Іштен жанатын қозғалтқыштың мақсаты мен құрылғысы
Іштен жанатын қозғалтқыштың мақсаты мен құрылғысы
Anonim

Жүз жылдан астам уақыттан бері іштен жанатын қозғалтқыштар көптеген машиналар мен механизмдер үшін электр станциясы ретінде қолданылып келеді. 20 ғасырдың басында олар сыртқы жану бу қозғалтқышын ауыстырды. Ішкі жану қозғалтқышы қазіргі уақытта басқа қозғалтқыштардың ішінде ең үнемді және тиімді болып табылады. Ішкі жану қозғалтқышының құрылғысын қарастырайық.

Жаратылу тарихы

Бұл бірліктердің тарихы шамамен 300 жыл бұрын басталған. Дәл сол кезде Леонардо Да Винчи қарапайым қозғалтқыштың алғашқы сызбасын жасады. Бұл қондырғының дамуы іштен жанатын қозғалтқышты құрастыруға, сынауға және үздіксіз жетілдіруге серпін берді.

1861 жылы Да Винчи әлемге қалдырған сызбалары бойынша олар алғашқы екі тактілі қозғалтқышты жасады. Ол кезде ешкім барлық вагондар мен басқа да жабдықтар мұндай қондырғылармен жабдықталады деп ойлаған жоқ, дегенмен ол кезде темір жол техникасында бу қондырғылары пайдаланылды.

Қозғалтқыштың құрылғысы және жұмыс принципі
Қозғалтқыштың құрылғысы және жұмыс принципі

Автомобильдерде іштен жанатын қозғалтқыштарды алғаш қолданған,Генри Форд болды. Ол бірінші болып іштен жанатын қозғалтқыштың құрылымы мен жұмысы туралы кітап жазды. Форд бұл қозғалтқыштардың тиімділігін бірінші болып есептеді.

Іштен жанатын қозғалтқыштардың классификациясы

Даму процесінде іштен жанатын қозғалтқыштың құрылғысы күрделене түсті. Алайда оның мақсаты сол қалпында қалды. Қазіргі уақытта ең тиімді болып табылатын іштен жанатын қозғалтқыштардың бірнеше негізгі түрлері бар.

Тиімділігі мен үнемділігі бойынша бірінші – поршеньді қондырғылар. Бұл қондырғыларда жанармай қоспасының жануынан пайда болатын энергия шатундар жүйесі мен иінді білік арқылы қозғалысқа айналады.

Карбюраторлы іштен жанатын қозғалтқыштың жалпы орналасуы басқа қозғалтқыштардан еш айырмашылығы жоқ. Бірақ жанғыш қоспасы тікелей карбюраторда дайындалады. Инъекция жалпы коллекторға жүзеге асырылады, ол жерден вакуумның әсерінен қоспа цилиндрлерге түседі, содан кейін ол шамдағы электр разрядынан жанады.

Инжекциялық қозғалтқыштың карбюраторлы қозғалтқыштан айырмашылығы, отын әр цилиндрге тікелей бөлек саптамалар арқылы беріледі. Содан кейін бензин ауамен араласқаннан кейін отын шамның ұшқынынан тұтанады.

Дизельдік қозғалтқыштың бензиннен айырмашылығы. Дизельді іштен жану қозғалтқышының құрылғысын қысқаша қарастырайық. Тұтану үшін қолданылатын шамдар жоқ. Бұл отын жоғары қысымда тұтанады. Нәтижесінде дизельді қозғалтқыш қызады. Температура жану температурасынан жоғары. Инъекция саптамалар арқылы жүзеге асырылады.

Роторлы-поршеньді қозғалтқыштар да іштен жанатын қозғалтқыштарға жатады. Бұл қондырғыларда жылу энергиясы бастапотынның жануы роторға әсер етеді. Оның ерекше пішіні мен ерекше профилі бар. Ротор қозғалысының траекториясы планетарлық (элемент арнайы камераның ішінде орналасқан). Ротор бір уақытта көптеген функцияларды орындайды - бұл газды бөлу, иінді біліктің және поршеньдің функциясы.

Іштен жанатын қозғалтқыштың мақсаты
Іштен жанатын қозғалтқыштың мақсаты

Газтурбиналы іштен жанатын қозғалтқыштар да бар. Бұл қондырғыларда жылу энергиясы сына тәрізді қалақтары бар ротор арқылы түрлендіріледі. Бұл механизмдер турбинаны айналдырады.

Поршеньді қозғалтқыштар ең сенімді, техникалық қызмет көрсетуді аз талап ететін және үнемді болып саналады. Айналмалылар жаппай автомобиль технологиясында іс жүзінде қолданылмайды. Енді тек жапондық Mazda ғана айналмалы поршеньді қозғалтқыштармен жабдықталған автомобильдердің үлгілерін шығарады. Газ турбиналы қозғалтқыштары бар тәжірибелі автомобильдерді Chrysler 60-шы жылдары шығарды, содан кейін бірде-бір автоөндіруші бұл қондырғыларға оралмады. Кеңес Одағында танктер мен десанттық кемелердің кейбір үлгілері қысқа уақыт ішінде газ турбиналық қозғалтқыштармен жабдықталған. Бірақ содан кейін мұндай энергоблоктардан бас тарту туралы шешім қабылданды. Сондықтан біз іштен жану қозғалтқышының құрылғысын қарастырамыз - олар ең танымал және тиімді.

ICE құрылғысы

Мотор корпусында бірнеше жүйе біріктірілген. Бұл жану камералары орналасқан цилиндр блогы. Соңғысында отын қоспасы жанады. Сондай-ақ қозғалтқыш поршеньдердің энергиясын иінді біліктің айналуына айналдыруға арналған иінді механизмнен тұрады. Энергетика ғимаратындаҚондырғыда газ тарату механизмі де бар. Оның міндеті - қабылдау және шығару клапандарының уақтылы ашылуын және жабылуын қамтамасыз ету. Қозғалтқыш инъекциясыз, тұтанусыз және шығару жүйесісіз жұмыс істей алмайды.

Қуат блогын іске қосқан кезде цилиндрлерге ашық қабылдау клапандары арқылы отын мен ауа қоспасы беріледі. Содан кейін ол ұшқын шамындағы электр разряды арқылы тұтанады. Қоспа жанып, газдар кеңейе бастағанда поршеньге қысым күшейеді. Соңғысы қозғалысқа келтіріліп, иінді біліктің айналуына себепші болады.

Іштен жану қозғалтқышының конструкциясы мен жұмысы қозғалтқыш белгілі бір циклдарда жұмыс істейтіндей. Бұл циклдар жоғары жиілікте үнемі қайталанады. Бұл иінді біліктің үздіксіз айналуын қамтамасыз етеді.

Екі тактілі іштен жанатын қозғалтқыштардың жұмыс істеу принципі

Қозғалтқыш іске қосылғанда иінді біліктің айналуымен қозғалатын поршень қозғала бастайды. Ол ең төменгі нүктеге жетіп, жоғары қозғала бастағанда, жанармай цилиндрге беріледі.

Жоғары жылжытқанда поршень қоспаны қысады. Жоғарғы өлі нүктеге жеткенде, ұшқын шамы электр разрядына байланысты қоспаны тұтандырады. Газдар бірден кеңейіп, поршеньді төмен қарай итереді.

Содан кейін цилиндрдің шығатын клапаны ашылады, ал жану өнімдері цилиндрлерден сору жүйесіне шығады. Содан кейін қайтадан төменгі нүктеге жеткенде, поршень жоғары қарай жылжи бастайды. Иінді білік бір айналым жасайды.

Іштен жанатын қозғалтқыш құрылғысы
Іштен жанатын қозғалтқыш құрылғысы

Жаңа басталғандапоршеньдік қозғалыс кезінде қабылдау клапандары қайтадан ашылады және отын қоспасы беріледі. Ол жану өнімдері алған бүкіл көлемді алады және цикл қайтадан қайталанады. Мұндай қозғалтқыштардағы поршеньдер тек екі циклде жұмыс істейтіндіктен, төрт тактілі іштен жану қозғалтқышынан айырмашылығы, аз қозғалыстар жасалады. Үйкеліс шығындарын азайтады. Бірақ бұл қозғалтқыштар қызады.

Екі тактілі қуат блоктарында поршень сонымен қатар газ тарату механизмінің рөлін атқарады. Қозғалыс процесінде отын қоспасының кірісіне және пайдаланылған газдарды шығаруға арналған саңылаулар ашылады және жабылады. Төрт тактілі қозғалтқыштармен салыстырғанда ең нашар газ алмасу мұндай қозғалтқыштардың негізгі кемшілігі болып табылады. Шығарылған газдар кезінде қуат айтарлықтай жоғалады.

Қазір екі тактілі қозғалтқыштар мопедтерде, мотороллерлерде, қайықтарда, бензин араларында және басқа аз қуатты көліктерде қолданылады.

Төрт тактілі

Іштен жану қозғалтқышының бұл түрінің құрылғысы екі тактілі қозғалтқыштан біршама ерекшеленеді. Жұмыс принципі де сәл өзгеше. Әр иінді біліктің айналуында төрт жүріс бар.

Бірінші қадам - қозғалтқыш цилиндріне жанғыш қоспаны беру. Қозғалтқыш вакуумның әсерінен қоспаны цилиндрге сорып алады. Осы сәтте цилиндрдегі поршень төмендейді. Кіріс клапаны ашық және тозаңдатылған бензин мен ауа жану камерасына түседі.

Келесі қысу соққысы келеді. Қабылдау клапаны жабылады және поршень жоғары қарай жылжиды. Бұл жағдайда цилиндрдегі қоспасы айтарлықтай қысылады. Қысым әсерінен қоспақызады. Қысым концентрацияны арттырады.

Іштен жанатын қозғалтқыштың мақсаты мен құрылғысы
Іштен жанатын қозғалтқыштың мақсаты мен құрылғысы

Одан кейін үшінші жұмыс циклі орындалады. Поршень өзінің жоғарғы орнына дерлік жеткенде, тұтану жүйесі іске қосылады. Шамның үстіне ұшқын секіріп, қоспа тұтанады. Газдардың лезде кеңеюіне және жарылыс энергиясының таралуына байланысты қысымдағы поршень төмен қарай жылжиды. Төрт тактілі қозғалтқыштың жұмысындағы бұл цикл негізгі болып табылады. Қалған үш шара туындының жасалуына әсер етпейді және көмекші болып табылады.

Төртінші циклде босату фазасы басталады. Поршень жану камерасының түбіне жеткенде, шығатын клапан ашылады және пайдаланылған газдар алдымен шығару жүйесіне, содан кейін атмосфераға шығады.

ICE фотосы
ICE фотосы

Көптеген автомобильдердің капотының астында орнатылған төрт тактілі іштен жану қозғалтқышының құрылғысы мен жұмыс принципі осында.

Көмекші жүйелер

Іштен жанатын қозғалтқыштың құрылғысын қарастырдық. Бірақ кез келген қозғалтқыш қосымша жүйелермен жабдықталмаған болса жұмыс істей алмайды. Олар туралы төменде айтатын боламыз.

Оту

Бұл жүйе электр жабдығының бөлігі болып табылады. Ол жанармай қоспасын тұтандыратын ұшқындардың пайда болуына арналған.

Қозғалтқыш құрылғысы
Қозғалтқыш құрылғысы

Жүйеде батарея мен генератор, тұтану құлпы, катушкалар және арнайы құрылғы - тұтану дистрибьюторы бар.

Қабылдау жүйесі

Мотордың үзіліссіз кіруі үшін қажетауа. Қоспаны қалыптастыру үшін оттегі қажет. Өздігінен бензин жанбайды. Айта кету керек, карбюраторларда қабылдау тек сүзгі және ауа құбырлары болып табылады. Заманауи автокөліктерді қабылдау жүйесі күрделірек. Оған құбырлар түріндегі ауа сорғышы, сүзгі, дроссельдік клапан және сорғыш коллектор кіреді.

Қуат жүйесі

Іштен жану қозғалтқышының принципінен біз қозғалтқышқа бірдеңені жағу керек екенін білеміз. Бұл бензин немесе дизельдік отын. Қуат жүйесі қозғалтқыш жұмысы кезінде отынмен қамтамасыз етеді.

Ішкі жану қозғалтқышы
Ішкі жану қозғалтқышы

Ең қарапайым жағдайда бұл жүйе резервуардан, сондай-ақ карбюраторды отынмен қамтамасыз ететін жанармай құбырынан, сүзгіден және сорғыдан тұрады. Инъекциялық автомобильдерде қуат жүйесі ECU арқылы басқарылады.

Майлау жүйесі

Майлау жүйесінде май сорғы, шұңқыр, май сүзгісі бар. Дизельдік және қуатты бензиндік қуат қондырғыларында майлауды тазарту үшін салқындатқыш бар. Сорғы иінді білікпен қозғалады.

Қорытынды

Іштен жану қозғалтқышы деген осы. Біз құрылғыны және оның жұмыс істеу принципін қарастырдық, енді машинаның, арааның немесе дизельдік генератордың қалай жұмыс істейтіні анық болды.

Ұсынылған: