Motori incorporano una danza semplice ma complesso della fisica, la valorizzazione e la conversione di energia in un processo a più stadi per trasformare dinosauri morti in velocità in avanti. Il cammino della molecola di combustibile attraverso un motore non può qualificarsi come epica per noi, ma è abbastanza per gli standard Odyssean subatomiche. Into the
Engine,
carburante inizia come un liquido immagazzinato nel serbatoio del carburante. Una pompa infila combustibile attraverso una linea e in un filtro, che elimina eventuali residui che potrebbero intasare gli iniettori. Dopo aver attraversato il filtro, carburante viaggia a monte per gli iniettori. Iniettori funzionano esattamente come l'ugello di spruzzo sul vostro tubo da giardino, e spruzzare fuori più o meno allo stesso modo di un ugello tubo da giardino su "nebbia sottile." Quando basta rompere il diaframma tubo aperto, la pressione nella linea di forza dell'acqua spruzzare in una leggera nebbiolina a forma di cono. Con un iniettore, questa nebbia va nel motore appena prima della valvola di aspirazione in multi-point motori ad iniezione; sui motori a iniezione diretta, si spruzza direttamente nella camera di combustione
nel cilindro.
Poi, la valvola di aspirazione si apre e basse pressioni nel cilindro - causato da un pistone cadere giù nel cilindro sulla sua "corsa di aspirazione" - aspirare aria e nebbia carburante (carburante nebulizzato) nella camera di combustione. Motori moderni utilizzano in genere un disegno cilindro-testa alta turbolenza, che permette all'aria di mantenere velocità e turbolenza come un tornado attorno al cilindro invece di correre in e sbattere contro un muro. Questo effetto tornado aumenta la potenza, consentendo più aria e carburante per riempire il cilindro, e migliora l'efficienza del carburante, mantenendo sospesa come una nebbia sottile, invece di permetterle di fondersi in goccioline di grasso. Questa distribuzione più uniforme permette più del carburante per bruciare e produrre energia.
Boom
La valvola di aspirazione si chiude proprio come il pistone sale sulla sua " ictus compressioni ", che (come si può intuire) comprime l'aria e combustibile in una piccola tasca di sopra del pistone chiamato la camera di combustione. Una scintilla si spegne nella parte superiore della camera appena prima che il pistone raggiunge l'apice molto della sua corsa. L'aria compressa e combustibile attorno la scintilla s'infiammino, partendo come un piccolo "kernel fiamma" e rapidamente espandendo fuori in una bolla conosciuto come "fronte di fiamma". Questa bolla viaggia al o vicino alla velocità del suono, in rapida espansione per riempire il cilindro e spingendo il pistone verso il basso con la forza dei suoi gas in espansione e il potere della sua onda d'urto sonora. Questo è il "colpo di potere."
La combustione Event
La combustione è un evento in cui combustibile si combina con l'ossigeno per produrre calore e una sorta di conversione chimica. Benzina è un idrocarburo, che significa che è fatto di idrogeno ed atomi di carbonio (comunemente un atomo di carbonio e quattro atomi di idrogeno). Quando questa molecola CH4 combina con O2 (gas ossigeno), produce CO2 (anidride carbonica), H20 (acqua) e calore. Quindi, un idrocarburo puro, in un'atmosfera di ossigeno puro sarebbe ipoteticamente produrre solo anidride carbonica e acqua. Tuttavia, l'aria è di circa il 78 per cento di azoto per volume, e sotto il calore estremo e la pressione che l'azoto combina con l'ossigeno per produrre emissioni di ossidi di azoto pericolose. Inoltre, l'ossigeno è quasi sempre il reagente limitante in questa reazione chimica, così una certa quantità di combustibile lascerà il motore incombusto durante la fase di scarico.
Combustione Guasti
carburante non sempre espandersi in un kernel fiamma pulita, o davanti, lontano dalla candela. La miscela aria-carburante compressa è estremamente volatile, e quasi nulla la imposterà off. Ciò è particolarmente vero per i carburanti a basso numero di ottano, che si infiammano più facile che i combustibili ad alto numero di ottani. Troppo calore e la pressione all'interno del cilindro o della camera di combustione fanno sì che il carburante per auto-accendere, o "esplodere". Detonation - aka "knock o" ping "- è estremamente negativo perché è una esplosione piuttosto che un'ustione controllata, di fatto identico a cuocere un pollo con la dinamite. Queste esplosioni avvengono in diversi luoghi in tutto il cilindro, e ognuno produce la propria onda d'urto sonora. Quando queste onde d'urto si scontrano, hanno immediatamente picco di pressione del cilindro e pre-infiammare il carburante rimanente preso tra loro. Questo tipo di caos incontrollato è la morte per qualsiasi motore, in particolare i gruppi motopropulsori forzato-induzione utilizzando un compressore, turbo o azoto.