissüsteem. Mootori sisemuses valitseb tugev hõõrdumine, kus metallosad liiguvad üksteise vastu uskumatul kiirusel. Määrimissüsteemi'ülesanne on pumbata õli igasse sellesse liidesesse, luues õhukese kaitsva kile, mis takistab metallide otsest kokkupuudet metallidega. See vähendab kulumist, jahutab komponente ja aitab eemaldada saasteained. Selle süsteemi südameks on õlipump, mis asub tavaliselt mootori põhjas ja mida ajab väntvõlli abil. See tõmbab õli õlipannist, survestab seda ja saadab selle läbi õlifiltri, et eemaldada lisandid. Sealt voolab puhas õli mootoriplokki' õlikanalitesse, mis on sisemiste tunnelite võrgustik, mis suunab õli väntvõlli põhilaagritesse, väntvõllilaagritesse, nukkvõlli laagritesse ja kuni silindripeas asuva ventiilijooksuni. Selle tsirkulatsioonisüsteemi keerukus on mootori'konstruktsiooni oluline osa.

Sama kriitiline on jahutussüsteem. Kütuse põlemine tekitab tohutult palju soojust - palju rohkem, kui mootor suudab taluda. Jahutussüsteem vastutab selle soojusenergia juhtimise ja stabiilse töötemperatuuri säilitamise eest. Enamik kaasaegseid mootoreid on vesijahutusega. Süsteem laseb vee ja jäätumisvastase aine (jahutusvedeliku) segu läbi mootoriploki ja silindripea veevannide ringlusse. Kuum jahutusvedelik voolab seejärel sõiduki esiosas asuvasse radiaatorisse. Õhk, mis läbib radiaatorit'ribid, hajutab soojuse ära. Jahutatud vedelik tõmmatakse seejärel mootorisse tagasi veepumba abil, mida tavaliselt ajab väntvõlli rihm. Väike, kuid oluline komponent, mida nimetatakse termostaadiks, reguleerib voolu, mis jääb suletud, kui mootor on külm, et see saaks kiiresti soojeneda, ja avaneb, kui optimaalne temperatuur on saavutatud. See süsteem hõlmab radiaatorit, veepumpa, termostaati, jahutusvedeliku reservuaari ja kummist voolikute võrgustikku. Kaubaveokis on sellised komponendid nagu veoauto puhurimootor kabiini'küttesüsteem on samuti seotud mootori'jahutussüsteemiga, laenates selle kuuma jahutusvedelikku, et pakkuda sõitjatele soojust.

Õhu sisselaskesüsteem: Kuidas mootor hingab

Mootor on oma olemuselt õhupump. Selle võimsus on otseselt proportsionaalne õhukogusega, mida ta suudab sisse tõmmata. Õhu sisselaskesüsteem on tee, mis toimetab selle õhu atmosfäärist silindritesse. Teekond algab õhufiltrist, mis eemaldab tolmu, prahi ja muud saasteained, mis võivad mootori sees tekitada abrasiivseid kahjustusi. Pärast filtrit läbib õhk kriitilise tähtsusega anduri: mootori õhuvoolumõõtur.

The õhuvoolumõõturehk õhuvoolu massandur (MAF) mõõdab mootorisse siseneva õhu massi. See teave on peamine sisend mootori kontrollploki (ECU) jaoks, mis kasutab seda, et arvutada täpne kütusekogus, mida optimaalse õhu ja kütuse suhte saavutamiseks sissepritsida. Vigane õhuvoolumõõtur võib põhjustada mitmesuguseid probleeme, alates kehvast kütusesäästust ja kõhklusest kuni ummikseisuni, sest mootor'aju saab ebaõiget teavet oma hingamise kohta.

Pärast õhuvoolumõõtur, liigub õhk kanalite kaudu drosselklahvi korpusesse. Drosselklapsi korpus sisaldab liblikklappi, mis on ühendatud gaasipedaaliga. Kui vajutate pedaali, avaneb klapp, mis võimaldab rohkem õhku mootorisse siseneda ja suurendab võimsust. Tühikäigul on klapp peaaegu suletud. Lõpuks siseneb õhk sisselaskekollektorisse, mis koosneb joatorudest, mis jaotavad õhu ühtlaselt iga silindri sisselaskeavasse. Imitoru konstruktsioon - selle kanalite pikkus ja läbimõõt - on hoolikalt häälestatud, et optimeerida õhuvoolu omadusi konkreetses pöörlemissagedusvahemikus. Komponentide arv, alates filtritest ja anduritest kuni kollektorini, toob taas esile küsimuse keerukuse, mis peitub selles, kui palju on automootoris osi.

Kütus ja aurud: Sisse- ja väljapääsuteed

Põlemise toimumiseks peab sisselaskesüsteemi poolt sisse imetud õhk olema segatud täpse kütusekogusega. Kütusesüsteem vastutab selle kütuse ladustamise, puhastamise ja mootorisse toimetamise eest. Teekond algab kütusepaagist, kus hoitakse vedelat kütust. Paagis asub elektriline kütusepump, mis survestab kütust ja surub seda läbi kütusetorustike, mis kulgevad kogu sõiduki ulatuses. Selle tee ääres on kütusefilter, mis püüab paagis olevad rooste, setted ja saasteained kinni, enne kui need jõuavad mootori õrnadesse komponentidesse.

Kaasaegses mootoris toimetatakse rõhu all olev kütus "kütuseraali", mis on sisuliselt kollektor, mis jaotab kütust igale kütusepihustile. Kütusepihustid on väga täpsed, elektrooniliselt juhitavad pihustid. Kui ECU annab käsu, avaneb injektori sees olev solenoid, mis pihustab peene pihustatud kütuseudu otse sisselaskeavasse (portiinjektor) või, arenenumates mootorites, otse põlemiskambrisse (otsesissepritse). Ajavahemikku, mille jooksul injektor jääb avatuks, mida nimetatakse impulsi laiuseks, kontrollib ECU millisekundilise täpsusega, et saavutada õhu ja kütuse suhe, mis on kindlaks määratud selliste andurite abil nagu näiteks õhuvoolumõõtur.

Pärast seda, kui õhu ja kütuse segu on võimsustaktis ära põletatud, tuleb tekkinud kuumad kõrgsurve gaasid silindrist välja juhtida, et teha ruumi järgmise tsükli jaoks. See on heitgaasisüsteemi ülesanne. See protsess algab siis, kui väljalaskeklapp avaneb ja kolb liigub ülespoole, surudes kasutatud gaasid silindrist välja ja väljalaskekollektorisse. Väljalaskekollektor on torude kogum, mis kogub iga silindri gaasid kokku ja suunab need ühte torusse.

Väljalaskesüsteem ja heitgaaside kontroll

Väljalaskekollektorist liiguvad gaasid mööda väljalasketoru. Kaasaegses sõidukis on esimeseks peatuspaigaks katalüsaator. See seade sisaldab kärgstruktuuri, mis on kaetud väärismetallidega (nagu plaatina, pallaadium ja roodium), mis toimivad katalüsaatoritena. Kui kuumad heitgaasid läbivad katalüsaatorit, muundavad keemilised reaktsioonid kõige kahjulikumad saasteained - süsinikmonooksiid (CO), lämmastikoksiidid (NOx) ja põletamata süsivesinikud (HC) - vähem kahjulikeks aineteks, nagu süsinikdioksiid (CO2), lämmastik (N2) ja vesi (H2O).

Pärast katalüsaatorit võivad gaasid läbida ühe või mitu resonaatorit või summutit. Need on kambrid, mis on mõeldud konkreetsete helisageduste summutamiseks, vähendades kõva ja karmi põlemismüra vastuvõetavale tasemele. Nende komponentide konstruktsioon kujundab mootori "heli". Lõpuks väljuvad jahutatud, puhastatud ja vaigistatud gaasid sõidukist väljalasketoru kaudu. Suuremate sõidukite puhul suurendatakse kogu süsteemi mõõtmeid. Raskeveokite veoauto väljalasketoruon näiteks palju suurema läbimõõduga ja ehitatud tugevamatest materjalidest, et tulla toime suurest diiselmootorist pärineva heitgaasi suurema mahu ja temperatuuriga.

