როგორ მუშაობს დიზელი, ბენზინი და ინჟექტორი ძრავები. შინაგანი წვის ძრავების ჯიშები: რა არის შიდა წვის ძრავები შიდა წვის ძრავების სქემატური დიაგრამა

კითხვა 10 წთ. ნახვები 1 კ. გამოქვეყნდა 2018 წლის 17 ნოემბერი

თითქმის ყველა თანამედროვე მანქანაა აღჭურვილი შიდა წვის ძრავაICE აბრევიატურა. მიუხედავად მუდმივი წინსვლისა და ავტომობილების ამჟამინდელი სურვილისა, უარი თქვან ძრავებზე, რომლებიც მუშაობენ ნავთობპროდუქტებით, ეკოლოგიურად სუფთა ელექტროენერგიის სასარგებლოდ, მანქანების ლომის წილი მუშაობს ბენზინზე ან დიზელზე.

შიდა წვის ძრავის მთავარი პრინციპი ის არის, რომ საწვავის ნარევი უშუალოდ აპარატში ანთებს და არა მის გარეთ (როგორც, მაგალითად, დიზელის ლოკომოტივებში ან მოძველებული ორთქლის ელმავლებში). ამ მეთოდს აქვს შედარებით მაღალი ეფექტურობა. გარდა ამისა, თუ ვსაუბრობთ ალტერნატიულ ელექტროძრავებზე, შიდა წვის ძრავებს აქვთ მრავალი უდავო უპირატესობა.

• დიდი დენის რეზერვი ერთ ავზზე;
• სწრაფი შევსება;
• პროგნოზების თანახმად, რამდენიმე წლის განმავლობაში, განვითარებული ქვეყნების ენერგოსისტემები ვერ შეძლებენ ელექტროენერგიაზე მოთხოვნილების დაკმაყოფილებას ელექტრომობილების დიდი რაოდენობის გამო, რამაც შეიძლება კოლაფსი გამოიწვიოს.

შიდა წვის ძრავის კლასიფიკაცია

პირდაპირ შიდა წვის ძრავები განსხვავდება მათი დიზაინის მიხედვით. ყველა ძრავა შეიძლება დაიყოს რამდენიმე ყველაზე პოპულარულ კატეგორიად, რაც დამოკიდებულია მათი მუშაობის მიხედვით:

Ბენზინი

ყველაზე გავრცელებული კატეგორია. მუშაობს მთავარ დახვეწილ პროდუქტებზე. ასეთ ძრავაში მთავარი ელემენტია ცილინდრიანი-დგუშიანი ჯგუფი ან CPG, რომელიც მოიცავს: crankshaft, დამაკავშირებელი ჯოხი, დგუში, დგუშის რგოლები და გაზის განაწილების რთული მექანიზმი, რომელიც უზრუნველყოფს ცილინდრის დროულ შევსებას და გაწმენდას.

ბენზინის შიდა წვის ძრავები კლასიფიცირდება ორ ტიპად, ენერგოსისტემის მიხედვით:

1. კარბუტერი... მოძველებული მოდელი თანამედროვე რეალობის პირობებში. აქ, საწვავის საჰაერო ნარევის წარმოქმნა ხორციელდება კარბუტორში, ხოლო ჰაერისა და ბენზინის წილი განისაზღვრება რეაქტიული კომპლექტის საშუალებით. ამის შემდეგ, კარბუტერი აწვდის საწვავის შეკრებას წვის კამერაში. კვების ამ პრინციპის უარყოფითი მხარეა გაზრდილი საწვავის მოხმარება და მთელი სისტემის ახირებულობა. გარდა ამისა, იგი ძლიერ არის დამოკიდებული ამინდზე, ტემპერატურაზე და სხვა პირობებზე.
2. ინექცია ან ინექცია... ინჟექტორით ძრავის მუშაობის პრინციპები რადიკალურად საწინააღმდეგოა. აქ ნარევი შეჰყავთ უშუალოდ შეყვანის მრავალფეროვნებაში ინჟექტორების საშუალებით და შემდეგ განზავებულია საჭირო რაოდენობით ჰაერით. ელექტრონული მართვის განყოფილება პასუხისმგებელია სწორად მუშაობაზე, რომელიც დამოუკიდებლად ითვლის საჭირო პროპორციებს.

დიზელი

დიზელის ძრავის მოწყობილობა რადიკალურად განსხვავდება ბენზინის აპარატისგან. ნარევი აქ ანთებულია არა სანთლების მიცემის გამო გარკვეულ მომენტში, არამედ წვის კამერაში მაღალი შეკუმშვის თანაფარდობის გამო. ამ ტექნოლოგიას აქვს თავისი უპირატესობები (უფრო მაღალი ეფექტურობა, ენერგიის დაბალი დანაკარგები დიდი სიმაღლის, დიდი ბრუნვის გამო) და უარყოფითი მხარეები (საწვავის ტუმბოს ახირება საწვავის ხარისხზე, CO2– ის და ჭვარტლის დიდი გამოყოფა).

მბრუნავი დგუშის ვანკლის ძრავები

ამ დანაყოფს აქვს დგუში როტორისა და სამი წვის პალატის სახით, რომელთაგან თითოეული მომარაგებულია სანთლით. თეორიულად, პლანეტარული ტრაექტორიის გასწვრივ მოძრავი როტორი სამუშაო ციკლს ქმნის. ეს საშუალებას გაძლევთ მნიშვნელოვნად გაზარდოთ ეფექტურობა და გაზარდოთ შინაგანი წვის ძრავის სიმძლავრე. პრაქტიკაში, ეს ბევრად უფრო მცირე რესურსს ქმნის. დღეისათვის ასეთ ავტომობილებს მხოლოდ Mazda ავტომობილების კომპანია ამზადებს.

Გაზის ტურბინა

ამ ტიპის შიდა წვის ძრავის მუშაობის პრინციპია ის, რომ თერმული ენერგია გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად და თვითონ პროცესი უზრუნველყოფს როტორის როტაციას, რომელიც ტურბინის ლილვს მართავს. მსგავსი ტექნოლოგიები გამოიყენება თვითმფრინავების მშენებლობაში.

ნებისმიერი დგუშის შიდა წვის ძრავა (ყველაზე გავრცელებული თანამედროვე რეალობაში) აქვს ნაწილების სავალდებულო ნაკრები. ეს ნაწილები მოიცავს:

1. ცილინდრის ბლოკი, რომლის შიგნით დგუშები მოძრაობენ და თავად პროცესი ხდება;
2. CPG: ცილინდრი, დგუშები, დგუშის რგოლები;
3. Crank მექანიზმი... ეს მოიცავს crankshaft, დამაკავშირებელი ჯოხი, "თითები" და საყრდენი რგოლები;
4. Დროის განაწილება... მექანიზმი სარქველებით, მოცურავის ლილვებითა და "ფურცლებით" (2 ინსულტის ძრავებისთვის), რომელიც უზრუნველყოფს სწორ დროს საწვავის სწორად მიწოდებას;
5. მიღების სისტემები... ისინი ზემოთ აღინიშნა - მათში შედის კარბურატორი, ჰაერის ფილტრები, ინჟექტორები, საწვავის ტუმბო, ინჟექტორები;
6. გამონაბოლქვი სისტემები... აშორებს გამონაბოლქვი აირებს წვის კამერიდან და ასევე ამცირებს გამონაბოლქვის ხმაურს;

შიდა წვის ძრავის მუშაობის პრინციპი

მათი დიზაინის მიხედვით, ძრავები შეიძლება დაიყოს ოთხტატიან და ორტატიანად. ციკლი - დგუშის მოძრაობა ხდება მისი ქვედა პოზიციიდან (მკვდარი ცენტრი BDC) ზედა პოზიციამდე (მკვდარი ცენტრი TDC). ერთ ციკლში ძრავა ახერხებს წვის პალატების საწვავით შევსებას, შეკუმშვას და ცეცხლს მისცემს და ასევე ასუფთავებს მათ. თანამედროვე შიდა წვის ძრავები ამას აკეთებს ორ ან ოთხ ციკლში.

ორი ინსულტის შიდა წვის ძრავის მუშაობის პრინციპი

ასეთი ძრავის თავისებურებაა ის, რომ მთელი სამუშაო ციკლი ხდება მხოლოდ დგუშის ორი მოძრაობით. ზემოთ გადასვლისას იქმნება იშვიათი წნევა, რომელიც წვის პალატაში წვის საწვავის ნარევს. TDC- ს მახლობლად, დგუში ხურავს მიმღების პორტს და სანთლები ანთებს საწვავს. მეორე ინსულტს მოსდევს სამუშაო ინსულტი და წმენდა. გამონაბოლქვი პორტი იხსნება ბილიკის ნაწილის ქვემოთ და საშუალებას აძლევს გამონაბოლქვი აირების გაქცევას. ამის შემდეგ, პროცესი თავიდან იწყება.

თეორიულად, ასეთი ძრავის უპირატესობა უფრო მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივეა. ეს ლოგიკურია, რადგან საწვავის წვა და სამუშაო ციკლი ორჯერ უფრო ხშირად ხდება. შესაბამისად, ასეთი ძრავის სიმძლავრე შეიძლება გაორმაგდეს. მაგრამ ამ დიზაინს ბევრი პრობლემა აქვს. აფეთქების მაღალი დანაკარგების, საწვავის მაღალი მოხმარების, ასევე გამოთვლებისა და ”სკითური” ძრავის მუშაობის სირთულეების გამო, ეს ტექნოლოგია დღეს გამოიყენება მხოლოდ მცირე სიმძლავრის მანქანებზე.

საინტერესოა, რომ ნახევარი საუკუნის წინ აქტიურად განხორციელდა დიზელის ორი ინსულტის შიდაწვის ძრავის განვითარება. სამუშაო პროცესი პრაქტიკულად არ განსხვავდებოდა ბენზინის კოლეგისგან. ამასთან, ასეთი ძრავის უპირატესობის მიუხედავად, იგი მიტოვებული იქნა მთელი რიგი უარყოფითი მხარეების გამო.

მთავარი მინუსი იყო ნავთობის უზარმაზარი მოხმარება. კომბინირებული საპოხი სისტემის გამო, საწვავი შევიდა წვის კამერაში ზეთთან ერთად, რომელიც შემდეგ უბრალოდ დაიწვა ან გამოიღო გამოსაბოლქვი სისტემის საშუალებით. უფრო მაღალი თერმული დატვირთვისთვის ასევე საჭიროა უფრო მოცულობითი გაგრილების სისტემა, რამაც გაზარდა ძრავის ზომა. მესამე ნაკლი იყო ჰაერის მაღალი მოხმარება, რამაც გამოიწვია ჰაერის ფილტრების ნაადრევი ცვეთა.

ოთხი ინსულტის შიდა წვის ძრავა

დგუშის ოთხი პარალიზის მქონე ძრავას ოთხი ინსულტის ძრავა ეწოდება.

1. პირველი ინსულტი - მიღება... დგუში მოძრაობს ზედა მკვდარი ცენტრიდან. ამ მომენტში, დრო ხსნის მიმწოდებელ სარქველს, რომლის მეშვეობითაც საწვავი-ჰაერის ნარევი შედის წვის კამერაში. კარბურატორის ერთეულების შემთხვევაში, მიღება შეიძლება განხორციელდეს ვაკუუმით, ხოლო ინჟექტორი ძრავები წვავს საწვავს.
2. მეორე ღონისძიება - შეკუმშვა... გარდა ამისა, დგუში მოძრაობს ზემოთ მკვდარი ცენტრიდან ზემოთ. ამ ეტაპზე, მიმღები სარქველი დახურულია და ნარევი თანდათან იკუმშება წვის პალატის ღრუში. სამუშაო ტემპერატურა 400 გრადუსამდე იზრდება.
3. მესამე ინსულტი - დგუშის დარტყმა... TDC– ზე სანთლები (ან დიზელის უფრო მაღალი შეკუმშვის კოეფიციენტი) ანთებენ საწვავს და უბიძგებენ დგუშს crankshaft ქვემოთ. ეს არის მთავარი ინსულტი ძრავის მთელ ციკლში.
4. მეოთხე ზომა - გათავისუფლება... დგუში ისევ მოძრაობს ზემოთ, გამონაბოლქვი სარქველი იხსნება და გამონაბოლქვი აირები იხსნება წვის კამერიდან.

დამატებითი ICE სისტემები

მიუხედავად იმისა, თუ რა ძრავისგან შედგება, მას უნდა ჰქონდეს დამხმარე სისტემები, რომლებსაც შეუძლიათ მისი გამართული მუშაობის შენარჩუნება. მაგალითად, სარქველები უნდა გაიხსნას სწორ დროს, გარკვეული რაოდენობის საწვავის სწორი რაოდენობა უნდა შევიდეს პალატებში, დროულად უნდა მიეწოდოს ნაპერწკალი და ა.შ. ქვემოთ მოცემულია ძირითადი ნაწილები, რომლებიც ხელს უწყობენ სწორად მუშაობას.

ანთების სისტემა

ეს სისტემა პასუხისმგებელია ელექტროზე ნაწილი საწვავის ანთების საკითხში. ძირითადი ელემენტებია:

• აკუმულატორი... ენერგიის მთავარი წყაროა ბატარეა. ის საშუალებას აძლევს შემქმნელის როტაციას, როდესაც ძრავა გამორთულია. ამის შემდეგ ჩართულია გენერატორი, რომელიც ამარაგებს ძრავას, და ასევე დატენავს ბატარეას დატენვის რელეს საშუალებით.
• აალების ხვია... მოწყობილობა, რომელიც გადააქვს წამიერად დამუხტვას პირდაპირ სანთლებს. თანამედროვე მანქანებში ბორბლების რაოდენობა უდრის ცილინდრების რაოდენობას, რომლებიც გამოიყენება ძრავაში.
• ჩართვის ან ანთების დისტრიბუტორი... სპეციალური "ჭკვიანი" ელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც აფიქსირებს ნაპერწკლის მომენტს.
• სანთლები... მნიშვნელოვანი ელემენტია ბენზინის შიდა წვის ძრავაში, რომელიც უზრუნველყოფს საწვავის და ჰაერის ნარევის დროულ ანთებას. მოწინავე ძრავებს თითო ცილინდრში აქვს ორი საცობი.

მიღების სისტემა

ნარევი დროულად უნდა შევიდეს წვის პალატებში. ამ პროცესზე პასუხისმგებელია მიმღები სისტემა. Ეს შეიცავს:

• ჰაერის მიღება... ფილიალის მილი სპეციალურად გამოვიდა წყლის, მტვრის ან ჭუჭყისგან მიუწვდომელ ადგილას. მისი საშუალებით მიიღება ჰაერი, რომელიც შემდეგ შემოდის ძრავაში;
• Საჰაერო ფილტრი... ჩანაცვლებადი ნაწილი, რომელიც უზრუნველყოფს ჰაერის გაწმენდას ჭუჭყისაგან და გამორიცხავს წვის პალატაში უცხო მასალების მოხვედრას. როგორც წესი, თანამედროვე მანქანებს აქვთ სქელი ქაღალდის ან ზეთოვანი ქაფისგან შესაცვლელი ფილტრები. უფრო არქაულ ძრავებზე არის ზეთის ჰაერის ფილტრები.
• გაზი... სპეციალური ფლაპი, რომელიც არეგულირებს ჰაერის რაოდენობას, რომელიც შეყვანის მრავალფეროვანში შედის. ის მოქმედებს თანამედროვე ტექნოლოგიებზე ელექტრონიკის საშუალებით. პირველი, მძღოლი დააჭირებს გაზის პედლს, შემდეგ კი ელექტრონული სისტემა ამუშავებს სიგნალს და მიჰყვება ბრძანებას.
• Შემშვები კოლექტორი... ფილიალის მილი, რომელიც ანაწილებს საწვავის და ჰაერის ნარევს სხვადასხვა ცილინდრებზე. შემწოვი ფლაპები და გამაძლიერებლები ამ სისტემის დამხმარე ელემენტებია.

საწვავის სისტემები

ნებისმიერი ICE– ს მუშაობის პრინციპი გულისხმობს საწვავის დროულ მიწოდებას და მის უწყვეტ მიწოდებას. კომპლექსი ასევე მოიცავს რამდენიმე მთავარ ელემენტს:

• Საწვავის ავზი... ავზი, სადაც ინახება საწვავი. როგორც წესი, ის მდებარეობს ყველაზე უსაფრთხო ადგილას, ძრავისგან მოშორებით და დამზადებულია არაწვადი მასალისგან (დარტყმაგამძლე პლასტმასისგან). მის ქვედა ნაწილში დამონტაჟებულია გაზის ტუმბო, რომელიც იღებს საწვავს.
• საწვავის ხაზი... საწვავის ავზიდან პირდაპირ შლანგის სისტემაშიდა წვის ძრავა.
• შემრევი მოწყობილობა... მოწყობილობა, სადაც საწვავი და ჰაერია შერეული. ეს პუნქტი უკვე აღინიშნა ზემოთ - ამ ფუნქციაზე პასუხისმგებელია კარბურატორი ან ინჟექტორი. მთავარი მოთხოვნა სინქრონული და დროული მიწოდებაა.
• სათავე მოწყობილობა ინჟექტორულ ძრავებში, რომელიც განსაზღვრავს ნარევის წარმოქმნის ხარისხს, რაოდენობას და პროპორციას.

გამონაბოლქვი სისტემა

შიდა წვის ძრავის მუშაობის დროს წარმოიქმნება გამონაბოლქვი აირები, რომლებიც უნდა დაიცვას ძრავისგან. სათანადო მუშაობისთვის, ამ სისტემას უნდა ჰქონდეს შემდეგი ელემენტები:

• გამონაბოლქვი მრავალფეროვანი... ცეცხლგამძლე ლითონის მოწყობილობა მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობით. მასში გამოიყოფა გამონაბოლქვი აირებიძრავა .
• ჩამოსასხმელი ან შარვალი... დეტალი, რომელიც უზრუნველყოფს გამონაბოლქვი აირების ტრანსპორტირებას ბილიკის შემდგომ მანძილზე.
• რეზონატორი... მოწყობილობა, რომელიც ამცირებს გამონაბოლქვი აირების მოძრაობის სიჩქარეს და აქრობს მათ ტემპერატურას.
• კატალიზატორი... CO2 ან ჭვარტლის ნაწილაკებისგან გაზების გაწმენდის ობიექტი. აქ ასევე მდებარეობს ლამბდას ზონდი.
• მაყუჩი... "ბანკი", რომელსაც აქვს ნომერიშინაგანი ელემენტები, რომლებიც განკუთვნილია გამონაბოლქვი აირების მიმართულებით მრავალი ცვლილებისთვის. ეს იწვევს მათი ხმაურის შემცირებას.

შეზეთვის სისტემა

შიდა წვის ძრავის მუშაობა ძალიან ხანმოკლე იქნება, თუ ნაწილები არ არის უზრუნველყოფილი შეზეთვით. ყველა მოწყობილობა იყენებს სპეციალურ მაღალტემპერატურულ ზეთს, რომელსაც აქვს საკუთარი სიბლანტის მახასიათებლები, რაც დამოკიდებულია ძრავის მუშაობის პირობებზე. გარდა ამისა, ზეთი ხელს უშლის გადახურებას, უზრუნველყოფს ნახშირბადის დეპოზიტების მოცილებას და კოროზიის წარმოქმნას.

შემდეგი ელემენტები შექმნილია სისტემის კარგი მუშაობის შენარჩუნების მიზნით:

• ზეთის ტაფა... სწორედ აქ ასხამენ ზეთს. ეს არის მთავარი საცავის ავზი. დონის კონტროლი შეგიძლიათ სპეციალური დიპლომის გამოყენებით.
• ზეთის ტუმბო... მდებარეობს პლატაზე ქვედა ნაწილთან ახლოს. უზრუნველყოფს სითხის ცირკულაციას მთელს ძრავაში სპეციალური არხებით და უბრუნებს მას კარკასს.
• Ზეთის ფილტრი... უზრუნველყოფს სითხის გაწმენდას მტვრისგან, ლითონის საპარსი და სხვა აბრაზიული ნივთიერებებისგან, რომლებიც ზეთში ხვდება.
• რადიატორი... უზრუნველყოფს ეფექტურ გაგრილებას საჭირო ტემპერატურაზე.

Გაგრილების სისტემა

კიდევ ერთი ელემენტი, რომელიც აუცილებელია ძლიერი შიდა წვის ძრავებისთვის. ის უზრუნველყოფს ნაწილების გაგრილებას და გამორიცხავს გადახურების შესაძლებლობას. შედგება შემდეგი ნაწილებისაგან:

• რადიატორი... თაფლის სტრუქტურის სპეციალური ელემენტი. ეს არის შესანიშნავი სითბოს გადამყვანი და ეფექტურად გადასცემს სითბოს, ანტიფრიზის გაგრილების გარანტიას.
• გულშემატკივართა... დამატებითი ელემენტი რადიატორზე. ის მაშინ ჩნდება, როდესაც შემომავალი ჰაერის ბუნებრივი ნაკადი ვეღარ უზრუნველყოფს ეფექტურ სითბოს გაფრქვევას.
• წყლის ტუმბო... ტუმბო, რომელიც ეხმარება სითხის ცირკულაციას სისტემის დიდი ან მცირე წრეში (სიტუაციიდან გამომდინარე).
• თერმოსტატი... სარქველი, რომელიც ხსნის ფლაპს, აწვდის სითხს სასურველ წრეში. მუშაობს ძრავის და გამაგრილებლის ტემპერატურის სენსორთან ერთად.

დასკვნა

შიდა წვის პირველი ძრავა დიდი ხნის წინ გამოჩნდა - თითქმის საუკუნენახევრის წინ. მას შემდეგ გაკეთდა სხვადასხვა სიახლეების ან საინტერესო ტექნიკური გადაწყვეტილებების უზარმაზარი რაოდენობა, რომლებიც ზოგჯერ ძრავის ტიპს იცნობდა. მაგრამ შიდა წვის ძრავის მუშაობის ზოგადი პრინციპი იგივე დარჩა. ახლაც კი, გარემოსთვის ბრძოლისა და CO2– ის ემისიის მუდმივად გამკაცრებული სტანდარტების ეპოქაში, ელექტრომობილებს ჯერ კიდევ არ შეუძლიათ სერიოზულად კონკურენცია გაუწიონ შიდა წვის ძრავების მქონე მანქანებს. ბენზინის მანქანები ჯერ კიდევ ცოცხლები არიან, ვიდრე ყველა ცოცხალი არსებები და ჩვენ ვცხოვრობთ საავტომობილო ინდუსტრიის ოქროს ეპოქაში.

მათთვის, ვინც მზად არის თემაში კიდევ უფრო ღრმად ჩასწვდეს, ჩვენ გვაქვს შესანიშნავი ვიდეო:

ვიდეო: ძრავის ზოგადი სტრუქტურა. ძირითადი მექანიზმები

Შიდა წვის ძრავა არის სითბოს ძრავა, რომელიც საწვავის თერმულ ენერგიას გარდაქმნის მექანიკურ სამუშაოებად. შიდა წვის ძრავაში საწვავი იკვებება პირდაპირ ცილინდრში, სადაც ანთდება და იწვის გაზების წარმოქმნით, რომელთა წნევით მოძრაობს ძრავის დგუში.

ძრავის ნორმალური მუშაობისთვის ცილინდრებს წვის ნარევი უნდა მიეწოდოს გარკვეული პროპორციით (კარბურატორის ძრავებისთვის) ან გაზომული საწვავის მკაცრად განსაზღვრულ მომენტში მაღალი წნევის ქვეშ (დიზელის ძრავებისთვის). სამუშაოების ღირებულების შესამცირებლად ხახუნის დასაძლევად, სითბოს მოცილება, შეშფოთებისა და სწრაფი ცვეთის თავიდან ასაცილებლად, ნაწილების შემცველი ზეთით არის შეზეთილი. ცილინდრებში ნორმალური თერმული რეჟიმის შესაქმნელად, ძრავა უნდა გაცივდეს. მანქანებზე დამონტაჟებული ყველა ძრავა შედგება შემდეგი მექანიზმებისა და სისტემებისგან.

ძრავის ძირითადი მექანიზმები

Crank მექანიზმი (KShM) გარდაქმნის დგუშების სწორხაზოვან მოძრაობას crankshaft- ის მბრუნავ მოძრაობაში.

გაზის განაწილების მექანიზმი (დრო) აკონტროლებს სარქველების მუშაობას, რაც დგუშის გარკვეულ პოზიციებში საშუალებას აძლევს ცილინდრებში შეუშვან ჰაერი ან წვადი ნარევი, შეკუმშოს ისინი გარკვეულ წნევამდე და გამოაქვთ გამონაბოლქვი გაზები იქიდან.

ძრავის ძირითადი სისტემები

მიწოდების სისტემა ემსახურება გაწმენდილი საწვავისა და ჰაერის ცილინდრებში მომარაგებას, ასევე ცილინდრებიდან წვის პროდუქტების მოცილებას.

დიზელის ენერგოსისტემა ატომური მდგომარეობის გარკვეულ მომენტში აწვდის გაზომულ საწვავს ძრავის ცილინდრებს.

კარბუტერი ძრავის ელექტრომომარაგების სისტემა შექმნილია კარბუტერში წვადი ნარევის მოსამზადებლად.

სამუშაო ნარევი ანთების სისტემა კარბურატორის ძრავებში დამონტაჟებული ცილინდრებში. იგი ემსახურება სამუშაო ნარევის ანთებას ძრავის ცილინდრებში გარკვეულ მომენტში.

შეზეთვის სისტემა საჭიროა ნავთობის უწყვეტი მომარაგებისთვის საწური ნაწილებისთვის და მათგან სითბოს მოსაშორებლად.

Გაგრილების სისტემა იცავს წვის პალატის კედლებს გადახურებისგან და ინარჩუნებს ნორმალურ თერმულ რეჟიმს ცილინდრებში.

სხვადასხვა ძრავის სისტემის კომპონენტების განლაგება ნაჩვენებია ნახატზე.

ფიგურა: სხვადასხვა ძრავის სისტემების კომპონენტები: a - ZIL-508 კარბურატორის ძრავა: I - მარჯვენა მხარის ხედი; II - მარცხენა ხედი; 1 და 15 - ნავთობისა და საწვავის ტუმბოები; 2 - გამონაბოლქვი მრავალფეროვანი; 3 - სანთლები; 4 და 5 - ზეთისა და ჰაერის ფილტრები; 6 - კომპრესორი; 7 - გენერატორი; 8 - კარბუტერი; 9 - ანთების დისტრიბუტორი; 10 - ზეთის წვეთოვანი მილი; 11 - დამწყები; 12 - საჭის გამაძლიერებელი ტუმბო; 13 - ჰიდრავლიკური გამაძლიერებელი ტუმბოს წყალსაცავი; 14 - გულშემატკივართა; 16 - crankcase სავენტილაციო ფილტრი; ბ - დიზელი D-245 (მარჯვენა მხარე): 1 - ტურბო დამტენი; 2 - ზეთის შემავსებელი მილი; 3 - ზეთის შემავსებელი კისერი; 4 - კომპრესორი; 5 - გენერატორი; 6 - ზეთის ტაფა; 7 - საწვავის მიწოდების მომენტის pin-lock; 8 - გასასვლელი მილსადენი; 9 - ცენტრიდანული ზეთის გამწმენდი; 10 - ზეთის დიპლომატი

ძრავას მანქანის გულს უწოდებენ, ტრივიალური, მაგრამ ზუსტი შედარებაა. შეგიძლიათ შეაჩეროთ სავალი სისტემა, მოაწესრიგოთ საჭე, ან მოახდინოთ მუხრუჭების შეცვლა, რამდენიც გსურთ - თუ ძრავა მწყობრიდან გამოვა, ეს ყველაფერი დროის კარგვაა.

დღეს, გზებზე შეგიძლიათ იპოვოთ სხვადასხვა თაობის მანქანები: ძველი კარბურატორის შიდა წვის ძრავებით, და დიზელის ძლიერი ძრავებით, რომლებსაც ელექტრონიკა აკონტროლებს და უახლესი წყალბადის ძრავებიც კი, რომლებიც გაუმჯობესებას იწყებენ. მთელი ამ მრავალფეროვნებით ნავიგაცია საკმაოდ რთულია, თუ არ იცით შიდა წვის ძრავის საფუძვლები და პრინციპები.

რა არის ICE და რისთვის არის ის?

იმისათვის, რომ მანქანა გადაადგილდეს, რამე უნდა აყენებს მას მოძრაობაში. სხვადასხვა დროს, ეს იყო აღკაზმული ცხოველები, შემდეგ შეცვალეს ორთქლი და ელექტროძრავები (დიახ, თანამედროვე მანქანების წინაპრები უფრო ადრე გამოჩნდნენ, ვიდრე ტრადიციული შიდა წვის ძრავები), შემდეგ ძრავები, რომლებიც მუშაობენ წვადი საწვავით.

თანამედროვე შიდა წვის ძრავა არის მექანიზმი, რომელიც საწვავის (სითბოს) ციმციმის ენერგიას გარდაქმნის მექანიკურ სამუშაოებად. მიუხედავად საკმაოდ მოცულობითი დიზაინისა, დღეს შიდა წვის ძრავა ენერგიის ყველაზე მოსახერხებელ წყაროდ რჩება.

ელექტრო ტრანსპორტი, რა თქმა უნდა, სულ უფრო და უფრო ხშირად გვხვდება, მაგრამ მისი "შევსება" უარყოფს ყველა უპირატესობას - თქვენ არ შეგიძლიათ დენის ბალონი ჩადოთ მაგისტრალზე.

ICE– მ თავისი გამოყენება ბევრ სფეროში იპოვა: მანქანები, მოტოციკლები და სკუტერები, სოფლის მეურნეობისა და სამშენებლო ტექნიკა, წყლის ტრანსპორტი, თვითმფრინავების ძრავები, სამხედრო ტექნიკა, გაზონების სათიბი მანქანები იგივე პრინციპით მუშაობს ... ეს არის თითქმის ყველაფერი, რაც მართავს ან მიფრინავს.

შიდა წვის ძრავის მოწყობილობა

მიუხედავად შიდა წვის ძრავების მრავალფეროვნებისა და დიზაინისა, მისი მოწყობილობის პრინციპი პრაქტიკულად უცვლელი რჩება ნებისმიერ ტექნიკაზე. რა თქმა უნდა, ინდივიდუალური სტრუქტურული ელემენტები შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს სხვადასხვა ძრავებზე, მაგრამ ძირითადი კომპონენტები და კომპონენტები ძალიან ჰგავს ერთმანეთს.

ასე რომ, შიდა წვის ძრავა შედგება ასეთი სტრუქტურული ერთეულებისაგან.

1. ცილინდრის ბლოკი (ძვ. წ.) არის CPG– ს და მთლიანად ძრავის "გარსი", გაგრილების სისტემის ქურთუკის ჩათვლით.

   
   ცილინდრის ბლოკი

2. Crank მექანიზმი, aka KShM, არის ერთეული, რომელშიც დგუშის სწორხაზოვანი მოძრაობა გარდაიქმნება ბრუნვად. იგი შედგება crankshaft, pistons, დამაკავშირებელი წნელები, flywheel, ისევე როგორც უბრალო საკისრები (ლაინერები), რომელზეც crankshaft და დამაკავშირებელი წნელები მხარს უჭერენ.

   
   Crank მექანიზმი: 1 - ცილინდრი; 2 - ბორბლიანი; 3 - დამაკავშირებელი როდ ტარების; 4 - crankshaft; 5 - მუხლი; 6 - მთავარი ტარების; 7 - დამაკავშირებელი ჯოხი.

3. გაზის განაწილების მექანიზმი (დრო) არის ცილინდრებში საწვავის-ჰაერის ნარევის მიწოდების და გამონაბოლქვი აირების მოხსნის სისტემა. იგი შედგება camshaft shaft, სარქველები rocker იარაღით ან წნელები, დროის სარტყელი, რომლის წყალობითაც მთელი სისტემა მუშაობს crankshaft სიჩქარის სინქრონულად.

   
   გაზის განაწილების მექანიზმი

4. ენერგოსისტემა არის ერთეული, რომელშიც მზადდება საწვავი-ჰაერის ნარევი, რომელიც შემდეგ იკვებება წვის კამერებში. დიზაინის გათვალისწინებით, საწვავის მომარაგების სისტემა შეიძლება იყოს კარბურატირებული (თითო ღერი თითო ძრავაზე), ინექცია (საქშენები დამონტაჟებულია თითოეული ცილინდრის შესასვლელი სარქვლის წინ), პირდაპირი ინექციით (საქშენა დამონტაჟებულია წვის პალატის შიგნით). მოყვება საწვავის ავზი ფილტრით და ტუმბოთი, კარბურატორი (სურვილისამებრ), გამწოვი, ინჟექტორი, ინჟექტორი ტუმბო (დიზელის ძრავებში), ჰაერის ფილტრაციის მქონე ჰაერი.

   
   მიწოდების სისტემა

5. ძრავის საპოხი სისტემა - უზრუნველყოფს საპოხი მასალების მიწოდებას თითოეული ხახუნის ერთეულზე, აგრეთვე იმ ადგილებში, რომლებიც საჭიროებენ დამატებით გაგრილებას (მაგალითად, დგუშების ბოლოში). იგი შედგება ზეთის ტუმბოსგან, რომელიც უკავშირდება crankshaft- ს, მილებისა და არხების სისტემას, რომლებიც მიდიან ხახუნის წყვილზე, ზეთის ფილტრს, ზეთის ტაფას. დიზაინის მიხედვით, არსებობს მშრალი და სველი ძრავის ძრავები. პირველში, ძრავის ზეთის შეგროვების კონტეინერი განლაგებულია ცალკე, მეორეში - უშუალოდ ძრავის ქვეშ.

   
   ძრავის საპოხი სისტემა: 1 - ზეთის ტუმბო; 2 - crankcase გადინების plug; 3 - ზეთის მიმღები; 4 - წნევის შემცირების სარქველი; 5 - ხვრელი სადისტრიბუციო გადაცემის საპოხი მასალისთვის; 6 - საგანგებო ზეთის წნევის სასიგნალო ნათურის სენსორი; 7 - ზეთის წნევის მაჩვენებლის სენსორი; 8 - ზეთის გამაგრილებელი სარქველი; 9 - ზეთის გამაგრილებელი; 10 - ზეთის ფილტრი.

6. აალების სისტემა - საჭიროა წვის პალატაში საწვავის ნარევის ანთება. იგი გამოიყენება მხოლოდ ბენზინის ძრავებზე, ვინაიდან დიზელის საწვავი თავს იკავებს შეკუმშვისგან. მოყვება სანთლები, მაღალი ძაბვის სადენები, ანთების საჭეები და დისტრიბუტორი (დისტრიბუტორი) ძრავებზე. თანამედროვე ძრავებში ანთების სისტემა ურიგდება დისტრიბუტორს და მავთულხლართების გარეშეც კი: გამოიყენება "ხვია სანთელზე".

   
   ძრავის ანთების სისტემა: 1 - გენერატორი; 2 - ანთების შეცვლა; 3 - ანთების დისტრიბუტორი; 4 - ამომრთველის კამერა; 5 - სანთლები; 6 - ანთების ხვია; 7 - შენახვის ელემენტი.

7. გაგრილების სისტემა - ზრუნავს ძრავის მითითებული სამუშაო ტემპერატურის შენარჩუნებაზე. თხევადი გაგრილების სისტემა შედგება გამაგრილებელი (გამაგრილებელი, ანტიფრიზი), გამაგრილებელი ქურთუკისგან (ცილინდრის ბლოკის შიგნით მდებარე პალატებისა და არხების ქსელი), სითბოს გადამყვანი (გამაგრილებელი რადიატორი), წყლის ტუმბო და თერმოსტატი.

   
   Გაგრილების სისტემა

8. ელექტრო სისტემა ენერგიის წყაროა, რომელიც საჭიროა ძრავის დასაწყებად და მუშაობისთვის. ელექტრო სისტემაში შედის ბატარეის, ალტერნატორის, შემქმნელის, გაყვანილობის და ძრავის სენსორები.
9. გამონაბოლქვი სისტემა - ძრავს აშორებს წვის პროდუქტებს, ასრულებს გამონაბოლქვის შემდგომი დამუშავების ფუნქციას, არეგულირებს ძრავის ხმას. შედგება გამონაბოლქვი მრავალფეროვნებისაგან, კატალიზატორი და ნაწილაკების ფილტრი (სურვილისამებრ), რეზონერი, მაყუჩი.

თითოეული ეს ნაწილი თანდათან ვითარდება და იხვეწება, რაც დამოკიდებულია დროის მოთხოვნებზე. ენერგიის გაზრდის სურვილი ჩაანაცვლა ყველაზე საიმედო და გამძლე გადაწყვეტილებების ძიებამ, შემდეგ საწვავის ეკონომიამ დაიკავა პირველი ადგილი, დღეს კი - ბუნების მოვლა.

როგორ მუშაობს ძრავა

ყველა ICE, როგორიც არ უნდა იყოს მათი დიზაინი, ერთსა და იმავე პრინციპს იყენებს. ეს არის თერმული გაფართოების ენერგიის ტრანსფორმაცია საწვავის წვის დროს, ჯერ სწორხაზოვან და შემდეგ მბრუნავ მოძრაობად.

ოთხი ინსულტის ძრავა გამოიყენება ყველა მანქანაში, დიდ აღჭურვილობაში და ავიაციაში. ეს არის ეგრეთ წოდებული კლასიკური ტიპის შიდაწვის ძრავა, რომელსაც დიზაინერები მთელ ყურადღებას უთმობენ. პირობითად, თითოეული ცილინდრის მუშაობა CPG– ში შეიძლება დაიყოს 4 ეტაპად (ინსულტი). ის მიღება, შეკუმშვა, წვა, გამონაბოლქვი... ქვემოთ მოყვანილი ვიდეო ნათლად აჩვენებს 4-ინსულტის ძრავის მუშაობას 3D ანიმაციაში.

1. შემწოვი ინსულტის დროს, ცილინდრში დგუში მოძრაობს ქვევით, სარქველებიდან ქვედა მკვდარ ცენტრამდე (BDC). როდესაც ის დაეცემა, ჩამოსასვლელი სარქველი იხსნება და ცილინდრში შედის საწვავის / ჰაერის ნარევი (ან მხოლოდ ჰაერი, თუ ძრავა პირდაპირ ინჟექტორია). გადაადგილებისას დგუში თავად "ტუმბავს" საჭირო რაოდენობის ჰაერს წვის კამერაში, თუ ძრავა არის ატმოსფერული, ან ჰაერი შედის წნევის ქვეშ, თუ დაყენებულია ტურბო.
2. ქვედა მკვდარ ცენტრს მიაღწია, დგუში იწყებს აწევას. ამავდროულად, ჩამკეტი სარქველი იხურება და მოძრაობის დროს დგუში კომპრესავს ჰაერს მასში ატომიზირებული საწვავით კრიტიკულ წნევამდე.
3. როგორც კი დგუში პირობითად მიაღწევს მკვდარ ცენტრს და შეკუმშვა ხდება მაქსიმალური, ააქტიურებენ სანთლებს და იწვის საწვავი (დიზელის საწვავი ანთება შეკუმშვის დროს, ნაპერწკლების გარეშე). მიკროექსპლიკა flash- თი დგუშს ისევ ქვევით უბიძგებს BDC- სკენ.
4. და მეოთხე ინსულტზე, გამონაბოლქვი სარქველი იხსნება. დგუში ისევ მაღლა მოძრაობს და გამონაბოლქვი აირები წვის კამერიდან აიძულა გამონაბოლქვის მრავალფეროვნებაში.

სინამდვილეში, ძრავაში ოთხი სასარგებლო სამუშაოდან მხოლოდ ერთი ციკლია, როდესაც საწვავის წვა ქმნის ზედმეტ წნევას, რომელიც უბიძგებს დგუშს. დარჩენილი სამი ზოლი საჭიროა როგორც დამხმარე, რომლებიც მოძრაობის იმპულსს არ იძლევა, მაგრამ ისინი ენერგიას მოიხმარენ.

ასეთ პირობებში ძრავა შეიძლება გაჩერდეს, როდესაც crank მექანიზმი (CRM) ენერგეტიკულ წონასწორობამდე მივა. მაგრამ ამის თავიდან ასაცილებლად, დგუშებიდან დატვირთვების დასაბალანსებლად გამოიყენება დიდი მფრინავი, რომელიც უკავშირდება clutch სისტემას და საწინააღმდეგო წონა crankshaft- ზე.

ორ ინსულტის ძრავები ფართოდ არ არის გამოყენებული. ეს არის ძირითადად სკუტერებისა და მოპედების ძრავები, მსუბუქი საავტომობილო კატარღები, გაზონის სათიბები. ასეთი ძრავის მთლიანი სამუშაო შეიძლება დაიყოს ორ მთავარ ეტაპად:

1. დგუშის მოძრაობის დასაწყისში ქვევიდან ზემოდან (ქვედა მკვდარი ცენტრიდან ზემოთ), საწვავის-ჰაერის ნარევი შედის წვის კამერაში. დგუში მას შეკუმშავს კრიტიკულ კომპრესიამდე და როდესაც იგი ზედა მკვდარ ცენტრშია, ანთება ხდება.
2. წვისას, საწვავი უბიძგებს დგუშს ქვევით, ხოლო ამავე დროს იხსნება გამონაბოლქვი მრავალფეროვნება და წვის პროდუქტები ტოვებს ცილინდარს. როგორც კი დგუში მიაღწევს ქვედა მკვდარ ცენტრს (BDC), განმეორდება პირველი ინსულტი - ერთდროულად მიღება და შეკუმშვა.

როგორც ჩანს, ორტატიანი ძრავა ორჯერ ეფექტური უნდა იყოს, ვიდრე ოთხი ინსულტი, რადგან აქ მუშაობის ნახევარია სასარგებლო მოქმედებაზე. სინამდვილეში, ორ ინსულტის ძრავის სიმძლავრე გაცილებით დაბალია, ვიდრე ჩვენ გვსურს და ამის მიზეზი იმალება არასწორი გაზის განაწილების მექანიზმში.

როდესაც საწვავი იწვის, ენერგიის ნაწილი მიედინება გამონაბოლქვის მრავალფეროვნებაში, გათბობის გარდა სხვა სამუშაოს არ ასრულებს. შედეგად, ორ ინსულტის ძრავები გამოიყენება მხოლოდ დაბალი სიმძლავრის მანქანებში და საჭიროებენ ძრავის სპეციალურ ზეთებს.

ძრავის კლასიფიკაცია

მას შემდეგ, რაც ICE იზრდება და იხვეწება 100 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში, მათი უამრავი სახეობა არსებობს. ძრავების კლასიფიკაცია ხდება სხვადასხვა მახასიათებლებისა და თვისებების მიხედვით.

მოვალეობის ციკლის მიხედვით

ეს არის ძრავების დაყოფა ორ ინსულტისა და ოთხ ინსულტის ძრავად ჩვენთვის უკვე ცნობილი.

1. ორი ინსულტი - ერთი სრული სამუშაო ციკლი შედგება ორი ეტაპისგან, ხოლო crankshaft ახდენს ერთ რევოლუციას;
2. ოთხი ინსულტი - ერთ სრულ სამუშაო ციკლში ის გადის ოთხ ეტაპს, ხოლო crankshaft აკეთებს ორ ბრუნს.

მშენებლობის ტიპის მიხედვით

არსებობს შიდა წვის ძრავების ორი ძირითადი ტიპი: დგუში და მბრუნავი.

1. დგუში - ეს არის ძალიან ნაცნობი ძრავა დგუშებით, ცილინდრებით და crankshaft- ით, რომელიც დამონტაჟებულია თითქმის ნებისმიერ მანქანაში;
2. მბრუნავი დგუში, ასევე ცნობილი როგორც ვანკელის ძრავა, არის სპეციალური წვის ძრავის სპეციალური ტიპი, რომელშიც დგუშის ნაცვლად გამოიყენება სამკუთხა როტორი, ხოლო წვის კამერს აქვს ოვალური ფორმა. Wankel– ის ძრავა გამოყენებულ იქნა ავტომობილების ზოგიერთ მოდელში, მაგრამ წარმოების და ტექნიკური სირთულის გამო ინჟინრები აიძულებდნენ უარი ეთქვათ ამ დიზაინისთვის.

ცილინდრების რაოდენობით

ძრავის CPG– ში შესაძლებელია 1 – დან 16 ცილინდრის დაყენება, მანქანებისთვის ჩვეულებრივ 3-8. როგორც წესი, დიზაინერებს ურჩევნიათ ცილინდრების ლუწი რაოდენობა, რომ დააბალანსონ მათი ციკლი დრო. წესის ყველაზე ცნობილი გამონაკლისი არის Ford- ის კონცერნის მიერ შემუშავებული Ecoboost ძრავა, რომლის მრავალ მოდელში დამონტაჟებულია მხოლოდ სამი ცილინდრი.

ცილინდრების მოწყობით

CPG განლაგება ყოველთვის არ არის ხაზში (თუმცა ხაზოვანი ძრავა შეკეთება და შენარჩუნება უმარტივესია). ინჟინრების ფანტაზიიდან გამომდინარე, ძრავები იყოფა განლაგების რამდენიმე ტიპად:

1. რიგში - ყველა ცილინდრი განლაგებულია ერთ რიგში და ერთ crankshaft.

   ძრავის ხაზოვანი მოქმედება

2. V- ფორმის - ცილინდრების ორი რიგი, რომლებიც დამონტაჟებულია 45-დან 90 გრადუსამდე კუთხეს ერთ crankshaft- ზე.

   
   V ძრავის მოქმედება

3. VR ფორმის - ცილინდრების ორი რიგი მცირე კამერის კუთხით, 10-20 გრადუსით, დამონტაჟებული ერთ crankshaft.

   VR ძრავის მუშაობა

4. W ფორმის - წარმოადგენს ცილინდრების 3 ან 4 რიგის ბლოკს, რომლებიც დამონტაჟებულია ერთ crankshaft.

   W- ძრავის ოპერაცია რადიალური ძრავის მოქმედება

   სამგზავრო მანქანები იყენებენ ხაზოვან, V-, VR-, W- და U ფორმის ძრავებს, ზოგიერთ მოდელში ასევე მოკრივე ძრავებს. მაგრამ რადიალური საშუალებები გამოიყენება საავიაციო ტექნოლოგიაში.

   საწვავის ტიპის მიხედვით

   ჟანრის კლასიკა აქ არის ბენზინისა და დიზელის ძრავები. გაზი პოპულარობას იძენს, ჰიბრიდი და წყალბადი თანდათან იხვეწება.

   1. ბენზინის ძრავები მოითხოვს საწვავის / ჰაერის ნარევის ანთებას. ამისათვის გამოიყენება სანთლები და ანთების საჭეები, რომლებიც მუშაობენ crankshaft- ის მოძრაობასთან სინქრონულად. ბენზინის ძრავების მახასიათებელია მაღალი სიჩქარის განვითარების შესაძლებლობა;
   2. დიზელის ძრავები მუშაობს საწვავის-ჰაერის ნარევის თვითგამოცხადების პრინციპზე. მათ არ აქვთ სანთლები, მაგრამ მათ აქვთ პირდაპირი ინექციის სისტემა, რომელიც მოითხოვს მაღალი წნევის საწვავს. ძრავის დასაწყებად გამოიყენება საკაბელო სანთლები, რომლებიც აცხელებენ ჰაერს და ითიშებიან წვის კამერის გათბობის შემდეგ. დიზელის ძრავებს შეუძლიათ განავითარონ მაღალი სიმძლავრე, მაგრამ არა სიჩქარე, ამიტომ ისინი გამოიყენება მძიმე ტექნიკაში;
   3. გაზის დანადგარები პოპულარულია თხევადი გაზის დაბალი ღირებულების გამო (ბენზინთან შედარებით). გაზის ძრავები მუშაობს უფრო მაღალ ტემპერატურაზე, ვიდრე ბენზინის ან დიზელის ძრავები, რაც, თავის მხრივ, მოითხოვს გაგრილების სისტემის და სპეციალური ძრავის ზეთის მაღალხარისხიან მუშაობას;
   4. ჰიბრიდი არის შიდა წვის ძრავის და ელექტროძრავის კომბინაცია. მართვის სტანდარტული რეჟიმში ჩართულია მხოლოდ ელექტროძრავა, ხოლო შიდა წვის ძრავა აქტიურდება, როდესაც საჭიროა დატვირთვის გაზრდა ან ელემენტების დატენვა;
   5. ბოლო დრომდე წყალბადის ძრავები საკმაოდ საშიში იყო: ელექტროლიზის შედეგად წარმოქმნილი ჟანგბადი და წყალბადი წყლით იწვა არასტაბილურად და აფეთქების საშიშროებით. შედარებით ცოტა ხნის წინ, წყალბადის ჟანგბადის ნაერთის გამოყენების კიდევ ერთი მეთოდი იქნა ნაპოვნი: წყალბადის შევსება ხდება ავზებში (და შევსება დაახლოებით 3 წუთს გრძელდება), ჟანგბადი მიიღება ჰაერიდან, რის შემდეგაც ისინი მიეწოდება ელექტროგენერატორს და არა შიდა წვის ძრავა. სინამდვილეში, მიიღება პროცესი, რომელიც ელექტროლიზის პროცესის საპირისპიროა, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ელექტროენერგია და წყალი. პირველი მანქანა წყალბადის ელექტროსადგურით იყო Toyota Mirai.

   დროის პრინციპის მიხედვით

   გაზის განაწილების მექანიზმის ძირითადი ელემენტია camshaft, რომელიც შერწყმულია ძრავის crankshaft- ით დროის სარტყლის ან ჯაჭვის გამოყენებით. Camshaft, მისი დიზაინის გამო, არეგულირებს სარქველების მუშაობას და მთელი სისტემა სინქრონულად მუშაობს ძრავის სიჩქარესთან. გატეხილი დროის სარტყელი თითქმის ყოველთვის არის კაპიტალური რემონტის გზა.

   CPG განლაგების მიხედვით, ძრავას შეიძლება ჰქონდეს 1 ამობანა, თუ ძრავა ხაზშია, ან 2-4 კამერის ლილვი, თუ ის V ფორმის განლაგებას წარმოადგენს.

   ამასთან, სტანდარტული დროის სისტემა შეწყვიტა თანამედროვე მოთხოვნების დაკმაყოფილება ძრავის სიმძლავრისა და ეკონომიურობის მიმართ. ახლა სტანდარტული მექანიკური სისტემის გარდა არსებობს ადაპტაციური სისტემები, როგორიცაა Honda i-VTEC, VTEC-E და DOHC, Toyota VVT-i, Mitsubishi MIVEC, Volkswagen– ის და Eco-Motors– ის განვითარება, ასევე პნევმატური დრო სისტემა დაინსტალირდა Koenigsegg Regera– ზე და გრძელვადიან პერსპექტივაში ძრავას დაემატა 30%.

   ტურბინის ძრავის მუშაობა

   ტურბო ძრავას აქვს თავისი დადებითი და უარყოფითი მხარეები: ერთი მხრივ, რაც მეტია ჰაერი, მით უფრო მეტი ენერგია შეუძლია ძრავას. მეორეს მხრივ, ტურბო ჩამორჩენის ეფექტს შეუძლია სერიოზულად გააფუჭოს სპორტული მართვის მოყვარულის ნერვები. დამატებითი ერთეული კი ზედმეტი სუსტი წერტილია, ამიტომ ტურბო ძრავები (ან ბიტურბო, როგორც ორი ტურბინის ძრავა ჰქვია) ყველას არ მოსწონს. ზოგჯერ კარგად აწყობილ ასპირაციულ სისტემას შეუძლია ”შეუერთოს ქამარი” ნებისმიერი გაძლიერება.

   ICE უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები

   1. რაც შეეხება შიდა წვის ძრავების უპირატესობებს, პირველ რიგში მომხმარებლის კეთილგანწყობა იქნება. ბენზინის ეპოქის საუკუნის მანძილზე, ჩვენ გაზომა ბენზინგასამართი სადგურების ქსელმა და ეჭვიც კი არ შეგპარავს, რომ ყოველთვის იქნება საწვავის შევსების და მუშაობის შესაძლებლობა. ბენზინგასამართი სადგურის არ შეხვედრის საშიშროებაა - არა აქვს მნიშვნელობა, ბენზინის წაყვანა შეგიძლია ქილაში. ეს არის ინფრასტრუქტურა, რაც ასე კომფორტულს ხდის შიდა წვის ძრავების გამოყენებას.
   2. მეორე მხრივ, ძრავის საწვავით შევსებას რამდენიმე წუთი სჭირდება, მარტივია და ხელმისაწვდომი. ავზი შევავსე - და მივდივარ. ეს მსგავსი არ არის ელექტრო მანქანის დატენვაზე.
   3. დიდი ხნის განმავლობაში კომპეტენტური ტექნიკური მომსახურებით ემსახურება ის, რომლითაც ცნობილი მილიონი პლუს ძრავები შეიძლება იამაყონ. რეგულარულად დროულად მოვლას შეუძლია ძრავის მუშაობის შენარჩუნება ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში.
   4. და, რა თქმა უნდა, არ უნდა დაგვავიწყდეს ძლიერი ძრავის ტკბილი გულისცემა. ნამდვილი, პატიოსანი, სრულიად განსხვავებით თანამედროვე ელექტრომობილების ხმოვანი მოქმედებისგან. ტყუილად არ არის, რომ ზოგიერთმა მწარმოებელმა მანქანამ სპეციალურად შეასწორა თავისი ძრავის ხმა.

   რა არის შიდა წვის ძრავის მთავარი ნაკლი?

   1. რა თქმა უნდა, ეს დაბალი ეფექტურობაა - 20-25% -ის ფარგლებში. დღეისათვის ICE- ს შორის ყველაზე მაღალი ეფექტურობის მაჩვენებელია 38%, რომელიც მოცემულია Toyota VVT-iE ძრავით. ამასთან შედარებით, ელექტროძრავები ბევრად უკეთესად გამოიყურება, განსაკუთრებით დამუხრუჭების რეგენერაციული სისტემებით.
   2. მეორე მნიშვნელოვანი მინუსია მთელი სისტემის საერთო სირთულე. თანამედროვე ძრავებმა დიდი ხანია შეწყვიტეს ისეთი "უბრალოები", როგორც ეს აღწერილია კლასიკური შიდაწვის ძრავის სქემაში. პირიქით, მოთხოვნები ძრავების მიმართ სულ უფრო იზრდება, ძრავები უფრო ზუსტი და რთულია, ჩნდება ახალი ტექნოლოგიები და საინჟინრო გადაწყვეტილებები. ეს ყველაფერი დამატებით ართულებს ძრავის დიზაინს და რაც უფრო რთულია, მით უფრო სუსტი წერტილებია.

   ასე რომ, თუ მანამდე მეზობელმა, ძია ვასიამ, საკუთარი "პენის" ძრავა გაიარა, მაგრამ ახალ თანამედროვე მანქანებზე, ძნელად ვინმე შევა წვრილ ICE სისტემაში სპეციალური აღჭურვილობისა და ხელსაწყოების გარეშე.

   დაბოლოს, თავად ნავთობის ეპოქა წარსულში გადადის. ტყუილად არ იზრდება მოთხოვნები ტრანსპორტის ეკოლოგიური უსაფრთხოებისთვის და ამავდროულად მზის ელემენტების ეფექტურობა. დიახ, ბენზინისა და დიზელის ძრავები მალე არ გაქრება ქუჩებიდან, მაგრამ ევროპა უკვე იბრძვის ელექტრომობილების შემოღებისთვის, რომლის წყალობითაც კაცობრიობა ოდესმე დაივიწყებს სიტყვას "ბენზინის სმოგი".

   დასკვნა

   მიუხედავად ხარვეზებისა, შიდა წვის ძრავა რჩება "მთავარ ტრანსპორტად". ქიმიკოსები გამოდიან ძრავის ახალი ზეთებით, ინჟინრები ვითარებენ დროის ახალ სისტემებს და ბენზინის მწარმოებლები არ ჩქარობენ ფასების შემცირებას. ეს იმიტომ ხდება, რომ ტრანსპორტის არცერთი წესი ჯერ ვერ შედარდება ჩვენთვის მიჩვეული ძრავების მოხერხებულობასა და ავტონომიასთან.

ეს არის სტატიების შესავალი ნაწილი, რომელსაც ეძღვნება Შიდა წვის ძრავა, რაც მოკლე ექსკურსია შინაგანი წვის ძრავის ევოლუციის ისტორიაში. ასევე, სტატია შეეხება პირველ მანქანებს.

შემდეგ განყოფილებებში მოცემულია სხვადასხვა ICE- ების დეტალები:

დამაკავშირებელი როდ-დგუში
მბრუნავი
ტურბოჯეტი
რეაქტიული

ძრავა დამონტაჟდა ნავზე, რომელსაც შეეძლო მდინარე სონაზე ასვლა. ერთი წლის შემდეგ, ტესტირების შემდეგ, ძმებმა მიიღეს პატენტი თავიანთი გამოგონებისთვის, რომელსაც ხელს აწერდა ნაპოლეონ ბონოპარტი, 10 წლის ვადით.

უფრო სწორი იქნებოდა ამ ძრავას რეაქტიული ძრავა ვუწოდოთ, რადგან მისი სამუშაო მდგომარეობდა ნავის ფსკერის ქვეშ მდებარე მილიდან წყლის გამოდევნაში ...

ძრავა შედგებოდა ანთების პალატისა და წვის პალატისგან, ჰაერის ინექციისთვის ჩასადები, საწვავის დისპენსერი და ანთების მოწყობილობა. ქვანახშირის მტვერი ძრავის საწვავად გამოდგებოდა.

ზარბაზნებმა შეჰყარეს ჰაერის ნაკადის ქვანახშირის მტვერი შერეული აალების პალატაში, სადაც მბზინავმა ფიტინგმა აანთო ნარევი. ამის შემდეგ, ნაწილობრივ ანთებული ნარევი (ნახშირის მტვერი შედარებით ნელა იწვის) შევიდა წვის კამერაში, სადაც იგი მთლიანად დაიწვა და გაფართოვდა.
გარდა ამისა, გაზების წნევამ გამოაქვეყნა წყალი გამოსაბოლქვი მილიდან, რამაც აიძულა ნავი გადაადგილებულიყო, რის შემდეგაც ციკლი განმეორდა.
ძრავა მუშაობდა პულსის რეჟიმში, 12 ~ და / წუთი სიხშირით.

გარკვეული დროის შემდეგ, ძმებმა გააუმჯობესეს საწვავი მასში ფისის დამატებით, შემდეგ კი შეცვალეს იგი ზეთით და შეიმუშავეს ინექციის მარტივი სისტემა.
მომდევნო ათი წლის განმავლობაში პროექტს არანაირი განვითარება არ მიუღია. კლოდ ინგლისში წავიდა ძრავის იდეის გასაზრდელად, მაგრამ ფული გაფლანგა და ვერაფერს მიაღწია, ჯოზეფმა ფოტოგრაფია აიღო და გახდა მსოფლიოში პირველი ფოტოს ავტორი "ხედი ფანჯრიდან".

საფრანგეთში, Niepses- ის სახლ-მუზეუმში მდებარეობს რეპლიკა "Pyreolophore".

ოდნავ მოგვიანებით, დე რივამ თავისი ძრავა დააყენა ოთხბორბლიან ავტომობილზე, რომელიც, ისტორიკოსების აზრით, იყო პირველი მანქანა შინაგანი წვის ძრავით.

ალესანდრო ვოლტას შესახებ

ვოლტამ პირველმა ჩაყარა თუთიის და სპილენძის ფირფიტები მჟავაში, უწყვეტი ელექტროენერგიის წარმოქმნით, შექმნა მსოფლიოში პირველი ქიმიური დენის წყარო ("ვოლტაური სვეტი").

1776 წელს ვოლტამ გამოიგონა გაზის პისტოლეტი, "ვოლტას პისტოლეტი", რომელშიც გაზი აფეთქდა ელექტრო ნაპერწკალიდან.

1800 წელს მან ააშენა ქიმიური ელემენტი, რამაც შესაძლებელი გახადა ელექტროენერგიის მიღება ქიმიური რეაქციების საშუალებით.

ელექტრული ძაბვის გაზომვის ერთეულს ასახელებს ვოლტას - ვოლტი.

ა - ცილინდრი, ბ - "სანთლები, გ - დგუში, დ - "ბუშტი" წყალბადთან, ე - ratchet, ვ - გამონაბოლქვი გაზის ნაგავსაყრელი სარქველი, გ - სახელური სარქვლის კონტროლისთვის.

წყალბადი ინახებოდა "ბუშტში", რომელიც მილით იყო დაკავშირებული ცილინდრთან. საწვავისა და ჰაერის მიწოდება, ასევე ნარევის ანთება და გამონაბოლქვი აირების გამოყოფა განხორციელდა ხელით, ბერკეტების გამოყენებით.

ოპერაციის პრინციპი:

ჰაერი წვის პალატაში გამოვიდა გამონაბოლქვი გაზის გამონადენი სარქველიდან.
სარქველი იხურებოდა.
ბურთიდან წყალბადის მომარაგების სარქველი გაიხსნა.
ონკანი იხურებოდა.
ღილაკზე დაჭერით "სანთელს" ელექტრული განმუხტვა დაემატა.
ნარევმა აათამაშა და დგუში მაღლა ასწია.
გამონაბოლქვი აირის გამონადენი სარქველი იხსნებოდა.
დგუში დაეცა საკუთარ სიმძიმეში (მძიმე იყო) და გაიყვანა თოკი, რამაც ბორბლები ბლოკად გადააქცია.

ამის შემდეგ, ციკლი განმეორდა.

1813 წელს დე რივამ კიდევ ერთი მანქანა ააშენა. ეს იყო დაახლოებით ექვს მეტრის სიგრძის ვაგონი, რომლის ბორბლები ორი მეტრიანი დიამეტრით იწონიდა თითქმის ტონას.
მანქანამ 26 მეტრის გავლა შეძლო ქვების დატვირთვით (დაახლოებით 700 ფუნტი) და ოთხი კაცი, 3 კმ / სთ სიჩქარით.
ყოველი ციკლის დროს მანქანა 4-6 მეტრზე მოძრაობდა.

მის თანამედროვეთაგან რამდენიმე სერიოზულად აღიქვამდა ამ გამოგონებას და საფრანგეთის მეცნიერებათა აკადემია ამტკიცებდა, რომ შინაგანი წვის ძრავა არასოდეს კონკურენციას გაუწევს ორთქლის ძრავას.

1833 წელს, ამერიკელმა გამომგონებელმა ლემუელ უელმან რაიტმა დაარეგისტრირა პატენტი წყლის გამაცივებელი ორ ინსულტის გაზის შიდა წვის ძრავაზე.
(იხილეთ ქვემოთ) თავის წიგნში გაზების და ზეთების ძრავები წერდა შემდეგ რაით ძრავას:

”ძრავის ნახაზი ძალიან ფუნქციონალურია და დეტალები ზედმიწევნით. ნარევის აფეთქება მოქმედებს უშუალოდ დგუშზე, რომელიც ანაზღაურებს წნევის ლილვს შემაერთებელი ჯოხის მეშვეობით. გარეგნულად, ძრავა ჰგავს მაღალი წნევის ორთქლის ძრავას, რომელშიც გაზი და ჰაერი ტუმბოდება ცალკეული ავზებიდან. სფერულ კონტეინერებში ნარევი ცეცხლს წაუკიდეს დგუშის აწევის დროს TDC (ზედა მკვდარი ცენტრი) და უბიძგებს მას ქვემოთ / ზემოთ. ინსულტის ბოლოს სარქველი იხსნებოდა და გამონაბოლქვი აირები ატმოსფეროში გამოდიოდა. ”

არ არის ცნობილი, აშენდა თუ არა ეს ძრავა ოდესმე, მაგრამ არსებობს გეგმა:

1838 წელსინგლისელმა ინჟინერმა უილიამ ბარნეტმა მიიღო პატენტი შინაგანი წვის სამი ძრავისთვის.

პირველი ძრავა არის ორტატიანი ერთმოქმედი (საწვავი დაიწვა დგუშის მხოლოდ ერთ მხარეს) გაზისა და ჰაერის ცალკეული ტუმბოებით. ნარევი ცალკე ცილინდრში აანთეს, შემდეგ კი დამწვარი ნარევი სამუშაო ცილინდრში მოედინება. შესასვლელი და გასასვლელი ხორციელდებოდა მექანიკური სარქველების საშუალებით.

მეორე ძრავამ გაიმეორა პირველი, მაგრამ იყო ორმაგი მოქმედება, ანუ წვა მოხდა მონაცვლეობით დგუშის ორივე მხარეს.

მესამე ძრავა ასევე იყო ორმაგი მოქმედებით, მაგრამ ცილინდრის კედლებში ჰქონდა შესასვლელი და გასასვლელი პორტები, რომლებიც იხსნებოდა, როდესაც დგუში უკიდურეს წერტილს მიაღწევდა (როგორც თანამედროვე ორძრაობაში). ამან შესაძლებელი გახადა გამონაბოლქვი აირების ავტომატურად გამოყოფა და ნარევის ახალი მუხტის აღიარება.

ბარნეტის ძრავის გამორჩეული თვისება იყო ის, რომ ახალი ნარევი შეკუმშული იყო დგუშით, სანამ არ გაჩაღდებოდა.

გეგმა ბარნეტის ერთ-ერთი ძრავისთვის:

1853-57 წლებში, იტალიელმა გამომგონებლებმა ევგენიო ბარზანტიმ და ფელიჩე მატეუჩიმ შექმნეს და დააპატენტეს ორი ცილინდრიანი შიდა წვის ძრავა, რომლის სიმძლავრეა 5 ლ / წმ.
პატენტი მიიღო ლონდონის ოფისმა, რადგან იტალიის კანონმდებლობა ვერ უზრუნველყოფს გარანტიას საკმარისი დაცვის შესახებ.

პროტოტიპის მშენებლობა Bauer & Co.- ს დაევალა. მილანის " (Helvetica)და დასრულდა 1863 წლის დასაწყისში. ძრავის წარმატება, რომელიც ორთქლის ძრავაზე ბევრად უფრო ეფექტური იყო, იმდენად დიდი იყო, რომ კომპანიამ შეკვეთების მიღება დაიწყო მთელი მსოფლიოს მასშტაბით.

ადრეული, ერთცილინდრიანი ბარზანტი-მატეუჩის ძრავა:

Barzanti-Matteucci ორი ცილინდრიანი ძრავის მოდელი:

მატეუჩიმ და ბარზანტმა ბელგიურ კომპანიასთან გააფორმეს შეთანხმება ძრავის წარმოების შესახებ. ბარზანტი გაემგზავრა ბელგიაში, სამუშაოს პირადი ზედამხედველობისთვის და მოულოდნელად გარდაიცვალა ტიფით. ბარზანტის გარდაცვალებისთანავე ძრავაზე მუშაობა შეწყდა და მათეუჩი დაუბრუნდა ჰიდრავლიკის ინჟინრის ყოფილ სამუშაოს.

1877 წელს მათეუჩიმ განაცხადა, რომ ის და ბარზანტი შინაგანი წვის ძრავის მთავარი შემქმნელები იყვნენ და ავგუსტ ოტოს მიერ აშენებული ძრავა ძალიან ჰგავდა ბარზანტი-მატეუჩის ძრავას.

დოკუმენტები ბარზანტისა და მატეუშის პატენტებთან დაკავშირებით ინახება ფლორენციის მუზეო გალილეოს ბიბლიოთეკის არქივში.

ნიკოლაუს ოტოს ყველაზე მნიშვნელოვანი გამოგონება იყო ძრავა ოთხი ინსულტის ციკლი - ოტოს ციკლი. ეს ციკლი დღემდე გაზისა და ბენზინის უმეტეს ძრავას წარმოადგენს.

ოთხი ინსულტის ციკლი ოთოს უდიდესი ტექნიკური მიღწევა იყო, მაგრამ მალევე გაირკვა, რომ მის გამოგონებამდე რამდენიმე წლით ადრე, ძრავის ზუსტად იგივე პრინციპი აღწერა ფრანგმა ინჟინერმა ბი დე როშმა. (იხილეთ ზემოთ)... ფრანგი მრეწველების ჯგუფმა ოტოს პატენტი გაასაჩივრა სასამართლოში, სასამართლომ მათი არგუმენტები დამაჯერებლად მიიჩნია. ოტოს უფლებები პატენტის ქვეშ მნიშვნელოვნად შემცირდა, მათ შორის ოთხპროცენტიანი ციკლის მონოპოლის გაუქმება.

მიუხედავად იმისა, რომ კონკურენტებმა ოთხი ინსულტის ძრავების წარმოება დაიწყეს, მრავალწლიანი გამოცდილებით შემუშავებული Otto მოდელი მაინც საუკეთესო იყო და მასზე მოთხოვნა არ შეჩერებულა. 1897 წლისთვის გამოვიდა სხვადასხვა სიმძლავრის 42 ათასი ძრავა. ამასთან, მანათობელმა გაზმა საწვავად გამოიყენა მნიშვნელოვნად შეამცირა მათი გამოყენების ფარგლები.
განათებისა და გაზის ქარხნების რაოდენობა ევროპაშიც კი უმნიშვნელო იყო, ხოლო რუსეთში მხოლოდ ორი იყო - მოსკოვსა და პეტერბურგში.

1865 წელს, ფრანგმა გამომგონებელმა პიერ ჰუგომ მიიღო პატენტი მანქანაზე, რომელიც იყო ვერტიკალური, ერთცილინდრიანი, ორმაგი მოქმედების ძრავა, რომელშიც გამოყენებული იყო ორი რეზინის ტუმბო, რომლებიც მუშაობდნენ crankshaft- ით, ნარევის მომარაგებისთვის.

მოგვიანებით ჰუგომ შექმნა ჰორიზონტალური ძრავა, რომელიც ჰგავს Lenoir ძრავას.

მეცნიერების მუზეუმი, ლონდონი.

1870 წელსავსტრია-უნგრეთის გამომგონებელმა სამუელ მარკუს ზიგფრიდმა შექმნა თხევადი საწვავის შიდა წვის ძრავა და დააინსტალირა ოთხ ბორბლიან ეტლზე.

დღეს ეს მანქანა კარგად არის ცნობილი, როგორც "პირველი მარკუსის მანქანა".

1887 წელს მარკუსმა ბრომოვსკის და შულცთან თანამშრომლობით ააშენა მეორე მანქანა, მეორე მარკუსის მანქანა.

1872 წელს, ამერიკელმა გამომგონებელმა დააპატენტა ორცილინდრიანი მუდმივი წნევის შიდა წვის ძრავა, რომელიც მუშაობს ნავთით.
ბრაიტონმა თავის ძრავას დაარქვა "Ready Motor".

პირველი ცილინდრი ასრულებდა კომპრესორს, რომელიც ჰაერს აიძულებდა წვის კამერაში, რომელშიც მუდმივად მიეწოდებოდა ნავთი. წვის პალატაში ნარევი აანთეს და კოჭის მექანიზმის საშუალებით შევიდნენ მეორეში - სამუშაო ცილინდრში. მნიშვნელოვანი სხვაობა სხვა ძრავებისგან იყო ის, რომ ჰაერის საწვავის ნარევი თანდათანობით და მუდმივი წნევით იწვა.

მათ, ვისაც ძრავის თერმოდინამიკური ასპექტები აინტერესებს, შეუძლიათ წაიკითხონ ბრაიტონის ციკლის შესახებ.

1878 წელს, შოტლანდიელი ინჟინერი სერ (1917 წელს მხედართმთავარი) შეიმუშავა პირველი ორძრავიანი ძრავა შეკუმშული ჰაერის ანთებით. მან იგი დააპატენტა ინგლისში 1881 წელს.

ძრავა ცნობისმოყვარეობით მუშაობდა: ჰაერი და საწვავი მიეწოდებოდა მარჯვენა ცილინდრს, სადაც იგი აირია და ეს ნარევი მარცხენა ცილინდრში ჩააგდეს, სადაც სანთლის ნარევი აანთეს. გაფართოება მოხდა, ორივე დგუში დაეცა, მარცხენა ცილინდრიდან (მარცხენა ფილიალის მილით) გამოიყო გამონაბოლქვი გაზები და ჰაერისა და საწვავის ახალი ნაწილი შეიწოვა მარჯვენა ცილინდრში. ინერციის შემდეგ დგუშები ასწიეს და ციკლი გაიმეორეს.

1879 წელს, აშენდა სრულიად საიმედო ბენზინი ორტატიანი ძრავა და მიიღო პატენტი.

ამასთან, ბენცის ნამდვილმა გენიალობამ იმაში გამოიჩინა, რომ შემდგომ პროექტებში მან შეძლო სხვადასხვა მოწყობილობების შერწყმა (throttle, ბატარეის ნაპერწკალი ანთება, სანთლები, კარბურატორი, clutch, გადაცემათა კოლოფი და რადიატორი) მათ პროდუქტებზე, რაც თავის მხრივ სტანდარტი გახდა ყველა მექანიკური ინჟინერიისთვის.

1883 წელს ბენცმა დააარსა Benz & Cie კომპანია გაზის ძრავების წარმოებისთვის და 1886 წელს დააპატენტა ოთხი ინსულტი ძრავა, რომელიც მან გამოიყენა თავის მანქანებში.

Benz & Cie კომპანიის წარმატების წყალობით, ბენცმა შეძლო უცხენო ვაგონების განვითარება. ძრავების დამზადების გამოცდილებისა და ველოსიპედის დიზაინის დიდი ხნის ჰობის შერწყმით, მან 1886 წლისთვის ააშენა თავისი პირველი მანქანა და დაარქვა მას "Benz Patent Motorwagen".

დიზაინი ძლიერ ჰგავს სამთვლიან ველოსიპედს.

ერთცილინდრიანი, ოთხი ინსულტის შიდა წვის ძრავა, 954 სმ 3 სამუშაო მოცულობით. დაყენებულია " Benz Patent Motorwagen".

ძრავა აღჭურვილი იყო დიდი ბორბლით (გამოიყენება არა მხოლოდ ერთგვაროვანი ბრუნვისთვის, არამედ დასაწყებად), 4,5 ლიტრიანი გაზის ავზი, აორთქლებული ტიპის კარბუტერი და სრიალის სარქველი, რომლითაც საწვავი შედიოდა წვის კამერაში. ანთება განხორციელდა ბენზის საკუთარი დიზაინის სანთლით, რომელსაც ძაბვა მიეწოდებოდა რამკორფის ხვიადან.

გაგრილება იყო წყალი, მაგრამ არა დახურული ციკლი, არამედ აორთქლება. ორთქლი ატმოსფეროში გაიქცა, ამიტომ საჭირო იყო მანქანის შევსება არამარტო ბენზინით, არამედ წყლით.

ძრავამ 0.9 ცხ.ძ. 400 rpm– ზე და აჩქარა მანქანა 16 კმ / სთ – მდე.

კარლ ბენცი მართავს თავის მანქანას.

ცოტა მოგვიანებით, 1896 წელს, კარლ ბენცმა გამოიგონა მოკრივე ძრავა (ან ბრტყელი ძრავა) რომელშიც დგუშები ერთდროულად აღწევს მკვდარ ცენტრს და ამით ერთმანეთს აბალანსებს.

Mercedes-Benz მუზეუმი შტუტგარტში.

1882 წელსინგლისელმა ინჟინერმა ჯეიმს ატკინსონმა გამოიგონა ატკინსონის ციკლი და ატკინსონის ძრავა.

ატკინსონის ძრავა არსებითად ოთხი ინსულტის ძრავაა ოტოს ციკლი, მაგრამ შეცვლილი crank მექანიზმით. განსხვავება ის იყო, რომ ატკინსონის ძრავაში ოთხივე პარალიზი მოხდა crankshaft- ის ერთი რევოლუციით.

ატკინსონის ციკლის გამოყენებამ ძრავაში საშუალება მისცა შეამციროს საწვავის ხარჯი და ხმაური ექსპლუატაციის დროს ქვედა გამონაბოლქვი წნევის გამო. გარდა ამისა, ამ ძრავას არ სჭირდებოდა გადაცემათა კოლოფი გაზის განაწილების მექანიზმის გასატარებლად, ვინაიდან სარქველების გახსნამ გამოიწვია crankshaft.

მიუხედავად მთელი რიგი უპირატესობებისა (ოტოს პატენტის გვერდის ავლით) ძრავა ფართოდ არ იქნა გამოყენებული წარმოების სირთულისა და სხვა ნაკლოვანებების გამო.
ატკინსონის ციკლი უზრუნველყოფს უკეთეს გარემოს ეფექტურობასა და ეკონომიკას, მაგრამ მოითხოვს მაღალ ბრუნვას. დაბალი ბრუნვის დროს, ის წარმოქმნის შედარებით მცირე ბრუნვას და შეუძლია გაჩერდეს.

ახლა ატკინსონის ძრავა გამოიყენება ჰიბრიდულ მანქანებში Toyota Prius და Lexus HS 250h.

1884 წელსბრიტანელმა ინჟინერმა ედვარდ ბატლერმა ლონდონის ველოსიპედების გამოფენაზე "სტენლი ციკლის შოუ" აჩვენა სამთვლიანი მანქანის ნახატები ბენზინის შიდა წვის ძრავადა 1885 წელს მან ააშენა და აჩვენა იგი იმავე გამოფენაზე და უწოდა "Velocycle". ასევე, ბატლერმა პირველმა გამოიყენა ეს სიტყვა ბენზინი.

ველოციკლი დაპატენტებულია 1887 წელს.

Velocycle– ში დამონტაჟებული იყო ერთცილინდრიანი, ოთხტატიანი ბენზინის ძრავა, რომელიც აღჭურვილი იყო ანთების კოჭით, კარბუტერით, გაზისა და თხევადი გაგრილებით. ძრავამ დაახლოებით 5 ცხენის ძალა გამოიმუშავა. 600 სმ 3 მოცულობით და აჩქარა მანქანა 16 კმ / სთ-მდე.

წლების განმავლობაში ბატლერმა გააუმჯობესა თავისი მანქანის მუშაობა, მაგრამ ვერ შეძლო მისი გამოცდა "წითელი დროშის კანონის" გამო (გამოქვეყნდა 1865 წელს) რომლის მიხედვითაც მანქანები არ უნდა აღემატებოდეს 3 კმ / სთ-ზე მეტ სიჩქარეს. გარდა ამისა, მანქანაში სამი ადამიანი უნდა იმყოფებოდა, რომელთაგან ერთი წითელი დროშით მანქანის წინ უნდა გაევლო. (ასეთია უსაფრთხოების ზომები) .

1890 წლის ინგლისურ მექანიკურ ჟურნალში ბატლერმა დაწერა - "ხელისუფლება კრძალავს მანქანას გზებზე, რის შედეგადაც მე უარს ვამბობ შემდგომ განვითარებაზე".

მანქანაში საზოგადოების ინტერესის ნაკლებობის გამო, ბატლერმა იგი ჯართისთვის გამოყო და პატრიარკის უფლებები ჰარი ჯ ლოუსონს მიჰყიდა. (ველოსიპედის მწარმოებელი) , რომელიც განაგრძობდა ძრავის წარმოებას ნავებზე გამოსაყენებლად.

თვითონ ბატლერმა დაიწყო სტაციონარული და საზღვაო ძრავების შექმნა.

1891 წელსჰერბერტ აიკროიდ სტიუარტმა, რიჩარდ ჰორნსბისთან და შვილებთან თანამშრომლობით, ააშენა ჰორნსბი – აკროიდის ძრავა, რომელშიც წნევის ქვეშ შეჰქონდა საწვავი (ნავთი) დამატებითი კამერა (ფორმის გამო მას "ცხელ ბურთს" უწოდებდნენ), დამონტაჟებულია ცილინდრის თავზე და უკავშირდება წვის პალატას ვიწრო გავლით. საწვავი აანთეს დამატებითი პალატის ცხელი კედლებიდან და შევარდნენ წვის კამერაში.

1. დამატებითი კამერა (ცხელი ბურთი).
2. ცილინდრი.
3. დგუში.
4. კარტერი.

ძრავის დასაწყებად გამოიყენეს გამფრქვევი, რომლითაც დამატებითი პალატა თბებოდა. (დაწყების შემდეგ იგი თბებოდა გამონაბოლქვი აირებით)... ამის გამო, Hornsby-Akroyd ძრავა რომელიც იყო რუდოლფ დიზელის მიერ შექმნილი დიზელის ძრავის წინამორბედიხშირად "ნახევრად დიზელს" უწოდებენ. ამასთან, ერთი წლის შემდეგ აიკროიდმა გააუმჯობესა მისი ძრავა და დაამატა "წყლის პიჯაკი" (პატენტი დათარიღებულია 1892 წლით), რამაც გაზარდა ტემპერატურა წვის კამერაში შეკუმშვის თანაფარდობის გაზრდით და ახლა აღარ არის საჭირო გათბობის დამატებითი წყარო.

1893 წელს, რუდოლფ დიზელმა მიიღო პატენტები სითბური ძრავისთვის და შეცვლილი "კარნოტის ციკლი" სახელწოდებით "სითბო სამუშაოდ გარდაქმნის მეთოდი და აპარატი".

1897 წელს, "აუგსბურგის მანქანათმშენებლობის ქარხანაში" (1904 წლიდან MAN)ფრიდრიხ კრუპისა და ძმები სულცერების კომპანიების ფინანსური მონაწილეობით შეიქმნა რუდოლფ დიზელის პირველი მოქმედი დიზელის ძრავა
ძრავის სიმძლავრე იყო 20 ცხენის ძალა 172 rpm- ზე, ეფექტურობა იყო 26,2%, წონა ხუთი ტონა.
ამან ბევრად გადააჭარბა არსებულ ოტოს ძრავებს 20% ეფექტურობით და საზღვაო ორთქლის ტურბინებით 12% ეფექტურობით, რამაც დიდი ინტერესი გამოიწვია ინდუსტრიაში სხვადასხვა ქვეყნებში.

დიზელის ძრავა ოთხი ინსულტი იყო. გამომგონებელმა დაადგინა, რომ შიდაწვის ძრავის ეფექტურობა იზრდება წვადი ნარევის შეკუმშვის კოეფიციენტის გაზრდით. მაგრამ შეუძლებელია მკაცრად შეკუმშოს წვადი ნარევი, რადგან შემდეგ წნევა და ტემპერატურა იზრდება და ის სპონტანურად ანთებს დროზე ადრე. ამიტომ, დიზელმა გადაწყვიტა შეკუმშოს არა წვადი ნარევი, არამედ სუფთა ჰაერი და შეკუმშვის ბოლოს ცილინდრში საწვავის შეყვანა ძლიერი წნევის ქვეშ.
მას შემდეგ, რაც შეკუმშული ჰაერის ტემპერატურამ მიაღწია 600-650 ° C- ს, საწვავი თვითნებურად აინთო და გაზებმა, გაფართოებამ, დგუში გადაადგილდა. ამრიგად, დიზელმა მოახერხა ძრავის ეფექტურობის მნიშვნელოვნად გაზრდა, ანთების სისტემის მოცილება და კარბურატორის ნაცვლად მაღალი წნევის საწვავის ტუმბოს გამოყენება
1933 წელს ელინგმა წინასწარმეტყველებით დაწერა: ”როდესაც 1882 წელს გაზქურბინაზე დავიწყე მუშაობა, დარწმუნებული ვიყავი, რომ ჩემი გამოგონება საჰაერო ინდუსტრიაში მოთხოვნადი იქნებოდა.”

სამწუხაროდ, ელინგი გარდაიცვალა 1949 წელს, არასდროს ყოფილა ტურბოჯეტების ავიაცია.

ერთადერთი ფოტო, რომელიც ჩვენ ვიპოვნეთ.

ალბათ ვინმე იპოვის რამეს ამ კაცის შესახებ "ნორვეგიის ტექნოლოგიის მუზეუმში".

1903 წელსკონსტანტინე ედუარდოვიჩ ციოლკოვსკიმ ჟურნალ "Scientific Review" - ში გამოაქვეყნა სტატია "რეაქტიული მოწყობილობებით მსოფლიო სივრცეების გამოკვლევა", სადაც მან პირველად დაადასტურა, რომ მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია კოსმოსური ფრენის გაკეთება, არის რაკეტა. სტატიაში ასევე შემოთავაზებულია შორეული რაკეტის პირველი პროექტი. მისი სხეული გრძელი მეტალის პალატა იყო, აღჭურვილი თხევადი რეაქტიული ძრავა (რომელიც ასევე არის შიდა წვის ძრავა) ... მან შემოგვთავაზა თხევადი წყალბადის და ჟანგბადის გამოყენება, როგორც საწვავი და დაჟანგვა.

ალბათ ამ სარაკეტო-კოსმოსურ ნიშანზე ღირს ისტორიული ნაწილის დასრულება, რადგან მე -20 საუკუნე დადგა და ყველგან დაიწყო შიდაწვის ძრავების წარმოება.

ფილოსოფიური სიტყვა ...

კ. ციოლკოვსკის სჯეროდა, რომ უახლოეს მომავალში ადამიანები ისწავლიან ცხოვრებას, თუ არა სამუდამოდ, თუნდაც ძალიან დიდხანს. ამ მხრივ, დედამიწაზე მცირე სივრცე (რესურსები) იქნება და გემებს სხვა პლანეტებზე გადასასვლელად მოეთხოვებათ. სამწუხაროდ, ამ სამყაროში რაღაც შეცდა და პირველი რაკეტის დახმარებით ადამიანებმა გადაწყვიტეს უბრალოდ გაენადგურებინათ საკუთარი სახის ...

მადლობა ყველას, ვინც წაიკითხა.

ყველა უფლება დაცულია © 2016
მასალების ნებისმიერი გამოყენება დასაშვებია მხოლოდ წყაროს აქტიური ბმულით.

გაეცანით ნებისმიერი მანქანის მთავარ და განუყოფელ ნაწილს რისგან შედგება ძრავა? მისი მნიშვნელობის სრულად დასაფასებლად, ძრავას ყოველთვის ადარებენ ადამიანის გულს. სანამ გული მუშაობს, ადამიანი ცხოვრობს. ანალოგიურად, ძრავა, როგორც კი გაჩერდება ან არ ირთვება, მანქანა მთელი თავისი სისტემებითა და მექანიზმებით იქცევა უსარგებლო რკინის გროვად.

მანქანების მოდერნიზაციისა და გაუმჯობესების დროს, ძრავები ძალიან შეიცვალა დიზაინის მიხედვით კომპაქტურობის, ეფექტურობის, უხმაუროობის, გამძლეობისა და ა.შ. მაგრამ მუშაობის პრინციპი უცვლელი დარჩა - თითოეულ მანქანას აქვს შიდა წვის ძრავა (ICE). ერთადერთი გამონაკლისი არის ელექტროძრავები, როგორც ენერგიის გამომუშავების ალტერნატიული მეთოდი.

მანქანის ძრავის მოწყობილობა განყოფილებაში წარმოდგენილი სურათი 2.

სახელწოდება "შიდა წვის ძრავა" სწორედ ენერგიის მოპოვების პრინციპიდან მოდის. საწვავისა და ჰაერის ნარევი, ძრავის ცილინდრის შიგნით იწვის, გამოყოფს უზარმაზარ ენერგიას და აიძულებს სამგზავრო მანქანას, საბოლოოდ გადაადგილდეს კვანძებისა და მექანიზმების მრავალი ჯაჭვით.

ეს არის საწვავის ორთქლი, ჰაერში შერევისას, ანთების დროს, ასეთ ეფექტს იძლევა შეზღუდულ სივრცეში.

სიცხადისთვის სურათი 3 გვიჩვენებს ერთ ცილინდრიანი მანქანის ძრავის მოწყობილობას.

სამუშაო ცილინდრი დახურული სივრცეა შიგნიდან. დგუში, რომელიც დამაკავშირებელი ჯოხით არის დაკავშირებული crankshaft- ს, ერთადერთი მოძრავი ელემენტია ცილინდრში. საწვავისა და ჰაერის ორთქლის ანთებისას, მთელი გამოყოფილი ენერგია უბიძგებს ცილინდრის კედლებსა და დგუშს, რის შედეგადაც იგი ქვევით მოძრაობს.

Crankshaft- ის დიზაინი ისე მზადდება, რომ დგუშის მოძრაობა დამაკავშირებელი წნულის მეშვეობით ქმნის ბრუნვას, რის შედეგადაც თვითონ ლილვი იბრუნებს და იღებს მბრუნავ ენერგიას. ამრიგად, სამუშაო ნარევის წვისგან გამოთავისუფლებული ენერგია გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად.

საწვავისა და ჰაერის ნარევის მოსამზადებლად გამოიყენება ორი მეთოდი: შიდა ან გარე ნარევის წარმოქმნა. ორივე მეთოდი კვლავ განსხვავდება სამუშაო ნარევის შემადგენლობითა და მისი ანთების მეთოდებით.

იმისათვის, რომ მკაფიო წარმოდგენა გქონდეთ, უნდა იცოდეთ, რომ ძრავებში გამოიყენება ორი ტიპის საწვავი: ბენზინი და დიზელის საწვავი. ორივე ტიპის ენერგიის წყარო მიიღება ნავთობის გადამუშავების საფუძველზე. ბენზინი ძალიან კარგად ორთქლდება ჰაერში.

ამიტომ, ბენზინზე მომუშავე ძრავებისთვის, საწვავის და ჰაერის ნარევის მისაღებად გამოიყენება ისეთი მოწყობილობა, როგორიცაა კარბურატორი.

კარბუტორში ჰაერის ნაკადის შერევა ხდება ბენზინის წვეთებით და იკვებება ცილინდრში. იქ, საწვავისა და ჰაერის შედეგად მიღებული ნარევი აინთება, როდესაც ნაპერწკალი მიეწოდება სანთლებს.

დიზელის საწვავს (DF) დაბალი ცვალებადობა აქვს ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე, მაგრამ უზარმაზარი ზეწოლის დროს ჰაერში შერევის შედეგად მიღებული ნარევი სპონტანურად ანთდება. ეს არის დიზელის ძრავების მუშაობის პრინციპის საფუძველი.

დიზელის საწვავი შეჰყავთ ცილინდრში ჰაერისგან დამოუკიდებლად საქშენის საშუალებით. ინჟექტორების ვიწრო საქშენები, მაღალ წნევასთან ერთად ცილინდრში შეყვანისას, დიზელს გარდაქმნის წვრილ წვეთებად, რომლებიც ჰაერში ერევა.

ვიზუალური პრეზენტაციისთვის ეს მსგავსია სუნამოს ან სუნამოს სახურავის სახურავზე დაჭერისას: გამოწურული სითხე მყისიერად ურევს ჰაერს, ქმნის წვრილად დაარბიელ ნარევს, რომელიც დაუყოვნებლივ იფრქვევა, ტოვებს სასიამოვნო სურნელს. იგივე სპრეის ეფექტი ხდება ცილინდრში. დგუში, მოძრავი ზემოთ, შეკუმშავს საჰაერო სივრცეს, ზრდის წნევას და ნარევი სპონტანურად ანთდება, რის შედეგადაც დგუში მოძრაობს საპირისპირო მიმართულებით.

ორივე შემთხვევაში, მომზადებული სამუშაო ნარევის ხარისხი მნიშვნელოვნად მოქმედებს ძრავის სრულ მუშაობაზე. საწვავის ან ჰაერის უკმარისობის შემთხვევაში, სამუშაო ნარევი მთლიანად არ იწვის და წარმოქმნილი ძრავის სიმძლავრე მნიშვნელოვნად შემცირდება.

როგორ და რა საშუალებით მიეწოდება ცილინდრს სამუშაო ნარევი?

ჩართულია სურათი 3 ჩანს, რომ ორი წნელები დიდი თავით ცილინდრიდან ზევით იწევს. ეს არის შესასვლელი და
გამონაბოლქვი სარქველები, რომლებიც იკეტება და იხსნება დროის კონკრეტულ მომენტებში, რაც ცილინდრში სამუშაო პროცესების საშუალებას იძლევა. ორივე შეიძლება დაიხუროს, მაგრამ ორივე ვერასოდეს გაიხსნება. ამის შესახებ ცოტა მოგვიანებით განიხილება.

ბენზინის ძრავაზე, იგივე სანთელი იმყოფება ცილინდრში, რომელიც ანთებს საწვავის და ჰაერის ნარევს. ეს გამოწვეულია ნაპერწკლის წარმოქმნით ელექტრული განმუხტვის გავლენის ქვეშ. სწავლისას გათვალისწინებული იქნება ოპერაციისა და მუშაობის პრინციპი

შემწოვი სარქველი უზრუნველყოფს სამუშაო ნარევის დროულ დინებას ცილინდრში, ხოლო გამონაბოლქვი სარქველი უზრუნველყოფს გამოსაბოლქვი გაზების დროულ გამოყოფას, რომლებიც აღარ არის საჭირო. სარქველები მუშაობენ დროის გარკვეულ მომენტში, როდესაც დგუში მოძრაობს. წვისაგან მექანიკურ ენერგიად ენერგიის გადაქცევის მთლიან პროცესს სამუშაო ციკლი ეწოდება, რომელიც შედგება ოთხი პარალიზისგან: ნარევის შესასვლელი, შეკუმშვა, დენის დარტყმა და გამონაბოლქვი. აქედანაა სახელწოდება - ოთხი ინსულტის ძრავა.

ვნახოთ როგორ ხდება ეს სურათი 4.

დგუში ცილინდრში ასრულებს მხოლოდ უკუქცევით მოძრაობებს, ანუ ზემოთ და ქვემოთ. ამას ეწოდება დგუშის დარტყმა. უკიდურეს წერტილებს, რომელთა შორის დგუში მოძრაობს, მკვდარ წერტილებს უწოდებენ: ზედა (TDC) და ქვედა (BDC). სახელი "მკვდარი" გამომდინარეობს იქიდან, რომ გარკვეულ მომენტში დგუში, 180 გრადუსით მიმართულებით შეცვლით, "იყინება" ქვედა ან ზედა მდგომარეობაში წამის მეასედედ.

TDC გარკვეულ მანძილზეა ცილინდრის ზედა საზღვრამდე. ცილინდრში ამ ადგილს წვის პალატა ეწოდება. დგუშის დარტყმით მდებარე უბანს ეწოდება ცილინდრის სამუშაო მოცულობა. ეს კონცეფცია ალბათ გსმენიათ ნებისმიერი მანქანის ძრავის მახასიათებლების ჩამოთვლისას. კარგად, სამუშაო მოცულობის ჯამი და წვის კამერა ქმნის ცილინდრის სრულ მოცულობას.

ცილინდრის მთლიანი მოცულობის თანაფარდობას წვის პალატის მოცულობას სამუშაო ნარევის შეკუმშვის კოეფიციენტს უწოდებენ. ის
საკმაოდ მნიშვნელოვანი მაჩვენებელია ნებისმიერი მანქანის ძრავისთვის. რაც უფრო მეტი შეკუმშულია ნარევი, მით უფრო მეტი უკუცემა მიიღება წვის დროს, რომელიც გარდაიქმნება მექანიკურ ენერგიად.

მეორეს მხრივ, საწვავის და ჰაერის ნარევის გადაჭარბებული შეკუმშვა იწვევს მის აფეთქებას და არა წვას. ამ ფენომენს "დეტონაციას" უწოდებენ. ეს იწვევს ენერგიის დაკარგვას და განადგურებას ან მთლიანი ძრავის გადაჭარბებულ ცვეთას.

თავიდან აცილების მიზნით, თანამედროვე საწვავის წარმოება აწარმოებს ბენზინს, რომელიც მდგრადია მაღალი შეკუმშვის კოეფიციენტების მიმართ. ბენზინგასამართ სადგურზე ყველამ დაინახა ნიშნები, როგორიცაა AI-92 ან AI-95. რიცხვი მიუთითებს ოქტანური რიცხვის შესახებ. რაც უფრო მაღალია მისი ღირებულება, მით მეტია საწვავის გამძლეობა დეტონაციისადმი, შესაბამისად, მისი გამოყენება შესაძლებელია შეკუმშვის უფრო მაღალი თანაფარდობით.