Motori me djegie të brendshme me pistona që lëvizin në të kundërt. Motori kundër pistonit Përparësitë e motorëve me djegie të brendshme

Në modelin e motorit, pistoni është një element kryesor i rrjedhës së punës. Pistoni është bërë në formën e një kupe metalike të zbrazët e vendosur me një fund sferike (koka e pistonit) lart. Pjesa udhëzuese e pistonit, e quajtur ndryshe skaj, ka brazda të cekëta të dizajnuara për të rregulluar unazat e pistonit në to. Qëllimi i unazave të pistonit është të sigurojë, së pari, ngushtësinë e hapësirës së sipërme të pistonit, ku, kur motori po funksionon, përzierja benzinë-ajër digjet menjëherë dhe gazi zgjerues i formuar nuk mund të nxitojë rreth skajit dhe të nxitojë nën piston. Së dyti, unazat parandalojnë që vaji nën pistoni të hyjë në hapësirën mbi pistoni. Kështu, unazat në pistoni veprojnë si vula. Unaza e poshtme (e poshtme) e pistonit quhet unaza e kruajtësit të vajit, dhe unaza e sipërme (e sipërme) quhet unaza e ngjeshjes, domethënë, duke siguruar një shkallë të lartë të ngjeshjes së përzierjes.

Kur një përzierje karburant-ajër ose karburant hyn në cilindër nga një karburator ose injektor, ai ngjeshet nga pistoni kur lëviz lart dhe ndizet nga një shkarkesë elektrike nga priza e shkëndijës (në një motor nafte, përzierja ndizet vetë për shkak të ngjeshje e mprehtë). Gazrat e djegies që rezultojnë kanë një vëllim dukshëm më të madh se përzierja fillestare e karburantit, dhe, duke u zgjeruar, e shtyjnë ashpër pistonin poshtë. Kështu, energjia termike e karburantit shndërrohet në një lëvizje reciproke (lart e poshtë) të pistonit në cilindër.

Tjetra, ju duhet ta shndërroni këtë lëvizje në rrotullimin e boshtit. Ndodh si më poshtë: brenda skajit të pistonit ka një kunj mbi të cilën është fiksuar pjesa e sipërme e shufrës lidhëse, kjo e fundit është fiksuar në mënyrë boshtore në boshtin e boshtit të gungës. Boshti i gungës rrotullohet lirshëm në kushinetat mbështetëse që janë të vendosura në kthesën e motorit me djegie të brendshme. Kur pistoni lëviz, shufra lidh fillon të rrotullojë boshtin e gungës, nga i cili çift rrotullues transmetohet në transmetim dhe - pastaj përmes sistemit të ingranazheve - në rrotat e vozitjes.

Specifikimet e motorit Specifikimet e motorit Kur lëviz lart e poshtë, pistoni ka dy pozicione të quajtura qendra të vdekura. Qendra e sipërme e vdekur (TDC) është momenti i ngritjes maksimale të kokës dhe të gjithë pistonit lart, pas së cilës fillon të lëvizë poshtë; qendra e vdekur e poshtme (BDC) - pozicioni më i ulët i pistonit, pas së cilës vektori i drejtimit ndryshon dhe pistoni nxiton lart. Distanca midis TDC dhe BDC quhet goditje e pistonit, vëllimi i pjesës së sipërme të cilindrit në pozicionin e pistonit në TDC formon një dhomë të djegies, dhe vëllimi maksimal i cilindrit në pozicionin e pistonit në BDC zakonisht quhet vëllimi i përgjithshëm i cilindrit. Dallimi midis vëllimit të përgjithshëm dhe vëllimit të dhomës së djegies quhet vëllimi i punës i cilindrit.
Vëllimi i përgjithshëm i punës i të gjithë cilindrave të një motori me djegie të brendshme tregohet në karakteristikat teknike të motorit, të shprehura në litra, prandaj, në jetën e përditshme quhet zhvendosja e motorit. Karakteristika e dytë më e rëndësishme e çdo motori me djegie të brendshme është raporti i ngjeshjes (CC), i përcaktuar si herësi i ndarjes së vëllimit të përgjithshëm me vëllimin e dhomës së djegies. Për motorët karburator, CC ndryshon në rangun nga 6 në 14, për motorët me naftë - nga 16 në 30. thisshtë ky tregues, së bashku me vëllimin e motorit, ai që përcakton fuqinë, efikasitetin dhe efikasitetin e djegies së përzierjes së karburantit -ajrit , e cila ndikon në toksicitetin e emetimeve gjatë funksionimit të motorit me djegie të brendshme ...
Fuqia e motorit ka një përcaktim binar - në kuaj fuqi (hp) dhe në kilovat (kW). Për të kthyer njësitë njëra në tjetrën, aplikohet një faktor prej 0.735, domethënë 1 kf. = 0.735 kW
Cikli i punës i një motori me djegie të brendshme me katër goditje përcaktohet nga dy rrotullime të boshtit të gungës - gjysmë revolucioni për cikël, që korrespondon me një goditje pistoni. Nëse motori është me një cilindër, atëherë ka pabarazi në funksionimin e tij: një përshpejtim i mprehtë i goditjes së pistonit gjatë djegies shpërthyese të përzierjes dhe ngadalësimi i tij ndërsa afrohet BDC dhe më tej. Për të ndaluar këtë pabarazi, një disk masiv volant me inerci të lartë është instaluar në boshtin jashtë strehimit të motorit, për shkak të të cilit momenti i rrotullimit të boshtit bëhet më i qëndrueshëm në kohë.

Parimi i funksionimit të motorit me djegie të brendshme
Një makinë moderne më së shpeshti drejtohet nga një motor me djegie të brendshme. Ka shumë motorë të tillë. Ato ndryshojnë në vëllimin, numrin e cilindrave, fuqinë, shpejtësinë e rrotullimit, karburantin e përdorur (motorët me naftë, benzinë ​​dhe gaz me djegie të brendshme). Por, në parim, pajisja e motorit me djegie të brendshme duket të jetë.
Si funksionon një motor dhe pse quhet një motor me djegie të brendshme me katër goditje? Djegia e brendshme është e kuptueshme. Karburanti digjet brenda motorit. Pse motori me 4 goditje, çfarë është? Në të vërtetë, ka edhe motorë me dy goditje. Por ato përdoren rrallë në vetura.
Motori me katër goditje quhet sepse puna e tij mund të ndahet në katër pjesë të barabarta në kohë. Pistoni do të lëvizë nëpër cilindër katër herë - dy herë lart dhe dy herë poshtë. Goditja fillon kur pistoni është në pikën e tij ekstreme të ulët ose të lartë. Në mekanikë, kjo quhet qendra e vdekur e sipërme (TDC) dhe qendra e vdekur e poshtme (BDC).
Goditja e parë - goditje në marrje

Goditja e parë, e njohur edhe si marrje, fillon nga TDC (qendra e lartë e vdekur). Duke lëvizur poshtë, pistoni thith përzierjen e karburantit ajër në cilindër. Funksionimi i kësaj goditje ndodh kur valvula e marrjes është e hapur. Nga rruga, ka shumë motorë me valvula të shumta futëse. Numri, madhësia, koha e kaluar në gjendje të hapur mund të ndikojnë ndjeshëm në fuqinë e motorit. Ka motorë në të cilët, në varësi të shtypjes së pedalit të gazit, ka një rritje të detyruar në kohën që valvulat e marrjes janë të hapura. Kjo është bërë për të rritur sasinë e karburantit të thithur, i cili, pas ndezjes, rrit fuqinë e motorit. Makina, në këtë rast, mund të përshpejtojë shumë më shpejt.

Cikli i dytë është cikli i kompresimit

Goditja tjetër e motorit është goditja e ngjeshjes. Pasi pistoni arrin pikën e poshtme, ai fillon të ngrihet lart, duke ngjeshur kështu përzierjen që hyri në cilindër në goditjen e marrjes. Përzierja e karburantit është e ngjeshur në vëllimin e dhomës së djegies. Çfarë është kjo aparat fotografik? Hapësira e lirë midis pjesës së sipërme të pistonit dhe pjesës së sipërme të cilindrit kur pistoni është në qendër të vdekur, quhet dhoma e djegies. Valvulat janë plotësisht të mbyllura gjatë kësaj goditjeje të motorit. Sa më fort të mbyllen, aq më mirë është kompresimi. Me rëndësi të madhe, në këtë rast, është gjendja e unazave të pistonit, cilindrit, pistonit. Nëse ka boshllëqe të mëdha, atëherë ngjeshja e mirë nuk do të funksionojë, dhe në përputhje me rrethanat, fuqia e një motori të tillë do të jetë shumë më e ulët. Kompresimi mund të kontrollohet me një pajisje të veçantë. Nga sasia e ngjeshjes, mund të konkludohet për shkallën e konsumimit të motorit.

Cikli i tretë - goditje në punë

Cikli i tretë është pune, fillon me TDC. Nuk është rastësi që ai quhet punëtor. Në fund të fundit, është në këtë cikël që ndodh veprimi që e bën makinën të lëvizë. Në këtë cikël, sistemi i ndezjes fillon të funksionojë. Pse quhet kështu ky sistem? Sepse është përgjegjës për ndezjen e përzierjes së karburantit të ngjeshur në cilindër në dhomën e djegies. Punon shumë thjesht - qiri i sistemit jep një shkëndijë. Me drejtësi, vlen të përmendet se shkëndija lëshohet nga kandali i shkëndijës disa gradë para se pistoni të arrijë pikën e sipërme. Këto gradë, në një motor modern, rregullohen automatikisht nga "truri" i makinës.
Pasi karburanti ndizet, ndodh një shpërthim - rritet ndjeshëm në vëllim, duke e detyruar pistonin të lëvizë poshtë. Valvulat në këtë goditje të motorit, si në atë të mëparshëm, janë në një gjendje të mbyllur.

Masa e katërt - rrahja e lirimit

Goditja e katërt e motorit, e fundit është shkarkimi. Pasi të keni arritur në pikën e poshtme, pas goditjes së punës, valvula e shkarkimit në motor fillon të hapet. Mund të ketë disa valvola të tilla, si dhe valvola të marrjes. Duke lëvizur lart, pistoni heq gazrat e shkarkimit nga cilindri përmes kësaj valvule - e ventilon atë. Shkalla e ngjeshjes në cilindra, heqja e plotë e gazrave të shkarkimit dhe sasia e kërkuar e përzierjes së thithur të karburantit-ajrit varen nga funksionimi i saktë i valvulave.

Mekanizmi i shpërndarjes së gazit

Mekanizmi i shpërndarjes së gazit (GRM) është krijuar për injektimin e karburantit dhe gazrat e shkarkimit në motorët me djegie të brendshme. Mekanizmi i shpërndarjes së gazit në vetvete është i ndarë në një valvulë më të ulët, kur boshti i gumës është në bllokun e cilindrit, dhe një valvul sipërm. Mekanizmi i valvulës së sipërme nënkupton vendndodhjen e boshtit të gumës në kokën e cilindrit (koka e cilindrit). Ekzistojnë gjithashtu mekanizma alternativë të kohës së valvulave, të tilla si një sistem i kohës së mëngës, një sistem desmodromik dhe një mekanizëm i fazës së ndryshueshme.
Për motorët me dy goditje, koha e valvulave kryhet duke përdorur portat e hyrjes dhe daljes në cilindër. Për motorët me katër goditje, sistemi më i zakonshëm është një valvul sipërm, i cili do të diskutohet më poshtë.

Pajisja e kohës
Në pjesën e sipërme të bllokut të cilindrit ka një kokë cilindri (kokë cilindri) me një bosht me gumga, valvola, shtytës ose krahë lëkundës të vendosur në të. Rrotulla e boshtit të gumës është e vendosur jashtë kokës së cilindrit. Për të parandaluar rrjedhjen e vajit të motorit nën kapakun e valvulës, një vulë vaji është instaluar në ditarin e boshtit të gumës. Mbulesa e valvulës në vetvete është instaluar në një copë litari rezistente ndaj naftës-benzinës. Rripi ose zinxhiri i kohës vendoset në rrotullën e boshtit të gumës dhe drejtohet nga ingranazhi i boshtit të gungës. Rrotullat e tensionit përdoren për të tensionuar rripin, dhe këpucët e tensionit përdoren për zinxhirin. Në mënyrë tipike, rripi i kohës drejton pompën për sistemin e ftohjes së ujit, boshtin e ndërmjetëm për sistemin e ndezjes dhe drejtimin për pompën me presion të lartë të pompës së injektimit (për versionet me naftë).
Në anën e kundërt të boshtit të gumës, një përforcues vakumi, drejtuesi i energjisë ose një gjenerator automobilistik mund të drejtohet me makinë të drejtpërdrejtë ose me anë të një rripi.

Boshti i gumës është një bosht me kamerë të përpunuar mbi të. Kamerat janë të vendosura përgjatë boshtit në mënyrë që në procesin e rrotullimit, në kontakt me shtytësit e valvulave, ato të shtypen saktësisht në përputhje me goditjet e funksionimit të motorit.
Ka motorë me dy boshte me gumga (DOHC) dhe një numër të madh valvulash. Ashtu si në rastin e parë, rrotullat drejtohen nga një rrip dhe zinxhir i vetëm kohor. Çdo bosht me gumga mbyll një lloj valvule marrëse ose shkarkuese.
Valvula shtypet nga një krah lëkundës (motorët e hershëm) ose një shtytës. Ekzistojnë dy lloje të shtytësve. E para janë shtytësit, ku hendeku rregullohet nga rondelet e kalibrimit, e dyta janë shtytësit hidraulikë. Shtytësi hidraulik zbut ndikimin në valvul falë vajit në të. Nuk kërkohet rregullim i pastrimit nga cam-to-follower.

mekanizmi i fiksimit

Mekanizmi i fiksimit (në tekstin e mëtejmë shkurt - KShM) - mekanizmi i motorit. Qëllimi kryesor i KShM është të shndërrojë lëvizjet reciproke të një pistoni cilindrik në lëvizje rrotulluese të boshtit të gungës në një motor me djegie të brendshme dhe anasjelltas.

Pajisje KShM
Piston

Pistoni ka formën e një cilindri të bërë nga lidhjet e aluminit. Funksioni kryesor i kësaj pjese është të shndërrojë ndryshimin e presionit të gazit në punë mekanike, ose anasjelltas, të krijojë presion për shkak të lëvizjes reciproke.
Pistoni është një fund, kokë dhe skaj i palosur së bashku, të cilat kryejnë funksione krejtësisht të ndryshme. Kurora e pistonit të një forme të sheshtë, konkave ose konveks përmban një dhomë të djegies. Koka ka groove me groove ku ndodhen unazat e pistonit (ngjeshja dhe kruajtësi i vajit). Unazat e ngjeshjes parandalojnë daljen e gazrave në kaviljen e motorit, dhe unazat e kruajtësit të vajit ndihmojnë në heqjen e vajit të tepërt në muret e brendshme të cilindrit. Ka dy bosë në skaj që strehojnë kunjin e pistonit që lidh pistonin me shufrën lidhëse.

Shufra lidhëse e prodhuar me vulosje ose çelik të falsifikuar (më rrallë titan) ka nyje të artikuluara. Roli kryesor i shufrës lidhëse është të transmetojë forcën e pistonit në bosht me gunga. Dizajni i shufrës lidhëse supozon praninë e një koka të sipërme dhe të poshtme, si dhe një shufër me një seksion I. Në kokën e sipërme dhe bosët ka një kunj pistoni rrotullues ("lundrues"), dhe koka e poshtme është e palosshme, duke lejuar kështu një lidhje të ngushtë me ditarin e boshtit. Teknologjia moderne e ndarjes së kontrolluar të kokës së poshtme lejon saktësi të lartë të bashkimit të pjesëve të saj.

Volanti është i instaluar në fund të boshtit të gungës. Sot, volantët me dy masa përdoren gjerësisht, në formën e dy disqeve, të ndërlidhura në mënyrë elastike. Pajisja e unazës së volantit është e përfshirë drejtpërdrejt në fillimin e motorit përmes motorit.

Blloku dhe koka e cilindrit

Blloku i cilindrit dhe koka e cilindrit janë hedhur nga gize (më rrallë - lidhjet e aluminit). Blloku i cilindrit përmban xhaketa ftohëse, shtretër për boshtin e boshtit të gungës dhe bosht me gunga, si dhe pika montimi për pajisjet dhe montimet. Cilindri në vetvete vepron si një udhëzues për pistonët. Koka e cilindrit përmban një dhomë të djegies, porta hyrëse dhe shkarkuese, vrima të veçanta të filetuara për prizat e shkëndijave, tufa dhe ulëse të shtypura. Ngushtësia e lidhjes midis bllokut të cilindrit dhe kokës sigurohet nga një copë litari. Përveç kësaj, koka e cilindrit është e mbuluar me një mbulesë të stampuar, dhe midis tyre, si rregull, është instaluar një copë litari e bërë nga gome rezistente ndaj vajit.

Motori aksial me djegie të brendshme Duke Engine

Ne jemi mësuar me modelin klasik të motorëve me djegie të brendshme, i cili, në fakt, ka ekzistuar për një shekull. Djegia e shpejtë e përzierjes së djegshme brenda cilindrit çon në një rritje të presionit, i cili shtyn pistonin. Kjo, nga ana tjetër, e kthen boshtin përmes një shufre lidhëse dhe një fiksimi.

ICE klasike

Nëse duam ta bëjmë motorin më të fuqishëm, para së gjithash duhet të rrisim vëllimin e dhomës së djegies. Duke rritur diametrin, ne rrisim peshën e pistoneve, gjë që ndikon negativisht në rezultatin. Duke rritur gjatësinë, ne zgjasim shufrën lidhëse dhe rrisim të gjithë motorin në tërësi. Përndryshe, mund të shtoni cilindra - të cilat, natyrisht, gjithashtu rrisin zhvendosjen e motorit që rezulton.

Inxhinierët e motorit me djegie të brendshme për avionin e parë u përballën me probleme të tilla. Ata përfundimisht dolën me një model të bukur të motorit "radial", ku pistonët dhe cilindrat janë rregulluar në një rreth në lidhje me boshtin në kënde të barabarta. Një sistem i tillë ftohet mirë nga një rrjedhë ajri, por është shumë dimensionale. Prandaj, kërkimi për zgjidhje vazhdoi.

Në vitin 1911, Kompania e Makinave Rotary Macomber me bazë në Los Angeles prezantoi motorin e parë aksial (aksial) me djegie të brendshme. Ata quhen gjithashtu motorë "fuçi" me një rondele lëkundëse (ose të zhdrejtë). Paraqitja origjinale lejon që pistonët dhe cilindrat të vendosen rreth boshtit kryesor dhe paralel me të. Rrotullimi i boshtit ndodh për shkak të rondele lëkundëse, e cila shtypet në mënyrë alternative nga shufrat lidhëse të pistonit.

Motori Macomber kishte 7 cilindra. Prodhuesi pretendoi se motori ishte i aftë të funksiononte me shpejtësi midis 150 dhe 1500 rpm. Në të njëjtën kohë, në 1000 rpm, ai prodhoi 50 kf. E bërë nga materialet e disponueshme në atë kohë, ai peshonte 100 kg dhe mati 710 × 480 mm. Një motor i tillë u instalua në Silver Dart Walsh të aviatorit pionier Charles Francis Walsh.

Një inxhinier, shpikës, projektues dhe biznesmen i zgjuar dhe paksa i çmendur John Zachariah DeLorean ëndërronte të ndërtonte një perandori të re automobilistike pavarësisht atyre ekzistuese, dhe të bënte një "makinë ëndërr" krejtësisht unike. Ne të gjithë e njohim DMC-12, i cili quhet thjesht DeLorean. Ajo jo vetëm që u bë ylli i ekranit në filmin "Kthehu në të Ardhmen", por gjithashtu u dallua nga zgjidhjet unike në gjithçka - nga trupi i aluminit në një kornizë pleksiglasi deri te dyert "krahët e pulëbardhës". Fatkeqësisht, në sfondin e krizës ekonomike, prodhimi i makinës nuk e justifikoi veten. Dhe pastaj DeLorean u padit për një kohë të gjatë për një rast të rremë droge.

Por pak njerëz e dinë që DeLorean donte të plotësonte pamjen unike të makinës me një motor unik - ndër vizatimet e gjetura pas vdekjes së tij ishin vizatimet e një motori aksial me djegie të brendshme. Duke gjykuar nga letrat e tij, ai krijoi një motor të tillë në vitin 1954 dhe filloi të zhvillohej seriozisht në 1979. Motori DeLorean kishte tre pistona, dhe ata ishin rregulluar në një trekëndësh barabrinjës rreth boshtit. Por secili pistoni ishte i dyanshëm - secila nga skajet e pistonit duhej të punonte në cilindrin e vet.

Duke u nxjerrë nga Fletorja e DeLorean

Për disa arsye, lindja e motorit nuk ndodhi - ndoshta sepse zhvillimi i një makine nga e para doli të ishte një ndërmarrje mjaft e ndërlikuar. DMC-12 u mundësua nga një motor 2.8-litra V6 i zhvilluar së bashku nga Peugeot, Renault dhe Volvo me një kapacitet prej 130 kf. me Lexuesi kurioz mund të studiojë skanimet e vizatimeve dhe shënimeve të DeLorean në këtë faqe.

Versioni ekzotik i motorit aksial - "Motori Trebent"

Sidoqoftë, motorë të tillë nuk u përhapën - në aviacionin e madh, kalimi në motorët turbojet gradualisht ndodhi, dhe makinat ende përdorin një skemë në të cilën boshti është pingul me cilindrat. Pyes veten vetëm pse një skemë e tillë nuk zuri rrënjë në motoçikleta, ku kompaktësia do të ishte e dobishme. Me sa duket, ata nuk ishin në gjendje të ofronin ndonjë përfitim të rëndësishëm mbi modelin që ne jemi mësuar. Tani ekzistojnë motorë të tillë, por ato janë instaluar kryesisht në silur - për shkak të asaj se sa mirë ata përshtaten në cilindër.

Një variant i quajtur "Moduli i energjisë cilindrike" me pistona të dyanshëm. Shufrat e pistonit pingul përshkruajnë një sinusoid, duke lëvizur përgjatë një sipërfaqe të valëzuar

Karakteristika kryesore dalluese e motorit aksial me djegie të brendshme është kompaktësia. Për më tepër, aftësitë e tij përfshijnë ndryshimin e raportit të ngjeshjes (vëllimi i dhomës së djegies) thjesht duke ndryshuar këndin e pjerrësisë së rondele. Rondele lëkundet në bosht falë mbajtjes sferike.

Sidoqoftë, kompania e Zelandës së Re Duke Engines prezantoi versionin e saj modern të motorit aksial me djegie të brendshme në 2013. Ata kanë pesë cilindra, por vetëm tre hundë të injektimit të karburantit dhe jo një valvul të vetëm. Një tipar tjetër interesant i motorit është fakti se boshti dhe rondele rrotullohen në drejtime të kundërta.

Brenda motorit, jo vetëm rondele dhe bosht rrotullohen, por edhe një grup cilindrash me pistona. Falë kësaj, ishte e mundur të heqësh qafe sistemin e valvulave - në momentin e ndezjes, cilindri lëvizës thjesht kalon vrimën ku injektohet karburanti dhe ku ndodhet kandali. Gjatë fazës së shkarkimit, cilindri kalon pranë daljes së gazit.

Falë këtij sistemi, numri i prizave dhe hundëve të kërkuara është më i vogël se numri i cilindrave. Dhe një revolucion shton të njëjtin numër goditjesh të pistonit si një motor konvencional me 6 cilindra. Në këtë rast, pesha e motorit aksial është 30% më pak.

Për më tepër, inxhinierët nga Duke Engines pohojnë se raporti i ngjeshjes së motorit të tyre është superior ndaj homologëve konvencionalë dhe është 15: 1 për 91 benzinë ​​(në motorët standardë të djegies së brendshme të makinave, kjo shifër është zakonisht 11: 1). Të gjithë këta tregues mund të çojnë në një rënie të konsumit të karburantit, dhe, si rezultat, në një rënie të efektit të dëmshëm në mjedis (mirë, ose në një rritje të fuqisë së motorit, në varësi të qëllimeve tuaja).

Kompania tani po i sjell motorët në përdorim komercial. Në këtë epokë të teknologjisë së provuar, diversifikimit, ekonomive të shkallës, etj. është e vështirë të imagjinohet se si mund të ndikoni seriozisht në industri. Duke Engines duket se e përfaqëson edhe këtë, kështu që ata synojnë të ofrojnë motorët e tyre për anije me motor, gjeneratorë dhe avionë të vegjël.

Demonstrata me dridhje të ulët të motorit Duke

Motori kundër pistonit- konfigurimi i një motori me djegie të brendshme me pistona të rregulluar në dy rreshta përballë njëri -tjetrit në cilindra të zakonshëm në atë mënyrë që pistonët e secilit cilindër të lëvizin drejt njëri -tjetrit dhe të formojnë një dhomë të përbashkët djegieje. Boshtet e boshtit janë të sinkronizuar mekanikisht, dhe boshti i shkarkimit rrotullohet 15-22 ° përpara boshtit të marrjes, fuqia merret ose nga njëra prej tyre ose nga të dyja (për shembull, kur drejtohen dy helika ose dy kthetra). Paraqitja siguron automatikisht fryrje me rrjedhje të drejtpërdrejtë-më e përsosura për një makinë me dy goditje dhe mungesa e një nyje gazi.

Ekziston edhe një emër tjetër për këtë lloj motori - motor kundër-pistoni (motor me PDP).

Pajisja e motorit me lëvizje të kundërt të pistonit:

Modeli i shërbimit lidhet me fushën e ndërtimit të motorit. Propozohet dizajni i një motori që funksionon në një cikël me dy goditje me presion dhe një skemë të kombinuar të shkëmbimit të gazit, në të cilin, gjatë fazës së parë, cilindri pastrohet dhe mbushet me një ajër sipas skemës së zakonshme të shkëmbimit të gazit të dhomës së rrotullimit. ; gjatë fazës së dytë, cilindri është nën presion, ri-pasurohet në një karburator, ngjeshet në një kompresor. me përzierjen e karburantit përmes portave të marrjes në cilindër me fazat e marrjes që tejkalojnë fazat e shkarkimit. Për të parandaluar hyrjen e produkteve të djegies nga cilindri në marrës gjatë goditjes së zgjerimit, dritaret mbyllen me një unazë të veçantë që vepron si bobinë, e kontrolluar nga një kamerë ose një ekscentrik në ditarin e boshtit të gungës, ose ndonjë bosht tjetër që rrotullohet në mënyrë sinkronike me ajo

Motori është bërë me dy cilindra të kundërt të montuar në një kavilje të zakonshme dhe tre bosht me gunga, njëra prej të cilave ka dy vinça të vendosura në një kënd prej 180 ° në lidhje me njëri -tjetrin. Cilindrat përmbajnë pistona me dy kunja pistoni të lidhur me shufra lidhës me boshte bosht me gunga, të vendosura në mënyrë simetrike në lidhje me boshtin e cilindrit. Pistonët përbëhen nga një kokë me unaza ngjeshëse dhe një skaj të kthyeshëm. Pjesa e poshtme e skajit është bërë në formën e një platforme që mbulon portat e shkarkimit kur pistoni është në qendrën e sipërme të vdekur (TDC). Kur pistoni është i pozicionuar në pjesën e poshtme të qendrës së vdekur (BDC), platforma është e vendosur në zonën e zënë nga boshtet e gungave. Pjesa e sipërme e skajit, kur pistoni është në TDC, hyn në hapësirën unazore rreth dhomës së djegies. Çdo cilindër i motorit është i pajisur me një kompresor individual, pistonët e të cilit janë të lidhur me anë të një shufre me pistonët e motorit të cilindrave të kundërt.

Efekti ekonomik i zvogëlimit të konsumit të karburantit kur kostoja e benzinës është 35 rubla / litër. do të jetë rreth 7 rubla / kWh, d.m.th. një motor me një kapacitet 20 kW për një burim prej 500 orësh do të kursejë rreth 70,000 rubla ose 2,000 litra benzinë.

Duke marrë parasysh praninë e treguesve të lartë energjetikë dhe ekonomikë për sa i përket fuqisë, peshës dhe dimensioneve, të siguruara nga përdorimi i një cikli me 2 goditje, presion, një rënie në konsumin e karburantit me 2530%, duke ruajtur burimin motorik brenda kufijve të mëparshëm të 5001000 orë pune duke zvogëluar ngarkesën në kushinetat e shufrave lidhës të boshtit me gunga gjatë dyfishimit të tyre, modeli i propozuar i motorit në modelin 2 ose 4 cilindra me një kapacitet 2060 kW mund të përdoret në termocentralet e avionëve, duke planifikuar anije të vogla me helika në formën e helikave ose helikave, produkteve të lëvizshme të motoçikletave të përdorura nga popullata, në departamentet e Ministrisë së Situatave Emergjente, ushtrisë dhe marinës, si dhe në instalimet e tjera ku kërkohet një peshë dhe dimensione e vogël specifike.

Modeli i propozuar i shërbimit lidhet me fushën e ndërtimit të motorit, në veçanti, me motorët me djegie të brendshme të karburatorit me dy goditje (ICE), të cilët transmetojnë forcat nga presioni i gazit në pistoni nga boshti i boshtave të gungave të vendosura në mënyrë simetrike në lidhje me boshtin e cilindrit dhe rrotullues në drejtime të kundërta.

Këta motorë kanë një numër përparësish, kryesore prej të cilave janë mundësia e balancimit të forcave inerciale të masave reciproke për shkak të kundërpeshëve të boshtave të gungave, mungesa e forcave që shkaktojnë fërkime të rritura të pistonit kundër mureve të cilindrit, mungesa e reaktivit çift ​​rrotullues, energji specifike të lartë dhe parametra ekonomikë për sa i përket fuqisë, masës dhe dimensioneve, ngarkesa të reduktuara në kushinetat e shufrës lidhëse të boshtit të gungës, të cilat, në përgjithësi, kufizojnë jetën e motorit.

Motori i njohur i karburatorit me dy goditje me një qark shkëmbimi të gazit me dhomë me rrotull që përmban një cilindër, të vendosur në të një pistoni me dy kunja pistoni, dy bosht me gunga, të vendosura në mënyrë simetrike në lidhje me boshtin e cilindrit, dhe secila prej tyre është e lidhur me një lidhje shufra në një nga kunjat e pistonit. (Motori me djegie të brendshme me dy goditje. Patenta RU 116906 U1. Bednyagin LV, Lebedinskaya OL Byul. 16. 2012.).

Motori ndryshon në atë që pistoni është bërë në formën e një koka me një skaj të dyanshëm, pjesa e poshtme e skajit kur pistoni është në qendrën e poshtme të vdekur (BDC) ndodhet në zonën e zënë nga boshtet e gungave, pjesa e sipërme e skajit, kur pistoni është në qendrën e sipërme të vdekur (TDC), hyn pjesërisht në hapësirën unazore rreth dhomës së djegies, dhe portat e marrjes dhe shkarkimit janë të vendosura në dy nivele: portat e marrjes janë të vendosura mbi piston kokë kur është në pozicionin BDC, dhe portat e shkarkimit janë të vendosura mbi skajin e sipërm të skajit.

Dizajni i njohur i motorit, i bërë sipas skemës një cilindër - dy bosht me gunga, duke siguruar një rritje të fuqisë për shkak të përdorimit të presionit (Motori me djegie të brendshme me dy goditje me mbingarkesë. Aplikimi 2012132748/06 (051906). Bednyagin LV, Lebedinskaya OL Marrë FIPS 07/31/12), ku cilindri i kompresorit (ventilatorit) ndodhet në mënyrë boshtore në cilindrin e motorit, pistoni i të cilit është i lidhur me pistonin e motorit me anë të një shufre, zgavra e jashtme e pompimit e pompës është e lidhur me kanale në hapësirën e brendshme të kavilës, nga e cila zgavra e saj e brendshme është e izoluar me anë të një mëngë vulosëse të vendosur në shufër dhe të fiksuar midis dy gjysmave të kaviljes. Zgavra e jashtme e kompresorit siguron furnizim shtesë të përzierjes së karburantit në kthesë. Për të siguruar ngarkim shtesë, cilindri i motorit është i pajisur me porta shtesë të marrjes (spastrimit) të vendosura mbi ato kryesore, me fazat e marrjes që tejkalojnë fazat e shkarkimit, ndërsa valvulat e kontrollit të pllakave vendosen midis tyre në rrafshin e cilindrit dhe lidhësin e kavilës, duke parandaluar hyrja e produkteve të karburantit të djegur nga cilindri në kavilën kur presioni në të tejkalon presionin brenda kavilës. Motori i specifikuar është një prototip i modelit të propozuar PM.

Të gjithë motorët karburatorë me dy goditje me një skemë të shkëmbimit të gazit të dhomës së rrotullimit (pastrimi dhe mbushja e cilindrit me një përzierje të karburantit të freskët), përfshirë prototipin, kanë një disavantazh të përbashkët të rëndësishëm-rritjen e konsumit të karburantit të lidhur me humbjen e një pjese të karburantit gjatë pastrimi i kryer direkt nga përzierja e karburantit.

Puna për të eleminuar këtë pengesë praktikisht kryhet në një drejtim - zbatimi i pastrimit me ajër të pastër dhe përdorimi i injektimit të drejtpërdrejtë të karburantit në cilindër. Vështirësia kryesore që pengon futjen e sistemeve të injektimit të drejtpërdrejtë të karburantit në motorët me dy goditje është kostoja e lartë e pajisjeve të furnizimit me karburant, të cilat, në motorët e vegjël ose motorët që funksionojnë në mënyrë sporadike (për shembull, një pompë e motorit të zjarrit), me çmimet aktuale paguajnë për të gjithë periudhën e funksionimit të tyre.

Arsyeja e dytë është problemi i sigurimit të funksionimit të pajisjeve të karburantit dhe cilësisë së formimit të përzierjes për shkak të nevojës për të dyfishuar frekuencën e furnizimit me karburant në cilindër kur përdorni një cikël me dy goditje dhe për ta rritur atë më tej, duke marrë parasysh tendencat e rritjes në mënyrat e shpejtësisë së motorëve me djegie të brendshme, dhe veçanërisht ato të vogla që veprojnë në një cikël me dy goditje.

Sidoqoftë, nuk duhet pritur që krijimi i pajisjeve të reja, më të avancuara për "dy goditje" do të rrisë mundësinë e përdorimit të tij në motorët e mësipërm, sepse do të jetë edhe më e shtrenjtë.

Rezultati teknik i modelit të propozuar të motorit është të zvogëlojë konsumin specifik të karburantit në një vlerë prej 380410 g / kWh, e cila është 2530% më e ulët se ajo e motorëve karburatorë me dy goditje të disponueshëm në treg me një skemë të shkëmbimit të gazit me dhomë fiksimi (Perspektivat për motorë me djegie të brendshme me dy goditje në një avion me përdorim të përgjithshëm. V. Novoseltsev (http://www.aviajournal.com/arhiv/2004/06/02.html), duke ruajtur energji të lartë dhe tregues të tjerë që sigurojnë konkurrueshmërinë e tij.

Për të arritur këtë rezultat, u përdor një grup zgjidhjesh të projektimit:

1. Përdoret një motor me djegie të brendshme me dy goditje, me dy cilindra të kundërt të montuar në një kthesë të zakonshme, duke siguruar transferimin e forcave nga presioni i gazit në boshtet e boshtit të gungave, të vendosura në mënyrë simetrike në lidhje me boshtin e cilindrave. Përdorimi i kësaj skeme bën të mundur përdorimin e avantazheve të tyre të treguara më lart, dhe vendosjen racionale të kompresorëve reciprokë me nxitjen e tyre për presion.

2. Për të zbatuar një cikël dy-goditës të motorit me pastrimin e dhomës së fiksimit dhe përmirësimin e parametrave të tij, vëllimi i dhomës së fiksimit zvogëlohet, për të cilin përdoret një pistoni në formën e një koka me një skaj të dyanshëm, e cila siguron vendosjen e skajit të poshtëm në zonën e boshtave me gunga, dhe atë të sipërme në zonën e hapësirës unazore, të vendosur rreth dhomës së djegies.

3. Cilindrat e motorit janë të pajisur me tre grupe dritaresh të vendosura në nivele të ndryshme: pastrim mbi pjesën e poshtme të kokës së pistonit, kur është në BDC, dalje mbi skajin e sipërm të skajit të pistonit. Në të njëjtën kohë, "seksioni kohor" i dritareve rritet, fenomenet e "qarkut të shkurtër" përjashtohen - emetimi i drejtpërdrejtë i përzierjes (karburantit) nga portet e shkarkimit në portet e shkarkimit, niveli i gazrave të mbetur zvogëlohet, i gjithë perimetri i porteve të shkarkimit bëhet i disponueshëm për daljen e gazrave të shkarkimit dhe pothuajse përgjysmohet në rrugën e tyre; e cila kontribuon në ruajtjen e parametrave të shkëmbimit të gazit me një rritje të shpejtësisë së motorit. Duhet gjithashtu të theksohet se pajisja që siguron asimetrinë e kohës së valvulave është e vendosur në zonën me ngarkesë të lehtë termike, gjë që e dallon atë në mënyrë të favorshme nga pajisjet e ngjashme që funksionojnë në kanalet e shkarkimit në motorët e makinave sportive.

4. Portat hyrëse të vendosura mbi ato të fshirjes, me fazat e marrjes që tejkalojnë fazat e shkarkimit, për të parandaluar hyrjen e produkteve të djegies nga cilindri në marrësin 10 gjatë goditjes së zgjerimit, në kontrast me prototipin, mbyllen me një unazë 11 duke vepruar si një bobinë e kontrolluar nga një kamerë ose një ekscentrik në boshtin e gungës së trungut (ose ndonjë bosht tjetër që rrotullohet sinkron me të).

5. Për të kursyer karburant, propozohet një dizajn që siguron përdorimin e një skeme të kombinuar të shkëmbimit të gazit duke pastruar cilindrat së pari me ajër të pastër nga dhoma e fiksimit, pastaj duke i rimbushur (mbingarkuar) me një përzierje karburanti të pasuruar për shkak të përdorimit kompresorë të veçantë për secilin cilindër.

6. Rruga e marrjes së përzierjes së karburantit, që përmban karburatorin (et), valvulat e kontrollit të pllakës (OPV), zgavrat e thithjes dhe shkarkimit të kompresorit, marrësit dhe portat e marrjes së cilindrit, është e ndarë nga hapësira e kavanozit, e cila është e pajisur me sistemin e vet individual të marrjes së ajrit që përdoret për pastrimin e cilindrave.

7. Çdo cilindër i motorit dhe kompresorit bëhet në një bllok, ndërsa lëvizja sinkronike e pistoneve të tyre në drejtime të kundërta arrihet me lidhjen e pistonit të kompresorit me pistonin e motorit të cilindrit të kundërt.

8. Drejtimet e kërkuara të rrotullimit të boshtave të gungës dhe pastrimit të ajrit sigurohen nga përdorimi i tre boshteve të gungave, njëra prej të cilave është bërë me dy fiksime të vendosura në një kënd prej 180 ° me njëri -tjetrin, gjë që siguron lëvizjen e pistoneve në drejtime të kundërta.

9. Për të zvogëluar madhësinë e motorit, skaji i poshtëm i pistonit është bërë në formën e një "platforme" të njëanshme, e cila siguron që portat e shkarkimit të mbulohen kur është në TDC.

10. Për të ruajtur presionin në marrës kur pistoni i motorit lëviz në drejtim të TDC, dhoma e shkarkimit të kompresorit ndahet prej tij me një valvul kontrolli të pllakës.

Zgjidhje konstruktive me karakteristika që karakterizojnë risinë e modelit të propozuar:

1. Dizajni i një motori karburator me dy goditje në një dizajn të kundërt me dy cilindra të kundërt të montuar në një kthesë dhe tre bosht me gunga, duke siguruar transferimin e forcave nga pistoni në boshtet e boshtit të gungës, të vendosura në mënyrë simetrike në lidhje me boshtin e cilindrit (artikujt 1 dhe 2; këtu dhe shiko më tej më lart);

2. Skema e kombinuar e shkëmbimit të gazit, në të cilën, gjatë fazës së parë, cilindri pastrohet dhe mbushet me një ajër, së dyti, cilindri është nën presion me një përzierje karburanti të pasuruar përsëri (shih më lart, pika 5).

3. Një rrugë e veçantë hyrëse e përzierjes së karburantit, përfshirë portat hyrëse të cilindrit, të ndara nga hapësira e kavanozit (klauzola 6).

4. Drejtimi i pistoneve të kompresorit për shkak të lidhjes së tyre me pistonët e motorit të cilindrave kundërshtarë (pika 7), të cilat sigurojnë lëvizjen e motorëve dhe pistonëve të kompresorit në drejtime të kundërta.

5. Një pistoni me një skaj më të ulët të bërë në formën e një "platforme" të njëanshme (pika 9).

6. Një pajisje që siguron asimetrinë e kohës së valvulave (klauzola 4).

7. Vendosja e cilindrave të motorit dhe kompresorit në një bllok (f. 7).

Paraqitja e modelit të motorit të propozuar është treguar në vizatimet: Figura 1 tregon një seksion horizontal përgjatë akseve të cilindrave. Figura 2 është një seksion vertikal AA përgjatë akseve të boshtave të gungave, i cili gjithashtu tregon një kuti ingranazhi që siguron një lidhje kinematike midis boshteve të gungave dhe tregon mundësinë e krijimit të një modifikimi me katër cilindra duke instaluar një motor të ngjashëm me dy cilindra nga ana e poshtme të kutisë së shpejtësisë.

Cilindrat 1 përmbajnë pistona 2 të vendosur në to me dy kunja pistoni, secila prej të cilave është e lidhur me një shufër lidhëse 3 me boshtet e gungës 4 të boshtave të gungave, të vendosura në mënyrë simetrike në lidhje me boshtin e cilindrave. Pistoni përbëhet nga një kokë me unaza ngjeshëse dhe një skaj të kthyeshëm. Pjesa e poshtme e skajit është bërë në formën e një platforme të njëanshme që mbulon portat e shkarkimit kur pistoni është në TDC. Kur pistoni është në BDC, platforma është e vendosur në zonën e zënë nga boshtet e gungave. Pjesa e sipërme e skajit në pozicionin e pistonit në (TDC) hyn në hapësirën unazore 5 të vendosur rreth dhomës së djegies, e cila lidhet me të me kanale tangjenciale. Çdo cilindër i motorit është i pajisur me një kompresor individual 6, të bërë në të njëjtin bllok me të, pistonët e të cilëve 7 janë të lidhur me anë të shufrave 8 me pistonët e motorit të cilindrave të kundërt 2.

Cilindrat e motorit janë të pajisur me porta hyrëse 9 të vendosura mbi portat e pastrimit, me fazat e marrjes që tejkalojnë fazat e shkarkimit. Për të parandaluar hyrjen e produkteve të djegies nga cilindri në marrësin 10 gjatë goditjes së zgjerimit, dritaret mbyllen me një unazë 11 që vepron si bobinë, e kontrolluar nga një kamerë ose një ekscentrik në ditarin e boshtit të gungës 4 (ose ndonjë bosht tjetër që rrotullohet sinkron me të). Mekanizmi i kontrollit tregohet në FIG. 3.

Zgavra e shkarkimit të kompresorit lidhet me kanale jo me hapësirën e brendshme të kaviljes, por me marrësin, nga ku përzierja e karburantit e pasuruar më parë në karburator hyn në cilindër përmes portave të marrjes, ku, duke u përzier me ajrin e marrë nga kavanoza gjatë pastrimit dhe gazrave të mbetur, formon një përzierje karburanti pune. Valvulat e kontrollit të pllakave (nuk tregohen në figurë) janë instaluar midis zgavrës së thithjes së kompresorit, të izoluar nga hapësira e kavanozit dhe karburatorit, të cilat sigurojnë rrjedhjen e përzierjes së karburantit në kompresor. Për të furnizuar ajrin e përdorur për pastrim, valvola të ngjashëm janë instaluar në kaviljen në anën e cilindrit të motorit. Valvulat 12 të instaluara në daljen e përzierjes nga kompresori janë krijuar për të ruajtur presionin në marrës kur pistoni i motorit lëviz në drejtim të TDC.

Rregullimi i miratuar me tre bosht me gunga siguron një rregullim racional të motorit dhe cilindrave të kompresorit për organizimin e rrjedhës së përzierjes së karburantit nga kompresori në motor, zvogëlon rezistencën ndaj rrjedhës së ajrit të pastrimit kur anashkalohet nga kavilja në cilindër , rrit prodhueshmërinë për shkak të prodhimit të cilindrave në një bllok, pa shpenzime të veçanta lejon krijimin e një modifikimi me katër cilindra, ose një kuti ingranazhi me boshte që rrotullohen në drejtime të kundërta.

Kështu, një rënie në konsumin specifik të karburantit arrihet për shkak të përdorimit të vetëm një ajri për pastrimin e cilindrave të motorit në vend të përzierjes së karburantit ajër, në të cilin hyn karburanti për kryerjen e procesit të punës, kryesisht pas përfundimit të pastrimit proces në formën e një përzierje karburanti të pasuruar përsëri nga kompresori, e cila mbingarkohet përmes portave të marrjes kur portat e shkarkimit mbulohen nga buza e sipërme e skajit të pistonit.

Meqenëse mundimi i prodhimit të një motori me skemën e propozuar të shkëmbimit të gazit, në krahasim me mundimin e prodhimit të një motori të ngjashëm të bërë me fryrjen e cilindrave në dhomën e fiksimit me një përzierje karburant-ajër, praktikisht nuk ndryshon, efekti ekonomik i përdorimit të tij do të përcaktohet vetëm nga një rënie e humbjeve të karburantit gjatë shkëmbimit të gazit, i cili gjatë pastrimit me një përzierje karburanti përbën rreth 35% të konsumit të tij të përgjithshëm (G.R. Sistemi i injektimit të drejtpërdrejtë të karburantit në motorët me djegie të brendshme me dy goditje. Në grumbullimin "Përmirësimi i fuqisë, treguesit ekonomikë dhe mjedisorë" ICE ", VlGU, Vladimir, 1997., (f. 215).).

Efekti ekonomik i përdorimit të modelit të propozuar të motorit me një sistem të kombinuar të shkëmbimit të gazit, i cili siguron një rënie të konsumit specifik të karburantit në krahasim me skemën e mëparshme të dhomës së fiksimit duke përdorur një përzierje karburanti për pastrim, me një kosto benzine prej 35 rubla / l. do të jetë rreth 7 rubla / kWh, d.m.th. një motor me një kapacitet 20 kW për një burim prej 500 orësh do të kursejë rreth 70,000 rubla ose 2,000 litra benzinë. Në llogaritjet, u supozua se humbjet e karburantit gjatë shpërthimit do të ulen me 80%, sepse mundësia e përzierjes së karburantit që hyn në sistemin e shkarkimit zvogëlohet vetëm me kohëzgjatjen e hapjes së njëkohshme të portave të marrjes dhe shkarkimit nga 125 ° të rrotullimit të boshtit të gungës në 15 °. Vendosja e porteve hyrëse dhe dalëse në nivele të ndryshme sugjeron që humbjet e karburantit do të zvogëlohen edhe më shumë ose do të ndalen fare.

Duke marrë parasysh praninë e treguesve të lartë energjetikë dhe ekonomikë të siguruar nga përdorimi i një cikli me dy goditje, presion, një rënie prej 2530% të konsumit të karburantit, duke ruajtur burimin e motorit brenda kufijve të mëparshëm prej 500-1000 orë duke zvogëluar ngarkesat në kushinetat e shufrave lidhëse të boshteve kur ato dyfishohen, modeli i propozuar i motorit është 2 ose një version me 4 cilindra me një kapacitet 2060 kW mund të përdoret në termocentralet e avionëve, duke planifikuar anije të vogla me helika në formën e helikave ose helika, produkte motorike portative të përdorura nga popullata, në departamentet e Ministrisë së Situatave të Urgjencës, ushtrisë dhe marinës, si dhe në instalime të tjera ku kërkohet një peshë dhe dimensione e vogël specifike.

1. Një motor me djegie të brendshme me dy goditje me mbingarkesë dhe një skemë të kombinuar të shkëmbimit të gazit, duke transmetuar forcën nga presioni i gazit në piston njëkohësisht në dy bosht me gunga të vendosura në mënyrë simetrike në lidhje me boshtin e cilindrit, që përmbajnë kompresorë të integruar në mënyrë boshtore me boshtin e cilindrit , pistonët e të cilëve janë të lidhur me pistonët e motorit me anë të një shufre, cilindrat e pajisur me porte hyrëse të vendosura mbi ato të spastrimit, me faza të marrjes që tejkalojnë fazat e shkarkimit, me një kavilje të zakonshme, të karakterizuar në atë që është bërë në një dizajn i kundërt me dy cilindra, me pistona që lëvizin në kundërshtim, me tre bosht me gunga, nga të cilat njëri ka dy vinça, përmban një rrugë të veçantë, të izoluar nga kavilja, një shteg marrjeje të përzierjes së karburantit, përfshirë një karburator, valvola të pllakave të kontrollit, një kompresor me zgavrat e thithjes dhe shkarkimit dhe një marrës i lidhur me portat hyrëse të cilindrit përmes të cilave përzierja e pasuruar e karburantit hyn në cilindrat e motorit, me këtë Pistonët e kompresorit Om janë të lidhur kinematikisht me pistonët e cilindrave të kundërt të motorit.

Të gjitha skemat hapen në madhësi të plotë duke klikuar.

TRAFIKU HYRS

Veçantia e motorit me naftë me dy goditje të profesorit Peter Hofbauer, i cili i ka kushtuar 20 vjet të jetës së tij duke punuar për shqetësimin e Volkswagen, është dy pistona në një cilindër që lëvizin drejt njëri-tjetrit. Dhe emri konfirmon këtë: Cilindri i kundërt i pistonit të kundërshtuar (OPOC) - pistona kundër, cilindra kundër.

Një skemë e ngjashme u përdor në ndërtimin e aviacionit dhe tankeve në mesin e shekullit të kaluar, për shembull, në Junkers gjermanë ose tankun sovjetik T-64. Fakti është se në një motor tradicional me dy goditje, të dy dritaret e shkëmbimit të gazit janë të mbuluara nga një pistoni, dhe në motorët me kundër-pistona, një port futës ndodhet në zonën e goditjes së një pistoni, dhe një port shkarkimi në goditje zona e së dytës. Ky dizajn lejon që porta e shkarkimit të hapet më herët dhe, prandaj, është më mirë të pastroni dhomën e djegies nga gazrat e shkarkimit. Dhe mbylleni paraprakisht për të kursyer një pjesë të përzierjes së punës, e cila në një motor me dy goditje zakonisht hidhet në tubin e shkarkimit.

Cila është pika kryesore e modelit të profesorit? Në vendndodhjen qendrore (midis cilindrave) të bosht me gunga, e cila shërben të gjitha pistonët menjëherë. Ky vendim çoi në një dizajn mjaft të ndërlikuar të shufrave lidhës. Ka një palë prej tyre në çdo qafë bosht me gunga, me një palë shufra lidhës të vendosur në të dy anët e cilindrit në pistonët e jashtëm. Kjo skemë bëri të mundur kalimin me një bosht me gunga (motorët e mëparshëm kishin dy prej tyre, të vendosur në skajet e motorit) dhe të bënin një njësi kompakte dhe të lehtë. Në motorët me katër goditje, qarkullimi i ajrit në cilindër sigurohet nga vetë pistoni, në motorin OPOC është i turbocharged. Për një efikasitet më të mirë, një motor elektrik ndihmon për të shpejtuar shpejt turbinën, e cila në mënyra të caktuara bëhet një gjenerator dhe rimëkëmbet energjinë.

Prototipi, i bërë për ushtrinë pa marrë parasysh standardet mjedisore, me një masë prej 134 kg zhvillon 325 kf. Gjithashtu është përgatitur një version civil - me rreth njëqind forca më pak ndikim. Sipas krijuesit, në varësi të versionit, motori OROS është 30-50% më i lehtë se motorët e tjerë me naftë me fuqi të krahasueshme dhe dy deri në katër herë më kompakt. Edhe në gjerësi (ky është dimensioni më mbresëlënës i përgjithshëm), OROS është vetëm dy herë më i madh se një nga njësitë më kompakte të automobilave në botë - Fiat Twinair me dy cilindra.

Motori OPOC është një shembull i një modeli modular: njësitë me dy cilindra mund të mblidhen në njësi me shumë cilindra, të lidhura me bashkues elektromagnetikë. Kur fuqia e plotë nuk kërkohet, një ose më shumë module mund të mbyllen për të kursyer karburant. Ndryshe nga motorët konvencionalë me cilindra mbyllës, ku boshti i gungës lëviz edhe pistonët në pushim, humbjet mekanike mund të shmangen. Pyes veten se çfarë ndodh me efikasitetin e karburantit dhe emetimet? Zhvilluesi preferon ta kalojë këtë pyetje në heshtje. Shtë e qartë se pozicionet e dy goditjeve janë tradicionalisht të dobëta këtu.

USHQIMI I NDAR

Një shembull tjetër i largimit nga dogmat tradicionale. Carmelo Scuderi preku rregullin e shenjtë të motorëve me katër goditje: i gjithë procesi i punës duhet të zhvillohet rreptësisht në një cilindër. Shpikësi e ndau ciklin midis dy cilindrave: njëri është përgjegjës për hyrjen dhe ngjeshjen e përzierjes, i dyti për goditjen dhe lëshimin e punës. Në të njëjtën kohë, një motor tradicional me katër goditje, i quajtur motor Split Cycle Combustion (SCC), funksionon në vetëm një revolucion bosht me gunga, domethënë dy herë më shpejt.

Kështu funksionon ky motor. Në cilindrin e parë, një pistoni ngjesh ajrin dhe e ushqen atë në kanalin lidhës. Valvula hapet, injektori injekton karburant dhe përzierja nën presion nxiton në cilindrin e dytë. Djegia në të fillon kur pistoni lëviz poshtë, në kontrast me motorin Otto, ku përzierja ndizet pak më herët se pistoni arrin qendrën e sipërme të vdekur. Kështu, përzierja e djegshme nuk ndërhyn në fazën fillestare të djegies me pistonin që lëviz drejt pistonit, por, përkundrazi, e shtyn atë. Krijuesi i motorit premton një raport fuqi-peshë prej 135 kf. për litër të vëllimit të punës. Për më tepër, me një ulje të konsiderueshme të emetimeve të dëmshme për shkak të djegies më efikase të përzierjes - për shembull, me një rënie të prodhimit të NOx me 80% në krahasim me të njëjtin tregues për një motor tradicional me djegie të brendshme. Në të njëjtën kohë, ata pretendojnë se SCC është 25% më ekonomike sesa motorët atmosferikë me fuqi të barabartë. Sidoqoftë, një cilindër shtesë do të thotë masë shtesë, dimensione të rritura dhe humbje të rritura të fërkimit. Diçka është e vështirë të besohet ... Sidomos nëse merrni si shembull gjeneratën e re të motorëve të mbingarkuar të bërë nën moton e zvogëlimit.

Nga rruga, një skemë origjinale e rimëkëmbjes dhe presionit "në një shishe" të quajtur Air-Hybrid u shpik për këtë motor. Gjatë frenimit të motorit, cilindri i goditjes çaktivizohet (valvulat mbyllen), dhe cilindri i ngjeshjes mbush një rezervuar të veçantë me ajër të kompresuar. Gjatë nxitimit, ndodh e kundërta: cilindri i ngjeshjes nuk funksionon, dhe ajri i ruajtur pompohet në atë të punës - një lloj presioni. Në fakt, me një skemë të tillë, një mënyrë e plotë pneumatike nuk përjashtohet, kur ajri do të shtyjë pistonët vetëm.

FUQIA NGA AJRI

Profesori Lino Guzzella gjithashtu përdori idenë e grumbullimit të ajrit të kompresuar në një rezervuar të veçantë: një nga valvulat hap rrugën nga cilindri në dhomën e djegies. Pjesa tjetër është një motor konvencional me turbocharged. Prototipi u ndërtua në bazë të një motori 0.75-litra, duke e ofruar atë si zëvendësim për ... një motor 2-litër të thithur natyrshëm.

Për të vlerësuar efektivitetin e krijimit të tij, zhvilluesi preferon ta krahasojë atë me fuqitë hibride. Për më tepër, me një ekonomi të ngjashme karburanti (rreth 33%), modeli i Guzzella rrit koston e motorit me vetëm 20% - një instalim kompleks benzinë ​​-elektrik kushton pothuajse dhjetë herë më shumë. Sidoqoftë, në mostrën e provës, karburanti kursen jo aq shumë për shkak të presionit nga cilindri, por për shkak të vëllimit të vogël të punës të vetë motorit. Por ajri i ngjeshur ka ende perspektiva në funksionimin e një motori konvencional me djegie të brendshme: mund të përdoret për të ndezur motorin në modalitetin "start-stop" ose për të lëvizur makinën me shpejtësi të ulët.

Topi rrotullohet, rrotullohet ...

Ndër motorët e pazakontë të djegies së brendshme, motori i Herbert Hüttlin dallohet për modelin më të shquar: pistonët tradicionalë dhe dhomat e djegies janë të vendosura brenda topit. Pistonët lëvizin në disa drejtime. Së pari, ndaj njëri -tjetrit, duke formuar dhoma djegieje midis tyre. Për më tepër, ato janë të lidhura në çifte në blloqe, të mbjella në një aks të vetëm dhe që rrotullohen përgjatë një trajektoreje dinake të vendosur nga një rondele me figura unazore. Trupi i bllokut të pistonit është i integruar me një ingranazh që transmeton çift rrotullues në boshtin dalës.

Për shkak të lidhjes së ngurtë midis blloqeve, kur një dhomë e djegies është e mbushur me një përzierje, gazrat e shkarkimit lëshohen njëkohësisht në një tjetër. Kështu, për rrotullimin e blloqeve të pistonit me 180 gradë, ndodh një cikël me 4 goditje, për një revolucion të plotë - dy cikle pune.

Shfaqja e parë e motorit me top në Motor Show në Gjenevë tërhoqi vëmendjen e të gjithëve. Koncepti është sigurisht interesant - ju mund të shikoni punën e një modeli 3D me orë të tëra, duke u përpjekur të kuptoni se si funksionon ky ose ai sistem. Sidoqoftë, një ide e bukur duhet të pasohet nga mishërimi në metal. Dhe zhvilluesi nuk ka thënë ende një fjalë për të paktën vlerat e përafërta të treguesve kryesorë të njësisë - fuqia, efikasiteti, mirëdashja mjedisore. Dhe, më e rëndësishmja, në lidhje me prodhueshmërinë dhe besueshmërinë.

TEMA E MASHT

Motori i xhamave rrotullues u shpik pak më pak se një shekull më parë. Dhe, me siguri, ata nuk do ta kujtonin atë për një kohë të gjatë nëse projekti ambicioz i makinës së popullit rus nuk do të ishte shfaqur. Nën kapuçin e "yo-mobile", edhe nëse jo menjëherë, duhet të shfaqet një motor rrotullues, dhe madje të çiftëzohet me një motor elektrik.

Shkurtimisht në lidhje me pajisjen e tij. Në bosht ka dy rrotullues me një palë tehe në secilën, duke formuar dhoma të djegies me madhësi të ndryshueshme. Rotorët rrotullohen në një drejtim, por me shpejtësi të ndryshme - njëri kap me tjetrin, përzierja midis teheve është e ngjeshur, një shkëndijë kërcen. E dyta fillon të lëvizë në një rreth në mënyrë që të "shtyjë" fqinjin në rrethin tjetër. Shikoni figurën: në tremujorin e poshtëm të djathtë është hyrja, në të djathtën e sipërme - ngjeshje, pastaj në të djathtë - udhëtoni dhe lëshoni. Përzierja ndizet në krye të rrethit. Kështu, në një revolucion të rotorit, ka katër goditje pune.

Përparësitë e dukshme të dizajnit janë kompaktësia, butësia dhe efikasiteti i mirë. Megjithatë, ka edhe probleme. Nga këto, kryesore është sinkronizimi i saktë i funksionimit të dy rotorëve. Kjo nuk është një detyrë e lehtë, dhe zgjidhja duhet të jetë e lirë, përndryshe "yo-mobile" nuk do të bëhet kurrë e njohur.