სითბოს ძრავა, რომელიც დაფუძნებულია ახალ თერმოდინამიკურ პრინციპზე. ტემპერატურის გავლენა წვის ძრავაზე მცირე ტემპერატურული სხვაობით

Გაგზავნილი:

ამ სფეროში ელექტროენერგიის მოპოვების თემის გათვალისწინებით, ჩვენ რატომღაც მთლიანად დავივიწყეთ თერმული ენერგიის ისეთი გადამყვანი მექანიკური ენერგიის (და შემდგომ ელექტროენერგიის) გარდა, გარე წვის ძრავების მსგავსად. ამ მიმოხილვაში განვიხილავთ ზოგიერთ მათგანს, რომლებიც მოყვარულთა მიერ თვითწარმოებისთვისაც არის ხელმისაწვდომი.

სინამდვილეში, ასეთი ძრავების დიზაინის არჩევანი მცირეა - ორთქლის ძრავები და ტურბინები, სტერლინგის ძრავა სხვადასხვა მოდიფიკაციებში და ეგზოტიკური ძრავები, მაგალითად ვაკუუმური. ჩვენ ახლა უგულებელვყოფთ ორთქლის ძრავებს, რადგან ჯერჯერობით არაფერი გაკეთებულა მათზე მცირე და ადვილად გამეორებადი, მაგრამ ჩვენ ყურადღებას მივაქცევთ სტერლინგის ძრავებს და ვაკუუმურ ძრავებს.
უზრუნველყოს კლასიფიკაცია, ტიპები, მოქმედების პრინციპი და ა.შ. მე აქ არ ვიქნები - ვისაც ეს სჭირდება, ინტერნეტს მარტივად ნახავს მას.

ყველაზე ზოგადი თვალსაზრისით, თითქმის ნებისმიერი სითბური ძრავა შეიძლება განვიხილოთ როგორც მექანიკური ვიბრაციის გენერატორი, რომელიც იყენებს მუდმივ პოტენციურ სხვაობას (ამ შემთხვევაში, თერმულს) მისი მუშაობისთვის. ასეთი ძრავის თვითაღგზნების პირობები, როგორც ნებისმიერ გენერატორში, უზრუნველყოფილია დაგვიანებული უკუკავშირით.

ეს შეფერხება იქმნება ან მყარი მექანიკური კავშირით crank– ით, ან ელასტიური კავშირის საშუალებით, ან, როგორც „ნელი გათბობის“ ძრავაში, რეგენერატორის თერმული ინერციით.

ოპტიმალურად, რხევების მაქსიმალური ამპლიტუდის მიღების თვალსაზრისით, ძრავისგან მაქსიმალური სიმძლავრის მოცილება, როდესაც დგუშების მოძრაობაში ფაზური ცვლა 90 გრადუსია. ძრავის მექანიზმის მქონე ძრავებში ეს ცვლა განისაზღვრება ბრუნვის ფორმის მიხედვით. ძრავებში, სადაც ასეთი შეფერხება ხორციელდება ელასტიური შეერთების, ან თერმული ინერციის საშუალებით, ეს ფაზის ცვლა ხორციელდება მხოლოდ გარკვეულ რეზონანსულ სიხშირეზე, რომელზეც ძრავის სიმძლავრეა მაქსიმალური. ამასთან, ძრავის მექანიზმის გარეშე ძრავები ძალიან მარტივია და ამიტომ წარმოებისათვის ძალიან მიმზიდველია.

ამ პატარა თეორიული შესავალი შემდეგ, ვფიქრობ, უფრო საინტერესო იქნება იმ მოდელების ნახვა, რომლებიც სინამდვილეში აშენდა და რომლებიც შეიძლება გამოსადეგი იყოს მობილური პირობებისთვის.

YouTube შეიცავს შემდეგს:

დაბალი ტემპერატურის გამაძლიერებელი ძრავა დაბალი ტემპერატურული განსხვავებებისთვის,

Stirling ძრავა დიდი ტემპერატურის გრადიენტებისთვის,

"ნელი გათბობის" ძრავა, სხვა სახელებია Lamina Flow Engine, თერმოაკუსტიკური Stirling ძრავა (თუმცა ეს უკანასკნელი სახელი არასწორია, რადგან თერმოაკუსტიკური ძრავების ცალკე კლასია),

Stirling ძრავა უფასო დგუშით (უფასო დგუში Stirling ძრავა),

ვაკუუმის ძრავა (FlameSucker).

ქვემოთ მოცემულია ყველაზე ტიპიური წარმომადგენლების გარეგნობა.

დაბალი ტემპერატურის სტერილინგის ძრავა.

მაღალი ტემპერატურის სტერილინგის ძრავა.
(სხვათა შორის, ფოტოზე ჩანს ცეცხლოვანი ინკანდესენტური ნათურა, რომელიც იკვებება ამ ძრავასთან დაკავშირებული პანორამით)

ლამინას ნაკადის ძრავა

უფასო დგუშის ძრავა.

ვაკუუმური ძრავა (ფლეიმის ტუმბო).

მოდით განვიხილოთ თითოეული ტიპი უფრო დეტალურად.

დავიწყოთ დაბალი ტემპერატურის Stirling ძრავით. ასეთ ძრავას შეუძლია იმუშაოს ფაქტიურად რამდენიმე გრადუსიანი ტემპერატურის სხვაობიდან. მაგრამ მისგან ამოღებული ენერგია მცირე იქნება - ფრაქციების და ვატის ერთეულები.
უმჯობესია დავაკვირდეთ ამძრავის მუშაობას ვიდეოზე, კერძოდ ისეთ საიტებზე, როგორიცაა YouTube, წარმოდგენილია სამუშაო ასლების დიდი რაოდენობა. Მაგალითად:

დაბალი ტემპერატურის სტერილინგის ძრავა

ამ ძრავის დიზაინში, ზედა და ქვედა ფირფიტები უნდა იყოს სხვადასხვა ტემპერატურაზე, რადგან ერთი მათგანი სითბოს წყაროა, მეორე კი გამაგრილებელი.

მეორე ტიპის სტერლინგის ძრავები უკვე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტროენერგიის მისაღებად ერთეულებში ან თუნდაც ათობით ვატი, რაც სავსებით შესაძლებელია ელექტრონული მოწყობილობების უმეტესობის დენის პირობებში დენის პირობებში. ქვემოთ მოცემულია ასეთი ძრავების მაგალითი.

სტერლინგის ძრავა

YouTube– ზე უამრავი ასეთი ძრავაა და ზოგიც ამ მასალისგან არის შექმნილი ... მაგრამ ისინი მუშაობენ.

იტაცებს თავისი უბრალოებით. მისი დიაგრამა ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაზე.

ნელი გათბობის ძრავა

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, Crank– ის არსებობა აქ ასევე არჩევითია, საჭიროა მხოლოდ დგუშის რხევების გადაქცევა. თუ მექანიკური ენერგიის მოცილება და მისი შემდგომი ტრანსფორმაცია განხორციელდება უკვე აღწერილი სქემების გამოყენებით, მაშინ ასეთი გენერატორის დიზაინი შეიძლება აღმოჩნდეს ძალიან, ძალიან მარტივი.

უფასო დგუში Stirling ძრავა.
ამ ძრავაში, გადაადგილებული დგუში უკავშირდება ძალის დგუშს ელასტიური კავშირით. ამ შემთხვევაში, სისტემის რეზონანსული სიხშირით, მისი მოძრაობა ჩამორჩება დენის დგუშის რხევებს, რაც დაახლოებით 90 გრადუსია, რაც საჭიროა ასეთი ძრავის ნორმალური აგზნებისათვის. სინამდვილეში, მიიღება მექანიკური ვიბრაციის გენერატორი.

ვაკუუმის ძრავა, სხვებისგან განსხვავებით, ის ეფექტს იყენებს თავის საქმიანობაში შეკუმშვა გაზი როცა გაცივდება. იგი მუშაობს შემდეგნაირად: პირველი, დგუში წვავს სანთურის ალას კამერაში, შემდეგ კი მოძრავი სარქველი ხურავს შეწოვის ხვრელს და გაზი, გაგრილება და შეკუმშვა, აიძულებს დგუშს გადაადგილდეს საპირისპირო მიმართულებით.
ძრავის მუშაობის შესახებ კარგად ჩანს შემდეგი ვიდეო:

ვაკუუმიანი ძრავის მუშაობის სქემა

ქვემოთ მოცემულია მხოლოდ წარმოებული ძრავის მაგალითი.

ვაკუუმის ძრავა

დაბოლოს, ჩვენ აღვნიშნავთ, რომ მართალია ასეთი ხელნაკეთი ძრავების ეფექტურობა, საუკეთესო შემთხვევაში, რამდენიმე პროცენტია, მაგრამ ამ შემთხვევაშიც კი, ასეთ მობილურ გენერატორებს შეუძლიათ ენერგიის ოდენობის გამომუშავება მობილური მოწყობილობებისთვის. თერმოელექტრული გენერატორები შეიძლება მათ ნამდვილ ალტერნატივად გამოდგეს, მაგრამ მათი ეფექტურობა ასევე 2 ... 6% შედარებითი წონისა და ზომის პარამეტრებით.

საბოლოო ჯამში, უბრალო ალკოჰოლური ნათურების თერმული ძალაა ათობით ვატი (და ცეცხლი - კილოვატი) და ამ სითბოს ნაკადის მინიმუმ რამდენიმე პროცენტის გადაქცევა მექანიკურ და შემდეგ ელექტრო ენერგიად უკვე საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ საკმაოდ მისაღები ძალა რეალური მოწყობილობების დასატენად. ...

გავიხსენოთ, რომ მაგალითად, მზის ბატარეის სიმძლავრე, რომელიც რეკომენდირებულია PDA– ს ან კომუნიკატორის დასატენად, არის 5 ... 7W, მაგრამ ამ ვატებსაც კი მზის ბატარეა მხოლოდ იდეალურ განათების პირობებში მისცემს, რეალურად კი ნაკლები. ამიტომ, თუნდაც რამდენიმე ვატის გამომუშავებისას, მაგრამ ამინდისგან დამოუკიდებლად, ეს ძრავები უკვე საკმაოდ კონკურენტუნარიანი იქნება, თუნდაც იგივე მზის პანელები და თერმული გენერატორები.

რამდენიმე ბმული.

ამ საიტზე ნახავთ ნახატების დიდ რაოდენობას Stirling ძრავების მოდელების წარმოებისთვის.

Www.keveney.com გვერდი შეიცავს სხვადასხვა ძრავების ანიმაციურ მოდელებს, მათ შორის სტერლინგს.

მე ასევე გირჩევთ გაეცნოთ გვერდს http://ecovillage.narod.ru/, მით უმეტეს, რომ იქ განთავსებულია წიგნი "Walker G. Machines working on Stirling cycle. 1978". მისი ჩამოტვირთვა შესაძლებელია როგორც ერთი ფაილი djvu ფორმატში (დაახლოებით 2 მბაიტი).

ცილინდრში რამდენიმე სითხე იმუშავებს. დგუშის მოძრაობიდან, ისევე როგორც ორთქლის ძრავაში, crankshaft– ის დახმარებით, ორივე მფრინავი და ამძრავი დაიწყებს ბრუნვას. ამრიგად, მექანიკური

ეს ნიშნავს, რომ საჭიროა მხოლოდ სამუშაო სითხის მონაცვლეობა და გაგრილება. ამისათვის გამოიყენეს არქტიკული კონტრასტები: მონაცვლეობით წყალქვეშა ყინულიდან ან ცივი ჰაერიდან წყალი მოდის ცილინდრში; ცილინდრში სითხის ტემპერატურა სწრაფად იცვლება და ასეთი ძრავა იწყებს მუშაობას. არ აქვს მნიშვნელობა ტემპერატურა ნულზე მეტია თუ ქვემოთ, თქვენ უბრალოდ უნდა გქონდეთ განსხვავება მათ შორის. ამ შემთხვევაში, რა თქმა უნდა, ძრავის სამუშაო სითხე უნდა იქნას მიღებული ისე, რომ ის არ იყინებოდეს ყველაზე დაბალ ტემპერატურაზე.

უკვე 1937 წელს შეიქმნა ტემპერატურის სხვაობის ძრავა. ამ ძრავის დიზაინი გარკვეულწილად განსხვავდებოდა აღწერილი სქემისგან. შეიქმნა ორი მილის სისტემა, რომელთაგან ერთი უნდა იყოს ჰაერში და მეორე წყალში. ცილინდრში სამუშაო სითხე ავტომატურად შედის კონტაქტში ერთ ან მეორე მილსადენის სისტემასთან. მილები და ცილინდრიანი სითხე არ დგას: მას მუდმივად ტუმბოები მართავს. ძრავას აქვს რამდენიმე ცილინდრი და ისინი მონაცვლეობით მიდიან მილებამდე. ყველა ეს მოწყობილობა შესაძლებელს ხდის დააჩქაროს სითხის გათბობისა და გაგრილების პროცესი და, შესაბამისად, იმ ლილვის როტაცია, რომელზეც დგუშის წნელებია მიმაგრებული. შედეგად მიიღება ისეთი სიჩქარეები, რომ მათი გადაცემა გადაცემათა კოლოფის საშუალებით შესაძლებელია ელექტრო გენერატორის შახტზე და, ამრიგად, ტემპერატურის სხვაობის შედეგად მიღებული თერმული ენერგია შეიძლება გადაიქცეს ელექტრულ ენერგიად.

პირველი ტემპერატურული სხვაობის ძრავა შეიქმნა მხოლოდ შედარებით დიდი ტემპერატურული განსხვავებებისთვის, 50 ° -ის შეკვეთისთვის. ეს იყო მცირე 100 კილოვატიანი ელექტროსადგური, რომელიც მუშაობდა

ცხელი წყაროებიდან ჰაერსა და წყალს შორის ტემპერატურის სხვაობაზე, რომლებიც ჩრდილოეთით აქ და იქ არის შესაძლებელი.

ამ ინსტალაციაზე შესაძლებელი იყო სხვადასხვა ტემპერატურის ძრავის დიზაინის შემოწმება და, რაც მთავარია, ექსპერიმენტული მასალის დაგროვება. შემდეგ აშენდა ძრავა, რომელიც იყენებს უფრო მცირე ტემპერატურულ განსხვავებებს - ზღვის წყალსა და ცივ არქტიკულ ჰაერს შორის. დიფერენციალური ტემპერატურის სადგურების მშენებლობა ყველგან გახდა შესაძლებელი.

გარკვეულწილად მოგვიანებით, აშენდა სხვა ენერგიის სხვა ტემპერატურის წყარო. მაგრამ ეს უკვე აღარ იყო მექანიკური ძრავა, არამედ მოწყობილობა, რომელიც მუშაობდა უზარმაზარი გალვანური უჯრედის მსგავსად.

მოგეხსენებათ, გალვანურ უჯრედებში ხდება ქიმიური რეაქცია, რის შედეგადაც მიიღება ელექტროენერგია. მრავალი ქიმიური რეაქცია მოიცავს სითბოს გამოყოფას ან შეწოვას. თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ ისეთი ელექტროდები და ელექტროლიტები, რომ რეაქცია არ მოხდეს, სანამ უჯრედების ტემპერატურა უცვლელი რჩება. როგორც კი ისინი გახურდებიან, ისინი დაიწყებენ მიმდინარეობას. აქ აბსოლუტურ ტემპერატურას მნიშვნელობა არ აქვს; მხოლოდ მნიშვნელოვანია, რომ ელექტროლიტის ტემპერატურა დაიწყოს აწევა, ინსტალაციის მიმდებარე ჰაერის ტემპერატურაზე შედარებით.

ამ შემთხვევაში, ამ შემთხვევაშიც, თუ ასეთი ინსტალაცია მოთავსებულია ცივ, არქტიკულ ჰაერში და მიეწოდება "თბილი" ზღვის წყალი, მიიღება ელექტროენერგია.

დიფერენციალური ტემპერატურის ინსტალაციები უკვე საკმაოდ გავრცელებული იყო 50-იან წლებში არქტიკაში. ისინი საკმაოდ ძლიერი სადგურები იყვნენ.

ეს სადგურები დამონტაჟებული იყო T ფორმის ბურჯზე, რომელიც ღრმად გამოდიოდა ზღვის ყურეში. სადგურის ასეთი მოწყობა ამცირებს მილსადენებს, რომლებიც დიფერენციალურ-ბნელი ინსტალაციის სამუშაო სითხს აკავშირებს ზღვის წყალთან. ინსტალაცია მოითხოვს ფსკერის მნიშვნელოვან სიღრმეს კარგი პაბოტისთვის. სადგურთან წყლის დიდი მასები უნდა იყოს, რომ როდესაც ის გაცივდება ძრავაზე სითბოს გადაცემის გამო, გაყინვა არ მოხდეს.

დიფერენციალური ტემპერატურის ელექტროსადგური

ელექტროსადგური, წყალსა და ჰაერს შორის ტემპერატურის სხვაობის გამოყენებით, დამონტაჟებულია იოლაზე, რომელიც ღრმად იჭრება ყურეში. ცილინდრული ჰაერის რადიატორები ჩანს "ელექტროსადგურის შენობის სახურავზე. ჰაერის რადიატორებიდან არის მილები, რომლითაც სამუშაო ძრავა მიეწოდება თითოეულ ძრავას. მილები ძრავიდან ასევე ჩადის ზღვაში ჩაძირულ წყლის რადიატორზე (ნახაზი არ არის ნაჩვენები). ძრავები უკავშირდება ელექტროს. "გენერატორები გადაცემათა კოლოფის საშუალებით (ფიგურაში ისინი ჩანს შენობის გახსნილ ნაწილში, ძრავას შორის და გენერატორს შორის), რომელშიც ჭიის გადაცემის საშუალებით იზრდება რევოლუციების რაოდენობა. გენერატორიდან ელექტროენერგია მიდის ტრანსფორმატორებზე, რომლებიც ზრდის ძაბვას (ტრანსფორმატორი / პორები მარცხნივ ნაწილები

შენობა, არ არის გახსნილი ფიგურაში) და ტრანსფორმატორებიდან განაწილების დაფებზე (ზედა სართულზე წინა პლანზე) და შემდეგ გადამცემი ხაზისკენ. ელექტროენერგიის ნაწილი მიდის ზღვაში ჩაძირულ უზარმაზარ გამათბობელ ელემენტებზე (ისინი ფიგურაში არ ჩანს). ეს ქმნის ყინვაგამძლე პორტს.

ტემპერატურის გავლენა შიდა წვის ძრავაზე

თერმული ენერგიის უმეტესი ნაწილი ძრავიდან ამოღებულია გამაგრილებელ სისტემაში და გამოიტანება გამონაბოლქვი გაზები. გაგრილების სისტემაში სითბოს მოხსნა აუცილებელია დგუშის რგოლების დაწვის, სარქვლის სავარძლების დაწვის, დგუშის ჩამორთმევისა და ჩამორთმევის, ცილინდრის თავის დაბზარის, აფეთქების და ა.შ. ტუმბო ჰაერის გაგრილებით, გულშემატკივართა მართვაზე მოხმარებული ენერგია უფრო მაღალია იმის გამო, რომ საჭიროა გადალახოს მაღალი აეროდინამიკური ჩამორჩენა თავებისა და ცილინდრების ნეკნით.

დანაკარგების შესამცირებლად მნიშვნელოვანია გაირკვეს, თუ რამდენი სითბო უნდა მოიხსნას ძრავის გაგრილების სისტემაში და როგორ შეიძლება ამ რაოდენობის შემცირება. გ. რიკარდომ დიდი ყურადღება მიაქცია ამ საკითხს ძრავის შენობის განვითარების საწყის ეტაპზე. ექსპერიმენტები ჩატარდა ერთცილინდრიან ექსპერიმენტულ ძრავაზე, ცილინდრის თავისა და ბალონის ცალკეული გაგრილების სისტემებით, ამ სისტემებში მოცილებული სითბოს რაოდენობის გასაზომად. გაზომეს აგრეთვე სამუშაო ციკლის ინდივიდუალური ფაზების განმავლობაში გაგრილების შედეგად ამოღებული სითბოს რაოდენობა.

წვის დრო ძალიან მცირეა, მაგრამ ამ პერიოდში გაზის წნევა მნიშვნელოვნად იზრდება და ტემპერატურა 2300-2500 ° C აღწევს. ცილინდრში წვის დროს, გაზის მოძრაობის პროცესები ინტენსიურად ხდება, რაც ხელს უწყობს ცილინდრის კედლებზე სითბოს გადაცემას. საოპერაციო ციკლის ამ ფაზაში დაზოგილი სითბო შეიძლება გადაკეთდეს სასარგებლო სამუშაოში შემდგომი გაფართოების ინსულტის დროს. წვის დროს, საწვავში არსებული თერმული ენერგიის დაახლოებით 6% იკარგება წვის კამერისა და ცილინდრის კედლებზე სითბოს გადაცემის გამო.

გაფართოების ინსულტის დროს, საწვავის თერმული ენერგიის დაახლოებით 7% გადადის ცილინდრის კედლებზე. გაფართოებისას დგუში გადადის TDC– დან BDC– ზე და თანდათანობით ათავისუფლებს ცილინდრის კედლების მზარდ ზედაპირს. ამასთან, დაზოგილი სითბოს მხოლოდ 20% -ის ხანგრძლივ გაფართოების კურსითაც კი შეიძლება გადაკეთდეს სასარგებლო სამუშაოდ.

გამაგრილებელ სისტემაში გაფანტული სითბოს დაახლოებით ნახევარი მოდის გამონაბოლქვის ციკლზე. გამონაბოლქვი აირები ცილინდრს ტოვებს მაღალი სიჩქარით და ცხელია. მათი სითბოს ნაწილი გაცივების სისტემაში გამოიყოფა გამონაბოლქვი სარქვლისა და ცილინდრის თავის გამოსაბოლქვი პორტის საშუალებით. სარქვლის პირდაპირ, აირების ნაკადი თითქმის 90 ° -ით იცვლის მიმართულებას, ჩნდება მორევები, რაც ამძაფრებს გამავალი არხის კედლებზე სითბოს გადაცემას.

გამონაბოლქვი აირები ცილინდრის სათავედან უნდა ამოიღონ უმოკლესი გზით, ვინაიდან მასში გადატანილი სითბო მნიშვნელოვნად ატვირთავს გაგრილების სისტემას და საჭიროა ძრავის ეფექტური ენერგიის ნაწილის გამოყენება მისი ატმოსფერულ ჰაერში ამოსაღებად გაზის გამოყოფის პერიოდში, საწვავის სითბოს დაახლოებით 15% გადის გაგრილების სისტემაში. ბენზინის ძრავის თერმული ბალანსი მოცემულია ცხრილში. რვა

ცხრილი 8. ბენზინის ძრავის თერმული ბალანსი

დიზელის ძრავას აქვს განსხვავებული სითბოს გაფრქვევის პირობები. შეკუმშვის უფრო მაღალი კოეფიციენტის გამო, ცილინდრიდან გასული გაზების ტემპერატურა გაცილებით დაბალია. ამ მიზეზით, გამონაბოლქვი დარტყმის დროს ამოღებული სითბოს რაოდენობა ნაკლებია და ზოგ შემთხვევაში შეადგენს გაგრილების სისტემისთვის გაცემული მთლიანი სითბოს დაახლოებით 25% -ს.

გაზების წნევა და ტემპერატურა დიზელის ძრავაში წვის დროს უფრო მაღალია, ვიდრე ბენზინის ძრავაზე. ცილინდრში გაზების ბრუნვის მაღალ სიჩქარეებთან ერთად, ეს ფაქტორები ხელს უწყობენ წვის პალატის კედლებში გადატანილი სითბოს რაოდენობის ზრდას. წვის დროს ეს მნიშვნელობა დაახლოებით 9% -ია, გაფართოებისას კი - 6%. გამონაბოლქვი დარტყმის დროს, საწვავში შეტანილი ენერგიის 9% გადის გაგრილების სისტემაში. დიზელის ძრავის სითბოს ბალანსი მოცემულია ცხრილში. ცხრა

ცხრილი 9. დიზელის სითბოს ბალანსი

დგუშის ხახუნის შედეგად ცილინდრის კედლებთან ბენზინის ძრავაში წარმოქმნილი სითბოა დაახლოებით 1.5%, ხოლო დიზელის ძრავაში - მისი მთლიანი რაოდენობის დაახლოებით 2%. ეს სითბო ასევე გადადის გაგრილების სისტემაში. უნდა აღინიშნოს, რომ მოცემული მაგალითები წარმოადგენს კვლევის ერთცილინდრიან ძრავებზე ჩატარებული გაზომვების შედეგებს და არ ახასიათებს საავტომობილო ძრავებს, მაგრამ ემსახურება მხოლოდ ბენზინის ძრავისა და დიზელის ძრავის თერმული ბალანსების განსხვავებების დემონსტრირებას.

გათბობა აღმოჩენილია გაგრილების სისტემაში

გაგრილების სისტემა ხსნის გამოყენებული საწვავის თერმული ენერგიის დაახლოებით 33% -ს. უკვე შიდა წვის ძრავების განვითარების გარიჟრაჟზე დაიწყო ძებნა გზების გადასაგდებად სითბოს მინიმუმ ნაწილის გაგრილების სისტემაში ეფექტურ ძრავად გადაქცევაში. იმ დროს ფართოდ და საკმაოდ ეფექტურად გამოიყენებოდა ორთქლის ძრავა თერმული იზოლირებული ცილინდრით და, ბუნებრივია, ისინი ცდილობდნენ თერმული იზოლაციის ამ მეთოდის გამოყენებას შიდა წვის ძრავაზე. ექსპერიმენტები ამ მიმართულებით ჩაატარეს გამოჩენილმა სპეციალისტებმა, მაგალითად, რ. დიზელმა. ამასთან, ექსპერიმენტებმა მნიშვნელოვანი პრობლემები გამოავლინა.

Crank მექანიზმში, რომელიც გამოიყენება შიდა წვის ძრავებში, დგუშზე გაზის წნევა და ტრანსლაციურად მოძრავი მასების ინერტული ძალა აწვება დგუშს ცილინდრის კედელთან, რაც დგუშის მაღალი სიჩქარით მოითხოვს ამ გამანადგურებელი წყვილის კარგ შეზეთვას. ამ შემთხვევაში, ზეთის ტემპერატურა არ უნდა აღემატებოდეს დასაშვებ ზღვარს, რაც თავის მხრივ ზღუდავს ცილინდრის კედლის ტემპერატურას. თანამედროვე ძრავის ზეთებისთვის, ბალონის კედლის ტემპერატურა არ უნდა აღემატებოდეს 220 ° C- ს, ხოლო აირების ტემპერატურა ცილინდრში წვისა და გაფართოების დროს უფრო მაღალია და ამ მიზეზით ცილინდრი უნდა გაცივდეს.

კიდევ ერთი პრობლემა უკავშირდება გამონაბოლქვი სარქვლის ნორმალური ტემპერატურის შენარჩუნებას. ფოლადის სიძლიერე მცირდება მაღალ ტემპერატურაზე. გამონაბოლქვი სარქვლის მასალად სპეციალური ფოლადების გამოყენებით, მისი მაქსიმალური დასაშვები ტემპერატურა შეიძლება გაიზარდოს 900 ° C- მდე.

წვის დროს ცილინდრში აირების ტემპერატურა 2500-2800 ° C აღწევს. თუ წვის კამერისა და ცილინდრის კედლებზე გადატანილი სითბო არ მოიხსნა, მაშინ მათი ტემპერატურა აღემატება დასაშვებ მნიშვნელობებს იმ მასალებისთვის, საიდანაც მზადდება ეს ნაწილები. ბევრი რამ არის დამოკიდებული კედლის მახლობლად გაზის სიჩქარეზე. წვის პალატაში ამ სიჩქარის დადგენა პრაქტიკულად შეუძლებელია, ვინაიდან იგი იცვლება მთელი ოპერაციული ციკლის განმავლობაში. ანალოგიურად, ძნელია დადგინდეს ტემპერატურის სხვაობა ცილინდრის კედელსა და ჰაერს შორის. შეკუმშვისას და შეკუმშვის დასაწყისში, ჰაერი უფრო ცივია, ვიდრე ცილინდრის კედლები და წვის პალატა და ამიტომ სითბო კედლიდან გადადის ჰაერში. შეკუმშვის დარტყმის დროს დგუშის გარკვეული პოზიციიდან დაწყებული, ჰაერის ტემპერატურა კედლის ტემპერატურაზე მაღლა იწევს, ხოლო სითბოს ნაკადი ცვლის მიმართულებას, ანუ სითბო ჰაერიდან ცილინდრის კედლებზე გადადის. ასეთ პირობებში სითბოს გადაცემის გაანგარიშება დიდი სირთულის პრობლემაა.

გაზების ტემპერატურის მკვეთრი ცვლილებები წვის პალატაში ასევე მოქმედებს კედლების ტემპერატურაზე, რომელიც ცვალებადია ერთი ციკლის განმავლობაში კედლების ზედაპირზე და 1,5-2 მმ-ზე ნაკლები სიღრმეზე და უფრო ღრმად, იგი დგინდება გარკვეულ საშუალო მნიშვნელობამდე. სითბოს გადაცემის გაანგარიშებისას, ეს არის საშუალო ტემპერატურული მნიშვნელობა, რომელიც უნდა იქნას მიღებული ცილინდრის კედლის გარე ზედაპირზე, საიდანაც სითბო გადადის გამაგრილებელში.

წვის პალატის ზედაპირი მოიცავს არა მხოლოდ ძალდატანებით გაციებულ ნაწილებს, არამედ დგუშის გვირგვინს და სარქვლის დისკებს. წვის პალატის კედლებზე სითბოს გადატანა აფერხებს ნახშირბადის დეპოზიტების ფენას, ხოლო ცილინდრის კედლებს - ზეთის ფილმს. სარქვლის თავები უნდა იყოს ბრტყელი, რათა უზრუნველყოს ცხელი გაზების მინიმალური ზედაპირი. გახსნისას, შემწოვი სარქველი გაცივდება შემომავალი მუხტის ნაკადის საშუალებით, ხოლო გამონაბოლქვი აირები ექსპლუატაციის დროს ძალიან ცხელა. ამ სარქვლის ღერო დაცულია ცხელი გაზებისგან გრძელი მეგზურით, რომელიც თითქმის აღწევს სარქვლის დისკამდე.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, გამონაბოლქვი სარქვლის მაქსიმალური ტემპერატურა შემოიფარგლება იმ მასალის თერმული წინააღმდეგობით, საიდანაც იგი მზადდება. სარქველიდან სითბო იხსნება ძირითადად მისი სავარძლის გავლით გაცივებული ცილინდრის თავთან და ნაწილობრივ სახელმძღვანელოს საშუალებით, რომლის გაცივებაც საჭიროა. გამონაბოლქვი სარქველებისთვის, რომლებიც მუშაობენ მძიმე ტემპერატურის პირობებში, ღერო ღრუა და ნაწილობრივ ივსება ნატრიუმით. როდესაც სარქველი თბება, ნატრიუმი თხევად მდგომარეობაშია და რადგან ის არ ავსებს ჯოხის მთელ ღრუს, როდესაც სარქველი მოძრაობს, ის ინტენსიურად მოძრაობს მასში, რითაც ხსნის სითბოს სარქვლის დისკიდან მის სახელმძღვანელოსკენ და შემდეგ გამაგრილებელ გარემოში.

გამონაბოლქვი სარქვლის დისკს აქვს ყველაზე მცირე ტემპერატურული სხვაობა წვის პალატაში არსებულ გაზებთან და ამიტომ წვის დროს მას შედარებით მცირე სითბო გადაეცემა. ამასთან, გამონაბოლქვი სარქვლის გახსნისას, სითბოს გადაცემა გამონაბოლქვი გაზის ნაკადის მხრიდან სარქვლის დისკზე ძალიან მაღალია, რაც განსაზღვრავს მის ტემპერატურას.

ADIABATE მოტორსი

ადიაბატურ ძრავაში ცილინდრი და მისი თავი არ გაგრილდება, ამიტომ გაგრილების გამო სითბო არ იკლებს. ცილინდრში შეკუმშვა და გაფართოება ხდება კედლებთან სითბოს გაცვლის გარეშე, ანუ ადიაბატურად, კარნო ციკლის მსგავსი. ასეთი ძრავის პრაქტიკული განხორციელება დაკავშირებულია შემდეგ სირთულეებთან.

იმისათვის, რომ გაზებსა და ცილინდრის კედლებს შორის სითბოს ნაკადები არ არსებობდეს, საჭიროა კედლის ტემპერატურა დროის თითოეულ მომენტში გაზის ტემპერატურის ტოლი იყოს. ციკლის განმავლობაში კედლის ტემპერატურის ასეთი სწრაფი ცვლილება პრაქტიკულად შეუძლებელია. შესაძლებელი იქნება ადიაბატურთან ახლოს მყოფი ციკლის განხორციელება, თუ ციკლის განმავლობაში კედლების ტემპერატურა უზრუნველყოფილი იქნება 700-1200 ° C ფარგლებში. ამავე დროს, კედლების მასალა უნდა დარჩეს ოპერაციული ამგვარი ტემპერატურის პირობებში და, გარდა ამისა, აუცილებელია კედლების თერმული იზოლაცია მათგან სითბოს მოცილების აღმოსაფხვრელად.

შესაძლებელია ცილინდრის კედლების ასეთი საშუალო ტემპერატურის უზრუნველყოფა მხოლოდ მის ზედა ნაწილში, რომელიც არ არის კონტაქტში დგუშის თავთან და მის რგოლებთან და, შესაბამისად, არ საჭიროებს შეზეთვას. ამ შემთხვევაში, შეუძლებელია იმის უზრუნველყოფა, რომ ცხელი გაზები არ დაიბანონ ცილინდრის კედლების შეზეთილი ნაწილით, როდესაც დგუში მოძრაობს BDC– სკენ. ამავე დროს, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ცილინდრი და დგუში არ საჭიროებს შეზეთვას.

შემდგომი სირთულეები უკავშირდება სარქველებს. შემწოვი სარქველი ნაწილობრივ გაცივდება შემწოვი ჰაერით. ეს გაგრილება ხდება ჰაერის ტემპერატურის ზრდის გამო და, საბოლოოდ, იწვევს ძრავის ეფექტური სიმძლავრის და ეფექტურობის ნაწილის დაკარგვას. წვის დროს სარქველზე სითბოს გადაცემა შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს სარქვლის დისკის თბოიზოლაციით.

გამონაბოლქვი სარქვლის ტემპერატურული პირობები გაცილებით რთულია. ცილინდრიდან გასულ ცხელ გაზებს აქვთ მაღალი სიჩქარე სარქვლის დისკის ღეროში გადასვლისას და მკაცრად ათბობენ სარქველს. ამიტომ, ადიაბატურობის ეფექტის მისაღწევად, საჭიროა თბოიზოლაცია არა მხოლოდ სარქვლის დისკზე, არამედ მის ღეროზე, რომლისგან სითბოს მოცილება ხორციელდება მისი სავარძლისა და სახელმძღვანელოს გაგრილებით. გარდა ამისა, ცილინდრის სათავეში გამონაბოლქვის მთელი არხი უნდა იყოს თერმული იზოლირებული ისე, რომ ცილინდრიდან გამომავალი გამონაბოლქვი აირების სითბო არ გადაიტანოს მისი კედლებით სათავეში.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, კომპრესიული ინსულტის დროს, შედარებით ცივი ჰაერი პირველად თბება ცილინდრის ცხელი კედლებიდან. გარდა ამისა, შეკუმშვის პროცესში, ჰაერის ტემპერატურა იზრდება, სითბოს დინების მიმართულება პირიქით იცვლება და გაცხელებული გაზებიდან სითბო გადადის ცილინდრის კედლებზე. ადიაბატური შეკუმშვის ბოლოს, აირის მაღალი ტემპერატურის მნიშვნელობა მიიღწევა ჩვეულებრივი ძრავის შეკუმშვასთან შედარებით, მაგრამ ეს უფრო მეტ ენერგიას მოითხოვს.

ნაკლები ენერგია იხარჯება შეკუმშული ჰაერის გაცივებისას, რადგან გაცივების გამო ნაკლები სამუშაოა საჭირო ჰაერის ნაკლები მოცულობის შეკუმშვისთვის. ამრიგად, შეკუმშვის დროს ცილინდრის გაგრილება აუმჯობესებს ძრავის მექანიკურ ეფექტურობას. გაფართოების პროცესში, მეორეს მხრივ, მიზანშეწონილია ამ ინსულტის დასაწყისში ცილინდრის იზოლირება ან მუხტის სითბოს მიწოდება. ეს ორი პირობა ურთიერთგამომრიცხავია და მათი ერთდროულად განხორციელება შეუძლებელია.

შეკუმშული ჰაერის გაგრილება შეიძლება მიღწეულ იქნას შიდაწვის ძრავებში ძაბვაში, კომპრესორში შეკუმშვის შემდეგ, ჰაერის მიწოდების საშუალებით, intercooler რადიატორისთვის.

გაფართოების დასაწყისში ცილინდრის კედლებიდან ჰაერის სითბოს მიწოდება შესაძლებელია შეზღუდული მოცულობით. ადიაბატური ძრავის წვის კამერის კედლის ტემპერატურა

ძალიან მაღალია, რაც ცილინდრში მოხვედრილი ჰაერის გახურებას იწვევს. შევსების კოეფიციენტი და, შესაბამისად, ასეთი ძრავის სიმძლავრე უფრო დაბალი იქნება, ვიდრე იძულებითი გაგრილების ძრავა. ეს მინუსი შეიძლება აღმოიფხვრას ტურბო დამუხტვის საშუალებით, რომელიც იყენებს გამონაბოლქვი აირების ენერგიას; ამ ენერგიის ნაწილი შეიძლება პირდაპირ ძრავის crankshaft- ზე გადავიდეს დენის ტურბინის საშუალებით (ტურბო რთული ძრავა).

ადიაბატური ძრავის წვის პალატის ცხელი კედლები უზრუნველყოფს მათზე საწვავის ანთებას, რაც წინასწარ განსაზღვრავს დიზელის მუშაობის პროცესს ასეთ ძრავაში.

წვის კამერისა და ცილინდრის სრულყოფილი თბოიზოლაციით, კედლის ტემპერატურა იზრდებოდა ციკლის საშუალო ტემპერატურის მიღწევამდე ზედაპირიდან დაახლოებით 1,5 მმ სიღრმეზე, ე.ი. იქნებოდა 800-1200 ° C. ასეთი ტემპერატურული პირობები აყენებს მაღალ მოთხოვნებს ცილინდრის მასალებზე და ნაწილებზე, რომლებიც ქმნიან წვის პალატას, რომლებიც უნდა იყოს სითბოს მდგრადი და თერმული საიზოლაციო თვისებები.

ძრავის ცილინდრი, როგორც აღნიშნა, უნდა იყოს შეზეთილი. ჩვეულებრივი ზეთების გამოყენება შესაძლებელია 220 ° C ტემპერატურაზე, ამაზე მაღლა დგუშის რგოლების დაწვის და ელასტიურობის დაკარგვის საფრთხე არსებობს. თუ ცილინდრის თავი დამზადებულია ალუმინის შენადნობისგან, მაშინ ასეთი თავის ძალა სწრაფად იკლებს, როდესაც ტემპერატურა 250-300 ° C მიაღწევს. გამოსაბოლქვი სარქვლის გათბობის დასაშვები ტემპერატურა 900-1000 ° C. მაქსიმალური დასაშვები ტემპერატურის ეს მნიშვნელობები უნდა ხელმძღვანელობდეს ადიაბატური ძრავის შექმნისას.

ყველაზე დიდი წარმატება ადიაბატური ძრავების განვითარებაში მიაღწია Cummins Company- მ (აშშ). ამ კომპანიის მიერ შემუშავებული ადიაბატური ძრავის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახატზე. 75, რომელშიც ნაჩვენებია თერმული იზოლირებული ცილინდრი, დგუში და ცილინდრის თავის გამოსაბოლქვი პორტი. თბოიზოლირებულ გამონაბოლქვში გამონაბოლქვი გაზის ტემპერატურაა 816 ° C. გამოსაბოლქვ მილთან დაკავშირებული ტურბინა უკავშირდება crankshaft- ს ორსაფეხურიანი გადაცემათა კოლოფის საშუალებით, რომელიც აღჭურვილია ბრუნვის ვიბრაციის დამშლელით.

ადიაბატური ძრავის პროტოტიპს საფუძვლად დაედო ექვსცილინდრიანი NH დიზელის ძრავა. ამ ძრავის სქემატური ჯვარი ნაჩვენებია ნახატზე. 76 და მისი პარამეტრები მოცემულია ქვემოთ:

ცილინდრების რაოდენობა ............................................... 6
ცილინდრის დიამეტრი, მმ ...................................... 139,7
დგუშის ინსულტი, მმ .............................................. ... 152.4
ბრუნვის სიხშირე, წთ – 1 .................................. 1900 წ
მაქსიმალური წნევა ცილინდრში, MPa ..... 13
საპოხი მასალის ტიპი ............................... ზეთი
საშუალო ეფექტური წნევა, MPa ............... 1.3
ჰაერის / საწვავის მასის თანაფარდობა ............... 27: 1
შეყვანის ჰაერის ტემპერატურა, ° С ................ 60

Მოსალოდნელი შედეგები

სიმძლავრე, კვტ ............................................. 373
ბრუნვის სიხშირე, წთ – 1 ............................. 1900 წ
NOx + CHx გამოყოფა ..................................... 6,7
კონკრეტული საწვავის ხარჯი, გ / (კვტ სთ) .......... 170
სამსახურის ვადა, თ ................................................. 250

შუშის კერამიკული მასალები, მაღალი სითბოს მდგრადობით, ფართოდ გამოიყენება ძრავის დიზაინში. ამასთან, დღემდე შეუძლებელი იყო ამ მასალებისგან დამზადებული ნაწილების მაღალი ხარისხის და ხანგრძლივი მუშაობის უზრუნველყოფა.

დიდი ყურადღება დაეთმო კომპოზიტური დგუშის შექმნას, რომელიც ნაჩვენებია ნახ. 77. კერამიკული დგუშის თავი 1 უკავშირდება მის ფუძეს 2 სპეციალური ჭანჭიკი 3 გამრეცხით 4 . თავის შუა ნაწილში მაქსიმალური ტემპერატურა 930 ° C აღწევს. სათავე თერმულად იზოლირებულია ფუძისგან, თხელი ფოლადის შუასადებით 6 ძალიან არათანაბარი და უხეში ზედაპირით. შეფუთვის თითოეულ ფენას აქვს მაღალი თერმული წინააღმდეგობა მცირე კონტაქტური ზედაპირის გამო. ჭანჭიკის თერმული გაფართოება ანაზღაურდება დისკიანი ზამბარების საშუალებით 5.

სითბოს გამოყოფა ჰაერში და მისი რეგულირება

გაგრილების სისტემის მიერ სითბოს მოცილება იწვევს არა მხოლოდ სითბოს ენერგიის დაკარგვას, რაც შეიძლება განხორციელდეს მუშაობაში, არამედ ძრავის ეფექტური სიმძლავრის ნაწილის პირდაპირ დანაკარგებს გულშემატკივართა და წყლის ტუმბოს მუშაობის გამო. გაცივებული ზედაპირი S- დან ჰაერის გარემოში სითბოს მოცილება დამოკიდებულია ამ ზედაპირსა და ჰაერს შორის ტემპერატურის სხვაობაზე ტდა ასევე გამაგრილებელი ზედაპირის ჰაერში სითბოს გადაცემის კოეფიციენტზე. ეს ფაქტორი მნიშვნელოვნად არ იცვლება, იმისდა მიუხედავად, გაგრილების ზედაპირი იქმნება თხევადი გამაგრილებელი სისტემის რადიატორის ფარფლებით თუ ჰაერის გამაგრილებელი ძრავის ნაწილების ფარფლებით. პირველ რიგში, გაითვალისწინეთ ძრავები თხევადი გაგრილების სისტემით.

გამაგრილებელი ჰაერის რაოდენობა ნაკლებია, მით უფრო მეტი სითბო იხსნება მისი მოცულობის ერთეულზე, ანუ მით უფრო გაცხელდება გამაგრილებელი ჰაერი. ამისათვის საჭიროა ჰაერის თანაბარი განაწილება გამაგრილებელ მთელ ზედაპირზე და მაქსიმალური ტემპერატურული განსხვავება მასსა და ჰაერს შორის. თხევადი გაგრილების სისტემის რადიატორში იქმნება პირობები, რომლის დროსაც გაციებულ ზედაპირს აქვს თითქმის ერთნაირი ტემპერატურული ველი, ხოლო გამაგრილებელი ჰაერის ტემპერატურა თანდათან იზრდება რადიატორის გავლით, რაც მიაღწევს მაქსიმალურ მნიშვნელობას მისგან გასასვლელში. ტემპერატურის სხვაობა ჰაერსა და გაციებულ ზედაპირს შორის თანდათან მცირდება. ერთი შეხედვით, როგორც ჩანს, სასურველია ღრმა რადიატორი, რადგან მასში ჰაერი უფრო თბება, მაგრამ ეს საკითხი ენერგეტიკული თვალსაზრისით უნდა იქნას განხილული.

ზედაპირის სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი კომპლექსური დამოკიდებულებაა რიგ ფაქტორებზე, ამასთან, მის მნიშვნელობაზე უდიდესი გავლენა აქვს გამაგრილებელ ზედაპირთან ჰაერის ნაკადის სიჩქარეს. მათ შორის ურთიერთობა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს 6 0,6-0,7 თანაფარდობით.

ჰაერის სიჩქარის 10% -ით ზრდით, სითბოს მოცილება იზრდება მხოლოდ 7% -ით. ჰაერის ნაკადის სიჩქარე არის რადიატორის გავლით მისი დინების სიჩქარე. თუ რადიატორის დიზაინი არ შეიცვლება, მაშინ 7% -ით ამოღებული სითბოს გაზრდის მიზნით, გულშემატკივართა სიჩქარე უნდა გაიზარდოს 10% -ით, რადგან გულშემატკივართა მიერ მოწოდებული ჰაერის რაოდენობა პირდაპირ დამოკიდებულია მასზე. ჰაერის წნევა გულშემატკივართა მუდმივ განივი უბანზე დამოკიდებულია მისი ბრუნვის სიჩქარის მეორე ხარისხზე და გულშემატკივართა დენის სიმძლავრე მისი მესამე ხარისხის პროპორციულია. ამრიგად, როდესაც გულშემატკივართა სიჩქარე იზრდება 10% -ით, დრაივი იზრდება 33% -ით, რასაც აქვს უარყოფითი შედეგები, რაც გამოიხატება ძრავის მექანიკური ეფექტურობის გაუარესებით.

გამაგრილებელი ჰაერის ოდენობის დამოკიდებულება ამოღებულ სითბოს რაოდენობაზე, აგრეთვე ჰაერის წნევის და გულშემატკივართა დენის სიმძლავრის ზრდაზე ნაჩვენებია ნახაზზე 78. ენერგიის ხარჯების შემცირების თვალსაზრისით, ეს ნამოგრამა ძალიან სასარგებლოა. თუ რადიატორის შუბლის ზედაპირი 7% -ით არის გაზრდილი, დინების რადიატორის და გამაგრილებელი ზედაპირი პროპორციულად იზრდება და, მაშასადამე, გაგრილების ჰაერის რაოდენობა საკმარისია იმავე 7% -ით გასაზრდელად, 7% მეტი სითბოს მოსაცილებლად, ზემოთ აღწერილი მაგალითი. ამ შემთხვევაში, გულშემატკივართა სიმძლავრე იზრდება მხოლოდ 22.5% -ით, 33% -ის ნაცვლად. თუ ჰაერი გადის გულშემატკივართა მეშვეობით ვ z გაიზარდოს 20% -ით (წერტილი და ისრები 1 ნახ. 78), შემდეგ მოცილების ოდენობა და სითბო Q, პროპორციული ვ ზ0,3 , გაიზრდება 11.5% -ით. ჰაერის ნაკადის შეცვლა გულშემატკივართა სიჩქარის იმავე 20% -ით გაზრდით იწვევს ჰაერის ნაკადის წნევის 44% -ით, ხოლო გულშემატკივართა დენის ენერგიის 72.8% -ით ზრდას. სითბოს გაფრქვევის 20% -ით გასაზრდელად, ჰაერის ნაკადის გაზრდა 35,5% -ით (წერტილოვანი და წერტილოვანი ისრები) 2 ნახ. 78), რაც გულისხმობს ჰაერის წნევის 84% -ით ზრდას, ხოლო გულშემატკივართა დენის სიმძლავრე - თითქმის 2.5-ჯერ (149% -ით). ამიტომ, უფრო ხელსაყრელია რადიატორის შუბლის ზედაპირის გაზრდა, ვიდრე ამ უკანასკნელის ბრუნვის სიჩქარის გაზრდა იგივე რადიატორისა და ვენტილატორის საშუალებით.

თუ რადიატორი დაყოფილია ორ თანაბარ ნაწილად მისი სიღრმის გასწვრივ, მაშინ ტემპერატურის სხვაობა წინა მხარეს ტ1 იქნება უფრო მეტი ვიდრე უკან ტ2 , და ამიტომ, რადიატორის წინა მხარე უფრო გაგრილდება ჰაერით. ორ რადიატორს, რომლებიც მიიღებენ ერთს ორ ნაწილად დაყოფით, ნაკლები წინააღმდეგობა ექნება გამაგრილებელი ჰაერის სიღრმეში. ამიტომ, ძალიან ღრმა რადიატორის გამოყენება არახელსაყრელია.

რადიატორი უნდა გაკეთდეს კარგი თერმული კონდუქტომეტრის მასალისგან და მისი წინააღმდეგობა ჰაერისა და თხევადი ნაკადების მიმართ უნდა იყოს მცირე. რადიატორის მასა და მასში სითხის მოცულობა ასევე მცირე უნდა იყოს, რადგან ეს მნიშვნელოვანია ძრავის სწრაფი დათბობისთვის და მანქანაში გათბობის სისტემის ჩართვისთვის. თანამედროვე სამგზავრო მანქანები დაბალი წინა ბოლოთი საჭიროებენ დაბალ რადიატორებს.

ენერგიის ხარჯების შესამცირებლად მნიშვნელოვანია მაღალი ვენტილატორის ეფექტურობის მიღწევა, რისთვისაც გამოიყენება სახელმძღვანელო საჰაერო სადინარი, რომელსაც აქვს მცირე ხარვეზი გულშემატკივართა გამწოვის გარე დიამეტრის გასწვრივ. გულშემატკივართა impeller ხშირად მზადდება პლასტმასის, რომელიც უზრუნველყოფს ზუსტი ფორმის blade პროფილი, მათი გლუვი ზედაპირი და დაბალი ხმაური. მაღალი სიჩქარით, ასეთი პირები დეფორმირდება, რაც ამცირებს ჰაერის ნაკადს, რაც ძალიან მიზანშეწონილია.

მაღალი სითბოს ჩაძირვის ტემპერატურა ზრდის მის ეფექტურობას. ამიტომ, ამჟამად გამოიყენება დალუქული რადიატორები, რომელთა ზედმეტი წნევა ზრდის გამაგრილებლის დუღილის წერტილს და, შესაბამისად, მთლიანი რადიატორის მატრიცის ტემპერატურას, რომელიც შეიძლება იყოს უფრო მცირე და მსუბუქი.

ჰაერგრილებული ძრავისთვის იგივე კანონები მოქმედებს, როგორც თხევად გაგრილებულ ძრავაზე. განსხვავება იმაშია, რომ ჰაერგრილებული ძრავის ნაწილების ფარფლებს უფრო მაღალი ტემპერატურა აქვთ, ვიდრე რადიატორის მატრიცა, ამიტომ ნაკლები გაგრილების ჰაერია საჭირო ჰაერის გაგრილების დროს იგივე რაოდენობის სითბოს მოსაცილებლად. ამ უპირატესობას დიდი მნიშვნელობა აქვს ცხელი კლიმატის პირობებში მანქანების მუშაობისას. მაგიდა 10 გვიჩვენებს თხევადი და ჰაერით გაგრილებული ძრავების მუშაობის რეჟიმებს, როდესაც გარემოს ტემპერატურა იცვლება 0 – დან 50 ° C– მდე. თხევად გაგრილებული ძრავისთვის, გაგრილების ხარისხი მცირდება 45.5% -ით, ხოლო ჰაერის გაგრილების ძრავისთვის იგივე პირობებში, ის მხოლოდ 27.8% -ით მცირდება. თხევად გაგრილებული ძრავისთვის ეს ნიშნავს უფრო მოცულობითი და ენერგიით ინტენსიური გაგრილების სისტემას. ჰაერგრილებული ძრავისთვის საკმარისია გულშემატკივართა მცირედი მოდიფიკაცია.

ცხრილი 10. ძრავის გაგრილების ეფექტურობა თხევადი და ჰაერის გაგრილების სისტემებით გარე ტემპერატურის მიხედვით

გაგრილების კონტროლი იწვევს ენერგიის დიდ დაზოგვას. გაგრილების რეგულირება შესაძლებელია, რომ იყოს დამაკმაყოფილებელი ძრავის მაქსიმალური დატვირთვისა და გარემოს მაქსიმალური ტემპერატურის დროს. ამასთან, გარემოს დაბალ ტემპერატურაზე და ძრავის ნაწილობრივ დატვირთვაზე, ეს გაგრილება ბუნებრივად ზედმეტია და გაგრილება უნდა მოწესრიგდეს, რომ შემცირდეს ცვეთა და ძრავის მექანიკური ეფექტურობა. თხევად გაგრილებული ძრავებისთვის, ეს ჩვეულებრივ ხდება რადიატორის მეშვეობით სითხის ნაკადის შერბილებით. ამ შემთხვევაში, გულშემატკივართა ენერგიის მოხმარება არ იცვლება და ენერგეტიკული თვალსაზრისით, ასეთ რეგულაციას არანაირი სარგებელი არ მოაქვს. მაგალითად, 50 კვტ ძრავის გასაგრილებლად 30 ° C ტემპერატურაზე, მოიხმარენ 2,5 კვტ, ხოლო 0 ° C ტემპერატურაზე და ძრავის 50% სრული დატვირთვით, მხოლოდ 0,23 კვტ საჭირო იქნება. იმ პირობით, რომ გაგრილების ჰაერის საჭირო რაოდენობა პროპორციულია რადიატორის ზედაპირსა და ჰაერს შორის ტემპერატურის სხვაობას, ძრავის 50% დატვირთვით, ჰაერის ნაკადის ნახევარი, რომელიც კონტროლდება ვენტილატორის სიჩქარით, ასევე საკმარისია მისი გასაგრილებლად. ენერგიის დაზოგვა და, შესაბამისად, საწვავის მოხმარება ასეთი რეგულაციით შეიძლება საკმაოდ მნიშვნელოვანი იყოს.

ამიტომ, ამჟამად განსაკუთრებული ყურადღება ექცევა გაგრილების რეგულირებას. ყველაზე მოსახერხებელი რეგულირებაა გულშემატკივართა სიჩქარის შეცვლა, მაგრამ მისი განხორციელებისთვის აუცილებელია ცვლადი დრაივი.

