Поршеньдүү ичтен күйүүчү кыймылдаткыч: аныктамасы, классификациясы жана иштөө принциби

2024 Автор: Erin Ralphs | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-02-19 17:36

Дүйнө жүзүндө жүз жылдан ашык убакыттан бери бардык дөңгөлөктүү унаалардын негизги кубаттуулугу поршендик ички күйүүчү кыймылдаткыч болуп келген. 20-кылымдын башында пайда болгон жана буу кыймылдаткычын алмаштыруучу 21-кылымда ички күйүүчү кыймылдаткыч үнөмдүүлүгү жана эффективдүүлүгү жагынан мотордун эң кирешелүү түрү бойдон калууда. Келгиле, ичтен күйүүчү кыймылдаткычтын бул түрү кандайча иштээрин, анын кантип иштээрин кененирээк карап чыгалы, башка поршендик кыймылдаткычтар кандай экенин билип алалы.

Аныктоо, ICE өзгөчөлүктөрү

Илимдин жана техниканын енугушунун процессинде ичтен куйуучу кыймылдаткычтардын конструкциясы дайыма еркундетулууде. кыймылдаткычтар алардын натыйжалуулугун далилдей алышты. Мына ушундайча ичтен күйүүчү поршендик кыймылдаткычтар жана бир түрчө катары карбюратордук жана инжектордук кыймылдаткычтар пайда болгон. Дизелдик кыймылдаткычтарды, айлануучу поршендик жана газ турбиналык агрегаттарды айырмалоого болот.

Бензин МУЗдары

Салттуу поршеньдик кыймылдаткыч ички күйүү камерасы менен жабдылган. Бул мотор блогунун ичиндеги цилиндр. Күйүүчү май күйгөндө энергия бөлүнүп чыгат, ал андан кийин кранк валдын механикалык кыймылына айланат. Шатундардын системасына жана ирек валга таасир этүүчү поршеньдердин котормо кыймылынан улам маховик айланат. Дизайн тууралуу кененирээк ГОСТ поршендик ички күйүүчү кыймылдаткычтан биле аласыз.

Карбюратордон күйүүчү кыймылдаткыч күйүүчү май менен абанын жумушчу аралашмасы атайын түзүлүштө – карбюратордо даярдалганы менен айырмаланат. Аралашма вакуум аркылуу цилиндрлерге куюлат. Андан кийин ал от учкундан күйөт.

Инъекциялык ICE заманбап дизайнга ээ. Бул жерде традициялуу механикалык прибордун ордуна энергетикалык системанын электрондук соплолору бар. Алар күйүүчү майдын так көлөмүн түз кыймылдаткычтын цилиндрлерине куюуга жооптуу.

Дизель муздары

Дизель поршендик ички күйүүчү кыймылдаткычтын бензиндик ички күйүүчү кыймылдаткычтардан структуралык жана негизги айырмачылыктары бар.

Бензин агрегатында от алдыруу үчүн шамдын учкуну колдонулса, дизелдик кыймылдаткычтарда башка принцип иштейт жана жаркырагандан башка шам жок. Дизель майы цилиндрлерге инжекторлор аркылуу кирип, аба менен аралашат, андан кийин бүт аралашма кысылып, натыйжада күйүү температурасына чейин ысыйт.

Ротор поршень

Айлануучу поршендик кыймылдаткыч маанилүүсалттуу ICE айырмаланат. Газдар атайын бөлүктөргө жана элементтерге таасир этет. Ошентип, газдардын таасири астында кыймылдуу ротор сегиз фигура формасында атайын камерада кыймылдайт. Камера поршеньдердин, убакыттын жана кранк валдын функцияларын аткарат. Камера сегиздин фигурасына окшош.

Бириккен бирдиктер

Газ турбиналык ичтен күйүүчү кыймылдаткычтарда жылуулук энергиясы атайын ротордун атайын кабактары менен айлануусунан механикалык энергияга айланат. Бул ротор турбинанын валын айдайт.

Атайын поршеньдүү жана ичтен күйүүчү аралаш кыймылдаткычтарды (жана булар газ турбиналык кыймылдаткычтар жана айланма кыймылдаткычтар) кызыл китепке аман-эсен кирсе болот. Бүгүнкү күндө жапондук Mazda гана айлануучу поршень кыймылдаткычын жасайт. Бир жолу Crysler газ турбиналык ичтен күйүүчү кыймылдаткычтардын эксперименталдык сериясын чыгарган, бирок бул 60-жылдары болгон жана эч кимиси бул маселеге ушул күнгө чейин кайрылып келе элек.

Советтер Союзунда ичтен күйүүчү газ турбиналык кыймылдаткычтары цистерналарга жана десанттык кемелерге орнотулган, бирок ал жерде да кийинчерээк бул конструкциядагы агрегаттардан баш тартуу чечими кабыл алынган.

ICE түзмөгү

Мотор бир механизм. Ал цилиндр блогунан, кранка механизминин бөлүктөрүнөн, убакыт механизминен, инжектордук жана чыгаруу системаларынан турат.

Күйүү камерасы цилиндр блогунун ичинде жайгашкан, мында күйүүчү-аба аралашмасы түздөн-түз тутанат жана күйүү продуктулары поршендерди иштетет. Кран аркылуумеханизм, отундун күйүү энергиясы ирек валга берилет. Убакыт механизми алуу жана чыгаруу клапандарынын өз убагында ачылып жабылышын камсыз кылуу үчүн зарыл.

Иштөө принциби

Кыймылдаткычты иштеткенде, күйүүчү май менен абанын аралашмасы цилиндрлерге кабыл алуу клапаны аркылуу куюлат жана от алдыруу системасы тарабынан пайда болгон учкундагы учкундан тутанат. Күйүү учурунда газдар пайда болот. Термикалык кеңейүү пайда болгондо, ашыкча басым поршень кыймылга келтирип, ошону менен кранквалды айлантат.

Поршеньдуу кыймылдаткычтардын иштеши циклдик. Поршендик ички күйүүчү кыймылдаткычтын циклинде экиден төрткө чейин цикл болушу мүмкүн. Мотордун иштөөсүндөгү циклдер бир мүнөттө бир нече жүз жолу кайталанат. Ошентип, ийкемдүү вал тынымсыз айлана алат.

Эки тактылуу ICE

Двигатель ишке киргенде поршень кранк валдын айлануусу менен кыймылдалат. Поршень ылдыйкы өлүк борборго жетип, өйдө жылып баштаганда, цилиндр күйүүчү-аба аралашмасы менен камсыздалат.

Жогору жылыганда поршень аралашманы кысып баштайт. Поршень жогорку абалына жеткенде учкун пайда болот. Күйүүчү-аба аралашмасы күйөт. Кеңейгенде, газдар поршенди ылдый түртөт.

Ушул учурда газ чыгаруучу клапан ачылат, ал аркылуу күйүү продуктулары камерадан чыга алат. Андан кийин кайрадан түбү өлүк борборго жеткенде, поршень TDCге сапарын баштайт. Бул процесстердин баары кранк валдын бир айлануусунда ишке ашат.

Качанпоршень жаңы кыймылды баштайт, алуучу клапан ачылат жана күйүүчү-аба аралашмасынын жаңы бөлүгү чыккан газдарды алмаштырат. Бардык процесс башынан башталат. Эки такттуу поршеньдүү ички күйүүчү кыймылдаткыч төрт такттуу кыймылга караганда аз кыймылдайт. Сүрүлүү жоготуулары азайды, бирок көбүрөөк жылуулук пайда болот.

Газ бөлүштүрүүчү механизм поршень менен алмаштырылган. Поршень кыймылдаганда, цилиндр блогундагы алуу жана чыгаруу порттору ачылып жабылат. Төрт такттуу электр блогуна салыштырмалуу эки такттуу кыймылдаткычта газ алмашуу негизги кемчилик болуп саналат. Иштелип чыккан газдар бөлүнүп чыкканда натыйжалуулук жана кубаттуулук жоголот.

Эки такттуу поршеньдүү ички күйүүчү кыймылдаткычтардын мындай кемчилигине карабастан, алар мопеддерде, мотороллерлерде, борттук моторлор катары, чынжырларда колдонулат.

Төрт тактылуу ичтен күйүүчү кыймылдаткыч

Төрт тактылуу ICE эки тактылуу кыймылдаткычтын эч кандай кемчиликтери жок. Мындай моторлор көпчүлүк машиналарга жана башка жабдууларга орнотулган. Пайда болгон газдарды алуу жана чыгаруу өзүнчө процесс болуп саналат жана ал кысуу менен айкалышкан эмес, бирок поршендик ички күйүүчү кыймылдаткыч аралашма от алдыруудан иштейт. Мотордун иштеши газ бөлүштүрүү механизми менен синхрондолот - клапандар синхрондуу ачылып жабылат, кранк валдын ылдамдыгы менен. Күйүүчү май аралашмасын кабыл алуу иштен чыккан газдар толук чыккандан кийин гана ишке ашырылат.

Ичтен күйүүчү кыймылдаткычтардын артыкчылыктары

Эң популярдуу кыймылдаткычтардан баштоо керек - катардагытөрт цилиндрлүү агрегаттар. Артыкчылыктарынын арасында компакттуулук, жеңил салмак, бир цилиндр башы, жогорку тейлөө жөндөмдүүлүгү бар.

Ичтен күйүүчү кыймылдаткычтардын бардык түрлөрүнүн ичинен боксер моторлорун да айырмалоого болот. Алар татаал дизайнга байланыштуу абдан популярдуу эмес. Алар негизинен жарыш унааларында колдонулат. Артыкчылыктарынын арасында - эң сонун баштапкы жана экинчи салмактуулук, демек, жумшак иш. Кранк валында стресс азыраак болот. Натыйжада электр энергиясы аз жоголот. Мотордун тартылуу борбору төмөн жана унаа жакшыраак кармайт.

Inline алты цилиндрлүү кыймылдаткычтар эң сонун тең салмактуу, ал эми агрегаттын өзү абдан жылмакай иштейт. Цилиндрлердин көптүгүнө карабастан, өндүрүштүн наркы өтө жогору эмес. Сиз ошондой эле туруктуулукту баса аласыз.

Ичтен күйүүчү кыймылдаткычтардын кемчиликтери

Ичтен күйүүчү поршень кыймылдаткычтарынын негизги кемчилиги дагы эле уулуулугу жана ызы-чуусу эмес, натыйжалуулугу начар. Ички күйүүчү кыймылдаткычта энергиянын 20% гана чыныгы механикалык ишке жумшалат. Калганынын баары жылытууга жана башка процесстерге жумшалат. Моторлор ошондой эле азот оксиддери, көмүртек кычкылы жана ар кандай альдегиддер сыяктуу зыяндуу заттарды атмосферага чыгарышат.