מנוע המכונית הנפוץ ביותר כיום הוא מנוע בעירה פנימית, המופעל באמצעות בנזין או סולר.
המנוע בנוי בדרך כלל מ-4 בוכנות. כל בוכנה נעה בתוך צילינדר בין שני נקודות: נקודה מתה עליונה ונקודה מתה תחתונה.
תנועת הבוכנה נגרמת מלחץ, שנוצר ע"י הצתת תערובת של דלק ואוויר, בחלק שבין נקודה מתה עליונה לראש הצילנדר.
את התערובת מכין המאייד (קרבורטור).
שסתום אחד או יותר (שסתומי יניקה) יונק את התערובת לראש הצילנידר, ושסתום אחד או יותר (שסתומי פליטה) פולט את הגזים לאחר שריפתם.
הבוכנות נעות בתנועה קוית, ומניעות את הטלטל. הטלטל מניע את גל הארכובה, וכך הופכת תנועה קוית של הבוכנות לתנועה
סיבובית של גל הארכובה. גל הארכובה מחובר ומסובב גלגלי שיניים, ומהם מועברת התנועה לגלגלי המכונית.
מאייד (carburetor) הוא רכיב במנוע המכונית היוצר תערובת בין דלק לאוויר לצורך הפעולה של מנוע בעירה פנימית. בימינו מרבית יצרני הרכב עברו לשימוש במערכות הזרקת דלק מבוססות מחשב כתחליף יעיל וחסכוני למאייד המכני. ניתן עדיין למצוא מאיידים במנועים קטנים כמו מנועי טיסנים, אופנועים, מכסחות דשא וכדומה. לרוב קיים מאייד אחד לכל מנוע, אולם ניתן למצוא מנועים בהם מספר מאיידים כאשר לכל מספר בוכנות מוליך מאייד אחד ואף לכל בוכנה מאייד משלה(במנועי אופנועים לרוב). עיקרון פעולת המאייד מבוסס על עקרון ונטורי - נוזל או גז זורמים בתא שתוכנן בקפידה יוצרים אזור של לחץ נמוך. לחץ נמוך זה משמש לשאיבת הדלק ולעירבובו באוויר, מה שיוצר את התערובת הדרושה לפעולת המנוע. חלקי המאייד: מצערת משאבת האצה ונטורי מצוף תא מצוף מזרק משנק שסתום פרפר גל הארכובה (crankshaft) הוא אחד מהחלקים הנעים העיקריים של מנועי דיזל ובנזין. תפקידו להפוך את התנועה הקווית של הבוכנה לתנועה סיבובית של הצרכן (גלגלי מכונית, מדחף של אנייה, גנרטור חשמלי, משאבה וכו'). גל ארכובה נמצא גם במכונות בוכנאיות כמו מדחסי אוויר, שם תפקידו להפוך את התנועה הסיבובית של המנוע החשמלי המניע את המדחס לתנועה קווית של בוכנת המדחס. מגדש טורבו בנוי בכדי להשיג לחץ אוויר גבוה יותר מהלחץ האטמוספרי. בכדי להשיג מטרה זו נעזר מגדש הטורבו בגזים השרופים הנפלטים מהמנוע דרך האגזוז בכדי לסובב טורבינה שמסובבת בצידה השני משאבת אוויר. ככל שמהירות סיבובי המנוע (סל"ד) עולה, כמות הגזים השרופים הנפלטים מהמנוע גדל, לחץ הגזים באגזוז עולה, והטורבינה מסתובבת במהירות גבוהה יותר. משאבת האוויר דוחסת אוויר אל מצנן ביניים ומשם לצילינדרים שבמנוע. מאחר ואוויר חם תופס נפח רב יותר, יש לצנן האוויר לפני כניסתו למנוע, ולמטרה זו יועד מצנן הביניים. רמת הדחיסה של משאבת האוויר נגזרת ממהירות הסיבוב של הטורבינה. מגדש טורבו אפקטיבי בעיקר בסל"ד גבוה מאחר ובסל"ד נמוך לחץ הגזים השרופים באגזוז אינו מספיק לדחיסת האוויר, אולם ישנם רכבים בהם מותקן מגדש טורבו בעל גאומטריית להבים משתנה בהתאם ללחץ הגזים באגזוז, וישנם רכבים בהם מותקנים 2 מגדשי טורבו, הראשון קטן במטרה לניצול טוב יותר בסל"ד נמוך, והשני גדול יותר לניצול מקסימלי בסל"ד גבוה. מערכת הקירור ברכב נועדה להבטיח שטמפרטורת העבודה של מנוע הרכב לא תעלה על ערך מכסימלי מסוים. ללא מערכת הקירור חלקי המנוע יתפשטו בחום (במידה שונה) ויתעוותו. בוכנות המנוע לא יוכלו לנוע בצילינדרים שלהן והמנוע ייהרס. ישנן מכוניות (כדוגמת ה"חיפושית" המפורסמת) שמנוען מקורר באוויר בלבד, אך כיום רובן המכריע של המכוניות משתמשות במערכת קירור סגורה מבוססת מים. אין משתמשים במי ברז בשל תכולת המלחים הגבוהה שלהם שגורמת לקורוזיה מהירה, בפרט במנועי אלומיניום. חומר הקירור הוא מים רכים המכילים תוספים למניעת קורוזיה ולמניעת קפיאה (אתילן גליקול תיבת הילוכים ("גיר") הוא התקן המשמש כחוליית מעבר בין "התקן מניע" (מנוע בנזין מנוע דיזל או מנוע חשמלי) לבין "התקן מונע" כלשהו, והמאפשר את סיבוב המונע במהירות שונה ממהירות המניע. תיבות ההילוכים נפוצות בכלי תחבורה: ניתן להבחין בין ההילוכים השונים, על ידי כך, שבעת האצת הרכב, מד סיבובי המנוע (מד הסל"ד), עולה ויורד לסירוגין, בעוד מד המהירות עולה בהדרגתיות. דבר זה נובע משינויי היחס של גלגלי השיניים בתיבת ההילוכים. קיימים שלושה סוגים של תיבות הילוכים: תיבת הילוכים ידנית, שבה, החלפת הילוך נעשית על ידי הנהג, באמצעות מוט ההילוכים ודוושת המצמד. תיבת הילוכים אוטומטית, תיבה הכוללת מנגנון המאפשר לרכב להחליף הילוך בעצמו, ללא צורך בהתערבות מצד הנהג. תיבת הילוכים חצי-אוטומטית (או "אוטו-קלאץ'"), בה, החלפת הילוך נעשית על ידי הנהג, אך הפעלת המצמד נעשית על ידי הרכב. |
|