Kogu süsteemi jälgivad hapnikuandurid (O2-andurid), mis asuvad enne ja pärast katalüsaatorit. Need andurid mõõdavad hapniku kogust heitgaasis, andes tagasisidet elektroonilisele kontrollplokile. Katalüsaatorieelne andur aitab ECU-l optimaalse tõhususe saavutamiseks õhu ja kütuse segu peenhäälestada, samas kui katalüsaatorijärgne andur jälgib katalüsaatori enda tööd. Need andurid koos selliste komponentidega nagu heitgaaside tagasijuhtimise (EGR) klapp (mis suunab väikese koguse heitgaasi tagasi sisselaskesse, et jahutada põlemist ja vähendada NOx) on kõik osa keerulisest heitgaaside kontrollsüsteemist, mis lisab osade koguarvu. Iga klamber, tihend ja andur annab oma panuse lõpliku vastuse saamiseks, kui palju on auto mootoris ja sellega seotud süsteemides osi.

Elektrooniline närvisüsteem: Sensorid, aktuaatorid ja ECU.

Kui mootori mehaanilised komponendid on selle luud ja lihased, siis elektrooniline juhtimissüsteem on selle aju ja närvisüsteem. Kaasaegses sõidukis aastast 2025 ei ole mootor puhtmehaaniline seade, vaid mehhatrooniline, mis on mehaanika ja täiustatud elektroonika keerukas sulam. Selle süsteemi üle teostab järelevalvet mootori juhtimismoodul (ECU), mis on võimas pardaarvuti, mis on kogu toimingu peadirigent. ECU töötleb reaalajas hämmastavat hulka teavet, et juhtida mootori iga aspekti, alates kütuse tarnimisest ja süttimise ajastamisest kuni heitgaaside kontrolli ja diagnostikani. Selle elektroonilise kihi keerukus lisab täiesti uue mõõtme küsimusele, kui palju on automootoris osi.

Elektrooniline kontrollplokk teeb oma otsused, tuginedes mitmesugustelt mootori ja sõiduki sees asuvatelt anduritelt saadud andmetele. Need andurid on mootori' meeleorganid, mis annavad pidevalt aru olukorrast. Me oleme juba arutanud õhuvoolumõõtur ja hapnikuandurid. Muud kriitilised andurid on järgmised:

  • Väntvõlli asendiandur (CKP): See on ehk kõige olulisem andur. See annab ECU-le teada väntvõlli täpse pöörlemisasendi ja -kiiruse. Ilma selle signaalita ei tea ECU, millal süüteküünlaid süüdata või kütuse sissepritseid avada, ning mootor ei tööta.
  • Nokkvõlli asendiandur (CMP): See andur teatab ECU-le nokkvõlli asendi, mis võimaldab tal määrata, milline silinder on survetaktil ja milline heitgaasitaktil. See on oluline järjestikuse kütuse sissepritse ja paljudel juhtudel ka süüte ajastuse jaoks.
  • Gaasipositsiooniandur (TPS): See andur edastab ECU-le gaasiplaadi nurga, mis näitab juhi'võimsusvajadust.
  • Jahutusvedeliku temperatuuriandur (CTS): See andur mõõdab mootori jahutusvedeliku temperatuuri. ECU kasutab neid andmeid õhu ja kütuse segu reguleerimiseks (külma õhu ja kütuse segu rikkalikumaks muutmisel) ja jahutusventilaatorite juhtimiseks.
  • Koputusandur: See on väike mikrofon, mis on kinnitatud mootoriploki külge ja mis "kuulab" mootori kloppimise või detonatsiooni konkreetset sagedust. Kui kloppimine tuvastatakse, aeglustab ECU mootori kahjustuste vältimiseks süütamise ajastust.

Aktuaatorid: ECU's käed

Nendelt anduritelt saadud teabe põhjal saadab elektrooniline kontrollplokk käsklusi mitmetele ajamitele, mis on komponendid, mis täidavad tema juhiseid. Kütusepihustid ja süüteküünlad (süttimispoolide kaudu) on esmased täiturid. Teiste hulka kuuluvad tühikäigu õhukontrollventiil (IAC), mis juhib mootori tühikäigukiirust, ja solenoidid, mis juhivad muutuva klapiajastuse süsteemi (VVT).

Teine kriitiline ajam, mis töötab tihedas koostöös mootori juhtimissüsteemiga, on jõuülekande magnetventiil. Kuigi tehniliselt on see osa jõuülekandest, on selle töö lahutamatult seotud mootori'väljundiga. Automaatkäigukasti solenoidid on elektrooniliselt juhitavad ventiilid, mis suunavad hüdraulilise vedeliku voolu erinevate siduripakettide sisse- või väljalülitamiseks, vahetades seeläbi käike. Transmission Control Unit (TCU), mis sageli suhtleb otse ECUga, analüüsib selliseid andmeid nagu sõiduki kiirus ja mootori koormus (mis saadakse gaasipedaali asendist ja mootori koormusest). õhuvoolumõõtur), et otsustada, millal on optimaalne hetk nihkumiseks. Seejärel aktiveerib ta sobiva jõuülekande magnetventiil vahetuse sujuvaks ja tõhusaks läbiviimiseks. Tõrkepõhine jõuülekande magnetventiil võib põhjustada karmi lülitamist, käiguvahetuse kinnijäämist või üldse mittekäivitamist, mis mõjutab otseselt mootori sõidetavust. Nende juhtimissüsteemide sujuv integreerimine on kaasaegse autotehnika tunnusmärk. Nende jaoks, kes hooldavad kaubanduslikke sõidukiparki, on nende osade töökindluse tagamine, näiteks kvaliteetne jõuülekandesüsteemi solenoidventiil, on tegevuse tõhususe seisukohalt ülimalt oluline.

Mootoriploki taga: Jõuseadmete ja lisaseadmete süsteemid

Mootor ei toimi kogu oma keerukuse juures vaakumis. See on suurema süsteemi, jõuülekande süda ning see on ka jõuallikaks paljudele lisaseadmetele, mis on sõiduki üldise toimimise ja mugavuse jaoks olulised. Vaadeldes terviklikku küsimust, mis on seotud mootoriga ja mida see ajab, tuleb neid süsteeme ja nende osi arvesse võtta. Nad aitavad kaasa sõiduki'kogu keerukusele, isegi kui nad ei asu mootoriplokis endas.

Esimene ja kõige otsesem seos on ülekandega. Mootori pöörlemisvõimsus kantakse väntvõlli pealt käigukasti kaudu (manuaalkäigukasti puhul) või flexplate'i kaudu (automaatkäigukasti puhul) üle käigukasti. Käsiajamiga käigukasti puhul on hooratas ühendatud käigukasti sisendvõlliga sidurikomplekti kaudu, mis omakorda koosneb surveplaadist, sidurikettast ja vabastuslaagrist. Automaatkäigukasti puhul on paindeplaat ühendatud pöördemomendi muunduriga, mis on vedelikuga ühendatav seade, mis edastab jõudu ja mitmekordistab pöördemomenti. Need komponendid on olulised mootori võimsuse ülekandmiseks ülejäänud jõuülekandele. Käigukasti seisund, mida juhivad sellised komponendid nagu jõuülekande magnetventiil, on sama oluline kui mootori tervis, et sõiduk liiguks.

Lisaks sellele annab mootor serpentiinhüve (või vanemate autode puhul mitme kiilrihma) kaudu jõudu paljudele lisaseadmetele. See rihm lookleb ümber rea rihmarataste, mis on ühendatud selliste seadmetega nagu:

  • Vahelduvvoolumasin: See on generaator, mis laeb akut ja toidab kogu sõiduki elektrisüsteemi, kui mootor töötab.
  • roolivõimendi pump: Hüdraulilise roolivõimendusega sõidukites survestab see pump vedelikku, mis muudab rooli keeramise lihtsaks.
  • Kliimakompressor: See pump tsirkuleerib kliimaseadme külmaaine. Kui lülitate kliimaseadme sisse, lülitub kompressor' sidur, mis lisab mootorile koormust.
  • Veepump: Nagu eespool mainitud, on see üks mootori põhikomponente, kuid seda ajendab lisarihm.

Süsteemid kaubanduslikele ja raskeveokitele

Raskeveokite puhul laieneb mootoriga töötavate süsteemide loetelu veelgi. Paljud suured veoautod kasutavad õhkpidurisüsteemi, mis tugineb mootoriga töötavale õhukompressorile. See kompressor täidab mahuteid rõhu all oleva õhuga. Seejärel juhib juht pidureid mitmete ventiilide kaudu, sealhulgas käsipiduri ventiil parkimiseks, mis lasevad selle õhu rataste juures asuvatesse pidurikambritesse. Usaldusväärsus käsipiduri ventiil on mitme tonni kaaluva sõiduki puhul kriitilise tähtsusega ohutuse küsimus.

Samuti on nende sõidukite kütte-, ventilatsiooni- ja kliimaseadmete (HVAC) süsteemid töökindlamad. Kaugsõidukijuhi mugavus ei ole luksus, vaid ohutuse ja tähelepanelikkuse tegur. Võimas veoauto puhurimootor on vajalik suurte õhukoguste tsirkuleerimiseks läbi suure salongi, pakkudes mootorist saadud soojust' jahutusvedelikust või kliimaseadme jahedast õhust. . veoauto puhurimootor on selle süsteemi võtmekomponent ja selle rike võib muuta pikad sõidud äärmuslikes ilmastikutingimustes talumatuks või isegi ohtlikuks.

Isegi väljalaskesüsteem võtab uusi rolle. Suurele diiselmootorile võib paigaldada mootoripiduri (sageli nimetatakse seda "Jake'i piduriks"), mis on süsteem, mis muudab heitgaasiventiili ajastust, et muuta mootor õhukompressoriks, tekitades võimsa pidurdusefekti, mis säästab sõidupidureid pikkadel laskumistel. See lisab silindripeale ja väljalaskesüsteemile veel ühe keerukuse ja osade kihi, sealhulgas spetsiaalse veoauto väljalasketoru mis on kavandatud vastu pidama mootori pidurdamisel tekkivatele rõhkudele ja temperatuuridele. Kõik need süsteemid on küll väljaspool mootori põhielementi, kuid võtavad sellest energiat ja on sõiduki toimimise lahutamatu osa, suurendades seega jõuseadmega seotud osade koguarvu. Tegelik vastus küsimusele "kui palju on auto mootoris osi" peab praktilises mõttes arvestama neid olulisi sõltuvusi.

Korduma kippuvad küsimused

Mitu liikuvat osa on tavalises automootoris?

Tavaline neljasilindriline sisepõlemismootor sisaldab üle 100 liikuva osa. See hõlmab pöörleva koostu põhikomponente (1 väntvõlli, 4 kolbi, 4 ühenduskangi), klapikomplekti (8-16 klappi, 8-16 vedru, 1-2 nukkvõlli, tõstukid, rokkarid), samuti õlipumpa, veepumpa ja mitmesuguseid hammasrattaid ning keti/ rihma pingutusseadmeid. Rohkemate silindrite, näiteks V8-mootorite puhul suureneb see arv oluliselt.

Kas diiselmootoril on rohkem või vähem osi kui bensiinimootoril?

Üldiselt on diiselmootoril sarnane arv põhilisi mehaanilisi osi, kuid sellel on palju tugevam ja keerulisem kütusesüsteem. Sellel puudub sädesüütesüsteem (süüteküünlad, süütepoolid), kuid see kompenseeritakse väga kõrgsurve kütusepumpade ja vastupidavate, täpsete pihustite abil, mis on kavandatud töötama tuhandeid PSI kõrgema rõhu all kui bensiinimootoril. Selle tulemuseks on sageli võrreldav, kui mitte pisut suurem, osade koguarv.

Mis on auto mootori kõige keerulisem osa?

Silindripead peetakse üldiselt kõige keerulisemaks üksikkomponendiks. See sisaldab keerulisi sisse- ja väljalasketorusid, jahutusvedeliku kanaleid, kogu klapijooksu (klapid, vedrud, nukkvõllid) ning injektorite ja süüteküünalde kinnituskohti. Selle konstruktsioon on mootori hingamise ja üldise jõudluse jaoks kriitilise tähtsusega, mistõttu on see valamise ja mehaanilise töötlemise meistriteos.

Kuidas mõjutab õhuvoolumõõtur mootori jõudlust?

Õhuvoolumõõtja on kriitilise tähtsusega, sest see ütleb mootorile & #39;arvuti (ECU) täpselt, kui palju õhku mootorisse siseneb. ECU kasutab neid andmeid esmase sisendina, et arvutada õige kütusekogus, mida sissepritsida. Kui õhuvoolumõõtur on vigane ja annab ebatäpseid näitusid, arvutab ECU vale kütusesegu, mis toob kaasa halva kütusesäästu, kõhkluse, seiskumise ja suurenenud heitkogused.

Miks on käigukasti solenoidventiil oluline automaatkäigukasti puhul?

Käigukasti solenoidventiil on elektrohüdrauliline ventiil, mis juhib käiguvahetuse vedeliku voolu. Auto'arvuti saadab solenoidile elektrisignaali, mis avaneb või sulgub, et lülitada käiguvahetuseks õige siduripakett sisse. Vigane solenoid võib põhjustada vahetuse probleeme, näiteks viivitusi, karmust või kinnijäämist ühte käiku, mis mõjutab otseselt sõiduki juhitavust.

Kas elektrisõidukite (EV) mootorid on lihtsamad kui sisepõlemismootorid?

Jah, märkimisväärselt. EV-mootoril on palju vähem osi. Tüüpiline vahelduvvoolu induktsioonimootor koosneb staatorist (statsionaarne väline osa koos mähistega) ja rootorist (pöörlev sisemine osa). Klappe, kolbisid, väntvõlli, kütusesüsteeme või heitgaasisüsteeme ei ole. See osade arvu märkimisväärne vähenemine on peamine põhjus, miks elektriautod vajavad üldiselt vähem hooldust kui bensiinimootoriga autod.

Milline on veoauto väljalasketoru funktsioon peale heitgaaside väljalaskmise?

Kuigi selle põhifunktsioon on heitgaaside ärajuhtimine, on veoauto väljalasketoru ka sõiduki akustilise ja jõudluse häälestamise oluline osa. Selle läbimõõt ja pikkus mõjutavad vasturõhku, mis mõjutab mootori pöördemomenti. Mootoripiduritega veoautode puhul ("Jake'i pidurid") peab heitgaasisüsteem olema piisavalt tugev, et tulla toime pidurdamisel tekkiva survega.

Kokkuvõte

Küsimus "mitu osa on automootoris" ei vii meid lõpuks mitte ühe numbri, vaid mehaanilise keerukuse ja süsteemse harmoonia sügava tunnustamiseni. Kaasaegne sisepõlemismootor on 2025. aasta seisuga üle sajandi kestnud täiustamise tunnistus, mis koosneb sadadest hoolikalt projekteeritud komponentidest, mis töötavad koos. Alates mootoriplokist kuni kiirelt liikuvate kolbideni, alates täpselt ajastatud ventiilimootorist kuni elutähtsate jahutus- ja määrdesüsteemideni - igal osal on oma eesmärk. Keerukate elektroonikaseadmete kasutuselevõtt on lisanud veel ühe keerukuse kihi: elektrooniline kontrollplokk, andurid, nagu näiteks mootori ja mootorikompressori andurid. õhuvoolumõõtur, ja ajamid nagu jõuülekande magnetventiil moodustades närvisüsteemi, mis optimeerib iga tööhetke.

Tõeline vastus on mõistmine, et mootor ei ole monoliit, vaid omavahel suhtlevate süsteemide kogum. See võimaldab meil tõhusamalt diagnoosida probleeme, hinnata mootori võimsuse ja tõhususe taga peituvat tehnikat ning teha teadlikke otsuseid hoolduse ja remondi kohta. Olenemata sellest, kas tegemist on lihtsa neljasilindrilise või keerulise raskeveokite diiselmootoriga, millel on integreeritud süsteemid, näiteks käsipiduri ventiil või võimas veoauto puhurimootor, põhimõte jääb samaks. Mootor on liikuvate osade sümfoonia ja selle muusika mõistmiseks on võtmeks selle mängijate tundmine, kui mitte nende täpne arv.

Viited