Автокөліктегі іштен жанатын қозғалтқыш дегеніміз не?

2024 Автор: Erin Ralphs | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-02-19 17:09

Автомобильдердегі іштен жану қозғалтқышы ең маңызды құрамдас болып табылады. Егер іштен жану қозғалтқышы ойлап табылмаса, онда автомобиль өнеркәсібі, ең алдымен, рульде тоқтап, қазіргі пропорцияларға дейін дамымаған болар еді. Қозғалтқыш нағыз революция жасады. Ішкі жану қозғалтқышы деген не, оның тарихы, құрылғысы және жұмыс принципі туралы сөйлесейік.

Іштен жанатын қозғалтқышқа ұқсас қондырғы жасаудың алғашқы әрекеттері 18 ғасырда басталды. Дүние жүзінің түкпір-түкпіріндегі көптеген өнертапқыштар отынның жануынан алынатын энергияны механикалық энергияға айналдыруға болатын механизмді жасауға ұзақ уақыт бойы тырысып жатыр.

Бірінші қозғалтқыш

Іштен жанатын қозғалтқыштың не екенін және оны қалай құрастыру керектігін бірінші болып француздық ағайынды Ниепсе ойлады. Олар пиреолофор деп аталатын құрылғыны ойлап тапты және құрастырды. Бұл қозғалтқыштағы отын көмір шаңы болды, бірақ оның барлық тиімділігіне қарамастан, бұл механизм ғылымда көп мойындалмады және тек сызбалар түрінде қалды. «Пирейофор» өте жетілмеген дизайнға ие болды. Олжоғары жұмыс температурасымен және салыстырмалы түрде төмен тиімділікпен үлкен отын шығынымен сипатталады. Сондай-ақ, бұл қондырғы майды көп тұтынатын. Бірақ сол кезде де бұл қозғалтқыш бірінші, әлі жетілдірілмеген үш доңғалақты көліктерге орнатылды.

Екінші әрекет

1864 жылы әртүрлі өнертабыстармен айналысқан Зигфрид Маркус әлемге бірінші бір цилиндрлі карбюраторлы қозғалтқышты көрсетті.

Ол мұнай өнімдерінің жану энергиясынан қуат алды. Бұл ICE сол кездегі маңызды жылдамдықты сағатына 10 миль құра алатын.

Брайтон қос цилиндрлі қозғалтқыш

1873 жылы инженер Джордж Брайтон бар әзірлемелерге сүйене отырып, екі цилиндрлі іштен жанатын қозғалтқышты жасады. Ең басында қозғалтқыш керосинмен жұмыс істеді, содан кейін ол бензинге ауыстырылды. Бұл құрылғының кемшіліктерінің арасында тым үлкен өлшемдер ерекше болды.

Отто қозғалтқышы

1876 жылы іштен жанатын қозғалтқыштың тарихында үлкен қадам жасалды. Николас Отто мұнай өнімдерінің жану энергиясын механикалық энергияға барынша тиімді түрлендіретін техникалық күрделі қондырғыны жасай алды. 1883 жылы француз инженері Деламар табиғи газды отын ретінде пайдалана алатын қозғалтқыш жасады. Дегенмен, бұл өнертабыс жауап таппады және тек сызбалар түрінде қағазда ғана бар.

Автомобиль тарихындағы үлкен есім

1815 жылы Готтлиб Даймлер іштен жанатын қозғалтқыштың не екенін және оны қалай пайдалануға болатынын ойластырды. Ол тиімді қозғалтқыш жасап қана қоймай, өндірісті жолға қойдыцилиндрлердің тік орналасуы және карбюратор инъекциясы бар заманауи қондырғының прототипі.

Бұл сол кездегі алғашқы ықшам механизм болды, содан кейін ол автомобиль өнеркәсібінің дамуына үлес қосты.

ICE жалпы анықтамалары

Көліктегі іштен жанатын қозғалтқыштың не екенін бәрі білетін шығар. Бірақ кез келген іштен жану механизмінің негізгі ерекшелігі – жанармай қоспасы кез келген сыртқы ортада емес, тікелей жұмыс камерасында тұтанады. Двигательдің жұмысы кезінде химиялық және жылу энергиясы бөлініп, механикалық энергияға айналады. Іштен жанатын қозғалтқыштың не екендігі туралы олар мектеп физикасы курсында әңгімелейді, ал жұмыс принципі жану камерасында қысыммен жанғыш қоспаның жануы кезінде пайда болатын газдардың термиялық кеңеюінің әсеріне негізделген.

Іштен жанатын қозғалтқыштардың түрлері

Поршенді іштен жанатын қозғалтқыштарды ажыратуға болады. Олар ең тиімді болып табылады. Мұны қозғалтқыштарға техникалық қызмет көрсету және жөндеу дағдылары бар адам - іштен жанатын қозғалтқыштың жүргізушісі растайды. Бұл не? Бұл қозғалтқыштың құрылғысы келесідей: жану камерасы цилиндр ішінде орналасқан, жылу энергиясы шатун-поршеньді иінді механизм арқылы механикалық энергияға айналады, энергия иінді білікке беріледі.

Поршенді қозғалтқыштардың бірнеше түрі бар. Біріншіден, біз карбюраторлы ішкі жану қозғалтқыштарын атап өтеміз. Мұнда отын қоспасы карбюраторда дайындалады, содан кейін электр ұшқыны арқылы жану камерасына айдалады. Бұл автомобильде іштен жанатын қозғалтқыштың не екенін білудің жақсы мүмкіндігі. инжекторқозғалтқыш арнайы саптамалар арқылы қоспаны тікелей қабылдау коллекторына береді. Мұндай қозғалтқыштағы барлық процестер электроника арқылы басқарылады. Тұтану шамнан шығады.

Дизельді қондырғылар да бар. Автокөліктегі ішкі жану қозғалтқышының не екенін білмейтіндер қозғалтқыштың бұл түрін толығырақ білуі керек. Мұнда жанармай қоспасы шамдарды қолданбай тұтанады. Ол ауаның қысылуына байланысты тұтанады, нәтижесінде қоспаның жану мәндерінен асатын температураға дейін қызады. Жанармай арнайы инжекторлар арқылы айдалады.

Роторлы-поршеньді қозғалтқыш өте қызықты қондырғы. Осы типтегі автомобильде іштен жанатын қозғалтқыш дегеніміз не? Қазір мұндай құрылғы өте сирек кездеседі. Бұл механизмде жұмыс камерасында роторды айналдыратын жұмыс газдарының көмегімен жану кезіндегі жылу энергиясы механикалық энергияға айналады. Механизмнің ерекше пішіні, профилі бар және тікелей жұмыс камерасының ішінде «планетарлық» траектория бойынша қозғалады. Соңғысы сондай-ақ арнайы конфигурацияға ие - «8», және оның функциялары уақыт, поршеньдік топ және иінді білік болып табылады. Қазір барлығы автомобильде іштен жанатын қозғалтқыштың не екенін біледі.

Газтурбиналық қозғалтқыштар да бар. Мұнда роторды айналдыру арқылы энергия механикалық энергияға айналады, бұл турбина білігінің қозғалуына әкеледі. Жақсартулар мен эксперименттер барысында әлемнің түкпір-түкпірінен келген ғалымдар мен инженерлер отын мен май жағынан ең тиімді, сенімді, қарапайым, сонымен қатар үнемдісі поршенді іштен жанатын қозғалтқыш екенін анықтады.

Басқа түрлерқозғалтқыштар, поршеньді қоспағанда, тарихта қалды. Автокөліктегі іштен жанатын қозғалтқыш дегеніміз не деген сұрақты қарастыра отырып, қазір тек Mazda концерні айналмалы поршеньді қозғалтқышты шығаратынын атап өткен жөн. Chrysler бірнеше газ-турбо қозғалтқыштарын жинады, бірақ бұл көп уақыт бұрын болды және маңызды автомобиль өндірушілердің ешқайсысы бұл қондырғыларды бағаламады. КСРО-да кейбір танктер мен әскери кемелерде газтурбиналық қозғалтқыштар қолданылды. Алайда, кейін технологиядан мүлдем бас тартылды.

Іштен жану қозғалтқышы қалай жұмыс істейді

Іштен жанатын қозғалтқыштың не екенін білмейтіндер үшін бұл механизмнің құрылғысын қарастырайық. Мотор корпусында бірден бірнеше маңызды құрамдас бөліктер біріктірілген. Бұл цилиндр блогы - бензин мен ауа қоспасы ішінде тұтанады, содан кейін газдар поршеньдерді жылжытады. Иінді топ энергияны иінді білікке береді.

Уақыт механизмі қабылдау және шығару клапандарының қажетті уақытта ашылуын немесе жабылуын қамтамасыз ету үшін қолданылады. Бұл қоспаны цилиндрлерге жіберу және пайдаланылған газдарды шығару үшін қажет. Сондай-ақ іштен жану қозғалтқышы отын беруге, қоспаны тұтандыруға және пайдаланылған газдарды кетіруге арналған жүйемен жабдықталған.

Іштен жанатын қозғалтқыштың жұмыс істеу принципі

Көлікпен бірге жиналатын әрбір адам іштен жанатын қозғалтқыштың не екенін және оның қалай жұмыс істейтінін білуі керек. Автокөліктің иесі оталдырудағы кілтті бұрғанда, стартер иінді білікті айналдырады. Поршень иінді білікпен қозғалады. Төменгі позицияға жеткенде, ол TDC-ге ауысады. Содан кейін жану камерасына отын мен ауа қоспасы беріледі. Қашанпоршень жоғары жылжиды, қоспа сығылады. Ол өзінің ең жоғарғы шегіне жеткенде, шамдар тудыратын ұшқын жанғыш қоспаны тұтандырады. Жарылыс пайда болады және босатылған газдар поршеньді үлкен күшпен кері итереді. Осы кезде шығатын клапан ашылады. Ол арқылы ыстық пайдаланылған газдар цилиндрден атмосфераға шығады. Поршень қайтадан төменгі өлі нүктеден өткенде, ол қайтадан жоғарыға шығады. Осы уақыт ішінде иінді білік бір айналым жасайды.

Поршень жаңа қозғалысты бастағанда, қабылдау клапаны ашылады және жанғыш қоспаның келесі бөлігін цилиндрге жібереді. Соңғысы пайдаланылған газдардың барлық көлемін алады. Жоғарыда сипатталған бүкіл процесс қайтадан басталады. Бұл қарабайыр қозғалтқыштардағы поршеньдің жұмысы тек екі тактпен шектелгендіктен, ол төрт тактілі қозғалтқышқа қарағанда аз қозғалыстар жасайды. Үйкеліс күшінің жоғалуы да азаяды. Бірақ жұмыс кезінде көп жылу пайда болады және мұндай қозғалтқыштар көбірек қызады.

Қозғалтқыш майын қолдану керек. Бұл не? Бұл көмірсутектерден жасалған, беттердегі үйкелісті азайтатын арнайы майлы сұйықтық. Екі тактілі қозғалтқышта поршень сонымен қатар уақыт механизмі, клапандарды ашу және жабу рөлін атқарады. Бұл жүйенің негізгі кемшілігі төрт тактілі қондырғымен салыстырғанда тиімсіз газ алмасу болып табылады.

Қорытынды

Көліктегі іштен жану қозғалтқышы деген осы. Бұл ауыр көлікті басқаратын механизм. Бүгінгі күні бұл әдеттегідей қабылданады, бірақ бір уақытта ішкі жану қозғалтқышы ең үлкен деп саналдысерпіліс.