გულშემატკივართა დრაივის გამორთვა იგივე მიზანს ემსახურება, როგორც მისი სიჩქარის შეცვლა. ამისათვის მოსახერხებელია ელექტრომაგნიტური კლეჩის გამოყენება, რომელსაც თერმოსტატი ჩართავს სითხის (ან ცილინდრის თავის) ტემპერატურის მიხედვით. თუ clutch ჩართულია თერმოსტატით, მაშინ რეგულირება ხორციელდება არა მხოლოდ გარემოს ტემპერატურის მიხედვით, არამედ ძრავის დატვირთვაზეც, რაც ძალიან ეფექტურია.

ვენტილატორი გამორთულია ბლანტი კლეჩის გამოყენებით რამდენიმე გზით. მაგალითად, განვიხილოთ ბლანტი დაწყვილება ჰოლსტისგან (აშშ).

უმარტივესი მეთოდი იყენებს გადაცემული ბრუნვის შეზღუდვას. მას შემდეგ, რაც გულშემატკივართა ბრუნვისთვის საჭირო ბრუნვა იზრდება სიჩქარის ზრდასთან ერთად, ბლანტი clutch– ის მოცურებაც იზრდება და გულშემატკივართა ენერგიის მოხმარების გარკვეულ მნიშვნელობაზე, მისი სიჩქარე აღარ იზრდება (ნახ. 79). გულშემატკივართა სიჩქარე დაურეგულირებელი V ქამარიანი ძრავით ძრავის crankshaft- ით იზრდება ძრავის სიჩქარის პროპორციულად (მრუდი B), ხოლო ბლანტი კლეჩის მეშვეობით გულშემატკივართა დრაივის შემთხვევაში, მისი სიხშირე იზრდება მხოლოდ თვ \u003d 2500 წთ -1 (ბრუნვის მრუდი) დადაურეგულირებელი დრაივი, იზრდება მესამედის პროპორციულად ). გულშემატკივართა მიერ მოხმარებული ენერგია სიჩქარის დონეზე და მაქსიმალური სიმძლავრის რეჟიმში არის 8,8 კვტ. ვენტილატორისთვის, რომელიც ბლანტი clutch- ით მოძრაობს, ბრუნვა იზრდება, როგორც აღვნიშნეთ, 2500 min-1, და გულშემატკივართა ენერგიის რეჟიმში საჭირო სიხშირეა 2 კვტ. მას შემდეგ, რაც დამატებით 1 კვტ იშლება სითბოში ბლანტი მასალის 50% მოცურებისას, ენერგიის ზოგადი დაზოგვა გულშემატკივართა დისკზე ამცირებს საწვავის მოხმარებას. გაგრილების ასეთი რეგულაცია 5,8 კვტ-ია, თუმცა ეს შეიძლება დამაკმაყოფილებლად ჩაითვალოს, ჰაერის მოხმარება არ იზრდება სიხშირის პროპორციულად, რადგან ძრავის როტაცია და მოძრაობის სიჩქარე აგრძელებს სიჩქარის ზრდას, ამასთანავე, ჰაერის ზრდით, რაც ძრავის გაგრილებას უწყობს ხელს.

"Holset" კომპანიის სხვა ტიპის ბლანტი დაწყვილება უზრუნველყოფს გარემოს ტემპერატურის გარდა ძრავის თერმული რეჟიმის რეგულირებას (ნახ .80). ეს კლაჩი განსხვავდება ადრე განხილულისგან იმით, რომ სითხის მოცულობა, ბრუნვის მომენტი, დამოკიდებულია გარე ტემპერატურაზე. Clutch კორპუსი იყოფა დანაყოფი 5 (იხ. სურ. 81) დისკის დისკის კამერაში 1 და რეზერვის მოცულობის პალატა 2, დაკავშირებული სარქველით 3. სარქველს აკონტროლებს ბიმეტალური თერმოსტატი 4 დამოკიდებულია ჰაერის ტემპერატურაზე. Scoop 6, რომელიც დისკზე დაპრესილია ზამბარით, ემსახურება დისკიდან სითხის გამოყოფას და დისკის კამერიდან მისი გადავსების დაჩქარებას მოცულობაში 2. სითხის ნაწილი მუდმივად დრაივის დისკის კამერაშია და შეუძლია მცირე ბრუნვის გადაცემა გულშემატკივართან. მაგალითად, ჰაერის 40 ° C ტემპერატურაზე, გულშემატკივართა მაქსიმალური სიჩქარეა 1300 წთ -1, ხოლო ენერგიის მოხმარება არაუმეტეს 0,7 კვტ. ძრავის გახურებისას ბიმეტალური თერმოსტატი ხსნის სარქველს და სითხის ნაწილი შედის დისკის კამერაში. სარქვლის დინების არეალის გაზრდისას დისკის პალატაში მოხვედრილი სითხის რაოდენობა იზრდება და როდესაც სარქველი სრულად გაიხსნება, მისი დონე ორივე ნახევარში ერთნაირია. გადაცემული ბრუნვისა და გულშემატკივართა სიჩქარის ცვლილებას აჩვენებს მოსახვევები A 2 (იხ. ნახ. 80).

ამ შემთხვევაში, მჟღავნის მაქსიმალური სიჩქარეა 3200 წთ -1, ხოლო ენერგიის მოხმარება 3,8 კვტ – მდე გაიზარდა. სარქვლის მაქსიმალური გახსნა შეესაბამება გარემოს ტემპერატურას 65 ° C. აღწერილი ძრავის გაგრილების კონტროლს შეუძლია შეამციროს საწვავის ხარჯი სამგზავრო მანქანებში 1 ლ / 100 კმ-ით.

ძლიერ ძრავებს კიდევ უფრო მოწინავე გაგრილების მართვის სისტემები აქვთ. Tatra დიზელებში, გულშემატკივართა მართავენ სითხის დაწყვილებას, რომელშიც ნავთობის მოცულობას აკონტროლებს თერმოსტატი გამონაბოლქვი აირების ტემპერატურაზე და ჰაერის გარემოზე. გამონაბოლქვი მილის ტემპერატურის სენსორის მაჩვენებლები ძირითადად დამოკიდებულია ძრავის დატვირთვაზე და, ნაკლებად, მის სიჩქარეზე. ამ სენსორის დაგვიანება ძალიან მცირეა, ამიტომ მასთან გაგრილების რეგულირება უფრო სრულყოფილია.

გაგრილების კონტროლი გულშემატკივართა სიჩქარით შედარებით მარტივია ნებისმიერი ტიპის შიდაწვის ძრავაში; ეს ამცირებს ავტომობილის მიერ წარმოქმნილ საერთო ხმაურს.

როდესაც ძრავა ავტომობილის წინ მდებარეობს, გულშემატკივართა მექანიკური მართვა გარკვეულ სირთულეებს იწვევს და ამიტომ უფრო ხშირად გამოიყენება გულშემატკივართა ელექტროძრავა. ამ შემთხვევაში, გაგრილების კონტროლი მნიშვნელოვნად გამარტივებულია. ელექტროძრავით გულშემატკივარს არ უნდა ჰქონდეს დიდი ენერგიის მოხმარება, ამიტომ ისინი იყენებენ მაღალსიჩქარიანი ჰაერის წნევით გაგრილების ეფექტს, როდესაც მანქანა მოძრაობს, ვინაიდან ძრავის დატვირთვის ზრდით იზრდება მანქანის სიჩქარე და, შესაბამისად, მის გარშემო ჰაერის სიჩქარის წნევა იზრდება. ელექტრო გულშემატკივართა დრაივი მუშაობს მხოლოდ მოკლე დროში გრძელი ასვლის გადალახვისას ან გარემოს მაღალ ტემპერატურაზე. გამაგრილებელი ჰაერის ნაკადი გულშემატკივართა მეშვეობით რეგულირდება ელექტროძრავის ჩართვით თერმოსტატის გამოყენებით,

თუ რადიატორი მდებარეობს ძრავისგან შორს, მაგალითად უკანა ძრავის ავტობუსში, გულშემატკივარს, ჩვეულებრივ, ჰიდროსტატიკური ხასიათი აქვს. ჰიდრავლიკური ტუმბო, რომელსაც მართავს ავტობუსის ძრავა, ამარაგებს ზეთს წნევის ქვეშ ჰიდრავლიკური დგუშის ძრავით, სვიის ფირფიტით. ასეთი დრაივი უფრო რთულია და მისი გამოყენება მიზანშეწონილია მაღალი სიმძლავრის ძრავებში.

დასითბოს გამოყენება გამონაბოლქვი გაზებით

ძრავის გამონაბოლქვი აირები შეიცავს მნიშვნელოვან რაოდენობას თერმული ენერგიის. ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას, მაგალითად, მანქანის გასათბობად. გათბობის სისტემის გაზ-ჰაერის სითბოს გადამყვანში ჰაერის გამონაბოლქვი აირებით გათბობა საშიშია მისი მილების დაწვის ან გაჟონვის შესაძლებლობის გამო. ამიტომ, სითბოს გადასაყვანად გამოიყენება გამონაბოლქვი აირებით გაცხელებული ზეთი ან სხვა ანტიფრიზის სითხე.

კიდევ უფრო მიზანშეწონილია გამონაბოლქვი აირების გამოყენება გამაგრილებელი გულშემატკივართა გასატარებლად. ძრავის მაღალი დატვირთვისას, გამონაბოლქვი აირები ყველაზე მაღალ ტემპერატურაზეა და ძრავას ინტენსიური გაგრილება სჭირდება. ამიტომ, გამოსაბოლქვი გაზის ტურბინის გამოყენება გაგრილების სისტემის გულშემატკივართა გასაშვებად სასურველია და ამჟამად იწყებს გამოყენებას. ასეთ დისკს შეუძლია ავტომატურად მოაწესრიგოს გაგრილება, თუმცა ეს საკმაოდ ძვირია.

განდევნის გაგრილება უფრო მისაღები შეიძლება შეფასდეს ღირებულების თვალსაზრისით. გამონაბოლქვი აირები იწოვება გამანადგურებელი გამაგრილებელი ჰაერიდან, რომელიც მათში აირია და ატმოსფეროში ჩაედინება. ასეთი მოწყობილობა იაფი და საიმედოა, რადგან მას არ აქვს მოძრავი ნაწილები. განდევნის გაგრილების სისტემის მაგალითი ნაჩვენებია ნახატზე. 82

განდევნის გაგრილება წარმატებით იქნა გამოყენებული Tatra- ს სარბოლო მანქანებში და ზოგიერთ სპეციალიზირებულ მანქანაში. სისტემის მინუსი არის ხმაურის მაღალი დონე, რადგან გამონაბოლქვი აირები უშუალოდ უნდა მიეწოდოს გაზქურას, ხოლო მის უკან გამაყუჩებლის მდებარეობა სირთულეებს იწვევს.

გამონაბოლქვი აირების ენერგიის გამოყენების ძირითადი გზაა მათი გაფართოება ტურბინში, რომელიც ყველაზე ხშირად გამოიყენება ძრავის გასაზრდელად ცენტრიდანული კომპრესორის დასაძრავად. ის ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვა მიზნებისთვის, მაგალითად, აღნიშნული ვენტილატორისთვის. ტურბო ძრავებში, ის პირდაპირ უკავშირდება ძრავის crankshaft.

ძრავებში, რომლებიც წყალბადს საწვავად იყენებენ, გამონაბოლქვი აირებიდან მიღებული სითბო, ისევე როგორც გამაგრილებელ სისტემაში უარყოფილი სითბო, შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჰიდრიდების გასათბობად, რითაც გამოიყოფა მათში არსებული წყალბადის მოპოვება. ამ მეთოდით, ეს სითბო გროვდება ჰიდრიდებში და ჰიდრიდის ავზების ახალი წყლით შევსებით, ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა მიზნებისთვის წყლის გასათბობად, შენობების გასათბობად და ა.შ.

გამონაბოლქვი აირების ენერგია ნაწილობრივ გამოიყენება ძრავის გაძლიერების გასაუმჯობესებლად, გამონაბოლქვის მილსადენში მათი წნევის შედეგად მიღებული რყევების გამოყენებით. წნევის რყევების გამოყენება იმაში მდგომარეობს, რომ სარქვლის გახსნის შემდეგ, მილსადენში წარმოიქმნება წნევის დარტყმითი ტალღა, რომელიც ხმის სისწრაფით მიდის მილსადენის ღია ბოლომდე, აისახება მისგან და უბრუნდება სარქველს იშვიათი ტალღის სახით. სარქვლის ღია მდგომარეობის დროს ტალღამ შეიძლება რამდენჯერმე გაიაროს მილსადენი. ამავე დროს, მნიშვნელოვანია, რომ გამონაბოლქვი სარქვლის დახურვის ფაზაში მასთან მოვა ვაკუუმის ტალღა, რაც ხელს უწყობს ცილინდრის გამონაბოლქვი აირებისგან გაწმენდას და სუფთა ჰაერით გაწმენდას. მილსადენის თითოეული განშტოება ქმნის დაბრკოლებებს წნევის ტალღების გზაზე, ამიტომ წნევის რყევების გამოყენების ყველაზე ხელსაყრელი პირობები იქმნება ინდივიდუალური მილსადენების შემთხვევაში თითოეული ცილინდრიდან, თანაბარი სიგრძით ცილინდრის სათავიდან საერთო მილსადენში ინტეგრაციისთვის.

ხმის სიჩქარე არ არის დამოკიდებული ძრავის სიჩქარეზე; შესაბამისად, ცილინდრების შევსებისა და გაწმენდის თვალსაზრისით ხელსაყრელი და არახელსაყრელი საექსპლუატაციო პირობები მონაცვლეობს მთელ მის დიაპაზონში. ძრავის სიმძლავრის Ne და მისი საშუალო ეფექტური წნევის მოსახვევებზე ეს თავს იჩენს "მუწუკების" სახით, რაც ნათლად ჩანს ნახ. 83, რომელიც აჩვენებს Porsche- ის სარბოლო მანქანის ძრავის მახასიათებელ გარე სიჩქარეს. წნევის რყევები ასევე გამოიყენება შეყვანის მრავალფეროვნებაში: წნევის ტალღის მოხვედრა გამწოვ სარქველში, განსაკუთრებით მისი დახურვის ფაზაში, ხელს უწყობს წვის პალატის გაწმენდას და გაწმენდას.

თუ ძრავის რამდენიმე ცილინდრი უკავშირდება საერთო გამოსაბოლქვი მილს, მათი რიცხვი უნდა იყოს არაუმეტეს სამი და სამუშაოების მონაცვლეობა უნდა იყოს ერთგვაროვანი, რომ გამონაბოლქვი გაზის ერთი ცილინდრიდან არ დაიბლოკოს და არ იმოქმედოს სხვის გამონაბოლქვის პროცესზე. ხაზოვანი ოთხცილინდრიან ძრავაში ორი გარე ცილინდრი ჩვეულებრივ გაერთიანებულია ერთ საერთო განშტოებაში, ხოლო ორი შუა ცილინდრი მეორეში. ხაზის ექვსცილინდრიან ძრავაში, ამ ტოტებს ქმნის სამი წინა და სამი უკანა ცილინდრი. თითოეულ ფილიალს აქვს დამოუკიდებელი შესასვლელი მაყუჩით, ან მისგან გარკვეულ მანძილზე ტოტები გაერთიანებულია და ორგანიზებულია მათი საერთო შეყვანა მაყუჩში.

ტურბოტექნიკური ძრავა

ტურბოში დატენვა იყენებს ენერგიას გამონაბოლქვი გაზის ტურბინში, რომელიც მართავს ცენტრიდანულ კომპრესორს ძრავისთვის ჰაერის მიწოდების მიზნით. კომპრესორის ზეწოლის ქვეშ ძრავში ჰაერის დიდი მასა ხელს უწყობს ძრავის სპეციფიკური სიმძლავრის გაზრდას და მისი სპეციფიკური საწვავის შემცირებას. ტურბო ძრავაში განხორციელებული გამონაბოლქვი აირების ორსაფეხურიანი შეკუმშვა და გაფართოება უზრუნველყოფს ძრავის მაღალ მაჩვენებელზე ეფექტურობას.

თუ ძრავისგან მექანიკური წამყვანი კომპრესორი გამოიყენება დამუხტვისთვის, მაშინ მეტი ჰაერის მომარაგების გამო, მხოლოდ ძრავის სიმძლავრე იზრდება. თუ გაფართოების ინსულტი შენარჩუნებულია მხოლოდ ძრავის ცილინდრებში, გამონაბოლქვი აირები მას მაღალი წნევის ქვეშ ტოვებენ, ხოლო თუ ისინი მომავალში არ გამოიყენებიან, ეს იწვევს საწვავის სპეციფიკური მოხმარების ზრდას.

გაძლიერების ხარისხი დამოკიდებულია ძრავის დანიშნულებაზე. უფრო მაღალი წნევის დროს, კომპრესორში ჰაერი ძალიან ცხელდება და საჭიროა გაგრილება ძრავის შესასვლელთან. ამჟამად ტურბო დატენვა გამოიყენება ძირითადად დიზელის ძრავებში, რომელთა სიმძლავრის გაზრდა 25-30% -ით არ საჭიროებს დიდ გაძლიერებას გამაძლიერებელი წნევის მიხედვით და ძრავის გაგრილება სირთულეებს არ იწვევს. დიზელის ენერგიის გაზრდის ეს მეთოდი ყველაზე ხშირად გამოიყენება.

ძრავაში მოხვედრილი ჰაერის რაოდენობის გაზრდა საშუალებას იძლევა მუშაობდეს მჭლე ნარევებზე, რაც ამცირებს CO და CHx– ის გამომუშავებას. მას შემდეგ, რაც დიზელის ძრავების სიმძლავრე რეგულირდება საწვავის მომარაგებით, ხოლო მოწოდებული ჰაერი არ არის გაჟღენთილი, ნაწილობრივ დატვირთვაში გამოიყენება ძალიან მჭლე ნარევები, რაც ხელს უწყობს საწვავის სპეციფიკური მოხმარების შემცირებას. სუპერ დატენულ დიზელის ძრავებში მჭლე ანთება არ არის რთული, რადგან ეს ხდება ჰაერის მაღალ ტემპერატურაზე. დიზელის ძრავებში წვის პალატის მოწოდებული ჰაერით დაუშვებელია, რადგან, ბენზინის ძრავისგან განსხვავებით, ისინი არ ატარებენ საწვავს გამოსაბოლქვ მილში.

სუპერტენზიულ დიზელის ძრავაში, კომპრესიის კოეფიციენტი, როგორც წესი, ოდნავ შემცირდება ცილინდრის მაქსიმალური წნევის შესამცირებლად. უფრო მაღალი ჰაერის წნევა და ტემპერატურა შეკუმშვის დარტყმის ბოლოს ამცირებს ანთების დაგვიანებას და ძრავის სიმტკიცე მცირდება.

ტურბოტენციურ დიზელებს აქვთ გარკვეული პრობლემები, როდესაც საჭიროა ძრავის სიმძლავრის სწრაფად გაზრდა. კონტროლის პედელზე დაჭერისას, ტურბოჩამტენის ინერციის გამო ჰაერის მომარაგების ზრდა ჩამორჩება საწვავის მომარაგების ზრდას, ამიტომ, თავდაპირველად, ძრავა მუშაობს მდიდარ ნარევზე გაზრდილი მწეველობით და მხოლოდ გარკვეული პერიოდის შემდეგ ნარევის შემადგენლობა აღწევს საჭირო მნიშვნელობას. ამ პერიოდის ხანგრძლივობა დამოკიდებულია ტურბოჩამტენის როტორის ინერციის მომენტზე. ტურბინისა და კომპრესორის იმპულსების დიამეტრის შემცირებით როტორის ინერციის მინიმუმამდე შემცირების მცდელობა გულისხმობს ტურბო დამტენი სიჩქარის 100000 წთ-მდე გაზრდას. ასეთი ტურბოტენები მცირე და მსუბუქია, ერთ-ერთი მათგანის მაგალითი ნაჩვენებია ნახატზე. 84. ტურბოჩამტენის მაღალი ბრუნვების მისაღებად გამოიყენება ცენტრიდანული ტურბინები. მინიმალური უნდა იყოს სითბოს გადაცემა ტურბინის გარსიდან კომპრესორის გარსაცმზე, ამიტომ ორივე გარსი კარგად არის იზოლირებული ერთმანეთისგან. ცილინდრების რაოდენობიდან და მათი გამოსაბოლქვი მილსადენების შეერთების სქემიდან გამომდინარე, ტურბინებს აქვთ გამონაბოლქვი აირების ერთი ან ორი შესასვლელი. დიახ დიზელის ძრავა საშუალებას იძლევა მივაღწიოთ ძალიან მცირე სპეციფიკურ საწვავს, გამონაბოლქვი აირების ენერგიის გამოყენებით. შეგახსენებთ, რომ შიდა წვის ძრავების თერმული ბალანსი მოცემულია ცხრილში. 1 და 2.

სამგზავრო მანქანებისთვის დიზელის ძრავის მინუსი მისი დიდი მასაა. ამიტომ, ახალი დიზელის ძრავები, რომლებიც სამგზავრო მანქანებისთვის იქმნება, ძირითადად ჩქაროსნულ ბენზინის ძრავებს ემყარება, რადგან მაღალი ბრუნვის სიჩქარის გამოყენება საშუალებას იძლევა დიზელის მასა შემცირდეს მისაღები მნიშვნელობამდე.

დიზელის ძრავის საწვავის ხარჯი, განსაკუთრებით ქალაქში ნაწილობრივი დატვირთვით მოძრაობის დროს, შესამჩნევად დაბალია. ამ დიზელის ძრავების შემდგომი განვითარება უკავშირდება ტურბო დატენვას, რომლის დროსაც გამონაბოლქვი აირების მავნე ნახშირბადის შემცველი კომპონენტების შემცველობა მცირდება და მისი მუშაობა უფრო რბილი ხდება. NOx– ის ზრდა უფრო მაღალი წვის ტემპერატურის გამო შეიძლება შემცირდეს გამონაბოლქვი აირების ცირკულაციით. დიზელის ძრავის ღირებულება უფრო მაღალია, ვიდრე ბენზინის ძრავის, თუმცა, თუ ნავთობის ნაკლებობაა, მისი გამოყენება უფრო მომგებიანია, ვინაიდან ის შეიძლება გაკეთდეს ზეთისგან! უფრო მეტი დიზელი დაიჭირეს, ვიდრე მაღალი ოქტანური ბენზინი

თავისებურებანი აქვს ბენზინის ძრავების ტურბოტენციას. ბენზინის ძრავების გამონაბოლქვი ნედლეულის ტემპერატურა უფრო მაღალია, რაც უფრო მეტ მოთხოვნებს აყენებს ტურბინის პირების მასალებს, მაგრამ ეს არ არის სუპერჩამუხტის გამოყენების შემზღუდველი ფაქტორი. საჭიროა ჰაერის ნაკადის რეგულირება, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მაღალი შერევის სიხშირეებზე, როდესაც კომპრესორი დიდი რაოდენობით აწვდის ჰაერს. დიზელის ძრავისგან განსხვავებით, სადაც ენერგიას აკონტროლებენ საწვავის მომარაგების შემცირებით, მსგავსი მეთოდი არ გამოიყენება ბენზინის ძრავაში, რადგან ამ რეჟიმებში ნარევის შემადგენლობა იმდენად ცუდი იქნება, რომ ანთება არ იქნება გარანტირებული. ამიტომ, ტურბო დამტენი მაქსიმალური ბრუნვის სიჩქარით უნდა შეიზღუდოს ჰაერი. ამის გაკეთების რამდენიმე გზა არსებობს. ყველაზე ხშირად გამოყენებული გამონაბოლქვი აირების სპეციალური შემოვლითი ტურბინის გავლით, რაც ამცირებს ტურბო დამტენის ბრუნვის სიჩქარეს და მასში მოწოდებული ჰაერის რაოდენობას. ასეთი რეგულირების სქემა ნაჩვენებია ნახატზე. 85

ძრავისგან გამონაბოლქვი გაზები გამონაბოლქვი მილისკენ მიდის 10, შემდეგ კი ტურბინის საშუალებით 11 გამონაბოლქვის გამაყუჩებელში 12. მაქსიმალური დატვირთვისა და ძრავის მაღალი სიჩქარით, წნევა მიმღებ პორტში 7, რომელიც გადადის 15 პორტით, ხსნის შემოვლითი სარქველს 13, რომლის საშუალებითაც გამონაბოლქვი გაზები მილსადენის გავლით 14 პირდაპირ მაყუჩზე გადასვლა, ტურბინის გვერდის ავლით. ნაკლებად გამონაბოლქვი გაზი მიედინება ტურბინაში და კომპრესორით აწვდის ჰაერს 4 შესასვლელში 6 მცირდება 6-8 ჯერ. (EGR სარქვლის დიზაინი ნაჩვენებია ნახატზე 86).

ჰაერის მომარაგების რეგულირების განხილულ მეთოდს აქვს უარყოფითი მხარე, რომ ძრავის სიმძლავრის შემცირება ძრავის მართვის პედლის გათავისუფლებისთანავე არ ხდება და გრძელდება, უფრო მეტიც, ვიდრე ტურბინის სიჩქარის ვარდნა. როდესაც პედლები კვლავ დეპრესიაშია, საჭირო სიმძლავრე მიიღწევა შეყოვნებით, ტურბოჩამტეხის სიჩქარე ნელა იზრდება შემოვლითი პროცესის დახურვის შემდეგაც. ასეთი დაგვიანება არასასურველია მძიმე მოძრაობის დროს, როდესაც საჭიროა მანქანის სწრაფად დამუხრუჭება და შემდეგ სწრაფად დაჩქარება. ამიტომ, გამოიყენება კონტროლის განსხვავებული მეთოდი, კერძოდ, ისინი დამატებით იყენებენ კომპრესორის შემოვლითი არხის საშუალებით ჰაერის შემოვლით გზას 4.

ჰაერი ძრავაში შედის ჰაერის ფილტრის 1-ით, ნარევის თანაფარდობის მარეგულირებელით 2 ფირმა "Bosch" (გერმანია) ტიპის "K-Jetronic", რომელიც აკონტროლებს საწვავის ინჟექტორებს 9 (იხ. თავი 13), შემდეგ შესასვლელ მილსადენში 5, შემდეგ კი კომპრესორი 4 სატუმბი არხებსა და მილებში 6 -ხუთი როდესაც სწრაფად გაათავისუფლებთ მართვის პედლს, კომპრესორი კვლავ ბრუნავს და არხში ზეწოლას ამცირებს 6 შემოვლითი სარქველი 5 ვაკუუმით შემწოვ კოლექტორში 8 იხსნება და ზეწოლა ხდება არხიდან 6 იმავე სარქვლის საშუალებით 5 გვერდის ავლით კვლავ ხდება მილსადენი 3 კომპრესორის წინ. წნევის გათანაბრება ხდება ძალიან სწრაფად, ხოლო ტურბო დამტენი სიჩქარე მკვეთრად არ ეცემა. შემდეგ კი დააჭირეთ პედლს, შემოვლითი სარქველი 5 სწრაფად იკეტება და კომპრესორი წნევით დატვირთულ ჰაერს აწვდის ძრავას მცირედი შეფერხებით. ეს მეთოდი საშუალებას აძლევს ძრავას მიაღწიოს სრულ სიმძლავრეს წამში ფრაქციის დაჭერის შემდეგ.

სუპერტენზიული ბენზინის ძრავის კარგი მაგალითია Porsche 911 (FRG). თავდაპირველად, ეს იყო ბუნებრივად ასპირაციული ექვსცილინდრიანი ჰაერით გაგრილებული ძრავა 2000 სმ 3 მოცულობით, რომლის სიმძლავრეც 96 კვტ იყო. სუპერტენზიულ ვერსიაში მისი სამუშაო მოცულობა 3000 სმ 3-მდე გაიზარდა, ხოლო სიმძლავრე 220 კვტ-მდე გაიზარდა, ხოლო ხმაურის დონის მოთხოვნების დაკმაყოფილება და გამონაბოლქვ აირებში მავნე ნივთიერებების არსებობა. ამავე დროს, ძრავის ზომები არ გაიზარდა. 911 ძრავის განვითარების დროს გამოიყენეს 12 ცილინდრიანი სარბოლო მოდელის 917 მოდელის შექმნისას მიღებული დიდი გამოცდილება, რომელმაც უკვე 1978 წელს შექმნა 810 კვტ სიმძლავრე 7800 წთ -1 სიჩქარით და 140 კპა წნევის მომატება. ძრავა აღჭურვილი იყო ორი ტურბოტენტორით, მისი მაქსიმალური ბრუნვა იყო 1100 ნმ, ხოლო წონა 285 კგ. ძრავის სიმძლავრის ნომინალურ რეჟიმში, მილის კომპრესორებით ჰაერის მიწოდება 90,000 წთ-1 ბრუნვის სიჩქარით იყო 0,55 კგ / წმ ჰაერის ტემპერატურაზე 150-160 ° C. მაქსიმალური ძრავის სიმძლავრის დროს, გამონაბოლქვი აირის ტემპერატურამ მიაღწია 1000-1100 ° C- ს. სარბოლო მანქანის აჩქარებამ ამ ძრავით გაჩერებული ადგილიდან 100 კმ / სთ-მდე გაგრძელდა. ამ სარბოლო ძრავის შექმნისას შეიქმნა ტურბო დამუხტვის სრულყოფილი სისტემა, რამაც საშუალება მისცა მანქანის კარგი დინამიური თვისებების მიღწევას. იგივე მართვის სქემა გამოიყენეს Porsche 911 ძრავაზე.

სრული გაზით, მაქსიმალური წნევის მომატება Porsche 911 ძრავის შემოვლითი სარქველში 13 (იხ. სურ. 85) შემოიფარგლება 80 კპა – ით. ეს წნევა უკვე მიღწეულია 3000 rpm სიჩქარით, ძრავის სიჩქარის 3000-5500 rpm სიჩქარით, წნევის მომატება მუდმივია და კომპრესორის უკან ჰაერის ტემპერატურა 125 ° C. მაქსიმალური ძრავის სიმძლავრის დროს, გაწმენდის სიჩქარე აღწევს გამონაბოლქვი გაზის მოხმარების 22% -ს. მიმღები პორტში დაყენებული უსაფრთხოების სარქველი მორგებულია 110-140 კპა წნევაზე და გამონაბოლქვი აირის შემოვლითი სარქვლის უკმარისობის შემთხვევაში წყვეტს საწვავის მიწოდებას, რაც ამცირებს ძრავის სიმძლავრის უკონტროლო ზრდას. მაქსიმალური ძრავის სიმძლავრის დროს, კომპრესორიდან ჰაერის მიწოდება არის 0,24 კგ / წმ. კომპრესიის კოეფიციენტი, რომელიც \u003d e \u003d 8.5 ტოლია ბუნებრივად ასპირაციულ ძრავაში, შევსების შევსებისთანავე 6.5-მდე შემცირდა. გარდა ამისა, დაინერგა ნატრიუმის გაცივებული გამონაბოლქვი სარქველები, შეიცვალა სარქვლის დრო და გაუმჯობესდა გაგრილების სისტემა. ძრავის მაქსიმალური სიმძლავრის დროს, ტურბო დამტენი rpm არის 90,000 rpm, ხოლო ტურბინის სიმძლავრე 26 კვტ-ს აღწევს. აშშ-ში ექსპორტისთვის განკუთვნილი მანქანები უნდა აკმაყოფილებდეს გამონაბოლქვ გაზებში მავნე ნივთიერებების შემცველობას. ამიტომ, Porsche 911 მანქანები, რომლებიც აშშ-ს მიეწოდება, დამატებით აღჭურვილია ორი თერმული რეაქტორით, მეორადი ჰაერისა და გამოსაბოლქვი გაზების მიწოდების სისტემით, აგრეთვე მათი დაწვისთვის. გამონაბოლქვი გაზის ცირკულაციის სისტემა. Porsche 911 ძრავის სიმძლავრე შემცირებულია 195 კვტ-მდე.

ზოგიერთ სხვა ტურბო დამუხტვის კონტროლის სისტემებში, მაგალითად ARSშვედური კომპანია SAAB, ელექტრონიკა გამოიყენება წნევის მომატების მოსაწესრიგებლად. გამაძლიერებელი წნევა შემოიფარგლება სარქველით, რომელიც არეგულირებს გამონაბოლქვი აირების ნაკადს ტურბინის გასწვრივ ნაგავსაყრელზე. სარქველი იხსნება, როდესაც ვაკუუმი ხდება შეყვანის მრავალფეროვნებაში, რომლის მნიშვნელობა რეგულირდება ჰაერის ნაკადის შთანთქმის საშუალებით შესასვლელ მრავალფეროვნებას და კომპრესორის შესასვლელს შორის.

გაზის სარქველი, რომელიც არეგულირებს ვაკუუმს შემოვლითი სარქველით, ელექტრონულად კონტროლდება ელექტრონული მოწყობილობით, გამაძლიერებელი წნევის, დეტონაციისა და სიჩქარის სენსორების სიგნალების შესაბამისად. კაკუნის სენსორი არის მგრძნობიარე პიეზოელექტრული ელემენტი, რომელიც დაინსტალირებულია ცილინდრის ბლოკში და აფიქსირებს დარტყმის დარტყმას. ამ სენსორის სიგნალი ზღუდავს ვაკუუმს შემოვლითი სარქვლის საკონტროლო პალატაში.

ტურბო დატენვის მართვის ასეთი სისტემა საშუალებას იძლევა უზრუნველყოს ავტომობილის კარგი დინამიური თვისებები, რაც აუცილებელია, მაგალითად, მოძრაობის მძიმე პირობებში სწრაფი გასწრებისთვის. ამის გაკეთება შეიძლება სწრაფად, ძრავის მაქსიმალური წნევის ზეწოლაზე გადასვლით, რადგან შედარებით ცივ, ნაწილობრივ დატვირთულ ძრავაში დაკაკუნება მყისიერად არ ხდება. რამდენიმე წამის შემდეგ, როდესაც ტემპერატურა იწევს და დეტონაცია იჩენს თავს, კონტროლის მოწყობილობა შეამცირებს გამაძლიერებელი წნევას დაარტყა სენსორიდან.

ამ რეგულაციის უპირატესობა ის არის, რომ ის საშუალებას იძლევა სხვადასხვა ოქტანური რაოდენობის საწვავის გამოყენება ძრავაში ყოველგვარი ცვლილებების გარეშე. ოქტანური 91-იანი საწვავის გამოყენებისას, SAAB ძრავას ასეთი მართვის სისტემით შეუძლია დიდი ხნის განმავლობაში იმუშაოს 70 კპა-მდე გამაძლიერებელი წნევით. ამ ძრავის შეკუმშვის კოეფიციენტი, რომელშიც გამოიყენება Bosch K-Jetronic ბენზინის საინექციო მოწყობილობა, არის e \u003d 8.5. ტურბოდამუხტვის გამოყენებით სამგზავრო მანქანების საწვავის მოხმარების შემცირებაში მიღწევებმა ხელი შეუწყო მის გამოყენებას მოტოციკლების მშენებლობაში. აქ უნდა აღინიშნოს იაპონური ფირმა "ჰონდა", რომელმაც პირველმა გამოიყენა ტურბო დატენვა მოდელის ორცილინდრიან თხევად გაგრილებულ ძრავაში "SH500 ”მისი ენერგიის გაზრდისა და საწვავის მოხმარების შემცირების მიზნით. მცირე მოცულობის ძრავებში ტურბო დამტენების გამოყენებას აქვს მთელი რიგი სირთულეები, რომლებიც უკავშირდება იგივე ენერგიის წნევის მიღებას, რაც მაღალი ენერგიის ძრავებში, მაგრამ ჰაერის დაბალი მოხმარებისას. გამაძლიერებელი წნევა ძირითადად დამოკიდებულია კომპრესორის ბორბლის გარშემოწერილ სიჩქარეზე და ამ ბორბლის დიამეტრი განისაზღვრება ჰაერის საჭირო მიწოდებაზე. ამიტომ აუცილებელია, რომ ტურბოჩამტვირთველს ჰქონდეს ძალიან მაღალი ბრუნვის სიჩქარე, მცირე ზომის დიამეტრით მუშა. კომპრესორის ბორბლის დიამეტრი ზემოთ აღნიშნულ 500 სმ 3 ჰონდას ძრავაში არის 48,3 მმ და 0,13 მპა-ის გამაძლიერებელი წნევის დროს ტურბოჩამტენის როტორი ბრუნავს 180,000 წთ-1 სიხშირეზე. ამ ტურბოჩამტენლის მაქსიმალური დასაშვები სიჩქარეა 240,000 წთ-1.

0.13 მპა-ზე ზემოთ გამაძლიერებელი წნევის ზრდით, გამონაბოლქვი აირის შემოვლითი სარქველი (ნახ. 87) იხსნება, რომელიც კონტროლდება პალატაში გამაძლიერებელი წნევით, ხოლო გამონაბოლქვი აირების ნაწილი ტურბინის გვერდის ავლით იგზავნება გამოსაბოლქვ მილსადენში, რაც ზღუდავს კომპრესორის სიჩქარის შემდგომ ზრდას. შემოვლითი სარქველი იხსნება ძრავის სიჩქარით დაახლოებით 6500 min-1 და მისი შემდგომი ზრდით, ბიძგების წნევა აღარ იზრდება.

ინჟექტორის მიერ შეყვანილი საწვავის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა ნარევის საჭირო შემადგენლობის მისაღებად, განისაზღვრება კომპიუტერული მოწყობილობით, რომელიც მდებარეობს მოტოციკლის უკანა ბორბლის ზემოთ, რომელიც ასევე ამუშავებს ინფორმაციას შემომავალი ჰაერისა და გამაგრილებლის ტემპერატურის სენსორებიდან, გაზის პოზიციის სენსორიდან, ჰაერის წნევის სენსორებიდან და ძრავის სიჩქარის სენსორიდან.

სუპერტენზიული ძრავის მთავარი უპირატესობა არის საწვავის მოხმარების შემცირება, ხოლო ძრავის სიმძლავრის გაზრდა. მოტოციკლი "ჰონდა შბუნებრივად ასპირაციული 500 ”მოიხმარს 4,8 ლ / 100 კმ-ს, ხოლო იგივე სუპერტენზიული CX 500 7X იყენებს მხოლოდ 4,28 ლ / 100 კმ-ს. ჰონდას მოტოციკლის წონა შ500 გ ”არის 248 კგ, რაც 50 კგ-ზე მეტია, ვიდრე მსგავსი კლასის მოტოციკლების მასა 500-550 სმ 3 ძრავის მოცულობით (მაგალითად, კავასაკი კზ550 ”მასა 190 კგ). ამავდროულად, მოტოციკლეტის "Honda CX 500 7" დინამიური თვისებები და მაქსიმალური სიჩქარე იგივეა, რაც მოტოციკლები ორჯერ გადაადგილებით. ამავდროულად, გაუმჯობესდა სამუხრუჭე სისტემა ამ მოტოციკლის სიჩქარის თვისებების ზრდასთან დაკავშირებით. Honda CX 500 G ძრავა შექმნილია კიდევ უფრო მაღალი სიჩქარისთვის და მისი მაქსიმალური ბრუნვის სიჩქარეა 9000 წთ-1.

საწვავის საშუალო მოხმარების შემცირება ასევე მიიღწევა იმ ფაქტით, რომ როდესაც მოტოციკლი მოძრაობს საშუალო სამუშაო სიჩქარით, წნევის მიღება მრავალფეროვნებაში ტოლია ატმოსფერული წნევის ან თუნდაც ოდნავ დაბალია მასზე, ანუ ტუმბოს გამოყენება ძალიან უმნიშვნელოა. მხოლოდ მაშინ, როდესაც გაზის სარქველი სრულად გაიხსნება და, შესაბამისად, გამონაბოლქვი აირების რაოდენობა და ტემპერატურა იზრდება, ტურბო დამტენის სიჩქარე და წნევის მომატება იზრდება და ამით ძრავის სიმძლავრე იზრდება. გარკვეულწილად ჩამორჩება ძრავის სიმძლავრის გაზრდას გაზის სარქვლის მკვეთრი გახსნით და ეს ასოცირდება ტურბოჩამუხტის დასაჩქარებლად საჭირო დროით.

მოტოციკლის ელექტროსადგურის გენერალური დიაგრამა "Honda CX 500 თ "ტურბოზე დატანილია ნახ. 87. ცილინდრების მუშაობის არათანაბარი ბრძანებით ორცილინდრიანი ძრავის მიმღებ კოლექტორში ჰაერის წნევის დიდი რყევები იშლება კამერითა და დემპინგის მიმღებით. ძრავის გაშვებისას, სარქველები ხელს უშლიან ჰაერის უკუქცევას, რომელიც გამოწვეულია სარქვლის დროის დიდი გადახურვით. თხევადი გაგრილების სისტემა გამორიცხავს ცხელი ჰაერის მიწოდებას მძღოლის ფეხებზე, რაც ხდება ჰაერის გაგრილებასთან ერთად. გაგრილების სისტემის რადიატორს ელექტროენერგიის გულშემატკივართა ააფეთქებს. ტურბინის მოკლე გამონაბოლქვი მილი ამცირებს გამონაბოლქვი აირების ენერგიის დანაკარგებს და ხელს უწყობს საწვავის მოხმარების შემცირებას. მოტოციკლის მაქსიმალური სიჩქარეა 177 კმ / სთ.

BLOWER ტიპის "COMPREX"

ფირმა "Brown & Boveri" - ს, შვეიცარიის მიერ შემუშავებული "Comprex" - ზე ზეწოლის ძალიან საინტერესო მეთოდია გამონაბოლქვი აირების წნევის გამოყენება, რომლებიც პირდაპირ მოქმედებს ძრავაში ჰაერის ნაკადზე. შედეგად ძრავის მოქმედება იგივეა, რაც ტურბო დამტენით სარგებლობის შემთხვევაში, მაგრამ არ არსებობს ტურბინის და ცენტრიდანული კომპრესორი, რომლის წარმოებისა და დაბალანსებისთვის საჭიროა სპეციალური მასალები და მაღალი სიზუსტის მოწყობილობა.

Comprex ტიპის წნევის სისტემის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახატზე. 88. ძირითადი ნაწილი არის ფურგონის როტორი, რომელიც მოძრაობს ძრავის crankshaft- ზე ბრუნვის სიხშირით სამჯერ. როტორი დამონტაჟებულია კორპუსში მოძრავ საკისრებზე და მას მართავს V- ქამარი ან კბილთა ღვედი. "კომპრექსის" ტიპის კომპრესორის წამყვანი ხარჯავს ძრავის სიმძლავრის არაუმეტეს 2% -ს. "Comprex" ერთეული არ არის კომპრესორი ამ სიტყვის სრული მნიშვნელობით, ვინაიდან მის როტორს აქვს მხოლოდ არხების პარალელური როტაცია ღერძისკენ. ამ არხებში ძრავში შესული ჰაერი შეკუმშულია გამონაბოლქვი აირების წნევით. როტორის დასუფთავების გარანტიები იძლევა გამონაბოლქვი აირებისა და ჰაერის განაწილებას როტორული არხებით. რადიალური ფირფიტები განლაგებულია როტორის გარე კონტურზე, რომელსაც აქვს მცირე ზომის ხარვეზები კორპუსის შიდა ზედაპირთან, რის გამოც წარმოიქმნება არხები, რომლებიც ორივე მხრიდან იკეტება ბოლოკებით.

მარჯვენა საფარში არის ფანჯრები და ძრავისგან გამონაბოლქვი აირების მიწოდება ბლოკის კორპუსში და r -კორპუსიდან გამონაბოლქვი აირების გამონაბოლქვი გამონაბოლქვის მილში და შემდეგ ატმოსფეროში. მარცხენა საფარში არის ფანჯრები ბძრავისა და შუშების შეკუმშული ჰაერის მომარაგებისთვის დჩასასვლელი მრავალფეროვანიდან კორპუსში სუფთა ჰაერის მომარაგებისთვის ეროტორის როტაციის დროს არხების მოძრაობა იწვევს მათ მონაცვლეობით შეერთებას ძრავის გამონაბოლქვ და შესასვლელ მილსადენებთან.

ფანჯრის გახსნისას დაწარმოიქმნება წნევის დარტყმითი ტალღა, რომელიც ხმის სიჩქარით გადადის გამონაბოლქვი მილსადენის მეორე ბოლოში და ერთდროულად გამონაბოლქვი აირები მიჰყავს როტორის არხში მათი ჰაერთან შერევის გარეშე. როდესაც ეს წნევის ტალღა გამონაბოლქვი მილსადენის მეორე ბოლომდე მივა, b ფანჯარა გაიხსნება და გამონაბოლქვი გაზებისგან შეკუმშული ჰაერი როტორის არხში გამოიდევნება მისგან მილსადენში წელსძრავამდე. ამასთან, ამ როტორის არხში გამონაბოლქვი აირების მარცხენა ბოლომდე მისვლამდეც კი, ჯერ ფანჯარა იხურება. დაშემდეგ კი ფანჯარა ბ, და როტორის ეს არხი მასში ზეწოლის ქვეშ მყოფი გამონაბოლქვი აირებით დაიხურება ორივე მხრიდან კორპუსის ბოლო კედლებით.

როტორის შემდგომი როტაციით, ეს არხი გამონაბოლქვი აირებით მოვა ფანჯარასთან რგამონაბოლქვ მილში მავთული და გამონაბოლქვი აირები არხიდან გამოვა მასში. როდესაც არხი ფანჯრებს გადაადგილდება რგამავალი გამონაბოლქვი აირები განდევნებულია ფანჯრებით დსუფთა ჰაერი, რომელიც მთელ არხს ავსებს, უბერავს და აცივებს როტორს. ფანჯრებში გადიოდა რდა დ,სუფთა ჰაერით სავსე როტორის არხი კვლავ დაიხურა ორივე მხრიდან კორპუსის ბოლო კედლებით და ამრიგად მზად არის შემდეგი ციკლისთვის. აღწერილი ციკლი ძალიან გამარტივებულია, ვიდრე სინამდვილეში ხდება და ხორციელდება მხოლოდ ძრავის სიჩქარის ვიწრო დიაპაზონში. ეს არის მიზეზი, რომ ზეწოლის ეს მეთოდი, რომელიც ცნობილია 40 წლის განმავლობაში, არ გამოიყენება მანქანებში. ბოლო 10 წლის განმავლობაში, Brown & Bover- ის მუშაობით, მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა Comprex- ის დატენვა, კერძოდ, ბოლოს შეიქმნა დამატებითი პალატა, რომელიც უზრუნველყოფს ჰაერის საიმედო მიწოდებას ძრავის სიჩქარის ფართო სპექტრში, მათ შორის დაბალი სიჩქარის მნიშვნელობებში.

კომპრექსის წნევა გამოიცა ავსტრიული კომპანიის Steyer-Daimler-Pooh- ის ყველა წამყვანი გამავლობის მანქანებზე, რომლებიც აღჭურვილი იყვნენ Opel Record 2,3D და Mercedes-Benz 200D დიზელებით.

კომპრექსის მეთოდის უპირატესობა ტურბოტენციასთან შედარებით არის ის, რომ არ ხდება შეფერხება გამაძლიერებელი წნევის მომატებაში მართვის პედლის დაჭერის შემდეგ. ტურბო დამუხტვის სისტემის ეფექტურობა განისაზღვრება გამონაბოლქვი აირების ენერგიით, რაც დამოკიდებულია მათ ტემპერატურაზე. თუ, მაგალითად, ძრავის სრული სიმძლავრის დროს, გამონაბოლქვი აირის ტემპერატურაა 400 ° C, მაშინ ზამთარში მას მიაღწევს რამდენიმე წუთი. "კომპრექსის" მეთოდის მნიშვნელოვანი უპირატესობაა ასევე ძრავის დიდი ბრუნვის მიღება მცირე სიჩქარით, რაც საშუალებას იძლევა გამოიყენოთ გადაცემათა კოლოფი ნაკლები ნაბიჯებით.

ძრავის სიმძლავრის სწრაფი დაგროვება ფეხის პედლის დაჭერით განსაკუთრებით სასურველია სარბოლო მანქანებისთვის. იტალიური ფირმა Ferrari გამოცდის Comprex წნევის მეთოდს თავის სარბოლო მანქანებში, რადგან ტურბოდატენების გამოყენებისას, ძრავა სწრაფად უნდა რეაგირდეს პედლის პოზიციაზე, როდესაც ის მანქანაში მოტრიალდება. ადრე აღწერილი რთული მართვის სისტემის გამოყენება.

Ferrari- ის ექვსცილინდრიან ძრავებზე Comprex წნევის სისტემის ტესტირებისას F1მოხდა ძრავის ძალიან სწრაფი რეაქცია მართვის პედლის მოძრაობაზე

ამ ძრავებზე მაქსიმალური წნევის მისაღწევად გამოიყენება დამუხტული ჰაერის გაგრილება. Comprex დანადგარის როტორში გადის მეტი ჰაერი, ვიდრე ამას მოითხოვს ძრავა, ვინაიდან ჰაერის ნაწილი გამოიყენება გამაძლიერებელი დანადგარის გასაგრილებლად. ეს ძალზე სასარგებლოა სარბოლო ძრავებისთვის, რომლებიც დაწყების დროსაც კი თითქმის სრული ჰაერით მოძრაობენ intercooler– ით. ამ პირობებში, ძრავა Comprex ერთეულით საუკეთესო ტემპერატურულ მდგომარეობაში იქნება, დაწყების მომენტამდე, სრული სიმძლავრის მისაღწევად.

Comprex- ის წნევის ქვეშ მყოფი აპარატის გამოყენება ტურბოჩამტენის ნაცვლად ამცირებს ძრავის ხმაურს, რადგან ის მუშაობს უფრო დაბალი სიჩქარით. განვითარების საწყის ეტაპზე როტორის სიჩქარე იყო იგივე სიხშირის ხმაური, როგორც ტურბოჩამტენზე. ეს მინუსი აღმოიფხვრა არხების არათანაბარი ბრუნვით როტორის გარშემოწერილობის გარშემო.

"კომპრექსის" სისტემის გამოყენებისას გამარტივებულია გამონაბოლქვი გაზის ცირკულაცია, რაც გამოიყენება მათში შინაარსის შესამცირებლად NOxროგორც წესი, რეცირკულაცია ხორციელდება გამონაბოლქვი მილიდან გამონაბოლქვი აირების ნაწილის აღებით, მათი დოზირებით, გაგრილებით და ძრავის გამაყვანი მრავალფეროვნებით მომარაგებით. "კომპრექსის" სისტემაში ეს სქემა შეიძლება ბევრად უფრო მარტივი იყოს, რადგან გამონაბოლქვი აირების შერევა სუფთა ჰაერის ნაკადთან და მათი გაგრილება ხდება უშუალოდ როტორის არხებში.

შინაგანი წვის ძრავის მექანიკური ეფექტურობის გაზრდის გზები

მექანიკური ეფექტურობის ასახავს ურთიერთობას აღნიშნული და ეფექტური სიმძლავრის. ამ მნიშვნელობებში სხვაობა გამოწვეულია დანაკარგებით, რომლებიც უკავშირდება გაზის ძალების გადატანას დგუშის გვირგვინიდან ბორბალზე და ძრავის დამხმარე მოწყობილობის მართვასთან. ყველა ეს დანაკარგი ზუსტად უნდა იყოს ცნობილი, როდესაც ამოცანაა ძრავის საწვავის ეფექტურობის გაუმჯობესება.

დანაკარგების უმეტესობა გამოწვეულია ცილინდრში ხახუნით, ნაკლებია კარგად შეზეთულ საკისრებში ხახუნებით და ძრავის მუშაობისთვის საჭირო წამყვანი მოწყობილობით. დანაკარგები ძრავში ჰაერის მოხვედრის გამო (ტუმბოს დანაკარგები) ძალიან მნიშვნელოვანია, რადგან ისინი იზრდება ძრავის სიჩქარის კვადრატის პროპორციულად.

ელექტროენერგიის დანაკარგები, რომლებიც საჭიროა ძრავის მუშაობის უზრუნველსაყოფად აღჭურვილობის მართვაში, მოიცავს გაზის განაწილების მექანიზმის, ზეთის, წყლისა და საწვავის ტუმბოების და გაგრილების გულშემატკივარს. ჰაერის გაგრილებით, საჰაერო მომარაგების გულშემატკივართა ძრავის განუყოფელი ნაწილია საცდელზე, ხოლო თხევად გაგრილებულ ძრავებს ხშირად არ აქვთ გულშემატკივართა და რადიატორი, ხოლო გაგრილებისთვის გამოიყენება გარე გამაგრილებელი მიკროსქემის წყალი. თუ მხედველობაში არ მიიღება თხევად გაგრილებული ძრავის გულშემატკივართა ენერგიის მოხმარება, ეს მნიშვნელოვნად აფასებს მის ეკონომიკურ და ენერგიულ მაჩვენებლებს ჰაერგრილ ძრავასთან შედარებით.

აღჭურვილობის მართვასთან დაკავშირებული სხვა დანაკარგები უკავშირდება გენერატორს, პნევმატური კომპრესორს, ჰიდრავლიკურ ტუმბოებს, რომლებიც საჭიროა განათებისთვის, ინსტრუმენტების მუშაობის უზრუნველყოფას, დამუხრუჭების სისტემას და მანქანის მართვას. სამუხრუჭე სადგამზე ძრავის შემოწმებისას, ზუსტად უნდა განისაზღვროს, რას წარმოადგენს აქსესუარი და როგორ უნდა ჩატვირთოს იგი, რადგან ეს აუცილებელია სხვადასხვა ძრავების მუშაობის ობიექტური შედარებისთვის. კერძოდ, ეს ეხება ზეთის გაგრილების სისტემას, რომელიც, როდესაც მანქანა მოძრაობს, აცივდება ზეთის ტაფის ჰაერით აფეთქებით, რომელიც არ არსებობდა სამუხრუჭე სადგამზე. სავარძელზე გულშემატკივართა გარეშე ძრავის შემოწმებისას, არ არის ნავთობსადენებში ჰაერის აფეთქების პირობები, რაც იწვევს მილების მილში ტემპერატურის ზრდას და იწვევს შევსების ფაქტორის და ძრავის სიმძლავრის შემცირებას.

ჰაერის ფილტრის ადგილმდებარეობა და გამონაბოლქვი მილის წინააღმდეგობის მნიშვნელობა უნდა შეესაბამებოდეს მანქანაში ძრავის პირობებს. ეს მნიშვნელოვანი მახასიათებლები უნდა იქნას გათვალისწინებული სხვადასხვა ძრავის ან სხვადასხვა პირობებში გამოსაყენებელი ერთი ძრავის მახასიათებლების შედარებისას, მაგალითად, მანქანაში, სატვირთო მანქანაში, ტრაქტორში ან სტაციონარული გენერატორის, კომპრესორის და ა.შ.

ძრავის დატვირთვის შემცირებისას, მისი მექანიკური ეფექტურობა უარესდება, რადგან დანაკარგების უმეტესობის აბსოლუტური მნიშვნელობა დატვირთვაზე არ არის დამოკიდებული. საილუსტრაციო მაგალითია ძრავის მუშაობა დატვირთვის გარეშე, ანუ მოჩვენებითი სიჩქარით, როდესაც მექანიკური ეფექტურობა ნულოვანია და ძრავის ყველა მითითებული ენერგია იხარჯება მისი დანაკარგების დაძლევაზე. როდესაც ძრავა დატვირთულია 50% -ით ან ნაკლებით, საწვავის სპეციფიკური მოხმარება სრულ დატვირთვასთან შედარებით მნიშვნელოვნად იზრდება და, ამრიგად, არაეკონომიურია ძრავის გამოყენება საჭიროზე მეტი სიმძლავრის ძრავისთვის.

მექანიკური ეფექტურობის ძრავა დამოკიდებულია ტიპის ნავთობის გამოიყენება. ზამთარში მაღალი სიბლანტის ზეთების გამოყენება იწვევს საწვავის მოხმარების ზრდას. ძრავის სიმძლავრე ზღვის დონიდან მაღალ სიმაღლეზე მცირდება ატმოსფერული წნევის შემცირების გამო, მაგრამ მისი დანაკარგები პრაქტიკულად არ იცვლება, რის შედეგადაც საწვავის სპეციფიკური მოხმარება იზრდება ისე, როგორც ეს ხდება ძრავის ნაწილობრივი დატვირთვისას.

ციკლის ზარალი ცილინდერის დგუშის ჯგუფში და საკისრები

ძრავაში ყველაზე დიდი დანაკარგები გამოწვეულია ცილინდრში დგუშის ხახუნით. ცილინდრის კედლების საპოხი პირობები შორს არის დამაკმაყოფილებელი. ზეთის ფენა ცილინდრის კედელზე დგუშით BDC მდგომარეობაში არის ცხელი გამონაბოლქვი აირების გავლენის ქვეშ. ნავთობის მოხმარების შესამცირებლად, ზეთის საწმენდის რგოლი მისი ნაწილი ცილინდრის კედლიდან აშორებს, როდესაც დგუში გადადის BDC- ზე, თუმცა, დგუშის კალმასა და ბალონს შორის საპოხი მასალის ფენა რჩება.

პირველი კომპრესიული რგოლი იწვევს ყველაზე დიდ ხახუნს. როდესაც დგუში გადადის TDC– ზე, ეს რგოლი ეყრდნობა დგუშის დგუშის ღარის ქვედა ზედაპირს და ზეწოლა, რომელიც ხდება შეკუმშვის დროს და შემდეგ სამუშაო ნარევის წვა მას უბიძგებს ცილინდრის კედელზე. ვინაიდან დგუშის რგოლის შეზეთვის რეჟიმი ყველაზე ნაკლებად ხელსაყრელია მშრალი ხახუნის და მაღალი ტემპერატურის არსებობის გამო, აქ ხახუნის დანაკარგები ყველაზე მაღალია. მეორე კომპრესიული რგოლის შეზეთვის რეჟიმი უფრო ხელსაყრელია, მაგრამ ხახუნი მნიშვნელოვანი რჩება. ამიტომ, დგუშის რგოლების რაოდენობა ასევე მოქმედებს ცილინდრ-დგუშის ჯგუფში ხახუნის დაკარგვის რაოდენობაზე.

კიდევ ერთი არახელსაყრელი ფაქტორია დგუშის დაჭერა TDC- სთან ცილინდრის კედელზე გაზების წნევით და უკუქცევითი მასების ინერციული ძალებით. მაღალსიჩქარიანი საავტომობილო ძრავებში, ინერციული ძალები უფრო მეტია, ვიდრე გაზის. ამიტომ, დამაკავშირებელი წნულის საკისრებს უდიდესი დატვირთვა აქვთ გამონაბოლქვი დარტყმის TDC– ზე, როდესაც დამაკავშირებელი ჯოხი გაჭიმულია მისი ზედა და ქვედა თავებზე ინერციული ძალებით.

დამაკავშირებელი წნულის გასწვრივ მოქმედი ძალა იშლება ცილინდრის ღერძისკენ მიმართული ძალებით და მისი კედლისთვის ნორმალურია.

მოძრავი საკისრები საავტომობილო სისტემაში სასარგებლოა, როდესაც მათზე მოქმედებს დიდი ძალები. მაგალითად, სასურველია, რომ ვენტილების საკინძები მოათავსოთ ნემსის საკისრებზე. როლიკებით საკისრები ასევე გამოიყენებოდა როგორც დგუშის პინ საკისრები შემაერთებელ წნელში, განსაკუთრებით მაღალენერგეტიკულ ორძრავიან ძრავებში. დუშის და დგუშის პინზე ორი ინსულტის ძრავა უმეტეს შემთხვევაში დატვირთულია მხოლოდ ერთი მიმართულებით, ამიტომ საჭირო ზეთის ფილმი ვერ წარმოიქმნება უბრალო საკისარში. უბრალო საკისრის კარგი შეზეთვისთვის, დამაკავშირებელი წნულის ზედა ნაწილში მისი ბუჩქის მთელ სიგრძეზე, ამ შემთხვევაში მზადდება განივი საპოხი ღარები, რომლებიც მდებარეობს ერთმანეთისგან ისეთ მანძილზე, რომ ზეთის ფილმი შეიძლება ჩამოყალიბდეს ამ ადგილას ...

ცილინდრ-დგუშის ჯგუფში დაბალი ხახუნის დანაკარგების მისაღებად აუცილებელია დგუშების მცირე მასით, დგუშის რგოლების მცირე რაოდენობით და დამცავი ფენის დგუშის კალთაზე, რომელიც იცავს დგუშს ჩხვლეტისა და ჩამორთმევისგან.

ზარალი გაზის გაცვლის დროს

ბალონის ჰაერით შევსების მიზნით აუცილებელია წნევის სხვაობის შექმნა ცილინდრსა და გარე გარემოს შორის. ვაკუუმი ცილინდრში შესასვლელთან, დგუშის მოძრაობის საწინააღმდეგო მიმართულებით მოქმედება და crankshaft- ის როტაციის დამუხრუჭება, დამოკიდებულია სარქვლის დროზე, შეყვანის მრავალფეროვნების დიამეტრზე, ასევე არხის ფორმის ფორმაზე, რაც აუცილებელია, მაგალითად, ცილინდრში ჰაერის ბრუნვის შესაქმნელად. ციკლი ამ ნაწილში ძრავა მოქმედებს როგორც ჰაერის ტუმბო და მითითებული ძრავის ნაწილი იხარჯება მის მართვაში.

ცილინდრის კარგი შევსებისათვის აუცილებელია წნევის დაკარგვა, ძრავის სიჩქარის კვადრატის პროპორციული, შევსების დროს იყოს ყველაზე მცირე. ცილინდრ-დგუშის ჯგუფში ხახუნის დანაკარგებს აქვს მსგავსი დამოკიდებულება ბრუნვის სიჩქარეზე და რადგან ამ ტიპის დანაკარგები სხვათა შორის ჭარბობს, საერთო დანაკარგები ასევე დამოკიდებულია ძრავის სიჩქარის მეორე ხარისხზე. ამიტომ, მექანიკური ეფექტურობა მცირდება ბრუნვის სიჩქარის ზრდასთან ერთად, ხოლო საწვავის სპეციფიკური მოხმარება უარესდება.

მაქსიმალური ძრავის სიმძლავრის დროს, მექანიკური ეფექტურობა არის 0.75 და რაც ძრავის სიჩქარეს კიდევ უფრო ზრდის, ეფექტური ენერგია სწრაფად ეცემა. მაქსიმალური ძრავის სიჩქარით და ნაწილობრივი დატვირთვით, ეფექტური ეფექტურობა მინიმალურია.

გაზის გაცვლის დროს დანაკარგები ასევე მოიცავს ენერგიის ხარჯებს, რომლებიც უკავშირდება crankshaft- ის კარკასის განადგურებას. ყველაზე დიდი დანაკარგები აქვს ერთცილინდრიან ოთხპროცენტიან ძრავებს, რომელშიც ყოველი დგუშიანი დარტყმით იძირება ჰაეროვანი კარკასში და ისევ იძვრება მისგან. Crankcase– ით ტუმბოს ჰაერის დიდ მოცულობას ასევე აქვს ორი ცილინდრიანი ძრავა V– ფორმის და საწინააღმდეგო ცილინდრული წყობით. ამ ტიპის დანაკარგი შეიძლება შემცირდეს გამშვები სარქვლის დაყენებით, რომელიც ქმნის ვაკუუმს კარკასის კარზე. კარკასის ვაკუუმი ასევე ამცირებს ზეთის დაკარგვას გაჟონვის გამო. მრავალცილინდრიან ძრავებში, რომელშიც ერთი დგუში მოძრაობს ქვევით და მეორე ზემოთ, გაზის მოცულობა არ იცვლება, მაგრამ ცილინდრების მიმდებარე სექციები კარგად უნდა დაუკავშირდნენ ერთმანეთს.

ძრავის დამხმარე აღჭურვილობის დაკარგვა

აღჭურვილობის წამყვან დანაკარგებს ხშირად აფასებენ, თუმცა მათ დიდი გავლენა აქვთ ძრავის მექანიკურ ეფექტურობაზე. კარგად არის შესწავლილი დანაკარგები გაზის განაწილების მექანიზმზე. სარქვლის გასახსნელად საჭირო სამუშაო ნაწილობრივ აღდგება, როდესაც სარქვლის ზამბარა ხურავს სარქველს და ამით ახდენს camshaft- ის მართვას. გაზის განაწილების დისკზე დანაკარგები შედარებით მცირეა და მათი შემცირებით შესაძლებელია დისკზე ელექტროენერგიის მხოლოდ მცირე დანაზოგის მიღება. ზოგჯერ camshaft დამონტაჟებულია ანტიფრიკულ საკისრებზე, მაგრამ ეს მხოლოდ რბოლას ძრავებში გამოიყენება.

უფრო მეტი ყურადღება უნდა მიექცეს ნავთობის ტუმბოს. თუ ტუმბოს ზომები და მასში ნავთობის ნაკადი გადაფასებულია, მაშინ ნავთობის უმეტესი წნევა ხდება წნევის შემცირების სარქვლის საშუალებით მაღალ წნევაზე, მნიშვნელოვანი ზარალია ზეთის ტუმბოს ამოძრავებლად. ამავდროულად, აუცილებელია საპოხი სისტემის რეზერვები, რათა უზრუნველყოს საკმარისი წნევა საპოხი საყრდენების საპოხი მასალების ჩათვლით. ამ შემთხვევაში, ტუმბოს მიერ ნავთობის დაბალი მიწოდება იწვევს წნევის შემცირებას ძრავის დაბალ სიჩქარეზე და ხანგრძლივი დატვირთვით მუშაობის დროს. წნევის შემცირების სარქველი უნდა დაიხუროს ამ პირობებში და ნავთობის მთელი მიწოდება უნდა იქნას გამოყენებული საპოხი მასალისთვის. საწვავის ტუმბოს და ანთების დისტრიბუტორის წამყვანი მოითხოვს მცირე ენერგიას. გარდა ამისა, ცვლადი მოიხმარს ცოტა ენერგიას. ეფექტური სიმძლავრის მნიშვნელოვანი ნაწილი, კერძოდ 5-10% იხარჯება გამაგრილებელი სისტემის გულშემატკივართა და ტუმბოს მართვაზე, რაც საჭიროა ძრავისგან სითბოს მოსაშორებლად. ეს უკვე განაცხადა. როგორც ჩანს, ძრავის მექანიკური ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად რამდენიმე გზა არსებობს.

მცირე ენერგია შეიძლება დაზოგოთ საწვავის ტუმბოს მართვასა და ინჟექტორების გახსნაზე. იმისათვის, რომ გარკვეულწილად უფრო დიდი ზომით, ეს შესაძლებელია დიზელის.

დანაკარგები ავტომობილის დამატებითი აღჭურვილობის დისკზე

მანქანა, როგორც წესი, აღჭურვილია აღჭურვილობით, რომელიც ხარჯავს ძრავის გარკვეულ ეფექტურ ძალას, და ამით ამცირებს დანარჩენ ნაწილს მანქანის მართვაში. სამგზავრო მანქანაში ასეთი მოწყობილობა გამოიყენება შეზღუდული რაოდენობით, ძირითადად სხვადასხვა გამაძლიერებლები, რომლებიც გამოიყენება ავტომობილის მართვის გასაადვილებლად, მაგალითად, საჭე, კლაჩის ამომძახებელი, სამუხრუჭე მოქმედება. მანქანის კონდიცირება ასევე მოითხოვს გარკვეულ ენერგიას, განსაკუთრებით კონდიცირებისთვის. ენერგია ასევე საჭიროა სხვადასხვა ჰიდრავლიკური დრაივებისთვის, როგორიცაა სავარძლების მოძრაობა, ფანჯრების გახსნა, სახურავები და ა.შ.

სატვირთო მანქანაში გაცილებით მეტი აღჭურვილობაა. ჩვეულებრივ, დამუხრუჭების სისტემა გამოიყენება ცალკეული ენერგიის წყაროს, ნაგავსაყრელი კორპუსების, თვითდამტვირთავი მოწყობილობების, სათადარიგო ბორბლების ასამაღლებლად და ა.შ., ასეთი მექანიზმები კიდევ უფრო ფართოდ გამოიყენება სპეციალური დანიშნულების მანქანებში. ენერგიის მოხმარების ეს შემთხვევები ასევე უნდა იქნას გათვალისწინებული საწვავის მთლიანი მოხმარების დროს.

ამ მოწყობილობებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპრესორია პნევმატური დამუხრუჭების სისტემაში მუდმივი ჰაერის წნევის შესაქმნელად. კომპრესორი მუდმივად მუშაობს, ავსებს ჰაერის მიმღებს, რომლის ჰაერის ნაწილიც გამოდის წნევის შემცირების სარქვლის მეშვეობით ატმოსფეროში შემდგომი გამოყენების გარეშე. მაღალი წნევის ჰიდრავლიკური სისტემები, რომლებიც ემსახურებიან დამხმარე აღჭურვილობას, ძირითადად ხასიათდება წნევის შემცირების სარქველების დანაკარგებით. ისინი, როგორც წესი, იყენებენ სარქველს, რომელიც სამუშაო წნევის მიღწევის შემდეგ აკუმულატორში გამორიცხავს სამუშაო სითხის შემდგომ მიწოდებას მისთვის და აკონტროლებს ტუმბოს და ავზს შორის შემოვლითი ხაზს.

ბენზინისა და დიზელის ძრავების მექანიკური დანაკარგების შედარება

შედარებითი მონაცემები მექანიკური დანაკარგების შესახებ, რომლებიც იზომება ბენზინის ძრავის იგივე მუშაობის პირობებში, e \u003d 6 კომპრესიის თანაფარდობით და დიზელის ძრავით, შეკუმშვის თანაფარდობით e \u003d 16 (ცხრილი 11, A).

ბენზინის ძრავისთვის, გარდა ამისა, ცხრილში. 11, B ასევე ადარებს მექანიკურ დანაკარგებს სრულ და ნაწილობრივ დატვირთვებზე.

ცხრილი 11. ა სხვადასხვა ტიპის მექანიკური დანაკარგების საშუალო წნევა ბენზინსა და დიზელის ძრავებში (1600 წთ -1), MPa

ცხრილი 11. ბ სხვადასხვა ტიპის მექანიკური დანაკარგების საშუალო წნევა ბენზინის ძრავაში (1600 წთ -1, e \u003d 6) სხვადასხვა დატვირთვით, MPa

მთლიანი დანაკარგები, როგორც ცხრილიდან ჩანს. 11 შედარებით მცირეა, რადგან ისინი იზომება დაბალ წუთში (1600 rpm). ბრუნვის სიჩქარის ზრდასთან ერთად, დანაკარგები იზრდება ტრანსლაციურად მოძრავი მასების ინერციის ძალების მოქმედებით, რომლებიც იზრდება ბრუნვის სიჩქარის მეორე სიმძლავრის პროპორციულად, აგრეთვე ტარების შედარებითი სიჩქარით, ვინაიდან ბლანტი ხახუნი ასევე პროპორციულია სიჩქარის კვადრატისა. ასევე საინტერესოა შედარებული ორი ძრავის ცილინდრებში ინდიკატორის დიაგრამების შედარება (ნახ. 89). დიზელის ძრავის ცილინდრში წნევა ოდნავ მეტია ვიდრე ბენზინის ძრავისა და მისი ხანგრძლივობა უფრო გრძელია. ამრიგად, გაზები ცილინდრის კედელს უფრო დიდი ძალით და უფრო დიდი ხნის განმავლობაში აწვება რგოლებს, ამიტომ ცილინდრ-დგუშის ჯგუფში ხახუნის დაკარგვა დიზელის ძრავაში უფრო მეტია. უფრო დიდი ზომები ბენზინის ძრავასთან შედარებით, განსაკუთრებით დიზელის ძრავში საკისრების დიამეტრი, ასევე ხელს უწყობს მექანიკური დანაკარგების ზრდას.

ტარების ხახუნს განაპირობებს ნავთობის ფილმში გაჭრის სტრესი. ეს ხაზობრივად დამოკიდებულია ხახუნის ზედაპირების ზომებზე და პროპორციულია ბზარის სიჩქარის კვადრატისა. ზეთის სიბლანტე და, ნაკლებად, ზეთის ფილმის სისქე საკისრებში მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ხახუნზე. გაზის წნევა ცილინდრში თითქმის არ მოქმედებს ტარების დანაკარგებზე.

ცილინდრის დიამატრისა და პისტონის დარტყმის გავლენა შიდა წვის ძრავის ეფექტური ეფექტურობაზე

ადრე საქმე ეხებოდა მინიმალური სითბოს დანაკარგის შემცირებას ძრავის მაჩვენებლის ეფექტურობის გაზრდისთვის და ძირითადად ეხებოდა წვის კამერის ზედაპირის თანაფარდობას მის მოცულობასთან. წვის პალატის მოცულობა გარკვეულწილად მიუთითებს სითბოს შეყვანის ოდენობაზე. ბენზინის ძრავაში შემომავალი მუხტის კალორიული ღირებულება განისაზღვრება ჰაერისა და საწვავის თანაფარდობით, სტოიქომეტრიულთან ახლოს. სუფთა ჰაერი მიეწოდება დიზელის ძრავას, ხოლო საწვავის მიწოდება შემოიფარგლება წვის არასრულფასოვნების ხარისხით, რომლის დროსაც გამონაბოლქვი აირებში ჩნდება კვამლი. ამიტომ, აშკარაა სითბოს რაოდენობასა და წვის პალატის მოცულობას შორის კავშირი.

სფეროში აქვს პატარა ზედაპირულად მოცულობის შეფარდება. ზედაპირს სითბო მოჰყავს მიმდებარე სივრცეში, ამიტომ ბურთის ფორმის მასა მინიმუმამდე გრილდება. ეს აშკარა ურთიერთობები მხედველობაში მიიღება წვის პალატის შემუშავებისას, თუმცა გასათვალისწინებელია სხვადასხვა ზომის ძრავის ნაწილების გეომეტრიული მსგავსება. როგორც მოგეხსენებათ, სფეროს მოცულობაა 4 / 3lR3, ხოლო მისი ზედაპირი 4lR2, და ამრიგად დიამეტრი მზარდი მოცულობით უფრო სწრაფად იზრდება, ვიდრე ზედაპირზე, და, შესაბამისად, უფრო დიდი დიამეტრის მქონე სფეროს ექნება ზედაპირისა და მოცულობის უფრო მცირე თანაფარდობა. თუ სხვადასხვა დიამეტრის სფეროს ზედაპირებს აქვთ იგივე ტემპერატურის ვარდნა და სითბოს გადაცემის იგივე კოეფიციენტები a, მაშინ დიდი სფერო უფრო ნელა გაცივდება.

ძრავები გეომეტრიულად მსგავსია, როდესაც ისინი ერთი და იგივე დიზაინისაა, მაგრამ ზომით განსხვავდებიან. თუ პირველ ძრავას აქვს ცილინდრის დიამეტრი, მაგალითად, უდრის ერთს, ხოლო მეორე ძრავს აქვს ის არის 2ჯერ მეტი, მაშინ მეორე ძრავის ყველა წრფივი განზომილება იქნება 2-ჯერ, ზედაპირები - 4-ჯერ, ხოლო მოცულობა - 8-ჯერ მეტი ვიდრე პირველი ძრავის. ამასთან, შეუძლებელია სრული გეომეტრიული მსგავსების მიღწევა, ვინაიდან, მაგალითად, სანთლებისა და საწვავის ინჟექტორების ზომები ერთნაირია ცილინდრების სხვადასხვა ზომის ძრავებისთვის.

გეომეტრიული მსგავსებიდან შეიძლება დავასკვნათ, რომ უფრო დიდ ცილინდრს აქვს ზედაპირისა და მოცულობის უფრო მისაღები თანაფარდობა, შესაბამისად, მისი სითბოს დანაკარგები ზედაპირის გაგრილებისას იმავე პირობებში ნაკლები იქნება.

სიმძლავრის განსაზღვრისას, გასათვალისწინებელია ზოგიერთი შემზღუდველი ფაქტორი. ძრავის სიმძლავრე დამოკიდებულია არა მხოლოდ ზომაზე, ანუ ძრავის ბალონების მოცულობაზე, არამედ ძრავის სიჩქარეზე, აგრეთვე საშუალო ეფექტურ წნევაზე. ძრავის სიჩქარე შემოიფარგლება დგუშის მაქსიმალური საშუალო სიჩქარით, წონით და მაგარი მექანიზმის დიზაინის სრულყოფით. ბენზინის ძრავების მაქსიმალური საშუალო დგუში სიჩქარეა 10-22 მ / წმ-ის ფარგლებში. სამგზავრო მანქანის ძრავებისთვის დგუშის საშუალო მაქსიმალური სიჩქარე აღწევს 15 მ / წმ-ს, ხოლო საშუალო ეფექტური წნევა სრული დატვირთვით 1 მპა-სთან ახლოს.

ძრავის გადაადგილება და ზომები არ განისაზღვრება მხოლოდ გეომეტრიული ფაქტორებით. მაგალითად, კედლების სისქე განისაზღვრება ტექნოლოგიით და არა მათზე დატვირთვით. კედლების მეშვეობით სითბოს გადაცემა არ არის დამოკიდებული მათ სისქეზე, არამედ მათი მასალის თერმოგამტარობაზე, სითბოს გადაცემის კოეფიციენტებზე კედლის ზედაპირებზე, ტემპერატურის სხვაობებზე და ა.შ. მილსადენებში გაზის წნევის რხევები ვრცელდება ხმის სიჩქარით, ძრავის ზომისგან დამოუკიდებლად, ტარების სისუფთავე განისაზღვრება ზეთის ფილმის თვისებებით და ამასთან, უნდა გაკეთდეს დასკვნები ცილინდრების გეომეტრიული ზომების გავლენის შესახებ.

ცილინდრის უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები სამუშაო დიდი მოცულობით

უფრო დიდი სამუშაო მოცულობის ცილინდრი უფრო დაბალია კედლების შედარებით სითბოს დაკარგვით. ეს კარგად დასტურდება სტაციონარული დიზელის ძრავების მაგალითებით დიდი მოცულობის ცილინდრებით, რომელთაც აქვთ ძალიან დაბალი სპეციფიკური საწვავის ხარჯი. სამგზავრო მანქანების შემთხვევაში, ეს ყოველთვის ასე არ არის.

ძრავის სიმძლავრის განტოლების ანალიზი აჩვენებს, რომ ძრავის ყველაზე მაღალი სიმძლავრის მიღწევა შესაძლებელია პატარა დგუშის დარტყმით.

დგუშის საშუალო სიჩქარე შეიძლება გამოითვალოს, როგორც

სადაც: S არის დგუშის დარტყმა, მ; n - ბრუნვის სიხშირე, min-1.

როდესაც დგუშის C p საშუალო სიჩქარე შეზღუდულია, ბრუნვის სიხშირე შეიძლება უფრო მაღალი იყოს, მით უფრო პატარა დგუშის დარტყმა. ენერგიის განტოლება ოთხი ინსულტის ძრავისთვის არის

სადაც: Vh - ძრავის მოცულობა, dm3; n - ბრუნვის სიხშირე, min-1; pe - საშუალო წნევა, MPa.

შესაბამისად, ძრავის სიმძლავრე პირდაპირპროპორციულია მისი სიჩქარისა და გადაადგილების მაჩვენებლისა. ამრიგად, ძრავას საპირისპირო მოთხოვნები ეკისრება - დიდი ცილინდრის შეცვლა და მოკლე ინსულტი. კომპრომისული გადაწყვეტა არის უფრო მეტი ცილინდრების გამოყენება.

ჩქაროსნული ბენზინის ძრავის ერთი ცილინდრის ყველაზე სასურველი სიჩქარეა 300-500 სმ 3. მცირე ზომის ასეთი ცილინდრებიანი ძრავა ცუდად დაბალანსებულია და ასეთი ცილინდრების დიდი რაოდენობით მას აქვს მნიშვნელოვანი მექანიკური დანაკარგები და, შესაბამისად, გაზრდილია საწვავის სპეციფიკური მოხმარება. რვა ცილინდრიანი ძრავით 3000 სმ 3 მოცულობით ნაკლებია სპეციალური საწვავის ხარჯი ვიდრე თორმეტცილინდრიანი იგივე მოცულობით.

დაბალი საწვავის მოხმარების მისაღწევად სასურველია გამოიყენოთ ძრავები მცირე რაოდენობის ცილინდრებით. ამასთან, ერთცილინდრიანი ძრავა დიდი მოცულობით არ გამოიყენება მანქანებში, რადგან მისი ფარდობითი მასა დიდია და დაბალანსება შესაძლებელია მხოლოდ სპეციალური მექანიზმების გამოყენებით, რაც იწვევს მასის, ზომისა და ღირებულების დამატებით ზრდას. გარდა ამისა, ერთი ცილინდრიანი ძრავის დიდი ბრუნვის არათანაბარი მიუღებელია ავტომობილის გადაცემისთვის.

ცილინდრების ყველაზე მცირე რაოდენობა თანამედროვე საავტომობილო ძრავაში არის ორი. ასეთი ძრავები წარმატებით გამოიყენება განსაკუთრებით პატარა მანქანებში (Citroen 2 CV, Fiat 126). ბალანსის თვალსაზრისით, შემდეგი შესაბამისი სერიის შემდეგი ოთხი ცილინდრიანი ძრავაა, მაგრამ ახლა იგი იწყებს გამოყენებას და სამცილინდრიანი ძრავები მცირე ცილინდრით, რადგან ისინი მცირე მოხმარებას უზრუნველყოფს. გარდა ამისა, ნაკლები ცილინდრები ამარტივებს და ამცირებს ძრავის აქსესუარების ღირებულებას, რადგან მაღალი წნევის საწვავის ტუმბოს სანთლების, ინჟექტორების, დგუშის წყლების რაოდენობა მცირდება. მანქანაში გვერდითი მოთავსებისას, ასეთი ძრავა უფრო მოკლე სიგრძეა და არ ზღუდავს საჭეების საჭეს.

სამცილინდრიანი ძრავა საშუალებას იძლევა გამოიყენოთ ოთხი ცილინდრიანი ძრავით გაერთიანებული ძირითადი ნაწილები: ცილინდრის ლაინერი, დგუშის ნაკრები, შემაერთებელი წნელები, სარქვლის მექანიზმი. იგივე გამოსავალია ხუთცილინდრიანი ძრავისთვის, რომელიც საშუალებას იძლევა, საჭიროების შემთხვევაში, გაზარდოს ენერგიის დიაპაზონი საბაზო ოთხცილინდრიანი ძრავისგან, რათა თავიდან იქნას აცილებული უფრო გრძელი ექვსცილინდრიანზე გადასვლა.

უკვე აღინიშნა დიზელის ძრავების გამოყენების დიდი უპირატესობა დიზელის ძრავებით. წვის დროს სითბოს დაკარგვის შემცირების გარდა, ეს საშუალებას იძლევა უფრო კომპაქტური წვის პალატის მიღება, რომელშიც ზომიერი შეკუმშვის კოეფიციენტებით, უფრო მაღალი ტემპერატურა იქმნება საწვავის შეყვანის დროს. დიდი სამუშაო მოცულობის ცილინდრისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას საქშენები დიდი რაოდენობით საქშენებით, რომლებიც ნაკლებად მგრძნობიარეა ნახშირბადის წარმოქმნის მიმართ.

დგუშის ინსულტის თანაფარდობა ცილინდრის დიამეტრზე

დგუშის ინსულტის S ზომის გაყოფის კოეფიციენტი ცილინდრის დიამეტრის ზომაზე დარის ხშირად გამოყენებული მნიშვნელობა S / D თანაფარდობისთვის . ძრავის შენობის განვითარების დროს შეიცვალა თვალსაზრისი დგუშის დარტყმის სიდიდეზე.

საავტომობილო ძრავის მშენებლობის საწყის ეტაპზე მოქმედებდა ე.წ. საგადასახადო ფორმულა, რომლის საფუძველზეც გამოითვლება გადასახადი ძრავის სიმძლავრეზე D და რიცხვისა და დიამეტრის გათვალისწინებით. მისი ბალონები. ძრავების კლასიფიკაცია ასევე განხორციელდა ამ ფორმულის შესაბამისად. ამიტომ უპირატესობა მიენიჭა დიდი დგუშის ინსულტის მქონე ძრავებს ამ საგადასახადო კატეგორიაში ძრავის სიმძლავრის გაზრდის მიზნით. ძრავის სიმძლავრე გაიზარდა, მაგრამ სიჩქარის ზრდა შეიზღუდა დგუშის დასაშვები საშუალო სიჩქარით. მას შემდეგ, რაც ძრავის გაზის განაწილების მექანიზმი ამ პერიოდში არ იყო შექმნილი მაღალი rpm– ზე, rpm– ს შეზღუდვას დგუშის სიჩქარით მნიშვნელობა არ ჰქონდა.

როგორც კი აღწერილი საგადასახადო ფორმულა გაუქმდა და ძრავების კლასიფიკაცია დაიწყო ცილინდრის სამუშაო მოცულობის შესაბამისად, დგუშის დარტყმა მკვეთრად შემცირდა, რამაც შესაძლებელი გახადა ბრუნვის სიჩქარის გაზრდა და, ამრიგად, ძრავის სიმძლავრე. უფრო დიდ ცილინდრებში უფრო მეტი სარქვლის ზომა გახდა შესაძლებელი. ამიტომ, შეიქმნა მოკლე ინსულტის ძრავები S / D თანაფარდობით 0,5-ს მიაღწია. გაზების განაწილების მექანიზმის გაუმჯობესებამ, განსაკუთრებით ცილინდრში ოთხი სარქვლის გამოყენებისას, შესაძლებელი გახდა ძრავის ნომინალური სიჩქარის 10,000 ბრუნზე და მეტი სიჩქარე, რის შედეგადაც სპეციფიკური სიმძლავრე სწრაფად გაიზარდა

დღეისათვის დიდი ყურადღება ექცევა საწვავის მოხმარების შემცირებას. ამ მიზნით ჩატარებული S / D ეფექტის კვლევებმა აჩვენა, რომ მოკლე ინსულტის ძრავებს აქვთ მოზრდილი საწვავის მოხმარება. ეს გამოწვეულია წვის პალატის დიდი ზედაპირით, აგრეთვე ძრავის მექანიკური ეფექტურობის შემცირებით, დამაკავშირებელი როდ-დგუშის ნაკრების ნაწილების გადაადგილების მასების შედარებით დიდი მნიშვნელობისა და დამხმარე მოწყობილობების დისკებზე ზარალის ზრდის გამო. ძალიან მოკლე ინსულტით, დამაკავშირებელი ჯოხი უნდა გახანგრძლივდეს ისე, რომ დგუშის ქვედა ნაწილის სიგრძე არ იყოს შეეხო crankshaft counterweights. მისი ინსულტის შემცირებით, დგუშის მასა ოდნავ შემცირდა და დგუშის კალთაზე ჩაღრმავებებითა და ჩარჩოებით. გამონაბოლქვ გაზებში ტოქსიკური ნივთიერებების ემისიის შესამცირებლად უფრო მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ძრავები კომპაქტური წვის კამერით და უფრო გრძელი დგუშიანი ინსულტით. ამიტომ, ამჟამად, ძრავები ძალიან დაბალი S / D უარი თქვას.

საშუალო ეფექტური წნევის დამოკიდებულება S / D თანაფარდობაზე საუკეთესო სარბოლო ძრავები, სადაც q- ის შემცირება აშკარად ჩანს, დაბალი S / D შეფარდებით, ნაჩვენებია ნახატზე. 90 ამჟამად, S / D თანაფარდობა ტოლი ან ოდნავ მეტია, უფრო ხელსაყრლად ითვლება. მიუხედავად იმისა, რომ მოკლე დგუშის დარტყმით, ცილინდრის ზედაპირისა და მისი მუშა მოცულობის თანაფარდობა დგუშის პოზიციაზე BDC– ზე ნაკლებია ვიდრე გრძელი ინსულტის ძრავები, ქვედა ცილინდრის ზონა არც ისე მნიშვნელოვანია სითბოს მოსაშორებლად, რადგან გაზის ტემპერატურა უკვე მნიშვნელოვნად ეცემა

გრძელი ინსულტის ძრავას აქვს გაცივებული ზედაპირის უფრო ხელსაყრელი თანაფარდობა წვის პალატის მოცულობასთან, როდესაც დგუში არის TDC, რაც უფრო მნიშვნელოვანია, რადგან ციკლის ამ პერიოდში გაზის ტემპერატურა, რომელიც განსაზღვრავს სითბოს დაკარგვას, ყველაზე მაღალია. გაფართოების პროცესის ამ ეტაპზე სითბოს გადაცემის ზედაპირის შემცირება ამცირებს სითბოს დანაკარგებს და აუმჯობესებს ძრავის ეფექტურობას.

ძრავის საწვავის მოხმარების შემცირების სხვა გზები

ძრავა მუშაობს მინიმალური საწვავის მოხმარებით მხოლოდ მისი მახასიათებლების გარკვეულ არეალში.

სატრანსპორტო საშუალების მუშაობისას, მისი ძრავის სიმძლავრე ყოველთვის უნდა იყოს მინიმალური სპეციფიკური საწვავის მოხმარებაზე. სამგზავრო მანქანაში ეს პირობა დაკმაყოფილებულია, თუ ოთხი და ხუთ სიჩქარიანი კოლოფი გამოიყენება და რაც უფრო ნაკლები სიჩქარეა, მით უფრო რთულია ამ პირობის შესრულება. გზის ჰორიზონტალურ მონაკვეთზე მოძრაობისას ძრავა არ მუშაობს ოპტიმალურად მაშინაც კი, როდესაც მეოთხე სიჩქარეა ჩართული. ამიტომ, ძრავის ოპტიმალური დატვირთვისთვის მანქანა უნდა აჩქარდეს უმაღლესი სიჩქარით, სანამ არ მიიღწევა კანონით ნებადართული მაქსიმალური სიჩქარე. გარდა ამისა, სასურველია გადაიტანოთ გადაცემათა კოლოფი ნეიტრალურზე, გამორთოთ ძრავა და სანაპირო სიჩქარის ვარდნაზე, მაგალითად, 60 კმ / სთ და შემდეგ ჩართოთ ძრავა და ზედა სიჩქარე ისევ ყუთში და ძრავის მართვის პედელზე ოპტიმალური ზეწოლით, სიჩქარე დაუბრუნოთ 90 კმ / სთ.

ასეთი მანქანა მართავს "აჩქარებას- reel" გზა. მართვის ეს მეთოდი მისაღებია ეკონომიკის კონკურენციისთვის, რადგან ძრავა ან მუშაობს ეკონომიკის დიაპაზონში ან გამორთულია. ამასთან, ის არ არის შესაფერისი სატვირთო ავტომობილში მანქანის რეალური მუშაობისთვის.

ეს მაგალითი აჩვენებს საწვავის მოხმარების შემცირების ერთ-ერთ გზას. სპეციფიკური საწვავის მოხმარების შემცირების კიდევ ერთი გზაა ძრავის სიმძლავრის შეზღუდვა, ხოლო კარგი მექანიკური ეფექტურობა შენარჩუნებულია. ნაწილობრივი დატვირთვის უარყოფითი გავლენა მექანიკურ ეფექტურობაზე უკვე ნაჩვენებია ცხრილში. 11 ა კერძოდ, ცხრილიდან. 11B ჩანს, რომ ძრავის დატვირთვა 100% -დან 30% -მდე შემცირდება, მექანიკური დანაკარგების წილი მაჩვენებლის მუშაობაში 12% -დან 33% -მდე იზრდება, ხოლო მექანიკური ეფექტურობა 88% -დან 67% -მდე მცირდება. მაქსიმალური 30% -იანი დონის მიღწევა შესაძლებელია ოთხცილინდრიანი ძრავის მხოლოდ ორი ცილინდრით.

დახურული ცილინდრები

თუ მრავალცილინდრიანი ძრავის ნაწილობრივი დატვირთვისას რამდენიმე ცილინდრი გამორთულია, დანარჩენი უფრო მაღალი დატვირთვით იმუშავებს უკეთესი ეფექტურობით. ამრიგად, როდესაც რვა ცილინდრიანი ძრავა მუშაობს ნაწილობრივ დატვირთვით, ჰაერის მთლიანი მოცულობა შეიძლება მხოლოდ ოთხი ცილინდრისკენ იყოს მიმართული, მათი დატვირთვა გაორმაგდება და ძრავის ეფექტური ეფექტურობა გაიზრდება. ოთხი ცილინდრის წვის პალატების გამაგრილებელი ზედაპირი ნაკლებია, ვიდრე რვა, ამიტომ გაგრილების სისტემით გაფანტული სითბოს რაოდენობა მცირდება და საწვავის ხარჯი შეიძლება 25% -ით შემცირდეს.

ვენტილების დრაივი კონტროლი ჩვეულებრივ გამოიყენება ცილინდრების გამოსართავად. თუ ორივე სარქველი დახურულია, მაშინ ნარევი არ შედის ცილინდრში და მასში მუდმივად აირის ზეწოლა ხდება და ფართოვდება. ამ შემთხვევაში გაზის შეკუმშვისთვის დახარჯული სამუშაოები კვლავ გამოიყოფა, როდესაც ის ფართოვდება ცილინდრის კედლებით მცირე სითბოს გაფრქვევის პირობებში. ამ შემთხვევაში მექანიკური და მაჩვენებლის ეფექტურობა გაუმჯობესებულია რვა ცილინდრიანი ძრავის ეფექტურობასთან შედარებით, რომელიც მუშაობს ყველა ცილინდრზე, იგივე ეფექტური სიმძლავრით.

ცილინდრების გამორთვის ეს მეთოდი ძალიან მოსახერხებელია, რადგან ცილინდრი ავტომატურად ითიშება, როდესაც ძრავა ნაწილობრივ იტვირთება და თითქმის მყისიერად ირთვება მართვის პედლის დაჭერისას. შესაბამისად, მძღოლს შეუძლია ნებისმიერ დროს გამოიყენოს ძრავის სრული სიმძლავრე გორაზე გასასვლელად ან სწრაფად გადალახოს. საწვავის ეკონომიკის განსაკუთრებით, როდესაც მართვის ქალაქში. გამორთულ ცილინდრებს არ აქვთ სატუმბი დანაკარგები და არ აწვდიან გამონაბოლქვის ხაზს. დაღმართზე მოძრაობისას, გათიშული ცილინდრები უფრო მცირე წინააღმდეგობას გვთავაზობენ, ძრავის დამუხრუჭება მცირდება და მანქანა უფრო გრძელი მანძილით გამოირჩევა, როგორც თავისუფალი თვლით.

მოსახერხებელია ზემო სარქვლის ძრავის ცილინდრის გამორთვა ქვედა კამპანით, სარქვლის როკერის მკლავის ელექტრომაგნიტურად გადაადგილებული გაჩერების გამოყენებით. სოლენოიდის გათიშვისას, სარქველი დახურულია, ვინაიდან როკერის მკლავი ბრუნდება camshaft cam– ით სარქვლის ღეროს ბოლომდე შეხების წერტილთან და როკერის მკლავს შეუძლია თავისუფლად იმოძრაოს ამავე დროს.

რვა ცილინდრიანი ძრავით, ორი ან ოთხი ცილინდრი გამორთულია ისე, რომ სამუშაო ცილინდრების მონაცვლეობა მაქსიმალურად თანაბარია. ექვსცილინდრიან ძრავაში გამორთულია ერთიდან სამი ცილინდრი. ტესტირება ასევე მიმდინარეობს ოთხი ცილინდრიანი ძრავის ორი ცილინდრის გამოსართავად.

ვენტილების ასეთი გამორთვა ძრავაში ძრავის ბორბლით ძნელია, ამიტომ გამოიყენება ცილინდრების დახურვის სხვა მეთოდები. მაგალითად, ექვსცილინდრიანი BMW (FRG) ძრავის ცილინდრების ნახევარი გამორთულია ისე, რომ ანთება და ინჟექცია გამორთულია სამი ცილინდრისთვის, ხოლო სამი სამუშაო ცილინდრიდან გამონაბოლქვი აირები გამოიყოფა სამი გამორთული ცილინდრის მეშვეობით და შეიძლება კიდევ უფრო გაფართოვდეს. ეს პროცესი ხორციელდება შეყვანის და გამოსასვლელი მილების სარქველებით. ამ მეთოდის უპირატესობა ის არის, რომ გამორთული ცილინდრები მუდმივად თბება გამდინარე გაზების საშუალებით.

Porsche 928 V-8 ძრავას ცილინდრის დეაქტივაციით აქვს ორი თითქმის მთლიანად გამოყოფილი ოთხცილინდრიანი V სექცია. თითოეული მათგანი აღჭურვილია დამოუკიდებელი შესასვლელი მილსადენით, ხოლო გაზის განაწილების მექანიზმს არ გააჩნია სარქვლის დრაივების გამორთვა. ერთ-ერთი ძრავა ითიშება გაზის სარქვლის დახურვით და ბენზინის ინექციის შეჩერებით და ტესტებმა აჩვენა, რომ სატუმბი დანაკარგები ყველაზე დაბალი იქნება გაზის სარქვლის მცირე გახსნაზე. ორივე განყოფილების საყრდენი სარქველები აღჭურვილია დამოუკიდებელი დრაივებით. გამორთული მონაკვეთი მუდმივად აწვდის მცირე რაოდენობის ჰაერს საერთო გამონაბოლქვ მილს, რომელიც გამოიყენება თერმულ რეაქტორში გამონაბოლქვი აირების დაწვისთვის. ეს გამორიცხავს გამოყოფილი მეორადი ჰაერის ტუმბოს საჭიროებას.

როდესაც რვა ცილინდრიანი ძრავა იყოფა ორ ოთხცილინდრიან მონაკვეთად, ერთი მათგანი მორგებულია მაღალი ბრუნვისთვის დაბალ ბრუნზე და მუდმივად მუშაობს, ხოლო მეორე მაქსიმალური სიმძლავრით და ჩართულია მხოლოდ მაშინ, როდესაც საჭიროა მაქსიმალური სიახლოვის სიმძლავრე. ძრავის მონაკვეთებს შეიძლება ჰქონდეს სხვადასხვა სარქვლის დრო და სხვადასხვა მილის მილის სიგრძე.

Porsche 928 ძრავის მრავალ პარამეტრიანი მახასიათებლები რვა (მყარი მოსახვევებით) და ოთხი ცილინდრების (დატეხილი მოსახვევებით) მუშაობის დროს ნაჩვენებია ნახატზე. 91. ოთხი ძრავის ცილინდრის გამორთვის გამო საწვავის სპეციფიკური მოხმარების გაუმჯობესების ადგილები დაჩრდილა. მაგალითად, 2000 წთ – ის ბრუნვის სიჩქარით და 80 ნმ ბრუნვით, საწვავის სპეციფიკური მოხმარება, როდესაც ძრავის რვავე ცილინდრი მუშაობს, 400 გრ / კვტ / სთ, ხოლო ძრავისთვის, რომელშიც ოთხი ცილინდრი გამორთულია იმავე რეჟიმში, ეს ოდნავ მეტი 350 გ / (კვტ / სთ).

საწვავის კიდევ უფრო შესამჩნევი დაზოგვა შესაძლებელია ავტომობილის დაბალი სიჩქარით. საწვავის მოხმარების სხვაობა მაგისტრალის ჰორიზონტალური მონაკვეთის ერთგვაროვანი მოძრაობით ნაჩვენებია ნახატზე. 92. ძრავისთვის, რომელსაც აქვს ოთხი გამორთული ცილინდრი (დაშლილი მრუდი) 40 კმ / სთ სიჩქარით, საწვავის ხარჯი 25% -ით ეცემა: 8-დან 6 ლ / 100 კმ-ზე.

მაგრამ ძრავაში საწვავის ეკონომია შეიძლება მიღწეულ იქნას არა მხოლოდ ცილინდრების გამორთვით. ახალ პორშეს ძრავებში ტოპ(”თერმოდინამიკურად ოპტიმიზირებული Porsche ძრავა”) ტრადიციული ბენზინის ძრავის მაჩვენებლის ეფექტურობის გაუმჯობესების ყველა შესაძლო გზა შესრულებულია. შეკუმშვის კოეფიციენტი გაიზარდა ჯერ 8.5-დან 10-მდე, შემდეგ კი დგუშის გვირგვინის ფორმის შეცვლით 12.5-მდე, ხოლო კომპრესიული ინსულტის დროს ცილინდრში მუხტის ბრუნვის ინტენსივობის გაზრდით. ამგვარად განახლებულმა ძრავებმა "Porsche 924" და "Porsche 928" შეამცირეს საწვავის სპეციფიკური მოხმარება 6-12% -ით. ამ შემთხვევაში გამოყენებული ანთების ელექტრონული სისტემა, რომელიც ადგენს ანთების ოპტიმალურ დროს, რაც დამოკიდებულია ძრავის სიჩქარეზე და დატვირთვაზე, ზრდის ძრავის ეფექტურობას ნაწილობრივი დატვირთვით მუშაობისას მჭლე ნარევების პირობებში და ასევე გამორიცხავს აფეთქებას მაქსიმალური დატვირთვის რეჟიმში.

ძრავის გამორთვა, როდესაც გზაჯვარედინზე მანქანა ჩერდება, ასევე ზოგავს საწვავს. როდესაც ძრავა მუშაობს 1000 rpm– ზე დაბალი სიჩქარით და 40 ° C– ზე მეტი გამაგრილებელი სითხის ტემპერატურაზე, ანთება ითიშება 3,5 წმ – ის შემდეგ. ძრავა ისევ იშვება მხოლოდ მართვის პედელზე დაჭერის შემდეგ. ეს ამცირებს საწვავის მოხმარებას 25-35% -ით, შესაბამისად, პორშეს ბენზინის ძრავებით ტოპსაწვავის ეფექტურობის თვალსაზრისით, მათ შეუძლიათ კონკურენცია გაუწიონ დიზელის ძრავებს.

Mercedes-Benz- მა ასევე სცადა შეემცირებინა საწვავის ხარჯი V-8– ში ცილინდრების გამორთვით. გამორთვა განხორციელდა ელექტრომაგნიტური მოწყობილობის გამოყენებით, რომელიც არღვევს მყარ კავშირს კამერასა და სარქველს შორის. ქალაქის მართვის პირობებში საწვავის ხარჯი შემცირდა 32% -ით.

პლაზმური ანთება

შესაძლებელია მჭლე ნარევების გამოყენება საწვავის მოხმარების და გამონაბოლქვ აირებში მავნე ნივთიერებების შემცველობის შესამცირებლად, მაგრამ მათი ნაპერწკლების ანთება რთულია. გარანტირებული ნაპერწკლის ანთება ხდება მაშინ, როდესაც ჰაერის / საწვავის მასის თანაფარდობა არაუმეტეს 17 – ისა. უფრო ცუდი კომპოზიციებით ხდება არასწორი ხანძარი, რაც იწვევს გამონაბოლქვ გაზებში მავნე ნივთიერებების შემცველობის ზრდას.

ცილინდრში სტრატიფიცირებული მუხტის შექმნით შესაძლებელია ძალიან მჭლე ნარევის დაწვა, იმ პირობით, რომ სანთლის მიდამოში მდიდარი ნარევი წარმოიქმნება. მდიდარი ნარევი ძლიერად აალებადია და ალი, წვის პალატის მოცულობაში გადაყრილი, აალებს იქ მდებარე მჭლე ნარევს.

ბოლო წლების განმავლობაში ჩატარდა კვლევა პლაზმური და ლაზერული მეთოდებით მჭლე ნარევების ანთების შესახებ, რომელშიც წვის პალატაში იქმნება წვის რამდენიმე ცენტრი, ვინაიდან ნარევი ერთდროულად ანთება პალატის სხვადასხვა ზონაში. შედეგად, დაარტყა პრობლემები აღმოფხვრილი, და შეკუმშვის კოეფიციენტი შეიძლება გაიზარდოს მაშინაც კი, როდესაც იყენებთ დაბალი ოქტანური საწვავის. ამ შემთხვევაში შესაძლებელია მჭლე ნარევების ანთება ჰაერის / საწვავის თანაფარდობით 27-მდე.

პლაზმური ანთების დროს ელექტრული რკალი ქმნის ელექტროენერგიის მაღალ კონცენტრაციას საკმარისად დიდი მოცულობის იონიზებულ ნაპერწკალში. ამავდროულად, რკალში ვითარდება 40 000 ° C ტემპერატურა, ანუ იქმნება პირობები რკალის შედუღების მსგავსი.

ამასთან, შინაგანი წვის ძრავაში პლაზმური ანთების მეთოდის განხორციელება არც ისე ადვილია. პლაზმის სანთლები ნაჩვენებია ნახატზე. 93. სანთლის იზოლატორში გაკეთებულია მცირე პალატა ცენტრალური ელექტროდის ქვეშ. როდესაც ცენტრალურ ელექტროდსა და სანთლის კორპუსს შორის ხდება ხანგრძლივი ელექტროენერგიის გამონადენი, პალატის გაზი თბება ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე და აფართოებს, სანთლის კორპუსში ხვრელით გამოდის წვის კამერაში. წარმოიქმნება პლაზმური ჩირაღდანი, რომლის სიგრძეა დაახლოებით 6 მმ, რის გამოც წარმოიქმნება ალის რამდენიმე ჯიბე, რაც ხელს უწყობს მჭლე ნარევის ანთებას და წვას.

პლაზმის ანთების სხვა ტიპის სისტემა იყენებს მცირე ზომის მაღალი წნევის ტუმბოს, რომელიც აწვდის ჰაერს ელექტროდებს, რკალის წარმოქმნისას. ელექტრონებს შორის განმუხტვის დროს წარმოქმნილი იონიზირებული ჰაერის მოცულობა შედის წვის კამერაში.

ეს მეთოდები ძალიან რთულია და არ ვრცელდება საავტომობილო ძრავებზე. ამიტომ შემუშავებულია კიდევ ერთი მეთოდი, რომლის დროსაც სანთლები აწარმოებს უწყვეტ ელექტრულ რკალს 30 ° იდაყვის კუთხით. ამ შემთხვევაში, 20 მჯ-მდე ენერგია გამოიყოფა, რაც გაცილებით მეტია, ვიდრე ჩვეულებრივი ნაპერწკალით გამონადენი. ცნობილია, რომ თუ ნაპერწკალით ანთების დროს საკმარისი ენერგია არ გამომუშავდება, ნარევი არ აინთება.

პლაზმური რკალი წვის კამერაში მუხტის ბრუნვასთან ერთად ქმნის დიდ ანთების ზედაპირს, ვინაიდან პლაზმის რკალის ფორმა და ზომა მნიშვნელოვნად იცვლება. ანთების პერიოდის ხანგრძლივობის ზრდასთან ერთად, ეს ასევე ნიშნავს მისთვის გამოყოფილი მაღალი ენერგიის არსებობას.

სტანდარტული სისტემისგან განსხვავებით, მუდმივი ძაბვა 3000 ვ მუშაობს პლაზმური ანთების სისტემის მეორად წრეში. განმუხტვის მომენტში, სანთლის ნაპერწკალში წარმოიქმნება ნორმალური ნაპერწკალი. ამ შემთხვევაში, სანთლის ელექტროდებზე წინააღმდეგობა მცირდება და 3000 ვ მუდმივი ძაბვა წარმოქმნის განთავისუფლების მომენტში ანთებულ რკალს. რკალის შესანარჩუნებლად საკმარისია დაახლოებით 900 ვ ძაბვა.

პლაზმური ანთების სისტემა განსხვავდება სტანდარტული ჩამონტაჟებული მაღალსიხშირული (12 კჰც) DC გამწყვეტისგან 12 ვ ძაბვით. ინდუქციური ხვია ზრდის ძაბვას 3000 ვ-მდე, რომელიც შემდეგ გამოსწორდება. უნდა აღინიშნოს, რომ ხანგრძლივი რკალის გამონადენი სანთელზე მნიშვნელოვნად შეამცირებს მის მუშაობას.

პლაზმის ანთებით, ალი უფრო სწრაფად ვრცელდება წვის კამერაში, ამიტომ საჭიროა ანთების დროის შესაბამისი ცვლილება. პლაზმური ანთების სისტემის ტესტებმა Ford Pinto მანქანაზე (აშშ) ძრავის 2300 სმ 3 მოცულობით და ავტომატური გადაცემათა კოლოფით მოცემულია ცხრილში ნაჩვენები შედეგები. 12

ცხრილი 12. Ford Pinto ავტომობილზე პლაზმის ანთების სისტემის ტესტირების შედეგები

პლაზმური ანთების საშუალებით შესაძლებელია განხორციელდეს ბენზინის ძრავის მაღალი ხარისხის რეგულირება, რომელშიც მოწოდებული ჰაერის რაოდენობა უცვლელი რჩება, ხოლო ძრავის სიმძლავრე კონტროლდება მხოლოდ მოწოდებული საწვავის ოდენობის რეგულირებით. როდესაც ძრავაში გამოიყენებოდა პლაზმური ანთების სისტემა ანთების დროისა და ნარევის შემადგენლობის შეცვლის გარეშე, საწვავის ხარჯი შემცირდა 0,9% -ით, ანთების კუთხის რეგულირებისას - 4,5% -ით, ანთების კუთხის და ნარევის შემადგენლობის ოპტიმალური რეგულირებით - 14% -ით ( იხილეთ ცხრილი 12). პლაზმური ანთება აუმჯობესებს ძრავის მუშაობას განსაკუთრებით ნაწილობრივ დატვირთვაში, ხოლო საწვავის ხარჯი შეიძლება იყოს იგივე, რაც დიზელის ძრავა.

ტოქსიკური ნივთიერებების ემისიის შემცირება გამოსაბოლქვი გაზებით

მოტორიზაციის ზრდას თან სდევს გარემოს დაცვის ზომების საჭიროება. ქალაქებში ჰაერი სულ უფრო მეტად აბინძურებს ადამიანის ჯანმრთელობისთვის საზიანო ნივთიერებებს, განსაკუთრებით ნახშირბადის მონოქსიდს, დაუწვავ ნახშირწყალბადებს, აზოტის ოქსიდებს, ტყვიის, გოგირდის ნაერთებს და ა.შ. ეს ძირითადად საწვავის არასრული წვის პროდუქტებია, რომლებიც გამოიყენება საწარმოებში, ყოველდღიურ ცხოვრებაში და ასევე მანქანის ძრავებში.

მანქანების ექსპლუატაციის დროს ტოქსიკურ ნივთიერებებთან ერთად, მათი ხმაური მავნე ზეგავლენას ახდენს მოსახლეობაზეც. ბოლო წლების განმავლობაში ქალაქებში ხმაურის დონე ყოველწლიურად 1 დბ-ით იზრდება, ამიტომ საჭიროა არა მხოლოდ ხმაურის საერთო დონის ზრდის შეჩერება, არამედ მისი შემცირების მიღწევა. ხმაურის მუდმივი ზემოქმედება იწვევს ნერვულ დაავადებებს, ამცირებს ადამიანების, განსაკუთრებით გონებრივი საქმიანობით დაკავებულთა შრომისუნარიანობას. მოტორიზებას ხმაური მოაქვს ადრე წყნარ, დისტანციურ ადგილებში. სამწუხაროდ, ხის და სოფლის მეურნეობის მანქანებით წარმოქმნილი ხმაურის შემცირებაზე სათანადო ყურადღება არ მიექცა. ჯაჭვი ქმნის ხმაურს ტყის დიდ ნაწილში, რაც იწვევს ცხოველების საცხოვრებელი პირობების ცვლილებას და ხშირად იწვევს გარკვეული სახეობების გაუჩინარებას.

თუმცა, ყველაზე ხშირად, მანქანების გამონაბოლქვი აირებით ატმოსფეროს დაბინძურება იწვევს კრიტიკას.

ცხრილი 13. დასაშვებია მავნე ნივთიერებების გამოყოფა სამგზავრო მანქანების გამონაბოლქვი აირებით, კანონმდებლობის შესაბამისად. კალიფორნია, აშშ

დატვირთული მოძრაობით, გამონაბოლქვი აირები გროვდება ნიადაგის ზედაპირზე და მზის გამოსხივების თანდასწრებით, განსაკუთრებით სამრეწველო ქალაქებში, რომლებიც მდებარეობს ცუდად განიავებულ აუზებში, წარმოიქმნება ე.წ. სმოგი. ატმოსფერო იმდენად დაბინძურებულია, რომ მასში ყოფნა ჯანმრთელობისთვის საზიანოა. საგზაო მოძრაობის წარმომადგენლები ზოგიერთ დატვირთულ გზაჯვარედინზე იყენებენ ჟანგბადის ნიღბებს ჯანმრთელობის შესანარჩუნებლად. განსაკუთრებით საზიანოა შედარებით მძიმე ნახშირბადის მონოქსიდი, რომელიც მდებარეობს დედამიწის ზედაპირთან, შენობების, ავტოფარეხების ქვედა სართულებში შეღწევას და არაერთხელ იწვევს სიკვდილს.

საკანონმდებლო საწარმოები ამცირებენ მავნე ნივთიერებების შემცველობას მანქანების გამონაბოლქვ გაზებში და ისინი მუდმივად მკაცრდება (ცხრილი 13).

რეგულაციები დიდი საზრუნავია ავტომობილების მწარმოებლებისთვის; ისინი ასევე ირიბად მოქმედებენ საგზაო ტრანსპორტის ეფექტურობაზე.

საწვავის სრული წვისთვის შეიძლება დაიშვას ჰაერის გარკვეული ჭარბი მასა საწვავის კარგი შერევის უზრუნველსაყოფად. საჭირო ზედმეტი ჰაერი დამოკიდებულია საწვავის ჰაერთან შერევის ხარისხზე. კარბურატორის ძრავებში ეს პროცესი დიდხანს გრძელდება, რადგან ნარევის წარმომქმნელი მოწყობილობიდან სანთლების საწვავის გზა საკმაოდ გრძელია.

თანამედროვე კარბურატორი საშუალებას გაძლევთ შექმნათ სხვადასხვა სახის ნარევი. ყველაზე მდიდარი ნარევი საჭიროა ძრავის ცივი დასაწყებად, ვინაიდან საწვავის მნიშვნელოვანი ნაწილი კონდენსირდება შეყვანის მრავალფეროვნების კედლებზე და მაშინვე არ შედის ცილინდრში. მსუბუქი საწვავის ფრაქციების მხოლოდ მცირე ნაწილი ორთქლდება. როდესაც ძრავა თბება, საჭიროა მდიდარი ნარევიც.

როდესაც მანქანა მოძრაობს, საწვავის საჰაერო ნარევის შემადგენლობა ცუდი უნდა იყოს, რაც უზრუნველყოფს კარგ ეფექტურობას და დაბალი სპეციფიკური საწვავის მოხმარებას. ძრავის მაქსიმალური სიმძლავრის მისაღწევად, თქვენ უნდა გქონდეთ მდიდარი ნარევი, რომ ცილინდრში შესული ჰაერის მთელი მასა სრულად გამოიყენოთ. იმისათვის, რომ უზრუნველყოთ ძრავის კარგი დინამიური თვისებები, როდესაც გაზის სარქველი სწრაფად გაიხსნება, საჭიროა დამატებით მიეწოდოთ გარკვეული რაოდენობის საწვავის შემწოვი, რომელიც ანაზღაურებს საწვავს, რომელიც დადებულია და გაზგასულია მილსადენის კედლებზე მასში ზეწოლის გაზრდის შედეგად.

საწვავის ჰაერთან კარგი შერევისთვის უნდა შეიქმნას მაღალი ჰაერის სიჩქარე და ბრუნვა. თუ კარბურატორის დიფუზორის გადაკვეთა მუდმივია, ძრავის დაბალი სიჩქარით კარგი ნარევის წარმოსაქმნელად, ჰაერის სიჩქარე მასში დაბალია და მაღალზე - დიფუზორის წინააღმდეგობა იწვევს ძრავაში შესული ჰაერის მასის შემცირებას. ეს მინუსი შეიძლება აღმოიფხვრას ცვალებადი განივი კარბურატორის ან საწვავის შეყვანის გამოყენებით მრავალფეროვან ნაკადში.

არსებობს ბენზინის შემწოვი მრავალფეროვანი ინექციის სისტემების რამდენიმე ტიპი. ყველაზე ხშირად გამოყენებულ სისტემებში, საწვავი მიეწოდება თითოეული ცილინდრის ცალკეული საქშენის მეშვეობით, რითაც მიიღწევა საწვავის თანაბრად განაწილება ცილინდრებს შორის, აღმოფხვრის საწვავის დადებასა და კონდენსაციას გამწოვი მრავალფეროვნების ცივ კედლებზე. გაჟღენთილი საწვავის ოდენობა უფრო ადვილია მიახლოებით ძრავის მიერ ამ დროისთვის საჭირო ოპტიმალთან. დიფუზორი არ არის საჭირო და ენერგიის დანაკარგები, რომლებიც წარმოიქმნება ჰაერის გავლით, აღმოიფხვრება. ასეთი საწვავის მიწოდების სისტემის მაგალითია ხშირად გამოყენებული Bosch K-Jetronic ინჟექტორი სისტემა, რომელიც უკვე აღინიშნა 9.5-ში, ტურბო ძრავის განხილვისას.

ამ სისტემის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახატზე. 94. კონუსური ტოტის მილი / რომელშიც მოძრაობს ბერკეტზე საქანელა 2 სარქველი 5 შექმნილია ისე, რომ სარქვლის ლიფტი პროპორციულია ჰაერის მასის ნაკადისკენ. ფანჯარა 5 საწვავის გადასასვლელად ხსნის კოჭს 6 მარეგულირებლის კორპუსში, როდესაც ბერკეტი მოძრაობს შემომავალი ჰაერის ჩახმახის გავლენით. ნარევის შემადგენლობაში აუცილებელი ცვლილებები ძრავის ინდივიდუალური მახასიათებლების შესაბამისად მიიღწევა კონუსური მილის ფორმით. სარქველთან ბერკეტი დაბალანსებულია საწინააღმდეგო წონის მიხედვით, ინერციის ძალები მანქანის ვიბრაციის დროს არ მოქმედებს სარქველზე.

ძრავაზე ჰაერის ნაკადის რეგულირება ხდება გაზის სარქველით 4. სარქვლის ვიბრაციისა და მასთან ერთად კოჭის შემცირება, რომელიც წარმოიქმნება ძრავის დაბალ სიჩქარეზე ჰაერის წნევის პულსაციის გამო, მრავალფეროვნებაში, მიიღწევა საწვავის სისტემაში მყოფი თვითმფრინავებით. ხრახნიანი 7, რომელიც მდებარეობს სარქვლის ბერკეტში, ასევე ემსახურება მოწოდებული საწვავის რაოდენობის რეგულირებას.

ფანჯარაში 5 და nozzle 8 მდგომარეობაში კონტროლის სარქველი 10, გაზაფხულის მხარდაჭერით 13 და უნაგირები 12, მემბრანის საფუძველზე //, მუდმივი ინექციური წნევა "0.33 მპა-ს საქშენის ატომიზატორიდან 0.47 მპა-ს სარქვლის წინა წნევაზე.

საწვავი ავზიდან 16 ელექტროენერგიის ტუმბოს მომარაგება 15 წნევის რეგულატორის საშუალებით 18 და საწვავის ფილტრი 17 ქვედა პალატა 9 მარეგულირებლის კორპუსი. რეგულატორში მუდმივი საწვავის წნევა შენარჩუნებულია წნევის შემცირების სარქველით 14. დიაფრაგმის რეგულატორი 18 შექმნილია საწვავის წნევის შესანარჩუნებლად, როდესაც ძრავა არ მუშაობს. ეს ხელს უშლის საჰაერო ჯიბეების წარმოქმნას და უზრუნველყოფს ცხელი ძრავის კარგად ამოქმედებას. მარეგულირებელი ასევე ანელებს საწვავის წნევის ზრდას ძრავის ჩართვისას და ამცირებს მილსადენის რყევებს.

რამდენიმე მოწყობილობა ამარტივებს ძრავას ცივი დაწყებაზე. შემოვლითი სარქველი 20, აკონტროლებს ბიმეტალური ზამბარით, იგი ხსნის გადინების ხაზს საწვავის ავზამდე ცივი დაწყებაზე, რაც ამცირებს საწვავის წნევას კოჭის ბოლოს. ეს არღვევს ბერკეტის ბალანსს და იგივე რაოდენობის შემომავალი ჰაერი შეესაბამება გაჟღენთილი საწვავის უფრო მეტ მოცულობას. კიდევ ერთი მოწყობილობა არის დამატებითი ჰაერის მარეგულირებელი 19, რომლის დიაფრაგმას ასევე ხსნის ბიმეტალური ზამბარა. ცივი ძრავის გაზრდილი ხახუნის წინააღმდეგობის დასაძლევად საჭიროა დამატებითი ჰაერი. მესამე მოწყობილობა არის საწვავის ინჟექტორი 21 ცივი დაწყება, თერმოსტატის კონტროლი 22 ძრავის წყლის პიჯაკში, რომელიც ინჟექტორს ღიად ინარჩუნებს მანამ, სანამ ძრავის გამაგრილებელი არ მიაღწევს დადგენილ ტემპერატურას.

განხილული ბენზინის საინექციო სისტემის ელექტრონული მოწყობილობა მინიმუმამდეა შეზღუდული. ელექტროენერგიის სატუმბი ითიშება ძრავის გაჩერებისას და, მაგალითად, ავარიის დროს, წყდება საწვავის მიწოდება, რაც ხელს უშლის მანქანაში ხანძარს. როდესაც ძრავა არ მუშაობს, ქვევით მდგომარეობაში მყოფი ბერკეტი ახდენს მის ქვემოთ მდებარე ჩამრთველს, რაც წყვეტს შემქმნელის და თერმოსტატის გამათბობელ დენის მიწოდებას. ინჟექტორის ცივი დაწყება დამოკიდებულია ძრავის ტემპერატურაზე და ძრავის მუშაობის დროზე.

თუ ერთ ცილინდრში უფრო მეტი ჰაერი შედის გამწოვიდან, ვიდრე სხვა, მაშინ საწვავის მიწოდება განისაზღვრება ცილინდრის მუშაობის პირობებით დიდი რაოდენობით ჰაერით, ანუ მჭლე ნარევით, ისე რომ მასში საიმედო ანთება იყოს უზრუნველყოფილი. ამ შემთხვევაში, დარჩენილი ცილინდრები იმუშავებენ გამდიდრებული ნარევებით, რაც ეკონომიკურად წამგებიანია და იწვევს მავნე ნივთიერებების შემცველობის ზრდას.

დიზელის ძრავებში ნარევის წარმოება უფრო რთულია, რადგან ძალიან მცირე დროა საჭირო საწვავისა და ჰაერის შერევაში. საწვავის ანთების პროცესი იწყება წვის კამერაში საწვავის შეყვანის დაწყების შემდეგ მცირე შეფერხებით. წვის პროცესში, საწვავის შეყვანა ჯერ კიდევ მიმდინარეობს და შეუძლებელია ჰაერის სრული გამოყენების მიღწევა ასეთ პირობებში.

ამიტომ დიზელის ძრავებში ჰაერი უნდა იყოს ზედმეტი და მოწევის დროსაც (რაც მიუთითებს ნარევის არასრულ წვაზე) გამონაბოლქვ გაზებში არის გამოუყენებელი ჟანგბადი. ეს გამოწვეულია საწვავის წვეთების ცუდი შერევით ჰაერთან. საწვავის სროლის ცენტრში ჰაერის უკმარისობაა, რაც იწვევს კვამლს, თუმცა ხანძრის უშუალო სიახლოვეს არის გამოუყენებელი ჰაერი. ამის ნაწილი უკვე ნახსენები იყო 8.7.

უპირატესობა დიზელის ძრავები არის, რომ ანთება ნარევი გარანტირებულია დიდი ჭარბი საჰაერო. წვის დროს ცილინდრში შემოსული ჰაერის მთლიანი რაოდენობის გამოუყენებლობა არის დიზელის ძრავის წონის ერთეულზე შედარებით დაბალი სპეციფიკური სიმძლავრის და გადაადგილების მიზეზი, მაღალი შეკუმშვის კოეფიციენტის მიუხედავად.

ნარევის უფრო სრულყოფილი წარმოება ხდება დიზელის ძრავებში, გამოყოფილი წვის კამერით, რომელშიც დამწვარი მდიდარი ნარევი დამატებითი პალატიდან შედის ჰაერით სავსე ძირითადი წვის კამერაში, კარგად ერევა მას და იწვის. ამისათვის საჭიროა ნაკლები ზედმეტი ჰაერი, ვიდრე პირდაპირი საწვავის ინექციით, მაგრამ კედლების დიდი გამაგრილებელი ზედაპირი იწვევს დიდ სითბოს დანაკარგებს, რაც იწვევს ინდიკატორის ეფექტურობის ვარდნას.

13.1. ნახშირბადის ოქსიდის CO და ჰიდროკარბონის CHx ფორმაცია

სტოიქომეტრიული შემადგენლობის ნარევის დაწვისას უნდა წარმოიქმნას უწყინარი ნახშირორჟანგი CO2 და წყლის ორთქლი, ხოლო თუ ჰაერის უკმარისობაა იმის გამო, რომ საწვავის ნაწილი არასწორად იწვის, დამატებით ტოქსიკური ნახშირჟანგი და ნახშირწყალბადები CHx.

ჯანმრთელობისთვის საზიანო გამონაბოლქვი აირების ეს კომპონენტები შეიძლება დაიწვას და გახდეს უვნებელი. ამ მიზნით, საჭიროა სუფთა ჰაერის მიწოდება სპეციალური კომპრესორით K (ნახ. 95) გამოსაბოლქვ მილში, სადაც შეიძლება არასრული წვის მავნე პროდუქტების დაწვა. ზოგჯერ ამისათვის ჰაერი მიეწოდება პირდაპირ ცხელ გამონაბოლქვ სარქველს.

როგორც წესი, CO და CHx დაწვის თერმული რეაქტორი მოთავსებულია ძრავის შემდეგ, უშუალოდ გამონაბოლქვი აირების გამოსასვლელთან. გამონაბოლქვი აირები მმიეწოდება რეაქტორის ცენტრს და გამოიტანეს მისი პერიფერიიდან გამოსასვლელი მილსადენი ვ.რეაქტორის გარე ზედაპირს აქვს თერმული იზოლაცია I.

რეაქტორის ყველაზე მწვავე ცენტრალურ ნაწილში არის გამონაბოლქვი აირებით გაცხელებული ცეცხლის პალატა,

სადაც იწვის საწვავის არასრული წვის პროდუქტები. ეს ათავისუფლებს სითბოს, რომელიც ინარჩუნებს რეაქტორს მაღალ ტემპერატურაზე.

გამონაბოლქვი აირების დაუწვავი კომპონენტების დაჟანგვა შესაძლებელია წვის გარეშე, კატალიზატორის გამოყენებით. ამისათვის საჭიროა გამონაბოლქვი აირების მეორადი ჰაერის დამატება, რაც აუცილებელია დაჟანგვისთვის, რომლის ქიმიურ რეაქციას ახორციელებს კატალიზატორი. ეს ასევე ავრცელებს სითბო. როგორც წესი, იშვიათი და ძვირფასი ლითონები კატალიზატორია, ამიტომ ძალიან ძვირია.

კატალიზატორების გამოყენება შესაძლებელია ნებისმიერი ტიპის ძრავაში, მაგრამ მათ შედარებით მოკლე ვადა აქვთ. თუ საწვავში ტყვია იმყოფება, მაშინ კატალიზატორის ზედაპირი სწრაფად იწამლება და ის გამოუსადეგარია. მაღალი ოქტანური ბენზინის მიღება ტყვიის საწინააღმდეგო ანტიანოლური საშუალებების გარეშე საკმაოდ რთული პროცესია, რომელშიც ბევრი ზეთი მოიხმარენ, რაც ეკონომიკურად არალეგალურია, როდესაც ის დეფიციტურია. ცხადია, რომ თერმულ რეაქტორში საწვავის დაწვა იწვევს ენერგიის დანაკარგებს, თუმცა წვის შედეგად გამოიყოფა სითბო, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია. ამიტომ სასურველია ძრავში პროცესის ორგანიზება ისე, რომ მასში საწვავის დაწვისას მავნე ნივთიერებების მინიმალური რაოდენობა წარმოიქმნას. ამავე დროს, უნდა აღინიშნოს, რომ კატალიზატორების გამოყენება გარდაუვალი იქნება პერსპექტიული საკანონმდებლო მოთხოვნების შესასრულებლად.

აზოტის ოქსიდების ფორმირება NOx

ჯანმრთელობისთვის საზიანო აზოტის ოქსიდები იქმნება მაღალი წვის ტემპერატურაზე სტოიომეტრიული ნარევის პირობებში. აზოტის ნაერთების ემისიის შემცირება გარკვეულ სირთულეებთან არის დაკავშირებული, ვინაიდან მათი შემცირების პირობები ემთხვევა არასრული წვის მავნე პროდუქტების წარმოქმნის პირობებს და პირიქით. ამავდროულად, წვის ტემპერატურა შეიძლება შემცირდეს ნარევში ინერტული გაზის ან წყლის ორთქლის შეყვანით.

ამ მიზნით მიზანშეწონილია გაციებული გამონაბოლქვი აირების რეცირკულაცია გამავალ მრავალფეროვნებაში. შედეგად შემცირებული სიმძლავრე მოითხოვს ნარევის გამდიდრებას, გაზის სარქვლის უფრო მეტ გახსნას, რაც ზრდის მავნე CO და CHx– ის გამოყოფას გამონაბოლქვი გაზებით.

გამონაბოლქვი გაზის ცირკულაციას, კომპრესიის ქვედა კოეფიციენტებს, სარქვლის ცვალებად დროს და მოგვიანებით ანთებას, შეუძლია შეამციროს NOx 80% -ით.

აზოტის ოქსიდები გამოიყოფა გამონაბოლქვი აირებიდან კატალიზური მეთოდების გამოყენებით. ამ შემთხვევაში, გამონაბოლქვი გაზები პირველად გადადის შემცირების კატალიზატორში, რომელშიც NOx შემცველობა მცირდება, შემდეგ კი, დამატებით ჰაერთან ერთად, დაჟანგვის კატალიზატორის საშუალებით, სადაც CO და CHx გამოიყოფა. ამგვარი ორი კომპონენტის სისტემის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახატზე. 96

გამონაბოლქვ გაზებში მავნე ნივთიერებების შემცველობის შესამცირებლად გამოიყენება ე.წ. β- ზონდები, რომელთა გამოყენება ასევე შეიძლება ორკომპონენტიან კატალიზატორთან ერთად. სისტემის თავისებურება ზონდში არის ის, რომ ჟანგვის დამატებითი ჰაერი არ მიეწოდება კატალიზატორს, მაგრამ ზონდი მუდმივად აკონტროლებს გამონაბოლქვი აირების ჟანგბადის შემცველობას და აკონტროლებს საწვავის მიწოდებას ისე, რომ ნარევის შემადგენლობა ყოველთვის იყოს სტეიჩიომეტრიული. ამ შემთხვევაში CO, CHx და NOx გამონაბოლქვ აირებში იმყოფება მინიმალური რაოდენობით.

ზონდის მუშაობის პრინციპი ის არის, რომ ნარევის სტეიომეტრიულ შემადგენლობაში მყოფ ვიწრო დიაპაზონში \u003d 1 მკვეთრად იცვლება ძაბვა ზონდის შიდა და გარე ზედაპირებს შორის, რაც ემსახურება კონტროლის იმპულსს მოწყობილობისთვის, რომელიც არეგულირებს საწვავის მიწოდებას. მგრძნობიარე ელემენტი 1 ზონდი მზადდება ცირკონიუმის დიოქსიდისგან და მისი ზედაპირი 2 დაფარულია პლატინის ფენით. ძაბვის დამახასიათებელი Us შორის შიდა და გარე ზედაპირების მგრძნობიარე ელემენტს ნაჩვენებია ნახ. 97

ტოქსიკური სხვა ნივთიერებები

საწვავის ოქტანური რაოდენობის გასაზრდელად, ჩვეულებრივ, გამოიყენება ანტიქნოზის საშუალებები, როგორიცაა ტეტრაეთილ ტყვია. წვის პალატისა და სარქველების კედლებზე ტყვიის ნაერთების მოთავსების თავიდან ასაცილებლად გამოიყენება ე.წ. გამწმენდები, კერძოდ, დიბრომეთილი.

ამ ნაერთების შევიდნენ ატმოსფეროში გამონაბოლქვი აირები და აბინძურებს მცენარეული გასწვრივ გზები. ადამიანის ორგანიზმში საკვებით მოხვედრა, ტყვიის ნაერთები უარყოფითად მოქმედებს მის ჯანმრთელობაზე. უკვე აღინიშნა ტყვიის განთავსება გამონაბოლქვი გაზის კატალიზატორებში. ამ მხრივ, ბენზინიდან ტყვიის ამოღება ამჟამად მნიშვნელოვანი ამოცანაა.

წვის პალატაში შემავალი ზეთი მთლიანად არ იწვის და გამონაბოლქვ გაზებში CO და CHx– ის შემცველობა იზრდება. ამ ფენომენის აღმოსაფხვრელად საჭიროა დგუშის რგოლების მაღალი მჭიდროობა და ძრავის კარგი ტექნიკური მდგომარეობის შენარჩუნება.

Combustion დიდი რაოდენობით ნავთობის განსაკუთრებით გავრცელებულია ორი ინსულტის ძრავები, სადაც მას ემატება საწვავის. ბენზინის ზეთის ნარევების გამოყენების უარყოფითი შედეგები ნაწილობრივ შერბილებულია სპეციალური ტუმბოს საშუალებით დოზის დოზით, ძრავის დატვირთვის შესაბამისად. მსგავსი სირთულეები არსებობს Wankel ძრავის გამოყენებისას.

ბენზინის ორთქლი ასევე მავნე გავლენას ახდენს ადამიანის ჯანმრთელობაზე. ამიტომ, კარკანას ვენტილაცია უნდა განხორციელდეს ისე, რომ ცუდი სიმკვრივის გამო კარნიში შესული გაზები და ორთქლი არ მოხვდეს ატმოსფეროში. საწვავის ავზიდან ბენზინის ორთქლის გაჟონვის თავიდან აცილება შესაძლებელია შეწოვის სისტემაში ორთქლის ადსორბციითა და შეწოვით. ასევე აკრძალულია ძრავისა და გადაცემათა კოლოფიდან ზეთის გაჟონვა, ამის შედეგად მანქანის დაბინძურება ზეთებით, სუფთა გარემოს შენარჩუნების მიზნით.

ნავთობის მოხმარების შემცირება ისევე მნიშვნელოვანია ეკონომიკური თვალსაზრისით, როგორც საწვავის დაზოგვა, რადგან ზეთები საწვავზე მნიშვნელოვნად უფრო ძვირია. რეგულარული შემოწმება და შენარჩუნება შეამცირებს ზეთის მოხმარებას ძრავის გაუმართაობის გამო. ძრავის ზეთის გაჟონვა შეიძლება შეინიშნოს, მაგალითად, ცილინდრის თავის საფარის ცუდი მჭიდროობის გამო. ზეთის გაჟონვამ შეიძლება გამოიწვიოს ძრავის დაბინძურება და ხანძრის გამოწვევა.

Crankshaft ბეჭდის ცუდი მჭიდროობის გამო ასევე არ არის უსაფრთხო ზეთის გაჟონვა. ამ შემთხვევაში, ზეთის მოხმარება საგრძნობლად იზრდება და მანქანა გზაზე ბინძურ ნიშნებს ტოვებს.

ავტომობილის ზეთით დაბინძურება ძალიან საშიშია და მანქანის ქვეშ ნავთობის ლაქები მისი მუშაობის აკრძალვის საფუძველია.

Crankshaft ბეჭდის საშუალებით გაჟღენთილი ზეთი შეიძლება შევიდეს clutch- ში და გამოიწვიოს მისი მოცურება. ამასთან, უფრო უარყოფით შედეგებს იწვევს წვის პალატაში ზეთის შეღწევა. მიუხედავად იმისა, რომ ნავთობის მოხმარება შედარებით დაბალია, მაგრამ მისი არასრული წვა ზრდის მავნე კომპონენტების გამოყოფას გამონაბოლქვ გაზებთან. დამწვარი ზეთი გამოიხატება ავტომობილის გადაჭარბებულ კვამლში, რაც დამახასიათებელია როგორც ორ ინსულტის, ასევე მნიშვნელოვნად ნახმარი ოთხ ინსულტის ძრავებისთვის.

ოთხძრავიან ძრავებში ზეთი დგუშის რგოლების საშუალებით შედის წვის კამერაში, რაც განსაკუთრებით მაშინ შეიმჩნევა, როდესაც ისინი და ცილინდრი მძიმედ აცვიათ. წვის პალატაში ზეთის შეღწევის ძირითადი მიზეზი არის კომპრესიული რგოლების არათანაბარი ჯდება ცილინდრის გარშემოწერილობაზე. ნავთობის გადინება ხდება ცილინდრის კედლებიდან ზეთის საწმენდის ბეჭდის ჭრილებისა და მის ღარში არსებული ხვრელების მეშვეობით.

ღეროსა და გამწოვ სარქველს შორის არსებული უფსკრულით, ზეთი ადვილად შედის შეყვანის მრავალფეროვნებაში, სადაც არის ვაკუუმი. ეს განსაკუთრებით ეხება დაბალი სიბლანტის ზეთების გამოყენებას. ამ ასამბლეის მეშვეობით ნავთობის ნაკადის თავიდან აცილება შესაძლებელია რეზინის ჯირკვლის გამოყენებით სარქვლის სახელმძღვანელოს ბოლოს.

ძრავის კარკასის გაზები, რომლებიც შეიცავს უამრავ მავნე ნივთიერებას, ჩვეულებრივ, სპეციალური მილსადენით ჩაედინება წყალგაყვანილობის სისტემაში. მისგან ცილინდრში მოხვედრილი, crankcase აირები იწვის ჰაერსაწვავის ნარევთან ერთად.

დაბალი სიბლანტის ზეთები ამცირებს ხახუნის დანაკარგებს, აუმჯობესებს ძრავის მექანიკურ ეფექტურობას და ამცირებს საწვავის მოხმარებას. ამასთან, არ არის რეკომენდებული სიზუსტის მქონე ზეთების გამოყენება სტანდარტებით დადგენილზე დაბალი. ამან შეიძლება გამოიწვიოს ზეთის მოხმარების გაზრდა და ძრავის მაღალი ცვენა.

ნავთობის დაზოგვის აუცილებლობის გამო, ნარჩენების ზეთის შეგროვება და გამოყენება სულ უფრო მნიშვნელოვანი საკითხი ხდება. ძველი ზეთების რეგენერაციით, მნიშვნელოვანი რაოდენობის ხარისხიანი თხევადი საპოხი მასალების მიღებაა შესაძლებელი და ამავე დროს ხელს უშლის გარემოს დაბინძურებას წყლის ნაკადებში გამოყენებული ზეთების გამონადენის შეჩერებით.

მავნე ნივთიერებების დასაშვები ოდენობის განსაზღვრა

გამონაბოლქვი აირებიდან მავნე ნივთიერებების აღმოფხვრა საკმაოდ რთული ამოცანაა. მაღალ კონცენტრაციებში ეს კომპონენტები ძალიან საზიანოა ჯანმრთელობისთვის. რა თქმა უნდა, შეუძლებელია შექმნილი ვითარების დაუყოვნებლივი შეცვლა, განსაკუთრებით ექსპლუატაციაში მყოფი ავტოსადგომთან დაკავშირებით. ამ მიზეზით, გამონაბოლქვ გაზებში მავნე ნივთიერებების კონტროლის შესახებ დებულება შეიქმნა ახალი მანქანების წარმოებისთვის. ეს რეგულაციები ეტაპობრივად გაუმჯობესდება მეცნიერების და ტექნოლოგიის ახალი მიღწევების გათვალისწინებით.

გამონაბოლქვი გაზის გაწმენდა უკავშირდება საწვავის მოხმარების თითქმის 10% -ით ზრდას, ძრავის სიმძლავრის შემცირებას და მანქანის ღირებულების ზრდას. ამავდროულად, იზრდება ავტომობილების ტექნიკური მომსახურებაც. კატალიზატორი ასევე ძვირია, რადგან მათი კომპონენტები იშვიათი ლითონებისაგან შედგება. ექსპლუატაციის ვადა უნდა გაანგარიშდეს ავტომობილის გარბენის 80,000 კმ – ზე, მაგრამ მას ჯერ ვერ მიაღწიეს. ამჟამად გამოყენებული კატალიზატორები ტყვიისგან თავისუფალი ბენზინის გამოყენებით დაახლოებით 40,000 კმ გრძელდება.

არსებული ვითარება ეჭვქვეშ აყენებს მკაცრი რეგულაციების ეფექტურობას მავნე მინარევების შემცველობაზე, ვინაიდან ეს იწვევს ავტომობილის ღირებულების მნიშვნელოვან ზრდას და მის მუშაობას, და ასევე იწვევს ზეთის მოხმარების ზრდას.

მომავალში გამოყოფილი გამონაბოლქვი აირების სისუფთავის მკაცრი მოთხოვნების შესრულება ჯერჯერობით შეუძლებელია. ამიტომ, მიზანშეწონილია ყურადღება მიაქციოთ ავტოტრანსპორტის ელექტროსადგურის რადიკალურ ცვლილებას.

კარნოტის თეორიის თანახმად, ჩვენ ვალდებული ვართ ციკლი მომარაგებული სითბოს ენერგიის ნაწილი გარემოში გადავიტანოთ და ეს ნაწილი დამოკიდებულია ტემპერატურის სხვაობაზე, ცხელ და ცივ სითბოს წყაროებს შორის.

კუს საიდუმლო

კარნოტის თეორიას ყველა სითბური ძრავის მახასიათებელია სამუშაო სითხის გაფართოების პროცესის გამოყენება, რაც საშუალებას იძლევა მექანიკური სამუშაოები მიიღონ დგუშის ძრავების ცილინდრებში და ტურბინების როტორებში. დღევანდელი სითბური და ენერგეტიკული ინჟინერიის მწვერვალი სამუშაოში სითბოს გარდაქმნის ეფექტურობის თვალსაზრისით არის კომბინირებული ციკლი. მათში ეფექტურობა 60% -ს აჭარბებს, ტემპერატურის განსხვავებები 1000 .С- ზე მეტია.

ექსპერიმენტულ ბიოლოგიაში, 50 წელზე მეტი ხნის წინ, დადგინდა საოცარი ფაქტები, რომლებიც ეწინააღმდეგებოდა კლასიკური თერმოდინამიკის კარგად დამკვიდრებულ კონცეფციებს. ამრიგად, კუს კუნთოვანი აქტივობის ეფექტურობა 75-80% -ს აღწევს. უფრო მეტიც, გალიაში ტემპერატურული სხვაობა არ აღემატება ხარისხის ფრაქციებს. უფრო მეტიც, როგორც სითბოს ძრავაში, ასევე უჯრედში, ქიმიური ბმების ენერგია დაჟანგვის რეაქციებში ჯერ სითბოდ გადაიქცევა, შემდეგ კი სითბო გარდაიქმნება მექანიკურ სამუშაოებად. თერმოდინამიკა ამ საკითხზე ურჩევნია გაჩუმდეს. მისი კანონიერების თანახმად, ასეთი ეფექტურობისთვის საჭიროა ტემპერატურის განსხვავებები, რომლებიც სიცოცხლესთან შეუთავსებელია. რა არის კუს საიდუმლო?

ტრადიციული პროცესები

ვატის ორთქლის ძრავის, პირველი მასობრივად წარმოებული სითბოს ძრავის დროიდან დღემდე, სითბოს ძრავების თეორიამ და მათი განხორციელების ტექნიკურმა გადაწყვეტილებებმა ევოლუციის გრძელი გზა გაიარა. ამ მიმართულებამ წარმოშვა უზარმაზარი დიზაინის განვითარება და მასთან დაკავშირებული ფიზიკური პროცესები, რომელთა ძირითადი ამოცანა იყო თერმული ენერგიის მექანიკურ სამუშაოებად გადაქცევა. კონცეფცია "კომპენსაცია სითბოს გარდაქმნაში სამუშაოებად" შეიცვალა სითბოს მთლიანი მრავალფეროვნებისთვის. ეს კონცეფცია დღეს აღიქმება, როგორც აბსოლუტური ცოდნა, რომელიც ყოველდღიურად დასტურდება ადამიანის საქმიანობის ყველა ცნობილი პრაქტიკით. გაითვალისწინეთ, რომ ცნობილი პრაქტიკის ფაქტები აბსოლუტური ცოდნის საფუძველი არ არის, არამედ მხოლოდ ამ პრაქტიკის ცოდნის საფუძველია. მაგალითად, თვითმფრინავები ყოველთვის არ დაფრინავდნენ.

დღევანდელი სითბური ძრავების (შიდა წვის ძრავები, გაზისა და ორთქლის ტურბინები, სარაკეტო ძრავები) საერთო ტექნოლოგიური მინუსია სითბოს ძრავის ციკლისთვის მიწოდებული სითბოს უმეტესი ნაწილი გარემოში გადატანის საჭიროება. ძირითადად, ამიტომ აქვთ დაბალი ეფექტურობა და ეკონომიურობა.

მოდით, განსაკუთრებული ყურადღება მივაქციოთ იმ ფაქტს, რომ ყველა ჩამოთვლილი სითბური ძრავა იყენებს სამუშაო სითხის გაფართოების პროცესებს სითბოს მუშაობაში გადასაყვანად. სწორედ ეს პროცესებია შესაძლებელი თერმული სისტემის პოტენციური ენერგიის გარდაქმნა სამუშაო სითხის დინების კოოპერაციულ კინეტიკურ ენერგიად და შემდეგ სითბოს აპარატების მოძრავი ნაწილების მექანიკურ ენერგიად.

მოდით აღვნიშნოთ კიდევ ერთი, თუმცა ტრივიალური ფაქტი, რომ სითბოს ძრავები მუშაობენ ჰაერის ატმოსფეროში გრავიტაციული ძალების მუდმივი შეკუმშვის ქვეშ. სწორედ სიმძიმის ძალები ქმნიან გარემოს წნევას. კომპენსაცია სითბოს სამუშაოში გადაქცევისთვის უკავშირდება სიმძიმის ძალების წინააღმდეგ სამუშაოს შესრულებას (ან, შესაბამისად, მიზიდულობის ძალებით გამოწვეული გარემოზე ზეწოლის წინააღმდეგ). ორი ზემოხსენებული ფაქტის კომბინაცია იწვევს ყველა თანამედროვე სითბოს ძრავის "არასრულფასოვნებას", ციკლისთვის მიწოდებული სითბოს ნაწილის გარემოზე გადატანის აუცილებლობას.

ბუნება კომპენსაცია

კომპენსაციის ხასიათი სითბოს სამუშაოში გადაქცევისთვის არის ის, რომ 1 კგ სამუშაო სითხს სითბოს ძრავიდან გამოსვლისას აქვს უფრო დიდი მოცულობა - აპარატის შიგნით გაფართოების პროცესების ზემოქმედებით - ვიდრე სითბოს ძრავის შესასვლელთან.

ეს ნიშნავს, რომ სითბოს ძრავის მეშვეობით 1 კგ სამუშაო სითხის გადაადგილებით, ჩვენ გავაფართოვებთ ატმოსფეროს ოდენობით, რისთვისაც აუცილებელია მიზიდულობის ძალების წინააღმდეგ სამუშაოების შესრულება - გაძნელება.

მანქანაში მიღებული მექანიკური ენერგიის ნაწილი იხარჯება ამაში. ამასთან, სამუშაოების ჩატარება კომპენსაციის ენერგიის მხოლოდ ერთი ნაწილია. ხარჯების მეორე ნაწილი უკავშირდება იმ ფაქტს, რომ ატმოსფეროში სითბოს ძრავის გამონაბოლქვში 1 კგ სამუშაო სითხე უნდა ჰქონდეს იგივე ატმოსფერული წნევა, როგორც მანქანაში შესასვლელთან, მაგრამ უფრო დიდი მოცულობით. ამისათვის, გაზური მდგომარეობის განტოლების შესაბამისად, მას ასევე უნდა ჰქონდეს უფრო მაღალი ტემპერატურა, ანუ ჩვენ იძულებულნი ვართ დამატებითი შინაგანი ენერგია გადავცეთ სამუშაო სითხის კილოგრამზე სითბოს ძრავაში. ეს არის კომპენსაციის მეორე კომპონენტი სითბოს სამუშაოში გარდაქმნისთვის.

კომპენსაციის ხასიათი იქმნება ამ ორი კომპონენტისგან. ყურადღება მივაქციოთ კომპენსაციის ორი კომპონენტის ურთიერთდამოკიდებულებას. რაც უფრო მეტია სამუშაო სითხის მოცულობა სითბოს ძრავის გამონაბოლქვთან შედარებით, ვიდრე შენატანის მოცულობა, მით უფრო დიდია არა მხოლოდ ატმოსფეროს გაფართოების სამუშაო, არამედ შინაგანი ენერგიის აუცილებელი ზრდა, ანუ სამუშაო სითხის გათბობა გამონაბოლქვზე. და პირიქით, თუ რეგენერაციის გამო, სამუშაო სითხის ტემპერატურა გამონაბოლქვზე შემცირდება, გაზის მდგომარეობის განტოლების შესაბამისად, სამუშაო სითხის მოცულობაც შემცირდება და, შესაბამისად, დაძაბვის სამუშაოც. თუ ჩვენ ჩავატარებთ ღრმა რეგენერაციას და შევამცირებთ სამუშაო სითხის ტემპერატურას გამონაბოლქვამდე შესასვლელამდე ტემპერატურაზე და ამით ერთდროულად გავთანაბრებთ სამუშაო სითხის კილოგრამის მოცულობას გამონაბოლქვთან შესასვლელ მოცულობამდე, მაშინ კომპენსაცია სითბოს მუშაობაში გადადის ნულოვანი.

მაგრამ არსებობს სითხის მუშაობაში გარდაქმნის პრინციპულად განსხვავებული გზა, სამუშაო სითხის გაფართოების პროცესის გამოყენების გარეშე. ამ მეთოდით, შეუსაბამო სითხე გამოიყენება როგორც სამუშაო სითხე. სამუშაო სითხის სპეციფიკური მოცულობა სითხეში სამუშაოში გარდაქმნის ციკლურ პროცესში რჩება მუდმივი. ამ მიზეზით, არ ხდება ატმოსფეროს გაფართოება და, შესაბამისად, ენერგიის მოხმარება, რაც დამახასიათებელია სითბური ძრავებისთვის გაფართოების პროცესების გამოყენებით. საჭირო არ არის კომპენსაცია სითბოს სამუშაოში გადაკეთებისთვის. ეს შესაძლებელია მუწუკებში. სითბოს მიწოდება შეუსაბამო სითხის მუდმივ მოცულობაში იწვევს წნევის მკვეთრ ზრდას. ასე რომ, წყლის მუდმივი მოცულობით 1 ºС- ით გათბობა იწვევს წნევის ზრდას ხუთი ატმოსფეროთი. ეს ეფექტი გამოიყენება მუცლის ფორმის (ჩვენ გვაქვს შეკუმშვა) შესაცვლელად და სამუშაოს შესასრულებლად.

Bellows დგუშის ძრავა

განსახილველად შემოთავაზებული სითბური ძრავა ახორციელებს სითბოს მუშაობაში გადაყვანის ხსენებულ პრინციპულად განსხვავებულ გზას. ამ ინსტალაციას, გარდა მიწოდებული სითბოს უმეტესი ნაწილის გარემოზე გადასაყვანად, არ სჭირდება კომპენსაცია სითბოს მუშაობაში გადასაყვანად.

ამ შესაძლებლობების გასაგებად შემოთავაზებულია სითბური ძრავა, რომელიც შეიცავს სამუშაო ცილინდრებს, რომელთა შიდა ღრუ გაერთიანებულია შემოვლითი მილსადენის საშუალებით საკონტროლო სარქველებით. იგი ივსება, როგორც სამუშაო გარემო მდუღარე წყალში (სველი ორთქლი, სიმშრალის ხარისხის 0,05-0,1). Bellows დგუშები განლაგებულია სამუშაო ცილინდრების შიგნით, რომელთა შიდა ღრუ გაერთიანებულია შემოვლითი მილსადენის საშუალებით ერთ მოცულობაში. მუწუკების დგუშების შიდა ღრუს უკავშირდება ატმოსფეროს, რაც უზრუნველყოფს მუდმივ ატმოსფერულ წნევას მუწუკის მოცულობის შიგნით.

ზუზუნის დგუშები უკავშირდება სლაიდერი მექანიკური მექანიზმით, რომელიც აქცევს ზუზუნის დგუშების წევის ძალას crankshaft- ის ბრუნვით მოძრაობაში.

სამუშაო ცილინდრები განლაგებულია ჭურჭლის მოცულობაში, რომელიც ივსება მდუღარე ტრანსფორმატორის ან ტურბინის ზეთით. ჭურჭელში მდუღარე ზეთი უზრუნველყოფილია გარე წყაროდან სითბოს მომარაგებით. თითოეულ სამუშაო ცილინდრს აქვს მოსახსნელი სითბოს საიზოლაციო გარსი, რომელიც, საჭირო დროს, ან ფარავს ცილინდრს, აჩერებს სითბოს გადაცემის პროცესს მდუღარე ზეთსა და ცილინდრს შორის, ან ათავისუფლებს სამუშაო ცილინდრის ზედაპირს და ამავე დროს უზრუნველყოფს სითბოს გადაცემას მდუღარე ზეთიდან ცილინდრის სამუშაო სხეულზე.

ჭურვები სიგრძეზე იყოფა ცალკეულ ცილინდრულ მონაკვეთებად, რომლებიც შედგება ორი ნახევრისგან, გარსისგან, როდესაც ისინი ცილინდრს მიუახლოვდებიან. დიზაინის მახასიათებელია სამუშაო ცილინდრების განლაგება ერთი ღერძის გასწვრივ. ჯოხი უზრუნველყოფს მექანიკურ ურთიერთქმედებას სხვადასხვა ცილინდრის მუწუკების დგუშებს შორის.

მუწუკის დგუში, დამზადებულია მუწუკის სახით, ერთ მხარეს ფიქსირდება მილსადენის საშუალებით, რომელიც უკავშირებს ზუზუნის დგუშების შიდა ღრუებს სამუშაო ცილინდრის სხეულის გამყოფი კედლით. მეორე მხარე, სლაიდერზე მიმაგრებული, მოძრავია და მოძრაობს (შეკუმშულია) სამუშაო ცილინდრის შიდა ღრუში ცილინდრის სამუშაო სხეულის გაზრდილი წნევის ზემოქმედებით.

Bellows არის თხელი კედლის გოფრირებული მილი ან პალატა, რომელიც დამზადებულია ფოლადის, სპილენძის, ბრინჯაოს, გაჭიმვის ან კომპრესირებისგან (ზამბარის მსგავსად), დამოკიდებულია შიგნით და გარეთ წნევის სხვაობაზე ან გარე ძალაზე.

პირიქით, მუწუკების დგუში დამზადებულია არა თერმულად გამტარ მასალისგან. შესაძლებელია დგუშის წარმოება ზემოხსენებული მასალებისგან, მაგრამ დაფარულია არა თერმულად გამტარ ფენად. დგუშს ასევე არ აქვს გაზაფხულის თვისებები. მისი შეკუმშვა ხდება მხოლოდ წნევის სხვაობის გავლენის ქვეშ მუწუკების გვერდებზე, ხოლო გაფართოება - როდის გავლენით.

ძრავის მუშაობა

სითბოს ძრავა მუშაობს შემდეგნაირად.

ჩვენ დავიწყებთ სითბოს ძრავის მუშაობის ციკლის აღწერას სურათზე ნაჩვენები სიტუაციით. პირველი ცილინდრის ზუზინის დგუში სრულად არის გაშლილი, ხოლო მეორე ცილინდრის ზუზუნის დგუში სრულად არის შეკუმშული. ცილინდრებზე სითბოს საიზოლაციო გარსაცმები მჭიდროდ არის დაჭერილი მათზე. სამუშაო ცილინდრების შიდა ღრუების დამაკავშირებელი მილსადენზე დახურულია. ზეთის ტემპერატურა ზეთის ჭურჭელში, რომელშიც ბალონებია მოთავსებული, ადუღდება. ჭურჭლის ღრუში მდუღარე ზეთის წნევა, სამუშაო ცილინდრების ღრუებში არსებული სითხე, ატმოსფერული წნევის ტოლია. წნევა მუწუკების დგუშების ღრუებში ყოველთვის ტოლია ატმოსფერული - რადგან ისინი დაკავშირებულია ატმოსფეროსთან.

ცილინდრების სამუშაო სითხის მდგომარეობა შეესაბამება პუნქტს 1. ამ მომენტში, პირველი ცილინდრის ფიტინგები და სითბოს საიზოლაციო გარსი იხსნება. სითბოს საიზოლაციო გარსაცმის გარსი დაშორებულია ცილინდრის გარსის ზედაპირიდან 1. ამ მდგომარეობაში უზრუნველყოფილია სითბოს გადაცემა მდუღარე ზეთიდან იმ ჭურჭელში, რომელშიც ცილინდრები მდებარეობს, პირველი ცილინდრის სამუშაო სითხეში. მეორე მხრივ, მეორე ცილინდრის სითბოს საიზოლაციო ქურთუკი მჭიდროდ ჯდება ცილინდრის გარსის ზედაპირზე. სითბოს საიზოლაციო გარსის ჭურვები დაპრესილია ცილინდრის გარსის ზედაპირზე 2. ამრიგად, სითბოს გადატანა მდუღარე ზეთიდან ცილინდრის 2 სამუშაო სითხეში შეუძლებელია. ვინაიდან ცილინდრების შემცველი ჭურჭლის ღრუში ატმოსფერული წნევის დროს (დაახლოებით 350 С) ზეთის ტემპერატურა უფრო მაღალია, ვიდრე ატმოსფერულ წნევაზე მდუღარე წყლის ტემპერატურა (სველი ორთქლი 0,05-0,1 სიმშრალის ხარისხით) პირველი ცილინდრის ღრუში, მდუღარე ზეთიდან პირველი ცილინდრის სამუშაო სითხეში (მდუღარე წყალში) თერმული ენერგიის ინტენსიური გადაცემა.

როგორ ხდება სამუშაო

Bellows-piston ძრავის მუშაობის დროს, მნიშვნელოვნად მავნე მომენტი ჩნდება.

სამუშაო სითხის ციკლური მოძრაობის დროს სითბო გადადის მუწუკების აკორდეონის სამუშაო ადგილიდან, სადაც სითბო გარდაიქმნება მექანიკურ სამუშაოებად. ეს დაუშვებელია, რადგან სამუშაო სითხის სამუშაო სითხის გათბობა იწვევს წნევის ვარდნას არაოპერაციულ მუწუკზე. ამრიგად, მავნე ძალა წარმოიქმნება სასარგებლო სამუშაოს წარმოების წინააღმდეგ.

ზარბაზნის დგუშის ძრავაში სამუშაო სითხის გაგრილების შედეგად დანაკარგები არ არის ისეთივე გარდაუვალი, როგორც სითბოს დანაკარგები კარნოტის თეორიაში გაფართოების პროცესების მქონე ციკლებისთვის. გაგრილების დანაკარგები ზუზუნის დგუშის ძრავაში შეიძლება შემცირდეს თვითნებურად მცირე მნიშვნელობამდე. გაითვალისწინეთ, რომ ამ ნამუშევარში ჩვენ ვსაუბრობთ თერმული ეფექტურობის შესახებ. ხახუნისა და სხვა ტექნიკურ დანაკარგებთან დაკავშირებული შიდა ფარდობითი ეფექტურობა დღევანდელი ძრავების დონეზე რჩება.

აღწერილ სითბოს ძრავაში შეიძლება იყოს ნებისმიერი რაოდენობის შეწყვილებული სამუშაო ცილინდრი, რაც დამოკიდებულია საჭირო ენერგიასა და დიზაინის სხვა პირობებზე.

მცირე ტემპერატურის ვარდნაზე

ჩვენს გარშემო არსებულ ბუნებაში მუდმივად გვხვდება ტემპერატურის სხვადასხვა ვარდნა.

მაგალითად, ტემპერატურის სხვაობა სხვადასხვა სიმაღლის წყლის ფენებს შორის ზღვებსა და ოკეანეებში, წყალსა და ჰაერის მასებს შორის, ტემპერატურის ვარდნა თერმულ წყაროებთან და სხვ. მოდით გავაკეთოთ არქტიკის კლიმატური პირობების შეფასებები.

წყლის ცივი ფენა იწყება ყინულის ქვედა კიდიდან, სადაც მისი ტემპერატურაა 0 ° C და ტემპერატურაზე პლუს 4-5 ° C. ამ სფეროში, ჩვენ ამოვიღებთ იმ მცირე რაოდენობის სითბოს, რომელიც მიიღება შემოვლითი მილსადენიდან ცილინდრების არა სამუშაო ზონებში სამუშაო სითხის მუდმივი ტემპერატურის შესანარჩუნებლად. სქემისთვის (სითბოს მილსადენი), რომელიც შლის სითბოს, ჩვენ ვირჩევთ ბუტილენ cis-2-B სითბოს გადამზიდავს (მდუღარე-კონდენსაციის ტემპერატურა ატმოსფერულ წნევაზე +3,7 ° C) ან ბუტინი 1-B (დუღილის წერტილი + 8,1 ° C) ... სიღრმეში თბილი წყლის ფენა განისაზღვრება 10-15 ° С ტემპერატურის დიაპაზონში. აქ ვამცირებთ ზუზუნ-დგუშის ძრავას. სამუშაო ცილინდრები პირდაპირ კავშირშია ზღვის წყალთან. როგორც ბალონების სამუშაო სითხე, ჩვენ ვირჩევთ ნივთიერებებს, რომლებსაც აქვთ დუღილის წერტილი ატმოსფერულ წნევაზე თბილი ფენის ტემპერატურაზე დაბლა. ეს აუცილებელია ზღვის წყლისგან ძრავის სამუშაო სითხეში გადასვლის უზრუნველსაყოფად. ბალონების სამუშაო სითხის სახით შეიძლება შემოთავაზდეს ბორის ქლორიდი (დუღილის წერტილი +12,5 ° C), ბუტადიენი 1,2 - B (დუღილის წერტილი +10,85 ° C), ვინილის ეთერი (დუღილის წერტილი +12 ° C).

არაორგანული და ორგანული ნივთიერებების დიდი რაოდენობაა, რომლებიც აკმაყოფილებენ ამ პირობებს. გათბობის სქემები ასეთ შერჩეულ სითბოს მატარებლებთან იმუშავებს სითბოს მილის რეჟიმში (დუღილის რეჟიმში), რაც უზრუნველყოფს მაღალი სითბოს სიმძლავრის გადაცემას მცირე ტემპერატურის ვარდნით. წნევის ვარდნა გარეთა მხარეს და მუწუკების შიდა ღრუს შორის, გამრავლებული ზარის აკორდეონის არეზე, ქმნის ძალას სლაიდზე და წარმოქმნის ძრავას სიმძლავრის პროპორციულად ცილინდრში სითბოს მიწოდებულ ენერგიასთან.

თუ სამუშაო სითხის გათბობის ტემპერატურა ათჯერ შემცირდება (0,1 ° C), მაშინ წნევის ვარდნა მუწუკების გვერდებზე ასევე ათჯერ შემცირდება, 0,5 ატმოსფერომდე. თუ ამ შემთხვევაში, მუწუკების აკორდეონის ფართობიც ათჯერ გაიზარდა (აკორდეონი განყოფილებების რაოდენობის გაზრდით), მაშინ სლაიდზე და განვითარებული ძალა ძალა დარჩება უცვლელი ცილინდრის სითბოს მუდმივი მიწოდებასთან ერთად. ეს საშუალებას მოგცემთ, პირველ რიგში, გამოიყენოთ ძალიან მცირე ბუნებრივი ტემპერატურის ვარდნა და, მეორე მხრივ, მკვეთრად შეამციროთ სამუშაო სითხის მავნე გათბობა და სითბოს მოცილება გარემოში, რაც შესაძლებელს გახდის მაღალი ეფექტურობის მიღებას. მიუხედავად იმისა, რომ მაღალია სურვილი. შეფასებით, ძრავის სიმძლავრე ბუნებრივ ტემპერატურულ ცვლილებებზე შეიძლება იყოს რამდენიმე ათეული კილოვატი კვადრატულ მეტრზე სამუშაო ცილინდრის სითბოს გამტარ ზედაპირზე. განხილულ ციკლში არ არის მაღალი ტემპერატურა და წნევა, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს ინსტალაციის ღირებულებას. ძრავა, როდესაც მუშაობს ბუნებრივ ტემპერატურაზე, არ გამოყოფს მავნე გამონაბოლქვს გარემოში.

დასკვნის სახით ავტორს სურს თქვას შემდეგი. პოსტულატმა „კომპენსაცია სითბოს გარდაქმნას სამუშაოში“ და ამ ბოდვათა მატარებელთა შეურიგებელი პოზიცია, პოლემიკური წესიერების ფარგლებს მიღმა, შემოქმედებითი ინჟინერიის აზრით, შექმნა პრობლემების მჭიდრო კვანძი. უნდა აღინიშნოს, რომ ინჟინრებმა დიდი ხანია გამოიგონეს ქარი და იგი ფართოდ გამოიყენება ავტომატიზაციის პროცესში, როგორც ენერგიის ელემენტი, რომელიც სითბოს გარდაქმნის სამუშაოში. მაგრამ თერმოდინამიკაში არსებული მდგომარეობა არ იძლევა მისი მუშაობის ობიექტურ თეორიულ და ექსპერიმენტულ შესწავლას.

თანამედროვე სითბური ძრავების ტექნოლოგიური ნაკლოვანებების ხასიათმა აჩვენა, რომ ”კომპენსაცია სითბოს გარდაქმნაში სამუშაოებად” დადგენილი ინტერპრეტაციით და პრობლემები და ნეგატიური შედეგები, რომლებსაც თანამედროვე სამყარო შეექმნა ამ მიზეზით, სხვა არაფერია, თუ არა კომპენსაცია არასრული ცოდნისთვის.