Ehilà! Come fornitore di motori, sono stato nel bel mezzo dei motori da un po 'di tempo. Uno degli argomenti più popolari che mi viene chiesto è come funziona un motore del trattore. Bene, allacciati perché ti porterò a fare un giro attraverso il funzionamento interno di queste potenti macchine.
Cominciamo con le basi. Un motore del trattore, come la maggior parte dei motori a combustione interna, funziona in base a un semplice principio: convertire il carburante in energia meccanica. Esistono due tipi principali di motori del trattore: benzina e diesel. I motori diesel sono più comuni nei trattori più grandi perché sono più efficienti e hanno più coppia, il che è cruciale per compiti pesanti come l'aratura e la trazione.
Il ciclo a quattro tratti
Il cuore di un motore del trattore, che si tratti di benzina o diesel, di solito funziona su un ciclo di quattro ictus. Questo ciclo consiste in quattro passaggi: assunzione, compressione, potenza e scarico.
Corsa di assunzione
La prima corsa è la corsa di aspirazione. In un motore a benzina, la valvola di aspirazione si apre e una miscela di aria e carburante (benzina) viene disegnata nella camera di combustione. In un motore diesel, solo l'aria viene attirata nella camera. Il pistone si muove verso il basso, creando un vuoto che succhia l'aria o l'aria - la miscela di carburante. Questo passaggio prepara il motore per la fase successiva del ciclo.
Corsa di compressione
Una volta chiusa la valvola di aspirazione, inizia la corsa di compressione. Il pistone si sposta indietro, comprimendo l'aria in un motore diesel o la miscela di carburante in un motore a benzina. In un motore diesel, l'aria viene compressa con un rapporto molto più elevato (circa 15: 1 a 22: 1) rispetto a un motore a benzina (di solito circa 8: 1 a 12: 1). Questa alta compressione in un motore diesel fa riscaldarsi in modo significativo l'aria.
Corsa di potenza
Ecco dove accade la magia: il colpo di potere. In un motore a benzina, una candela accende l'aria compressa - la miscela di carburante. L'esplosione risultante forza il pistone, creando energia meccanica. Questa energia viene trasferita attraverso l'asta di collegamento all'albero motore, che quindi ruota e alla fine alimenta le ruote del trattore.
In un motore diesel, poiché non esiste una candela, il calore dell'aria altamente compressa è sufficiente per accendere il carburante. Quando il carburante diesel viene iniettato nell'aria calda e compressa, si accende spontaneamente. Proprio come in un motore a benzina, la forza dell'esplosione spinge verso il basso il pistone e l'energia meccanica viene trasferita sull'albero motore. Questo potere è ciò che consente al trattore di fare tutto il suo lavoro pesante.
Corsa di scarico
Dopo la corsa di potenza, la valvola di scarico si apre e il pistone si rialza di nuovo. Ciò costringe i gas bruciati fuori dalla camera di combustione e nel sistema di scarico. Una volta che il pistone raggiunge la parte superiore del suo viaggio, la valvola di scarico si chiude e il ciclo ricomincia da capo.
Sistema di alimentazione
Un'altra parte importante di un motore del trattore è il sistema di alimentazione.
In un motore a benzina, il carburante viene immagazzinato in un serbatoio del carburante e viene pompata al carburatore (nei motori più vecchi) o agli iniettori del carburante (nei moderni motori). Il carburatore mescola il carburante con aria nelle giuste proporzioni prima di entrare nella camera di combustione. I moderni motori a benzina utilizzano iniettori di carburante, che sono più precisi nel fornire la giusta quantità di carburante al momento giusto.
Per i motori diesel, viene utilizzata una pompa del carburante ad alta pressione per pompare il carburante diesel dal serbatoio agli iniettori del carburante. Questi iniettori sono progettati per spruzzare il carburante nella camera di combustione con una nebbia fine, che aiuta con una combustione efficiente.Il moderno cambio G4HC è adatto per Hyundai Atos MPV 1.0L/Picanto 1.0Lè un prodotto che mette in mostra il tipo di ingegneria di precisione richiesta in componenti correlati di potenza simili nei motori.
Aspirazione d'aria e filtrazione
L'aria è importante quanto il carburante per un motore. Il sistema di assunzione d'aria porta aria fresca per il processo di combustione. Un trattore funziona spesso in ambienti polverosi, quindi un buon sistema di filtrazione dell'aria è cruciale. Dopo che l'aria è stata disegnata attraverso una presa d'aria, passa attraverso un filtro dell'aria. Il filtro dell'aria intrappola sporcizia, polvere e altre particelle, impedendo loro di entrare nel motore e causare danni. Un filtro aria sporco può ridurre le prestazioni del motore e l'efficienza del carburante, quindi deve essere sostituito regolarmente.
Sistema di raffreddamento
I motori producono molto calore durante il funzionamento e, se non gestiti correttamente, questo calore può danneggiare i componenti del motore. È qui che entra in gioco il sistema di raffreddamento. Il tipo più comune di sistema di raffreddamento nei trattori è un sistema raffreddato a liquido.
Il sistema è costituito da un radiatore, una pompa dell'acqua, un refrigerante (di solito una miscela di acqua e antigelo) e tubi. La pompa dell'acqua fa circolare il liquido di raffreddamento attraverso il blocco motore e la testata, assorbendo il calore generato durante la combustione. Il liquido di raffreddamento caldo scorre quindi al radiatore, dove passa attraverso una serie di tubi e pinne. L'aria che passa sopra il radiatore raffredda il liquido di raffreddamento e il liquido di raffreddamento raffreddato viene quindi pompato nel motore per ripetere il processo.
Sistema di lubrificazione
Le parti mobili in un motore del trattore devono essere lubrificate per ridurre l'attrito e l'usura. Il sistema di lubrificazione in un motore del trattore è responsabile di ciò. Include una coppa dell'olio, una pompa dell'olio, un filtro dell'olio e vari passaggi dell'olio.
L'olio viene conservato nella coppa dell'olio nella parte inferiore del motore. La pompa dell'olio disegna l'olio dalla padella e lo pompa attraverso il filtro dell'olio, che rimuove lo sporco e i detriti dall'olio. L'olio pulito viene quindi inviato attraverso passaggi dell'olio a tutte le parti in movimento, come i pistoni, l'albero a gomiti e l'albero a camme. L'olio forma un film sottile tra le superfici in movimento, garantendo un funzionamento regolare e proteggendo le parti dall'usura.
Sistema di accensione (per motori a benzina)
Come accennato in precedenza, i motori a benzina utilizzano una candela per accendere l'aria - la miscela di carburante. Il sistema di accensione in un motore del trattore a benzina fornisce la scintilla ad alta tensione necessaria per farlo accadere. In genere include una batteria, una bobina di accensione, un distributore (nei motori più vecchi) e candele.
La batteria fornisce l'energia elettrica iniziale. La bobina di accensione aumenta la corrente a bassa tensione dalla batteria a una corrente ad alta tensione, che viene inviata alle candele. Il distributore, nei motori più vecchi, distribuisce la corrente ad alta tensione a ciascuna candela al momento giusto. Nei motori moderni, ci sono spesso singole bobine di accensione per ogni candela, che migliora l'affidabilità e le prestazioni.
Prestazioni del motore nei trattori
I motori del trattore devono essere ottimizzati per compiti diversi. Ad esempio, un trattore utilizzato per l'assistenza al prato di luce potrebbe dover funzionare a velocità e livelli di potenza diversi rispetto a un trattore agricolo su larga scala utilizzato per l'aratura. I produttori di motori regolano la progettazione del motore, come la dimensione dei cilindri, il rapporto di compressione e il sistema di iniezione del carburante, per soddisfare questi requisiti specifici.
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Riferimenti
- Tecnologia automobilistica: un approccio di sistemi, quinta edizione di James D. Halderman
- Il motore diesel per i manichini di Richard Kelsey e Tom Denton