Ի՞նչ է ներքին այրման շարժիչը մեքենայի մեջ:

2024 Հեղինակ: Erin Ralphs | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-02-19 17:01

Մեքենաների ներքին այրման շարժիչը ամենակարևոր բաղադրիչն է։ Եթե ներքին այրման շարժիչը չհայտնվեր, ապա ավտոմոբիլային արդյունաբերությունը, ամենայն հավանականությամբ, կանգ կառներ անիվի մոտ և չէր զարգանա ավելի ժամանակակից չափերով: Շարժիչը իսկական հեղափոխություն է արել։ Եկեք խոսենք այն մասին, թե ինչ է իրենից ներկայացնում ներքին այրման շարժիչը, դրա պատմության, սարքի և աշխատանքի սկզբունքի մասին։

Ներքին այրման շարժիչին նման ագրեգատ ստեղծելու առաջին փորձերը սկսվել են 18-րդ դարում: Շատ գյուտարարներ ամբողջ աշխարհից երկար ժամանակ փորձում էին ստեղծել մի մեխանիզմ, որով վառելիքի այրման էներգիան կարող է վերածվել մեխանիկական էներգիայի:

Առաջին շարժիչ

Ֆրանսիացի Նիեպս եղբայրներն առաջինն էին, ովքեր մտածեցին, թե ինչ է ներքին այրման շարժիչը և ինչպես կառուցել այն: Նրանք հորինել և հավաքել են մի սարք, որն անվանել են պիրեոլոֆոր: Այս շարժիչի վառելիքը ածուխի փոշին էր, բայց իր ողջ արդյունավետությամբ այս մեխանիզմը գիտության մեջ մեծ ճանաչում չստացավ և մնաց միայն գծագրերի տեսքով: «Piraeophorus»-ն ուներ շատ անկատար դիզայն։ Նաբնութագրվում է բարձր աշխատանքային ջերմաստիճաններով և վառելիքի հսկայական սպառմամբ՝ համեմատաբար ցածր արդյունավետությամբ: Բացի այդ, այս միավորը շատ նավթ էր սպառում: Բայց նույնիսկ այն ժամանակ, այս շարժիչը տեղադրվեց առաջին, դեռ ոչ կատարյալ եռանիվ մեքենաների վրա:

Երկրորդ փորձ

1864 թվականին Զիգֆրիդ Մարկուսը, ով զբաղվում էր տարբեր գյուտերով, աշխարհին ցույց տվեց առաջին միագլանային կարբյուրատորային շարժիչը։

Այն սնվում էր նավթամթերքների այրման էներգիայով։ Այս սառույցը կարող էր այն ժամանակ զգալի արագություն զարգացնել ժամում 10 մղոն:

Brighton երկմխոցանի շարժիչ

1873 թվականին ինժեներ Ջորջ Բրայթոնը, հիմնվելով գոյություն ունեցող զարգացումների վրա, ստեղծեց երկու մխոցանի ներքին այրման շարժիչ: Հենց սկզբում շարժիչը աշխատել է կերոսինի վրա, իսկ հետո այն տեղափոխվել է բենզինի։ Այս սարքի թերությունների թվում առանձնացվել են չափազանց մեծ չափսերը։

Շարժիչ Otto

1876 թվականին մեծ քայլ կատարվեց ներքին այրման շարժիչի պատմության մեջ։ Նիկոլաս Օտտոյին հաջողվեց ստեղծել տեխնիկապես բարդ միավոր, որն ամենաարդյունավետ կերպով փոխակերպում էր նավթամթերքի այրման էներգիան մեխանիկական էներգիայի: 1883 թվականին ֆրանսիացի ինժեներ Դելամարը ստեղծեց շարժիչ, որը կարող էր օգտագործել բնական գազը որպես վառելիք: Սակայն այս գյուտը նույնպես արձագանք չգտավ և գոյություն ունի միայն թղթի վրա՝ գծագրերի տեսքով։

Մեծ անուն ավտոմոբիլային պատմության մեջ

1815 թվականին Գոթլիբ Դայմլերը մտածեց, թե ինչ է ներքին այրման շարժիչը և ինչպես կարող է այն օգտագործվել: Նա ոչ միայն արդյունավետ շարժիչ ստեղծեց, այլեւ արտադրություն հիմնեցժամանակակից միավորի նախատիպ՝ բալոնների ուղղահայաց դասավորությամբ և կարբյուրատորի ներարկումով:

Սա այն ժամանակվա առաջին կոմպակտ մեխանիզմն էր, որն այնուհետև նպաստեց ավտոմոբիլային արդյունաբերության զարգացմանը։

ICE-ի ընդհանուր սահմանումներ

Հավանաբար բոլորը գիտեն, թե ինչ է ներքին այրման շարժիչը մեքենայում: Բայց ցանկացած ներքին այրման մեխանիզմի հիմնական առանձնահատկությունն այն է, որ վառելիքի խառնուրդը բռնկվում է անմիջապես աշխատանքային խցիկում, այլ ոչ թե որևէ արտաքին միջավայրում: Շարժիչի աշխատանքի ընթացքում քիմիական և ջերմային էներգիա է արտազատվում, որը վերածվում է մեխանիկական էներգիայի: Այն մասին, թե ինչ է ներքին այրման շարժիչը, նրանք խոսում են դպրոցական ֆիզիկայի դասընթացում, և գործողության սկզբունքը հիմնված է այրման պալատում ճնշման տակ այրվող խառնուրդի այրման ժամանակ առաջացած գազերի ջերմային ընդարձակման ազդեցության վրա:

Ներքին այրման շարժիչների տեսակները

Հնարավոր է տարբերակել մխոցային ներքին այրման շարժիչները։ Նրանք ամենաարդյունավետն են: Սա կհաստատի այն անձը, ով ունի շարժիչների պահպանման և վերանորոգման հմտություններ՝ ներքին այրման շարժիչի վարորդը: Ինչ է դա? Այս շարժիչի սարքը հետևյալն է. այրման խցիկը գտնվում է բալոնի ներսում, ջերմային էներգիան վերածվում է մեխանիկական էներգիայի՝ օգտագործելով միացնող գավազան-մխոցային կռունկ մեխանիզմ, էներգիան փոխանցվում է ծնկաձողային լիսեռին։

Մխոցային շարժիչների մի քանի տեսակներ կան: Նախ, մենք նշում ենք կարբյուրատորի ներքին այրման շարժիչները: Այստեղ վառելիքի խառնուրդը պատրաստվում է կարբյուրատորում, այնուհետև էլեկտրական կայծով ներարկվում է այրման պալատ: Սա լավ հնարավորություն է իմանալու, թե ինչ է ներքին այրման շարժիչը մեքենայում: ներարկիչՇարժիչը խառնուրդը մատակարարում է անմիջապես ընդունման կոլեկտորին, օգտագործելով հատուկ վարդակներ: Նման շարժիչի բոլոր գործընթացները վերահսկվում են էլեկտրոնիկայով: Բոցավառումը գալիս է մոմից:

Կան նաև դիզելային ագրեգատներ։ Նրանք, ովքեր չգիտեին, թե ինչ է ներքին այրման շարժիչը մեքենայի մեջ, պետք է ավելի մանրամասն ծանոթանան այս տեսակի շարժիչներին: Այստեղ վառելիքի խառնուրդը բռնկվում է առանց մոմերի օգտագործման: Այն բռնկվում է օդի սեղմման պատճառով, որը արդյունքում տաքացվում է խառնուրդի այրման արժեքները գերազանցող ջերմաստիճանի: Վառելիքը ներարկվում է հատուկ ներարկիչներով։

Ռոտոր-մխոցային շարժիչը բավականին հետաքրքիր միավոր է: Ի՞նչ է ներքին այրման շարժիչը այս տեսակի ավտոմեքենայում: Այժմ նման սարքը բավականին հազվադեպ է: Այս մեխանիզմում այրման ջերմային էներգիան վերածվում է մեխանիկական էներգիայի աշխատող գազերի օգնությամբ, որոնք պտտում են ռոտորը աշխատանքային խցիկում: Մեխանիզմն ունի հատուկ ձև, պրոֆիլ և շարժվում է «մոլորակային» հետագծով անմիջապես աշխատանքային խցիկի ներսում: Վերջինս ունի նաև հատուկ կոնֆիգուրացիա՝ «8», և նրա գործառույթներն են՝ ժամանակացույցը, մխոցային խումբը և ծնկաձև լիսեռը։ Այժմ բոլորը գիտեն, թե ինչ է ներքին այրման շարժիչը մեքենայում, գրեթե երբեք չի օգտագործվում:

Կան նաև գազատուրբինային շարժիչներ։ Այստեղ էներգիան վերածվում է մեխանիկական էներգիայի՝ պտտելով ռոտորը, ինչը հանգեցնում է տուրբինի լիսեռի շարժմանը։ Բարելավումների և փորձերի ընթացքում ամբողջ աշխարհից գիտնականներն ու ինժեներները պարզել են, որ ամենաարդյունավետը, հուսալիը, ոչ հավակնոտը, ինչպես նաև վառելիքի և յուղի առումով ամենաէժանը մխոցային ներքին այրման շարժիչն է։

Այլ տեսակներշարժիչները, բացառությամբ մխոցի, մնացին պատմության մեջ: Հաշվի առնելով այն հարցը, թե ինչ է ներքին այրման շարժիչը մեքենայի մեջ, հարկ է նշել, որ այժմ միայն Mazda կոնցեռնն է արտադրում պտտվող մխոցային շարժիչ: Chrysler-ը հավաքեց մի քանի գազ-տուրբո շարժիչներ, բայց դա վաղուց էր, և լուրջ ավտոարտադրողներից ոչ մեկը չէր գնահատում այդ ագրեգատները: ԽՍՀՄ-ում որոշ տանկերի և ռազմանավերի վրա օգտագործվում էին գազատուրբինային շարժիչներ։ Այնուամենայնիվ, այն ժամանակ տեխնոլոգիան ամբողջովին լքվեց:

Ինչպես է աշխատում ներքին այրման շարժիչը

Նրանց համար, ովքեր չգիտեն, թե ինչ է ներքին այրման շարժիչը, եկեք դիտարկենք այս մեխանիզմի սարքը: Շարժիչի պատյանում միանգամից միացված են մի քանի կարևոր բաղադրիչներ: Սա բալոնի բլոկ է. բենզինի և օդի խառնուրդը ներսում բռնկվում է, իսկ հետո գազերը ստիպում են մխոցներին շարժվել: Կռունկների խումբը էներգիա է փոխանցում ծնկաձև լիսեռին:

Ժամկետային մեխանիզմն օգտագործվում է մուտքի և արտանետման փականների ճիշտ ժամանակին բացումը կամ փակումը ապահովելու համար: Այն անհրաժեշտ է խառնուրդը բալոնների մեջ թողնելու և արտանետվող գազերը բաց թողնելու համար։ Ներքին այրման շարժիչը հագեցած է նաև վառելիքի մատակարարման, խառնուրդը բռնկելու և արտանետվող գազերի հեռացման համակարգով։

Ներքին այրման շարժիչի շահագործման սկզբունքը

Յուրաքանչյուր ոք, ով հավաքվում է մեքենայի հետ, պետք է իմանա, թե ինչ է ներքին այրման շարժիչը և ինչպես է այն աշխատում: Երբ մեքենայի տերը պտտում է բանալին բոցավառման մեջ, մեկնարկիչը պտտում է ծնկաձեւ լիսեռը: Մխոցը շարժվում է ծնկաձեւ լիսեռով: Երբ այն հասնում է իր ստորին դիրքին, այն տեղափոխվում է TDC: Այնուհետև վառելիքի և օդի խառնուրդը սնվում է այրման պալատ: Երբմխոցը շարժվում է վերև, խառնուրդը սեղմվում է: Այն պահին, երբ այն հասնում է իր վերին ծայրահեղ դիրքին, մոմերի կողմից առաջացած կայծը կբռնկվի այրվող խառնուրդը: Պայթյուն է տեղի ունենում, և արտանետվող գազերը մեծ ուժով հետ են մղում մխոցը: Այս պահին արտանետվող փականը կբացվի: Դրա միջոցով տաք արտանետվող գազերը բալոնից դուրս են գալիս մթնոլորտ: Երբ մխոցը նորից անցնի ներքևի մեռած կետը, այն նորից կգնա դեպի վերև: Այս ընթացքում ծնկաձև լիսեռը մեկ պտույտ կկատարի։

Երբ մխոցը սկսում է նոր շարժում, ընդունման փականը կբացվի և կթողնի այրվող խառնուրդի հաջորդ մասը գլան: Վերջինս կզբաղեցնի արտանետվող գազերի ողջ ծավալը։ Այնուհետև վերը նկարագրված ամբողջ գործընթացը նորից կսկսվի: Քանի որ այս պարզունակ շարժիչներում մխոցի աշխատանքը սահմանափակվում է միայն երկու հարվածով, այն ավելի քիչ շարժումներ է կատարում, քան չորս հարված շարժիչը: Շփման էներգիայի կորուստները նույնպես կրճատվում են: Բայց շահագործման ընթացքում շատ ջերմություն է առաջանում, և այդպիսի շարժիչներն ավելի են տաքանում։

Պետք է օգտագործել շարժիչի յուղ: Ինչ է դա? Այն ածխաջրածիններից պատրաստված հատուկ յուղոտ հեղուկ է, որը նվազեցնում է մակերեսների շփումը։ Երկհարված շարժիչում մխոցը նաև գործում է որպես ժամանակի մեխանիզմ՝ բացելով և փակելով փականները: Այս համակարգի հիմնական թերությունն անարդյունավետ գազի փոխանակումն է՝ համեմատած չորս հարվածային միավորի հետ։

Եզրակացություն

Ահա թե ինչ է ներքին այրման շարժիչը մեքենայում։ Սա այն մեխանիզմն է, որը վարում է ծանր մեքենա: Այսօր դա սովորական է համարվում, բայց ժամանակին ներքին այրման շարժիչը համարվում էր ամենամեծըբեկում.