Մխոցային ներքին այրման շարժիչ. սահմանում, դասակարգում և աշխատանքի սկզբունք

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

Աշխարհում ավելի քան հարյուր տարի է, ինչ բոլոր անիվներով մեքենաների հիմնական էներգաբլոկը եղել է մխոցային ներքին այրման շարժիչը: Հայտնվելով 20-րդ դարի սկզբին և փոխարինելով գոլորշու շարժիչը, 21-րդ դարում ներքին այրման շարժիչը մնում է շարժիչի ամենաեկամտաբեր տեսակը տնտեսության և արդյունավետության տեսանկյունից: Եկեք մանրամասն նայենք, թե ինչպես է աշխատում այս տեսակի ներքին այրման շարժիչը, ինչպես է այն աշխատում, պարզենք, թե ինչ այլ մխոցային շարժիչներ են:

Սահմանում, ICE առանձնահատկություններ

Գիտության և տեխնիկայի զարգացման գործընթացում մշտապես կատարելագործվել է ներքին այրման շարժիչների դիզայնը։ Շարժիչները կարողացել են ապացուցել իրենց արդյունավետությունը։ Այսպես հայտնվեցին մխոցային ներքին այրման շարժիչները և որպես ենթատեսակ՝ կարբյուրատոր և ներարկման շարժիչներ։ Կարելի է տարբերակել դիզելային շարժիչներ, պտտվող մխոց և գազատուրբինային ագրեգատներ։

Բենզինի սառույցներ

Ավանդական մխոցային շարժիչը հագեցած է ներքին այրման խցիկով: Սա շարժիչի բլոկի ներսում գտնվող մխոցն է: Երբ վառելիքը այրվում է, էներգիան ազատվում է, որն այնուհետև վերածվում է ծնկաձև լիսեռի մեխանիկական շարժման: Մխոցների թարգմանական շարժման շնորհիվ, որոնք գործում են միացնող ձողերի և ծնկաձողերի համակարգի վրա, ճանճը պտտվում է։ Դիզայնի մասին ավելին կարող եք իմանալ համապատասխան ԳՕՍՏ մխոցային ներքին այրման շարժիչում:

Կարբյուրատորային ներքին այրման շարժիչը տարբերվում է նրանով, որ վառելիքի և օդի աշխատանքային խառնուրդը պատրաստվում է հատուկ սարքում՝ կարբյուրատորում։ Խառնուրդը գլանների մեջ ներարկվում է վակուումով։ Այնուհետև այն բռնկվում է կայծային մոմով։

Injection ICE-ն ունի ավելի ժամանակակից դիզայն։ Այստեղ ավանդական մեխանիկական սարքի փոխարեն էներգահամակարգն ունի էլեկտրոնային վարդակներ։ Նրանք պատասխանատու են վառելիքի ճշգրիտ քանակի ուղղակիորեն շարժիչի բալոններ ներարկելու համար:

Դիզելային սառույցներ

Դիզելային մխոցային ներքին այրման շարժիչն ունի որոշակի կառուցվածքային և հիմնարար տարբերություններ բենզինային ներքին այրման շարժիչներից:

Եթե մոմի կայծն օգտագործվում է բենզինային ագրեգատում բռնկվելու համար, ապա դիզելային շարժիչներում գործում է այլ սկզբունք, և բացի փայլից մոմեր չկան: Դիզելային վառելիքը ներարկիչներով մտնում է բալոններ, խառնվում օդի հետ, ապա ամբողջ խառնուրդը սեղմվում է, ինչի արդյունքում այն տաքանում է մինչև այրման ջերմաստիճան։

Ռոտորային մխոց

Պտտվող մխոցային շարժիչը պարտադիր էտարբերվում է ավանդական ICE-ից: Գազերը գործում են հատուկ մասերի և տարրերի վրա: Այսպիսով, գազերի ազդեցության տակ շարժական ռոտորը շարժվում է հատուկ խցիկում՝ ութ թվի տեսքով։ Խցիկը կատարում է մխոցների, ժամանակի և ծնկաձև լիսեռի գործառույթները: Տեսախցիկը նման է ութ թվի։

համակցված միավորներ

Գազատուրբինային ներքին այրման շարժիչներում ջերմային էներգիան վերածվում է մեխանիկական էներգիայի՝ հատուկ շեղբերով հատուկ ռոտորի պտույտի շնորհիվ։ Այս ռոտորը մղում է տուրբինի լիսեռը:

Հատուկ մխոցային և համակցված ներքին այրման շարժիչները (և դրանք գազատուրբինային և պտտվող շարժիչներ են) կարելի է ապահով կերպով մուտքագրել կարմիր գրքում: Այսօր միայն ճապոնական Mazda-ն է արտադրում պտտվող մխոցային շարժիչ: Crysler-ը ժամանակին արտադրել է գազատուրբինային ներքին այրման շարժիչների փորձնական շարք, բայց դա եղել է 60-ականներին, և ավտոարտադրողներից ոչ մեկը մինչ օրս չի վերադարձել այս խնդրին:

Խորհրդային Միությունում գազատուրբինային ներքին այրման շարժիչներ տեղադրվեցին տանկերի և դեսանտային նավերի վրա, սակայն նույնիսկ այնտեղ հետագայում որոշվեց հրաժարվել այս դիզայնի ագրեգատներից:

ICE սարք

Շարժիչը մեկ մեխանիզմ է: Այն բաղկացած է բալոնային բլոկից, կռունկի մեխանիզմի մասերից, ժամանակի մեխանիզմից, ներարկման և արտանետման համակարգերից:

Այրման խցիկը գտնվում է բալոնների բլոկի ներսում, որտեղ վառելիք-օդ խառնուրդն ուղղակիորեն բռնկվում է, և այրման արտադրանքները ակտիվացնում են մխոցները: Կռունկի միջոցովմեխանիզմ, վառելիքի այրման էներգիան փոխանցվում է ծնկաձև լիսեռին: Ժամկետային մեխանիզմն անհրաժեշտ է մուտքի և արտանետման փականների ժամանակին բացումն ու փակումն ապահովելու համար։

Գործողության սկզբունք

Երբ շարժիչը միանում է, վառելիքի և օդի խառնուրդը ներարկվում է բալոններ ընդունման փականի միջոցով և բռնկվում բռնկման համակարգի կողմից առաջացած կայծային մոմերի վրա կայծից: Այրման ժամանակ առաջանում են գազեր։ Երբ տեղի է ունենում ջերմային ընդլայնում, ավելցուկային ճնշումը ստիպում է մխոցին շարժվել՝ դրանով իսկ պտտելով ծնկաձև լիսեռը:

Մխոցային շարժիչների աշխատանքը ցիկլային է: Մխոցային ներքին այրման շարժիչի ցիկլում կարող է լինել երկուից չորս ցիկլ: Շարժիչի շահագործման ընթացքում ցիկլերը մեկ րոպեի ընթացքում կրկնվում են մի քանի հարյուր անգամ: Այսպիսով, ծնկաձև լիսեռը կարող է անընդհատ պտտվել:

Երկհարված ICE

Երբ շարժիչը միանում է, մխոցը շարժվում է ծնկաձև լիսեռի պտույտով: Երբ մխոցը հասնում է ներքևի մեռած կետին և սկսում է շարժվել դեպի վեր, բալոնը մատակարարվելու է վառելիք-օդ խառնուրդով:

Երբ շարժվում է դեպի վեր, մխոցը կսկսի սեղմել խառնուրդը: Երբ մխոցը հասնում է իր վերին դիրքին, կայծ կառաջանա: Վառելիք-օդ խառնուրդը կբռնկվի։ Ընդլայնվելով՝ գազերը ներքև կմղեն մխոցը։

Այս պահին կբացվի արտանետման փականը, որի միջոցով այրման արտադրանքները կարող են դուրս գալ խցիկից։ Այնուհետև նորից հասնելով ներքևի մեռած կետին, մխոցը կսկսի իր ճանապարհորդությունը դեպի TDC: Այս բոլոր գործընթացները տեղի են ունենում ծնկաձև լիսեռի մեկ պտույտի ընթացքում:

Երբմխոցը կսկսի նոր շարժում, մուտքի փականը կբացվի, և վառելիք-օդ խառնուրդի նոր մասը կփոխարինի արտանետվող գազերին: Ամբողջ գործընթացը կսկսվի նորից. Երկհարված մխոցային ներքին այրման շարժիչը ավելի քիչ շարժումներ է կատարում, քան չորս հարվածը: Նվազեցրեց շփման կորուստը, բայց առաջացնում է ավելի շատ ջերմություն:

Գազի բաշխման մեխանիզմը փոխարինվում է մխոցով։ Երբ մխոցը շարժվում է, մխոցների բլոկի ընդունման և արտանետման պորտերը բացվում և փակվում են: Չորս հարվածային էներգաբլոկի համեմատությամբ, երկհարված շարժիչով գազի փոխանակումը մեծ թերություն է: Արդյունավետությունը և հզորությունը կորչում են արտանետվող գազերի արտանետման ժամանակ։

Չնայած երկհարված մխոցային ներքին այրման շարժիչների այս թերությանը, դրանք օգտագործվում են մոպեդներում, սկուտերներում, որպես արտաքին շարժիչներ, բենզասղոցներում:

Չորս հարվածային ներքին այրման շարժիչ

Չորս հարվածային ICE-ը չունի երկհարված շարժիչի թերություններ: Նման շարժիչները տեղադրվում են մեքենաների և այլ սարքավորումների մեծ մասի վրա: Արտանետվող գազերի ընդունումը և արտանետումը առանձին գործընթաց է, և այն չի զուգակցվում սեղմման հետ, թեև մխոցային ներքին այրման շարժիչը աշխատում է խառնուրդի բռնկման արդյունքում: Շարժիչի աշխատանքը համաժամանակացվում է գազի բաշխման մեխանիզմով. փականները բացվում և փակվում են ծնկաձև լիսեռի արագությամբ համաժամանակյա: Վառելիքի խառնուրդի ընդունումն իրականացվում է միայն արտանետվող գազերի ամբողջական ելքից հետո։

Ներքին այրման շարժիչների առավելությունները

Արժե սկսել ամենահայտնի շարժիչներից՝ ներկառուցվածչորս մխոցային միավորներ. Առավելություններից են կոմպակտությունը, թեթև քաշը, մեկ բալոնի գլխիկը, բարձր սպասարկումը։

Բոլոր տեսակի ներքին այրման շարժիչների շարքում կարելի է առանձնացնել նաև բոքսեր շարժիչները։ Նրանք այնքան էլ տարածված չեն ավելի բարդ դիզայնի պատճառով: Դրանք հիմնականում օգտագործվում են մրցարշավային մեքենաներում։ Առավելություններից՝ գերազանց առաջնային և երկրորդային հավասարակշռում, հետևաբար՝ փափուկ աշխատանք: Ավելի քիչ լարվածություն կա ծնկաձև լիսեռի վրա: Արդյունքում, էներգիայի փոքր կորուստ կա: Շարժիչն ունի ցածր ծանրության կենտրոն, և մեքենան ավելի լավ է վարվում:

Ներքին վեց մխոցանի շարժիչները կատարյալ հավասարակշռված են, և ագրեգատն ինքնին աշխատում է շատ սահուն: Չնայած բալոնների մեծ քանակին, արտադրության արժեքը շատ բարձր չէ։ Դուք կարող եք նաև ընդգծել պահպանողականությունը:

Ներքին այրման շարժիչների թերությունները

Մխոցային ներքին այրման շարժիչների հիմնական թերությունը դեռևս ոչ թե թունավորությունն ու աղմուկն է, այլ վատ արդյունավետությունը: Ներքին այրման շարժիչում էներգիայի միայն 20%-ն է ծախսվում իրական մեխանիկական աշխատանքի վրա։ Մնացած ամեն ինչ ծախսվում է ջեռուցման և այլ գործընթացների վրա։ Շարժիչները նաև մթնոլորտ են արտանետում վնասակար նյութեր, ինչպիսիք են ազոտի օքսիդները, ածխածնի օքսիդը և տարբեր ալդեհիդներ: