Ներքին շարժիչ՝ տեսակներ, սարք, առավելություններ և թերություններ
Ներքին շարժիչ՝ տեսակներ, սարք, առավելություններ և թերություններ
Anonim

Ներքին այրման շարժիչը ամենապարզ շարժիչներից մեկն է: Այս միավորները կոչվում են այդպիսին, քանի որ բալոնները դասավորված են անընդմեջ: Մխոցները ստիպում են մեկ ծնկաձեւ լիսեռը պտտվել, երբ շարժիչը աշխատում է: Ներքին շարժիչը առաջիններից էր, որ տեղադրվեց մեքենաների վրա։ Դրանք նախագծվել և կառուցվել են ավտոմոբիլային արդյունաբերության սկզբում:

Ինչպե՞ս սկսվեց ամեն ինչ:

Ժամանակակից ներկառուցված ներքին այրման շարժիչի նախահայրը եղել է մեկ գլան շարժիչ: Նախագծվել և կառուցվել է Էթյեն Լենուարի կողմից 1860 թվականին։ Ընդհանրապես ընդունված է, որ դա այդպես է, չնայած Լենուարից առաջ այս շարժիչի արտոնագիր ստանալու փորձեր եղել են։ Բայց հենց դրա մշակումն է, որ հնարավորինս նման է այն նմուշներին, որոնք ներկայումս տեղադրված են բյուջետային սերիական մարդատար մեքենաների մեծ մասի գլխարկների տակ:

Շարժիչը ուներ միայն մեկ բալոն, և նրա հզորությունը հավասար էր 1,23 ձիաուժի, այդ ժամանակ հսկայական։ Համեմատության համար նշենք, որ ժամանակակից «Օկա» 1111-ն ունի երկու բալոն, և դրա հզորությունը կազմում է 30-ից մինչև 53 ձիաուժ։

Ավելի մեծ և ավելի հզոր

Լենուարի միտքը փայլուն է ստացվել։ Շատ ինժեներներ և գյուտարարներտարիներ և ջանք է ծախսել՝ փորձելով հնարավորինս բարելավել շարժիչը (իհարկե, այն ժամանակ եղած տեխնիկական հնարավորությունների մակարդակով): Հիմնական շեշտը դրվել է հզորության ավելացման վրա։

Սկզբում ուշադրությունը կենտրոնացած էր մեկ մխոցի վրա. փորձում էին մեծացնել դրա չափերը: Հետո բոլորին թվաց, որ չափը մեծացնելով՝ կարող ես ավելի շատ ուժ ստանալ։ Իսկ ծավալի ավելացումն այն ժամանակ ամենահեշտն էր։ Բայց մեկ բալոնը քիչ էր։ Ես ստիպված էի մեծապես մեծացնել մնացած մանրամասները՝ միացնող ձող, մխոց, բլոկ:

գտնվելու վայրը շարժիչի մեջ
գտնվելու վայրը շարժիչի մեջ

Բոլոր այդ շարժիչները շատ անկայուն էին, մեծ զանգված ունեին։ Նման շարժիչի շահագործման ընթացքում ժամանակի հսկայական տարբերություն կար խառնուրդի բռնկման ցիկլերի միջև: Նման ագրեգատի բառացիորեն յուրաքանչյուր մանրուք դղրդում և ցնցվում էր, ինչը ստիպեց ինժեներներին լուծում մտածել: Եվ նրանք համալրեցին համակարգը հավասարակշռողով։

Փակուղի

Շուտով բոլորին պարզ դարձավ, որ հետազոտությունը փակուղի է մտել։ Lenoir շարժիչը չէր կարող նորմալ և ճիշտ աշխատել, քանի որ հզորության, քաշի և չափի հարաբերակցությունը սարսափելի էր: Բալոնի ծավալը կրկին մեծացնելու համար շատ լրացուցիչ էներգիա էր անհրաժեշտ։ Շատերը սկսեցին շարժիչ ստեղծելու գաղափարը համարել փլուզում: Եվ մարդիկ դեռ ձիերով և սայլերով կքշեին, եթե ոչ մեկ տեխնիկական լուծում:

Դիզայներները սկսեցին հասկանալ, որ ծնկաձև լիսեռը հնարավոր է պտտել ոչ միայն մեկ մխոցով, այլև միանգամից մի քանիսով։ Ամենապարզը ներգծային շարժիչի արտադրությունն էր. նրանք ավելացրեցին ևս մի քանի բալոններ:

բալոնների դասավորությունը շարժիչում
բալոնների դասավորությունը շարժիչում

Աշխարհը կարող էր տեսնել առաջին չորս մխոցային միավորը 19-րդ դարի վերջին: Անհնար է համեմատել դրա հզորությունը ժամանակակից շարժիչի հետ։ Այնուամենայնիվ, արդյունավետության առումով այն ավելի բարձր էր, քան իր բոլոր նախորդները։ Հզորությունը մեծացել է աշխատանքային ծավալի ավելացման շնորհիվ, այսինքն՝ բալոններ ավելացնելով։ Շատ արագ, տարբեր ընկերությունների մասնագետները կարողացան ստեղծել բազմաբլանային շարժիչներ մինչև 12 մխոցանի հրեշներ։

Գործողության սկզբունք

Ինչպե՞ս է աշխատում ICE-ը: Բացի այն, որ յուրաքանչյուր շարժիչ ունի տարբեր քանակությամբ բալոններ, վեց կամ չորս մխոցներով ներգծային շարժիչը նույն կերպ է աշխատում։ Սկզբունքը հիմնված է ցանկացած ներքին այրման շարժիչի ավանդական բնութագրերի վրա։

Բլոկի բոլոր բալոնները դասավորված են մեկ շարքով: Վառելիքի այրման էներգիայի շնորհիվ մխոցներով շարժվող ծնկաձև լիսեռը միակն է բալոն-մխոցային խմբի բոլոր մասերի համար: Նույնը վերաբերում է մխոցի գլխին: Այն միակն է բոլոր բալոնների համար: Բոլոր գոյություն ունեցող ներկառուցված շարժիչներից կարելի է առանձնացնել հավասարակշռված և անհավասարակշիռ ձևավորումներ: Ստորև մենք կքննարկենք երկու տարբերակները:

մնացորդ

Կարևոր է ծնկաձև լիսեռի բարդ դիզայնի պատճառով: Հավասարակշռման անհրաժեշտությունը կախված է բալոնների քանակից: Որքան շատ լինեն դրանք կոնկրետ ICE-ում, այնքան ավելի մեծ պետք է լինի մնացորդը:

գլանների դասավորություն
գլանների դասավորություն

Անհավասարակշռված շարժիչ կարող է լինել միայն այն դիզայնը, որտեղ չորսից ավելի բալոն չկա: Հակառակ դեպքում շահագործման ընթացքում կհայտնվեն թրթռումներ, որոնց ուժը կկարողանա ոչնչացնել ծնկաձեւ լիսեռը: Նույնիսկ էժան վեց մխոց շարժիչներհավասարակշռողով ավելի լավ կլինի, քան թանկարժեք ներկառուցված չորս առանց հավասարակշռող լիսեռների: Այսպիսով, հավասարակշռությունը բարելավելու համար ներգծային չորս մխոցանի շարժիչը երբեմն կարող է նաև պահանջել հանդարտ լիսեռների տեղադրում:

Շարժիչի դիրք

Ավանդական չորս մխոցային ագրեգատները սովորաբար տեղադրվում են մեքենայի գլխարկի տակ երկայնական կամ լայնակի: Սակայն վեց մխոցանի ագրեգատը կարող է տեղադրվել միայն երկայնքով և ոչ ավելին (բացառությամբ Volvo-ի որոշ մոդելների և Chevrolet Epica մեքենաների):

բալոններ շարժիչի մեջ
բալոններ շարժիչի մեջ

Ներքին այրման շարժիչը, որն ունի ասիմետրիկ ձևավորում ծնկաձև լիսեռի նկատմամբ, ունի նաև առանձնահատկություններ: Հաճախ լիսեռը պատրաստվում է փոխհատուցող ձուլվածքներով. այս ձուլվածքները պետք է թուլացնեն մխոցային համակարգի աշխատանքի արդյունքում առաջացող իներցիայի ուժը:

Inline-six-ն այսօր արդեն ավելի քիչ ժողովրդականություն է վայելում, ինչը պայմանավորված է վառելիքի զգալի սպառման և մեծ ընդհանուր չափսերով: Բայց նույնիսկ չնայած երկար մխոցների բլոկին, շարժիչը հիանալի հավասարակշռված է:

Միավորի առավելություններն ու թերությունները

Բացի մի քանի նրբերանգներից, ներկառուցված ներքին այրման շարժիչներն ունեն նույն առավելություններն ու նույն թերությունները, ինչ շատ V-շարժիչներ և այլ դիզայնի շարժիչներ: Չորս մխոց շարժիչը ամենատարածվածն է, ամենապարզն է և հուսալիը: Զանգվածը համեմատաբար թեթև է, վերանորոգման ծախսերը՝ համեմատաբար ցածր։ Միակ թերությունը դիզայնում հավասարակշռության լիսեռների բացակայությունն է: Սա լավագույն ներքին այրման շարժիչն է ժամանակակից մեքենաների, նույնիսկ միջին դասի համար: Կան նաև փոքր հզորությամբ ներկառուցված շարժիչներ՝ ավելի քիչբալոնների քանակը. Որպես օրինակ՝ երկմխոցային տնտեսական SeAZ Oka 1111:

Վեցմխոցանի ագրեգատները կատարյալ հավասարակշռություն ունեն և այստեղ «չորսի» բացակայությունը փոխհատուցվում է։ Բայց հավասարակշռության համար վճարելու գին կա: Հետևաբար, չնայած «չորսի» համեմատ զգալիորեն ավելի լավ բնութագրերին, այս ներքին այրման շարժիչները, որոնք ունեն շարժիչի մեջ բալոնների ներգծային դասավորություն, ավելի քիչ տարածված են: Ծնկաձև լիսեռը երկար է, արտադրության արժեքը՝ բավականին բարձր, իսկ չափսերը՝ համեմատաբար մեծ։

գլանների դասավորություն
գլանների դասավորություն

Տեխնիկական սահմանափակում

Այժմ 19-րդ դարը չէ, բայց ժամանակակից էներգաբլոկները դեռ հեռու են տեխնիկական կատարելությունից։ Եվ այստեղ նույնիսկ ժամանակակից տուրբիններն ու բարձր օկտանային վառելիքը չեն օգնի։ Ներքին այրման շարժիչի արդյունավետությունը կազմում է մոտ 20%, իսկ մնացած ողջ էներգիան ծախսվում է շփման, իներցիայի և պայթյունի վրա: Բենզինի կամ դիզվառելիքի միայն մեկ հինգերորդն է օգտակար աշխատանքի գնալու։

Արդեն մշակել են ամենամեծ արդյունավետությամբ շարժիչների հիմնական հատկությունները: Միևնույն ժամանակ, այրման խցիկները և մխոցային խումբն ունեն զգալիորեն ավելի փոքր ծավալներ և չափեր: Կոմպակտ չափսերի շնորհիվ մասերն ունեն ավելի քիչ իներցիա, ինչը նվազեցնում է պայթյունի հետևանքով վնասվելու հավանականությունը:

ներդիր վեց
ներդիր վեց

Կոմպակտ մխոցների նախագծման առանձնահատկությունները որոշակի սահմանափակումներ են մտցնում: Սեղմման բարձր աստիճանով, փոքր չափի պատճառով, մխոցային ճնշման փոխանցումը միացնող գավազանին կրճատվում է: Եթե մխոցներն ունեն ավելի մեծ տրամագիծ, ապա ահռելի բարդության պատճառով անհնար է ճշգրիտ հավասարակշռված աշխատանք ստանալ։ Նույնիսկ ժամանակակից BMW շարժիչն ունի դրանքթերությունները, չնայած այն մշակվել է գերմանացի ինժեներների կողմից:

Եզրակացություն

Ցավոք, շարժիչի կառուցումը հասել է իր տեխնոլոգիական սահմանին: Դժվար թե գիտնականները լուրջ տեխնիկական բացահայտումներ անեն և ավելի մեծ արդյունավետության հասնեն ներքին այրման շարժիչից։ Այսպիսով, բոլորը հույս ունեն, որ կգա էլեկտրական մեքենաների դարաշրջանը:

Խորհուրդ ենք տալիս: