Ներքին այրման հատվածային շարժիչ նկարագրությամբ: Սարքի գծապատկերներ և շահագործման սկզբունքը

Սա նվիրված է մի շարք հոդվածների ներածական մասի Ներքին այրման շարժիչը, որը կարճատև էքսկուրսիա է ներքին այրման շարժիչի էվոլյուցիայի պատմության մեջ: Հոդվածում կանդրադառնանք առաջին մեքենաներին:

Հաջորդ բաժինները մանրամասն կներկայացնեն տարբեր ICE- ները.

Միացնող գավազան-մխոց
Պտտվող
Turbojet
Ռեակտիվ

Շարժիչը տեղադրվեց նավակի վրա, որը ունակ էր բարձրանալ Սոնա գետը: Մեկ տարի անց, փորձարկումներից հետո, եղբայրները ստացան իրենց գյուտի արտոնագիրը, որը ստորագրել էր Նապոլեոն Բոնոպանտը, 10 տարի ժամկետով:

Ավելի ճիշտ կլինի այս շարժիչը անվանել ռեակտիվ, քանի որ նրա աշխատանքը բաղկացած էր նավակի հատակի տակ գտնվող խողովակից ջուրը դուրս մղելուց ...

Շարժիչը բաղկացած էր բռնկման պալատից և այրման պալատից, օդի ներարկման համար նախատեսված փչակից, վառելիքի դիսպենսերից և բռնկման սարքից: Ածուխի փոշին ծառայում էր որպես վառելիք շարժիչի համար:

Փչակները ածուխի փոշու հետ խառնված օդի հոսք ներարկեցին բռնկման պալատի մեջ, որտեղ այրվող ֆիտիլը բռնկեց խառնուրդը: Դրանից հետո մասամբ բռնկված խառնուրդը (ածուխի փոշին համեմատաբար դանդաղ է այրվում) մտավ այրման պալատ, որտեղ այն ամբողջությամբ այրվեց և ընդարձակվեց:
Բացի այդ, գազերի ճնշումը ջուրը դուրս մղեց արտանետվող խողովակից, ինչը ստիպեց նավակը շարժվել, որից հետո ցիկլը կրկնվեց:
Շարժիչը աշխատում էր զարկերակային ռեժիմով ՝ ~ 12 և / րոպե հաճախականությամբ:

Որոշ ժամանակ անց եղբայրները բարելավեցին վառելիքը ՝ դրանով խեժ ավելացնելով, իսկ հետո այն փոխարինեցին յուղով և նախագծեցին ներարկման պարզ համակարգ:
Հաջորդ տասը տարիների ընթացքում նախագիծը որևէ զարգացում չի ստացել: Կլոդը գնաց Անգլիա ՝ շարժիչի գաղափարը խթանելու համար, բայց վատնելով ամբողջ գումարը և ոչինչ չհասավ, իսկ Josephոզեֆը լուսանկարվեց և դարձավ աշխարհում առաջին «Հայացքը պատուհանից» լուսանկարը:

Ֆրանսիայում, Niepses- ի տուն-թանգարանում կա «Պիրեոլոֆոր» կրկնօրինակը:

Քիչ անց դե Ռիվան իր շարժիչը բարձրացրեց չորս անիվի վագոնի վրա, որը, ըստ պատմաբանների, ներքին այրման շարժիչով առաջին մեքենան էր:

Ալեսանդրո Վոլտայի մասին

Վոլտան առաջինն էր, ով ցինկի և պղնձի թիթեղներ դրեց թթվի մեջ ՝ շարունակական էլեկտրական հոսանք արտադրելու համար ՝ ստեղծելով աշխարհում առաջին քիմիական հոսանքի աղբյուրը («Վոլտայական սյուն»).

1776 թվականին Վոլտան հորինեց գազային ատրճանակ ՝ «Վոլտա» ատրճանակ, որի մեջ գազը պայթեց էլեկտրական կայծից:

1800 թվականին նա կառուցեց քիմիական մարտկոց, որը հնարավորություն տվեց էլեկտրականություն ստանալ քիմիական ռեակցիաների միջոցով:

Էլեկտրական լարման չափման միավորը անվանվել է Վոլտայի անունով - Վոլտ:

Ա - գլան, Բ - "կայծ, Գ - մխոց, Դ - «փուչիկ» ջրածնով, Ե - ռակետկա, Ֆ - արտանետվող գազի արտանետման փական, Գ - բռնակ փականի կառավարման համար:

Hydրածինը պահվում էր «օդապարիկի» մեջ, որը խողովակով միացված էր գլանին: Վառելիքի և օդի մատակարարումը, ինչպես նաև խառնուրդի բռնկումը և արտանետվող գազերի արտանետումը իրականացվել են ձեռքով ՝ օգտագործելով լծակներ:

Գործողության սկզբունքը.

Օդը մտավ այրման պալատ ՝ արտանետվող գազի արտանետման փականի միջոցով:
Փականը փակվում էր:
Բացվեց գնդիկից ջրածնի մատակարարման փականը:
Tapորակը փակվում էր:
Սեղմելով կոճակը, «մոմի» վրա կիրառվեց էլեկտրական լիցքաթափում:
Խառնուրդը փայլեց և մխոցը բարձրացրեց վեր:
Արտանետվող գազի արտանետման փականը բացվում էր:
Մխոցը ընկավ իր ծանրության տակ (ծանր էր) և քաշեց պարանը, որն անիվները շրջեց բլոկի միջով:

Դրանից հետո ցիկլը կրկնվեց:

1813 թվականին դե Ռիվան կառուցեց մեկ այլ մեքենա: Դա վագոն էր մոտ վեց մետր երկարությամբ, երկու մետր տրամագծով անիվներով և գրեթե մեկ տոննա քաշով:
Մեքենան կարողացել է 26 մետր վարել քարերի բեռով (մոտ 700 ֆունտ) և չորս տղամարդ ՝ 3 կմ / ժ արագությամբ:
Յուրաքանչյուր ցիկլով մեքենան շարժվում էր 4-6 մետր:

Նրա ժամանակակիցներից քչերն են լուրջ վերաբերվել այս գյուտին, և Ֆրանսիայի գիտությունների ակադեմիան պնդում է, որ շարժիչը ներքին այրումը երբեք չի մրցի գոլորշու շարժիչի հետ կատարման մեջ:

1833-ին, Ամերիկացի գյուտարար Լեմուել Ուելման Ռայթը, արտոնագիր է գրանցել ջրով հովացվող երկամյա գազի ներքին այրման շարժիչի համար:
(տես ներքեւում) Գազի և նավթի շարժիչները իր գրքում գրեց հետևյալը Ռայթ շարժիչի մասին.

«Շարժիչի նկարը շատ ֆունկցիոնալ է, և մանրամասները մանրակրկիտ են: Խառնուրդի պայթյունը գործում է անմիջապես մխոցի վրա, որը պտտեցնում է կռունկի լիսեռը միացնող գավազանով: Արտաքինից շարժիչը հիշեցնում է բարձր ճնշման գոլորշու շարժիչ, որի մեջ գազն ու օդը մղվում են առանձին բաքերից: Գնդաձեւ տարաների մեջ խառնուրդը հրկիզվեց TDC- ի մխոցի բարձրացման ժամանակ (վերին մեռած կենտրոն) և հրեց այն ներքև / վեր: Կաթվածի ավարտին փականը կբացվեր և արտանետվող գազերը կթողներ մթնոլորտ »:

Հայտնի չէ, արդյոք այս շարժիչը երբևէ կառուցվել է, բայց դրա համար կա նախագիծ.

1838-ին, Անգլիացի ինժեներ Ուիլյամ Բարնեթը արտոնագիր է ստացել երեք ներքին այրման շարժիչների համար:

Առաջին շարժիչը երկկողմանի մեկ գործողությամբ է (վառելիքն այրվում է միայն մխոցի մի կողմում) գազի և օդի համար առանձին պոմպերով: Խառնուրդը բռնկվել է առանձին գլանով, ապա այրվող խառնուրդը հոսել է աշխատանքային գլանի մեջ: Մուտքն ու ելքը կատարվում էին մեխանիկական փականների միջոցով:

Երկրորդ շարժիչը կրկնում էր առաջինը, բայց կրկնակի գործող էր, այսինքն ՝ այրումը տեղի էր ունենում մխոցի երկու կողմերում հերթափոխով:

Երրորդ շարժիչը նույնպես կրկնակի գործող էր, բայց ուներ մուտքի և ելքի նավահանգիստներ բալոնի պատերի մեջ, որոնք բացվում էին, երբ մխոցը հասնում էր ծայրահեղ կետի (ինչպես ժամանակակից երկու հարվածների դեպքում): Դա հնարավորություն տվեց ավտոմատ կերպով արտանետել արտանետվող գազերը և ընդունել խառնուրդի նոր լիցքը:

Բարնետի շարժիչի տարբերակիչ առանձնահատկությունն այն էր, որ թարմ խառնուրդը սեղմվել էր մխոցով ՝ նախքան վառելը:

Նախագիծ Barnett- ի \u200b\u200bշարժիչներից մեկի համար.

1853-57 թվականներին, Իտալացի գյուտարարներ Եվգենիո Բարզանտին և Ֆելիչե Մատեչչին մշակել և արտոնագրել են 5 լ / վրկ հզորությամբ երկբալոն ներքին այրման շարժիչ:
Արտոնագիրը շնորհվել է Լոնդոնի գրասենյակի կողմից, քանի որ իտալական օրենսդրությունը չի կարող երաշխավորել բավարար պաշտպանություն:

Նախատիպի կառուցումը վստահվել է Bauer & Co.- ին: Միլանի » (Helvetica), և ավարտվեց 1863-ի սկզբին: Շարժիչի հաջողությունը, որը շատ ավելի արդյունավետ էր, քան գոլորշու շարժիչը, այնքան մեծ էր, որ ընկերությունը սկսեց պատվերներ ստանալ ամբողջ աշխարհից:

Վաղ, միաբալոնային Barzanti-Matteucci շարժիչ.

Barzanti-Matteucci երկբալոն շարժիչի մոդել.

Matteucci- ն ու Barzanti- ն շարժիչի արտադրության մասին համաձայնագիր են կնքել բելգիական ընկերության հետ: Բարզանին մեկնել է Բելգիա ՝ անձամբ վերահսկելու աշխատանքը և հանկարծամահ է եղել տիֆից: Բարզանտիի մահվամբ շարժիչի վրա բոլոր աշխատանքները դադարեցվեցին, և Մատեչչին վերադարձավ իր նախկին աշխատանքը ՝ որպես հիդրոտեխնիկ:

1877 թվականին Մատեչչին պնդում է, որ ինքն ու Բարզանտին ներքին այրման շարժիչի հիմնական ստեղծողներն են, իսկ Օգոստոս Օտտոյի կողմից կառուցված շարժիչը շատ նման է «Բարզանտի-Մատեչի» շարժիչին:

Բարզանտիի և Մատեչիիի արտոնագրերի վերաբերյալ փաստաթղթերը պահվում են Ֆլորենցիայի Museo Galileo գրադարանի արխիվում:

Նիկոլաուս Օտտոյի ամենակարևոր գյուտը շարժիչն էր չորս հարվածային ցիկլ - Օտտոյի ցիկլը: Այս ցիկլը մինչ օրս բենզինային և բենզինային շարժիչների մեծ մասի հիմքում է:

Չորս հարվածային ցիկլը Օտտոյի ամենամեծ տեխնիկական նվաճումն էր, բայց շուտով պարզվեց, որ նրա գյուտից մի քանի տարի առաջ ճիշտ նույն շարժիչի սկզբունքը նկարագրեց ֆրանսիացի ինժեներ Բո դե Ռոշը: (տես վերեւում)... Ֆրանսիացի արդյունաբերողների մի խումբ դատարանում վիճարկեց Օտտոյի արտոնագիրը, դատարանը նրանց փաստարկները համոզիչ համարեց: Օտտոյի իրավունքները, որոնք բխում էին իր արտոնագրից, զգալիորեն կրճատվել էին, այդ թվում `չորս հարվածային շրջանի իր մենաշնորհի վերացումը:

Չնայած այն հանգամանքին, որ մրցակիցները սկսել են չորս հարվածային շարժիչների արտադրությունը, Otto մոդելը, որը մշակվել է երկար տարիների փորձով, շարունակում է մնալ լավագույնը, և դրա պահանջարկը չի դադարել: 1897 թ.-ին արտադրվել են տարբեր հզորությունների այդ շարժիչներից շուրջ 42 հազարը: Այնուամենայնիվ, լուսավոր գազը որպես վառելիք օգտագործելու փաստը մեծապես նեղացրեց դրանց կիրառման շրջանակը:
Լուսավորության և գազի գործարանների քանակն աննշան էր նույնիսկ Եվրոպայում, մինչդեռ Ռուսաստանում դրանցից միայն երկուսն էին ՝ Մոսկվայում և Սանկտ Պետերբուրգում:

1865 թ, Ֆրանսիացի գյուտարար Պիեռ Հյուգոն արտոնագիր ստացավ մեքենայի համար, որը ուղղահայաց, մեկ գլան, կրկնակի գործող շարժիչ էր, որի մեջ խառնուրդը մատակարարելու համար օգտագործվում էին երկու ռետինե պոմպեր, որոնք աշխատում էին ծնկաձեւ լիսեռով:

Ավելի ուշ Hugo- ն նախագծեց հորիզոնական շարժիչ, որը նման էր Lenoir շարժիչին:

Գիտության թանգարան, Լոնդոն:

1870-ին, Ավստրո-հունգարացի գյուտարար Սամուել Մարկուս ieիգֆրիդը նախագծեց հեղուկ վառելիքով աշխատող ներքին այրման շարժիչ և տեղադրեց այն չորս անիվի տրոլեյբուսի վրա:

Այսօր այս մեքենան լավ հայտնի է որպես «Առաջին Marcus Car»:

1887 թ.-ին, համագործակցելով Bromovsky & Schulz- ի հետ, Markus- ը կառուցեց երկրորդ մեքենան `Second Marcus Car- ը:

1872 թ, ամերիկացի գյուտարարը արտոնագրեց երկբալոն կայուն ճնշմամբ ներքին այրման շարժիչը, որն աշխատում է կերոսինով:
Իր շարժիչը Բրայթոնը անվանել է «Ready Motor»:

Առաջին մխոցը ծառայում էր որպես կոմպրեսոր, որը օդ էր մղում այրման պալատը, որի մեջ շարունակաբար մատակարարվում էր կերոսին: Այրման պալատում խառնուրդը բռնկվեց և պտտվող մեխանիզմի միջոցով մտավ երկրորդ `աշխատանքային գլան: Էական տարբերություն այլ շարժիչներից այն էր, որ օդ-վառելիքի խառնուրդը այրվում էր աստիճանաբար և անընդհատ ճնշման տակ:

Շարժիչի ջերմոդինամիկական ասպեկտներով հետաքրքրվողները կարող են կարդալ Բրայթոնի ցիկլի մասին:

1878-ին, Շոտլանդացի ինժեներ սըր (ասպետ ՝ 1917 թ.) զարգացրեց սեղմված օդի բռնկմամբ առաջին երկու հարվածային շարժիչը: Նա այն արտոնագրել է Անգլիայում 1881 թվականին:

Շարժիչը աշխատում էր հետաքրքրաշարժ կերպով. Օդը և վառելիքը մատակարարվում էին աջ գլանին, որտեղ այն խառնվում էր և այդ խառնուրդը մղվում ձախ գլանի մեջ, որտեղ մոմից խառնուրդը բռնկվում էր: Ընդլայնումը տեղի ունեցավ, երկու մխոցներն իջան ձախ ձախ բալոնից (ձախ ճյուղի խողովակով) արտանետվող գազերը արտանետվեցին, և օդի և վառելիքի նոր մասը ներծծվեց աջ գլանի մեջ: Իներցիայից հետո մխոցները բարձրացան, և ցիկլը կրկնվեց:

1879 թ, կառուցել է լիովին հուսալի բենզին երկու հարվածով շարժիչը և դրա համար արտոնագիր է ստացել:

Այնուամենայնիվ, Բենցի իրական հանճարն արտահայտվեց նրանում, որ հետագա նախագծերում նա կարողացավ միավորել տարբեր սարքեր (շնչափող, մարտկոցի բռնկում, կայծ, կարբյուրատոր, կալանք, փոխանցումատուփ և ռադիատոր) իրենց արտադրանքի վրա, որն էլ իր հերթին դարձավ ստանդարտ բոլոր մեքենաշինության համար:

1883 թվականին Բենցը հիմնադրեց Benz & Cie ընկերությունը գազի շարժիչների արտադրության համար և 1886 թվականին արտոնագրեց քառասուն շարժիչը, որը նա օգտագործել է իր մեքենաներում:

Benz & Cie ընկերության հաջողությունների շնորհիվ Benz- ը կարողացավ զարգացնել առանց ձիերի վագոններ: Համատեղելով շարժիչներ պատրաստելու իր փորձը և հեծանիվներ նախագծելու երկարամյա հոբբին ՝ մինչև 1886 թվականը, նա կառուցեց իր առաջին մեքենան և անվանեց «Benz Patent Motorwagen»:

Դիզայնը խիստ հիշեցնում է եռանիվ հեծանիվ:

954 սմ 3 աշխատանքային ծավալով մեկ գլանով չորս հարվածով ներքին այրման շարժիչ, տեղադրված է Benz Արտոնագրային Motorwagen".

Շարժիչը հագեցած էր մեծ թռիչքային շարժիչով (օգտագործվում է ոչ միայն միատեսակ պտտման, այլ նաև գործարկման համար), 4,5 լիտր բենզինային բաք, գոլորշիացնող կարբյուրատոր և սահող փական, որի միջոցով վառելիքը մտնում էր այրման պալատ: Բոցավառումն իրականացվել է Benz- ի սեփական նախագծի մոմով, որի լարումը մատակարարվում էր Rumkorf- ի կծիկից:

Սառեցումը ջուր էր, բայց ոչ փակ ցիկլ, այլ գոլորշիացնող: Գոլորշին դուրս եկավ մթնոլորտ, ուստի մեքենան ստիպված էր լիցքավորվել ոչ միայն բենզինով, այլև ջրով:

Շարժիչը զարգացրեց 0.9 ձիաուժ: 400 ռ / ժ արագությամբ և մեքենան արագացրեց մինչև 16 կմ / ժամ:

Կառլ Բենցը վարում է իր մեքենան:

Քիչ անց ՝ 1896-ին, Կառլ Բենցը հայտնագործեց բռնցքամարտիկի շարժիչը (կամ հարթ շարժիչ) որում մխոցները միաժամանակ հասնում են վերին մեռյալ կենտրոն ՝ դրանով իսկ հավասարակշռելով միմյանց:

Mercedes-Benz թանգարան Շտուտգարտում:

1882-ին, Անգլիացի ինժեներ Jamesեյմս Աթկինսոնը հորինել է Աթկինսոնի ցիկլը և Ատկինսոնի շարժիչը:

Ատկինսոնի շարժիչը, ըստ էության, չորս հարվածային շարժիչ է Օտտոյի ցիկլը, բայց փոփոխված մեխանիկական մեխանիզմով: Տարբերությունն այն էր, որ Ատկինսոնի շարժիչում բոլոր չորս հարվածներն էլ տեղի էին ունեցել ծնկաձեւ լիսեռի մեկ պտույտի ժամանակ:

Atkinson ցիկլի օգտագործումը շարժիչում թույլ տվեց նվազեցնել վառելիքի սպառումը և աղմուկը շահագործման ընթացքում `արտանետման ավելի ցածր ճնշման պատճառով: Բացի այդ, այս շարժիչը չի պահանջել փոխանցման տուփ `գազի բաշխման մեխանիզմը վարելու համար, քանի որ փականների բացումը մղում էր ծնկաձեւ լիսեռը:

Չնայած մի շարք առավելությունների (ներառյալ Օտտոյի արտոնագրերի շրջանցումը) շարժիչը լայնորեն չի օգտագործվել արտադրության բարդության և որոշ այլ թերությունների պատճառով:
Ատկինսոնի ցիկլը ապահովում է ավելի լավ բնապահպանական կատարողականություն և տնտեսություն, բայց պահանջում է բարձր պտույտ / րոպե: Ածր պտույտների դեպքում այն \u200b\u200bարտադրում է համեմատաբար փոքր մոմենտ և կարող է կանգ առնել:

Ներկայումս Ատկինսոնի շարժիչը օգտագործվում է Toyota Prius և Lexus HS 250h հիբրիդային մեքենաներում:

1884-ին, Բրիտանացի ինժեներ Էդվարդ Բաթլերը, «Stanley Cycle Show» լոնդոնյան հեծանվային ցուցահանդեսում ցույց տվեց եռանիվ մեքենայի նկարներ բենզինային ներքին այրման շարժիչ, իսկ 1885 թ.-ին նա կառուցեց այն և ցույց տվեց նույն ցուցահանդեսում `այն անվանելով« Velocycle »: Բացի այդ, Բաթլերն առաջինն օգտագործեց բառը բենզին.

Velocycle– ը արտոնագրվել է 1887 թվականին:

Velocycle- ի վրա տեղադրված էր մեկ գլան, չորս հարվածային բենզինային շարժիչ, որը հագեցած էր բռնկման կծիկով, կարբյուրատորով, խեղդմամբ և հեղուկով սառեցմամբ: Շարժիչը զարգացրեց մոտ 5 ձիաուժ: 600 սմ 3 ծավալով, և մեքենան արագացրեց մինչև 16 կմ / ժամ:

Տարիներ շարունակ Բաթլերը բարելավեց իր մեքենայի աշխատանքը, բայց «Կարմիր դրոշի մասին» օրենքի պատճառով նրան չկարողացան փորձարկել: (հրատարակվել է 1865 թվականին) , Որով տրանսպորտային միջոցներ չպետք է գերազանցի 3 կմ / ժ արագությունը: Բացի այդ, մեքենայում պետք է ներկա լինեին երեք հոգի, որոնցից մեկը ստիպված էր կարմիր դրոշով քայլել մեքենայի դիմաց: (այդպիսին են անվտանգության միջոցառումները) .

1890 անգլիական մեխանիկա ամսագրում Բաթլերը գրում է. «Իշխանությունները արգելում են մեքենայի օգտագործումը ճանապարհի վրա, որի արդյունքում ես հրաժարվում եմ հետագա զարգացումից»:

Մեքենայի նկատմամբ հասարակության կողմից հետաքրքրության բացակայության պատճառով Բաթլերը այն վերցրեց ջարդոնի համար և արտոնագրային իրավունքները վաճառեց Հարի Law. Լոուսոնին: (հեծանիվ արտադրող) , որը շարունակում էր արտադրել շարժիչը ՝ նավակների վրա օգտագործելու համար:

Բաթլերն ինքը սկսեց ստեղծել ստացիոնար և ծովային շարժիչներ:

1891-ին, Հերբերտ Այքրոյդ Ստյուարտը, համագործակցելով Ռիչարդ Հորնսբիի և որդիների հետ, կառուցեց Հորնսբի-Ակրոյդ շարժիչը, որի մեջ ճնշման տակ ներարկվում էր վառելիք (կերոսին) լրացուցիչ տեսախցիկ (իր ձևի պատճառով այն կոչվում էր «տաք գնդակ»), տեղադրված է գլանի գլխի վրա և միացված է այրման պալատին նեղ միջանցքով: Վառելիքը բռնկվում էր լրացուցիչ պալատի տաք պատերով և շտապում էր այրման պալատի մեջ:

1. Լրացուցիչ տեսախցիկ (տաք գնդակ).
2. Մխոց:
3. Մխոց
4. Քարտեր.

Շարժիչը գործարկելու համար օգտագործվել է փչակ, որով տաքացվել է լրացուցիչ խցիկ: (սկսելուց հետո այն տաքացվում էր արտանետվող գազերով)... Այդ պատճառով, Hornsby-Akroyd շարժիչը որը նախորդն էր դիզելային շարժիչ նախագծված է Ռուդոլֆ Դիզելի կողմիցհաճախ անվանում են «կիսաֆիզելային»: Այնուամենայնիվ, մեկ տարի անց Aykroyd- ը բարելավեց իր շարժիչը `ավելացնելով« ջրային բաճկոն »(արտոնագիր 1892 թ. Թվագրված), որը բարձրացրեց ջերմաստիճանը այրման պալատում` ավելացնելով սեղմման հարաբերակցությունը, և այժմ այլևս կարիք չկա ջեռուցման լրացուցիչ աղբյուրի:

1893-ին, Ռուդոլֆ Դիզելը արտոնագրեր ստացավ ջերմային շարժիչի և փոփոխված «Կարնոյի ցիկլի» համար, որը կոչվում է «heatերմությունը աշխատանքի վերածելու մեթոդ և ապարատ»:

1897 թվականին «Աուգսբուրգի մեքենաշինական գործարանում» (1904-ից ՝ ՄԱՐԴ), Ֆրիդրիխ Կրուպի և Սուլցեր եղբայրների ընկերությունների ֆինանսական մասնակցությամբ ստեղծվեց Ռուդոլֆ Դիզելի առաջին գործող դիզելային շարժիչը
Շարժիչի հզորությունը 20 ձիաուժ էր 172 rpm- ում, արդյունավետությունը ՝ 26,2%, հինգ տոննա քաշով:
Սա շատ գերազանցեց առկա 20% արդյունավետության Otto շարժիչներին և 12% արդյունավետության ծովային շոգեբաղբյուրներին, ինչը մեծ հետաքրքրություն առաջացրեց արդյունաբերության մեջ տարբեր երկրներ.

Դիզելային շարժիչը չորս հարված էր: Գյուտարարը պարզել է, որ ներքին այրման շարժիչի արդյունավետությունը բարձրանում է այրվող խառնուրդի սեղմման գործակիցը բարձրացնելով: Բայց անհնար է ուժեղ սեղմել այրվող խառնուրդը, քանի որ այդ ժամանակ ճնշումն ու ջերմաստիճանը բարձրանում են, և այն ինքնաբերաբար բռնկվում է ժամանակից շուտ: Այդ պատճառով Դիզելը որոշեց սեղմել ոչ թե այրվող խառնուրդը, այլ մաքուր օդը, և սեղմման վերջում ուժեղ ճնշման տակ մխոց վառելիք ներարկել:
Քանի որ սեղմված օդի ջերմաստիճանը հասավ 600-650 ° C, վառելիքն ինքնահրկիզվեց, և գազերը, ընդարձակվելով, տեղափոխեցին մխոցը: Այսպիսով, Դիզելը կարողացավ էապես բարձրացնել շարժիչի արդյունավետությունը, ազատվել բռնկման համակարգից և կարբյուրատորի փոխարեն օգտագործել բարձր ճնշման վառելիքի պոմպ
1933 թվականին Էլինգը մարգարեորեն գրեց. «Երբ 1882 թ.-ին սկսեցի աշխատել գազային տուրբինի վրա, ես համոզված էի, որ իմ գյուտը պահանջարկ կունենա ավիացիայի արդյունաբերության մեջ»:

Դժբախտաբար, Էլինգը մահացավ 1949 թ., Երբևէ երբևէ տուրբոտեխնիկական ավիացիայի դարաշրջանում

Միակ լուսանկարը, որ կարողացանք գտնել:

Գուցե ինչ-որ մեկը ինչ-որ բան գտնի այս մարդու մասին «Նորվեգիայի տեխնոլոգիական թանգարանում»:

1903-ին, Կոնստանտին Էդուարդովիչ iիոլկովսկին «Գիտական \u200b\u200bակնարկ» ամսագրում հրապարակեց «Աշխարհի տարածքների հետազոտումը ռեակտիվ սարքերով» հոդվածը, որտեղ նա նախ ապացուցեց, որ տիեզերական թռիչք կատարելու ունակ սարքը հրթիռ է: Հոդվածում առաջարկվում էր նաև առաջին հեռահար հրթիռների առաջին նախագիծը: Դրա մարմինը երկարավուն մետաղյա խցիկ էր ՝ հագեցած հեղուկ ռեակտիվ շարժիչ (որը նաև ներքին այրման շարժիչ է) ... Նա առաջարկեց օգտագործել որպես հեղուկ ջրածին և թթվածին համապատասխանաբար որպես վառելիք և օքսիդիչ:

Հավանաբար, այս հրթիռային-տիեզերական նոտայի վրա արժե ավարտել պատմական մասը, քանի որ եկել է 20-րդ դարը, և ներքին այրման շարժիչները սկսել են արտադրվել ամենուր:

Փիլիսոփայական հետևյալը ...

Կ.Ե. Iիոլկովսկին հավատում էր, որ տեսանելի ապագայում մարդիկ կսովորեն ապրել, եթե ոչ ընդմիշտ, ապա գոնե շատ երկար ժամանակ: Այս առումով Երկրի վրա քիչ տարածություն (ռեսուրսներ) կլինի, և նավերից կպահանջվի այլ մոլորակներ տեղափոխվելու համար: Unfortunatelyավոք, այս աշխարհում ինչ-որ բան սխալ եղավ, և առաջին հրթիռների օգնությամբ մարդիկ որոշեցին պարզապես ոչնչացնել իրենց տեսակներին ...

Շնորհակալություն բոլորին, ովքեր այն կարդում են:

Բոլոր իրավունքները պաշտպանված են © 2016
Նյութերի ցանկացած օգտագործումը թույլատրվում է միայն աղբյուրի ակտիվ հղումով:

Մոտ հարյուր տարի ամբողջ աշխարհում, մեքենաների և մոտոցիկլետների, տրակտորների և կոմբայնների հիմնական էներգաբլոկը, այլ սարքավորումները ներքին այրման շարժիչն է: Քսաներորդ դարի սկզբին եկել է արտաքին այրման (գոլորշու) շարժիչները փոխարինելու, այն շարունակում է մնալ քսանմեկերորդ դարի ամենաարդյունավետ շարժիչը: Այս հոդվածում մենք ավելի մանրամասն կանդրադառնանք սարքին, տարբեր տեսակի ներքին այրման շարժիչների և դրա հիմնական օժանդակ համակարգերի շահագործման սկզբունքին:

ICE գործողության սահմանում և ընդհանուր առանձնահատկություններ

Internalանկացած ներքին այրման շարժիչի հիմնական առանձնահատկությունն այն է, որ վառելիքը բռնկվում է անմիջապես իր աշխատանքային պալատի ներսում, այլ ոչ թե արտաքին արտաքին կրիչների մեջ: Գործողության ընթացքում վառելիքի այրման արդյունքում ստացված քիմիական և ջերմային էներգիան վերածվում է մեխանիկական աշխատանքի: Ներքին այրման շարժիչի շահագործման սկզբունքը հիմնված է գազերի ջերմային ընդլայնման ֆիզիկական ազդեցության վրա, որը ձեւավորվում է շարժիչի գլանների ներսում ճնշման տակ գտնվող վառելիք-օդի խառնուրդի այրման ժամանակ:

Ներքին այրման շարժիչի դասակարգում

Ներքին այրման շարժիչի էվոլյուցիայի գործընթացում այդ շարժիչների հետևյալ տեսակներն ապացուցել են դրանց արդյունավետությունը.

• Փոխադարձներքին այրման շարժիչներ: Դրանցում աշխատանքային խցիկը տեղակայված է բալոնների ներսում, իսկ ջերմային էներգիան վերածվում է մեխանիկական աշխատանքի ՝ ճարմանդային մեխանիզմի միջոցով, որը շարժման էներգիան փոխանցում է լիսեռի լիսեռին: Մխոցավոր շարժիչները բաժանվում են, իր հերթին, մեջ
• կարբյուրատոր, որում կարբյուրատորում ձեւավորվում է օդ-վառելիքի խառնուրդը, որը ներարկվում է բալոնում և բռնկվում է կայծից կայծի միջոցով:
• ներարկում, որում խառնուրդը մատակարարվում է անմիջապես մուտքային բազմազանությանը, հատուկ վարդակների միջոցով, էլեկտրոնային կառավարման միավորի հսկողության տակ, և նույնպես բոցավառվում է մոմի միջոցով.
• դիզելային վառելիք, որում օդային վառելիքի խառնուրդի բռնկումը տեղի է ունենում առանց մոմի, սեղմելով օդը, որը տաքացվում է այրման ջերմաստիճանը գերազանցող ջերմաստիճանից, և վառելիքը ներարկիչների միջոցով ներարկվում է բալոնների մեջ:
• Պտտվող մխոց ներքին այրման շարժիչներ: Այս տեսակի շարժիչներում ջերմային էներգիան վերափոխվում է մեխանիկական աշխատանքի ՝ աշխատանքային գազերով հատուկ ձևի և պրոֆիլի ռոտոր պտտելով: Ռոտորը շարժվում է աշխատանքային պալատի ներսում գտնվող «մոլորակային հետագծի» երկայնքով, որն ունի «ութի» ձև և կատարում է ինչպես մխոցի, այնպես էլ ժամանակի մեխանիզմի (գազի բաշխման մեխանիզմ) և ծնկաձեւ լիսեռի գործառույթները:
• Գազային տուրբին ներքին այրման շարժիչներ: Այս շարժիչներում ջերմային էներգիայի վերափոխումը մեխանիկական աշխատանքի իրականացվում է ռոտորով պտտելով հատուկ սեպաձեւ շեղբերով, որը քշում է տուրբինի լիսեռը:

Վառելիքի սպառման և կանոնավոր սպասարկման անհրաժեշտության տեսանկյունից առավել հուսալի, անճոռնի, տնտեսապես մխոցային շարժիչներն են:

Տրանսպորտային միջոցները, որոնք ունեն ներքին այրման շարժիչների այլ տեսակներ, կարող են ընդգրկվել Կարմիր գրքում: Մեր օրերում մեքենաներ հետ պտտվող մխոցային շարժիչներ միայն Mazda- ն է պատրաստում: Գազային տուրբինային շարժիչով մեքենաների փորձարարական շարքը արտադրվել է «Chrysler» - ի կողմից, բայց դա 60-ականներին էր, և ոչ մի այլ ավտոարտադրող չվերադարձավ այս խնդրին: ԽՍՀՄ-ում T-80 տանկերն ու Zubr դեսանտային նավերը հագեցված էին գազատուրբինային շարժիչներով, բայց հետագայում որոշվեց հրաժարվել այս տեսակի շարժիչներից: Այս առումով, եկեք մանրամասնորեն խոսենք մխոցային ներքին այրման շարժիչների վրա, որոնք նվաճել են աշխարհի գերիշխանությունը:

Շարժիչի մարմինը միանում է մեկ օրգանիզմի.

• բալոնի բլոկ, այրման պալատների ներսում, որոնց վառելիք-օդի խառնուրդը բռնկվում է, և այս այրման գազերը մղում են մխոցները.
• ճարմանդ մեխանիզմ, որը շարժման էներգիան փոխանցում է լիսեռի լիսեռին;
• գազի բաշխման մեխանիզմ, որը նախատեսված է այրվող խառնուրդի և արտանետվող գազերի մուտքի / ելքի փականների ժամանակին բացում / փակումը;
• վառելիք-օդի խառնուրդի մատակարարման («ներարկման») և բռնկման («բռնկման») համակարգ;
• այրման արտադրանքի հեռացման համակարգ (արտանետվող գազեր):

Չորս հարվածային ներքին այրման շարժիչի հատվածային տեսք

Երբ շարժիչը գործարկվում է, օդափոխման վառելիքի խառնուրդը ներարկիչի փականների միջոցով ներարկվում է իր բալոններում և մոմով բռնկվում այնտեղ: Գազերի գերճնշումից այրման և ջերմային ընդլայնման ընթացքում մխոցը շարժվում է ՝ մեխանիկական աշխատանքը տեղափոխելով ծնկաձեւ լիսեռի պտտմանը:

Աշխատանք մխոցային շարժիչ ներքին այրումը կատարվում է ցիկլային եղանակով: Այս ցիկլերը կրկնում են րոպեում մի քանի հարյուր անգամ: Սա ապահովում է շարժիչից դուրս եկող ծնկաձև լիսեռի անընդմեջ պտտումը:

Եկեք սահմանենք տերմինաբանությունը: Կաթվածը աշխատանքային գործընթաց է, որը տեղի է ունենում շարժիչի մեջ մխոցի մեկ հարվածի մեջ, ավելի ճիշտ `մեկ ուղղությամբ մեկ ուղղությամբ` վեր կամ վար: Aիկլը միջոցառումների հավաքածու է, որոնք կրկնում են որոշակի հաջորդականությամբ: Ըստ մեկ աշխատանքային ցիկլի ընթացքում հարվածների քանակի, ներքին այրման շարժիչները բաժանված են երկու հարվածի (ցիկլը կատարվում է մեկ ծնկաձև հեղափոխությամբ և երկու մխոցով) և չորս հարվածով (երկու կռունկ լիսեռի և չորս մխոցով): Միևնույն ժամանակ, ինչպես այդ, այնպես էլ այլ շարժիչներում աշխատանքային գործընթացն ընթանում է հետևյալ պլանի համաձայն. սեղմում; այրումը; ընդլայնում և արձակում:

Ներքին այրման շարժիչի սկզբունքները

- Երկու հարվածային շարժիչի շահագործման սկզբունքը

Երբ շարժիչը գործի է դրվում, մխոցը, որը տարված է լիսեռի լիսեռի ռոտացիայով, սկսում է շարժվել: Հենց որ այն հասնի իր ներքևի մեռյալ կենտրոնին (BDC) և շարժվի վեր, օդի և վառելիքի խառնուրդը մատակարարվում է գլանի այրման պալատին:

Դեպի վեր շարժումով մխոցը սեղմում է այն: Այս պահին մխոցը հասնում է իր վերին մահացած կենտրոնին (TDC), էլեկտրոնային կայծից կայծը բռնկում է վառելիք-օդի խառնուրդը: Անմիջապես ընդարձակվելով ՝ վառվող վառելիքի գոլորշիներն արագորեն մխոցը հետ են մղում դեպի ներքևի մեռյալ կենտրոն:

Այս պահին բացվում է արտանետվող փականը, որի միջոցով տաք արտանետվող գազերը հանվում են այրման պալատից: Կրկին անցնելով BDC- ն, մխոցը վերսկսում է իր շարժումը դեպի TDC: Այս ընթացքում ծնկաձեւ լիսեռը մեկ պտույտ է կատարում:

Մխոցի նոր շարժումով կրկին բացվում է վառելիք-օդի խառնուրդի ընդունման ալիքը, որը փոխարինում է արտանետվող արտանետվող գազերի ամբողջ ծավալին, և ամբողջ գործընթացը կրկնվում է նորովի: Հաշվի առնելով այն փաստը, որ մխոցի աշխատանքը նման շարժիչներում սահմանափակվում է երկու հարվածով, այն կատարում է շատ ավելի քիչ, քան չորս հարվածային շարժիչով, որոշակի ժամանակի միավորի շարժումների քանակով: Շփման կորուստները նվազագույնի են հասցվում: Այնուամենայնիվ, մեծ քանակությամբ ջերմային էներգիա է արձակվում, և երկկողմանի շարժիչները տաքանում են ավելի արագ և ուժեղ:

Երկու հարվածային շարժիչներում մխոցը փոխարինում է փականի ժամանակի մեխանիզմին, իր շարժման ընթացքում, որոշակի ժամանակներում, բացելով և փակելով գլանի աշխատանքային ընդունման և արտանետվող բացերը: Չորս հարվածային շարժիչի հետ համեմատած գազի ամենավատ փոխանակումը երկկողմանի ICE համակարգի հիմնական թերությունն է: Արտանետվող գազերը հեռացնելու պահին կորչում է ոչ միայն աշխատող նյութի որոշակի տոկոսը, այլև էներգիան:

Երկկողմանի ներքին այրման շարժիչների գործնական կիրառման ոլորտներն են մոպեդներն ու շարժիչային սկուտերները. նավակների շարժիչներ, խոտհնձիչներ, շղթաներ և այլն: ցածր էներգիայի սարքավորումներ:

Այս թերությունները զուրկ են ներքին այրման չորս հարվածից շարժիչներից, որոնք, տարբեր տարբերակներով, տեղադրված են գրեթե բոլոր ժամանակակից մեքենաների, տրակտորների և այլ սարքավորումների վրա: Դրանց մեջ այրվող խառնուրդի / արտանետվող գազերի մուտքը / ելքը կատարվում են առանձին աշխատանքային գործընթացների տեսքով, և ոչ թե զուգակցվում են սեղմման և ընդլայնման հետ, ինչպես երկշարժանի: Գազի բաշխման մեխանիզմը ապահովում է կլանիչ լիսեռի արագությամբ ընդունող-արտանետվող փականների գործարկման մեխանիկական համաժամացումը: Չորս հարվածային շարժիչում վառելիք-օդի խառնուրդի ներարկումն առաջանում է միայն արտանետվող գազերի ամբողջական հեռացումից և արտանետվող փականների փակումից հետո:

Ներքին այրման շարժիչի աշխատանքային գործընթաց

Յուրաքանչյուր հարվածը մեկ մխոցի հարված է վերևից ներքև մեռյալ կենտրոնից: Այս դեպքում շարժիչը անցնում է շահագործման հետևյալ փուլերը.

• Առաջին հարված, ընդունում... Մխոցը շարժվում է վերևից ներքև մեռյալ կենտրոնից: Այս պահին բալոնի ներսում վակուում է առաջանում, բացման փականը բացվում է, և վառելիք-օդի խառնուրդը ներս է մտնում: Ընդունման վերջում բալոնի խոռոչում ճնշումը տատանվում է 0,07-ից 0,095 ՄՊա-ի սահմաններում; ջերմաստիճան - 80-ից 120 աստիճան ցելսիուս:
• Երկրորդ չափում ՝ սեղմում... Երբ մխոցը շարժվում է ներքևից վերև դեպի մեռյալ կենտրոնը, և ընդունիչ և արտանետվող փականները փակ են, այրվող խառնուրդը սեղմվում է բալոնի խոռոչում: Այս գործընթացն ուղեկցվում է ճնշման բարձրացմամբ մինչև 1,2-1,7 ՄՊա, իսկ ջերմաստիճանը `մինչև 300-400 աստիճան ցելսիուս:
• Երրորդ միջոցառում ՝ ընդլայնում... Վառելիքի / օդի խառնուրդը բռնկվում է: Սա ուղեկցվում է զգալի քանակությամբ ջերմային էներգիայի արտանետմամբ: Մխոցի խոռոչում ջերմաստիճանը կտրուկ բարձրանում է ՝ հասնելով 2,5 հազար աստիճան elsելսիուսի: Pressureնշման տակ մխոցն արագորեն շարժվում է դեպի իր ներքևի մեռած կենտրոնը: Pressureնշման ցուցիչը այս դեպքում 4-ից 6 ՄՊա է:
• Չորրորդ միջոց, թողարկում... Մխոցի հակառակ շարժման վերին մեռյալ կենտրոնը բացվում է արտանետվող փականը, որի միջոցով արտանետվող գազերը մխոցից դուրս են մղվում արտանետվող խողովակի մեջ, իսկ հետո ՝ շրջակա միջավայր: Pressնշման ցուցանիշները ցիկլի վերջին փուլում կազմում են 0,1-0,12 ՄՊա; ջերմաստիճանները `600-900 աստիճան ցելսիուս:

Ներքին այրման շարժիչի օժանդակ համակարգեր

Բոցավառման համակարգը մեքենայի էլեկտրական սարքավորումների մի մասն է և նախագծված է կայծ ապահովել, բալոնի աշխատանքային խցիկում վառելով վառելիք-օդի խառնուրդը: Բաղադրիչներ բռնկման համակարգերն են.

• Իշխանության աղբյուր... Երբ շարժիչը գործարկվում է, սա մարտկոցն է, իսկ շարժիչի աշխատանքի ընթացքում `գեներատորը:
• Անջատիչ կամ բռնկման անջատիչ... Նախկինում դա մեխանիկական էր, իսկ վերջին տարիներին ավելի ու ավելի հաճախ էլեկտրական կոնտակտային սարք `էլեկտրական լարման մատակարարման համար:
• Էներգիայի պահպանում... Կծիկ կամ ավտոտրանսֆորմատոր `միավոր է, որը նախատեսված է մոմի էլեկտրոդների միջև պահանջվող արտանետումն առաջացնելու համար բավարար էներգիա պահելու և փոխարկելու համար:
• Բոցավառման դիստրիբյուտոր (դիստրիբյուտոր)... Սարքը, որը նախատեսված է լարերի երկայնքով բարձր լարման զարկերակ բաշխելու համար, որոնք տանում են յուրաքանչյուր գլանի մոմերը:

ICE բռնկման համակարգ

- ընդունման համակարգ

Նախագծված է ներքին այրման շարժիչի ընդունման համակարգը համար անխափան ներկայացնելը շարժիչի մեջ մթնոլորտային օդ, այն վառելիքի հետ խառնելու եւ այրվող խառնուրդ պատրաստելու համար: Պետք է նշել, որ անցած կարբյուրացված շարժիչներում ընդունման համակարգը բաղկացած է օդային ծորանից և օդային զտիչից: Եվ վերջ: Carsամանակակից մեքենաների, տրակտորների և այլ սարքավորումների ընդունման համակարգը ներառում է.

• Օդի ընդունում... Դա յուրաքանչյուր կոնկրետ շարժիչի համար հարմար ձևի ճյուղային խողովակ է: Դրա միջոցով մթնոլորտային օդը ներծծվում է շարժիչի մեջ, մթնոլորտում և շարժիչում ճնշման տարբերության միջով, որտեղ մխոցների շարժման ժամանակ վակուում է առաջանում:
• Օդի ֆիլտր... Սա սպառվող նյութ է, որը նախատեսված է շարժիչը մտնող օդը մաքրելու փոշուց և պինդ մասնիկներից, դրանց պահումը ֆիլտրի վրա:
• Գազի փական... Օդի փական, որը նախատեսված է անհրաժեշտ քանակությամբ օդի մատակարարումը կարգավորելու համար: Մեխանիկորեն, այն ակտիվանում է սեղմելով գազի ոտնակը, իսկ ժամանակակից տեխնոլոգիաներում ՝ էլեկտրոնային եղանակով:
• Ընդունման բազմազանություն... Բաշխում է օդի հոսքը դեպի շարժիչի բալոններ: Օդի հոսքին ցանկալի բաշխումը տալու համար օգտագործվում են ընդունման հատուկ փեղկեր և վակուումային ուժեղացուցիչ:

Վառելիքի համակարգը կամ ներքին այրման շարժիչի էներգահամակարգը «պատասխանատու է» անխափան վառելիքի մատակարարում վառելիք-օդի խառնուրդի առաջացման համար: Վառելիքի համակարգը ներառում է.

• Վառելիքի բաք - բենզին կամ դիզելային վառելիք պահելու բաք, վառելիք (պոմպ) վերցնելու սարքով:
• Վառելիքի գծեր - խողովակների և գուլպաների շարք, որոնց միջոցով շարժիչը ստանում է իր «սնունդը»:
• Խառնիչ սարք, այսինքն `կարբյուրատոր կամ ներարկիչ - վառելիք-օդի խառնուրդ պատրաստելու և ներքին այրման շարժիչի մեջ դրա ներարկման հատուկ մեխանիզմ:
• Էլեկտրոնային կառավարման միավոր (ECU) խառնուրդի առաջացում և ներարկում - ներարկման շարժիչներում այս սարքը «պատասխանատու է» շարժիչին այրվող խառնուրդի ձևավորման և մատակարարման համաժամանակյա և արդյունավետ աշխատանքի համար:
• Վառելիքի պոմպ - էլեկտրական սարք `բենզին կամ դիզելային վառելիք վառելիքի գծի մեջ մղելու համար:
• Վառելիքի զտիչը սպառողական նյութ է `բաքից շարժիչ տեղափոխելու ընթացքում վառելիքի լրացուցիչ մաքրման համար:

ICE վառելիքի համակարգի դիագրամ

- Քսայուղերի համակարգ

Ներքին այրման շարժիչի յուղման համակարգի նպատակն է շփման ուժի նվազում և դրա կործանարար ազդեցությունը մասերի վրա; շեղում ավելցուկի մասեր ջերմություն; ջնջում ապրանքներ ածխածնի հանքավայրեր և մաշվածություն; պաշտպանություն մետաղ կոռոզիայից... Ներքին այրման շարժիչի յուղման համակարգը ներառում է.

• Յուղամանիք - շարժիչային յուղի պահեստավորման բաք: Բեռնախցիկում յուղի մակարդակը վերահսկվում է ոչ միայն հատուկ իջեցուցիչով, այլև սենսորով:
• Նավթի պոմպ - ծղոտե ներքնակից յուղ է մղում և մատակարարում նրան անհրաժեշտ մանրամասները շարժիչը հատուկ փորված ալիքներով `« գծեր »: Ձգողության գործողության ներքո յուղը հոսում է յուղված մասերից ներքև, դեպի նավթի տուփ, կուտակվում այնտեղ, և քսայուղը կրկին կրկնվում է:
• Յուղի զտիչ ծուղակում և հեռացնում է շարժիչի յուղից ածխածնի հանքավայրերից և մաշվածությունից առաջացած պինդ մասնիկները: Filterտիչի տարրը միշտ փոխարինվում է նորով `շարժիչի յուղի յուրաքանչյուր փոփոխությամբ:
• Յուղի ռադիատոր նախատեսված է շարժիչի յուղը սառեցնելու համար `օգտագործելով շարժիչի հովացման համակարգի հեղուկը:

Ներքին այրման շարժիչի արտանետման համակարգը ծառայում է հանելու համար ծախսված գազեր և նվազեցնել աղմուկը շարժիչի շահագործում: Modernամանակակից տեխնոլոգիայում արտանետման համակարգը բաղկացած է հետևյալ մասերից (շարժիչից արտանետվող գազերի կարգով).

• Արտանետման բազմազանություն: Սա բարձր ջերմաստիճանի չուգունից պատրաստված խողովակների համակարգ է, որը ստանում է շիկացման արտանետվող գազեր, մարում է դրանց առաջնային տատանողական գործընթացը և դրանք ավելի շատ ուղարկում է ընդունիչ խողովակի մեջ:
• Խողովակաշար - կրակի դիմացկուն մետաղից պատրաստված կորի գազի ելք, որը ժողովրդականորեն անվանում են «տաբատ»:
• Ռեզոնատորկամ, հանրաճանաչ լեզվով խոսելով, խլացուցիչի «բանկը» տարա է, որի մեջ արտանետվող գազերը տարանջատվում են և դրանց արագությունը նվազում:
• Կատալիզատոր - սարք, որը նախատեսված է արտանետվող գազերը մաքրելու և չեզոքացնելու համար:
• Խլացուցիչ - տարա հատուկ միջնապատերի համալիրով, որը նախատեսված է գազի հոսքի ուղղությամբ բազմաթիվ փոփոխությունների և, համապատասխանաբար, դրանց աղմուկի համար:

Ներքին այրման շարժիչի արտանետման համակարգ

- Սառեցման համակարգը

Եթե \u200b\u200bմոպեդների, սկուտերների և էժան մոտոցիկլետների վրա դեռ օգտագործվում է շարժիչի օդային հովացման համակարգ ՝ առաջիկա օդի հոսքով, ապա, իհարկե, դա բավարար չէ ավելի հզոր տեխնոլոգիայի համար: Այստեղ աշխատում է հեղուկ համակարգ նախագծված է հովացումը համար ավելորդ ջերմության ընդունում շարժիչի մոտ և ջերմային բեռների նվազում դրա մանրամասների վրա:

• Ռադիատոր հովացման համակարգը ծառայում է ավելորդ ջերմության շրջակա միջավայրին փոխանցմանը: Այն բաղկացած է մեծ քանակությամբ կոր ալյումինե խողովակներից, որոնք շարված են լրացուցիչ ջերմության տարածման համար:
• Երկրպագու նախատեսված է ռադիատորի վրա առաջացող օդի հոսքից հովացման ազդեցությունը ուժեղացնելու համար:
• Ջրի պոմպ (պոմպ) - «քշում» է հովացման հեղուկը «փոքր» և «մեծ» շրջանակների միջով ՝ ապահովելով դրա շրջանառությունը շարժիչի և ռադիատորի միջով:
• Թերմոստատ - հատուկ փական, որն ապահովում է հովացման հեղուկի օպտիմալ ջերմաստիճանը `այն սկսելով« փոքր շրջանակում », շրջանցելով ռադիատորը (սառը շարժիչով) և« մեծ շրջանակում », ռադիատորի միջոցով` տաք շարժիչով:

Այս օժանդակ համակարգերի լավ համակարգված աշխատանքը ապահովում է ներքին այրման շարժիչի առավելագույն արդյունավետություն և հուսալիություն:

Ամփոփելով, հարկ է նշել, որ տեսանելի ապագայում ներքին այրման շարժիչի արժանի մրցակիցների հայտնվելը չի \u200b\u200bսպասվում: Բոլոր հիմքերը կան պնդելու, որ իր ժամանակակից, կատարելագործված տեսքով, այն մի քանի տասնամյակ կմնա շարժիչի գերակշռող տեսակը համաշխարհային տնտեսության բոլոր ճյուղերում:

Ներքին այրման շարժիչը մխոցի տիպի ջերմային շարժիչ է, որի ընթացքում վառելիքի քիմիական էներգիան վերածվում է ջերմության `ուղղակիորեն աշխատող գլանի ներսում: Որպես արդյունք քիմիական ռեակցիա վառելիքը օդային թթվածնով, այրման գազերը ձեւավորվում են բարձր ճնշում և ջերմաստիճանը, որոնք շարժիչի աշխատանքային հեղուկն են: Այրման արտադրանքները ճնշում են մխոցը և առաջացնում դրա շարժում: Բշտիկի մեխանիզմի օգնությամբ մխոցի մխոցային շարժումը վերափոխվում է ծնկաձեւ լիսեռի պտտվող շարժման:

Ներքին այրման շարժիչները գործում են ըստ երեք ցիկլերից մեկի `իզոխորիկ (Օտտոյի ցիկլ), իզոբարիկ (դիզելային ցիկլ) և խառը (Տրինկլերի ցիկլ), որոնք տարբերվում են աշխատանքային հեղուկին ջերմություն փոխանցելու գործընթացի բնույթից: Խառը ցիկլում ջերմության մի մասը փոխանցվում է հաստատուն ծավալով, իսկ մնացածը ՝ կայուն ճնշմամբ: Բոլոր ցիկլերում ջերմության հեռացումը կատարվում է isochore- ի երկայնքով:

Մխոցի շարժման համար անհրաժեշտ հաջորդական և պարբերաբար կրկնող գործընթացների ամբողջությունը `մխոցը լրացնելը, սեղմումը, այրումը, որին հաջորդում է գազերի ընդլայնումը և մխոցը այրման արտադրանքներից մաքրելը, կոչվում է շարժիչի աշխատանքային ցիկլ: Pistիկլի մի մասը, որը տանում է մեկ մխոցային հարված, կոչվում է հարված:

Ներքին այրման շարժիչները բաժանված են չորս հարվածների և երկու հարվածների. չորս հարվածային շարժիչներում աշխատանքային ցիկլը լրացվում է չորս մխոցային հարվածներով, իսկ երկկողմանի շարժիչներում ՝ երկու:

Ներքին այրման շարժիչները հիմնականում օգտագործվում են համակցված ցիկլի վրա: Մխոցի ծայրահեղ սահմանափակող դիրքերը մխոցում կոչվում են, համապատասխանաբար, վերին և ստորին մեռած կետեր (v.m. t., N. M. T.): Մխոցի կողմից ծայրահեղ դիրքից մյուսը անցած գլանի առանցքի երկայնքով հեռավորությունը կոչվում է մխոցի հարվածՍ (նկ. 125): Մխոցի կողմից նկարագրված ծավալը, երբ այն շարժվում է v- ի միջեւ: մ. և ն. մ.տ., որը կոչվում է բալոնի աշխատանքային ծավալՎ ս ... Մխոցի վերևի գլանի ծավալը, երբ վերջինս գտնվում է n- ում: մ., որը կոչվում է սեղմման պալատի ծավալՎ սկսած ... Գլանի ծավալը մխոցի դիրքում Ն. m.t. կոչվում է գլանի ընդհանուր ծավալըՎ և Վ ա \u003d V սկսած + Վ ս .

Մխոցի ընդհանուր ծավալի և սեղմման պալատի ծավալին հարաբերակցությունը կոչվում է սեղմման հարաբերակցություն: \u003dՎ ա / Վ գ .

Սեղմման հարաբերակցության չափը կախված է շարժիչի տեսակից: Marովային դիզելային շարժիչների համար սեղմման հարաբերակցությունը 12-18 է: Շարժիչի հիմնական նախագծային բնութագրիչներն են `բալոնի տրամագիծը, մխոցի հարվածը, բալոնների քանակը և ընդհանուր չափերը:

Չորս հարված շարժիչ:

Նկարում 125-ը ցույց է տալիս չորս հարվածային դիզելային շարժիչի դիագրամ: Դիզելային բազայի 15 շրջանակը հենվում է նավի հիմքի վրա1 ... Մխոցի 11 բլոկը ամրացված է շարժիչի մահճակալի վրա: 14-ը մխոցը, գազերի ազդեցության տակ, փոխադարձ պատասխան է տալիս գլանի թևի հայելու երկայնքով և միացնող գավազանով:13 պտտվում է ծնկաձեւ լիսեռը 2. Վերին միացնող գավազանի գլուխը մխոցի պինով3 միացված է մխոցին, իսկ ստորին մասը ծածկում է ծնկաձեւ լիսեռի ճարմանդային օրագիրը: Կափարիչի մեջ7 մխոցը պարունակում է ընդունիչ փական 4, արտանետումային փական 8 և վառելիքի ներարկիչ 6. Ներածման և արտանետման փականները գործարկվում են ձողերի և լծակների համակարգի միջոցով 5 լամպերի լամպերի լվացքի մեքենաներից 12: Վերջինները պտտվում են ծնկաձեւ լիսեռից:

Չորս հարվածային շարժիչում աշխատանքային ցիկլը տեղի է ունենում ծնկաձեւ լիսեռի երկու պտույտներում `մխոցի չորս հարվածների (հարվածների) ընթացքում: Չորս քայլերից (ձողերից) երեք քայլ (ձող) նախապատրաստական \u200b\u200bեն, իսկ մեկն աշխատում է: Յուրաքանչյուր բար կոչվում է հիմնական գործընթաց, որը տեղի է ունենում այդ ձողի ընթացքում:

Առաջին հարվածը ընդունումն է: Երբ մխոցը ներքև է շարժվում (նկ. 126), մխոցի վերևում վակուում է ստեղծվում մխոցում, և բռնի բաց ընդունման փականի միջոցով a, մթնոլորտային օդը լցնում է գլանը: Մխոցը օդով թարմ լիցքով լրացնելու համար ա-ի ընդունիչ փականը բացվում է մի փոքր շուտ, քան մխոցը հասնում է բ-ին: մ t կետ1 ; կա ջրառի առաջխաղացում (15-30 ° ° ծնկաձեւ լիսեռի ռոտացիայի անկյան տակ): Մխոցի մեջ օդի ընդունումն ավարտվում է 2. կետում: Ներածման փականը a- ն փակվում է n- ից հետո 10-30 ° հետաձգման անկյունով: մ տ. մուտքային օդի իներցիան բարձր արագությամբ օգտագործելու ունակությունը, ինչը հանգեցնում է բալոնի ավելի ամբողջական լիցքին: Ընդունման տևողությունը համապատասխանում է լիսեռի լիսեռի 220-250 ° -ով պտտման անկյունին և նկարում ցույց է տրված ստվերավորված անկյունով 1-2, իսկ գծապատկերում ` - մուտքի տող 1-2:

Երկրորդ չափումը սեղմումն է: Ա-ի ընդունման փականը փակվելու պահից (կետ 2), երբ մխոցը շարժվում է դեպի վեր, սկսվում է սեղմումը: Theավալը նվազում է, ջերմաստիճանը և օդի ճնշումը մեծանում են: Սեղմման տևողությունը ծնկաձեւ լիսեռի ռոտացիայի 140-160 ° է և ավարտվում է կետում3 ... Սեղմման վերջում ճնշումը հասնում է 3-4,5 ՄՆ / մ 2 , իսկ ջերմաստիճանը 800-1100 ° K է: Օդի լիցքի բարձր ջերմաստիճանը ապահովում է վառելիքի ինքնահրկիզումը: Սեղմման հարվածի ավարտին, երբ մխոցը չի հասել b- ին: m.t. (կետ3 ), վառելիքը ներարկվում է ներարկիչի միջոցովբ ... Վառելիքի մատակարարման առաջխաղացումը (10-30 ° առաջխաղացման անկյուն) հնարավոր է դարձնում մխոցի մուտքը: մ. տ. պատրաստել աշխատանքային խառնուրդը ինքնաբուխ բռնկման համար:

Երրորդ ցիկլը աշխատանքային հարված է: Առաջանում են վառելիքի այրման և այրման արտադրանքի ընդլայնում: Վառելիքի այրման տեւողությունը `ծնկաձեւ լիսեռի ռոտացիայի 40-60 ° (ընթացքի)3-4 նկարի վրա): Այրման վերջում գազերի ներքին էներգիան մեծանում է, գազի ճնշումը հասնում է զգալի արժեքի5 - 8 Մն / մ 2 , և ջերմաստիճանը 1500-2000 ° K. կետ 4-ը գազերի ընդլայնման սկիզբն է: Գազերի ճնշման ներքո մխոցը շարժվում է դեպի ներքև ՝ կատարելով օգտակար մեխանիկական աշխատանք: Ընդլայնման վերջում (կապարի անկյուն մ.թ.ա. 20-40 °) - կետ 5 - արտանետվող փականը բացվում է, մխոցում ճնշումը կտրուկ ընկնում է, և երբ մխոցը հասնում է Ն. պարզվում է, որ հավասար է 0,1-0,11 ՄՆ / մ-ի 2 , և ջերմաստիճանը 600-800 ° K է: Նախնական արձակումն ապահովում է նվազագույն դիմադրություն մխոցի վերևի շարժմանը հետագա հարվածում: Աշխատանքային հարվածը կատարվում է ծնկաձեւ լիսեռի պտտման անկյան 160-180 ° -ից ավելի:

Չորրորդ միջոցը ազատումն է: Այն շարունակվում է 5-րդ կետից 6-րդ կետ: Երբ մխոցն ազատվում է, շարժվում է n- ից վեր: մ. տ., դուրս է մղում ծախսված այրման արտադրանքը: Արտանետվող փականը փակվում է որոշակի ուշացումով (in.m. t- ից հետո ծնկաձեւ լիսեռի պտտման անկյան 10-30 ° -ով): Սա բարելավում է արտանետվող այրման արտադրանքի հեռացումը գազերի ներծծող գործողության պատճառով, մանավանդ որ այս պահին ընդունող փականն արդեն բաց է: Փականների այս դիրքը կոչվում է «փականի համընկնում»: Փականների համընկնումը ապահովում է այրման արտադրանքի ավելի կատարյալ հեռացում: Բացթողումն իրականացվում է ծնկաձեւ լիսեռի պտտման անկյունից 225-250 ° սահմաններում:

Երկու հարվածային շարժիչ:

Նկարում 127-ը ցույց է տալիս երկկողմանի դիզելային շարժիչի շահագործման դիագրամ: Գազի բաշխումը երկշարժիչային շարժիչներում իրականացվում է P մաքրման նավահանգիստների և արտանետման անցքերի միջոցովԱՏ ... Մաքրման պատուհանները միացված են մաքրման ընդունիչինՌ , որի մեջ փչող պոմպ էՀ մաքուր օդը ներարկվում է 0.12-0.16 ՄՆ / մ ճնշման տակ 2 ... Արտահոսքի պորտերը, որոնք տեղակայված են մաքրման անցքերից մի փոքր ավելի բարձր, միացված են ելքի կոլեկտորին: Վառելիքը մխոցին մատակարարվում է F ներարկիչով: Երկշարժիչային շարժիչի աշխատանքային ցիկլը իրականացվում է երկու մխոցային հարվածով, ծնկաձեւ լիսեռի մեկ պտույտով: Արտահոսքի և մաքրման պորտերի բացումն ու փակումը կատարվում է մխոցով:

Հաշվի առեք գլանի գործընթացների հաջորդականությունը:

Առաջին հարվածը այրումն է, ընդլայնումը, արտանետումը և փչելը: Մխոցը ներքևից շարժվում է դեպի ներքև: մ տ. ն. ցիկլի սկզբում բռնի այրումը տեղի է ունենում գազի ճնշման բարձրացմանը մինչև 5-10Mn / մ 2 և ցածր արագությամբ շարժիչների համար և մինչև 1700-1900 ° K ջերմաստիճաններ և բարձր արագությամբ 1800-2000 ° K: Այրումը ավարտվում է 4-րդ կետում, այնուհետև այրման արտադրանքներն ընդլայնվում են (բաժին 4-5) մինչև 0,25-0,6 ճնշմանՄն / մ 2 և 900-1200 ° K ջերմաստիճան: Երբ արյան որդը տեղակայվում է 5-րդ կետում (մ.թ.ա. 50-70 °), ելքի նավահանգիստները բացվում են, գլանի ճնշումը կտրուկ ընկնում է, և արտանետվող բազմազանության արտանետվող գազերը մթնոլորտ են արտանետվում: Մաքրման պորտերի բարձրությունը ընտրվում է այնպես, որ դրանց բացման պահին բալոնում գազի ճնշումը մոտ լինի մաքրման ստացողի մաքրման օդի ճնշմանը: Մաքրման պորտերը բացելուց հետո (կետ 6), մաքրման օդը, մխոց մտնելով, այրման արտադրանքը տեղափոխում է արտանետման պորտերի միջով, մինչդեռ օդի մի մասը դուրս է գալիս արտանետվող գազերով: Երբ մաքրման պատուհանները բաց են, բալոնը բռնի կերպով մաքրվում է և լցվում թարմ լիցքով: այս գործընթացը կոչվում է մաքրում:

Երկրորդ միջոց: Մաքրման գործընթացը նույնպես շարունակվում է, երբ մխոցը վեր է շարժվում n- ից: մ. տ. փչող պատուհանները փակելուց առաջ (կետ 1): Մխոցը արտանետման պորտերը փակելուց հետո (կետ 2) ավարտվում է արտանետման գործընթացը և սկսվում է մաքուր օդի լիցքի սեղմման գործընթացը: Սեղմման (w.mt) վերջում օդի ճնշումը 3.5-5 MN / մ է 2 , իսկ ջերմաստիճանը ՝ 750-800 ° K. Սեղմման ավարտին օդի բարձր ջերմաստիճանը ապահովում է վառելիքի ինքնաբռնկումը: Այնուհետեւ ցիկլը կրկնվում է:

Նույն պատճառներով, ինչ չորսշարժիչային դիզելային շարժիչներով, մխոցին վառելիք է մատակարարվում բշտիկով լիսեռի պտտման 10-20 ° -ով դեպի v: m.t. (կետ3 ).

Ներկայումս նավերում օգտագործվում են ինչպես երկկողմանի, այնպես էլ չորս հարվածային դիզելային շարժիչներ: Երկու հարվածային շարժիչը մեծ հզորությամբ բեռնատար և ուղևորային նավերի հիմնական շարժիչն է: Lowածր արագության երկու հարվածով խաչաձեւ դիզելային շարժիչները դիմացկուն են, խիստ տնտեսական, բայց ունեն մեծ քաշ և չափսեր: Միևնույն արագությամբ և մխոցի չափով, երկշարժիչային շարժիչի հզորությունը տեսականորեն կրկնակի գերազանցում է չորս հարվածային շարժիչը: Երկու հարվածային շարժիչի հզորության բարձրացումը պայմանավորված է երկու անգամ ավելի վառելիքի այրմամբ, քան չորս հարվածով, բայց քանի որ աշխատանքային գլանի ծավալը (արտանետման և մաքրման պորտերի առկայության պատճառով) ամբողջությամբ չի օգտագործվում, և էներգիայի մի մասը (4-10%) ծախսվում է մաքրման պոմպ վարելու վրա: , ապա երկշարժիչային շարժիչի հզորության փաստացի ավելցուկը չորս հարվածային շարժիչի հզորությունից 70-80% է:

Երկու հարվածային շարժիչով նույն ուժով և արագությամբ չորս հարվածային շարժիչն ունի մեծ չափսեր և քաշ: Երկու հարվածային շարժիչը նույն արագությամբ և չորս հարվածային շարժիչով բալոնների քանակով ավելի հավասարաչափ է աշխատում `աշխատանքային ցիկլերի կրկնապատկված պատճառով: Հուսալի գործարկումն ապահովելու համար բալոնների նվազագույն քանակը երկկողմանի շարժիչի համար չորս է, իսկ չորս հարվածով `վեց:

Նրանց համար փականների և մղիչների բացակայությունը երկշարժիչային շարժիչով ՝ ճեղքված փչակով, պարզեցնում է դրա դիզայնը: Այնուամենայնիվ, մասեր արտադրելու համար պահանջվում է ավելի տևական նյութեր, քանի որ երկշարժիչային շարժիչները գործում են ավելի բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում:

Երկու հարվածային շարժիչներում բալոնի մաքուր օդով մաքրումը, մաքրումը և լիցքավորումը կատարվում է մեկ հարվածի մի մասի ընթացքում, հետևաբար այդ գործընթացների որակը ցածր է չորս հարվածային շարժիչի որակից:

Չորս հարվածային շարժիչները ավելի հարմար են գերլիցքավորման միջոցով իրենց հզորությունը բարձրացնելու տեսանկյունից: Նրանց համար օգտագործվում է ավելի պարզ ճնշման սխեմա, բալոնների ջերմության խտությունը պակաս է, քան երկկողմանի դիզելային շարժիչների: Գազային տուրբինի գերլիցքավորմամբ ժամանակակից չորս հարվածային դիզելային շարժիչների համար վառելիքի սպեցիֆիկ արդյունավետ սպառումն է 0.188-0.190 կգ / կՎտ / ժամ, իսկ երկկողմանի ցածր արագությամբ դիզելային շարժիչների գերհզորացումով 0.204-0.210 կգ / կՎտ / ժամ: