เครื่องยนต์สันดาปภายในแบบแยกส่วนพร้อมคำอธิบาย แผนภาพอุปกรณ์และหลักการทำงาน

นี่เป็นส่วนเบื้องต้นของชุดบทความที่อุทิศให้ เครื่องยนต์สันดาปภายในซึ่งเป็นการเดินทางสั้น ๆ ในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการของเครื่องยนต์สันดาปภายใน นอกจากนี้บทความจะกล่าวถึงรถยนต์คันแรก

ส่วนต่อไปนี้จะให้รายละเอียดเกี่ยวกับ ICE ต่างๆ:

ก้านสูบ - ลูกสูบ
โรตารี
เทอร์โบเจ็ท
ปฏิกิริยา

เครื่องยนต์ถูกติดตั้งบนเรือที่สามารถปีนขึ้นไปบนแม่น้ำ Sona ได้ หนึ่งปีต่อมาหลังจากการทดสอบพี่น้องได้รับสิทธิบัตรการประดิษฐ์ซึ่งลงนามโดยนโปเลียนโบโนพาร์ทเป็นระยะเวลา 10 ปี

การเรียกเครื่องยนต์นี้ว่าเจ็ทจะถูกต้องมากกว่าเนื่องจากการทำงานของมันประกอบด้วยการผลักดันน้ำออกจากท่อใต้ท้องเรือ ...

เครื่องยนต์ประกอบด้วยห้องจุดระเบิดและห้องเผาไหม้ที่สูบลมสำหรับฉีดอากาศตู้จ่ายน้ำมันและอุปกรณ์จุดระเบิด ฝุ่นถ่านหินทำหน้าที่เป็นเชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์

เครื่องสูบลมจะฉีดกระแสอากาศที่ผสมกับฝุ่นถ่านหินเข้าไปในห้องจุดระเบิดซึ่งไส้ตะเกียงที่ระอุเป็นตัวจุดประกายส่วนผสม หลังจากนั้นส่วนผสมที่ติดไฟบางส่วน (ฝุ่นถ่านหินจะเผาไหม้ค่อนข้างช้า) เข้าสู่ห้องเผาไหม้ซึ่งจะถูกเผาไหม้จนหมดและขยายตัว
นอกจากนี้ความดันของก๊าซจะผลักน้ำออกจากท่อระบายอากาศซึ่งบังคับให้เรือเคลื่อนที่หลังจากนั้นวงจรจะถูกทำซ้ำ
เครื่องยนต์ทำงานในโหมดพัลส์ที่มีความถี่ ~ 12 และ / นาที

หลังจากนั้นไม่นานพี่น้องได้ปรับปรุงเชื้อเพลิงโดยการเติมเรซินเข้าไปและต่อมาแทนที่ด้วยน้ำมันและออกแบบระบบหัวฉีดที่เรียบง่าย
ในช่วงสิบปีต่อมาโครงการไม่ได้รับการพัฒนาใด ๆ โคลดไปอังกฤษเพื่อโปรโมตไอเดียเกี่ยวกับเครื่องยนต์ แต่เสียเงินไปทั้งหมดและไม่ได้อะไรเลยโจเซฟจึงรับงานถ่ายภาพและกลายเป็นผู้เขียนภาพถ่าย "มุมมองจากหน้าต่าง" ภาพแรกของโลก

ในฝรั่งเศสในบ้านพิพิธภัณฑ์ Niepses มี "Pyreolophore" จำลอง

หลังจากนั้นไม่นานเดอริวาได้วางเครื่องยนต์ของเขาบนรถสี่ล้อซึ่งตามประวัติศาสตร์แล้วเป็นรถคันแรกที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายใน

เกี่ยวกับ Alessandro Volta

โวลตาเป็นคนแรกที่ใส่แผ่นสังกะสีและทองแดงลงในกรดเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องสร้างแหล่งกระแสเคมีแห่งแรกของโลก ("เสาโวลตาอิก").

ในปี 1776 โวลตาได้ประดิษฐ์ปืนพกแก๊ส "ปืนพกโวลตา" ซึ่งแก๊สระเบิดจากประกายไฟฟ้า

ในปี 1800 เขาได้สร้างแบตเตอรี่เคมีซึ่งทำให้สามารถรับกระแสไฟฟ้าได้จากปฏิกิริยาทางเคมี

หน่วยสำหรับวัดแรงดันไฟฟ้าตั้งชื่อตามโวลต้า - โวลต์

ก - กระบอกสูบ ข - "หัวเทียน, ค - ลูกสูบ ง - "บอลลูน" ด้วยไฮโดรเจน จ - วงล้อ ฉ - วาล์วถ่ายโอนก๊าซไอเสีย, ช - ที่จับสำหรับควบคุมวาล์ว

ไฮโดรเจนถูกเก็บไว้ใน "บอลลูน" ที่เชื่อมต่อด้วยท่อเข้ากับกระบอกสูบ การจ่ายเชื้อเพลิงและอากาศตลอดจนการจุดระเบิดของส่วนผสมและการปล่อยก๊าซไอเสียดำเนินการด้วยตนเองโดยใช้คันโยก

หลักการทำงาน:

อากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้ผ่านวาล์วระบายก๊าซไอเสีย
วาล์วกำลังปิด
วาล์วสำหรับจ่ายไฮโดรเจนจากลูกบอลถูกเปิดออก
ก๊อกกำลังจะปิด
การกดปุ่มดังกล่าวจะทำให้เกิดการปล่อยกระแสไฟฟ้ากับ "เทียน"
ส่วนผสมกระพริบและยกลูกสูบขึ้น
วาล์วระบายไอเสียกำลังเปิด
ลูกสูบลดลงภายใต้น้ำหนักของมันเอง (มันหนักมาก) และดึงเชือกซึ่งทำให้ล้อหมุนผ่านบล็อก

หลังจากนั้นก็วนซ้ำ

ในปีพ. ศ. 2356 de Riva ได้สร้างรถยนต์อีกคัน มันเป็นรถม้ายาวประมาณหกเมตรมีล้อเส้นผ่านศูนย์กลางสองเมตรและหนักเกือบตัน
รถสามารถขับไปได้ 26 เมตรด้วยก้อนหิน (ประมาณ 700 ปอนด์) และชายสี่คนด้วยความเร็ว 3 กม. / ชม.
ในแต่ละรอบรถเคลื่อนตัวได้ 4-6 เมตร

ผู้ร่วมสมัยของเขาไม่กี่คนที่ใช้สิ่งประดิษฐ์นี้อย่างจริงจังและ French Academy of Sciences แย้งว่าเครื่องยนต์ สันดาปภายใน จะไม่มีวันแข่งขันกับเครื่องจักรไอน้ำ

ในปีพ. ศ. 2376Lemuel Wellman Wright นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันได้จดทะเบียนสิทธิบัตรเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบแก๊สสองจังหวะระบายความร้อนด้วยน้ำ
(ดูด้านล่าง) ในหนังสือของเขา Gas and Oil Engines เขียนเกี่ยวกับเครื่องยนต์ไรท์ไว้ดังนี้

“ ภาพวาดเครื่องยนต์นั้นใช้งานได้ดีและมีรายละเอียดที่พิถีพิถัน การระเบิดของส่วนผสมจะกระทำโดยตรงกับลูกสูบซึ่งจะหมุนเพลาข้อเหวี่ยงผ่านก้านสูบ ลักษณะเครื่องยนต์มีลักษณะคล้ายกับเครื่องจักรไอน้ำแรงดันสูงซึ่งก๊าซและอากาศถูกสูบจากถังแยกกัน ส่วนผสมในภาชนะทรงกลมถูกจุดไฟในระหว่างการเพิ่มขึ้นของลูกสูบที่ TDC (ศูนย์ตายด้านบน) และดันลง / ขึ้น ในตอนท้ายของจังหวะวาล์วจะเปิดและปล่อยก๊าซไอเสียสู่ชั้นบรรยากาศ "

ไม่มีใครรู้ว่าเครื่องยนต์นี้ถูกสร้างขึ้นหรือไม่ แต่มีพิมพ์เขียวสำหรับมัน:

ในปีพ. ศ. 2381วิศวกรชาวอังกฤษ William Barnett ได้รับสิทธิบัตรสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายในสามตัว

เครื่องยนต์ตัวแรกเป็นแบบสองจังหวะที่ทำหน้าที่เดียว (เชื้อเพลิงถูกเผาเพียงด้านเดียวของลูกสูบ) พร้อมปั๊มแยกสำหรับก๊าซและอากาศ ส่วนผสมถูกจุดในกระบอกสูบแยกจากนั้นส่วนผสมที่เผาไหม้จะไหลเข้าสู่กระบอกสูบที่ใช้งานได้ ทางเข้าและทางออกดำเนินการผ่านวาล์วเชิงกล

เครื่องยนต์ที่สองทำซ้ำครั้งแรก แต่ทำหน้าที่เป็นสองเท่านั่นคือการเผาไหม้เกิดขึ้นสลับกันทั้งสองข้างของลูกสูบ

เครื่องยนต์ตัวที่สามยังทำหน้าที่เป็นสองเท่า แต่มีพอร์ตทางเข้าและทางออกในผนังกระบอกสูบที่เปิดออกเมื่อลูกสูบถึงจุดสุดขีด (เช่นเดียวกับในสองจังหวะสมัยใหม่) สิ่งนี้ทำให้สามารถปล่อยก๊าซไอเสียโดยอัตโนมัติและรับประจุใหม่ของส่วนผสม

คุณลักษณะที่โดดเด่นของเครื่องยนต์ Barnett คือส่วนผสมใหม่จะถูกบีบอัดโดยลูกสูบก่อนที่จะจุดระเบิด

พิมพ์เขียวสำหรับเครื่องยนต์ของ Barnett:

ในปี 1853-57นักประดิษฐ์ชาวอิตาลี Eugenio Barzanti และ Felice Matteucci ได้พัฒนาและจดสิทธิบัตรเครื่องยนต์สันดาปภายในสองสูบที่มีความจุ 5 ลิตร / วินาที
สิทธิบัตรดังกล่าวได้รับการรับรองจากสำนักงานลอนดอนเนื่องจากกฎหมายของอิตาลีไม่สามารถรับรองการคุ้มครองที่เพียงพอ

การสร้างต้นแบบได้รับความไว้วางใจให้ Bauer & Co. ของมิลาน " (เฮลเวติกา)และแล้วเสร็จในต้นปี 2406 ความสำเร็จของเครื่องยนต์ซึ่งมีประสิทธิภาพสูงกว่าเครื่องจักรไอน้ำมากจน บริษัท เริ่มได้รับคำสั่งซื้อจากทั่วโลก

เครื่องยนต์ Barzanti-Matteucci สูบเดียวในยุคแรก:

รุ่นเครื่องยนต์สองสูบ Barzanti-Matteucci:

Matteucci และ Barzanti ได้ทำข้อตกลงในการผลิตเครื่องยนต์กับ บริษัท เบลเยียม Barzanti ออกจากเบลเยียมเพื่อดูแลงานเป็นการส่วนตัวและเสียชีวิตด้วยโรคไข้รากสาดใหญ่ในทันที ด้วยการเสียชีวิตของ Barzanti งานทั้งหมดในเครื่องยนต์จึงถูกยกเลิกและ Matteucci กลับไปทำงานเดิมในตำแหน่งวิศวกรไฮดรอลิก

ในปีพ. ศ. 2420 Matteucci อ้างว่าเขาและ Barzanti เป็นผู้สร้างหลักของเครื่องยนต์สันดาปภายในและเครื่องยนต์ที่สร้างโดย August Otto นั้นคล้ายคลึงกับเครื่องยนต์ Barzanti-Matteucci มาก

เอกสารเกี่ยวกับสิทธิบัตรของ Barzanti และ Matteucci ถูกเก็บไว้ในหอจดหมายเหตุของห้องสมุด Museo Galileo ในฟลอเรนซ์

สิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญที่สุดของ Nikolaus Otto คือเครื่องยนต์ด้วย รอบสี่จังหวะ - วงจร Otto วงจรนี้เป็นหัวใจหลักของเครื่องยนต์แก๊สและเบนซินส่วนใหญ่จนถึงทุกวันนี้

รอบสี่จังหวะเป็นความสำเร็จทางเทคนิคที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ Otto แต่ในไม่ช้าก็พบว่าไม่กี่ปีก่อนการประดิษฐ์ของเขาหลักการเครื่องยนต์เดียวกันนี้ได้รับการอธิบายโดยวิศวกรชาวฝรั่งเศส Beau de Roche (ดูด้านบน)... กลุ่มนักอุตสาหกรรมชาวฝรั่งเศสได้ท้าทายสิทธิบัตรของ Otto ในศาลศาลพบว่าข้อโต้แย้งของพวกเขาน่าเชื่อถือ สิทธิของอ็อตโตภายใต้สิทธิบัตรของเขาถูกลดทอนลงอย่างมากรวมถึงการเพิกถอนการผูกขาดของเขาในวัฏจักรสี่จังหวะ

แม้ว่าคู่แข่งจะเปิดตัวการผลิตเครื่องยนต์สี่จังหวะ แต่ Otto รุ่นที่ใช้ประสบการณ์หลายปีก็ยังดีที่สุดและความต้องการก็ยังไม่หยุดลง ภายในปีพ. ศ. 2440 มีการผลิตเครื่องยนต์ที่มีความจุต่างๆประมาณ 42,000 เครื่อง อย่างไรก็ตามความจริงที่ว่าก๊าซเรืองแสงถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงทำให้ขอบเขตการใช้งานแคบลงอย่างมาก
จำนวนโรงงานผลิตแสงสว่างและก๊าซไม่มีนัยสำคัญแม้แต่ในยุโรปในขณะที่ในรัสเซียมีเพียงสองแห่งเท่านั้น - ในมอสโกวและเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

ในปีพ. ศ. 2408ปิแอร์ฮิวโก้นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศสได้รับสิทธิบัตรสำหรับเครื่องจักรที่เป็นเครื่องยนต์แนวตั้งสูบเดียวสูบคู่ที่ใช้ปั๊มยางสองตัวขับเคลื่อนด้วยเพลาข้อเหวี่ยงเพื่อจัดหาส่วนผสม

ต่อมาฮิวโก้ได้ออกแบบเครื่องยนต์แนวนอนคล้ายกับเครื่องยนต์เลอนัวร์

พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ลอนดอน

ในปีพ. ศ. 2413Samuel Marcus Siegfried นักประดิษฐ์ชาวออสเตรีย - ฮังการีได้ออกแบบเครื่องยนต์สันดาปภายในที่ทำงานด้วยเชื้อเพลิงเหลวและติดตั้งบนรถเข็นสี่ล้อ

ปัจจุบันรถคันนี้เป็นที่รู้จักกันดีในนาม "รถมาร์คัสคันแรก"

ในปีพ. ศ. 2430 ด้วยความร่วมมือกับ Bromovsky & Schulz Markus ได้สร้างรถยนต์คันที่สองคือรถคันที่สองของ Marcus

ในปีพ. ศ. 2415นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันจดสิทธิบัตรเครื่องยนต์สันดาปภายในแรงดันคงที่สองสูบที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำมันก๊าด
ไบรตันตั้งชื่อเครื่องยนต์ว่า Ready Motor

กระบอกสูบแรกทำหน้าที่เป็นคอมเพรสเซอร์ที่บังคับให้อากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้ซึ่งมีการจ่ายน้ำมันก๊าดอย่างต่อเนื่อง ในห้องเผาไหม้ส่วนผสมจะถูกจุดและผ่านกลไกสปูลเข้าสู่ที่สอง - กระบอกสูบทำงาน ความแตกต่างที่สำคัญ จากเครื่องยนต์อื่นนั่นคือส่วนผสมของเชื้อเพลิงอากาศถูกเผาไหม้ทีละน้อยและด้วยความดันคงที่

ผู้ที่สนใจในด้านอุณหพลศาสตร์ของเครื่องยนต์สามารถอ่านเกี่ยวกับ Brighton Cycle

ในปีพ. ศ. 2421เซอร์วิศวกรชาวสก็อต (เป็นอัศวินในปี 2460) พัฒนาเครื่องยนต์สองจังหวะเครื่องแรกที่มีระบบจุดระเบิดด้วยอากาศอัด เขาจดสิทธิบัตรในอังกฤษในปีพ. ศ. 2424

เครื่องยนต์ทำงานในลักษณะที่น่าสงสัย: อากาศและเชื้อเพลิงถูกส่งไปยังกระบอกสูบด้านขวาซึ่งผสมและส่วนผสมนี้จะถูกดันเข้าไปในกระบอกสูบด้านซ้ายซึ่งส่วนผสมจากเทียนจะถูกจุดขึ้น การขยายตัวเกิดขึ้นลูกสูบทั้งสองลงจากกระบอกสูบด้านซ้าย (ผ่านท่อสาขาซ้าย) ไอเสียถูกปล่อยออกมาและอากาศและเชื้อเพลิงส่วนใหม่ถูกดูดเข้าไปในกระบอกสูบด้านขวา หลังจากความเฉื่อยลูกสูบจะเพิ่มขึ้นและวงจรจะถูกทำซ้ำ

ในปีพ. ศ. 2422สร้างน้ำมันเบนซินที่เชื่อถือได้อย่างสมบูรณ์ สองจังหวะ เครื่องยนต์และได้รับสิทธิบัตรสำหรับมัน

อย่างไรก็ตามความเป็นอัจฉริยะที่แท้จริงของ Benz ได้แสดงให้เห็นว่าในโครงการต่อ ๆ มาเขาสามารถรวมอุปกรณ์ต่างๆ (คันเร่ง, จุดระเบิดประกายไฟของแบตเตอรี่, หัวเทียน, คาร์บูเรเตอร์, คลัตช์, กระปุกเกียร์และหม้อน้ำ) บนผลิตภัณฑ์ของตนซึ่งกลายเป็นมาตรฐานสำหรับวิศวกรรมเครื่องกลทั้งหมด

ในปีพ. ศ. 2426 เบนซ์ได้ก่อตั้ง บริษัท Benz & Cie เพื่อผลิตเครื่องยนต์แก๊สและในปีพ. ศ. 2429 ได้รับการจดสิทธิบัตร สี่จังหวะ เครื่องยนต์ที่เขาใช้ในรถยนต์

ด้วยความสำเร็จของ บริษัท Benz & Cie ทำให้ Benz สามารถพัฒนารถม้าได้ เมื่อรวมประสบการณ์ในการผลิตเครื่องยนต์และงานอดิเรกที่มีมายาวนานในการออกแบบจักรยานในปีพ. ศ. 2429 เขาได้สร้างรถยนต์คันแรกและตั้งชื่อว่า "Benz Patent Motorwagen"

การออกแบบคล้ายกับรถสามล้อ

เครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะสูบเดี่ยวปริมาตรการทำงาน 954 ตร.ซม. ติดตั้งบน " Benz Patent Motorwagen".

เครื่องยนต์ได้รับการติดตั้งมู่เล่ขนาดใหญ่ (ไม่เพียง แต่ใช้สำหรับการหมุนสม่ำเสมอเท่านั้น แต่ยังใช้สำหรับการสตาร์ทด้วย) ถังแก๊ส 4.5 ลิตรคาร์บูเรเตอร์แบบระเหยและวาล์วสไลด์ที่เชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องเผาไหม้ การจุดระเบิดทำได้โดยใช้หัวเทียนที่ออกแบบเองของ Benz แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายจากขดลวด Rumkorf

การระบายความร้อนเป็นน้ำ แต่ไม่ใช่รอบปิด แต่เป็นแบบระเหย ไอน้ำหลุดออกไปในชั้นบรรยากาศดังนั้นจึงจำเป็นต้องเติมน้ำมันรถด้วยน้ำมันเบนซินเท่านั้น แต่ยังต้องเติมน้ำด้วย

เครื่องยนต์พัฒนา 0.9 แรงม้า ที่ 400 รอบต่อนาทีและเร่งรถไปที่ 16 กม. / ชม.

Karl Benz กำลังขับรถของเขา

หลังจากนั้นไม่นานในปีพ. ศ. 2439 คาร์ลเบนซ์ได้ประดิษฐ์เครื่องยนต์บ็อกเซอร์ (หรือเครื่องยนต์แบน) ซึ่งลูกสูบไปถึงจุดศูนย์กลางตายด้านบนในเวลาเดียวกันจึงทำให้สมดุลซึ่งกันและกัน

พิพิธภัณฑ์ Mercedes-Benz ในสตุ๊ตการ์ท

ในปีพ. ศ. 2425James Atkinson วิศวกรชาวอังกฤษได้คิดค้นวงจร Atkinson และเครื่องยนต์ Atkinson

เครื่องยนต์ Atkinson เป็นเครื่องยนต์สี่จังหวะเป็นหลัก วงจร Ottoแต่มีกลไกข้อเหวี่ยงที่ปรับเปลี่ยน ความแตกต่างคือในเครื่องยนต์ Atkinson จังหวะทั้งสี่เกิดขึ้นในการปฏิวัติครั้งเดียวของเพลาข้อเหวี่ยง

การใช้รอบ Atkinson ในเครื่องยนต์อนุญาตให้ลดการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและระดับเสียงระหว่างการทำงานเนื่องจากความดันไอเสียลดลง นอกจากนี้เครื่องยนต์นี้ไม่จำเป็นต้องใช้กระปุกเกียร์เพื่อขับเคลื่อนกลไกการจ่ายก๊าซเนื่องจากการเปิดวาล์วทำให้เพลาข้อเหวี่ยง

แม้จะมีข้อดีหลายประการ (รวมถึงการหลีกเลี่ยงสิทธิบัตรของ Otto) เครื่องยนต์ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความซับซ้อนของการผลิตและข้อเสียอื่น ๆ
วงจร Atkinson ให้ประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมและความประหยัดที่ดีขึ้น แต่ต้องใช้รอบสูง ที่รอบต่ำจะให้แรงบิดค่อนข้างน้อยและสามารถหยุดได้

ปัจจุบันเครื่องยนต์ Atkinson ใช้ในรถยนต์ไฮบริด Toyota Prius และ Lexus HS 250h

ในปีพ. ศ. 2427เอ็ดเวิร์ดบัตเลอร์วิศวกรชาวอังกฤษในงานนิทรรศการจักรยานลอนดอน "Stanley Cycle Show" ได้แสดงภาพวาดของรถสามล้อที่มี เครื่องยนต์สันดาปภายในเบนซินและในปีพ. ศ. 2428 เขาได้สร้างมันขึ้นและแสดงในนิทรรศการเดียวกันโดยเรียกมันว่า "Velocycle" นอกจากนี้บัตเลอร์เป็นคนแรกที่ใช้คำนี้ น้ำมัน.

Velocycle ได้รับการจดสิทธิบัตรในปีพ. ศ. 2430

Velocycle ติดตั้งเครื่องยนต์เบนซินสี่จังหวะสูบเดียวพร้อมคอยล์จุดระเบิดคาร์บูเรเตอร์คันเร่งและระบบระบายความร้อนด้วยของเหลว เครื่องยนต์พัฒนากำลังประมาณ 5 แรงม้า ด้วยปริมาณ 600 cm3 และเร่งรถไปที่ 16 กม. / ชม.

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาบัตเลอร์ได้ปรับปรุงประสิทธิภาพของยานพาหนะของเขา แต่ถูกขัดขวางจากการทดสอบเนื่องจาก "กฎแห่งธงแดง" (ตีพิมพ์ในปี 1865) , ด้วยเหตุนี้ ยานพาหนะ ไม่ควรเกินความเร็วเกิน 3 กม. / ชม. นอกจากนี้ยังต้องมีคนสามคนอยู่ในรถโดยคนหนึ่งต้องเดินนำหน้ารถโดยมีธงสีแดง (เช่นมาตรการรักษาความปลอดภัย) .

ในนิตยสาร Mechanic ภาษาอังกฤษปี 1890 บัตเลอร์เขียนว่า - "เจ้าหน้าที่ห้ามไม่ให้ใช้รถบนท้องถนนอันเป็นผลมาจากการที่ฉันปฏิเสธที่จะพัฒนาต่อไป"

เนื่องจากรถไม่ได้รับความสนใจจากสาธารณะบัตเลอร์จึงแยกมันออกเป็นเศษเหล็กและขายลิขสิทธิ์สิทธิบัตรให้กับ Harry J. Lawson (ผู้ผลิตจักรยาน) ซึ่งยังคงผลิตเครื่องยนต์สำหรับใช้กับเรือ

บัตเลอร์เองก็สร้างเครื่องยนต์ที่อยู่กับที่และเดินทะเล

ในปีพ. ศ. 2434Herbert Aykroyd Stewart ร่วมกับ Richard Hornsby และ Sons สร้างเครื่องยนต์ Hornsby-Akroyd ซึ่งเชื้อเพลิง (น้ำมันก๊าด) ถูกฉีดเข้าไปภายใต้แรงกดดัน กล้องเพิ่มเติม (เนื่องจากรูปร่างของมันจึงถูกเรียกว่า "ลูกร้อน")ติดตั้งบนฝาสูบและเชื่อมต่อกับห้องเผาไหม้โดยทางแคบ เชื้อเพลิงถูกจุดโดยผนังร้อนของห้องเพิ่มเติมและพุ่งเข้าไปในห้องเผาไหม้

1. กล้องเพิ่มเติม (ลูกร้อน).
2. กระบอก
3. ลูกสูบ
4. คาร์เตอร์

เครื่องเป่าลมถูกใช้เพื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ซึ่งห้องเพิ่มเติมได้รับความร้อน (หลังจากสตาร์ทมันถูกให้ความร้อนจากก๊าซไอเสีย)... ด้วยเหตุนี้เครื่องยนต์ Hornsby-Akroyd ซึ่งเป็นบรรพบุรุษ เครื่องยนต์ดีเซล ออกแบบโดย Rudolf Dieselมักเรียกว่า "กึ่งดีเซล" อย่างไรก็ตามอีกหนึ่งปีต่อมา Aykroyd ได้ปรับปรุงเครื่องยนต์ของเขาโดยการเพิ่ม "water jacket" (สิทธิบัตรลงวันที่ 1892) ซึ่งทำให้อุณหภูมิในห้องเผาไหม้เพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มอัตราส่วนกำลังอัดและตอนนี้ก็ไม่จำเป็นต้องมีแหล่งความร้อนเพิ่มเติม

ในปีพ. ศ. 2436, รูดอล์ฟดีเซลได้รับสิทธิบัตรสำหรับเครื่องยนต์ความร้อนและ "วัฏจักรคาร์โนต์" ที่ได้รับการดัดแปลงที่เรียกว่า "วิธีการและเครื่องมือสำหรับการแปลงความร้อนให้เป็นงาน"

ในปีพ. ศ. 2440 ที่ "Augsburg Machine-Building Plant" (ตั้งแต่ปี 1904 MAN)ด้วยการมีส่วนร่วมทางการเงินของ บริษัท ของฟรีดริชครุปป์และพี่น้องซูลเซอร์เครื่องยนต์ดีเซลที่ใช้งานได้เครื่องแรกของรูดอล์ฟดีเซลจึงถูกสร้างขึ้น
กำลังเครื่องยนต์ 20 แรงม้าที่ 172 รอบต่อนาทีประสิทธิภาพ 26.2% โดยมีน้ำหนัก 5 ตัน
สิ่งนี้แซงหน้าเครื่องยนต์ออตโตที่มีประสิทธิภาพ 20% และกังหันไอน้ำทางทะเลที่มีประสิทธิภาพ 12% ซึ่งสร้างความสนใจให้กับอุตสาหกรรม ประเทศต่างๆ.

เครื่องยนต์ดีเซลเป็นแบบสี่จังหวะ นักประดิษฐ์พบว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายในเพิ่มขึ้นโดยการเพิ่มอัตราส่วนกำลังอัดของส่วนผสมที่ติดไฟได้ แต่เป็นไปไม่ได้ที่จะบีบอัดส่วนผสมที่ติดไฟได้อย่างรุนแรงเนื่องจากความดันและอุณหภูมิจะสูงขึ้นและมันจะติดไฟได้เองก่อนเวลาอันควร ดังนั้นดีเซลจึงตัดสินใจที่จะไม่บีบอัดส่วนผสมที่ติดไฟได้ แต่เป็นอากาศที่สะอาดและเมื่อสิ้นสุดการบีบอัดจะฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในกระบอกสูบภายใต้แรงดันที่รุนแรง
เนื่องจากอุณหภูมิของอากาศอัดสูงถึง 600-650 ° C เชื้อเพลิงจึงติดไฟได้เองและก๊าซที่ขยายตัวจึงเคลื่อนย้ายลูกสูบ ดังนั้นดีเซลจึงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ได้อย่างมีนัยสำคัญกำจัดระบบจุดระเบิดและใช้ปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูงแทนคาร์บูเรเตอร์
ในปีพ. ศ. 2476 เอลลิงเขียนในเชิงพยากรณ์ว่า: "เมื่อฉันเริ่มทำงานกับกังหันก๊าซในปี พ.ศ. 2425 ฉันเชื่อมั่นอย่างแน่วแน่ว่าสิ่งประดิษฐ์ของฉันจะเป็นที่ต้องการในอุตสาหกรรมอากาศยาน"

น่าเสียดายที่ Elling เสียชีวิตในปีพ. ศ. 2492 ซึ่งไม่เคยเกิดขึ้นก่อนยุคของการบินเทอร์โบเจ็ท

ภาพเดียวที่เราพบ

บางทีใครบางคนอาจพบบางอย่างเกี่ยวกับบุคคลนี้ใน "Norwegian Museum of Technology"

ในปีพ. ศ. 2446Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky ในวารสาร "Scientific Review" ตีพิมพ์บทความ "การสำรวจอวกาศโลกด้วยอุปกรณ์เจ็ท" ซึ่งเขาได้พิสูจน์เป็นครั้งแรกว่าอุปกรณ์ที่สามารถบินอวกาศได้คือจรวด บทความนี้ยังเสนอโครงการแรกของขีปนาวุธพิสัยไกล ร่างกายของมันเป็นห้องโลหะรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ติดตั้ง เครื่องยนต์เจ็ทเหลว (ซึ่งเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในด้วย) ... เขาเสนอให้ใช้ไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนตามลำดับเป็นเชื้อเพลิงและออกซิไดเซอร์

อาจเป็นในบันทึกย่อของจรวดอวกาศนี้มันคุ้มค่าที่จะจบส่วนประวัติศาสตร์ตั้งแต่ศตวรรษที่ 20 มาและเครื่องยนต์สันดาปภายในได้เริ่มผลิตขึ้นทุกที่

คำหลังเชิงปรัชญา ...

เค. Tsiolkovsky เชื่อว่าในอนาคตอันใกล้ผู้คนจะเรียนรู้ที่จะมีชีวิตอยู่ถ้าไม่ใช่ตลอดไปอย่างน้อยก็เป็นเวลานานมาก ในเรื่องนี้จะมีพื้นที่ (ทรัพยากร) เพียงเล็กน้อยบนโลกและเรือจะต้องย้ายไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น โชคไม่ดีที่มีบางอย่างในโลกนี้ผิดพลาดและด้วยความช่วยเหลือของขีปนาวุธครั้งแรกผู้คนจึงตัดสินใจทำลายประเภทของตัวเอง ...

ขอบคุณทุกคนที่อ่าน

สงวนลิขสิทธิ์© 2016
อนุญาตให้ใช้วัสดุใด ๆ โดยมีลิงก์ที่ใช้งานไปยังแหล่งที่มาเท่านั้น

เป็นเวลาประมาณหนึ่งร้อยปีทั่วโลกหน่วยพลังงานหลักของรถยนต์และรถจักรยานยนต์รถแทรกเตอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ คือเครื่องยนต์สันดาปภายใน เมื่อต้นศตวรรษที่ 20 เพื่อเปลี่ยนเครื่องยนต์สันดาปภายนอก (ไอน้ำ) จึงยังคงเป็นเครื่องยนต์ประเภทที่คุ้มค่าที่สุดในศตวรรษที่ยี่สิบเอ็ด ในบทความนี้เราจะมาดูอุปกรณ์หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทต่างๆและระบบเสริมหลักอย่างละเอียด

ความหมายและคุณสมบัติทั่วไปของการทำงานของ ICE

คุณสมบัติหลักของเครื่องยนต์สันดาปภายในคือน้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกจุดไฟโดยตรงภายในห้องทำงานไม่ใช่ในท่อลำเลียงภายนอกเพิ่มเติม ในระหว่างการทำงานพลังงานเคมีและความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะถูกแปลงเป็นงานเชิงกล หลักการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายในขึ้นอยู่กับผลกระทบทางกายภาพของการขยายตัวทางความร้อนของก๊าซซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ของส่วนผสมเชื้อเพลิงและอากาศภายใต้ความกดดันภายในกระบอกสูบของเครื่องยนต์

การจำแนกเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ในกระบวนการวิวัฒนาการของเครื่องยนต์สันดาปภายในเครื่องยนต์ประเภทต่อไปนี้ได้พิสูจน์ประสิทธิภาพแล้ว:

• ลูกสูบเครื่องยนต์สันดาปภายใน ในนั้นห้องทำงานจะอยู่ภายในกระบอกสูบและพลังงานความร้อนจะถูกแปลงเป็นงานเชิงกลโดยใช้กลไกข้อเหวี่ยงที่ถ่ายโอนพลังงานการเคลื่อนที่ไปยังเพลาข้อเหวี่ยง มอเตอร์ลูกสูบจะแบ่งออกเป็น
• คาร์บูเรเตอร์ซึ่งส่วนผสมของเชื้อเพลิงอากาศจะเกิดขึ้นในคาร์บูเรเตอร์ฉีดเข้าไปในกระบอกสูบและจุดประกายโดยประกายไฟจากหัวเทียน
• การฉีดซึ่งส่วนผสมจะถูกจ่ายโดยตรงไปยังท่อร่วมไอดีผ่านหัวฉีดพิเศษภายใต้การควบคุมของชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์และยังถูกจุดด้วยเทียน
• ดีเซลซึ่งการจุดระเบิดของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงเกิดขึ้นโดยไม่ต้องใช้เทียนโดยการบีบอัดอากาศซึ่งได้รับความร้อนจากอุณหภูมิที่สูงกว่าอุณหภูมิการเผาไหม้และเชื้อเพลิงจะถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบผ่านหัวฉีด
• ลูกสูบหมุน เครื่องยนต์สันดาปภายใน ในมอเตอร์ประเภทนี้พลังงานความร้อนจะถูกแปลงเป็นงานเชิงกลโดยการหมุนโรเตอร์ที่มีรูปร่างและโปรไฟล์พิเศษด้วยก๊าซที่ใช้งานได้ โรเตอร์เคลื่อนที่ไปตาม "วิถีของดาวเคราะห์" ภายในห้องทำงานซึ่งมีรูปร่างเป็น "แปด" และทำหน้าที่ของทั้งลูกสูบและกลไกการจับเวลา (กลไกการกระจายก๊าซ) และเพลาข้อเหวี่ยง
• กังหันก๊าซ เครื่องยนต์สันดาปภายใน ในมอเตอร์เหล่านี้การเปลี่ยนพลังงานความร้อนเป็นงานเชิงกลทำได้โดยการหมุนโรเตอร์ที่มีใบมีดรูปลิ่มพิเศษซึ่งขับเคลื่อนเพลากังหัน

ความน่าเชื่อถือที่สุดไม่โอ้อวดประหยัดในแง่ของการสิ้นเปลืองน้ำมันเชื้อเพลิงและความจำเป็นในการบำรุงรักษาเป็นประจำคือเครื่องยนต์ลูกสูบ

ยานพาหนะที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทอื่น ๆ สามารถรวมอยู่ใน Red Book ปัจจุบันรถยนต์ที่มี เครื่องยนต์ลูกสูบโรตารี่ ทำให้มาสด้าเท่านั้น ชุดทดลองของรถยนต์ที่มีเครื่องยนต์กังหันก๊าซผลิตโดย "ไครสเลอร์" แต่นั่นเป็นช่วงทศวรรษที่ 60 และไม่มีผู้ผลิตรถยนต์รายใดกลับมาแก้ไขปัญหานี้ ในสหภาพโซเวียตรถถัง T-80 และเรือจอด Zubr ติดตั้งเครื่องยนต์กังหันก๊าซ แต่ต่อมามีการตัดสินใจที่จะละทิ้งเครื่องยนต์ประเภทนี้ ในเรื่องนี้ให้เราดูรายละเอียดเกี่ยวกับเครื่องยนต์สันดาปภายในลูกสูบที่ได้รับรางวัลการครองโลก

ตัวเครื่องยนต์รวมกันเป็นสิ่งมีชีวิตเดียว:

• บล็อกกระบอกสูบภายในห้องเผาไหม้ซึ่งส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศถูกจุดขึ้นและก๊าซจากการเผาไหม้นี้จะขับเคลื่อนลูกสูบ
• กลไกข้อเหวี่ยงซึ่งถ่ายโอนพลังงานของการเคลื่อนไหวไปยังเพลาข้อเหวี่ยง
• กลไกการกระจายก๊าซซึ่งออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่ามีการเปิด / ปิดวาล์วสำหรับทางเข้า / ทางออกของส่วนผสมที่ติดไฟได้และก๊าซไอเสียในเวลาที่เหมาะสม
• ระบบจ่าย ("หัวฉีด") และจุดระเบิด ("จุดระเบิด") ของส่วนผสมเชื้อเพลิงกับอากาศ;
• ระบบกำจัดผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ (ก๊าซไอเสีย).

มุมมองส่วนของเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะ

เมื่อสตาร์ทเครื่องยนต์ส่วนผสมของเชื้อเพลิงอากาศจะถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบผ่านวาล์วไอดีและจุดประกายโดยหัวเทียน ในระหว่างการเผาไหม้และการขยายตัวทางความร้อนของก๊าซจากแรงดันเกินลูกสูบจะเคลื่อนที่โดยถ่ายโอนงานเชิงกลไปยังการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

งาน เครื่องยนต์ลูกสูบ การเผาไหม้ภายในจะดำเนินการเป็นวัฏจักร วงจรเหล่านี้ซ้ำหลายร้อยครั้งต่อนาที สิ่งนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเพลาข้อเหวี่ยงหมุนไปข้างหน้าอย่างต่อเนื่องที่ออกจากเครื่องยนต์

มากำหนดศัพท์กันเถอะ จังหวะคือกระบวนการทำงานที่เกิดขึ้นในเครื่องยนต์ในจังหวะเดียวของลูกสูบแม่นยำกว่าในการเคลื่อนที่ครั้งเดียวในทิศทางเดียวขึ้นหรือลง วัฏจักรคือชุดของการวัดที่ทำซ้ำในลำดับที่เฉพาะเจาะจง ตามจำนวนจังหวะภายในหนึ่งรอบการทำงานเครื่องยนต์สันดาปภายในจะแบ่งออกเป็นสองจังหวะ (รอบจะดำเนินการในการปฏิวัติเพลาข้อเหวี่ยงหนึ่งครั้งและจังหวะลูกสูบสองครั้ง) และสี่จังหวะ (ในการหมุนเพลาข้อเหวี่ยงสองครั้งและจังหวะลูกสูบสี่จังหวะ) ในเวลาเดียวกันทั้งในเครื่องยนต์และเครื่องยนต์อื่น ๆ กระบวนการทำงานจะเป็นไปตามแผนต่อไปนี้: การบีบอัด; การเผาไหม้; การขยายและการเปิดตัว

หลักการของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

- หลักการทำงานของเครื่องยนต์สองจังหวะ

เมื่อเครื่องยนต์สตาร์ทลูกสูบซึ่งเคลื่อนตัวไปตามการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงจะเริ่มเคลื่อนที่ ทันทีที่ถึงจุดศูนย์กลางตายด้านล่าง (BDC) และเลื่อนขึ้นด้านบนส่วนผสมของอากาศเชื้อเพลิงจะถูกส่งไปยังห้องเผาไหม้ของกระบอกสูบ

ในการเคลื่อนที่ขึ้นลูกสูบจะบีบอัด ในขณะที่ลูกสูบมาถึงจุดศูนย์กลางตายบน (TDC) ประกายไฟจากหัวเทียนอิเล็กทรอนิกส์จะจุดระเบิดส่วนผสมของอากาศเชื้อเพลิง เมื่อขยายตัวทันทีไอระเหยเชื้อเพลิงที่ลุกไหม้จะดันลูกสูบกลับไปที่ศูนย์ตายด้านล่างอย่างรวดเร็ว

ในเวลานี้วาล์วไอเสียจะเปิดขึ้นซึ่งก๊าซไอเสียที่ร้อนจะถูกกำจัดออกจากห้องเผาไหม้ หลังจากผ่าน BDC อีกครั้งลูกสูบจะกลับสู่การเคลื่อนที่ไปที่ TDC ในช่วงเวลานี้เพลาข้อเหวี่ยงจะทำการปฏิวัติหนึ่งครั้ง

ด้วยการเคลื่อนไหวใหม่ของลูกสูบช่องทางไอดีของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศจะเปิดขึ้นอีกครั้งซึ่งจะแทนที่ปริมาตรทั้งหมดของก๊าซไอเสียที่ปล่อยออกมาและกระบวนการทั้งหมดจะถูกทำซ้ำอีกครั้ง เนื่องจากการทำงานของลูกสูบในมอเตอร์ดังกล่าวถูก จำกัด ไว้ที่สองจังหวะจึงมีประสิทธิภาพน้อยกว่าในเครื่องยนต์สี่จังหวะจำนวนการเคลื่อนไหวในช่วงเวลาหนึ่ง การสูญเสียแรงเสียดทานจะลดลง อย่างไรก็ตามพลังงานความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมาและเครื่องยนต์สองจังหวะจะร้อนเร็วขึ้นและแรงขึ้น

ในเครื่องยนต์สองจังหวะลูกสูบจะแทนที่กลไกการตั้งเวลาของวาล์วในระหว่างการเคลื่อนที่ในบางช่วงเวลาการเปิดและปิดช่องไอดีและไอเสียที่ใช้งานได้ในกระบอกสูบ การแลกเปลี่ยนก๊าซที่เลวร้ายที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องยนต์สี่จังหวะคือข้อเสียเปรียบหลักของระบบ ICE สองจังหวะ ในช่วงเวลาของการกำจัดก๊าซไอเสียไม่เพียง แต่สูญเสียสารที่ใช้งานไปบางส่วนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพลังงานด้วย

ทรงกลมของการใช้งานจริงของเครื่องยนต์สันดาปภายในสองจังหวะคือรถมอเตอร์ไซค์และมอเตอร์สกูตเตอร์ มอเตอร์เรือเครื่องตัดหญ้าเลื่อยไฟฟ้า ฯลฯ อุปกรณ์พลังงานต่ำ

ข้อเสียเหล่านี้ไม่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในสี่จังหวะซึ่งในหลายรุ่นติดตั้งในรถยนต์รถแทรกเตอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่ทันสมัยเกือบทั้งหมด ในนั้นทางเข้า / ทางออกของส่วนผสมที่ติดไฟได้ / ก๊าซไอเสียจะดำเนินการในรูปแบบของกระบวนการทำงานที่แยกจากกันและไม่รวมกับการบีบอัดและการขยายตัวเช่นเดียวกับในสองจังหวะ กลไกการกระจายก๊าซช่วยให้มั่นใจได้ว่าการประสานเชิงกลของการทำงานของวาล์วไอดีและไอเสียด้วยความเร็วของเพลาข้อเหวี่ยง ในเครื่องยนต์ 4 จังหวะการฉีดส่วนผสมของอากาศเชื้อเพลิงจะเกิดขึ้นหลังจากการกำจัดก๊าซไอเสียและการปิดวาล์วไอเสียอย่างสมบูรณ์

กระบวนการทำงานของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

แต่ละจังหวะคือหนึ่งจังหวะลูกสูบจากบนลงล่างศูนย์ตาย ในกรณีนี้เครื่องยนต์จะผ่านขั้นตอนการทำงานต่อไปนี้:

• จังหวะแรกการบริโภค... ลูกสูบเคลื่อนที่จากศูนย์ตายบนลงล่าง ในเวลานี้สูญญากาศเกิดขึ้นภายในกระบอกสูบวาล์วไอดีจะเปิดขึ้นและส่วนผสมของอากาศเชื้อเพลิงจะเข้าสู่ ในตอนท้ายของการบริโภคความดันในช่องกระบอกสูบอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.07 ถึง 0.095 MPa อุณหภูมิ - ตั้งแต่ 80 ถึง 120 องศาเซลเซียส
• มาตรการที่สองการบีบอัด... เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่จากศูนย์ตายล่างขึ้นบนและวาล์วไอดีและไอเสียถูกปิดส่วนผสมที่ติดไฟได้จะถูกบีบอัดในช่องกระบอกสูบ กระบวนการนี้มาพร้อมกับความดันที่เพิ่มขึ้นถึง 1.2-1.7 MPa และอุณหภูมิสูงถึง 300-400 องศาเซลเซียส
• มาตรการที่สามการขยายตัว... ส่วนผสมของเชื้อเพลิง / อากาศติดไฟ สิ่งนี้มาพร้อมกับการปลดปล่อยพลังงานความร้อนจำนวนมาก อุณหภูมิในช่องกระบอกสูบสูงขึ้นอย่างรวดเร็วถึง 2.5 พันองศาเซลเซียส ภายใต้ความกดดันลูกสูบจะเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วไปยังจุดศูนย์กลางตายด้านล่าง ตัวบ่งชี้ความดันในกรณีนี้คือตั้งแต่ 4 ถึง 6 MPa
• มาตรการที่สี่ปัญหา... ในระหว่างการเคลื่อนที่ย้อนกลับของลูกสูบไปยังจุดศูนย์กลางตายด้านบนวาล์วไอเสียจะเปิดขึ้นซึ่งก๊าซไอเสียจะถูกผลักออกจากกระบอกสูบไปยังท่อระบายอากาศจากนั้นออกสู่สิ่งแวดล้อม ตัวบ่งชี้ความดันในขั้นตอนสุดท้ายของรอบคือ 0.1-0.12 MPa; อุณหภูมิ - 600-900 องศาเซลเซียส

ระบบเสริมเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ระบบจุดระเบิดเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ไฟฟ้าของเครื่องและได้รับการออกแบบ เพื่อให้เกิดประกายไฟจุดชนวนส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศในห้องทำงานของกระบอกสูบ ส่วนประกอบ ระบบจุดระเบิดคือ:

• แหล่งพลังงาน... เมื่อเครื่องยนต์สตาร์ทนี่คือแบตเตอรี่และในระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
• สวิตช์หรือสวิตช์จุดระเบิด... ก่อนหน้านี้เป็นเครื่องจักรกลและในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามักเป็นอุปกรณ์สัมผัสทางไฟฟ้าสำหรับจ่ายแรงดันไฟฟ้า
• การจัดเก็บพลังงาน... ขดลวดหรือหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติเป็นหน่วยที่ออกแบบมาเพื่อจัดเก็บและแปลงพลังงานให้เพียงพอที่จะสร้างการคายประจุที่ต้องการระหว่างอิเล็กโทรดของหัวเทียน
• จำหน่ายจุดระเบิด (ผู้จัดจำหน่าย)... อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อกระจายพัลส์ไฟฟ้าแรงสูงไปตามสายไฟที่นำไปสู่หัวเทียนของแต่ละสูบ

ระบบจุดระเบิด ICE

- ระบบไอดี

ระบบไอดีของเครื่องยนต์สันดาปภายในได้รับการออกแบบ สำหรับ ไม่สะดุด ยื่น เข้าไปในมอเตอร์ บรรยากาศ อากาศ สำหรับผสมกับน้ำมันเชื้อเพลิงและเตรียมส่วนผสมที่ติดไฟได้ ควรสังเกตว่าในเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์ในอดีตระบบไอดีประกอบด้วยท่ออากาศและตัวกรองอากาศ และนั่นคือทั้งหมด ระบบไอดีของรถยนต์สมัยใหม่รถแทรกเตอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ ประกอบด้วย:

• ปริมาณอากาศ... เป็นท่อสาขาที่มีรูปทรงที่สะดวกสำหรับเครื่องยนต์แต่ละรุ่น อากาศในบรรยากาศจะถูกดูดเข้าไปในเครื่องยนต์ผ่านความแตกต่างของความดันในบรรยากาศและในเครื่องยนต์ซึ่งสุญญากาศจะเกิดขึ้นเมื่อลูกสูบเคลื่อนที่
• กรองอากาศ... นี่คือวัสดุสิ้นเปลืองที่ออกแบบมาเพื่อทำความสะอาดอากาศที่เข้าสู่มอเตอร์จากฝุ่นละอองและอนุภาคของแข็งการกักเก็บบนตัวกรอง
• วาล์วปีกผีเสื้อ... วาล์วลมออกแบบมาเพื่อควบคุมปริมาณอากาศที่ต้องการ โดยกลไกจะเปิดใช้งานโดยการกดแป้นคันเร่งและในเทคโนโลยีสมัยใหม่ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์
• ท่อร่วมไอดี... กระจายการไหลของอากาศไปยังกระบอกสูบของเครื่องยนต์ เพื่อให้การไหลเวียนของอากาศเป็นไปอย่างที่ต้องการจะใช้ลิ้นไอดีพิเศษและเครื่องขยายสุญญากาศ

ระบบเชื้อเพลิงหรือระบบกำลังของเครื่องยนต์สันดาปภายในมีหน้าที่ "รับผิดชอบ" อย่างต่อเนื่อง การจ่ายน้ำมัน เพื่อสร้างส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ ระบบเชื้อเพลิงประกอบด้วย:

• ถังน้ำมัน - ถังสำหรับเก็บน้ำมันเบนซินหรือน้ำมันดีเซลพร้อมอุปกรณ์สำหรับถ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง (ปั๊ม)
• สายน้ำมัน - ชุดท่อและท่อที่เครื่องยนต์ได้รับ "อาหาร"
• อุปกรณ์ผสมเช่นคาร์บูเรเตอร์หรือหัวฉีด - กลไกพิเศษในการเตรียมส่วนผสมของเชื้อเพลิงกับอากาศและการฉีดเข้าไปในเครื่องยนต์สันดาปภายใน
• ชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) การก่อตัวของส่วนผสมและการฉีด - ในเครื่องยนต์หัวฉีดอุปกรณ์นี้ "รับผิดชอบ" สำหรับการทำงานแบบซิงโครนัสและมีประสิทธิภาพของการก่อตัวและการจ่ายส่วนผสมที่ติดไฟให้กับเครื่องยนต์
• ปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิง - อุปกรณ์ไฟฟ้าสำหรับสูบน้ำมันเบนซินหรือน้ำมันดีเซลเข้าสู่ท่อน้ำมันเชื้อเพลิง
• ไส้กรองน้ำมันเชื้อเพลิงเป็นวัสดุสิ้นเปลืองสำหรับการฟอกน้ำมันเชื้อเพลิงเพิ่มเติมระหว่างการขนส่งจากถังไปยังเครื่องยนต์

แผนภาพระบบเชื้อเพลิง ICE

- ระบบหล่อลื่น

วัตถุประสงค์ของระบบหล่อลื่นเครื่องยนต์สันดาปภายในคือ การลดแรงเสียดทาน และผลการทำลายล้างต่อชิ้นส่วน การเบี่ยงเบน ส่วนที่เกิน ความร้อน; การลบ ผลิตภัณฑ์ การสะสมและการสึกหรอของคาร์บอน; การป้องกัน โลหะ จากการกัดกร่อน... ระบบหล่อลื่นเครื่องยนต์สันดาปภายในประกอบด้วย:

• กระทะน้ำมัน - ถังสำหรับเก็บน้ำมันเครื่อง ระดับน้ำมันในบ่อไม่เพียงควบคุมโดยก้านวัดน้ำมันแบบพิเศษเท่านั้น แต่ยังควบคุมโดยเซ็นเซอร์ด้วย
• ปั้มน้ำมัน - ปั๊มน้ำมันจากพาเลทและส่งไปยัง รายละเอียดที่คุณต้องการ เครื่องยนต์ผ่านช่องเจาะพิเศษ - "เส้น" ภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงน้ำมันจะไหลลงจากชิ้นส่วนที่หล่อลื่นกลับไปที่กระทะน้ำมันสะสมที่นั่นและวงจรการหล่อลื่นจะถูกทำซ้ำอีกครั้ง
• กรองน้ำมัน ดักจับและกำจัดอนุภาคของแข็งของน้ำมันเครื่องจากคราบคาร์บอนและผลิตภัณฑ์ที่สึกหรอ ไส้กรองจะถูกเปลี่ยนชิ้นใหม่เสมอทุกครั้งที่มีการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันเครื่อง
• หม้อน้ำน้ำมัน ออกแบบมาเพื่อหล่อเย็นน้ำมันเครื่องโดยใช้ของเหลวจากระบบระบายความร้อนของเครื่องยนต์

ระบบไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายในทำหน้าที่ สำหรับการลบ ใช้ไป ก๊าซ และ ลดเสียงรบกวน การทำงานของมอเตอร์ ในเทคโนโลยีสมัยใหม่ระบบไอเสียประกอบด้วยชิ้นส่วนต่อไปนี้ (ตามลำดับของก๊าซไอเสียจากเครื่องยนต์):

• ท่อร่วมไอเสีย นี่คือระบบท่อที่ทำจากเหล็กหล่ออุณหภูมิสูงซึ่งรับก๊าซไอเสียจากหลอดไส้ดับกระบวนการสั่นหลักและส่งต่อไปยังท่อไอดี
• Downpipe - ช่องจ่ายแก๊สทรงโค้งทำด้วยโลหะทนไฟซึ่งนิยมเรียกว่า "กางเกง"
• Resonatorหรือพูดในภาษายอดนิยม "ธนาคาร" ของท่อไอเสียคือภาชนะที่แยกก๊าซไอเสียออกจากกันและลดความเร็วลง
• ตัวเร่ง - อุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับทำความสะอาดก๊าซไอเสียและทำให้เป็นกลาง
• ท่อไอเสีย - ภาชนะที่มีพาร์ติชันพิเศษที่ซับซ้อนซึ่งออกแบบมาสำหรับการเปลี่ยนแปลงหลายครั้งในทิศทางการไหลของก๊าซและดังนั้นเสียงของพวกมัน

ระบบไอเสียของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

- ระบบทำความเย็น

หากใช้กับรถมอเตอร์ไซค์สกูตเตอร์และรถจักรยานยนต์ราคาไม่แพงระบบระบายความร้อนด้วยอากาศของเครื่องยนต์ยังคงใช้อยู่ - ด้วยการไหลของอากาศที่กำลังจะมาถึงแน่นอนว่ามันไม่เพียงพอสำหรับเทคโนโลยีที่ทรงพลังกว่า ทำงานที่นี่ ระบบของเหลว ออกแบบระบายความร้อน สำหรับ รับความร้อนส่วนเกิน ที่มอเตอร์และ การลดโหลดความร้อน เกี่ยวกับรายละเอียด

• หม้อน้ำ ระบบระบายความร้อนทำหน้าที่ถ่ายเทความร้อนส่วนเกินสู่สิ่งแวดล้อม ประกอบด้วยท่ออลูมิเนียมโค้งจำนวนมากยางสำหรับการกระจายความร้อนเพิ่มเติม
• พัดลม ออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการระบายความร้อนของหม้อน้ำจากการไหลของอากาศที่เข้ามา
• ปั๊มน้ำ (ปั๊ม) - "ขับ" สารหล่อเย็นผ่านวงกลม "เล็ก" และ "ใหญ่" เพื่อให้แน่ใจว่ามีการไหลเวียนผ่านเครื่องยนต์และหม้อน้ำ
• เทอร์โมสตรัท - วาล์วพิเศษที่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงอุณหภูมิที่เหมาะสมของน้ำหล่อเย็นโดยสตาร์ทเป็น "วงกลมเล็ก" โดยผ่านหม้อน้ำ (ด้วยเครื่องยนต์เย็น) และใน "วงกลมใหญ่" ผ่านหม้อน้ำ - ด้วยเครื่องยนต์ที่อุ่น

การทำงานที่ประสานกันอย่างดีของระบบเสริมเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือสูงสุดของเครื่องยนต์สันดาปภายใน

โดยสรุปควรสังเกตว่าในอนาคตอันใกล้ไม่คาดว่าจะมีการเกิดขึ้นของคู่แข่งที่มีค่าสำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน มีเหตุผลทุกประการที่จะยืนยันว่าในรูปแบบที่ทันสมัยและได้รับการปรับปรุงจะยังคงเป็นยานยนต์ประเภทที่โดดเด่นในทุกภาคส่วนของเศรษฐกิจโลกไปอีกหลายทศวรรษ

เครื่องยนต์สันดาปภายในเป็นเครื่องยนต์ความร้อนแบบลูกสูบซึ่งพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงจะถูกเปลี่ยนเป็นความร้อนโดยตรงภายในกระบอกสูบที่ทำงาน ผลที่ตามมา ปฏิกิริยาเคมี เชื้อเพลิงที่มีออกซิเจนในอากาศก๊าซจากการเผาไหม้จะเกิดขึ้นด้วย ความดันสูง และอุณหภูมิซึ่งเป็นของเหลวในการทำงานของเครื่องยนต์ ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จะกดดันลูกสูบและทำให้ลูกสูบเคลื่อนที่ การเคลื่อนที่แบบลูกสูบโดยใช้กลไกข้อเหวี่ยงจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

เครื่องยนต์สันดาปภายในทำงานตามหนึ่งในสามรอบ: isochoric (Otto cycle), isobaric (ดีเซล cycle) และแบบผสม (Trinkler cycle) ซึ่งแตกต่างกันตามลักษณะของกระบวนการถ่ายเทความร้อนไปยังของเหลวที่ใช้งานได้ ในวงจรผสมความร้อนบางส่วนจะถูกถ่ายเทด้วยปริมาตรคงที่และส่วนที่เหลือจะมีความดันคงที่ การกำจัดความร้อนในทุกรอบจะดำเนินการตามไอโซชอร์

ชุดของกระบวนการตามลำดับและทำซ้ำเป็นระยะที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนที่ของลูกสูบ - การเติมกระบอกสูบการบีบอัดการเผาไหม้ตามด้วยการขยายตัวของก๊าซและการทำความสะอาดกระบอกสูบจากผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เรียกว่าวงจรการทำงานของเครื่องยนต์ ส่วนหนึ่งของรอบที่ใช้จังหวะลูกสูบหนึ่งเรียกว่าจังหวะ

เครื่องยนต์สันดาปภายในแบ่งออกเป็นสี่จังหวะและสองจังหวะ ในเครื่องยนต์สี่จังหวะรอบการทำงานใช้ลูกสูบสี่จังหวะและในเครื่องยนต์สองจังหวะแบ่งเป็นสองแบบ

เครื่องยนต์สันดาปภายในส่วนใหญ่จะใช้วงจรรวม ตำแหน่งที่ จำกัด มากของลูกสูบในกระบอกสูบเรียกว่าตามลำดับจุดตายบนและล่าง (v.m. t., N. M. T. ) ระยะห่างตามแนวแกนของกระบอกสูบที่ลูกสูบเคลื่อนที่จากตำแหน่งสุดขั้วหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่งเรียกว่าจังหวะลูกสูบส (รูปที่ 125) ปริมาตรที่อธิบายโดยลูกสูบเมื่อเคลื่อนที่ระหว่าง v m. t และ n. m.t. เรียกว่าปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบวี เอส ... ปริมาตรของกระบอกสูบเหนือลูกสูบเมื่อหลังอยู่ที่ n m.t. เรียกว่าปริมาตรของห้องอัดวี จาก ... ปริมาตรกระบอกสูบที่ตำแหน่งของลูกสูบใน N m.t. เรียกว่าปริมาตรรวมของกระบอกสูบวี และ : V ก \u003d V จาก + V เอส .

อัตราส่วนของปริมาตรทั้งหมดของกระบอกสูบต่อปริมาตรของห้องอัดเรียกว่าอัตราส่วนกำลังอัด? \u003dวี ก / วี ค .

ปริมาณของอัตราส่วนกำลังอัดขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องยนต์ สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลทางทะเลอัตราส่วนกำลังอัดคือ 12-18 ลักษณะการออกแบบหลักของเครื่องยนต์คือเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบจังหวะลูกสูบจำนวนกระบอกสูบและขนาดโดยรวม

เครื่องยนต์สี่จังหวะ

ในรูป 125 แสดงแผนภาพของเครื่องยนต์ดีเซลสี่จังหวะ โครงฐานดีเซล 15 วางอยู่บนฐานเรือ1 ... บล็อกกระบอกสูบ 11 ได้รับการแก้ไขบนเตียงเครื่องยนต์ 14. ลูกสูบ 9 ภายใต้การกระทำของก๊าซลูกสูบตามกระจกของปลอกสูบ 10 และด้วยความช่วยเหลือของก้านสูบ13 หมุนเพลาข้อเหวี่ยง 2. หัวก้านสูบด้านบนพร้อมขาลูกสูบ3 เชื่อมต่อกับลูกสูบและส่วนล่างครอบคลุมวารสารข้อเหวี่ยงของเพลาข้อเหวี่ยง ในฝา7 กระบอกสูบประกอบด้วยวาล์วไอดี 4 วาล์วไอเสีย 8 และหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง 6 วาล์วไอดีและไอเสียทำงานผ่านระบบแท่งและคันโยก 5 จากแหวนล้างลูกเบี้ยวของเพลาลูกเบี้ยว 12. หลังรับการหมุนจากเพลาข้อเหวี่ยง

วงจรการทำงานในเครื่องยนต์สี่จังหวะเกิดขึ้นในสองรอบของเพลาข้อเหวี่ยง - ในสี่จังหวะ (จังหวะ) ของลูกสูบ จากสี่การเคลื่อนไหว (บาร์) การเคลื่อนไหวสามครั้ง (บาร์) เป็นการเตรียมการและหนึ่งกำลังทำงาน แต่ละแท่งเรียกว่ากระบวนการหลักที่เกิดขึ้นระหว่างแถบนั้น

จังหวะแรกคือการบริโภค เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ลง (รูปที่ 126) สูญญากาศจะถูกสร้างขึ้นเหนือลูกสูบในกระบอกสูบและผ่านวาล์วไอดีที่เปิดอย่างบังคับ a อากาศในชั้นบรรยากาศจะเติมเข้าไปในกระบอกสูบ เพื่อให้กระบอกสูบเติมอากาศบริสุทธิ์ได้ดีขึ้นวาล์วไอดี a จะเปิดเร็วกว่าลูกสูบถึง b เล็กน้อย ม. t-point1 ; มีไอดีล่วงหน้า (15-30 °ในมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง) ปริมาณอากาศเข้าสู่กระบอกสูบสิ้นสุดที่จุด 2 วาล์วไอดี a ปิดด้วยมุมแลค 10-30 °หลังจาก n ม. ความสามารถในการใช้ความเฉื่อยของอากาศที่เข้ามาด้วยความเร็วสูงซึ่งนำไปสู่การชาร์จกระบอกสูบที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น ระยะเวลาของไอดีสอดคล้องกับมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง 220-250 °และแสดงในรูปด้วยมุมที่แรเงา 1-2 และในแผนภาพ p-? - สายขาเข้า 1-2.

มาตรการที่สองคือการบีบอัด ตั้งแต่ช่วงที่วาล์วไอดี a ปิด (จุดที่ 2) เมื่อลูกสูบเคลื่อนที่ขึ้นการบีบอัดจะเริ่มขึ้น ปริมาตรลดลงอุณหภูมิและความกดอากาศเพิ่มขึ้น เวลาในการบีบอัดคือ 140-160 °ของการหมุนเพลาข้อเหวี่ยงและสิ้นสุดที่จุด3 ... ความดันเมื่อสิ้นสุดการบีบอัดถึง 3-4.5 MN / m 2 และอุณหภูมิอยู่ที่ 800-1100 ° K อุณหภูมิที่สูงของประจุอากาศทำให้เชื้อเพลิงติดไฟได้เอง ในตอนท้ายของจังหวะการบีบอัดเมื่อลูกสูบไม่ถึง b m.t. (จุด3 ) น้ำมันเชื้อเพลิงถูกฉีดผ่านหัวฉีดข ... การป้อนเชื้อเพลิงล่วงหน้า (มุมล่วงหน้า 10-30 °) ทำให้ลูกสูบมาถึงที่ m t เตรียมส่วนผสมที่ใช้งานได้สำหรับการจุดระเบิดเอง

รอบที่สามเป็นจังหวะการทำงาน การเผาไหม้เชื้อเพลิงและการขยายตัวของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้เกิดขึ้น ระยะเวลาของการเผาไหม้เชื้อเพลิงคือ 40-60 °ของการหมุนเพลาข้อเหวี่ยง (กระบวนการ3-4 บนรูปภาพ). เมื่อสิ้นสุดการเผาไหม้พลังงานภายในของก๊าซจะเพิ่มขึ้นความดันก๊าซถึงค่าที่สำคัญ5 - 8 ล้าน / ม 2 , และอุณหภูมิ 1500-2000 ° K จุดที่ 4 คือจุดเริ่มต้นของการขยายตัวของก๊าซ ภายใต้ความกดดันของก๊าซลูกสูบจะเคลื่อนที่ลงเพื่อทำงานเชิงกลที่มีประโยชน์ ในตอนท้ายของการขยายตัว (มุมนำ 20-40 ° BC) - จุดที่ 5 - วาล์วไอเสียเปิดขึ้นความดันในกระบอกสูบจะลดลงอย่างรวดเร็วและเมื่อลูกสูบถึง N m.t. จะเท่ากับ 0.1-0.11 MN / m 2 และอุณหภูมิอยู่ที่ 600-800 ° K ก่อนการปลดปล่อยให้ความต้านทานน้อยที่สุดต่อการเคลื่อนที่ขึ้นของลูกสูบในจังหวะต่อมา จังหวะการทำงานจะดำเนินการมากกว่า 160-180 °ของมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

มาตรการที่สี่คือการปลดปล่อย จากจุดที่ 5 ไปยังจุดที่ 6 เมื่อลูกสูบถูกปล่อยเคลื่อนขึ้นจาก n ม. ดันผลิตภัณฑ์เผาไหม้ที่ใช้แล้วออกไป วาล์วไอเสียจะปิดโดยมีการหน่วงเวลา (ประมาณ 10-30 °ของมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงหลัง v.m. t) สิ่งนี้ช่วยเพิ่มการกำจัดผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้หมดเนื่องจากการดูดของก๊าซโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวาล์วไอดีเปิดอยู่แล้วในเวลานี้ ตำแหน่งนี้ของวาล์วเรียกว่า "วาล์วเหลื่อม" การทับซ้อนกันของวาล์วช่วยให้สามารถกำจัดผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ได้สมบูรณ์แบบยิ่งขึ้น การปลดปล่อยจะดำเนินการภายใน 225-250 °ของมุมการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

เครื่องยนต์สองจังหวะ

ในรูป 127 แสดงแผนภาพการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลสองจังหวะ การจ่ายก๊าซในเครื่องยนต์สองจังหวะดำเนินการผ่านพอร์ต P purge และพอร์ตไอเสียที่ ... หน้าต่างล้างเชื่อมต่อกับเครื่องรับล้างร ซึ่งปั๊มระเบิดซ อากาศบริสุทธิ์ถูกฉีดที่ความดัน 0.12-0.16 MN / m 2 ... พอร์ตเต้าเสียบซึ่งอยู่สูงกว่าพอร์ตล้างเล็กน้อยเชื่อมต่อกับท่อร่วมของเต้าเสียบ เชื้อเพลิงถูกส่งไปยังกระบอกสูบโดยหัวฉีด F. รอบการทำงานของเครื่องยนต์สองจังหวะดำเนินการในสองจังหวะลูกสูบในการปฏิวัติครั้งเดียวของเพลาข้อเหวี่ยง การเปิดและปิดของเต้าเสียบและพอร์ตล้างทำได้โดยลูกสูบ

พิจารณาลำดับของกระบวนการในกระบอกสูบ

จังหวะแรกคือการเผาไหม้การขยายตัวการปลดปล่อยและการระเบิด ลูกสูบเคลื่อนที่ลงจากที่ ม. ถึงน. mt. ในช่วงเริ่มต้นของจังหวะการเผาไหม้อย่างรุนแรงเกิดขึ้นพร้อมกับความดันก๊าซเพิ่มขึ้นเป็น 5-10ล้าน / ม 2 และอุณหภูมิสูงถึง 1,700-1900 ° K สำหรับเครื่องยนต์ความเร็วต่ำและ 1800-2000 ° K สำหรับเครื่องยนต์ความเร็วสูง การเผาไหม้สิ้นสุดที่จุดที่ 4 จากนั้นผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้จะขยายตัว (ส่วนที่ 4-5) เป็นความดัน 0.25-0.6Mn / ม 2 และอุณหภูมิ 900-1200 ° K เมื่อพยาธิเม็ดเลือดอยู่ในตำแหน่งที่จุด 5 (50-70 ° BC) ช่องทางออกจะเปิดขึ้นความดันในกระบอกสูบจะลดลงอย่างรวดเร็วและก๊าซไอเสียของท่อร่วมไอเสียจะเริ่มถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ ความสูงของพอร์ตล้างจะถูกเลือกในลักษณะที่เมื่อเปิดออกความดันก๊าซในกระบอกสูบจะใกล้เคียงกับความดันอากาศที่ถูกกำจัดในตัวรับการล้าง หลังจากเปิดช่องระบายอากาศ (จุดที่ 6) อากาศที่ถูกกำจัดเข้าไปในกระบอกสูบจะแทนที่ผลิตภัณฑ์เผาไหม้ผ่านทางพอร์ตไอเสียในขณะที่อากาศส่วนหนึ่งออกไปพร้อมกับไอเสีย เมื่อเปิดหน้าต่างล้างกระบอกสูบจะถูกบังคับให้ทำความสะอาดและเติมประจุใหม่ กระบวนการนี้เรียกว่าการกวาดล้าง

มาตรการที่สอง กระบวนการล้างจะดำเนินต่อไปเมื่อลูกสูบเลื่อนขึ้นจาก n ก่อนปิดหน้าต่างเป่าออก (จุดที่ 1) หลังจากลูกสูบปิดพอร์ตไอเสีย (จุดที่ 2) กระบวนการไอเสียจะสิ้นสุดลงและกระบวนการอัดประจุอากาศบริสุทธิ์จะเริ่มขึ้น เมื่อสิ้นสุดการบีบอัด (w.mt) ความกดอากาศอยู่ที่ 3.5-5 MN / m 2 และอุณหภูมิอยู่ที่ 750-800 ° K อุณหภูมิของอากาศที่สูงเมื่อสิ้นสุดการบีบอัดจะช่วยให้มั่นใจได้ว่าเชื้อเพลิงติดไฟได้เอง จากนั้นวงจรจะทำซ้ำ

ด้วยเหตุผลเดียวกับเครื่องยนต์ดีเซลสี่จังหวะน้ำมันเชื้อเพลิงจะถูกจ่ายให้กับกระบอกสูบโดยมีการหมุนเพลาข้อเหวี่ยงไปที่ v. m.t. (จุด3 ).

ปัจจุบันเครื่องยนต์ดีเซลทั้งสองจังหวะและสี่จังหวะใช้กับเรือ สำหรับเรือบรรทุกสินค้าและเรือโดยสารขนาดใหญ่เครื่องยนต์หลักคือเครื่องยนต์สองจังหวะ เครื่องยนต์ดีเซลครอสเฮดสองจังหวะความเร็วต่ำมีความทนทานประหยัดสูง แต่มีน้ำหนักและขนาดที่มาก ด้วยความเร็วและขนาดกระบอกสูบที่เท่ากันพละกำลังของเครื่องยนต์สองจังหวะในทางทฤษฎีเป็นสองเท่าของเครื่องยนต์สี่จังหวะ การเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์สองจังหวะเกิดจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงมากขึ้นเป็นสองเท่าในสี่จังหวะ แต่เนื่องจากปริมาตรของกระบอกสูบที่ทำงาน (เนื่องจากมีไอเสียและหน้าต่างล้าง) ไม่ได้ใช้อย่างเต็มที่และส่วนหนึ่งของพลังงาน (4-10%) จะถูกใช้ไปกับการขับปั๊มล้าง จากนั้นกำลังที่เกินจริงในเครื่องยนต์สองจังหวะมากกว่ากำลังของเครื่องยนต์สี่จังหวะคือ 70-80%

เครื่องยนต์สี่จังหวะที่มีกำลังและความเร็วเท่ากันกับสองจังหวะมีขนาดและน้ำหนักมาก เครื่องยนต์สองจังหวะที่ความเร็วและจำนวนกระบอกสูบเท่ากันกับเครื่องยนต์สี่จังหวะทำงานได้สม่ำเสมอกว่าเนื่องจากจำนวนรอบการทำงานเพิ่มขึ้นสองเท่า จำนวนกระบอกสูบขั้นต่ำเพื่อให้แน่ใจว่าการสตาร์ทที่เชื่อถือได้คือสี่สูบสำหรับเครื่องยนต์สองจังหวะและหกสูบสำหรับเครื่องยนต์สี่จังหวะ

การไม่มีวาล์วและไดรฟ์สำหรับพวกเขาในเครื่องยนต์สองจังหวะที่มีการระเบิดแบบ slotted ทำให้การออกแบบง่ายขึ้น อย่างไรก็ตามชิ้นส่วนต้องการวัสดุที่แข็งแรงกว่าเนื่องจากเครื่องยนต์สองจังหวะทำงานในสภาวะอุณหภูมิที่สูงขึ้น

ในเครื่องยนต์สองจังหวะการทำความสะอาดการล้างและการชาร์จด้วยอากาศบริสุทธิ์ของกระบอกสูบจะดำเนินการในช่วงหนึ่งจังหวะดังนั้นคุณภาพของกระบวนการเหล่านี้จึงต่ำกว่าของเครื่องยนต์สี่จังหวะ

เครื่องยนต์สี่จังหวะสะดวกกว่าในแง่ของการเพิ่มกำลังของพวกเขาผ่านการอัดมากเกินไป สำหรับพวกเขาใช้รูปแบบแรงดันที่ง่ายกว่าความหนาแน่นของความร้อนของกระบอกสูบจะน้อยกว่าเครื่องยนต์ดีเซลสองจังหวะ สำหรับเครื่องยนต์ดีเซลสี่จังหวะสมัยใหม่ที่มีการอัดแก๊สเทอร์ไบน์ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพเฉพาะคือ 0.188-0.190 กก. / (กิโลวัตต์? เอช) และสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลความเร็วต่ำสองจังหวะที่มีซุปเปอร์ชาร์จ 0.204-0.210 กก. / (กิโลวัตต์? H)